Роль физиологии в материалистическом понимании сущности жизни. Этапы развития физиологии. Аналитический и системный поход к изучению функций организма

1.1Роль физиологии в материалистическом понимании сущности жизни. Значение работ И.М.Сеченова и И.П.Павлова в создании материалистических основ физиологии.

Физиология – термин происходит от греческих слов physis – природа и logos – учение, наука, т.е. в широком смысле физиология – это наука о природе. В более узком смысле физиология – наука о функциях организма животных и человека. Термин функция произошел от греческогоfunctio – деятельность. Функция – проявление жизнедеятельности организма в целом, отдельных его систем, органов и тканей, обеспечивающее приспособление к изменяющимся условиям окружающей среды, либо приспосабливающее окружающую среду к потребностям организма в целях наиболее оптимального приспособления.

Работы И.М.Сеченова совершили прорыв в объяснении механизмов целенаправленного поведения человека, создали базу для научного объяснения психических явлений. В 1863 году вышла его работа под названием «Рефлексы головного мозга», в которой Иван Михайлович впервые, основываясь на рефлекторных позициях, попытался объяснить механизмы высших психических функций.

Одним из выдающихся представителей мировой физиологии являлся академик И.П.Павлов. За исследования в области физиологии пищеварения в 1904 ему была присуждена первая Нобелевская премия в области физиологии. Кроме того, И.П.Павлов является автором учения об условных рефлексах, учения о высшей нервной деятельности животных и человека.

 

 

2.2 Этапы развития развития физиологии. Аналитический и системный поход к изучению функций организма. Метод острого и хронического эксперимента.

В развитии физиологии условно выделяют два этапа:

до научный (до 1628 года);

научный (после 1628 года).

Донаучный этап развития физиологии. Представителями до научного этапа можно считать известных ученых древности Гиппократа, Авицену, Галена, Парацельса и многих других. Гиппократ и Гален, например, разработали представления о типах поведения человека (представления о холериках, сангвиниках, меланхоликах и флегматиках). Авицена разработал ряд оригинальных представлений об индивидуальном здоровье и способах его укрепления.

Научный этап развития физиологии.Датой начала научного этапа физиологии считают дату выхода в свет труда известного английского врача и физиолога Уильяма Гарвея «Анатомические исследования о движении сердца и крови у животных» (1628). В данной работе впервые У.Гарвей сформулировал представления о движении крови у животных по большому кругу кровообращения. При этом все данные были получены экспериментально с использованием нового для того времени метода-метода вивисекции (буквально термин вивисекция означает живосечение).

Важной вехой в развитии физиологии можно считать работы известного французского ученого Рене Декарта (1596-1650), который впервые сформулировал представления об отражательном механизме, который впоследствии был назван чешским ученым И.Прохазкой (1749-1820) рефлексом.

1.Острый опыт (вивисекция)– метод однократного использования животных в операции под наркозом, без соблюдения правил асептики и антисептики. Цель— получить временный доступ к внутренним органам, а затем воздействовать на них (электрическое раздражение нервов или мышц, перевязка сосудов, применение фармакологических препаратов целевого назначения, изоляция органов и т. п.). Эффект при необходимости регистрируется.

2.Хронический (длительный) опыт – метод использования животных многократно после проведенной операции с соблюдением правил асептики и антисептики. Цель - наложение фистул на желудок или кишечник, выведение наружу протоков пищеварительных желез или мочеточников, вживление электродов для раздражения органа или отведения биопотенциалов, удаление отдельных органов или их частей (например, щитовидной железы, участков головного мозга), наложение катетеров на сосуды внутренних органов для регулярного получения проб крови и др.

Аналитическая физиология рассматривала отдельные органы и их функции – способ организации деятельности этих органов, функциональное их значение в жизни организма.

Объединяя, интегрируя все добытые биологические знания, физиология обеспечивала системный подход к изучению жизнедеятельности организма, рассматривая его как сложную, целостную и динамическую систему, активно взаимодействующую с окружающей средой.

 

 

3.3Определение физиологии как науки. Физиология как научная основа диагностики здоровья и прогнозирования функционального состояния и работоспособности человека.

Физиология – термин происходит от греческих слов physis – природа и logos – учение, наука, т.е. в широком смысле физиология – это наука о природе. В более узком смысле физиология – наука о функциях организма животных и человека. Термин функция произошел от греческогоfunctio – деятельность.

Нормальная физиология рассматривается как “научная основа диагностики здоровья, прогнозирования функционального состояния и работоспособности человека”. В настоящее время известно три типа диагностических моделей: нозологическая, донозологическая диагностика и диагностика здоровья по прямым показателям. Речь идет о разных логических моделях, с помощью которых может быть описано положение человека в системе координат “здоровье - болезнь”.

В рамках третьей модели диагностики уровня здоровья по прямым пока-зателям в настоящее время широко используется определение биологического возраста методом В.П. Войтенко.

 

 

4.4Определение физиологической функции. Примеры физиологических функций клеток, тканей, органов и систем организма. Адаптация как основная функция организма.

Физиологические функции — это проявления жизнедеятельности, имеющие приспособительное значение. Осуществляя различные функции, организм приспособляется к внешней среде или же приспособляет среду к своим потребностям.
Всякая физиологическая функция клетки, ткани, органа или организма в целом является результатом всей истории видового и индивидуального развития живых существ — их фило- и онтогенеза. В процессе этого развития возникают определенные функции живых структур и происходит качественное и количественное их изменение. Поэтому важной задачей физиологии является изучение функциогенеза, т. е. возникновения и развития каждой отдельной функции.
Основной функцией живого организма является обмен веществ и энергии. Этот процесс состоит в совокупности химических и физических изменений, в превращениях веществ и энергии, постоянно и непрерывно происходящих в организме и во всех его структурах.
Обмен веществ, или метаболизм, является необходимым условием жизни. Он отличает живое от неживого, мир живых существ от неорганического мира. Изменения вещества и превращения энергии происходят и в неорганическом мире; однако имеется принципиальное различие этих процессов в живом организме и в неживой природе. Сущность этого различия прекрасно сформулирована Ф. Энгельсом в «Диалектике природы»: «И у неорганических тел может происходить подобный обмен веществ, который и происходит фактически повсюду, потому что повсюду происходят, хотя бы и очень медленным образом, химические действия. Но разница заключается в том, что в случае неорганических тел обмен веществ разрушает их, в случае же органических тел он является необходимым условием их существования»

С обменом веществ связаны все остальные физиологические функции, будь то рост, развитие, размножение, питание и пищеварение, дыхание, секреция и выделение продуктов жизнедеятельности, движение и реакции на изменения внешней среды и т. п. Основу любой физиологической функции составляет определенная совокупность превращений веществ и энергии. Это равным образом относится к функциям отдельной клетки, ткани, органа или организма в целом.

Адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются на основе физиологических процессов, про исходящих на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Этим термином пользуются для характеристики широкого круга приспособительных процессов: от адаптивного синтеза белков в клетке и адаптации рецепторов к длительно действующему раздражителю до социальной адаптации человека и адаптации народов к определенным климатическим условиям. На уровне организма человека под адаптацией понимают его приспособление к постоянно меняющимся условиям существования.

Организм человека адаптирован к адекватным условиям среды в результате длительной эволюции и онтогенеза, создания и совершенствования в ходе их адаптивных механизмов (адаптогенез) в ответ на выраженные и достаточно длительные изменения окружающей среды. К одним факторам внешней среды организм адаптирован полностью, к другим — частично, к третьим — не может адаптироваться из-за их крайней экстремальности. В этих условиях человек погибает без специальных средств жизнеобеспечения (на пример, в космосе без скафандра вне космического корабля). К менее жестким — субэкстремальным влияниям человек может адаптироваться, однако длительное нахождение человека в субэкстремальных условиях ведет к перенапряжению адаптационных механизмов, болезням, а иногда и смерти.

 

5.5Понятие регуляции физиологических функций. Механизмы и способы регуляции. Понятие о саморегуляции.

Физиологическая регуляция – это активное управление функциями организма и его поведением для поддержания оптимального уровня жизнедеятельности, постоянства внутренней среды и обменных процессов с целью приспособления организма к меняющимся условиям среды.

Механизмы физиологической регуляции:

1. нервный
2. гуморальный.

Гуморальная физиологическая регуляция для передачи информации использует жидкие среды организма (кровь, лимфу, цереброспинальную жидкость и т.д.) Сигналы передаются посредством химических веществ: гормонов, медиаторов, биологически активных веществ (БАВ), электролитов и т.д.

Особенности гуморальной регуляции:

1. не имеет точного адресата – с током биологических жидкостей вещества могут доставляться к любым клеткам организма;
2. скорость доставки информации небольшая – определяется скоростью тока биологических жидкостей – 0,5-5 м/с;
3. продолжительность действия.

Нервная физиологическая регуляция для переработки и передачи информации опосредуется через центральную и периферическую нервную систему. Сигналы передаются с помощью нервных импульсов.

Особенности нервной регуляции:

1. имеет точного адресата – сигналы доставляются к строго определенным органам и тканям;
2. большая скорость доставки информации – скорость передачи нервного импульса – до 120 м/с;
3. кратковременность действия.

Для нормальной регуляции функций организма необходимо взаимодействие нервной и гуморальной систем.

Нейрогуморальная регуляция объединяет все функции организма для достижения цели, при этом организм функционирует как единое целое.

Организм находится в неразрывном единстве с внешней средой благодаря активности нервной системы, деятельность которой осуществляется на основе рефлексов.

Саморегуляция представляет собой такой вариант управления, при котором отклонение какой-либо физиологической функции или характеристик (констант) внутренней среды от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность, является причиной возвращения этой функции (константы) к исходному уровню. В ходе естественного отбора живыми организмами выработаны общие механизмы управления процессами приспособления к среде обитания различной физиологической природы (эндокринные, нейрогуморальные, иммунологические и др.), направленные на обеспечение относительного постоянства внутренней среды..

Практически все характеристики внутренней среды (константы) организма непрерывно колеблются относительно средних уровней, оптимальных для протекания устойчивого обмена веществ. Эти уровни отражают потребность клеток в необходимом количестве исходных продуктов обмена. Допустимый диапазон колебаний для разных констант различен. Незначительные отклонения одних констант могут приводить к существенным нарушениям обменных процессов — это так называемые жесткие константы. К ним относятся, например, осмотическое давление, величина водородного показателя (рН), содержание глюкозы, О2, СО2 в крови.

 

 

6.6Основные принципы рефлекторной детельности нервной системы (детерминизм, анализ синтез, единство структуры и функции, саморегуляция)

И.П.Павлов выделил три основополагающих принципа: принцип детерминизма, принцип структурности и принцип анализа и синтеза.

Первый принцип — принцип детерминизма (причинности) гласит: «Нет действия без причины». Всякая деятельность организма, каждый акт нервной деятельности вызван определенной причиной, воздействием из внешнего мира или внутренней среды организма. Целесообразность реакции определяется специфичностью раздражителя, чувствительностью организма к раздражителям. Результатом рефлекторной деятельности, ее естественным завершением является подчинение внешних условий потребностям организма. Рефлекторный акт — это прежде всего практическое взаимодействие между организмом и средой. Всякая деятельность организма, какой бы сложной она ни казалась, всегда есть причинно обусловленный, закономерный ответ на конкретные внешние воздействия.

Согласно второму принципу — принципу структурности — в мозге нет процессов, которые не имели бы материальной основы, каждый физиологический акт нервной деятельности приурочен к структуре.

В мозге нет процессов, которые не имели бы материальной основы. Каждый физиологический акт нервной деятельности приурочен к определенной структуре. Структура может выступать в двух видах: постоянном и динамическом, что отражает два основных вида реакций организма:

- Врожденные реакции с постоянной структурой,

- Приобретенные динамически в результате обучения.

Динамические взаимодействия со средой включают изменения в мозговом субстрате, их структура способна накапливать, хранить и воспроизводить индивидуальный опыт. Это дает возможность организму ориентироваться как в прошлой, так и в настоящей и в будущей деятельности. Постоянное образование новых нейронных связей и обеспечивает подстройку к изменениям внешней среды.

Анализ и синтез — это всегда взаимосвязанные, одновременные и неотделимые друг от друга процессы.

В своем историческом развитии анализ и синтез проходят ряд ступеней. Внутри каждой ступени эволюционного развития нервной системы имеются, конечно, свои специфические формы анализа и синтеза, соответствующие конкретным задачам животных, конкретным условиям их развития и обитания, а также возрастным особенностям.

Принцип анализа и синтеза раздражителей внешней и внутренней среды. Этот процесс связан с поступающей информацией и с ответными реакциями организма. Это активный процесс приспособления к окружающим условиям существования организма. Анализ и синтез ― всегда взаимосвязанные, одновременные и неотделимые друг от друга процессы. Особенно сложно они организованы у человека в связи с появлением словесного мышления и качественно новым двухсигнальным строением ВНД. Анализ и синтез представлен в двух видах: низшем и высшем. Низший связан с первой сигнальной системой, высший осуществляется совместной деятельностью первой и второй сигнальных систем. + Обязательное участие осознания отношения действительности. Эти процессы неразрывно связаны и с результатами действий: движениями, трудовой и речевой деятельностью. Именно этот принцип открывает сущность и природу психических явлений как результата анализа и синтеза предметных отношений действительности, направления и характера действий организма, которые выступают регуляторами действия, в то же время, оставаясь только отношениями внешней среды. Синтез и анализ происходят постоянно и всегда неразрывно связаны. По результатам анализа измеряется текущая деятельность.

7.7Определение рефлекса. Классификация рефлексов. Современная структура рефлекторной дуги. Обратная связь, её значение.

Рефлекс - основная форма нервной деятельности. Ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляющаяся при участии центральной нервной системы, называется рефлексом.

По ряду признаков рефлексы могут быть разделены на группы

• По типу образования: условные и безусловные рефлексы
• По видам рецепторов: экстероцептивные (кожные, зрительные, слуховые, обонятельные), интероцептивные (с рецепторов внутренних органов) и проприоцептивные (с рецепторов мышц, сухожилий, суставов)
• По эффекторам: соматические, или двигательные (рефлексы скелетных мышц), например флексорные, экстензорные, локомоторные, статокинетические и др.; вегетативные внутренних органов — пищеварительные, сердечно-сосудистые, выделительные, секреторные и др.
• По биологической значимости: оборонительные, или защитные, пищеварительные, половые, ориентировочные.
• По степени сложности нейронной организации рефлекторных дуг различают моносинаптические, дуги которых состоят из афферентного и эфферентного нейронов (например, коленный), и полисинаптические, дуги которых содержат также 1 или несколько промежуточных нейронов и имеют 2 или несколько синаптических переключений (например, флексорный).
• По характеру влияний на деятельность эффектора: возбудительные — вызывающими и усиливающими (облегчающими) его деятельность, тормозные — ослабляющими и подавляющими её (например, рефлекторное учащение сердечного ритма симпатическим нервом и урежение его или остановка сердца — блуждающим).
• По анатомическому расположению центральной части рефлекторных дуг различают спинальные рефлексы и рефлексы головного мозга. В осуществлении спинальных рефлексов участвуют нейроны, расположенные в спинном мозге. Пример простейшего спинального рефлекса — отдергивание руки от острой булавки. Рефлексы головного мозга осуществляются при участии нейронов головного мозга. Среди них различают бульбарные, осуществляемые при участии нейронов продолговатого мозга; мезэнцефальные — с участием нейронов среднего мозга; кортикальные — с участием нейронов коры больших полушарий головного мозга.

 

Безусловные рефлексы — наследственно передаваемые (врожденные) реакции организма, присущие всему виду. Выполняют защитную функцию, а также функцию поддержания гомеостаза (приспособления к условиям окружающей среды) .

Безусловные рефлексы — это наследуемая, неизменная реакция организма на внешние и внутренние сигналы, независимо от условий возникновения и протекания реакций. Безусловные рефлексы обеспечивают приспособление организма к неизменным условиям среды. Основные типы безусловных рефлексов: пищевые, защитные, ориентировочные, половые.

Примером защитного рефлекса является рефлекторное отдергивание руки от горячего объекта. Гомеостаз поддерживается, например, рефлекторным учащением дыхания при избытке углекислого газа в крови. Практически каждая часть тела и каждый орган участвует в рефлекторных реакциях.

Простейшие нейронные сети, или дуги (по выражению Шеррингтона), участвующие в безусловных рефлексах, замыкаются в сегментарном аппарате спинного мозга, но могут замыкаться и выше (например, в подкорковых ганглиях или в коре). Другие отделы нервной системы также участвуют в рефлексах: ствол мозга, мозжечок, кора больших полушарий.

Дуги безусловных рефлексов формируются к моменту рождения и сохраняются в течение всей жизни. Однако они могут изменяться под влиянием болезни. Многие безусловные рефлексы проявляются лишь в определенном возрасте; так, свойственный новорожденным хватательный рефлекс угасает в возрасте 3—4 месяцев.

Условные рефлексы возникают в ходе индивидуального развития и накопления новых навыков. Выработка новых временных связей между нейронами зависит от условий внешней среды. Условные рефлексы формируются на базе безусловных при участии высших отделов мозга.

Разработка учения об условных рефлексах связана в первую очередь с именем И. П. Павлова. Он показал, что новый стимул может начать рефлекторную реакцию, если он некоторое время предъявляется вместе с безусловным стимулом. Например, если собаке дать понюхать мясо, то у неё выделяется желудочный сок (это безусловный рефлекс). Если же одновременно с мясом звенеть звоночком, то нервная система собаки ассоциирует этот звук с пищей, и желудочный сок будет выделяться в ответ на звоночек, даже если мясо не предъявлено. Условные рефлексы лежат в основе приобретенного поведения

Рефлекторная дуга (нервная дуга) — путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса

Рефлекторная дуга состоит из шести компонентов: рецепторов, афферентного пути, рефлекторного центра, эфферентного пути, эффектора (рабочего органа), обратной связи.

Рефлекторные дуги могут быть двух видов:

1) простые – моносинаптические рефлекторные дуги (рефлекторная дуга сухожильного рефлекса), состоящие из 2 нейронов (рецепторного (афферентного) и эффекторного), между ними имеется 1 синапс;

2) сложные – полисинаптические рефлекторные дуги. В их состав входят 3 нейрона (их может быть и больше) – рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный.

Петля обратной связи устанавливает связь между реализованным результатом рефлекторной реакции и нервным центром, который выдает исполнительные команды. При помощи этого компонента происходит трансформация открытой рефлекторной дуги в закрытую.

 

 

Рис. 5. Рефлекторная дуга коленного рефлекса:

1 - рецепторный аппарат; 2 — чувствительное волокно нерва; 3 — межпозвоночный узел; 4 — чувствительный нейрон спинного мозга; 5 — двигательный нейрон спинного мозга; 6 — двигательное волокно нерва

 

 

8.8 Гуморальные связи в организме. Характеристика и классификация физиологически и биологически активных веществ. Взаимоотношение нервных и гуморальных механизмов регуляции.

Механизмы регуляции физиологических функций традиционно подразделяют нанервные и гуморальные, хотя в действительности они образуют единую регуляторную систему, обеспечивающую поддержание гомеостаза и приспособительную деятельность организма. Эти механизмы имеют многочисленные связи как на уровне функционирования нервных центров, так и при передаче сигнальной информации эффекторным структурам. Достаточно сказать, что при осуществлении простейшего рефлекса как элементарного механизма нервных регуляций передача сигнализации с одной клетки на другую осуществляется посредством гуморальных факторов - нейромедиаторов. Чувствительность сенсорных рецепторов к действию раздражителей и функциональное состояние нейронов изменяется под действием гормонов, нейромедиаторов, ряда других биологически активных веществ, а также простейших метаболитов и минеральных ионов (К+, Na+, Ca-+, С1~). В свою очередь, нервная система может запускать или выполнять коррекцию гуморальных регуляций. Гуморальные регуляции в организме находятся под контролем нервной системы.

Гуморальные механизмы филогенетически более древние, они имеются даже у одноклеточных животных и приобретают большое разнообразие у многоклеточных и особенно у человека.

Нервные механизмы регуляций образовались филогенетически и формируются постепенно в онтогенезе человека. Такие регуляции возможны лишь в многоклеточных структурах, имеющих нервные клетки, объединяющиеся в нервные цепи и составляющие рефлекторные дуги.

Гуморальные регуляции осуществляются путем распространения сигнальных молекул в жидкостях организма по принципу "всем, всем, всем", или принципу "радиосвязи".

Нервные регуляции осуществляются по принципу "письмо с адресом", или "телеграфной связи". Сигнализация передается от нервных центров к строго определенным структурам, например к точно определенным мышечным волокнам или их группам в конкретной мышце. Только в этом случае возможны целенаправленные, координированные движения человека.

Гуморальные регуляции, как правило, осуществляются медленнее, чем нервные. Скорость проведения сигнала (потенциала действия) в быстрых нервных волокнах достигает 120 м/с, в то время как скорость транспорта сигнальной молекулы с током крови в артериях приблизительно в 200 раз, а в капиллярах - в тысячи раз меньше.

Приход нервного импульса к органу-эффектору практически мгновенно вызывает физиологический эффект (например, сокращение скелетной мышцы). Реакция на многие гормональные сигналы более медленная. Например, проявление ответной реакции на действие гормонов щитовидной железы и коры надпочечников происходит через десятки минут и даже часы.

Гуморальные механизмы имеют преимущественное значение в регуляции процессов обмена веществ, скорости деления клеток, роста и специализации тканей, полового созревания, адаптации к изменению условий внешней среды.

Нервная система в здоровом организме оказывает влияние на все гуморальные регуляции, осуществляет их коррекцию. Вместе с тем у нервной системы имеются свои специфические функции. Она регулирует жизненные процессы, требующие быстрых реакций, обеспечивает восприятие сигналов, приходящих от сенсорных рецепторов органов чувств, кожи и внутренних органов. Регулирует тонус и сокращения скелетных мышц, которые обеспечивают поддержание позы и перемещение тела в пространстве. Нервная система обеспечивает проявление таких психических функций, как ощущение, эмоции, мотивации, память, мышление, сознание, регулирует поведенческие реакции, направленные на достижение полезного приспособительного результата.

 

9.9 Учение П.К.Анохина о функциональных системах и самоорегуляции функций. Узловые механизмы фунциональных систем, общая схема

Функциональные системы имеют отличную от рефлекторной дуги циклическую динамическую организацию, вся деятельность составляющих компонентов которой направлена на обеспечение различных приспособительных результатов, полезных для организма и для его взаимодействия с окружающей средой и себе подобными.Любая функциональная система, согласно представлениям П.К.Анохина, имеет принципиально однотипную организацию и включает следующие общие, притом универсальные для разных функциональных систем периферические и центральные узловые механизмы (рис. 1):

 

1. Полезный приспособительный результат как ведущее звено функциональной системы;
2. Рецепторы результата;
3. Обратную афферентацию, поступающую от рецепторов результата в центральные образования функциональной системы;
4. Центральную архитектонику, представляющую избирательное объединение функциональной системой нервных элементов различных уровней;
5. Исполнительные соматические, вегетативные и эндокринные компоненты, включающие организованное целенаправленное поведение.

С общетеоретической точки зрения функциональные системы представляют саморегулирующиеся организации, динамически и избирательно объединяющие ЦНС и периферические органы и ткани на основе нервной и гуморальной регуляции для достижения полезных для системы и организма в целом приспособительных результатов. Полезными для организма адаптивными результатами являются в первую очередь обеспечивающие различные стороны метаболических процессов гомеостатические показатели, а также находящиеся за пределами организма результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие различные биологические (метаболические) потребности организма, потребности зоосоциальпых сообществ, социальные и духовные потребности человека.

Функциональные системы строятся прежде всего текущими потребностями живых существ. Они постоянно формируются метаболическими процессами. Кроме того, функциональные системы организма могут складываться под влиянием специальных факторов окружающей организм среды. У человека это в первую очередь факторы социальной среды. Механизмы памяти также могут быть причиной формирования функциональных систем, особенно поведенческого и психического уровней.

Совокупная деятельность множества функциональных систем в их взаимодействии определяет сложные процессы гомеостазиса организма и его взаимодействия со средой обитания.

Функциональные системы представляют, таким образом, единицы интегративной деятельности организма.

 

 

10.10Саморегулция постоянства фнутренней среды организма. Понятие о гомеостазе и гомеокинезе.

Способность к саморегуляции – это основное свойство живых систем Оно необходимо для создания оптимальных условий взаимодействия всех элементов, составляющих организм, обеспечения его целостности. Выделяют четыре основных принципа саморегуляции:

1. Принцип неравновесности или градиента. Биологическая сущность жизни заключается в способности живых организмов поддерживать динамическое неравновесное состояние относительно окружающей среды. Например, температура тела теплокровных выше или ниже окружающей среды. В клетке больше катионов калия, а вне ее – натрия и т.д. Поддержание необходимого уровня асимметрии относительно среды обеспечивают процессы регуляции.

2. Принцип замкнутости контура регулирования. Каждая живая система не просто отвечает на раздражение, но и оценивает соответствие ответной реакции действующему раздражению. Т.е. чем сильнее раздражение, тем больше ответная реакция и наоборот. Эта саморегуляция осуществляется за счет обратных положительных и отрицательных обратных связей в нервной и гуморальной системах регуляции. Т.е. контур регуляции замкнут в кольцо. Пример такой связи – нейрон обратной афферентации в двигательных рефлекторных дугах.

3. Принцип прогнозирования. Биологические системы способны предвидеть результаты ответных реакций на основе прошлого опыта. Пример – избегание болевых раздражений после предыдущих.

4. Принцип целостности. Для нормального функционирования живой системы требуется ее структурная целостность.

Учение о гомеостазе было разработано К. Бернаром. В 1878 г. он сформулировал гипотезу об относительном постоянстве внутренней среды живых организмов. В 1929 г. В. Кэннон показал, что способность организма к поддержанию гомеостаза является следствием систем регуляции в организме. Он же предложил термин “гомеостаз”. Постоянство внутренней среды организма (крови, лимфы, тканевой
жидкости, цитоплазмы) и устойчивость физиологических функций является результатом действия гомеостатических механизмов. При нарушении гомеостаза, напримерклеточного, происходит перерождение или гибель клеток. Клеточный, тканевой,органный идругие формы гомеостаза регулируются и координируются гуморальной, нервной регуляцией, а также уровнем метаболизма.

Параметры гомеостаза являются динамическими и в определенных пределах изменяются под влиянием факторов внешней среды (например, рН крови, содержание дыхательных газов и глюкозы в ней и т.д.). Это связано с тем, что живые системы не просто уравновешивают внешние воздействия, а активно противодействуют им. Способность поддерживать постоянство внутренней среды при изменениях внешней – главное свойство, отличающее живые организмы от неживой природы. Поэтому они весьма независимы от внешней среды. Чем выше организация живого существа, тем более оно независимо внешней среды.

Комплекс процессов, которые обеспечивают гомеостаз, называется гомеокинезом. Он осуществляется всеми тканями, органами и системами организма.

 

 

11.11Возрастные особенности формирования и регуляции физиологических функций. Системогенез.

В процессе развития организма происходят как количественные, так и качественные изменения. Например, увеличивается количество многих клеток и их размеры. Одновременно, в результате усложнения структуры организма, появляются новые функции. Например, развивающийся мозг ребенка приобретает способ­ность к абстрактному мышлению.

В основе возрастных изменений функций систем организма лежат следующие явления:

1. Неравномерное или гетерохронное созревание органов и систем организма. 2.Этапные возрастные скачки.

3. Акселерация, т.е. ускорение темпов биологического развития в определенный период.

Созревание отдельных органов и систем происходит не одновременно (гетерохронно). У новорождённого в первую очередь развиваются те физиологические и функциональные систе­мы, которые обеспечивают выживание организма в периодперехода от внутриутробного к внеутробному существованию. На основе наблюдений за формированием функциональных систем в процессе онтогенеза, академик П.К. Анохин создал учение о системогенезе. Гетерохронность развития органов и систем можно проиллюстрировать на примере двигательного аппарата ребенка. Первоначально формируются рефлексы обеспечивающие держание головы, затем способность сидеть, затем стоять и, наконец ходить. Программа индивидуального развития выполняется за счет генетического аппарата. На определенных возрастных этапах происходит экспрессия, т.е. активация строго определенных генов. В ре­зультате ускоряется созревание той или иной системы, функции организма. Это проявляется возрастным скачком или критическим периодом. На­пример, скачкообразное изменение структуры и функции органов, систем наблюдаетсяв период полового созревания.

Акселерация связана с воздействием среды и социальных факто­ров на организм. Она сопровождается 6ыстрым ростом скелета, мышц, внутренних органов, половым созреванием.

Формирование и развитие организма заканчивается примерно к 20 годам. Люди возрасте от 20 до 55-60 лет относят к зрелому возрасту, В этот период все функции организма полностью сформированы, функциональная активность органов и систем находится примерно на одном уровне. Для людей пожилого возраста 65-75 лет характерно возникновение инволюционных перестроек. Одним из основных признаков старения является снижение основного обмена, в результате чего нарушаются метаболические процессы в клетках. Основной обмен уменьшается в результате снижения количества митохондрий в клетках. Считают, что величина основного обмена один из важнейших факторов определяющих продолжительность жизни человека. После 75 лет наступает старость. Резко уменьшается активность всех физиологических процессов. В результате возникают многие старческие болезни, например атеросклероз.

Механизмы нейрогуморальной регуляции с возрастом также изменяются. У новорожденного имеется ограниченное количество сложных безусловных рефлексов, и нет условных. Одновременно клетки высоко чувствительны к гуморальным факторам. По мере роста совершенствуется рефлекторная деятельность ЦНС. В частности уже к году формируются очень сложные рефлексы, обеспечивающие речь. Од­новременно снижается первоначальная чувствительность клеток к гуморальным факторам, Узрелого человека имеются высокоорганизованные механизмы нейрогуморальной регуляции. В старческом возрасте скорость и выраженность рефлекторных реакций снижается. Ослабление нервных влияний на органы и ткани обусловлено деструктивными изменениями нервных окончаний и синапсов в ЦНС и на периферии. Одновременно, из-за изменений рецепторного аппарата клеток уменьшается их восприимчивость к ря­ду гуморальных факторов.

Для педиатрического факультета важно знание периодов детского возраста. Выделяют (по Аршавскому):

1. Период новорожденности 7 – 8 дней.

2. Период грудного вскармливания – 5-6 мес.

3. Период смешанного питания с 6 по 12 мес.

4. Период ясельного возраста 1 год – 3 года

5. Период дошкольного возраста 3 – 7 лет.

6. Период младшего школьного возраста 7-12 лет

7. Период старшего школьного возраста 12-17 лет

8, Период юношеского возраста 17-20 лет

 

Раздражимость и возбудимость как основа реакции ткани на раздражение. Понятие о раздражителе, виды раздражителей, характеристика. Понятие порога раздражения.

Раздражимость – это способность ткани изменять свой обмен веществ и энергии под действием раздражителей. Раздражимость это свойство характерное для всех тканей организма.

Возбудимость – это способность возбудимых тканей на действие раздражителя отвечать возбуждением, которое проявляется в виде биоэлектрического процесса и специфической ответной реакции.

Раздражитель – любой сдвиг, изменения во внешней или внутренней среде биосистемы достаточной силы, чтобы вызвать изменение её состояния.

Виды раздражителей : 1) адекватные 2) неадекватные

Адекватным раздражителем называют раздражитель, к восприятию которого биосистема приспособлена. Он способен вызвать реакцию биосистемы при минимальных значениях.

Неадекватный раздражитель способен вызвать реакцию биосистемы, но при значительных абсолютных величинах.

Также классифицируют на: 1) пороговые 2) подпороговые 3) надпороговые

Пороговым раздражителем называют минимальную силу раздражителя, способную вызвать регистрируемую реакцию

Подпороговым раздражителем никогда не вызывают регистрируемую реакцию

Надпороговым – всегда вызывают регестрируемую реакцию.

Порогом раздражения называют минимальную силу раздражителя, способную вызвать регистрируемую реакцию.

13.2 Законы раздражения возбудимых тканей: значение силы раздражителя, частоты раздражителя, его длительности, крутизны его нарастания.

1. Постоянный ток раздражает только при своем изменении

2. Раздражающие действия постоянного тока тем сильнее, чем быстрее он меняется во времени(чем выше скорость нарастания), значит макс. эффективность у мгновенного тока (Р-импульсы)

3. Катод повышает возбудимость и возбуждает, анод снижает возбудимость и уменьшает текущее возбуждение(тормозит).

Закон полярного действия постоянного тока ( 1 закон Пфлюгера) – закон о месте и времени возникновения возбуждения в клетке:

При действии на ткань постоянного тока возбуждение под катодом возникает в момент замыкания цепи, а под анодом в момент размыкания. Раздражающее действие катода выражено сильнее, чем анода.

2. Закон физиологического электротона (2 закон Пфлюгера) – закон об изменении физиологических свойств тканей при прохождении через них постоянного тока:

При прохождении через ткань постоянного тока в области катода возбудимость и проводимость повышаются, а лабильность снижается(физиологический Кат-электротон), в области анода возбудимость и проводимость понижается, а лабильность повышается – физиологический АН-электротон.

Дополнение Вериго – при прохождении через ткань сильного или длительного постоянного тока повышенная возбудимость в области катода сменяется пониженной – катодическая депрессия, а пониженная возбудимость в области анода сменяется повышенной – анодическая экзальтация. ИТОГ: Возбудимость клетки не зависит ни от величины мембранного потенциала, ни от величины критического уровня деполяризации, а определяется их соотношением: чем меньше между ними разница, тем выше возбудимость и наоборот

Закон Дюбуа-Раймона: Раздражающее действие постоянного тока не зависит ни от силы тока (его плотности), ни от длительности действия(времени), а определяется скоростью его нарастания: чем быстрее меняется ток во времени, тем большей раздражающей силой он обладает.

Закон «Кривая Сила-Время»: Раздражающее действие постоянного тока тем сильнее, чем больше время его действия

Хроноксия – время, в теч которого на ткань должен действовать постоянный ток, равным 2 реобазам, чтобы вызвать возбуждение.

Современные представления о строении и функции мембран. Ионные каналы мембран. Ионные градиенты клетки, механизмы из возникновения.

2.Регуляторная функция клеточной мембраны заключается в тонкой регуляции внутриклеточного содержимого и внутриклеточных реакций за счет рецепции… 3.Преобразование внешних стимулов неэлектрической природы в электрические… 4.Высвобождение нейромедиаторов в синаптических окончаниях.

Мембранный потенциал, теория его происхождения.

Мембранный потенциал – сила электростатического взаимодействия, которая уравновешивает электрические токи, протекающие через мембрану изнутри… Современная теория Ходжкина-Хаксли-Катца: 1. В основе возникновения биопотенциала является обмен веществ и энергии между клеткой и окружающей средой

Потенциал действия, его фазы. Динамика проницаемости мембраны в различные фазы потенциала действия.

Потенциал действия – это сдвиг мембранного потенциала, возникающий в ткани при действии порогового и сверхпорогового раздражителя, что… При действии порогового или сверхпорогового раздражителя изменяется… Компоненты потенциала действия:

Соотношения фаз изменения возбудимости при возбуждении с фазами потенциала действия.

Когда ткань возбуждается генерирует ПД, то временно в ней меняется возбудимость: сначала ткань становится совершенно невозбудимой (абсолютная… 19.8 Строение и классификация синапсов. Механизм передачи сигналов в синапсах… Синапсом называют образование, обеспечивающее передачу возбуждения от одной структуры к другой.

Определение медиаторов и синоптических рецепторов, их классификация и роль в проведении сигналов в возбуждающих и тормозных синапсах.

Рецептором называют генетически детерменированные макромолекулы, которые распологаются на субсинаптической мембране и взаимодействуют с молекулами медиатора как ключ с замком, запуская при этом реактивную систему синапса.

Медиатор – это группа химических веществ, которая принимает участие в передаче возбуждения или торможения в химических синапсах с пресинаптической на постсинаптическую мембрану.

1. Возбуждающие медиаторы, вызывающие деполяризацию постсинаптической мембраны и образование возбуждающего постсинаптического потенциала:

1) АХ;

2) глютаминовая кислота;

3) аспарагиновая кислота.

2. Тормозящие медиаторы, вызывающие гиперполяризацию постсинаптической мембраны, после чего возникает тормозной постсинаптический потенциал, который генерирует процесс торможения:

1) ГАМК;

2) глицин;

Рецепторы, располагающиеся на наружных образованиях тела, называются экстерорецепторами, а в различных внутренних органах — интерорецепторами (висцерорецепторами). В зависимости от природы действу­ющего раздражителя рецепторы подразделяются на: механорецепторы (воспринимают воздействие при механическом сме­щении или деформации рецепторного участка); хеморецепторы (активируются различными химическими соединениями); фоторецепторы (воспринимают электромагнитное излучение в диапа­зоне волн от 400 до 750 нм); терморецепторы и др.

 

 

Определение медиаторов и синаптическихрецепторов,их классификация и роль в проведение сигналов в возбуждающих и тормозных синапсов.

Медиатор – это группа химических веществ, которая принимает участие в передаче возбуждения или торможения в химических синапсах с пресинаптической на постсинаптическую мембрану.

Классификация медиаторов:1) химическая, основанная на структуре медиатора;2) функциональная, основанная на функции медиатора.

Химическая классификация.1. Сложные эфиры – ацетилхолин (АХ).2. Биогенные амины(катехоламины ,серотонин).3. Аминокислоты(гаммааминомасляная кислота (ГАМК);глютаминовая кислота; глицин;аргинин.)4. Пептиды(опиоидные пептиды,вещество «P»;вазоактивныйинтестинальныйпептид;соматостатин.)5. Пуриновые соединения: АТФ.6. Вещества с минимальной молекулярной массой( NO;CO.)

Функциональная классификация.1. Возбуждающие медиаторы, вызывающие деполяризацию постсинаптической мембраны и образование возбуждающего постсинаптического потенциала:АХ; глютаминовая кислота;аспарагиновая кислота.2. Тормозящие медиаторы, вызывающие гиперполяризацию постсинаптической мембраны, после чего возникает тормозной постсинаптический потенциал, который генерирует процесс торможения: ГАМК;глицин; вещество «P»;дофамин;серотонин;АТФ.

Норадреналин, изонорадреналин, адреналин, гистамин являются как тормозными, так и возбуждающими.АХ (ацетилхолин) является самым распространенным медиатором в ЦНС и в периферической нервной системе. Содержание АХ в различных структурах нервной системы неодинаково. С филогенетической точки зрения в более древних структурах нервной системы концентрация ацетилхолина выше, чем в молодых. АХ находится в тканях в двух состояниях: связан с белками или находится в свободном состоянии (активный медиатор находится только в этом состоянии).

Синапс – это структурно-функциональное образование, обеспечивающее переход возбуждения или торможения с окончания нервного волокна на иннервирующую клетку.

1. По локализации:Центральные синапсы лежат в пределах центральной нервной системы, а также находятся в ганглиях вегетативной нервной системы. Центральные синапсы – это контакты между двумя нервными клетками, причем эти контакты неоднородны и в зависимости от того, на какой структуре первый нейрон образует синапс со вторым нейроном, различают:1) аксосоматический, образованный аксоном одного нейрона и телом другого нейрона;2) аксодендритный, образованный аксоном одного нейрона и дендритом другого;3) аксоаксональный (аксон первого нейрона образует синапс на аксоне второго нейрона);4) дендродентритный (дендрит первого нейрона образует синапс на дендрите второго нейрона).

Различают несколько видов периферических синапсов:1) мионевральный (нервно-мышечный), образованный аксоном мотонейрона и мышечной клеткой;2) нервно-эпителиальный, образованный аксоном нейрона и секреторной клеткой.

2. Функциональная классификация синапсов:возбуждающиесинапсы;тормозящие синапсы.

3. По механизмам передачи возбуждения в синапсах:химические; электрические.

 

Особенность химических синапсов заключается в том, что передача возбуждения осуществляется при помощи особой группы химических веществ – медиаторов.

Синапсы имеют ряд физиологических свойств:

1) клапанное свойство синапсов, т. е. способность передавать возбуждение только в одном направлении с пресинаптической мембраны на постсинаптическую;

2) свойство синаптической задержки, связанное с тем, что скорость передачи возбуждения снижается;

3) свойство потенциации (каждый последующий импульс будет проводиться с меньшей постсинаптической задержкой). Это связано с тем, что на пресинаптической и постсинаптической мембране остается медиатор от проведения предыдущего импульса;

4) низкая лабильность синапса (100–150 имульсов в секунду).

 

 

Физические и физиологические свойства мышц. Типы мышечных сокращений. Сила и работа мышц. Закон силы.

2) перемещают тело в пространстве; 3) перемещают отдельные части тела относительно друг друга; 4) являются источником тепла, выполняя терморегуляционную функцию.

Одиночное сокращение и его фазы . Тетанус, факторы, влияющие на его величину. Понятие оптимума и пессимума.

Тетанусом наз. Стойкое длительное укорочение мышцы в ответ на ряд раздражителей. Зубчатый возникает тогда, когда интервал между раздражителями меньше чем… Гладкий возникает когда интервал между раздражителями меньше чем период укорочения мышцы.

Двигательные единицы, их классификация. Роль в формировании динамических и статических сокращений скелетных мышц в естественных условиях.

Моторной (двигательной) единицей называют совокупность нейрона, аксона и мышечных элементов, которые они иннервируют. Двигательные единицы млекопитающих можно разделить на три группы (Burke, 1981): медленно сокращающиеся невосприимчивые к утомлению (тип S); быстро сокращающиеся невосприимчивые к утомлению (тип FR) и быстро сокращающиеся восприимчивые к утомлению (тип FF).

Число мышечных волокон, входящих в состав двигательной единицы, различно и зависит от функции, которую выполняет мышца в целом:

Мышцы: Число мыш волокон:

1) Глаза 1) Менее 10

2)Пальцев рук 2) 1-25

3) Двуглавая 3) около 750

4) Камбаловидная 4) 2000

В мышцах, обеспечивающих наиболее точные и быстрые движения, двигательная единица состоит из нескольких мышечных воло­кон, в то время как в мышцах, участвующих в поддержании позы, двигательные единицы включают несколько сотен и даже тысяч мышечных волокон.

 

 

Современная теория мышечного сокращения и расслабления.

А. Электрохимическое преобразование: 1. Генерация ПД. 2. Распространение ПД по Т-системе.( по поперечной системе трубочек, которая служит связующим звеном между…

Особенности строения и функционирования гладких мышц

Гладкие мышцы состоят из клеток веретенообразной формы, сред­няя длина которых 100 мкм, а диаметр 3 мкм. Клетки располагаются в составе мышечных… Особенности:1) Статическая ( сохранительная, тоническая) 2) Низкая электропроводимость и высокая хемовозбудимость

Законы проведения возбуждения по нервам. Механизм проведения нервного импульса по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам.

2) Закон двустороннего проведения возбуждения: в нервном стволе возбуждение распространяется в обе стороны от места нанесения раздражения 3) Закон изолированного проведения возбуждения: возбуждение по нервным… 4) Закон относительной неутомляемости нерва(Введенский) вследствие того, что процессы ресинтеза энергии в нем идут с…

Рецепторы органов чувств, понятие, классификация , основные свойства и особенности. Механизм возбуждения. Понятие функциональной мобильности.

Рецептором называют генетически детерменированные макромолекулы, которые располагаются на субсинаптической мембране и взаимодействуют с молекулами медиатора как ключ с замком, запуская при этом рективную систему синапса.

Рецепторы делят на четыре группы: механо-, термо-, хемо- и фоторецепторы. Каждую группу подраз­деляют на более узкие диапазоны рецепции. Например, зрительные рецепторы делятся на воспринимающие освещенность, цвет, слухо­вые — определенный тон, вкусовые — определенные вкусовые раздражения (соленое, сладкое, горькое) и т. д.

Рецепторный потенциал возникает при раздражении рецептора как результат деполяризации и повышения проводимости участка его мембраны, который называется рецептивным. Рецептивный уча­сток мембраны имеет специфические свойства, в том числе биохи­мические, отличающие его от мембраны тела и аксона.

Возникший в рецептивных участках мембраны рецепторный потенциал электротонически распространяется на аксонный холмик рецепторного нейрона, где возникает генераторный потенциал. Возникновение генераторного потенциала в области аксонного холмика объясняется тем, что этот участок нейрона имеет более низкие пороги возбуждения и потенциал действия в нем развивается раньше, чем в других частях мембраны нейрона. Чем выше генераторный потенциал, тем интенсивнее частота разрядов распространяющегося потенциала действия от аксона к другим отделам нервной системы. Следовательно, частота разрядов рецепторного нейрона зависит от амплитуды генераторного потенциала.

Рецепторные нейроны различаются по скорости уменьшения их реакции (адаптации) на длящуюся стимуляцию. Рецепторные нейроны, медленно адаптирующиеся к раздражению, т. е. длительное время генерирующие потенциалы действия, называются тоническими. Рецепторы, быстро и коротко реагирующие на стимуляцию группой импульсов, называются физическими.

Таким образом, реакция рецепторного нейрона, предназначенного для передачи информации из области восприятия, имеет 5 стадий: 1) преобразование сигнала внешнего раздражения; 2) генерация рецепторного потенциала; 3) распространение рецепторного потенциала по нейрону; 4) возникновение генераторного потенциала; 5) генерация нервного импульса.

Мобильность функциональная — непрерывное изменение числа и возбудимости работающих рецепторов, обусловленное в основном влиянием на них со стороны ц.н.с.

Нейрон как структурно-функциональная единица в ЦНС. Классификация нейронов по структурным и функциональным признакам. Механизм проникновения возбуджения в нейроне. Интегративная функция нейрона.

 

Нейроны — специализированные клетки, способные принимать, обрабатывать, кодировать, передавать и хранить информацию, организовывать реакции на раздражения, устанавливать контакты с другими нейронами, клетками органов. Уникальными особенностями нейрона являются способность генерировать электрические разряды и передавать информацию с помощью специализированных окончаний — синапсов.

Функционально в нейроне выделяют следующие части: воспринимающую — дендриты, мембрана сомы нейрона; интегративную — сома с аксонным холмиком; передающую — аксонный холмик с аксоном. Тело нейрона (сома) выполняет информационную, трофическую функцию, также рост дендритов и аксона. Мембрана из 2-ух слоев липидных молекул. Имеются Рибосомы, Базофильное вещество, аппарат Гольджи, Лизосомы, Митохондрии, Ядро, ядрышко.

Дендриты — основное воспринимающее поле нейрона. Аксон представляет собой вырост цитоплазмы, приспособленный для проведения информации, собранной дендритами, переработанной в нейроне и переданной аксону.

По строению нейроны делят на три типа: униполярные, биполярные и мультиполярные.

Истинно униполярные нейроны находятся только в мезэнцефалическом ядре тройничного нерва. Эти нейроны обеспечивают проприоцептивную чувствительность жевательных мышц. Другие униполярные нейроны называют псевдоуниполярными, на самом деле они имеют два отростка,и все эти клетки располагаются в сенсорных узлах: спинальных, тройничном и т. д. Они обеспечивают восприятие болевой, температурной, тактильной, проприоцептивной, бароцептивной, вибрационной сигнализации. Биполярные нейроны имеют один аксон и один дендрит. Нейроны этого типа встречаются в основном в периферических частях зрительной, слуховой и обонятельной систем. Биполярные нейроны дендритом связаны с рецептором, аксоном — с нейроном следующего уровня организации соответствующей сенсорной системы. Мультиполярные нейроны имеют несколько дендритов и один аксон.

Существует классификация нейронов, учитывающая химическую структуру выделяемых в окончаниях их аксонов веществ: холинергические, пептидергические, норадреналинергические, дофаминергические, серотонинергические и др.

По чувствительности к действию раздражителей нейроны делят на моно-, би-, полисенсорные.

По положению в рефлекторной дуге различают афферентные нейроны (чувствительные нейроны), эфферентные нейроны (двигательными нейронами) и интернейроны (вставочные нейроны) Афферентные нейроны – проводят импульс от поверхности тела и внутренних органов в мозг. Эфферентные нейроны– проводят импульс от головного и спинного мозга ко всем рабочим органам. Вставочные нейроны – анализируют информацию и вырабатывают решения.

Интегративная функция нейрона. Общее изменение мембранного потенциала нейрона является результатом сложного взаимодействия (интеграции) местных ВозбПСП и ТормПСП всех многочисленных активированных синапсов на теле и дендритах клетки. На мембране нейрона происходит процесс алгебраического суммирования положительных и отрицательных колебаний потенциала. При одновременной активации нескольких возбуждающих синапсов общий ВПСП нейрона представляет собой сумму отдельных местных ВПСП каждого синапса. При одновременном возникновении двух различных синаптических влияний — ВПСП и ТПСП — происходит взаимное вычитание их эффектов. В конечном итоге реакция нервной клетки определяется суммой всех синаптических влияний. Преобладание тормозных синаптических воздействий приводит к гиперполяризации мембраны и торможению деятельности клетки. При сдвиге мембранного потенциала в сторону деполяризации повышается возбудимость клетки. Ответный разряд нейрона возникает лишь тогда, когда изменения мембранного потенциала достигают порогового значения — критического уровня деполяризации.

Механизм возникновения возбуждения.На дендритах нейронов большей частью формируются возбуждающие синапсы, а на теле клетки – тормозные. Если возбуждающие и тормозные синапсы активируются одновременно, то возникающие локальные токи электротонически достигают аксонного холмика и там суммируются. Суммация не является линейной. В случае изменения мембранного потенциала аксонного холмика до критического уровня деполяризации на аксоне возникает потенциал действия (процесс возбуждения). Если же в процессе суммации возбуждающих и тормозных постсинаптических токов сдвиг мембранного потенциала оказался ниже критического, то потенциал действия не образуется; нейрон будет заторможен.

 

 

Вопрос 30.2 Определение нервного центра (классическое и современное). Свойства нервных центров, обусловленные их структурными звеньями (иррадация, конвергенция, последействием возбуждения)

Нервный центр- это динамическая совокупность взаимосвязанных нейронов, расположенных в разных отделах ЦНС, которая формируется в процессе развития организма и обеспечивать какую-либо функцию.

Нервный центр-это совокупность взаимосвязанных нейронов, расположенных в какой-либо области ЦНС, которая обеспечивает рефлекторных ответ.

Свойства НЦ:

1.чувствительность к гипоксии

2.чувствительность к конц. Глюкозы в крови

3. Односторонность проведения возбуждения

4. Иррадиация возбуждения. Иррадация - распределение возбуждения от одного к множеству. В естественных условиях ее не бывает. Возбуждение неограниченно распространяется.

5. Суммация возбуждения.

6. Наличие синаптической задержки. Время рефлекторной реакции зависит в основном от двух факторов: скорости движения возбуждения по нервным проводникам и времени распространения возбуждения с одной клетки на другую через синапс. При относительно высокой скорости распространения импульса по нервному проводнику основное время рефлекса приходится на синаптическую передачу возбуждения (синаптическая задержка).

7.Высокая утомляемость. Длительное повторное раздражение рецептивного поля рефлекса приводит к ослаблению рефлекторной реакции вплоть до полного исчезновения, что называется утомлением

8. Тонус. Тонус, определяется тем, что в покое в отсутствие специальных внешних раздражений определенное количество нервных клеток находится в состоянии постоянного возбуждения, генерирует фоновые импульсные потоки

9. Пластичность.

10. Конвергенция. Количественное соотношение периферических рецепторных и промежуточных центральных нейронов (10:1) предполагает значительную конвергенцию («сходимость») разномодальных сенсорных посылок на одни и те же центральные нейроны.

11. Интеграция в нервных центрах. Важные интегративные функции клеток нервных центров ассоциируются с интегративными процессами на системном уровне в плане образования функциональных объединений отдельных нервных центров в целях осуществления сложных координированных приспособительных целостных реакций организма (сложные адаптивные поведенческие акты).

12. Свойство доминанты. Доминантным называется временно господствующий в нервных центрах очаг (или доминантный центр) повышенной возбудимости в центральной нервной системе. По А.А.Ухтомскому, доминантный нервный очаг характеризуется такими свойствами, как повышенная возбудимость, стойкость и инер­тность возбуждения, способность к суммированию возбуждения.

13. Цефализация нервной системы. Основная тенденция в эволюционном развитии нервной системы проявляется в перемещении, сосредоточении функции регуляции и координации деятельности организма в головных отделах ЦНС. Этот процесс называется цефализацией управляющей функции нервной системы.

 

Вопрос 31.3 Физиологические свойства нервных центров: пространственная и временная суммация, трансформация ритма, посттетаническая потенциация, низкая лабильность, утомляемость, чувствительность к нейротропным веществам, автоматия.

 

1. Пространственная и временная суммация.

Временная суммация возникает, как и в синапсах вследствие того, что чем больше поступает нервных импульсов, тем больше выделяется нейромедиатора в них, тем выше амплитуда ВПСП. Поэтому рефлекторная реакция может возникать на несколько последовательных подпороговых раздражений. Пространственная суммация наблюдается тогда, когда к нервному центру идут импульсы от нескольких рецепторов нейронов. При действии на них подпороговых стимулов, возникающие постсинаптические потенциалы суммируются и в мембране нейрона генерируется распространяющийся ПД.

2. Трансформация ритма возбуждения – изменение частоты нервных импульсов при прохождении через нервный центр. Частота может понижаться или повышаться. Например, повышающая трансформация (увеличение частоты) обусловлено дисперсией и мультипликацией возбуждения в нейронах. Первое явление возникает в результате разделения нервных импульсов на несколько нейронов, аксоны которых образуют затем синапсы на одном нейроне (рис). Второе, генерацией нескольких нервных импульсов при развитии возбуждающего постсинаптического потенциала на мембране одного нейрона. Понижающая трансформация объясняется суммацией нескольких ВПСП и возникновением одного ПД в нейроне.

3. Посттетаническая потенциация, это усиление рефлекторной реакции в результате длительного возбуждения нейронов центра. Под влиянием многих серий нервных импульсов, проходящих с большой частотой через синапсы,. выделяется большое количество нейромедиатора в межнейронных синапсах. Это приводит к прогрессирующему нарастанию амплитуды возбуждающего постсинаптического потенциала и длительному (несколько часов) возбуждению нейронов.

4. Низкая физиологическая лабильность и быстрая утомляемость. Н.Ц. могут проводить импульсы лишь ограниченной частоты. Их утомление объясняется утомлением синапсов и ухудшением метаболизма нейронов.

6. Автоматия или спонтанная активность нервных центров. Периодическая или постоянная генерация нейронами нервных импульсов, которые возникают в них самопроизвольно, т.е. в отсутствии сигналов от других нейронов или рецепторов. Обусловлена колебаниями процессов метаболизма в нейронах и действием на них гуморальных факторов.

 

Вопрос 32.4 Торможение в ЦНС ( И.М. Сеченов). Современные представления об основных видах центрального торможения постсинаптического, пресинаптического и их механизмах.

Торможение – активный, срочный процесс прекращения или задержки текущей функции под действием раздражителя.

Процесс торможения в центральной нервной системе был открыт в 1862 г. И. М. Сеченовым. В опытах на лягушках он делал поперечные разрезы головного мозга на различных уровнях и раздражал нервные центры, накладывая на разрез кристаллик поваренной соли. При этом обнаруживалось, что при раздражении промежуточного мозга наступает угнетение или полное торможение спинномозговых рефлексов: лапка лягушки, погруженная в слабый раствор серной кислоты, не отдергивалась.

Постсиналтическое торможение — основной вид торможения, развивающийся в постсинаптической мембране аксосоматических и аксодендритических синапсов под влиянием активации тормозных нейронов, в концевых разветвлениях аксонных отростков которых освобождается и поступает в синаптическую щель тормозной медиатор. Тормозной эффект таких нейронов обусловливается специфической природой медиатора — химического переносчика сигнала с одной клетки на другую. Наиболее распространенным тормозным медиатором является гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Химическое действие ГАМК вызывает в постсинаптической мембране эффект гиперполяризации в виде тормозных постсинаптических потенциалов (ТПСП), пространственно-временная суммация которых повышает уровень мембранного потенциала (гиперполяризация), приводит к урежению или полному прекращению генерации распространяющихся ПД.

А – возбуждающее окончание;Б – нейрон, вызывающий пресинаптическое торможение; В – нейрон, вызывающий постсинаптическое торможение.

Пресинаптическое торможение возникает перед синаптическим контактом – в пресинаптической области. Окончание аксона одной нервной клетки (терминаль) образует синапс на окончании аксона другой нервной клетки и блокирует передачу возбуждения в последней. В области такого пресинаптического контакта развивается чрезмерно сильная деполяризация мембраны аксона, которая приводит к угнетению проходящих здесь потенциалов действия.

Пресинаптическое торможение осуществляют нейроны (Б), аксоны которых оканчиваются на возбуждающих синаптических окончаниях другого нейрона (А), образуя аксо-аксональные синапсы (рис. 1Б). Пресинаптическое торможение выполняется посредством одного из двух механизмов.

1. Пресинаптический тормозным нейрон Б выделяет нейромедиатор, который увеличивает Cl–проводимость и вызывает гиперполяризацию мембраны возбуждающего нервного окончания А. Это приводит к снижению возбудимости и увеличению порога генерации ПД возбуждающего окончания.

2. Пресинаптический возбуждающий нейрон выделяет нейромедиатор, вызывающий длительную деполяризацию мембраны, что приводит к инактивации потенциалозависимых Na+-каналов нервного окончания и, соответственно, торможению его активности.

 

Вопрос 33.5 Определение координации в ЦНС. Основные принципы координационной деятельности ЦНС: рецепрокность, общего «конечного» пути, доминанты, временной связи, обратной связи.

 

Координация - процессы взаимодействия между нейронами и нервным центром, которое обеспечивает их согласованную деятельность.

Принцип доминанты. «… господствующий очаг возбуждения в ЦНС, который определяет текущую деятельность или рабочую позу организма, я обозначил термином доминанта» -Ухтомский.

Свойство доминанта:1. повышенная возбудимость2. стойкость доминанты: могут сохранять часы, месяца, годы, всю жизнь 3.Инерция доминанты –последствие. 4. Способность к суммации

Сущность его заключается в том, что среди множества возбужденных очагов в ЦНС, существует очаг господствующего возбуждения. Этот доминантный очаг подчиняет себе все другие очаги возбуждения.

Принцип обратной связи. Всякий двигательный акт, вызванный афферентным раздражителем, сопровождается возбуждением рецепторов мышц, сухожилий, суставных сумок. Эти сигналы с проприорецепторов поступают в ЦНС. Обратная связь позволяет соотнести выраженность изменений параметров системы с ее работой. Связь выхода системы с ее входом с положительным коэффициентом усиления называется положительной обратной связью, а с отрицательным коэффициентом — отрицательной обратной связью. Положительная обратная связь в основном характерна для патологических ситуаций. Отрицательная обратная связь обеспечивает устойчивость системы. Механизмы обратной связи обеспечивают поддержание всех констант гомеостаза.

Принцип реципрокности. Он отражает характер отношение между центрами, ответственными за осуществление противоположных функций (вдоха и выдоха, сгибания и разгибания конечностей), и заключается в том, что нейроны одного центра, возбуждаясь, тормозят нейроны другого и наоборот.

Принцип общего конечного пути. Импульсы, приходящие в ЦНС по разным афферентным волокнам, могут сходиться к одним и тем же вставочным, или эфферентным, нейронам. Шеррингтон назвал это явление «принципом общего конечного пути». Один и тот же мотонейрон может возбуждаться импульсами, приходящими от различных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных), т.е. участвовать во многих рефлекторных реакциях.

Принцип временной связи. Высшая форма временной связи - условный рефлекс.

 

Вопрос 34.6. Роль спинного мозга в процессах регуляции деятельности опорно-двигательного аппарата и вегетативных функций организма. Рефлекторная деятельность спинного мозга. Клинически важные рефлексы.

Функции спинного мозга. Спинной мозг выполняет 2 основ­ные функции: рефлекторную и проводниковую. Рефлекторная функция спинного мозга обеспечивает дви­жение. Через спинной мозг проходят рефлекторные дуги, с ко­торыми связано сокращение скелетных мышц тела (кроме мышц головы). Пример простейшего двигательного рефлекса — колен­ный рефлекс . Он проявляется в быстром подъеме ноги при резком ударе по сухожилию ниже коленной чашечки.

Спинной мозг вместе с головным мозгом регулирует рабо­ту внутренних органов: сердца, желудка, мочевого пузыря, половых органов. Белое вещество спинного мозга обеспечивает связь и согла­сованную работу всех отделов центральной нервной системы, осуществляя проводниковую функцию. Нервные импульсы, по­ступающие в спинной мозг от рецепторов, передаются по восхо­дящим проводящим путям в головной мозг. Из головного мозга импульсы по нисходящим проводящим путям поступают к ниже­лежащим отделам спинного мозга и оттуда — к органам.

Головной мозг регулирует работу спинного мозга. Известны случаи, когда в результате ранения или перелома позвоночника у человека прерывается связь между спинным и головным моз­гом. Головной мозг у таких людей функционирует нормально. Но большинство спинномозговых рефлексов, центры которых рас­положены ниже места повреждения, исчезают. Такие люди могут поворачивать голову, совершать жевательные движения, изме­нять направление взгляда, иногда у них действуют руки. В то же время нижняя часть их тела лишена чувствительности и непод­вижна.

Спинной мозг выполняет,.две главные функции — рефлекторную и проводниковую. Как рефлекторный центр спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы. Аффе­рентными (чувствительными) путями спинной мозг связан с рецепторами, а эфферентны­ми — со скелетной мускулату­рой и со всеми внутренними органами. Длинные нисходя­щие и восходящие пути спин­ного мозга соединяют перифе­рические части тела с головным мозгом.

По внешнему виду спин­ной мозг представляет собой продолговатый, несколько плоский цилиндрический тяж. Он расположен в позвоноч­ном канале и на уровне ниж­него края большого затылоч­ного отверстия переходит в головной мозг.

Нижняя граница спинного мозга соответствуетуровню I— II поясничных позвонков. Ниже этого уровня он продол­жается в тонкую терминаль­ную (концевую) нить.

У взрослого человека длина спинного мозга в среднем со­ставляет около 43 см (у муж­чин 45 см, у женщин 41 — 42 см), масса — около 34—38 г.

Функциональное разнообразие нейронов спинного мозга, наличие в нем афферентных нейронов, интернейронов, мотонейронов и нейронов автономной нервной системы, а также многочисленных прямых и обратных, сегментарных, межсегментарных связей и связей со структурами головного мозга — все это создает условия для рефлекторной деятельности спинного мозга с участием как собственных структур, так и головного мозга. Подобная организация позволяет реализовывать все двигательные рефлексы тела, диаф­рагмы, мочеполовой системы и прямой кишки, терморегуляции, сосудистые рефлексы и т. д.

Рефлекторные реакции спинного мозга зависят от места, силы раздражения, площади раздражаемой рефлексогенной зоны, скорости проведения по афферентным и эфферентным волокнам и, наконец, от влияния головного мозга. Сила и длительность рефлексов спинного мозга увеличивается при повторении раздражения .

Сегментарная рефлекторная дуга состоит из рецептивного поля, из которого импульсация по чувствительному волокну нейрона спинального ганглия, а затем по аксону этого же нейрона через задний корешок входит в спинной мозг, далее аксон может идти прямо к мотонейрону переднего рога, аксон которого подходит к мышце. Так образуется моносинаптическая рефлекторная дуга, которая имеет один синапс между афферентным нейроном спинального ганглия и мотонейроном переднего рога.

Рассмотрим некоторые рефлексы спинного мозга

Миотатические рефлексы — рефлексы на растяжение мышцы. Быстрое растяжение мышцы, всего на несколько миллиметров механическим ударом по ее сухожилию приводит к сокращению всей мышцы и двигательной реакции. Например, легкий удар по сухожилию надколенной чашечки вызывает сокращение мышц бедра и разгибание голени. Дуга этого рефлекса следующая: мышечные рецепторы четырехглавой мышцы бедра à спинальный ганглий à задние корешки à задние рога III поясничного сегмента à мотонейроны передних рогов того же сегмента à экстрафузальные волокна четырехглавой мышцы бедра. Реализация этого рефлекса была бы невозможна, если бы одновременно с сокращением мышц-разгибателей не расслаблялись мышцы-сгибатели. Рефлекс на растяжение свойствен всем мышцам, но у мышц-разгибателей, они хорошо выражены и легко вызываются.

Висцеромоторные рефлексы возникают при стимуляции афферентных нервов внутренних органов и характеризуются появлением двигательных реакций мышц грудной клетки и брюшной стенки, мышц разгибателей спины.

Рефлексы автономной нервной системы имеют свои пути. Они начинаются от различных рецепторов, входят в спинной мозг через задние корешки, задние рога, далее в боковые рога, нейроны которых через передний корешок посылают аксоны не непосредственно к органам, а к ганглию симпатического или парасимпатического отдела автономной нервной системы.

Автономные (вегетативные) рефлексы обеспечивают реакцию внутренних органов, сосудистой системы на раздражение висцеральных, мышечных, кожных рецепторов. Эти рефлексы отличаются большим латентным периодом (ЛП) двумя фазами реакции: первая — ранняя — возникает с ЛП 7—9 мс и реализуется ограниченным числом сегментов, вторая — поздняя — возникает с большим ЛП — до 21 мс и вовлекает в реакцию практически все сегменты спинного мозга. Поздний компонент вегетативного рефлекса обусловлен вовлечением в него вегетативных центров головного мозга.

 

 

 

Вопрос 35.7 Продолговатый мозг и мост, участие их центров в процессах саморегуляции функций. Ретикулярная формация ствола мозга и ее нисходящие влияние на рефлекторную деятельность спинного мозга.

Из продолговатого мозга и моста выходят восемь пар черепных нервов (с V по XII). Через продолговатый мозг осуществляются следующие рефлексы:

Защитные рефлексы: кашель, чиханье, мигание, слезоотделение, рвота.

Пищевые рефлексы: сосание, глотание, сокоотдение (секреция) пищеварительных желез.

Сердечно-сосудистые рефлексы, регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов.

В продолговатом мозге находится автоматически работающий дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких. В продолговатом мозге расположены вестибулярные ядра. От вестибулярных ядер продолговатого мозга начинается нисходящий вестибулоспинальный тракт, участвующий в осуществлении установочных рефлексов позы, а именно в перераспределении тонуса мышц.

Мост- располагается выше продолговатого мозга и выполняет сенсорные, проводниковые, двигательные, интегративные рефлекторные функции. В состав моста входят ядра лицевого, тройничного, отводящего, преддверно-улиткового нерва (вестибулярные и улитковые ядра), ядра преддверной части преддверно-улиткового нерва (вестибулярного нерва): латеральное (Дейтерса) и верхнее (Бехтерева).

Чувствительное ядро тройничного нерва получает сигналы от рецепторов кожи лица, передних отделов волосистой части головы, слизистой оболочки носа и рта, зубов и конъюнктивы глазного яблока. Лицевой нерв (п. facialis) иннервирует все мимические мышцы лица. Отводящий нерв (п. abducens) иннервирует прямую латеральную мышцу, отводящую глазное яблоко кнаружи.

Двигательная порция ядра тройничного нерва (п. trigeminus) иннервирует жевательные мышцы, мышцу, натягивающую барабанную перепонку, и мышцу, натягивающую небную занавеску.

В покрышке мозга локализуются переднее и заднее ядра трапециевидного тела и латеральной петли. Эти ядра вместе с верхней оливой обеспечивают первичный анализ информации от органа слуха и затем передают информацию в задние бугры четверохолмий.

Ретикулярная формация моста влияет на кору большого мозга, вызывая ее пробуждение или сонное состояние. В ретикулярной формации моста находятся две группы ядер, которые относятся к общему дыхательному центру. Один центр активирует центр вдоха продолговатого мозга, другой — центр выдоха. Нейроны дыхательного центра, расположенные в мосте, адаптируют работу дыхательных клеток продолговатого мозга в соответствии с меняющимся состоянием организма.

Ретикулярная формация (formatio reticularis; РФ) мозга представлена сетью нейронов с многочисленными диффузными связями между собой и практически со всеми структурами центральной нервной системы. РФ располагается в толще серого вещества продолговатого, среднего, промежуточного мозга и изначально связана с РФ спинного мозга.

Нисходящие влияния РФ ствола мозга на регуляторную деятельность спинного мозга были установлены еще И. М. Сеченовым (1862). Им было показано, что при раздражении среднего мозга кристалликами соли у лягушки рефлексы отдергивания лапки возникают медленно, требуют более сильного раздражения или не появляются вообще, т. е. тормозятся.

Г. Мэгун , нанося локальные раздражения на РФ продолговатого мозга, нашел, что при раздражении одних точек тормозятся, становятся вялыми рефлексы сгибания передней лапы, коленный, роговичный. При раздражении РФ в других точках продолговатого мозга эти же рефлексы вызывались легче, были сильнее, т. е. их реализация облегчалась. По мнению Мэгуна, тормозные влияния на рефлексы спинного мозга может оказывать только РФ продолговатого мозга, а облегчающие влияния регулируются всей РФ ствола и спинного мозга.

 

Вопрос 36.8 Физиология среднего мозга, его рефлекторная деятельность и участие в процессах саморегуляции функций.

Средний мозг играет важную роль в регуляции мышечного тонуса и в осуществлении установочных и выпрямительных рефлексов, благодаря которым возможны… Роль среднего мозга в регуляции мышечного тонуса лучше всего наблюдать на… Функционально самостоятельными структурами среднего мозга являются бугры четверохолмия. Верхние из них являются…

Роль среднего и продолговатого мозга в регуляции мышечного тонуса. Децеребрационная регидность и механизм ее возникновения (гамма-регидность).

Продолговатый мозг организует рефлексы поддержания позы. Эти рефлексы формируются за счет афферентации от рецепторов преддверия улитки и полукружных… Изменение позы осуществляется за счет статических и статокинетических… Возбуждение ядер блуждающего нерва вызывает усиление сокращения гладких мышц желудка, кишечника, желчного пузыря и…

Вопрос 38.10 Статические и статокинетические рефлексы. Саморегуляторные механизмы поддержание равновесия тела.

Статические рефлексы подразделяются на позные, благодаря которым сохраняется вертикальная поза, и установочные рефлексы, про­являющиеся при смене… Одним из источников афферентной импульсации, требующейся для возникновения… Рефлекторные дуги вестибулярных и шейных рефлексов замыкаются в соответствующих сенсорных ядрах продолговатого мозга,…

Вопрос 39.11 Физиология мозжечка, его влияние на моторные (альфа-регидность) и вегетативные функции организма.

Мозжечок состоит из старой, древней части и нового мозжечка. Серое вещество образует кору и ядра. Белое образовано отростками нейронов. Мозжечок… Общей функцией мозжечка является регуляция позы и движений. Эту функцию он… 1.Регуляцию мышечного тонуса и позы.

Восходящие активирующие и тормозящие влияния ретикулярной формации ствола мозга на кору больших полушарий. Роль РФ в формировании целостностной деятельности организма.

 

Ретикулярные пути, облегчающие активность моторных систем спинного мозга, берут начало от всех отделов РФ. Пути, идущие от моста, тормозят активность мотонейронов спинного мозга, иннервирующих мышцы-сгибатели, и активируют мотонейроны мышц-разгибателей. Пути, идущие от РФ продолговатого мозга, вызывают противоположные эффекты. РФ ствола мозга участвует в передаче информации от коры большого мозга, спинного мозга к мозжечку и, наоборот, от мозжечка к этим же системам. Функция данных связей заключается в подготовке и реализации моторики, связанной с привыканием, ориентировочными реакциями, болевыми реакциями, организацией ходьбы, движениями глаз.

Восходящие влияния РФ на кору большого мозга повышают ее тонус, регулируют возбудимость ее нейронов, не изменяя специфику ответов на адекватные раздражения. РФ влияет на функциональное состояние всех сенсорных областей мозга, следовательно, она имеет значение в интеграции сенсорной информации от разных анализаторов.

РФ имеет прямое отношение к регуляции цикла бодрствование—сон. Стимуляция одних структур РФ приводит к развитию сна, стимуляция других вызывает пробуждение. Г. Мэгун и Д. Моруцци выдвинули концепцию, согласно которой все виды сигналов, идущих от периферических рецепторов, достигают по коллатералям РФ продолговатого мозга и моста, где переключаются на нейроны, дающие восходящие пути в таламус и затем в кору большого мозга.

РФ ствола мозга может оказывать не только возбуждающее, но и тормозное влияние на активность коры мозга.

Нисходящие влияния РФ ствола мозга на регуляторную деятельность спинного мозга были установлены еще И. М. Сеченовым . Им было показано, что при раздражении среднего мозга кристалликами соли у лягушки рефлексы отдергивания лапки возникают медленно, требуют более сильного раздражения или не появляются вообще, т. е. тормозятся.

Г. Мэгун , нанося локальные раздражения на РФ продолговатого мозга, нашел, что при раздражении одних точек тормозятся, становятся вялыми рефлексы сгибания передней лапы, коленный, роговичный. При раздражении РФ в других точках продолговатого мозга эти же рефлексы вызывались легче, были сильнее, т. е. их реализация облегчалась. По мнению Мэгуна, тормозные влияния на рефлексы спинного мозга может оказывать только РФ продолговатого мозга, а облегчающие влияния регулируются всей РФ ствола и спинного мозга.

РФ ствола мозга имеет прямое отношение к регуляции мышечного тонуса, поскольку на РФ ствола мозга поступают сигналы от зрительного и вестибулярного анализаторов и мозжечка. От РФ к мотонейронам спинного мозга и ядер черепных нервов поступают сигналы, организующие положение головы, туловища и т. д.

Вопрос 41.13 Гипоталамус, характеристика основных ядерных групп. Роль гипоталамуса в интеграции вегетативных, соматических и эндокринных функций, в формировании эмоций, мотиваций, стресса.

Гипоталамус- структура промежуточного мозга, входящая в лимбическую систему, организующая эмоциональные, поведенческие, гомеостатические реакции организма.

В гипоталамус входят серый бугор, воронка с нейрогипофизом и сосцевидные тела. Выделают около 50 пар ядер и их объединяют в 5 групп:

-преоптическая группа имеет выраженные связи с конечным мозгом и делится на медиальное и латеральное преоптические ядра;

-передняя группа, в состав которой входят супраоптическое, паравентрикулярные ядра

-средняя группа состоит из нижнемедиального и верхнемедиального ядер

-наружная группа включает в себя латеральное и гипоталамическое поле и серобугорные ядра

-задняя группа сформирована из медиальных и латеральных ядер сосцевидных тел и заднего гипоталамического ядра

Раздражение ядер передней группы сопровождается парасимпатическими эффектами. Раздражение ядер задней группы вызывает симпатические эффекты в работе органов. Стимуляция ядер средней группы приводит к снижению влияний симпатического отдела автономной нервной системы. В гипоталамусе располагаются центры гомеостаза, теплорегуляции, голода и насыщения, жажды, страха, ярости, сна и бодрствование и другие. Все эти центры реализуют свои функции путем активации или торможения автономного отдела НС, эндокринной, структур ствола и переднего мозга. Нейроны ядер передней группы продуцируют вазопрессин, который попадает в нейрогипофиз. Нейроны срединной группы либерины и статины, регулирующие активность аденогипофиза. Они также обладают детектирующей функцией: реагируют на изменения температуры крови, осмотического давления плазмы, количества и состав гормонов крови. Во время операций показало, что у человека раздражение участков вызвало эйфорию, эротические переживания. Патологические процессы в гипоталамусе сопровождаются ускорением полового созревания, нарушением менструального цикла, половой функции. Раздражение передних отделов вызывает пассивно-оборонительную реакцию, ярость, страх, а задних - вызывает активную агрессию. Раздражение заднего гипоталамуса- расширению зрачков, сокращение мочевого пузыря. В гипоталамусе образуются пептиды – энкефалины, эндорофины , обладающие морфиноподобным действием и способствуют снижению стресса.

 

Вопрос 42.14 Лимбическая система мозга, ее роль в формировании мотиваций, эмоций, саморегуляции вегетативных функций.

К лимбической системе относятся такие образования древней и старой коры, как обонятельные луковицы, гиппокамп, поясная извилина, зубчатая фасция,… 1.Формирование эмоций. При операциях на мозге было установлено, что… Гипоталамус при этом представляется структурой, ответственной преимущественно за вегетативные проявления эмоций -…

Вопрос 43.15 Таламус, функциональная характеристика и особенности ядерных групп таламуса.

Коленчатые тела таламуса являются подкорковыми центрами зрения и слуха, а узел уздечки и переднее зрительное ядро участвует в анализе обонятельных… 1.К специфическим ядрам относятся переднее вентральное, медиальное,… 2.Ассоциативные ядра представлены передним медиодорсальным, латеральным дорсальными ядрами и подушкой. Переднее ядро…

Роль базальных ядер в формировании мышечного тонуса и сложных двигательных актов.

При недостатке дофамина в хвостатом ядре (например, при дисфункции черного вещества) бледный шар растормаживается, активизирует спинно-стволовые… Раздражение бледного шара с помощью вживленных электродов вызывает сокращение… В первые часы после повреждения бледного шара в остром опыте на животных резко снижалась двигательная активность,…

Структурно-функциональная организация коры больших полушарий, проекционная и ассоциативная зоны. Пластичность функций коры.

Проекционные зоны обеспечивают главным образом простые специфичес­кие физиологические акты, прежде всего восприятие ощущений определенной… Ассоциативные зоны коры не имеют непосредственных связей с перифери­ей. Они… Некоторые ткани сохраняют способность к образованию новых клеток из клеток-предшественников в течение всей жизни. Это…

Функциональная ассиметрия коры БП, доминантность полушарий и ее роль в реализации высших психических функций ( речь, мышление и др.)

Роль взаимоотношений полушарий большого мозга наиболее четко проявляется при анализе функциональной межполушарной асимметрии. Одно полушарие (у праворуких обычно левое) рассматривалось как ведущее для… Выявленная первой речевая асимметрия полушарий мозга предопределила представление об эквипотенциальности полушарий…

Структурно-функциональные особенности вегетативной нервной системы. Медиаторы вегетативной НС, основные виды рецепторных субстанций.

Наряду с общим для обеих (автономной и соматической) систем звеном существует и собственный афферентный путь автономной нервной системы, называемый… Висцеральная чувствительность обусловлена активностью пяти отдельных типов… Среди механорецепторов внутренних органов известны рецепторы двух типов: быстро- и медленноадаптирующиеся.…

Отделы вегетативной НС, относительный физиологический антагонизм и биологический синергизм их влияний на иннервируемые органы.

Симпатическая нервная система Функции сипматической нервной системы. Обеспечивает гомеостатические реакции. Активируется в состояние активности и при различных стрессовых состояниях…

Регуляция вегетативных функций (КБП, либмическая система, гипоталамус) организма. Их роль в вегетативном обеспечении целенаправленного поведения.

Регуляция функций вегетативной нервной системой осуществляется по рефлекторному принципу. Т.е. раздражение периферических рецепторов приводит к… 1.Висцеро-висцеральные. Это рефлексы, которые возникают вследствие раздражения… 2.Висцеро-дермальные. Раздражении интерорецепторов внутренних органов, приводит к изменению потоотделения, просвета…

Определение гормонов,их образование и секреция. Действие на клетки и ткани. Классификация гормонов по разным признакам.

Гормоны-Специфические регуляторы, которые секретируются эндокринными железами в кровь или лимфу, а затем попадают на клетки-мишени. Секреция гормонов – процесс освобождения гормонов из эндокринных клеток в межклеточные щели с дальнейшим их поступлением в кровь, лимфу. Секреция гормона строго специфична для каждой эндокринной железы. Секреторный процесс осуществляется как в покое, так и в условиях стимуляции. Секреция гормона происходит импульсивно, отдельными дискретными порциями. Импульсивный характер гормональной секреции объясняется циклическим характером процессов биосинтеза, депонирования и транспорта гормона. Секреция и биосинтез гормонов тесно взаимосвязаны друг с другом. Эта связь зависит от химической природы гормона и особенностей механизма секреции. Выделяют три механизма секреции:1) освобождение из клеточных секреторных гранул (секреция катехоламинов и белково-пептидных гормонов);2) освобождение из белоксвязанной формы (секреция тропных гормонов);3) относительно свободная диффузия через клеточные мембраны (секреция стероидов).Степень связи синтеза и секреции гормонов возрастает от первого типа к третьему. Гормоны, поступая в кровь, транспортируются к органам и тканям. Связанный с белками плазмы и форменными элементами гормон аккумулируется в кровяном русле, временно выключается из круга биологического действия и метаболических превращений. Неактивный гормон легко активируется и получает доступ к клеткам и тканям. Параллельно идут два процесса: реализация гормонального эффекта и метаболическая инактивация. В процессе обмена гормоны изменяются функционально и структурно. Подавляющая часть гормонов метаболизируется, и лишь незначительная их часть (0,5—10 %) выводятся в неизмененном виде. Метаболическая инактивация наиболее интенсивно протекает в печени, тонком кишечнике и почках. Продукты гормонального метаболизма активно выводятся с мочой и желчью, желчные компоненты окончательно выводятся каловыми массами через кишечник. Небольшая часть гормональных метаболитов выводится с потом и слюной.

Влияние гормонов и нейромедиаторов на клетку осуществляется обычно по одному из трех путей: а) изменение распределения веществ в клетке; б) химическая модификация клеточных белков; в) индукция или репрессия процессов белкового синтеза. Одним из основных механизмов, лежащих в основе гормонального влияния на распределение) веществ в клетке, является изменение ионной проницаемости клеточных мембран. Ионные каналы, работа которых регулируется нейромедиаторами, представляют собой олигомерные белковые комплексы, пронизывающие клеточную мембрану. Свойства этих олигомерных образований таковы - молекула нейромедиатора, связываясь со специфическим участком на ионном канале, вызывает открывание или закрывание канала. Регуляторное влияние белково-пептидных гормонов, простагландинов, катехоламинов и др. опосредовано через систему вторичных посредников. В качестве последних могут выступать циклический АМФ (цАМФ), циклический ГМФ (цГМФ), инозитол-1,4,5-трифосфат, диацилглицерин или ионы Са2+. Диацилглицерин и инозитол-1,4,5-трифосфат образуются при активации фосфолипазы С, гидролизующейфосфоинозитиды. Образование этих посредников приводит к выходу ионов Са2+ из эндоплазматической сети и стимуляции протеинкиназы С.

Классификация:По химической природе гормоны разделены на три группы:1) стероиды;2) полипептиды и белки с наличием углеводного компонента и без него;3) аминокислоты и их производные.

Функциональная классификация гормонов: 1Эффекторные гормоны - гормоны, которые оказывают влияние непосредственно на орган-мишень. 2Тройные гормоны - гормоны, основной функцией которых является регуляция синтеза и выделения эффекторных гормонов. Выделяются аденогипофизом. 3Рилизинг-гормоны - гормоны, регулирующие синтез и выделение гормонов аденогипофиза, преимущественно тройных. Выделяются нервными клетками гипоталамуса.

 

Гипоталамо-гипофизарная система, ее функциональные связи. Транс и пара гипофизарная регуляция эндокринных желез. Механизм саморегуляции в деятельности желез внутренней секреции.

Гипоталамо-гипофизарную систему можно разделить на две основные части: гипоталамо-заднегипофизарную (нейрогипофизарную) систему, в которой вырабатываются висцеротропныенейрогормоны (вазопрессин и окситоцин), гипоталамо-переднегипофизарную систему, в которой вырабатываются гипофизарные факторы – либерины и статины. Кроме этих двух основных систем существует нейросекреторная иннервация нейронов вегетативных центров стволовой части мозга и лимбической системы. Проводящие нейросекрет волокна обнаружены и в других областях – в переднем, среднем и продолговатом мозгу.

Гипоталамо-заднегипофизарная система состоит из крупных нейросекреторных клеток, которые у высших позвоночных располагаются в двух основных ядрах: супраоптическом и паравентрикулярном. Волокна, проводящие нейросекрет и составляющие гипоталамо-гипофизарный тракт, оканчиваются в нейрогемальном органе – нейрогипофизе, или задней доле гипофиза. В клетках этих ядер происходит выработка висцеротропных гормонов (ранее их называли нейрогипофизарными) - вазопрессина (антидиуретического гормона) и окситоцина. В супраоптическом ядре вырабатывается преимущественно вазопрессин, а в паравентрикулярном – больше окситоцина. Эти гормоны состоят из девяти аминокислот, т. е. являются нанопептидами.

Гипоталамо-переднегипофизарная система -осуществление связей между гипоталамусом и гипофизом. В мелких нейросекреторных клетках гипоталамуса, располагающихся в так называемой гипофизотропной зоне, происходит выработка пептидных гормонов, которые регулируют функцию железистых клеток аденогипофиза. Гормоны, стимулирующие синтез и высвобождение гормонов гипофиза, называют рилизинг-гормонами или либеринами, а тормозящие эти процессы – ингибирующими гормонами (или факторами) или статинами. Аксоны нейросекреторных клеток оканчиваются в срединном возвышении, являющемся нейрогемальной областью гипоталамо-переднегипофизарной системы. Гормоны из гипофизотропной зоны поступают в аденогипофиз через воротные вены гипофиза.

Трансгипофизарная регуляция является основной для щитовидной, половых и коры надпочечных желез. Она представляет собой трехступенчатый каскад усиления первичного регуляторного сигнала. Первая ступень включает образование в нейросекреторных клетках медиобазальной части подбугорьянанограммовых количеств олигопептидов, которые опускаются по аксонам до капилляров срединного возвышения и через венозные сосуды ножки гипофиза достигают аденогипофиза. Здесь они либо стимулируют, либо тормозят образование тропных гормонов. Стимулирующиеолигопептиды получили название либеринов или рилизинг. К их числу относятся тиреолиберин, гонадолиберины, соматолиберин и др. Тормозящие олигопептиды называют статинами, например тиростатин, соматостатин и др. Их соотношение между собой определяет образование соответствующего гормона.Вторая ступень начинается с образования в аденогипофизетропных гормонов (уже в микрограммовых количествах) - соматотропного (СТГ), или соматотропина, гонадотропных (ГТГ) и др. Эти тропные гормоны, действуя на соответствующие мишени, включают третью ступень. Из них тиреотропный, гонадотропные, адренокортикотропный гормоны стимулируют в соответствующих железах внутренней секреции образование гормонов, а СТГ вызывает в разных органах образование соматомединов - полипептидных гормонов, через которые и оказывает свое действие. Этих продуктов образуется уже намного больше. Они осуществляют генерализованное и относительно длительное влияние.

Парагипофизарный путь является главным образом нервно-проводниковым. Через этот путь осуществляется секреторное, сосудистое и трофическое влияние центральной нервной системы на функцию желез внутренней секреции. Для мозгового слоя надпочечников, островков Лангерганса и паращитовидных желез это важнейший путь регуляции. В функции других желез играют важную роль оба пути регуляции. Так, например, функция щитовидной железы определяется не только выработкой тиреотропного гормона (ТТГ), но и симпатической импульсацией. Прямое раздражение симпатических нервов увеличивает поглощение йода железой, образование тиреоидных гормонов и их освобождение. Денервация яичников вызывает их атрофию и ослабляет реакцию на гонадотропные гормоны.

 

Гормоны гипофиза и их участие в регуляции эндокринных органов и функций организма.

Тиреотропный гормон, или тиреотропин. Под влиянием тиреотропина стимулируется образование в щитовидной железе тироксина и трийодтиронина.… Гонадотропные гормоны, или гонадотропины. В аденогипофизе вырабатывается 2… Соматотропный гормон, или соматотропин. Является гормоном, специфическое действие которого проявляется в усилении…

Физиология щитовидной и околощитовидных желез. Нейро- гуморальные механизмы регуляций их функций.

Биосинтез тироксина и трийодтиронина осуществляется за счет йодирования аминокислоты тирозина, поэтому в щитовидной железе происходит активное… Кальцитонин, или тиреокальцитонин, снижает уровень кальция в крови. Он… Околощитовидные железы. Регуляция обмена кальция осуществляется в основном за счет действия паратирина и кальцитонина.…

Нарушение функции поджелудочной железы.

Увеличение сахара в крови у больных сахарным диабетом является результатом потери способности печени синтезировать гликоген из глюкозы, а клеток –… У больных сахарным диабетом нарушаются все виды обмена.  

Физиология надпочечников. Роль гормонов коры и мозгового вещества в регуляции функций организма.

Альдостерон усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию ионов Na+, одновременно увеличивая при этом выведение-с мочой ионов К+. Аналогичное… Основным фактором, регулирующим секрецию альдостерона, является… Глюкокортикоиды вызывают следующие эффекты:

Половые железы .Мужские и женские половые гормоны и их физиологическая роль в формировании пола и регуляции процессов воспроизведения.

Женские половые железы. В женских половых железах (яичники) происходит выработка эстрогенов и прогестерона. Секреция этих гормонов характеризуется… Под влиянием эстрогенов ускоряется развитие первичных и вторичных женских… Недостаточная секреция женских половых гормонов влечет за собой прекращение менструаций, атрофия молочных желез,…

Понятие о системе крови(Ланг), ее свойства, состав ,функции.Состав крови. Основные физиологические константы крови и механизмы их поддержания.

Ланг считал, что в систему крови входят кровь, органы кроветворения и кроверазрушения, а также аппарат регуляции. Кровь как ткань обладает следующими особенностями: 1) все ее составные части образуются за пределами сосудистого русла; 2) межклеточное вещество ткани является жидким; 3) основная часть крови находится в постоянном движении

Кровь состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40—48%, а плазма — 52—60.

Основными функциями:1Транспортная функция. Кровь переносит необходимые для жизнедеятельности органов и тканей различные вещества, газы и продукты обмена Благодаря транспорту осуществляется дыхательная функция крови. Кровь осуществляет перенос гормонов, питательных веществ, продуктов обмена, ферментов, различных биологически активных веществ, солей, кислот, щелочей, катионов, анионов, микроэлементов и др. С транспортом связана и экскреторная функция крови — выделение из организма метаболитов, отслуживших свой срок или находящихся в данный момент в избытке веществ.2 Защитные функции. С наличием в крови лейкоцитов связана специфическая (иммунитет) и неспецифическая (главным образом фагоцитоз) защита организма. К защитным функциям относится сохранение циркулирующей крови в жидком состоянии и остановка кровотечения (гемостаз) в случае нарушения целостности сосудов.3Гуморальная регуляция деятельности организма. В первую очередь связана с поступлением в циркулирующую кровь гормонов, биологически активных веществ и продуктов обмена. Благодаря регуляторной функции крови осуществляется сохранение постоянства внутренней среды организма, водного и солевого баланса тканей и температуры тела, контроль за интенсивностью обменных процессов, регуляция гемопоэза и других физиологических функций.

Основные константы крови:1Относительная плотность крови. Колеблется от 1,058 до 1,062 и зависит преимущественно от содержания эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови в основном определяется концентрацией белков и составляет 1,029—1,032 . 2 Определяется по отношению к вязкости воды и соответствует 4,5—5,0. Вязкость крови зависит главным образом от содержания эритроцитов и в меньшей степени от белков плазмы.. Вязкость плазмы не превышает 1,8—2,2. При обильном белковом питании вязкость плазмы, а, следовательно, и крови может повышаться. 3. Осмотическим давлением называется сила, которая заставляет переходить растворитель (для крови это вода) через полупроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор 0,56—0,58°С. 4Онкотическое давление.не превышает 30 мм рт.ст. Онкотическое давление в большей степени зависит от альбуминов. 5.Температура крови37—40°С 6.Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6—8%, или 1/13, массы тела, т. е. приблизительно 5—6 л.

 

Состав плазмы крови. Осмотическое давление крови ФС ,обеспечивающая постоянство осмотическое давления крови.

Осмотическое давление крови. Осмотическим давлением называется сила, которая заставляет переходить растворитель (для крови это вода) через… Осмотическое давление крови зависит в основном от растворенных в ней…  

Белки плазмы крови, их характеристика и функциональное значение .Онкотическое давление в плазме крови.

Онкотическое давление. Является частью осмотического и зависит от содержания крупномолекулярных соединений (белков) в растворе. Хотя концентрация…  

PH крови ,физиологические механизмы ,поддерживающие постоянство кислотно-основного равновесия.

В процессе обмена веществ ткани выделяют в тканевую жидкость, а следовательно, и в кровь «кислые» продукты обмена, что должно приводить к сдвигу рН… Постоянство рН крови поддерживается буферными системами: гемоглобиновой,… Самой мощной является буферная система гемоглобина. На ее долю приходится 75% буферной емкости крови. Эта система…

Эритроциты ,их функции. Методы подсчета. Виды гемоглобина, его соединения ,их физиологическое значение .Гемолиз.

В одном микролитре крови мужчин содержится 4,5-5,0 млн. эритроцитов (4,5-5,0 * 1012 л). Женщин – 3,7-4,7 млн. (3,7-4,7 * 1012 л). Подсчет количества… Выделяют четыре формы гемоглобина:1) оксигемоглобин;2) метгемоглобин;3)… Гемолиз это разрушение мембраны эритроцитов и выход гемоглобина в плазму. В результате кровь становится прозрачной.…

Регуляция эритро и лейкопоэза.

Особо важную роль в регуляции эритропоэза играют специфические вещества, получившие наименование эритропоэтины обнаружены в крови здоровых людей,… На эритропоэз действуют соединения, синтезируемые моноцитами, макрофагами,… Регуляция лейкопоэза.Важная роль в регуляции лейкопоэза отводится интерлейкинам. В частности, ИЛ-3 не только…

Понятие о гемостазе. Процесс свертывания крови и его фазы. Факторы ускоряющие и замедляющие свертывание крови.

Фазы процесса свертывания крови. 1 фаза - образование активных протромбиназных комплексов: неактивная протромбиназа (X) становится активной (Xа). В… Внутренний механизм - начинается с повреждения сосудов и активации XII… 2 фаза - превращение протромбина (II) в тромбин (IIa). Эта фаза является ферментативной. Фермент - активный…

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз.

Сразу после травмы наблюдается первичный спазм кровеносных сосудов, благодаря чему кровотечение в первые секунды может не возникнуть или носит… Повреждение сосудов сопровождается немедленной активацией тромбоцитов. В… Адгезия обусловлена наличием в плазме и тромбоцитах особого белка — фактора Виллебранда (FW), имеющего три активных…

Свертывающася,противосвертывающая и фибринолитическая система крови,как главные компоненты аппарата функциональной системы поддержания жидкого состояния крови

Свёртывающая система крови — многоступенчатая ферментная система, при активации которой растворенный в плазме крови фибриноген подвергается после отщепления краевых пептидов полимеризации и образует в кровеносных сосудах фибринные тромбы, останавливающие кровотечение.В физиологических условиях в С. с. к. уравновешены процессы активации и торможения, в результате сохраняется жидкое состояние крови. Локальная активация С. с. к., происходящая в местах повреждения кровеносных сосудов, способствует остановке кровотечения. Активация С. с. к. в сочетании с агрегацией клеток крови (тромбоцитов, эритроцитов) играет существенную роль в развитии локального тромбоза при нарушениях гемодинамики и реологических свойств крови, изменениях ее вязкости, воспалительных (например, при васкулитах) и дистрофических изменениях стенок кровеносных сосудов

В целом противосвертывающий механизм может быть кратко представлен в следующем виде. При небольших концентрациях тромбина в крови происходит его инактивация антитромбинами и гепарином плазмы, поглощение клетками мононуклеарной фагоцитарной системы. При быстром нарастании концентрации тромбина в крови этих механизмов уже недостаточно для предотвращения нарастающей угрозы тромбообразования и тогда включается следующая, более сложная - нейрогуморальная — противосвертывающая система. Повышенный уровень тромбина воспринимается хеморецепторами сосудистого русла и передается структурам продолговатого мозга. В результате в кровь рефлекторно выбрасываются гепарин и активаторы фибринолитического процесса. Свертывающая и противосвертывающая системы находятся в организме в постоянной взаимосвязи и взаимодействии, в результате чего кровь в сосудистом русле пребывает в жидком состоянии.

 

 

Понятие о группах крови.системы АВО и резус фактора. Определение группы крови. Правила переливание крови.

Система резус.К.Ландштейнером и А.Винером в 1940 г. в эритроцитах обезьяны макаки-резуса был обнаружен антиген, который они назвали резус-фактором.… Прежде чем переливать кровь человеку, необходимо определить группу крови… В повседневной практике для решения вопроса о группе переливаемой крови пользуются иным правилом: переливаться должны…

Лимфа, ее состав, функции. Несосудистые жидкие среды,их роль в организме. Обмен воды между кровью и тканями.

Лимфа выполняет следующие функции:1. Поддерживает постоянство объема тканевой жидкости путем удаления ее избытка.2. Перенос питательных веществ, в… Внесосудистые жидкие среды организма (интерстициальная,… Осмотическое давление крови, лимфы и тканевой жидкости определяет обмен воды между кровью и тканями. Изменение…

Лейкоциты и их виды. Методы подсчета. Лейкоцитарная формула.функции лейкоцитов.

В норме и патологии учитывается не только количество лейкоцитов, но и их процентное соотношение, получившее наименование лейкоцитарной формулы. В… Общей функцией всех лейкоцитов является защита организма от бактериальных и… Базофилы,гистамин базофилов стимулирует фагоцитоз, оказывает противовоспалительное действие. В базофилах содержится…

Тромбоциты,колличество и функции в организме.

В норме число тромбоцитов у здорового человека составляет 2—4-1011 /л, или 200—400 тыс. в 1 мкл. Увеличение числа тромбоцитов носит наименование… Основное назначение тромбоцитов — участие в процессе гемостаза Важная роль в… Тромбоциты принимают участие в защите организма от чужеродных агентов. Они обладают фагоцитарной активностью, содержат…

Значение кровообращения для организма.

Функциональная характеристика разных областей системы кровообращения.

Функциональная классификация и характеристика сосудов.

Кровь движется по кровеносным сосудам благодаря периодическим сокращениям сердца.

Сердце и сосуды составляют систему кровообращения. Это - одна из важнейших физиологических систем.Многообразные функции крови могут осуществляться лишь при её непрерывном движении в сосудах,т.е при наличии кровообращения.Кровь может выполнять свои разнообразные функции только находясь в постоянном движении. Снабжение кровью органов и тканей. Кровь непрерывно движется по сосудам , что дает ей возможность выполнять все жизненно важные функции, а именно транспортную (перенос кислород и питательные вещества), защитную (содержит антитела), регуляторную (ферменты, гормоны и биологически активные вещества).

Оттекающая от тканей венозная кровь поступает в правое предсердие, а оттуда в правый желудочек.

При сокращении его кровь нагнетается в лёгочную артерию.Протекая через легкие, она отдает

углекислый газ и насыщается кислородом. Система легочных сосудов: легочные артерии, артериолы, капиляры и вены-образуют малый круг кровообращения. Обогащенная кислородом кровь из лёгким по лёгочным венам поступает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек. При сокращении последнего она нагнетается в аорту, артерии, артериолы и капиляры всех органов и тканей,а оттуда по венулам и венам протекает в правое предсердие. Система этих сосудов образует большой круг кровообращения.

В сосудистой системе различают несколько видов сосудов:

-магистральные это наиболее крупные артерии, в которых ритмически пульсирующий, изменчивый кровоток превращается в более равномерный и плавный. Кровь в них движется от сердца. Стенки их содержат мало гладкомышечных элементов и много эластических волокон.

-резистивные они включают в себя прекапиллярные (мелкие артерии и артериолы) и посткапиллярные (венулы и мелкие вены) сосуды сопротивления.

-истинные капиляры это обменные сосуды важнейший отдел сосудисто сердечной системы. Через тонкие стенки капилляров происходит обмен между кровью и тканями-транскапиллярный обмен.В стенках нет гладкомышечных элементов, они образованы одним слоем клеток.

-емкостные сосуды венозный отдел сердечно сосудистой системы.Их стенки тоньше и мягче стенок артерий, также имеют в просвете сосудов клапаны. Кровь в них движется от органов и тканей к сердцу.Они вмещают примерно 70-80% всей крови.

-шунтирующие сосуды это артериовенозные анастомозы, обеспечивающие прямую связь между мелкими артериями

и венами в обход капиллярного ложа.

 

Сердце, значение его камер и клапанного аппарата.Кардиоцикл и его структура.

Сердце это полый мышечный орган.Образован 4мя камерами (2 предсердия и 2 желудочка). Масса сердца составляет 0,425-0,570 кг.Стенка сердца из 3 слоёв: эндокард,… 2 вида клапанов атриовентрикулярные ( между предсердием и желудочком): левая часть-двустворчатый,…

Автоматия.

Причиной спонтанно возникающих потенциалов действия в элемен-тах проводящей системы является феномен спонтанной диастолической деполяризации. В… Сердце это полый мышечный орган.Образован 4мя камерами (2 предсердия и 2… Масса сердца составляет 0,425-0,570 кг.Стенка сердца из 3 слоёв: эндокард, миокард, эпикард.

ПД кардиомиоцитов

Ионные механизмы потенциала действия в рабочих кардиомиоцитах и в клетках синусового узла и АВ-узла разные, поэтому и форма потенциала действия… У потенциала действия кардиомиоцитов системы Гиса-Пуркинье и рабочего миокарда… Брадиаритмии могут быть обусловлены либо снижением частоты возникновения потенциалов действия, либо нарушением их…

Соотношение возбуждения, возбудимости и сокращения кардиомиоцита в различные фазы кардиоцикла. Экстрасистолы

Из материалов прошлого семестра вы помните, что возбудимость это способность возбудимой ткани под действием раздражителя переходить из состояния… Таким образом, мы с вами видим, что два свойства миокарда возбудимость и… Экстрасистолы – это внеочередные по отношению к нормальному ритму сердца сокращения сердечной мышцы. Обычно…

Внутрисердечные и внесердечные факторы, участвующие в регуляции деятельности сердца, их физиологические механизмы.

Сердечные нервы образованы двумя нейронами.Тела первых, отростки которых составляют блуждающие нервы расположены в продолговатом мозге их отростки заканчиваются в интрамуральных ганглиях… мозга, их отростки заканчиваются в шейных и верхних грудных симпатических узлах.Тут вторые нейроны отростки которых…

Рефлекторная регуляция деятельности сердца. Рефлексогенные зоны сердца и сосудов. Межсистемные сердечные рефлексы.

 

 

Аускультация сердца. Тоны сердца, их происхождение, места выслушивания.

Фонокардиография.Фонокардиограмма.

Сердечные тоны- это звуковые явления, возникающие в рабочем сердце.2 тона: систолический и диастолический. 1 в его происхождении принимают участие атриовентрикулярные клапаны.Во время… и сухожильных нитей обуславливают этот тон.При сокр мышц желудочков звуковые явления.Протяжный и низкий.

Основные законы гемодинамики. Линейная и объемная скорость кровотока в различных отделах системы кровообращения.

Основные закономерности движения жидкости по трубам описаны разделом физики - гидродинамикой. Согласно законам гидродинамики, движение жидкости по… Q = (P1 – P2)/R Q – объемная скорость, P1 – давление в начале трубы, P2 – давление в конце трубы, R – сопротивление движению жидкости…

Функциональная классификация кровеносных сосудов.

Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам высокого и низкого давления.

В сосудистой системе различают несколько видов сосудов:

-магистральные это наиболее крупные артерии, в которых ритмически пульсирующий, изменчивый кровоток превращается в более равномерный и плавный. Кровь в них движется от сердца. Стенки их содержат мало гладкомышечных элементов и много эластических волокон.

-резистивные они включают в себя прекапиллярные (мелкие артерии и артериолы) и посткапиллярные (венулы и мелкие вены) сосуды сопротивления.

-истинные капиляры это обменные сосуды важнейший отдел сосудисто сердечной системы. Через тонкие стенки капилляров происходит обмен между кровью и тканями-транскапиллярный обмен.В стенках нет гладкомышечных элементов, они образованы одним слоем клеток.

-емкостные сосуды венозный отдел сердечно сосудистой системы.Их стенки тоньше и мягче стенок артерий, также имеют в просвете сосудов клапаны. Кровь в них движется от органов и тканей к сердцу. Они вмещают примерно 70-80% всей крови.

-шунтирующие сосуды это артериовенозные анастомозы, обеспечивающие прямую связь между мелкими артериями и венами в обход капиллярного ложа.

Основной фактор работа сердца как насоса.

Замкнутость сердечно-сосудистой системы.

Разность давления в аорте и полых венах.

Эластичность сосудистой стенки.

Клапанный аппарат сердца и сосудов.

Наличие внутригрудного давления.

Работа мышц- проталкивание крови.

В соответствии с этой классификацией выделяют следующие звенья системы кровообращения:

1. Сердце – биологический насос, ритмически выбрасывающий кровь в сосудистое русло. Сердце во многом определяет систолический уровень артериального давления;

2. Сосуды амортизаторы, обеспечивающие сглаживание пульсаций крови, преобразование прерывистого тока крови в непрерывный. К этой группе относят аорту и сосуды большого диаметра эластического и смешанного типа;

3. Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) – артерии малого диаметра. Основная функция - стабилизация движения крови по сосудам, формирование диастолического уровня артериального давления.

4. Прекапилярные сфинктеры. Основное назначение – перераспределение кровотока в тканях;

5. Сосуды шунты. Также как и прекапилярные сфинктеры обеспечивают перераспределение кровотока в тканях;

6. Обменные сосуды (капиляры);

7. Емкостные сосуды. К этой группе относят сосуды венозной системы. Основная функция – обеспечение адекватного венозного возврата к сердцу.

 

 

 

 

Кровяное давление в различных отделах системы кровообращения. Факторы, определяющие его величину. Виды кровяного давления. Понятие среднего артериального давления.

Кровяное давление — давление крови на стенки кровеносных сосудов и камер сердца; важнейший энергетический параметр системы кровообращения, обеспечивающий непрерывность кровотока в кровеносных сосудах, диффузию газов и фильтрацию растворов ингредиентов плазмы крови через мембраны капилляров в ткани (обмен веществ), а также в почечных клубочках (образование мочи).

В соответствии с анатомо-физиологическим разделением сердечно-сосудистой системы (Сердечно-сосудистая система) различают внутрисердечное, артериальное, капиллярное и венозное К. д., измеряемое либо в миллиметрах водяного столба (в венах), либо миллиметрах ртутного столба (в других сосудах и в сердце). Рекомендуемое, согласно Международной системе единиц (СИ), выражение величин К. д. в паскалях (1 мм рт. ст. = 133,3 Па) в медицинской практике не используется. В артериальных сосудах, где К. д., как и в сердце, значительно колеблется в зависимости от фазы сердечного цикла, различают систолическое и диастолическое (в конце диастолы) артериальное давление, а также пульсовую амплитуду колебаний (разница между величинами систолического и диастолического АД), или пульсовое АД. Среднюю от изменений за весь сердечный цикл величину К. д., определяющую среднюю скорость кровотока в сосудах, называют средним гемодинамическим давлением.

Внутрисердечное давление в полостях предсердий и желудочков сердца значительно различается в фазах систолы и диастолы, а в тонкостенных предсердиях оно также существенно зависит от колебаний внутригрудного давления по фазам дыхания, принимая иногда в фазе вдоха отрицательные значения. В начале диастолы, когда миокард расслаблен, заполнение камер сердца кровью происходит при минимальном давлении в них, близком к нулю. В период систолы предсердий отмечается небольшой прирост давления в них и в желудочках сердца. Давление в правом предсердии, в норме не превышающее обычно 2—3 мм рт. ст., принимают за так называемый флебостатический уровень, по отношению к которому оценивают величину К. д. в венах и других сосудах большого круга кровообращения.

В период систолы желудочков, когда клапаны сердца закрыты, практически вся энергия сокращения мускулатуры желудочков расходуется на объемное сжатие содержащейся в них крови, порождающее в ней реактивное напряжение в форме давления. Внутрижелудочковое давление нарастает до тех пор, пока в левом желудочке оно не превысит давления в аорте, а в правом — давления в легочном стволе, в связи с чем клапаны этих сосудов открываются и происходит изгнание крови из желудочков, по окончании которого начинается диастола, и К. д. в желудочках резко падает.

Артериальное давление формируется за счет энергии систолы желудочков в период изгнания из них крови, когда каждый желудочек и артерии соответствующего ему круга кровообращения становятся единой камерой, и сжатие крови стенками желудочков распространяется на кровь в артериальных стволах, а изгоняемая в артерии порция крови приобретает кинетическую энергию, равную половине произведения массы этой порции на квадрат скорости изгнания. Соответственно энергия, сообщаемая артериальной крови в период изгнания, имеет тем большие значения, чем больше ударный объем сердца и чем выше скорость изгнания, зависимая от величины и скорости нарастания внутрижелудочкового давления, т.е. от мощности сокращения желудочков. Толчкообразное, в виде удара, поступление крови из желудочков сердца вызывает локальное растяжение стенок аорты и легочного ствола и порождает ударную волну давления, распространение которой с перемещением локального растяжения стенки по длине артерии обусловливает формирование артериального пульса (Пульсация); графическое отображение последнего в форме сфигмограммы или плетизмограммы соответствует и отображению динамики К. д. в сосуде по фазам сердечного цикла.

Основной причиной трансформации большей части энергии сердечного выброса в артериальное давление, а не в кинетическую энергию потока является сопротивление кровотоку в сосудах (тем большее, чем меньше их просвет, больше их длина и выше вязкость крови), формируемое в основном на периферии артериального русла, в мелких артериях и артериолах, называемых сосудами сопротивления, или резистивными сосудами. Затруднение току крови на уровне этих сосудов создает в расположенных проксимально от них артериях торможение потока и условия для сжатия крови в период изгнания ее систолического объема из желудочков. Чем выше периферическое сопротивление, тем большая часть энергии сердечного выброса трансформируется в систолический прирост АД, определяя величину пульсового давления (частично энергия трансформируется в тепло от трения крови о стенки сосудов). Роль периферического сопротивления кровотоку в формировании К. д. наглядно иллюстрируется различиями АД в большом и малом кругах кровообращения. В последнем, имеющем более короткое и широкое сосудистое русло, сопротивление кровотоку значительно меньшее, чем в большом круге кровообращения, поэтому при равных скоростях изгнания одинаковых систолических объемов крови из левого и правого желудочков давление в легочном стволе примерно в 6 раз меньше, чем в аорте.

Систолическое АД складывается из величин пульсового и диастолического давления. Истинная его величина, называемая боковым систолическим АД, может быть измерена с помощью манометрической трубки, введенной в просвет артерии перпендикулярно оси тока крови. Если внезапно прекратить кровоток в артерии путем полного пережатия ее дистальнее манометрической трубки (или расположить просвет трубки против тока крови), то систолическое АД сразу возрастает за счет кинетической энергии потока крови. Эту более высокую величину К. д. называют конечным, или максимальным, или полным, систолическим АД, т.к. она эквивалентна практически полной энергии крови в период систолы. И боковое, и максимальное систолическое К. д. в артериях конечностей человека может быть измерено бескровно с помощью артериальной тахоосциллографии по Савицкому. При измерении АД по Короткову определяют значения максимального систолического АД. Величина его в норме в покое составляет 100—140 мм рт. ст., боковое систолическое АД обычно на 5—15 мм ниже максимального. Истинная величина пульсового АД определяется как разница между боковым систолическим и диастолическим давлением.

Диастолическое АД формируется благодаря эластичности стенок артериальных стволов и их крупных ветвей, образующих в совокупности растяжимые артериальные камеры, называемые компрессионными (аортоартериальная камера в большом круге кровообращения и легочный ствол с крупными его ветвями — в малом). В системе жестких трубок прекращение нагнетания в них крови, как это происходит в диастоле после закрытия клапанов аорты и легочного ствола, привело бы к быстрому исчезновению давления, появившегося в период систолы. В реальной сосудистой системе энергия систолического прироста АД в значительной своей части кумулируется в форме упругого напряжения растягиваемых эластических стенок артериальных камер. Чем выше периферическое сопротивление кровотоку, тем дольше эти упругие силы обеспечивают объемное сжатие крови в артериальных камерах, поддерживая К. д., величина которого по мере оттока крови в капилляры и спадения стенок аорты и легочного ствола постепенно снижается к концу диастолы (тем больше, чем длительнее диастола). В норме диастолическое К. д. в артериях большого круга кровообращения составляет 60—90 мм рт. ст. При нормальном или увеличенном сердечном выбросе (минутном объеме кровообращения) учащение сердечных сокращений (короткая диастола) или значительное повышение периферического сопротивления кровотоку обусловливает повышение диастолического АД, поскольку равенство оттока крови из артерий и поступления в них крови из сердца достигается при большем растяжении и, следовательно, большем упругом напряжении стенок артериальных камер в конце диастолы. Если эластичность артериальных стволов и крупных артерий утрачивается (например, приАтеросклерозе), то диастолическое АД снижается, т.к. часть энергии сердечного выброса, кумулируемая в норме растянутыми стенками артериальных камер, расходуется на дополнительный прирост систолического АД (с повышением пульсового) и ускорение кровотока в артериях в период изгнания.

Среднее гемодинамическое, или среднее, К. д. представляет собой среднюю величину от всех его переменных значений за сердечный цикл, определяемую как отношение площади под кривой изменений давления к длительности цикла. В артериях конечностей среднее К. д. может быть достаточно точно определено с помощью тахоосциллографии, В норме оно составляет 85—100 мм рт. ст., приближаясь к величине диастолического АД тем больше, чем длительнее диастола. Среднее АД не имеет пульсовых колебаний и может изменяться лишь в интервале нескольких сердечных циклов, являясь поэтому наиболее стабильным показателем энергии крови, значения которого определяются практически только величинами минутною объема кровоснабжения и общего периферического сопротивления кровотоку.

В артериолах, оказывающих наибольшее сопротивление кровотоку, на его преодоление расходуется значительная часть общей энергии артериальной крови; пульсовые колебания К. д. в них сглаживаются, среднее К. д. по сравнению с внутриаортальным снижается примерно в 2 раза.

Капиллярное давление зависит от давления в артериолах. Стенки капилляров не обладают тонусом; общий просвет капиллярного русла определяется числом открытых капилляров, что зависит от функции прекапиллярных сфинктеров и величины К. д. в прекапиллярах. Капилляры открываются и остаются открытыми только при положительном трансмуральном давлении — разнице между К. д. внутри капилляра и тканевым давлением, сжимающим капилляр извне. Зависимость числа открытых капилляров от К. д. в прекапиллярах обеспечивает своеобразную саморегуляцию постоянства капиллярного К. д. Чем выше К. д. в прекапиллярах, тем многочисленнее открытые капилляры, больше их просвет и вместимость, а следовательно, и в большей степени падает К. д. на артериальном отрезке капиллярного русла. Благодаря этому механизму среднее К. д. в капиллярах отличается относительной стабильностью; на артериальных отрезках капилляров большого круга кровообращения оно составляет 30—50 мм рт. ст., а на венозных отрезках в связи с расходом энергии на преодоление сопротивления по длине капилляра и фильтрацию оно снижается до 25—15 мм рт. ст. Существенное влияние на капиллярное К. д. и его динамику на протяжении капилляра оказывает величина венозного давления.

Венозное давление на посткапиллярном отрезке мало отличается от К. д. в венозной части капилляров, но значительно падает на протяжении венозного русла, достигая в центральных венах величины, близкой к давлению в предсердии. В периферических венах, расположенных на уровне правого предсердия. К. д. в норме редко превышает 120 мм вод. ст., что соизмеримо с величиной давления кровяного столба в венах нижних конечностей при вертикальном положении тела. Участие гравитационного фактора в формировании венозного давления наименьшее при горизонтальном положении тела. В этих условиях К. д. в периферических венах формируется в основном за счет энергии притока в них крови из капилляров и зависит от сопротивления оттоку крови из вен (в норме преимущественно от внутригрудного и внутрипредсердного давления) и в меньшей степени — от тонуса вен, определяющего их вместимость для крови при данном давлении и соответственно скорость венозного возврата крови к сердцу. Патологический рост венозного К. д. в большинстве случаев обусловлен нарушением оттока из них крови.

Относительно тонкая стенка и большая поверхность вен создают предпосылки для выраженного влияния на венозное К. д. изменений внешнего давления, связанных с сокращением скелетных мышц, а также атмосферного (в кожных венах), внутригрудного (особенно в центральных венах) и внутрибрюшного (в системе воротной вены) давления. Во всех венах К. д. колеблется в зависимости от фаз дыхательного цикла, понижаясь в большинстве из них на вдохе и возрастая на выдохе. У больных с бронхиальной обструкцией эти колебания обнаруживаются визуально при осмотре шейных вен, резко набухающих в фазе выдоха и полностью спадающихся на вдохе. Пульсовые колебания К. д. в большинстве отделов венозного русла выражены слабо, являясь с основном передаточными от пульсации расположенных рядом с венами артерий (на центральные и близкие к ним вены могут передаваться пульсовые колебания К. д. в правом предсердии, что находит отражение в венном Пульсе). Исключение представляет воротная вена, в которой К. д. может иметь пульсовые колебания, объясняемые возникновением в период систолы сердца так называемого гидравлического затвора для прохождения по ней крови в печень (в связи с систолическим приростом К. д. в бассейне печеночной артерии) и последующим (в период диастолы сердца) изгнанием крови из воротной вены в печень.

Значение кровяного давления для жизнедеятельности организма определяется особой ролью механической энергии для функций крови как универсального посредника в обмене веществ и энергии в организме, а также между организмом и средой обитания. Дискретные порции механической энергии, генерируемой сердцем только в период систолы, преобразованы в кровяном давлении в стабильный, действующий и в период диастолы сердца, источник энергетического снабжения транспортной функции крови, диффузии газов и процессов фильтрации в капиллярном русле, обеспечивающих непрерывность обмена веществ и энергии в организме и взаиморегуляцию функции различных органов и систем гуморальными факторами, переносимыми циркулирующей кровью.

Кинетическая энергия составляет лишь малую часть всей энергии, сообщенной крови работой сердца. Основным энергетическим источником движения крови является перепад давления между начальным и конечным отрезками сосудистого русла. В большом круге кровообращения такой перепад, или полный градиент, давления соответствует разнице величин среднего К. д. в аорте и в полых венах, которая в норме практически равна величине среднего АД. Средняя объемная скорость кровотока, выраженная, например, минутным объемом кровообращения, прямо пропорциональна полному градиенту давления, т.е. практически величине среднего АД, и обратно пропорциональна величине общего периферического сопротивления кровотоку. Эта зависимость лежит в основе расчета величины общего периферического сопротивления как отношения среднего АД к минутному объему кровообращения. Другими словами, чем выше среднее АД при неизменном сопротивлении, тем выше и кровоток в сосудах и тем большая масса обменивающихся в тканях веществ (массообмен) транспортируется в единицу времени кровью через капиллярное русло. Однако в физиологических условиях увеличение минутного объема кровообращения, необходимое для интенсификации тканевого дыхания и обмена веществ, например при физической нагрузке, как и его рациональное уменьшение для условий покоя, достигается в основном динамикой периферического сопротивления кровотоку, причем таким образом, чтобы величина среднего АД не подвергалась существенным колебаниям. Относительная стабилизация среднего АД в аортоартериальной камере с помощью специальных механизмов его регуляции создает возможность динамичных вариаций распределения кровотока между органами по их потребностям путем только локальных изменений сопротивления кровотоку.

Увеличение или уменьшение массообмена веществ на мембранах капилляров достигается зависимыми от К. д. изменениями объема капиллярного кровотока и площади мембран в основном за счет изменений числа открытых капилляров. При этом благодаря механизму саморегуляции капиллярного К. д. в каждом отдельном капилляре оно поддерживается на уровне, необходимом для оптимального режима массообмена по всей длине капилляра с учетом важности обеспечения строго определенной степени снижения К. д. в направлении к венозному отрезку.

В каждой части капилляра массообмен на мембране непосредственно зависит от величины К. д. именно в этой части. Для диффузии газов, например кислорода, значение К. д. определяется тем, что диффузия происходит благодаря разнице парциального давления (напряжения) данного газа по обе стороны мембраны, а оно есть часть общего давления в системе (в крови — часть К. д.), пропорциональная объемной концентрации данного газа. Фильтрация растворов различных веществ через мембрану обеспечивается фильтрационным давлением — разницей между величинами трансмурального давления в капилляре и онкотического давления плазмы крови, составляющего на артериальном отрезке капилляра около 30 мм рт. ст. Поскольку на этом отрезке трансмуральное давление выше онкотического, водные растворы веществ фильтруются через мембрану из плазмы в межклеточное пространство. В связи с фильтрацией воды концентрация белков в плазме капиллярной крови повышается, и онкотическое давление возрастает, достигая в средней части капилляра величины трансмурального давления (фильтрационное давление уменьшается до нуля). На венозном отрезке из-за падения К. д. по длине капилляра трансмуральное давление становится ниже онкотического (фильтрационное давление становится отрицательным), поэтому водные растворы фильтруются из межклеточного пространства в плазму, снижая ее онкотическое давление до исходных значений. Т.о., степень падения К. д. по длине капилляра определяет соотношение площадей фильтрации растворов через мембрану из плазмы в межклеточное пространство и обратно, влияя тем самым на баланс водного обмена между кровью и тканями. В случае патологического повышения венозного К. д. фильтрация жидкости из крови в артериальной части капилляра превышает возврат жидкости в кровь на венозном отрезке, что приводит к задержке жидкости в межклеточном пространстве, развитию отека (Отёки).

Особенности структуры капилляров клубочков почек (Почки) обеспечивают высокий уровень К. д. и положительное фильтрационное давление на всем протяжении капиллярных петель клубочка, что способствует большой скорости образования экстракапиллярного ультрафильтрата — первичной мочи. Выраженная зависимость мочеобразовательной функции почек от К. д. в артериолах и капиллярах клубочков объясняет особую физиологическую роль почечных факторов в регуляции величины К. д. в артериях больше о круга кровообращения.

Три основных фактора определяют уровень артериального давления в организме: фактор сердца (частота и сила сокращений), фактор сосудов (просвет сосудов), фактор крови (объем циркулирующей крови, ее реологические свойства. Значение каждого из указанных факторов мы рассматривали на лекциях, посвященных кровообращению. Следует добавить, что при недостаточности одного из факторов его утраченные функции выполняют те, что остались неповрежденными. Например, при уменьшении сосудистого тонуса, необходимый уровень артериального давления может обеспечиваться повышением частоты сердечных сокращений, и увеличению ударного объема. Кроме внутренних, организменных механизмов регуляции уровня артериального давления необходимо отметить и значение поведенческих механизмов. Например, повышение двигательной активности сопровождается повышением уровня артериального давления, а снижение двигательной активности приводит к снижению артериального давления.

 

 

Артериальный и венный пульс, происхождение.

Анализ сфигмограммы и флебограммы.

Пульсовая волна в аорте в момент изгнания крови из желудочков.Давление в аорте повышается. Ее стенка растягивается. Сфигмограмма 2 части подъем и спад.подъек вследствии повышения артериального… которому подвергается стенка артерии под влиянием крови выброшенной из сердца в начале фазы изгнания.В конце систолы…

Физиологические особенности кровообращения в миокарде, почках, легких, мозге.

расширения мозговых сосудов. Легкие снабжаются кровью из обоих кругов кровообращения малый круг через… Благодаря тому, что емкость легочных сосудов непостоянна кровенаполнение легких может составлять 10-25% от общего…

Понятие базального тонуса сосудов.

Физиологические механизмы регуляции тонуса сосудов.

зависящий от самих гладких мышц. Собственные с сопряженные рефлексы.1 от рецепторов самих осудов.в дуге аорты и… Понижение артериалного давление ведет к тому, то прессорецепторы дуги аорты и сонных артерий раздражаются менее…

Рефлекторная регуляция системного артериального давления. Значение сосудистых рефлексогенных зон. Сосудодвигательный центр, его хар-ка.

 

 

 

 

Капилярный кровоток и ег особенности.Микроциркуляция.

линейная скорость капилярного кровотика у человека 0,5-1 мм с . Движение в результате разности гидростатического давления крови и… давления окружающей ткани.

Кровавые и бескровные методы определения кровяного давления.

Метод Рива-Роччи дает возможность определить только систолическое (максимальное) давление, в то время, как метод Короткова позволяет определить как… Величина артериального давления обычно определяется в плечевой артерии как…  

Сопоставление ЭКГ и ФКГ.

 

Дыхание, его сущность и основные этапы. Механизмы внешнего дыхания. Биомеханика вдоха и выдоха. Давление в плервальной полости, его происхождение и роль в механизме вентиляции легких.

Дыхание — физиологическая функция, обеспечивающая газообмен (О2 и СО2) между окружающей средой и организмом в соответствии с его метаболическими потребностями. Дыхание протекает в несколько стадий:

1) внешнее дыхание — обмен О2 и СО2 между внешней средой и кровью легочных капилляров. В свою очередь внешнее дыхание можно разделить на два процесса: а) газообмен между внешней средой и альвеолами легких, что обозначается как «легочная вентиляция»; б) газообмен между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров;

2) транспорт О2 и СО2 кровью;

3) обмен О2 и СО2 между кровью и клетками организма;

4) тканевое дыхание. Внешнее дыхание осуществляется благодаря изменениям объема грудной клетки и сопутствующим изменениям объема легких. Объем грудной клетки увеличивается во время вдоха, или инспирации, и уменьшается во время выдоха, или экспирации. Эти дыхательные движения обеспечивают легочную вентиляцию. Известно два биомеханизма, которые изменяют объем грудной клетки: поднятие и опускание ребер и движения купола диафрагмы; оба биомеханизма осуществляются дыхательными мышцами. Дыхательные мышцы подразделяют на инспираторные и экспираторные.

Внутриплевральное давление — давление в герметично замкнутой плевральной полости между висцеральными и париетальными листками плевры. В норме это давление является отрицательным относительно атмосферного. Внутриплевральное давление возникает и поддерживается в результате взаимодействия грудной клетки с тканью легких за счет их эластической тяги. При этом эластическая тяга легких развивает усилие, которое всегда стремится уменьшить объем грудной клетки. В формировании конечного значения внутриплеврального давления участвуют также активные силы, развиваемые дыхательными мышцами во время дыхательных движений. Наконец, на поддержание внутриплеврального давления влияют процессы фильтрации и всасывания внутриплевральной жидкости висцеральной и париетальной плеврами. Величина и соотношение с внешним атмосферным давлением транспульмонального давления, в конечном счете, является основным фактором, вызывающим движение воздуха в воздухоносных путях легких.

 

Газообмен в легких. Парциальное давление в газах (кислорода и углекислого газа) в альвеолярном воздухе и напряжении газов в крови. Методики анализиза газов крови и воздуха.

В организме газообмен О2 и СО2 через альвеолярно-капиллярную мембрану происходит с помощью диффузии. Диффузия О2 и СО2 через аэрогематический барьер зависит от следующих факторов: вентиляции дыхательных путей; смешивания и диффузии газов в альвеолярных протоках и альвеолах; смешивания и диффузии газов через аэрогематический барьер, мембрану эритроцитов и плазму альвеолярных капилляров; химической реакции газов с различными компонентами крови, и наконец от перфузии кровью легочных капилляров. Газы, входящие в состав атмосферного, альвеолярного и выдыхаемого воздуха, имеют определенное парциальное (partialis — частичный) давление, т. е. давление, приходящееся на долю данного газа в смеси газов. Согласно закону Дальтона, парциальное давление газа в какой-либо смеси прямо пропорционально его объемному содержанию. Альвеолярный воздух представлен смесью в основном О2, СО2 и N2. Кроме того, в альвеолярном воздухе содержатся водяные пары, которые также оказывают определенное парциальное давление, поэтому при общем давлении смеси газов 760,0 мм рт.ст. парциальное давление 02(Ро2) в альвеолярном воздухе составляет около 104,0 мм рт.ст., СО2(Рсо2) — 40,0 мм рт.ст. N2(PN2) — 569,0 мм рт.ст. Парциальное давление водяных паров при температуре 37 °С составляет 47 мм рт.ст. Согласно закону Фика, газообмен О2 между альвеолярным воздухом и кровью происходит благодаря наличию концентрационного градиента О2 между этими средами. В альвеолах легких парциальное давление О2 составляет 13,3 кПа, или 100 мм рт.ст., а в притекающей к легким венозной крови парциальное напряжение О2 составляет примерно 5,3 кПа, или 40 мм рт.ст. Давление газов в воде или в тканях организма обозначают термином «напряжение газов» и обозначают символами Ро2, Рсo2. Градиент О2 на альвеолярно-капиллярной мембране, равный в среднем 60 мм рт.ст., является одним из важнейших, но не единственным, согласно закону Фика, факторов начальной стадии диффузии этого газа из альвеол в кровь.

 

Транспорт кислорода кровью.Кривая диссоциации оксигемоглобина.Влияние различных факторов на сродство гемоглобина к кислороду.Кислородная емкость крови.Оксигемометрия и оксигемография.

Транспорт кислорода кровью. Лишь небольшая часть O2 (около 2 %), переносимого кровью, растворена в плазме. Основная его часть транспортируется в форме непрочного соединения с гемоглобином, который у позвоночных содержится в эритроцитах. В молекулы этого дыхательного пигмента входят видоспецифичный белок - глобин — и одинаково построенная у всех животных простетическая группа — гем, содержащая двухвалентное железо.

Присоединение кислорода к гемоглобину (оксигенация гемоглобина) происходит без изменения валентности железа, т.е. без переноса электронов, характеризующего истинное окисление. Тем не менее гемоглобин, связанный с кислородом, принято называть окисленным (правильнее — оксигемоглобин), а отдавший кислород — восстановленным (правильнее — дезоксигемоглобин).

1 г гемоглобина может связать 1,36 мл газообразного O2 (при атмосферном давлении). Учитывая, к примеру, что в крови человека содержится примерно 15 г % гемоглобина, 100 мл его крови могут переносить около 21 мл O2 . Это так называемая кислородная емкость крови. Оксигенация гемоглобина (иначе говоря, процент, на который используется кислородная емкость крови) зависит от парциального давления O2 в среде, с которой контактирует кровь. Такая зависимость описывается кривой диссоциации оксигемоглобина Сложная S-образная форма этой кривой объясняется кооперативным эффектом четырех полипептидных цепей гемоглобина, кислородсвязывающие свойства (сродство к O2 ) которых различны.

Благодаря такой особенности венозная кровь, проходя легочные капилляры (альвеолярное РO2 приходится на верхнюю часть кривой), оксигенирируется почти полностью, а артериальная кровь в капиллярах тканей (где РО2 соответствует крутой части кривой) эффективно отдает O2 . Отдаче кислорода способствует содержащийся в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерат, синтез которого усиливается при гипоксии и интенсификации окислительного процесса в тканях.

Кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается вправо при повышении температуры и при увеличении концентрации водородных ионов в среде, которая, в свою очередь, зависит от РCO2 (эффект Бора). Поэтому создаются условия для более полной отдачи кислорода оксигемоглобином в тканях, особенно там, где выше интенсивность метаболизма, например в работающих мышцах. Однако и в венозной крови большая или меньшая часть (от 40 до 70 %) гемоглобина остается в оксигенированной форме. Так, у человека каждые 100 мл крови отдают тканям 5−6 мл O2 (так называемая артериовенозная разница по кислороду) и, естественно, на ту же величину обогащаются кислородом в легких.

Сродство гемоглобина к кислороду измеряется величиной парциального давления кислорода, при которой гемоглобин насыщается на 50 % (Р50); У человека оно составляет в норме 26,5 мм рт. ст. для артериальной крови. Параметр Р50 отражает способность дыхательного пигмента связывать кислород. Этот параметр выше для гемоглобина животных, обитающих в бедной кислородом среде, а также для так называемого фатального гемоглобина, который содержится в крови плода, получающего кислород из крови матери через плацентарный барьер.

Кислородная емкость крови — количество кислорода, которое может быть связано кровью при её полном насыщении; выражается в объёмных процентах (об%); зависит от концентрации в крови гемоглобина. Определение Кислородной емкости крови важно для характеристики дыхательной функции крови. Кислородная емкость крови человека — около 18—20 об%.

Оксигемометрия — фотометрический метод измерения степени насыщения артериальной крови кислородом, основанный на спектральных свойствах оксигемоглобина и восстановленного гемоглобина. Для оксигемометрии пользуются специальными приборами — оксигемометрами, построенными на принципах фотоэлемента.

Оксигемография) — метод исследования насыщения крови кислородом, заключающийся в графической регистрации результатов оксигемометрии.

 

 

95.4 Транспорт углекислого газа кровью. Роль эритроцитов и плазмы крови. Значение карбангидразы.Диффузия СО2 из тканей в кровь. Обмен СО2 между клетками тканей с кровью тканевых капилляров осуществляется с помощью следующих реакций: 1) обмена С1- и НСО3- через мембрану эритроцита; 2) образования угольной кислоты из гидрокарбонатов; 3) диссоциации угольной кислоты и гидрокарбонатов. В ходе газообмена СО2 между тканями и кровью содержание НСОз- в эритроците повышается и они начинают диффундировать в кровь. Для поддержания электронейтральности в эритроциты начнут поступать из плазмы дополнительно ионы С1- Наибольшее количество бикарбонатов плазмы крови образуется при участии карбоангидразы эритроцитов. Большая часть СО2 транспортируется в организме в связанном состоянии в виде гидрокарбонатов и карбаминовых соединений, что увеличивает время обмена СО2, затрачиваемое на диссоциацию этих соединений. В венозной крови, притекающей к капиллярам легких, напряжение СО2 составляет в среднем 46 мм рт.ст. (6,1 кПа), а в альвеолярном воздухе парциальное давление СО2 равно в среднем 40 мм рт.ст. (5,3 кПа), что обеспечивает диффузию СО2 из плазмы крови в альвеолы легких по концентрационному градиенту. Карбаминовый комплекс СО2 с гемоглобином образуется в результате реакции СО2 с радикалом NH2 глобина. Эта реакция протекает без участия какого-либо фермента, т. е. она не нуждается в катализе. Реакция СО2 с Нb приводит, во-первых, к высвобождению Н+; во-вторых, в ходе образования карбаминовых комплексов снижается сродство Нb к О2. Эффект сходен с действием низкого рН. Как известно, в тканях низкое рН потенцирует высвобождение О2 из оксигемоглобина при высокой концентрации СО2 (эффект Бора). С другой стороны, связывание О2 гемоглобином снижает сродство его аминогрупп к СО2 (эффект Холдена). Процесс выведения СО2 из крови в альвеолы легкого менее лимитирован, чем оксигенация крови. Это обусловлено тем, что молекулярный СО2 легче проникает через биологические мембраны, чем О2. По этой причине он легко проникает из тканей в кровь. К тому же карбоангидраза способствует образованию гидрокарбоната. Яды, которые ограничивают транспорт О2 (такие как СО, метгемоглобинобразующие субстанции — нитриты, метиленовый синий, ферроцианиды и др.) не действуют на транспорт СО2. Блокаторы карбоангидразы, например диакарб, которые используются нередко в клинической практике или для профилактики горной или высотной болезни, полностью никогда не нарушают образование молекулярного СО2.

 

96Газообмен в тканях.Парциальное напряжение кислорода и углекислого газа в тканевой жидкости,клетках и артериальной крови.Коэффициент утилизации кислорода.

Кислород проникает из крови в клетки тканей путем диффузии, обусловленной разностью (градиентом) его парциальных давлений по обе стороны, так называемого гематопаренхиматоз-ного барьера. Так, среднее РО2 в артериальной крови составляет около 100 мм рт. ст., а в клетках, где кислород непрерывно утилизируется, стремится к нулю.кислород диффундирует в ткани не только из капилляров, но частично из артериол. Гематопаренхиматозный барьер помимо эндотелия кровеносного сосуда и клеточной мембраны включает и разделяющую их межклеточную (тканевую) жидкость. Перемещение тканевой жидкости, конвективные токи в ней могут способствовать транспорту кислорода между сосудом и клетками. Ту же роль, играют внутриклеточные цитоплазматические токи. И все же преобладающим механизмом переноса кислорода здесь служит диффузия, которая протекает тем интенсивнее, чем выше его потребление данной тканью.

Напряжение кислорода в тканях в среднем составляет 20−40 мм рт. ст. Функция газотранспортной системы организма в конечном счете направлена на поддержание парциального давления кислорода на клеточной Мембране не ниже критического, т.е. минимального, необходимого для работы ферментов дыхательной цепи в митохондриях. Для клеток, интенсивно потребляющих кислород, критическое РO2 составляет около 1 мм рт. ст. Напряжение O2 в тканях зависит не только от снабжения кислородом, но и от его потребления клетками. Наиболее чувствительны к недостатку кислорода клетки мозга, где окислительные процессы очень интенсивны.

В отличие от нервных клеток и клеток сердечной мышцы скелетные мышцы относительно устойчивы к кратковременному прекращению кислородного снабжения. Они используют при этом в качестве источника энергии анаэробный гликолиз. Кроме того, мышцы (особенно "красные") более выносливы к длительной работе, располагают незначительным резервом кислорода, запасенного в миоглобине. Миоглобин представляет собой дыхательный пигмент, подобный гемоглобину. Однако его сродство с кислородом значительно выше (P50 = 3 + 4 мм рт. ст.), поэтому он оксигенируется при относительно невысоком РO2 зато отдает кислород при очень низком его напряжении в тканях.

Перенос СО2 из клеток тканей в кровь тоже происходит главным образом путем диффузии, т.е. в силу разности напряжений СO2 по обе стороны гематопаренхиматозного барьера. Среднее артериальное значение РСО2 в среднем составляет 40 мм рт. ст., а в клетках может достигать 60 мм рт. ст. Локальное парциальное давление углекислого газа и, следовательно, скорости его диффузионного транспорта в значительной мере определяются продукцией СO2 (т.е. интенсивностью окисилительных процессов) в данном органе.

По той же причине РCO2 и PO2. B различных венах не одинаковы. Так, в крови, оттекающей от работающей мышцы, напряжение O2 гораздо ниже, а напряжение СO2 гораздо выше, чем, например, в крови, оттекающей от соединительной ткани. Поэтому для определения артериовенозной разницы, характеризующей суммарный обмен газов в организме, исследуют их содержание наряду с артериальной кровью (ее газовый состав практически одинаков в любой артерии) в смешанной венозной крови правого предсердия.

 

Коэффициент утилизации кислорода (КУО2) представляет собой часть кислорода, поглощаемую тканями из капиллярного русла; КУО2 определяют как отношение потребления кислорода к его доставке.В норме КУО2 = 24%.

Скорость доставки кислорода в нормальных условиях значительно превышает его потребление, в результате чего лишь малая доля доступного кислорода извлекается из капиллярной крови в обычном состоянии (в покое КУО2 = 22-32%). Это позволяет тканям приспосабливаться к снижению доставки кислорода увеличением его утилизации. КУО2 при тяжёлой мышечной работе способен повышаться до 60-80%.

 

 

97.6 Физиология дыхательных путей. Регуляция их просвета.Рефлекторная регуляция дыхания осуществляется благодаря тому, что нейроны дыхательного центра имеют связи с многочисленными механорецепторами дыхательных путей и альвеол легких и рецепторов сосудистых рефлексогенных зон. В легких человека на­ходятся следующие типы механорецепторов: 1) ирритантные, или быстроадаптирующиеся, рецепторы слизистой оболочки дыхательных путей; 2) рецепторы растяжения гладких мышц дыхательных путей; 3) J-рецепторы.

Рефлексы со слизистой оболочки полости носа. Раздражение ирритантных рецепторов слизистой оболочки полости носа, например табачным дымом, инертными частицами пыли, газообразными веществами, водой вызывает сужение бронхов, голосовой щели, брадикардию, снижение сердечного выброса, сужение просвета сосудов кожи и мышц. Защитный рефлекс проявляется у новорожденных при кратковременном погружении в воду. У них возникает остановка дыхания, препятствующая проникновению воды в верхние дыхательные пути.

Рефлексы с глотки. Механическое раздражение рецепторов слизистой оболочки задней части полости носа вызывает сильнейшее сокращение диафрагмы, наружных межреберных мышц, а следовательно, вдох, который открывает дыхательный путь через носовые ходы (аспирационный рефлекс). Этот рефлекс выражен у новорожденных.

Рефлексы с гортани и трахеи. Многочисленные нервные окончания расположены между эпителиальными клетками слизистой оболочки гортани и главных бронхов. Эти рецепторы раздражаются вдыхаемыми частицами, раздражающими газами, бронхиальным секретом, инородными телами. Все это вызывает кашлевой рефлекс, проявляющийся в резком выдохе на фоне сужения гортани и сокращение гладких мышц бронхов, которое сохраняется долгое время после рефлекса.

Кашлевой рефлекс является основным легочным рефлексом блуждающего нерва.

Рефлексы с рецепторов бронхиол. Многочисленные миелинизированные рецепторы находятся в эпителии внутрилегочных бронхов и бронхиол. Раздражение этих рецепторов вызывает гиперпноэ, бронхоконстрикцию, сокращение гортани, гиперсекрецию слизи, но никогда не сопровождается кашлем. Рецепторы наиболее чувствительны к трем типам раздражителей: 1) табачному дыму, многочисленным инертным и раздражающим химическим веществам; 2) повреждению и механическому растяжению дыхательных путей при глубоком дыхании, а также пневмотораксе, ателектазах, действии бронхоконстрикторов; 3) легочной эмболии, легочной капиллярной гипертензии и к легочным анафилактическим феноменам.

Рефлексы с J-рецепторов. В альвеолярных перегородках в контакте с капиллярами находятся особые J-рецепторы. Эти рецепторы особенно чувствительны к интерстициальному отеку, легочной венозной гипертензии, микроэмболии, раздражающим газам и ингаляционным наркотическим веществам, фенилдигуаниду (при внутривенном введении этого вещества). Стимуляция J-рецепторов вызывает вначале апноэ, затем поверхностное тахипноэ, гипотензию и брадикардию.

Методы определения легочных объемов и емкостей. Спирометрия, спирография, пневмотахометрия.

метод исследования функции легких путем графической регистрации во времени изменений их объема при дыхании. Спирография предназначена для оценки… С помощью спирографии можно предположить или подтвердить диагноз бронхиальной…  

Дыхательный центр.Современное представление и его структуре и локализации.Автономия дыхательного центра.

По современным представлениям ДЦ - совокупность нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС и обеспечивающих дыхательные движения и… Роль спинного уровня в регуляции дыхания В спинном мозге регуляция дыхания осуществляется за счет центров нервов, регулирующих деятельность диафрагмы и…

Саморегуляция дыхательного цикла,механизмы смены дыхательных фаз.Рольпереферических и центральных механизмов.

Генерация дыхательного ритма происходит в сети нейронов продолговатого мозга, сформированной шестью типами дыхательных нейронов .Инспираторная… Ранние инспираторные нейроны в силу особых физиологических свойств их мембраны… Поздние инспираторные нейроны способны дополнительно активировать в конце вдоха сокращение диафрагмы и наружных…

Гуморальные влияния на дыхание,роль углекислоты и рН урови.Механизм первого вдоха новорожденного.Понятие о дыхательных аналептиках.

Возбудимость дыхательного центра повышается при сдвигах рН крови, обусловленных накоплением избытка ионов Н+. Гипервентиляция, наблюдаемая при этом,… Механизм первого вдоха новорожденного. В организме матери газообмен плода происходит через пупочные сосуды. После рождения ребенка и отделения плаценты…

Дыхание в условиях пониженного и повышенного барометрического давления и при изменении газовой среды.

 

ФС обеспечивающая постоянтво газового состава крови. Анализ ее центральной и периферических компонентов

На основе принципа мультипараметрического взаимодействия все функциональные системы гомеостатического уровня фактически объединяются в… Так, для обеспечения постоянства состава газов в организме должен прежде всего… Примером может служить функциональная система, определяющая оптимальный газовый состав крови.

Пищеварение, его значение. Функции пищеварительного тракта. Исследования в области пищеварения И.П.Павлова. Методы исследований функций ЖКТ у животных и человека.

Пищеварение — сложный физиологический и биохимический процесс, в ходе которого принятая пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям. В результате этого компоненты пищи должны сохранить свою пластическую и энергетическую ценность; приобрести свойства, благодаря которым они могут быть усвоенными организмом и включенными в его нормальный обмен веществ; утратить видовую специфичность (при сохранении которой компоненты пищи не усваиваются и как чужеродные вещества, вызывающие защитные реакции организма, могут быть причиной тяжелых патологических явлений). Физические изменения пищи состоят в ее размельчении, набухании, растворении, химические — в последовательной деградации питательных веществ в результате действия на них компонентов пищеварительных соков, выделяемых в полость пищеварительного тракта его железами. Важнейшая роль в этом принадлежит гидролитическим ферментам секретов пищеварительных желез и исчерченной каемки тонкой кишки. Названные процессы идут в определенной последовательности. Продвижение пищевого содержимого в дистальном направлении, его задержка на различное время в том или ином отделе пищеварительного тракта, смешивание пищевых веществ с пищеварительным секретами обеспечиваются его гладкомышечным аппаратом, т. е. моторный аппарат пищеварительного тракта распределяет пищеварение во времени и пространстве и в большой мере влияет на его интенсивность. В результате мономеры

всасываются из кишечника в кровь и лимфу, транспортируются к тканям организма и включаются в его метаболизм. Вода, минеральные соли и органические компоненты пищи и витамины всасываются в кровь неизмененными.

Функции:

1. Секреция — внутриклеточный процесс образования из веществ, поступивших в клетку, специфического продукта (секрета) определенного функционального назначения и выделение его из железистой клетки. Секреты поступают через систему секреторных ходов и протоков в полость пищеварительного тракта. Секреция пищеварительных желез обеспечивает доставку в полость пищеварительного тракта секретов, ингредиенты которых гидролизуют питательные вещества (секреция гидролитических ферментов и их активаторов), оптимизируют условия для этого (по рН и другим параметрам — секреция электролитов) и состояние гидролизуемого субстрата (эмульгирование липидов солями желчных кислот, денатурация белков соляной кислотой), выполняют защитную роль (слизь, бактерицидные вещества, иммуноглобулины).

Секреция пищеварительных желез контролируется нервными, гуморальными и паракринными механизмами. Эффект этих влияний — возбуждение, торможение, модуляция секреции гландулоцитов — зависит от вида эфферентных нервов и их медиаторов, гормонов и других физиологически активных веществ, гландулоцитов, мембранных рецепторов на них, механизма действия этих веществ на внутриклеточные процессы. Секреция желез находится в прямой зависимости от уровня их кровоснабжения, которое в свою очередь определяется секреторной активностью желез, образованием в них метаболитов — вазодилататоров, влиянием стимуляторов секреции как вазодилататоров. Количество секрета железы зависит от числа одновременно секретирующих в ней гландулоцитов. Каждая железа состоит из гландулоцитов, вырабатывающих разные компоненты секрета, и имеет существенные особенности регуляции. Это обеспечивает широкое варьирование состава и свойств выделяемого железой секрета. Он изменяется также по мере продвижения по протоковой системе желез, где некоторые компоненты секрета всасываются, другие выделяются в проток его гландулоцитами. Изменения количества и качества секрета адаптированы к виду принятой пищи, составу и свойствам содержимого пищеварительного тракта. Для пищеварительных желез основными стимулирующими секрецию нервными волокнами являются парасимпатические холинергические аксоны постганглионарных нейронов.

2. Моторная функция пищеварительного тракта. Моторная, или двигательная, функция осуществляется на всех этапах процесса пищеварения. В пищеварительном тракте происходят произвольные и непроизвольные, макро- и микромоторные явления. Прием, механическая переработка пищи в ходе жевания, глотание, задержка в желудке и эвакуация его содержимого в кишечник, сокращения и расслабления желчного пузыря, перемешивание и передвижение кишечного содержимого (химуса), перераспределение давления в отделах тонкой кишки, перемешивание пристеночного слоя химуса, переход химуса из тонкой кишки в толстую, сокращение и расслабление сфинктеров, движения толстой кишки, необходимые для формирования кала и дефекации,— основные моторные процессы, обеспечивающие процесс пищеварения в различных отделах пищеварительного тракта. Изменение тонуса и перистальтики выводных протоков пище варительных желез, состояние их сфинктеров обеспечивают выведение пищеварительных секретов. К моторике также относятся движения ворсинок и микроворсинок. Гладкие мышцы пищеварительного тракта образованы гладкими мышечными клетками. Миоциты плотно упакованы в пучки и соединены нексусами. Пучок считается функциональной единицей гладкой мышцы. Пучок иннервируется нервными терминалями, он также получает мелкую артериолу. Волна сокращений и расслабления круговых мышц продвигается вдоль пищеварительного канала, создавая его перистальтические сокращения. Согласование сокращений различных мышечных пучков осуществляется посредством периферической интрамуральной нервной системы. В пищеварительном тракте около 35 сфинктеров (жомов) — специальных замыкательных аппаратов, состоящих из скопления преимущественно циркулярно расположенных мышечных пучков, а также мышечных пучков спирального и продольного направлений. Сфинктеры выполняют роль клапанов, обеспечивающих движение пищевого содержимого в каудальном направлении, одноправленное движение пищеварительных секретов, разобщение отделов пищеварительного тракта, где пищеварение происходит на характерных для них этапах.

3.Всасывание — процесс транспорта компонентов пищи из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду, кровь и лимфу организма. Всосавшиеся вещества разносятся по организму и включаются в обмен веществ тканей. В полости рта химическая обработка пищи сводится к частичному гидролизу углеводов амилазой слюны, при котором крахмал расщепляется на декстрины, мальтоолигосахариды и мальтозу. Кроме того, время пребывания пищи в полости рта незначительно, поэтому всасывания здесь практически не происходит. Однако известно, что некоторые фармакологические вещества всасываются быстро, и это находит применение как способ введения лекарственных веществ. Всасывание питательных веществ, воды, электролитов осуществляется в основном в тонкой кишке и сопряжено с гидролизом питательных веществ. Всасывание зависит от величины поверхности, на которой оно осуществляется. Особенно велика по­верхность всасывания в тонкой кишке. Микроворсинки покрыты слоем гликокаликса,образующего из мукополисахаридных нитей на апикальной поверхности слой толщиной до 0,1 мкм. Нити связаны между собой кальциевыми мостиками,что обуславливает формирование особой сети. Она обладает свойствами молекулярного сита, разделющего молекулы по их величине и заряду. Сеть имеет отрицательный заряд и гидрофильна, что придает направленный и селективный характер транспорту через нее низкомолекулярных веществ к мембране микроворсинок, препятствует транспорту через нее высокомолекулярных веществ и ксенобиотиков. Всасывание макромолекул и их агрегатов происходит путем фагоцитоза и пиноцитоза. Эти механизмы относятся к эндоцитозу. С эндоцитозом связано внутриклеточное пищеварение, однако ряд веществ, попав в клетку путем эндоцитоза, транспортируется в везикуле через клетку и выделяется из нее путем экзоцитоза в межклеточное пространство. Такой транспорт веществ назван трансцитозом. Некоторое количество веществ может транспортироваться по межклеточным пространствам. Такой транспорт называется персорбцией. С помощью персорбции переносятся часть воды и электролитов, а также другие вещества, в том числе белки (антитела, аллергены, ферменты и т. п.) и даже бактерии.

В процессе всасывания микромолекул — основных продуктов гидролиза питательных веществ в пищеварительном тракте, а также электролитов участвует три вида транспортных механизмов: пассивный транспорт, облегченная диффузия и активный транспорт. Пассивный транспорт включает в себя диффузию, осмос и фильтрацию. Облегченная диффузия осуществляется с помощью особых мембранных переносчиков и не требует затраты энергии. Активный транспорт — перенос веществ через мембраны против электрохимического или концентрационного градиента с затратой энергии и при участии специальных транспортных систем (мембранные транспортные каналы, мобильные переносчики, конформационные переносчики). Мембраны имеют транспортеры многих типов. Эти молекулярные устройства переносят один или несколько типов веществ. Часто транспорт одного вещества сопряжен с движением другого вещества, перемещение которого по градиенту концентрации служит источником энергии для сопрягаемого транспорта. Чаще всего в такой роли используется электрохимический градиент Na+. Натрийзависимым процессом в тонкой кишке является всасывание глюкозы, галактозы, свободных аминокислот, дипептидов и трипептидов, солей желчных кислот, билирубина и ряда других веществ. Натрийзависимый транспорт осуществляется и через специальные каналы, и посредством мобильных переносчиков. Натрийзависимые транспортеры расположены на апикальных мембранах, а натриевые насосы — на базолатеральных мембранах энтероцитов. В тонкой кишке существует и натрий-независимый транспорт многих мономеров пищевых веществ. Транспортные механизмы клеток связаны с деятельностью ионных насосов, которые используют энергию АТФ с помощью Na+, К+-АТФазы. Она обеспечивает градиент концентраций натрия и калия между вне- и внутриклеточной жидкостями и, следовательно, участвует в обеспечении энергией натрийзависимого транспорта (и мембранных потенциалов). Na+, К+-АТФаза локализована в базолатеральной мембране. Последующее откачивание ионов Na+ из клеток через базолатеральную мембрану (что создает градиент концентрации натрия на апикальной мембране) связано с затратой энергии и участием Na+, К+-АТФаз этих мембран. Транспорт мономеров (аминокислот и глюкозы), образовавшихся в результате мембранного гидролиза димеров на апикальной мембране кишечных эпителиоцитов, не требует участия ионов Na+ и обеспечивается энергией ферментно-транспортного комплекса. Мономер передается с фермента этого комплекса в транспортную систему без предварительного перевода в премембранную водную фазу.

Методы изучения пищеварительных функций. Экспериментальные методы

Острые опыты. Острые опыты на наркотизированных животных продолжают применять для решения аналитических задач. Для этих же целей используют опыты на изолированных in vitro органах, тканях и клетках. Например, мембранное пищеварение было открыто и детально исследовано в острых опытах на изолированных отрезках тонкой кишки крыс, однако перенос результатов таких опытов на деятельность целого организма ограничен.

Методы хронического эксперимента. Принцип хронического эксперимента заключается в хирургической (оперативной) подготовке животных, в ходе которой накладывают фистулу (отверстие, снабженное специальной трубкой, выходящей наружу) того или иного отдела пищеварительного тракта или выводных протоков пищеварительных желез. Опыты ставят на выздоровевщих после операции животных.

В лаборатории И. П. Павлова у таких собак была выполнена операция эзофаготомии (перерезка пищевода). После заживления раны производили «мнимое кормление» собаки: она ела, но пища выпадала из отверстия пищевода, а из открытой желудочной фистулы изливался сок. Сок в чистом виде получали у собак с изолированными выкроенными в хирургических операциях из различных частей желудка желудочками. Желудочек, выкроенный по методу Павлова, в отличие от желудочка Гейденгайна имеет сохраненную вагусную иннервацию и более полно отражает секрецию в большом желудке, где идет пищеварительный процесс. Применяют методы хирургической изоляции петли тонкой кишки с выведением в кожную рану одного дистального (операция Тири) или двух (операция Тири—Веяла) ее концов, из которых собирают кишечный сок или куда вводят растворы для изучения их всасывания.

Фистульная методика позволяет в любое время наблюдать за функцией органа, который имеет нормальные кровоснабжение и иннервацию. Из фистулы собирают чистые пищеварительные соки, изучают их состав и свойства натощак, после кормления животных или иной стимуляции секреции. На фистульных животных изучают моторную и секреторную функции органов пищеварения, процессы гидролиза и всасывания питательных веществ в различных отделах пищеварительного тракта на практически здоровых животных в почти естественных условиях хронических экспериментов.

С исследовательской целью фистулы человеку не накладывают. Иногда фистулы образуются при ранении, иной патологии, их делают с целью сохранения жизни человека, например для введения пищи в желудок при непроходимости пищевода. Основные методы исследования пищеварительных функций у человека ориентированы на их безвредность и безболезненность. Эти методы используют в функциональной диагностике здорового и больного человека.

 

Физиологические основы голода и насыщения.

Голод. Как физиологическое состояние (в отличие от голодания как состояния длительной недостаточности питания, являющегося патологией) голод служит… Субъективным выражением голода служат неприятные ощущения жжения, «сосания под… Пищевой центр — сложный гипоталамо-лимбико-ретикулокор-тикальный комплекс. Результаты экспериментов на животных…

Принципы регуляции деятельности пищеварительной системы. Роль рефлекторных, гуморальных и местных механизмов регуляции. Гормоны ЖКТ.

Пусковые влияния стимулируют выделение секретов с высокой ферментативной активностью, обеспечиваемой накопленными в железах в период их… В дальнейшем секреция и моторика изменяют свой характер за счет корригирующих… Рецепция осуществляется нервными рецепторными окончаниями, заложенными в стенке пищеварительного тракта (механо-,…

Пищеварение в полости рта. Саморегуляция жевательного акта. Состав и физиологическая роль слюны. Регуляция слюноотделения. Структура рефлекторной дуги слюноотделения.

Поступившая в рот пища раздражает рецепторы полости рта. Тактильные, температурные и болевые рецепторы расположены по всей слизистой оболочке рта, вкусовые — преимущественно во вкусовых почках сосочков языка. Они участвуют в формировании сладкого, кислого, горького и соленого вкуса. Различные зоны языка имеют различный набор рецепторов.

Импульсы от вкусовых рецепторов по афферентным волокнам язычной ветви тройничного, лицевого и языкоглоточного нервов поступают в ЦНС. Эфферентные влияния возбуждают секрецию слюнных, желудочных и поджелудочной желез, желчевыделение, изменяют моторную деятельность пищевода, желудка, проксимального отдела тонкой кишки, влияют на кровоснабжение органов пищеварения, рефлекторно усиливают расходы энергии, необходимой для переработки и усвоения пищи. Следовательно, несмотря на кратковременность пребывания пищи в полости рта ( в среднем 15—18 с), с ее рецепторов поступают пусковые влияния почти на весь пищеварительный тракт. Особенно важны раздражения рецепторов языка, слизистой оболочки рта и зубов в осуществлении пищеварительных процессов в самой полости рта. Здесь пища в процессе жевания измельчается, смачивается и перемешивается со слюной, растворяется (без чего невозможны оценка вкусовых качеств пищи и ее гидролиз); здесь же формируется ослизненный пищевой комок, предназначенный для глотания.

Жевание. Пища принимается в виде кусков, смесей различного состава и консистенции или жидкостей. В зависимости от этого она либо подвергается механической и химической обработке в полости рта, либо сразу проглатывается. Процесс механической обработки пищи между верхними и нижними рядами зубов с помощью движения нижней челюсти относительно верхней называется жеванием. Жевательные движения осуществляются сокращениями жевательных и мимических мыщц, мыщц языка. У взрослого человека имеется два ряда зубов. В каждом ряду с каждой стороны имеются резцы (2), клыки (1), малые (2) и большие коренные зубы (3). Резцы и клыки откусывают пищу, малые коренные зубы ее раздавливают, большие коренные зубы растирают. Резцы могут развивать давление на пищу 11—25 кг/см2, коренные зубы — 29—90 кг/см . Акт жевания осуществляется рефлекторно, имеет цепной характер, автоматизированные и произвольные компоненты. Импульсы от рецепторов полости рта в основном по волокнам тройничного нерва передаются в сенсорные ядра продолговатого мозга, ядра зрительного бугра, оттуда — в кору большого мозга. От ствола мозга и зрительного бугра коллатерали отходят к ретикулярной формации. В регуляции жевания принимают участие двигательные ядра продолговатого мозга, красное ядро, черное вещество, подкорковые ядра и кора большого мозга. Совокупность управляющих жеванием нейронов различных отделов мозга называют центром жевания. Импульсы от него по двигательным волокнам тройничного нерва поступают к жевательным мышцам. Они осуществляют движения нижней челюсти вниз-вверх, вперед-назад и вбок. Мышцы языка, щек и губ перемещают пищевой комок в полости рта, подают и удерживают пищу между жевательными поверхностями зубов. В координации жевания большую роль играют импульсы от рецепторов жевательных мышц и зубов.

Слюноотделение. Слюна продуцируется тремя парами крупных слюнных желез и множеством мелких железок языка, слизистой оболочки неба и щек. Из желез по выводным протокам слюна поступает в полость рта. В зависимости от набора и интенсивности секреции разных гландулоцитов в железах они выделяют слюну разного состава. Околоушные и малые железы боковых поверхностей языка, содержащие большое количество серозных клеток, секретируют жидкую слюну с высокой концентрацией хлоридов натрия и калия и высокой активностью амилазы. Секрет поднижнечелюстной железы (смешанный) богат органическими веществами, в том числе муцином, содержит амилазу, но в меньшей концентрации, чем слюна околоушной железы. Слюна подъязычной железы (смешанная) еще более богата муцином, имеет выраженную щелочную реакцию, высокую фосфатазную активность. Секрет слизистых желез, расположенных в корне языка и неба, особенно вязок из-за высокой концентрации муцина. Здесь же есть и мелкие смешанные железы. Из ацинусов желез секрет поступает в систему все укрупняющихся протоков, собирающихся в выводной проток, выносящий несколько измененную здесь (количество и состав) слюну в полость рта. За сутки выделяется 0,5—2,0 л слюны, около трети ее образуется околоушными железами.

Состав и свойства слюны. Смешанная слюна представляет собой вязкую, слегка опалесцирующую мутноватую жидкость с относительной плотностью 1,001—1,017, вязкостью 1,10—1,32 пуаза. Состав слюны зависит от скорости ее секреции и вида стимуляции саливации. Смешанная слюна имеет рН 5,8—7,4, рН слюны околоушных желез ниже (5,81), чем поднижнечелюстных (6,39). С увеличением скорости секреции рН слюны повышается до 7,8. Состав слюны сложен и меняется в зависимости от свойств прини­маемой пищи, вида стимулятора слюновыделения. Муцин склеивает пищевые частицы в пищевой комок, который, будучи покрыт слизью, легче проглатывается. Этому способствует также пенообразование. Слизь слюны выполняет и защитную функцию, покрывая нежную слизистую оболочку рта и пищевода. Слюна содержит несколько ферментов: α-амилазу, α-глюкозидазу. Гидролиз углеводов, осуществляемый с помощью этих ферментов, из-за кратковременности пребывания пищи в полости рта происходит в основном внутри пищевого комка уже в желудке. Действие карбогидраз слюны прекращается под влиянием кислой реакции желудочного сока. Активность протеолитических ферментов значительно ниже, а их роль в пищеварении взрослого человека невелика, однако эти ферменты имеют значение в санации полости рта. Так, мурамидаза (лизоцим) слюны обладает высокой бактерицидностью. Дезинфицирующее действие на содержимое полости рта оказывают протеиназы (саливаин, гландулаин и др.), РНКазы.

Значение слюны в пищеварении состоит в смачивании пищи, что способствует ее измельчению и гомогенизации при жевании; растворении питательных и вкусовых веществ, что важно для раздражения вкусовых рецепторов и действия ферментов слюны; ослизнения принятой и пережеванной пищи, что необходимо для формирования пищевого комка и облегченного его проглатывания. Количество и состав слюны адаптированы к виду принимаемой пищи и режиму питания. На пищевые вещества выделяется более вязкая слюна, и ее тем больше, чем суше пища; на отвергаемые вещества и горечи — значительное количество жидкой слюны. Адаптация слюноотделения обеспечивается регуляторными воздействиями на слюнные железы.

Регуляция слюноотделения. Вне приема пищи небольшое количество слюны выделяют подъязычные, щечные и поднижнечелюстные железы человека. Прием пищи и связанные с ним факторы условно- и безусловнорефлекторно возбуждают слюноотделение. Латентный период слюноотделения зависит от силы пищевого раздражителя и возбудимости пищевого центра и составляет 1—30 с. Слюноотделение продолжается весь период еды и почти полностью прекращается вскоре после ее окончания. На стороне жевания слюны выделяется больше и с более высокой активностью амилазы, чем на противоположной стороне.

Возбуждение от рецепторов полости рта передается в ЦНС по афферентным волокнам тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. Импульсы достигают продолговатого мозга, других отделов мозга, включая кору большого мозга. Основной центр слюноотделения расположен в продолговатом мозге, сюда и в боковые рога верхних грудных сегментов спинного мозга поступают импульсы из вышерасположенных отделов мозга. К слюнным железам импульсы следуют по эфферентным парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам. Парасимпатическая иннервация поднижнечелюстной и подъязычной слюнных желез начинается от верхнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга. Волокна преганглионарных нейронов в составе барабанной струны доходят до ганглиев этих желез, где переключаются на постганглионарные нейроны и по их аксонам достигают гландулоцитов. Преганглионарные волокна околоушных желез берут начало из нижнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга, проходят в составе языкоглоточного нерва до ушного узла. Здесь расположены вторые нейроны, по аксонам которых в состав ушно-височного нерва импульсы достигают слюнных желез.

 

 

Глотание его фазы саморегуляция этого акта. Функциональные особенности пищевода.

Рефлекс глотания состоит из трех последовательных фаз: I—ротовой (произвольной); II—глоточной (быстрой, короткой непроизвольной); III — пищеводной… Перед глотанием глоточно-пищеводный сфинктер закрыт, во время глотания… При некоторых патологических состояниях тонус кардии снижается, перистальтика пищевода нарушается и содержимое желудка…

Пищеварение в желудке. Состав и свойства желудочного сока. Регуляция желудочной секреции. Фазы отделения желудочного сока.

Карбогидразы слюны действуют на углеводы пищи, находящиеся в центральной части пищевого содержимого желудка, куда еще не диффундировал желудочный… Образование, состав и свойства желудочного сока. Желудочный сок продуцируется… Органические компоненты желудочного сока представлены азотсодержащими веществами (200—500 мг/л): мочевиной, мочевой и…

Пищеварение в 12-персной кишке. Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы. Состав и свойства сока поджелудочной железы. Регуляция панкреатической секреции.

В 12-перстной кишке продолжается дальнейшее химическое переваривание белков и углеводов посредством ферментов поджелудочного и кишечного соков (трипсина, амилазы и др.) и начинается расщепление жиров при участии фермента липазы и жёлчи. Сразу после приёма пищи (через 1—3 минуты) происходит выделение поджелудочного сока, которое длится от 6 до 14 часов. Общее количество поджелудочного сока, выделяемого за сутки, равно от 0,5 до 1,5 л. Под влиянием поджелудочного сока жир распадается на мельчайшие капельки, что очень важно для расщепления его липазой—одним из ферментов поджелудочного сока. При длительном жировом питании количество выделяемого поджелудочного сока уменьшается.

Образование, состав и свойства сока поджелудочной железы. Основную массу поджелудочной железы (80—85 %) составляют экзокринные элементы, среди которых 80—95 % приходится на ацинозные (ацинарные) клетки; эти клетки секретируют ферменты (и небольшое количество неферментных белков); центроацинозные и протоковые клетки секретируют воду, электролиты, слизь; из протоков компоненты смешанного секрета частично реабсорбируются.

Поджелудочная железа человека натощак выделяет небольшое количество секрета. При поступлении пищевого содержимого из желудка в двенадцатиперстную кишку поджелудочная железа человека выделяет сок со средней скоростью 4,7 мл/мин. За сутки выделяется 1,5—2,5 л сока сложного состава

Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со средним содержанием воды 987 г/л. Щелочная среда сока (рН 7,5—8,8) обусловлена наличием в нем гидрокарбонатов (до 150 ммоль/л). Концентрация гидрокарбонатов в соке изменяется прямо пропорционально скорости секреции. В соке содержатся хлориды натрия и калия; между концентрацией гидрокарбонатов и хлоридов обратная зависимость. Гидрокарбонаты сока поджелудочной железы участвуют в нейтрализации и ощелачивании кислого пищевого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке. В соке отмечается значительная концентрация белка, основную часть которого составляют ферменты. Сок поджелудочной железы богат ферментами, которые синтезируются в ацинозных панкреоцитах. Ферменты поджелудочного сока переваривают все виды питательных веществ. Амилаза, липаза и нуклеаза секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы — в виде зимогенов.

Трипсиноген сока поджелудочной железы в двенадцатиперстной кишке под действием ее фермента энтерокиназы превращается в трипсин. Последующую активацию трипсиногена вызывает трипсин. Активация состоит в отщеплении от трипсиногена гексапептида под действием энтерокиназы и трипсина при рН 6,8—8,0. Процесс ускоряется в присутствии ионов Са2+.

Химотрипсиноген активируется трипсином. Трипсин и химотрипсин (а также панкреатопептидаза, или эластаза) расщепляют преимущественно внутренние пептидные связи белков. Эти ферменты действуют и на высокомолекулярные полипептиды, в ре­зультате чего образуются низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. В составе сока поджелудочной железы выделяется некоторое количество ингибитора трипсина.

Поджелудочная железа синтезирует прокарбоксипептидазы А и В, проэластазы и профосфолипазу. Они активируются трипсином с образованием соответствующих ферментов: карбоксипептидаз А и В, эластаз и фосфолипазы. Сок поджелудочной железы богат α-амилазой, расщепляющей полисахариды до ди- и моносахаридов. На производные нуклеиновых кислот действуют рибо- и дезоксирибонуклеазы. Панкреатическая липаза расщепляет жиры, в основном триглицериды, до моноглицеридов и жирных кислот. На липиды действуют также фосфолипаза А2 и эстераза.

Поджелудочная железа секретирует профермент — панкреатическую фосфолипазу, которая активируется трипсином. Поскольку триглицериды нерастворимы в воде, липаза действует только на поверхности жира. Чем больше суммарная площадь поверхности контакта жира и липазы, тем активнее идет его гидролиз. Поэтому эмульгирование жира имеет огромное значение для его переваривания. Эмульгирование обеспечивается желчью, точнее — ее желчными кислотами и их солями. Повышают активность липазы присутствие и ионов Са2+. Под действием липаз осуществляется обычно неполный гидролиз три-глицеридов; при этом образуется смесь из моноглицеридов (около 50 %), жирных кислот и глицерина (40 %), ди- и триглицеридов (3—10%).

Регуляция секреции поджелудочной железы. Секреция поджелудочной железы регулируется нервными и гуморальными механизмами.

Нервная регуляция. И. П. Павлов показал, что раздражение блуждающего нерва вызывает выделение большого количества сока поджелудочной железы, богатого ферментами. Холинергические волокна блуждающих нервов с помощью АХ действуют на М-холинорецепторы панкреацитов. Затем высвобождающиеся ион Са2+ и комплекс ГЦ — цГМФ в роли вторичных мессенджеров стимулируют секрецию панкреоцитами ферментов и гидрокарбонатов. Холинергические нейроны, кроме того, потенцируют секреторные эффекты секретина и ХЦК.

Симпатические волокна, иннервирующие поджелудочную железу через β-адренорецепторы, тормозят ее секрецию, усиливают синтез органических веществ в ней. Адренергические эффекты снижения секреции обеспечиваются также уменьшением крово­снабжения поджелудочной железы путем сужения кровеносных сосудов через их α-адренорецепторы.

Торможение секреции вызывают болевые раздражения, сон, напряженная физическая и умственная работа и др.

Гуморальная регуляция. Первым открытым (и на званным гормоном) явился секретин — стимулятор обильного сокоотделения и секреции гидрокарбонатов. Высвобождение этого гормона в кровь S-клетками двенадцатиперстной кишки происходит при действии на ее слизистую оболочку перешедшего в кишку кислого желудочного содержимого. Секретин стимулирует секрецию в большей мере через соответствующие мембранные рецепторы и вторичные мессенджеры АЦ — цАМФ центроацинозные и протоковые клетки, в меньшей мере — ацинозные клетки, поэтому выделяется секрет с высокой концентрацией гидрокарбонатов и низкой ферментативной активностью.

Вторым гормоном, усиливающим секрецию поджелудочной железы, является холецистокинин (ХЦК). Высвобождение гормона в кровь из ССК-клеток слизистой оболочки двенадцатиперстной и тощей кишки происходит под влиянием пищевого химуса (особенно продуктов начального гидролиза пищевых белков и жиров, углеводов, некоторых аминокислот). Стимулируют высвобождение ХЦК присутствие ионов Са2+ и снижение рН в двенадцатиперстной кишке.

ХЦК действует преимущественно на ацинусы поджелудочной железы, поэтому выделяющийся в ответ на стимуляцию этим гормоном сок богат ферментами. Вторичными мессенджерами являются ионы Са2+ и комплекс ГЦ — цГМФ. Одновременное действие на железу секретина и ХЦК (при приеме пищи) усиливает их стимуляторный эффект. Секретин и ХЦК применяются в клинике как стимуляторы секреции при диагностике заболеваний поджелудочной железы. Пептид химоденин стимулирует секрецию химотрипсиногена.

Секреция поджелудочной железы усиливается также гастрином, серотонином, инсулином, бомбезином, солями желчных кислот. Тормозят выделение поджелудочного сока глюкагон, соматостатин, вазопрессин, вещество Р, АКТГ, энкефалин, кальцитонин, ЖИП, ПП, УУ. ВИП может возбуждать и тормозить секрецию поджелудочной железы.

Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы находится под регулирующим влиянием гормонов гипофизарно-надпочечниковой системы, щитовидной железы и инсулярного аппарата панкреаса и, возможно, других эндокринных желез. Однако следует подчеркнуть, что несмотря на наличие достаточно большого материала многие вопросы, связанные с эндокринной регуляцией панкреатической секреции изучены еще не достаточно. Эта недостаточность особенно ощущается при постановке вопроса о механизмах действия гормонов на ферментообразовательную и ферментовыделительную функции поджелудочной железы.

 

112.8. Роль печени в пищеварении: барьерная и желчеобразующая функции. Регуляция образования и выделения желчи в 12-персную кишку.

Важна также барьерная функция печени, состоящая в обезвреживании токсичных соединений, поступивших с пищей либо образовавшихся в кишечнике за счет деятельности его мик­рофлоры, лекарств, всосавшихся в кровь и принесенных кровью к печени. Химические вещества обезвреживаются путем их фермен­тативного окисления, восстановления, метилирования, ацетилирования, гидролиза (1-я фаза) и последующей конъюгации с рядом веществ (глюкуроновой, серной и уксусной кислотами, глицином, таурином и др. — 2-я фаза). Не все вещества обезвреживаются в две фазы: некоторые — в одну или без изменений выводятся в со­ставе желчи и мочи, особенно растворимые конъюгаты. Нейтрали­зация токсичного аммиака происходит за счет образования моче­вины и креатинина. Микроорганизмы обезвреживаются в основном путем фагоцитоза и лизиса их.

Печень принимает участие в инактивации ряда гормонов (глюкокортикоиды, альдостерон, андрогены, эстрогены, инсулин, глюкагон, ряд гастроинтестинальных гормонов) и биогенных аминов (гистамин, серотонин, катехоламины).

Экскреторная функция печени выражается в выде­лении из крови в составе желчи большого числа веществ, обычно трансформированных в печени, что является ее участием в обеспе­чении гомеостаза.

Печень участвует в обмене белков: в ней синтезируются белки крови (весь фибриноген, 95% альбуминов, 85% гло­булинов), происходят дезаминирование и переаминирование ами­нокислот, образование мочевины, глутамина, креатина, факторов свертывания крови и фибринолиза (1, II, V, VII, IX, X, XII, XIII, антитромбин, антиплазмин). Желчные кислоты влияют на транс­портные свойства белков крови.

Печень участвует в обмене липидов: в их гидролизе и всасывании, синтезе триглицеридов, фосфолипидов, холестерина, желчных кислот, липопротеидов, ацетоновых тел, окислении три­глицеридов. Велика роль печени в обмене углеводов: здесь осуществляются процессы гликогенеза, гликогенолиза, включение в обмен глюкозы, галактозы и фруктозы, образование глюкуроновой кислоты.

Печень участвует в эритрокинетике, в том числе в раз­рушении эритроцитов, деградации гема с последующим образо­ванием билирубина.

Важна роль печени в обмене витаминов (особенно жирорастворимых A, D, Е, К), всасывание которых в кишечнике происходит с участием желчи. Ряд витаминов депонирует­ся в печени и высвобождается по мере их метаболической по­требности (A, D, К, С, РР). Депонируются в печени микроэлемен­ты (железо, медь, марганец, кобальт, молибден и др.) и электро­литы. Печень участвует в иммунопоэзе и иммунологи­ческих реакциях.

Регуляторное влияние желчи распространяется на секрецию желудка, поджелудочной железы и тонкой кишки, эвакуаторную деятельность гастродуоденального комплекса, мото­рику кишечника, реактивность органов пищеварения к нейротрансмиттерам, регуляторным пептидам и аминам. Циркулирующие с кровью желчные кислоты влияют на многие физиологические процессы: при повышении концентрации желчных кислот в крови физиологические процессы угнетаются — в этом и проявляется токсическое действие желчных кислот; нормальное их содержание в крови поддерживает и стимулирует физиологические и биохимические процессы.

 

113.9.Моторная деятельность тонкой кишки и её регуляция.

Моторика тонкой кишки обеспечивает перемешивание ее со­держимого (химуса) с пищеварительными секретами, продвиже­ние химуса по кишке, смену его слоя у слизистой оболочки, повы­шение внутрикишечного давления, способствующего фильтрации растворов из полости кишки в кровь и лимфу. Следовательно, моторика тонкой кишки способствует гидролизу и всасыванию пи­тательных веществ.

Движение тонкой кишки происходит в результате координиро­ванных сокращений продольного и циркулярного слоев гладких мышц. Принято различать несколько типов сокращений тонкой кишки: ритмическая сегментация, маятникообразные, перисталь­тические (очень медленные, медленные, быстрые, стремительные), антиперистальтические и тонические. Первые два типа относятся к ритмическим, или сегментирующим, сокращениям.

Ритмическая сегментация обеспечивается преимущественно сокращениями циркулярного слоя мышечной оболочки. При этом содержимое кишки делится на части. Следующим сокращением образуется новый сегмент кишки, содержимое которого состоит из химуса двух половин бывших сегментов. Данными сокращениями достигаются перемешивание химуса и повышение давления в каж­дом сегменте.

Маятникообразные сокращения обеспечиваются продольными мышцами и участием в сокращении циркулярных мышц. При этом происходят перемещение химуса вперед — назад и слабое поступа­тельное движение его в каудальном направлении. В верхних отде­лах тонкой кишки человека частота ритмических сокращений составляет 9-12, в нижних — 6-8 в минуту.

Регуляция моторики тонкой кишки. Моторика тонкой кишки регулируется миогенными, нервными и гуморальными механизма­ми. Миогенные механизмы обеспечивают автоматию кишечных мышц и сократительную реакцию на растяжение кишки.

Парасимпатические влияния преимущественно усиливают, сим­патические тормозят моторику тонкой кишки

Акт еды тормозит, а затем усиливает кишечную моторику. В дальнейшем она определяется физическими и химическими свойствами химуса: грубая, богатая неперевариваемыми в тонкой кишке пищевыми волокнами и жирами пища ее усиливает.

Местными раздражителями, усиливающими моторику кишки, являются продукты переваривания питательных веществ, особенно жиры, кислоты, щелочи, соли (в концентрированных растворах).

Важное значение для моторики тонкой кишки имеют рефлексы с различных отделов пищеварительного тракта: пищеводно-кишечный (возбуждающий), желудочно-кишечный (возбуждающий и тормозящий), ректоэнтеральный (тормозящий).

Дуги этих рефлексов замыкаются на различных уровнях. В целом моторная деятельность любого участка тонкой кишки есть суммарный результат местных, удаленных влияний в пределах пищеварительного тракта (преимущественно возбуждающих влияний с прокси­мальных и тормозных — с дистальных его отделов относительно раздражаемого участка) и влияний с других систем организма. Гуморальная регуляция. Серотонин, гистамин, гастрин, мотилин, ХЦК, вещество Р, вазопрессин, окситоцин, брадикинин и др., действуя на миоциты или энтеральные нейроны, усиливают, а секретин, ВИП, ГИП и др. тормозят моторику тонкой кишки.

 

Полостное и пристеночное пищеварение в тонкой кишке.

Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется как в жидкой фазе кишечного химуса, так и на границе фаз: на поверх­ности пищевых частиц,… Из полости тонкой кишки вещества поступают в слой кишеч­ной слизи. Этот слой,… Следовательно, пристеночное пищеварение последо­вательно осуществляется в трех зонах: в слое слизи, гликокаликсе и на…

Моторная функция тонкой кишки

Движение тонкой кишки происходит в результате координиро­ванных сокращений продольного и циркулярного слоев гладких мышц. Принято различать… Ритмическая сегментация обеспечивается преимущественно сокращениями… Маятникообразные сокращения обеспечиваются продольными мышцами и участием в сокращении циркулярных мышц. При этом…

Особенности пищеварения в толстой кишке, моторика толстой кишки.

У здорового человека контрастная масса через 3—З'/2 ч после ее приема начинает поступать в толстую кишку, которая заполня­ется в течение 24 ч и… Содержимое слепой кишки совершает небольшие и длитель­ные перемещения то в… Толстая кишка имеет интра- и экстрамуральную иннервацию. Толстая кишка по­лучает парасимпатическую иннервацию в…

ФС, обеспечивающие постоянство пита. Вещ в крови. Анализ центральных и периферических компонентов.

Полезный приспособительный результат - поддержание определенного уровня питательных веществ в крови. При снижении этого уровня возбуждаются… Центральное звено - пищевой центр - при поступлении импульсов за счет… Исполнительное звено - весь ЖКТ; изменяется интенсивность обменных процессов в тканях, деятельность депо питательных…

Понятие об обмене веществ в организме. Процессы ассимиляции и диссимиляции . Пластическая энергетическая роль питательных веществ.

В организме динамически уравновешены процессы анаболизма (ассимиляции) — биосинтеза органических веществ, компонентов клеток и тканей, и катаболизма… Синтез сложных специфичных веществ организма из простых соединений, всасывающихся в кровь из пищеварительного канала, называется ассимиляцией или анаболизмом, Распад…

Методы определения расхода энергии . Прямая и непрямая Калориметрия. Определение дыхательного коэффициента , значение его для определения расхода энергии.

К методам определения расхода энергии относят : прямая и непрямая калориметрия.

Прямая калориметрия

Прямая калориметрия основана на непосредственном учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр представляет собой герметизированную и хорошо теплоизолированную от внешней среды камеру. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком или животным, нагревает циркулирующую воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла.

Одновременно в биокалориметр подается О2 и поглощается избыток СО2 и водяных паров. Продуцируемое организмом человека тепло измеряют с помощью термометров (1,2) по нагреванию воды, протекающей по трубкам в камере. Количество протекающей воды измеряют в баке (3). Через окно (4) подают пищу и удаляют экскременты. С помощью насоса (5) воздух извлекают из камеры и прогоняют через баки с серной кислотой (6 и 8) — для поглощения воды и с натронной известью (7) — для поглощения СО2. О2 подают в камеру из баллона (10) через газовые часы (11). Давление воздуха в камере поддерживают на постоянном уровне с помощью сосуда с резиновой мембраной (9).

Непрямая калориметрия

Методы прямой калориметрии очень громоздки и сложны. Учитывая, что в основе теплообразования в организме лежат окислительные процессы, при которых потребляется О2 и образуется СО2, можно использовать косвенное, непрямое, определение теплообразования в организме по его газообмену — учету количества потребленного О2 и выделенного СО2 с последующим расчетом теплопродукции организма.

Для длительных исследований газообмена используют специальные респираторные камеры (закрытые способы непрямой калориметрии) (рис. 10.2). Кратковременное определение газообмена в условиях лечебных учреждений и производства проводят более простыми не камерными методами (открытые способы калориметрии) .

Наиболее распространен способ Дугласа — Холдейна, при котором в течение 10—15 мин собирают выдыхаемый воздух в мешок из воздухонепроницаемой ткани (мешок Дугласа), укрепляемый на спине обследуемого (рис. 10.3.). Он дышит через загубник, взятый в рот, или резиновую маску, надетую на лицо. В загубнике и маске имеются клапаны, устроенные так, что обследуемый свободно вдыхает атмосферный воздух, а выдыхает воздух в мешок Дугласа. Когда мешок наполнен, измеряют объем выдохнутого воздуха, в котором определяют количество О2 и СО2.

Количество тепла, освобождающегося после потребления организмом 1 л О2, носит название калорического эквивалента кислорода. Зная общее количество О2, использованное организмом, можно вычислить энергетические затраты только в том случае, если известно, какие вещества — белки, жиры или углеводы, окислились в теле. Показателем этого может служить дыхательный коэффициент.

Дыхательным коэффициентом (ДК) называется отношение объема выделенного СО2 к объему поглощенного О2. Дыхательный коэффициент различен при окислении белков, жиров и углеводов

 

Основной обмен, его значение для клиники. Условия измереняи основного обмена. Факторы, влияющие на величину основного обмена .

Для определения основного обмена обследуемый должен находиться: 1) в состоянии мышечного покоя (положение лежа с расслабленной мускулатурой), не… Основной обмен определяют в состоянии бодрствования. Во время сна уровень… Нормальные величины основного обмена человека. Величину основного обмена обычно выражают количеством тепла в…

Энергитический баланс организма. Рабочий обмен. Энергетические затраты организма при разных видах труда.

Рабочий обмен - это затрата энергии для выполнения внешней работы. Общая потребность в энергии при умственном труде равна 2500 - 3200 ккал (10 475 -… Обмен энергии при физическом труде Мышечная работа значительно увеличивает расход энергии, поэтому суточный расход энергии у здорового человека,…

Физиологические нормы питания в зависимости от возраста, вида труда и состояния организма .Принципы составленяи пищевых рационов.

Сбалансированное питание. В настоящее время принята теория сбалансированного питания. Сбалансированное полноценное питание характеризуется… Несбалансированность пищевых веществ может вызвать серьезные нарушения обмена… Важно наличие в рационе витаминов и минеральных веществ, которые соотносятся (балансируются) с расходом и…

Температура тела человека и ее суточные колебания. Температура различных участков кожных покровов и внутренних органов. Нервные и гуморальные механизмы терморегуляции.

Температура тела человека и высших животных поддерживается на относительно постоянном уровне, несмотря на колебания температуры окружающей среды. Это постоянство температуры тела носит название изотермии.

Температура органов и тканей, как и всего организма в целом, зависит от интенсивности образования тепла и величины теплопотерь.

Теплообразование происходит вследствие непрерывно совершающихся экзотермических реакций. Эти реакции протекают во всех органах и тканях, но неодинаково интенсивно. В тканях и органах, производящих активную работу, — в мышечной ткани, печени, почках выделяется большее количество тепла, чем в менее активных — соединительной ткани, костях, хрящах.

Потеря тепла органами и тканями зависит в большой степени от их месторасположения: поверхностно расположенные органы, например кожа, скелетные мышцы, отдают больше тепла и охлаждаются сильнее, чем внутренние органы, более защищенные от охлаждения.

Поверхность же тела и конечности, температура которых может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды, являются в определенной мере пойкилотермными. При этом различные участки поверхности кожи имеют неодинаковую температуру. Обычно относительно выше температура кожи туловища и головы (33—34°С). Температура конечностей ниже, причем она наиболее низкая в дистальных отделах.

Из сказанного следует, что понятие «постоянная температура тела» является условным. Лучше всего среднюю температуру организма как целого характеризует температура крови в полостях сердца и в наиболее крупных сосудах, так как циркулирующая в них кровь нагревается в активных тканях (тем самым охлаждая их) и охлаждается в коже (одновременно согревая ее).

Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма. Это достигается с помощью физиологических механизмов терморегуляции. Терморегуляция проявляется в форме взаимосочетания процессов теплообразования и теплоотдачи, регулируемых нейроэндокринными механизмами. У человека усиление теплообразования вследствие увеличения интенсивности обмена веществ отмечается, в частности, тогда, когда температура окружающей среды становится ниже оптимальной температуры, или зоны комфорта. В условиях холода теплообразование в мышцах увеличивается, даже если человек находится в неподвижном состоянии. Это обусловлено тем, что охлаждение поверхности тела, действуя на рецепторы, воспринимающие холодовое раздражение, рефлекторно возбуждает беспорядочные непроизвольные сокращения мышц, проявляющиеся в виде дрожи (озноб). При этом обменные процессы организма значительно усиливаются, увеличивается потребление кислорода и углеводов мышечной тканью, что и влечет за собой повышение теплообразования. Даже произвольная имитация дрожи увеличивает теплообразование на 200 %. При отклонении температуры тела от нормальной величины, возбуждаются терморецепторы кожи, сосудов, внутренних органов, верхних дыхательных путях. Этими рецепторами являются специализированные окончания дендритов сенсорных нейронов, а также тонкие волокна типа С. Холодовых рецепторов в коже больше, чем тепловых и они расположены более поверхностно. Нервные импульсы от этих нейронов по спиноталамическим трактам поступают в таламус, гипоталамус и кору больших полушарий. Формируется ощущение холода или тепла. В заднем гипоталамусе и преоптической области переднего, находится центр терморегуляции. Нейроны заднего гипоталамуса в основном обеспечивают химическую терморегуляцию, а переднего физическую. В центре имеется три типа нейронов. Первый термочувствительные нейроны. Они расположены в преоптической области и реагируют на изменение температуры крови, проходящей через мозг. Меньшее количество таких же нейронов имеется в спинном и продолговатом мозге. Вторая группа – интернейроны. Они получают информацию от периферических температурных рецепторов и терморецепторных нейронов. Эта группа нейронов служат для поддержания установочной точки, т.е. определенной температуры тела. Одна часть данных нейронов получает информацию от холодовых, другая от тепловых периферических рецепторов и терморецепторных нейронов. Третий тип нейронов – эфферентные. Они находятся в заднем гипоталамусе и обеспечивают регуляцию механизмов теплообразования.

 

 

Теплопродукция. Обмен в-в как источник тепла. Роль отдельных органов в теплопродукции , регуляция этого процесса.

Теплопродукция - (теплообразование) , образование тепла в организме в процессе его жизнедеятельности. У человека происходит главным образом в… Участие надпочечников в терморегуляции обусловлено выделением ими в кровь… Освобождение энергии в организме совершается за счет окислительного распада белков, жиров и углеводов, поэтому все…

Теплоотдача. Способы отдачи тепла с поверхности тела. Физиологические механизмы теплоотдачи и их регуляция

Теплопотери происходят следующим путем: Теплоизлучение — излучение с поверхности кожи и глубоколежащих органов и тканей длинноволновых… Во всех перечисленных механизмах большую роль играет кожный кровоток: когда… Потовые железысостоят из концевой части, или тела, и потового протока, который от­крывается наружу потовой порой. По…

Система выделения, ее основные органы и их участие в поддержании важнейших констант внутренней среды организма .

  127) Нефрон как структруно- функциональная единица почки, строение,… Строение нефрона. В каждой почке у человека содержится около 1 млн функциональных единиц — нефронов, в которых…

Образование конечной мочи , ее состав . реабсорбция в канальцах , механизмы ее регуляции. Процессы секреции и экскреции в почечных канальцах.

В проксимальном канальце в результате реабсорбции большинства профильтровавшихся веществ и воды объем первичной мочи уменьшается, и в начальный… В проксимальном отделе нефрона реабсорбция натрия, калия, хлора и других… Непороговые вещества выделяются при любой их концентрации в плазме кровию.

Регуляция деятельности почек. Роль нервных и гуморальных факторов.

Не только уменьшение, но и увеличение диуреза может быть вызвано условно-рефлекторным путем. Многократное введение воды в организм собаки в…  

Методы оценки величины фильтрации, реабсорбции и секреции почек. Понятие о коэффициенте очищения.

 

Учение Павлова об анализаторах. Понятие о сенсорных системах.

Информация, поступающая в мозг, необходима для простых и сложных рефлекторных актов вплоть до психической деятельности человека. И. М. Сеченов… Анализатором И. П. Павлов считал совокупность нейронов, участвующих в…

Проводниковыйй отдел анализаторов. Роль и участие переключающих ядер и ретикулярной формации в проведении и переработке афферентных возбуждений

Свойства проводникового отдела анализаторов.Этот отдел анализаторов представлен афферентными путями и подкорковыми центрами. Основными функциями…  

Корковый отдел анализаторов .Процессы высшего коркового анализа афферентных возбуждений.Взаимодействие анализаторов.

Из общих принципов организации сенсорных систем следует выделить многоуровневость и многоканальность.Многоуровневость обеспечивает возможность… В то же время существующий иерархический принцип построения сенсорных систем… Свойства коркового отдела анализаторов:1. Каждая сенсорная система (каждый анализатор) имеет проекцию в кору больших…

Адаптация анализатора,ееперефирические и центральные механизмы.

Адаптационные процессы начинаются на уровне рецепторов, охватывая и все нейронные уровни сенсорной системы. Адаптация слаба только в вестибуло- и… В сенсорной адаптации важную роль играет эфферентная регуляция свойств… Общее число эфферентных нервных волокон, приходящих к рецепторам или элементам какого-либо нейронного слоя сенсорной…

Характеристика зрительного анализатора .Рецепторныйаппарат. Фотохимические процессы в сетчатке при действие света. Восприятие света.

Рецепторный (периферический) отдел зрительного анализатора (фоторецепторы) подразделяется на палочковые и колбочковыенейросенсорные клетки, наружные… Различия функций колбочек и палочек лежит в основе феномена двойственности… Родопсин и йодопсин состоят из ретиналя (альдегида витамина А1) и гликопротеида (опсина). Имея сходство в…

Современное представления о восприятие света.Методы изучения функции зрительного анатизатора.Основные формы нарушения цветового зрения.

Нарушения цветоощущения обнаруживаются при исследовании с помощью специальных таблиц, основанных на определенных сочетаниях цветов.Наилучшим методом… Поле зрения можно исследовать разными способами. Обычно для этой цели… Цветовая слепота. Частичная цветовая слепота была описана в конце XVIII в. Д. Дальтоном, который сам ею страдал…

Слуховой анализатор. Звукоулавливающий и звукопроводящий аппарат.Рецепторный отдел слухового анализатора.Механизм возникновения рецепторного потенциала в волосковых клетках спинального органа.

Рецепторный (периферический) отдел слухового анализатора, превращающий энергию звуковых волн в энергию нервного возбуждения, представлен рецепторными волосковыми клетками кортиева органа {орган Корти), находящимися в улитке. Слуховые рецепторы (фонорецепторы) относятся к механорецепторам, являются вторичными и представлены внутренними и наружными волосковыми клетками. У человека приблизительно 3500 внутренних и 20 000 наружных волосковых клеток, которые расположены на основной мембране внутри среднего канала внутреннего уха.Внутреннее ухо (звуковоспринимающий аппарат), а также среднее ухо (звукопередающий аппарат) и наружное ухо (звукоулавливающий аппарат) объединяются в понятие орган слуха.

Наружное ухо (звукоулавливающий аппарат) за счет ушной раковины обеспечивает улавливание звуков, концентрацию их в направлении наружного слухового прохода и усиление интенсивности звуков. Кроме того, структуры наружного уха выполняют защитную функцию, охраняя барабанную перепонку от механических и температурных воздействий внешней среды.

Среднее ухо (звукопроводящий отдел) представлено барабанной полостью, где расположены три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. От наружного слухового прохода среднее ухо отделено барабанной перепонкой. Рукоятка молоточка вплетена в барабанную перепонку, другой его конец сочленен с наковальней, которая, в свою очередь, сочленена со стремечком. Стремечко прилегает к мембране овального окна.. Среднее ухо имеет специальный защитный механизм, представленный двумя мышцами: мышцей, натягивающей барабанную перепонку, и мышцей, фиксирующей стремечко.. В барабанной полости поддерживается давление, равное атмосферному, что очень важно для адекватного восприятия звуков. Эту функцию выполняет евстахиева труба, которая соединяет полость среднего уха с глоткой.

Внутреннее ухо представлено улиткой - спирально закрученным костным каналом, имеющим 2,5 завитка, который разделен основной мембраной и мембраной Рейснера на три узких части (лестницы). Верхний канал (вестибулярная лестница) начинается от овального окна и соединяется с нижним каналом (барабанной лестницей) через геликотрему (отверстие в верхушке) и заканчивается круглым окном. Оба канала представляют собой единое целое и заполнены перилимфой, сходной по составу со спинномозговой жидкостью. Между верхним и нижним каналами находится средний (средняя лестница). Он изолирован и заполнен эндолимфой. Внутри среднего канала на основной мембране расположен собственно звуковоспринимающий аппарат - орган Корти (кортиев орган) с рецепторными клетками, представляющий периферический отдел слухового анализатора.

Механизмы слуховой рецепции. При действии звука основная мембрана начинает колебаться, наиболее длинные волоски рецепторных клеток (стереоцилии) касаются покровной мембраны и несколько наклоняются. Отклонение волоска на несколько градусов приводит к натяжению тончайших вертикальных нитей (микро-фил амент), связывающих между собой верхушки соседних волосков данной клетки. Это натяжение чисто механически открывает от 1 до 5 ионных каналов в мембране стереоцилии. Через открытый канал в волосок начинает течь калиевый ионный ток. Сила натяжения нити, необходимая для открывания одного канала, ничтожна, около 2 • 10-13 ньютонов. Еще более удивительным кажется то, что наиболее слабые из ощущаемых человеком звуков растягивают вертикальные нити, связывающие верхушки соседних стереоцилии, на расстояние, вдвое меньшее, чем диаметр атома водорода.

Тот факт, что электрический ответ слухового рецептора достигает максимума уже через 100—500 мкс (микросекунд), означает, что ионные каналы мембраны открываются непосредственно механическим стимулом без участия вторичных внутриклеточных посредников. Это отличает механорецепторы от значительно медленнее работающих фоторецепторов.

Деполяризация пресинаптического окончания волосковой клетки приводит к выходу в синаптическую щель нейромедиатора (глутамата или аспартата). Воздействуя на постсинаптическую мембрану афферентного волокна, медиатор вызывает генерацию в нем возбуждающего постсинаптического потенциала и далее генерацию распространяющихся в нервные центры импульсов.

Открывания всего нескольких ионных каналов в мембране одной стереоцилии явно мало для возникновения рецепторного потенциала достаточной величины. Важным механизмом усиления сенсорного сигнала на рецепторном уровне слуховой системы является механическое взаимодействие всех стереоцилии (около 100) каждой волосковой клетки. Оказалось, что все стереоцилии одного рецептора связаны между собой в пучок тонкими поперечными нитями. Поэтому, когда сгибаются один или несколько более длинных волосков, они тянут за собой все остальные волоски. В результате этого открываются ионные каналы всех волосков, обеспечивая достаточную величину рецепторного потенциала.

 

 

Теория восприятия звука.Методыузучения слухового анализтора.

Исходя из строения периферического слухового аппарата, Гельмгольц предложил свою резонансную теорию слуха, согласно которой отдельные части основной… Нанося травму нервным образованиям кортиева органа воздействием… Роаф и Флетчер считали, что звуки вызывают колебания не отдельных «струн», так как волокна мембраны не изолированы, а…

Роль вестибулярного анализатора в восприятии и оценке положения тела в пространстве и при его перемещении. Особенности деятельности вестибулярного анализатора при ускорениях и в состоянии невесомости.

Ориентация тела человека в пространстве осуществляется с помощью органа равновесия, называемого вестибулярной системой. Она воспринимает информацию о положении, активных и пассивных линейных и угловых перемещениях тела и головы. Вестибулярная система, как и слуховая, относится к числу механорецепторных систем. Чувствительность вестибулярной системы очень велика, как к линейным ускорениям (2 см/с²), так и к угловым вращениям (2–3° за с^-2). Дифференциальный порог наклона головы вперед-назад составляет около 2°, а влево-вправо – 1°.

Вестибулярная система играет наряду со зрительной и соматосенсорной системами ведущую роль в пространственной ориентировке человека. Она получает, передает и анализирует информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения, а также при изменении положения головы в пространстве. При равномерном движении или в условиях покоя рецепторы вестибулярной сенсорной системы не возбуждаются. Импульсы от вестибулорецепторов вызывают перераспределение тонуса скелетной мускулатуры, что обеспечивает сохранение равновесия тела. Эти влияния осуществляются рефлекторным путем через ряд отделов ЦНС.

 

 

Физиология вкусового анализатора.Рецепторный,проводниковый и корковый отделы.Классификация вкусовых ощущений.Методы исследования вкусового анализатора.

Вкусовые рецепторы несут информацию о характере и концентрации веществ, поступающих в рот. Их возбуждение запускает сложную цепь реакций разных отделов мозга, приводящих к различной работе органов пищеварения или удалению вредных для организма веществ, попавших в рот с пищей.

Рецепторы вкуса — вкусовые почки — расположены на языке, задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. Больше всего их на кончике языка, его краях и задней части. Каждая из примерно 10 000 вкусовых почек человека состоит из нескольких (2—6) рецепторных клеток и, кроме того, из опорных клеток. Вкусовая почка имеет колбовидную форму, длина и ширина ее у человека около 7-10-5 м (70 мкм), она не достигает поверхности слизистой оболочки языка и соединена с полостью рта через вкусовую пору.Проводниковым отделом вкусового анализатора служат вкусовые волокна лицевого и языкоглоточного нерва, по которым вкусовые раздражения следуют через продолговатый мозг и зрительные бугры на нижнюю поверхность лобной доли коры больших полушарий головного мозга (центральный отдел).

Классификация вкусовых ощущений:1Солёное.Его стандартный носитель — хлорид натрия — поваренная соль, особенно ион (Na+). Он детектируется рецепторами ионных каналов на языке, изменяя потенциал действия. Одновременно воспринимаемые соленый и кислый вкус сильно смешиваются, затрудняя понимание — какой из факторов сильнее.2Кислое Кислый вкус однозначно ассоциируется с величиной pH жидкости. Механизм восприятия подобен восприятию соленого. Ионы оксония (преимущественно H3O+) возникают при диссоциации кислот. Так как величина pH слюны человека близка к нейтральному значению (рН=7), действие сильных кислот и кислот средней силы вызывает ощущение чисто-кислого вкуса. Однако некоторые слабые органические кислоты и гидролизующиеся ионы (алюминий) могут вызывать и ощущение терпкости (вяжущий вкус).3Сладкое Сладость обычно ассоциируется с присутствием сахаров, но то же ощущение возникает от глицерина, некоторых белковых веществ, аминокислот. Одним из химических носителей «сладкого» являются гидроксо-группы в больших органических молекулах — сахара, а также полиолы — сорбит, ксилит. Детекторы сладкого — G-белки, расположенные во вкусовых почках.4Горькое Горечь, как и сладость, воспринимается посредством G-белков. Исторически горький вкус ассоциировался с неприятным ощущением, и, возможно — с опасностью некоторых растительных продуктов для здоровья. Действительно, большинство растительных алкалоидов одновременно токсичны и горьки, и эволюционная биология имеет основания к такому заключению.

 

Боль и ее биологическое значение.Понятие о ноцицепции и центральных механизмах боли.Актиноцицептивнаясистема.Нейрохимические механизмы актиноцицепции.

Боль – это сенсорное чувство, которое сопровождает течение очень многих патологических процессов, например, воспаления, аллергии, ишемии, воздействии повреждающих факторов внешней среды, в частности при ожогах. Боль может иметь разное происхождение, она может являться результатом альтерации и повреждения клеток, выделения медиаторов воспаления или вазоактивных веществ в патохимическую стадию аллергических реакций и так далее, но биологическое значение боли состоит в сигнализации о возможной или наступившей опасности.

Следует выделить такие особенности боли как вида чувствительности:1. Носит защитную функцию.2. Не характерно развитие адаптации, к боли нельзя привыкнуть, именно болью обусловлены страданию многих больных при хронических заболеваниях.3. Боль не возникает, как правило, в виде изолированного сенсорного чувства, если речь не идет о слабых болевых ощущениях. Боль, как правило, возникает в виде сенсорной реакции с вегетативным компонентом (реагирует, прежде всего, сердечно-сосудистая система) и эмоциональным компонентом, который может иметь различную направленность, от возбуждения до депрессии.4. Боль также имеет большое значение в связи с тем, что может привести к развитию тяжелых состояний, таких как шок.

Ноцицепция — это нейрофизиологическое понятие, обозначающее восприятие, проведение и центральную обработку сигналов о вредоносных процессах или воздействиях. То есть это физиологический механизм передачи боли, и он не затрагивает описание её эмоциональной составляющей. Важное значение имеет тот факт, что само проведение болевых сигналов в ноцицептивной системе не эквивалентно ощущаемой боли.

Центральный механизм боли заключается в расстройстве функций ЦНС, возникновении психических и эмоциональных нарушений, которые формируют болевое поведение.

Работу сложной ноцицептивной системы человека и животных контролирует эндогенная система, подавляющая проведение ноцицептивных сигналов, — антиноцицептивнаясистема.Активация структур антиноцицептивной системы вызывает обезболивание у человека и животных. Анальгетический эффект возникает при стимуляции более чем тридцати структур ЦНС, особенно ядер шва, покрышки, центрального серого вещества и др.Между структурами антиноцицептивной системы существуют тесные анатомические двусторонние связи, объединяющие отдельные образования и обеспечивающие избирательное включение нейрохимических механизмов подавления боли в зависимости от места, силы и характера полученного организмом повреждения.При активации ноцицептивными сигналами структуры антиноцицептивной системы с помощью обратной связи угнетают передачу болевых импульсов. Происходит торможение ноцицептивных нейронов в задних рогах спинного мозга, ретикулярной формации, ядрах таламуса.В механизмах развития анальгезии при активации антиноцицептивных структур наибольшее значение имеют опиоидергическая, серотонинерическая, норадренергическая и каннабиноидная системы мозга.

В деятельности антиноцицептивной системы различают несколько механизмов, отличающихся друг от друга по длительности действия и по нейрохимической природе медиаторов.1. Срочный механизм активируется непосредственно действием болевых стимулов и реализуется с участием структур нисходящего тормозного контроля. Этот механизм осуществляется через активацию серотонин- и опиоидергических нейронов, входящих в состав серого околоводопроводного вещества и ядер шва, а также адренергических нейронов ретикулярной формации. Благодаря срочному механизму обеспечивается функция ограничения афферентного ноцицептивного потока на уровне нейронов задних рогов спинного мозга и каудальных отделов ядер тригеминального комплекса. За счет срочного механизма реализуется конкурентная аналгезия, т.е. подавление болевой реакции на стимул в том случае, когда одновременно действует другой, более сильный стимул на другую рецептивную зону.

2. Короткодействующий механизм активируется при кратковременном действии на организм ноцицептивных факторов, центр которого локализуется в гипоталамусе, преимущественно в вентромедиальном ядре. По нейрохимической природе этот механизм адренергический, вовлекающий в активный процесс систему нисходящего тормозного контроля (I уровень антиноцицептивной системы) с его серотонин- и опиоидергическими нейронами. Данный механизм выполняет функцию ограничения восходящего ноцицептивногопотока как на уровне спинного мозга, так и на супраспинальном уровне. Короткодействующий механизм включается также при сочетании действия ноцицептивного и стрессогенного факторов и так же, как и срочный механизм, не имеет периода последействия.

3. Длительнодействующий механизм активируется при длительном действии на организм ноцигенных факторов, и центром его являются латеральное и супраоптическое ядра гипоталамуса. По нейрохимической природе этот механизм опиоидный. При этом вовлекаются системы нисходящего тормозного контроля, поскольку между этими структурами и гипоталамусом имеются хорошо выраженные двусторонние связи. Длительнодействующий механизм имеет хорошо выраженный эффект последействия. Функции этого механизма заключаются в ограничении восходящего ноцицептивного потока на всех уровнях ноцицептивной системы и регуляции активности системы нисходящего тормозного контроля. Данный механизм обеспечивает также выделение ноцицептивнойафферентации из общего потока афферентных возбуждений, их оценку и эмоциональную окраску.

4. Тонический механизм поддерживает постоянную активность антиноцицептивной системы. Центры расположены в орбитальной и фронтальной областях коры больших полушарий головного мозга, а также в гипоталамусе. Основными нейрохимическими механизмами являются опиоидные и пептидергические. Функция тонического механизма заключается в постоянном тормозном влиянии на активность ноцицептивной системы на всех уровнях ЦНС даже при отсутствии ноцицептивных воздействий.

 

 

Понятие об антиболевой (антиноцицептивной)системе.Нейрохимические механизмы антиноцицепции,рольэндорфинов и экзорфинов.

Механизм работы антиноцицептивной системы Антиноцицептивная система выделяет биологически активные эндогенные опиоидные… Кроме опиоидных пептидов в регуляции боли участвуют неопиоидные пептиды, например, нейротензин. Они влияют на боль,…

Правила выработки условных рефлексов

1. наличие двух раздражителей, один из которых безусловный (пища, болевой раздражитель и др.), вызывающий безусловно-рефлекторную реакцию, а другой… 2. многократное сочетание условного и безусловного раздра- жителей (хотя, при… 3. условный раздражитель должен предшествовать действию безусловного;

Классификация условных рефлексов

1. Условные рефлексы, также как и безусловные можно классифицировать по биологической модальности – пищевые, питьевые, оборонительные;

2. В зависимости от характера взаимосвязи сигнального, условного и безусловного раздражителей, условные рефлексы делятся на натуральные и искусственные. Натуральные условные рефлексы вырабатываются на агенты, которые в естественных условиях являются свойством безусловного раздражителя, действуют вместе с раздражителем, вызывающим безусловный рефлекс (например, вид пищи, ее запах и т.д.). Все остальные условные рефлексы искусственные, т.е. вырабатываются на агенты, в норме не связанные с действием безусловного раздражителя, например, пищевой слюно-отделительный рефлекс на звонок.

3. По эффекторному признаку условные рефлексы делят на секреторные, двигательные, сердечные, сосудистые и т.д.

4. По роли в реализации целенаправленного поведения условные рефлексы делят на подготовительные и исполнительные.

5. Если выработать прочный условный пищевой рефлекс, например, на свет, то такой рефлекс является условным рефлексом первого порядка. На его базе можно выработать условный рефлекс второго порядка, для этого дополнительно применяют новый, предшествующий сигнал, например звук, подкрепляя его условным раздражителем первого порядка (светом). В результате нескольких сочетаний звука и света звуковой раздражитель также начинает вызывать слюноотделение. Таким образом возникает новая более сложная опосредованная временная связь. Следует подчеркнуть, что подкреплением для условного рефлекса второго порядка является именно условный раздражитель первого порядка, а не безусловный раздражитель (пища), так как если и свет и звук подкреплять пищей, то возникнут два отдельных условных рефлекса первого порядка. При достаточно прочном условном рефлексе второго порядка можно выработать условный рефлекс третьего порядка. Для этого используется новый раздражитель, например, прикосновение к коже. В этом случае прикосновение подкрепляется только условным раздражителем второго порядка (звуком), звук возбуждает зрительный центр, а последний - пищевой центр. Возникает еще более сложсложная временная связь. Рефлексы более высокого порядка (4, 5, 6 и т.д.) вырабатываются только у приматов и человека.

6. По характеру отношения животного или человека к безусловному раздражителю, на базе которого вырабатывают условный рефлекс, условные рефлексы делят на положительные и отрицательные. Положительные условные рефлексы сближают с безусловным раздражителем. Отрицательные уловные рефлексы либо удаляют от него, либо препятствуют сближению.

7. В зависимости от длительности периода изолированного действия условного сигнала (ПИД) условные рефлексы делят на совпадающие (ПИД = от 0,5 до 3,0 сек.), короткоотставленные (ПИД = от 3,0 до 30 сек.), нормальноотставленные (ПИД = от 30 до 60 сек.), запаздывающие (ПИД = более 60 сек.). Период изолированного действия – отрезок времени от начала действия условного сигнала до момента действия безусловного раздражителя.

Физиологические механизмы образования условных рефлексов.Классические и современные представления о формировании временных связей.

В зоне коркового представительства условного стимула и коркового (или подкоркового) представительства безусловного стимула формируются два очага возбуждения. Очаг возбуждения, вызванный безусловным стимулом внешней или внутренней среды организма, как более сильный (доминантный) притягивает к себе возбуждение из очага более слабого возбуждения, вызванного условным стимулом. После нескольких повторных предъявлений условного и безусловного раздражителей между этими двумя зонами «проторяется» устойчивый путь движения возбуждения: от очага, вызванного условным стимулом, к очагу, вызванному безусловным стимулом. В результате изолированное предъявление только условного стимула теперь приводит к реакции, вызываемой ранее безусловным стимулом.

В качестве главных клеточных элементов центрального механизма образования условного рефлекса выступают вставочные и ассоциативные нейроны коры большого мозга.

Для образования условного рефлекса необходимо соблюдение следующих правил: 1) индифферентный раздражитель (который должен стать условным, сигнальным) должен иметь достаточную силу для возбуждения определенных рецепторов; 2) необходимо, чтобы индифферентный раздражитель подкреплялся безусловным стимулом, причем индифферентный раздражитель должен либо несколько предшествовать, либо предъявляться одновременно с безусловным; 3) необходимо, чтобы раздражитель, используемый в качестве условного, был слабее безусловного. Для выработки условного рефлекса необходимо также нормальное физиологическое состояние корковых и подкорковых структур, образующих центральное представительство соответствующего условного и безусловного стимулов, отсутствие сильных посторонних раздражителей, отсутствие значительных патологических процессов в организме.

При соблюдении указанных условий практически на любой стимул можно выработать условный рефлекс.

Временные связи в зависимости от возраста испытуемых обладают различными свойствами. У семиклассников, как правило, сразу вырабатываются временные связи высокой стойкости, информация которых проявляется как в выработанной системе, так и по отдельности, т. е. в отличном от выработанного порядке. Только у отдельных четырехклассников можно наблюдать временные связи с такими высокими качествами. У большинства же с первого образования временные связи бывают устойчивыми только в такой степени, чтобы проявляться в системе. Чтобы эти связи могли проявляться вне системы, требуется повысить их устойчивость. Ученикам первого класса необходимо с самого начала многократное подкрепление образованных систем, пока их временные связи приобретут необходимую стойкость и смогут проявляться в системах. Вне систем такие временные связи еще не могут проявляться. Для этого требуется повысить их устойчивость путем дополнительных многократных демонстраций сигнальных комплексов.

 

 

Аналитико-синтетическая деятельность коры БП. Динамический стереотип , его физиологическая сущность , значение для обучения и приобретения трудовых навыков.

Способность коры разделять, вычленять и различать отдельные раздражения, дифференцировать их и есть проявление аналитической деятельности коры головного мозга.

Сначала раздражения анализируются в рецепторах, которые специализируются на световых, звуковых раздражителях и т. п. Высшие формы анализа осуществляются в коре больших полушарий. Аналитическая деятельность коры головного мозга неразрывно связана с ее синтетической деятельностью, выражающейся в объединении, обобщении возбуждения, которое возникает в различных ее участках под действием многочисленных раздражителей. В качестве примера синтетической деятельности коры больших полушарий можно привести образование временной связи, которое лежит в основе выработки условного рефлекса. Сложная синтетическая деятельность проявляется в образовании рефлексов второго, третьего и высших порядков. В основе обобщения лежит процесс иррадиации возбуждения.

Анализ и синтез связаны между собой, и в коре происходит сложная аналитико-синтетическая деятельность.

Динамический стереотип. Внешний мир действует на организм не единичными раздражителями, а обычно системой одновременных и последовательных раздражителей. Если система последовательных раздражителей часто повторяется, это ведет к образованию системности, или динамического стереотипа в деятельности коры головного мозга. Таким образом, динамический стереотип представляет собой последовательную цепь условно-рефлекторных актов, осуществляющихся в строго определенном, закрепленном во времени порядке и являющихся следствием сложной системной реакции организма на сложную систему положительных (подкрепляемых) и отрицательных (неподкрепляемых, или тормозных) условных раздражителей.

Выработка стереотипа – это пример сложной синтезирующей деятельности коры головного мозга. Стереотип трудно вырабатывается, но если он сформирован, то поддержание его не требует большого напряжения корковой деятельности, при этом многие действия становятся автоматическими. Динамический стереотип является основой образования привычек у человека, формирования определенной последовательности в трудовых операциях, приобретения умений и навыков. Примерами динамического стереотипа могут служить ходьба, бег, прыжки, катание на лыжах, игра на музыкальных инструментах, пользование при еде ложкой, вилкой, ножом, письмо и др.

Стереотипы сохраняются долгие годы и составляют основу человеческого поведения, при этом они очень трудно поддаются перепрограммированию.

 

 

Архитектура целостного поведенческого акта с точки зрения теории функциональной системы Анохина. Представления о квантовании целенаправленного поведения.

Таким образом, центральная архитектура целенаправленного поведенческого акта, развертывается последовательно и включает следующие узловые механизмы:

-Афферентный синтез.

-Принятие решения.

-Формирование акцептора результата действия.

-Обратная афферентация (эфферентный синтез).

-Целенаправленное действие.

-Санкционирующая стадия поведенческого акта.

Соответственно вышесказанному, функциональная система по П. К. Анохину (1935) это - законченная единица деятельности любого живого организма и состоящая из целого ряда узловых механизмов, которые обеспечивают логическое и физиологическое формирование поведенческого акта. Образование функциональной системы характеризуется объединением частных физиологических процессов организма в единое целое, обладающее своеобразием связей, отношений и взаимных влияний именно в тот момент, когда все эти компоненты мобилизованы на выполнение конкретной функции. Однако, мне хотелось бы обратить внимание читателя на одно из высказываний гения: «Как целостное образование любая функциональная система имеет вполне специфические для нее свойства, которые в целом придают ей пластичность, подвижность и в какой-то степени независимость от готовых жестких конструкций различных связей как в пределах самой центральной системы, так и в масштабе целого организма» [П. К. Анохин, 1958, 1968]. Далее я позволю себе частично не согласиться с вышесказанным.

 

 

Мотивации. Классификация мотиваций, механизм их возникновения.

Мотивация — вызванное той или иной потребностью эмоционально окрашенное состояние организма, избирательно объединяющее нервные элементы различных уровней мозга. На основе мотиваций формируется поведение, ведущее к удовлетворению исходной потребности.

Все мотивации, согласно Миллеру, разделяют на низшие (первичные, биологические) и высшие (вторичные, социальные). К низшим мотивациям относят висцеральные, направленные на поддержание гомеостаза (голод,жажда), самосохранение особи (страх), сохранение вида ( половой инстинкт). Все эти мотивации обусловлены соответствующими инстинктами и закреплены генетически. Высшие мотивации формируются в течении жизни человека, они зависят от его воспитания, индивидуального опыта.Высшие мотивации не детерминированы генетически, поэтому у различных людей они могут быть совершенно разными. К социальным мотивациям относят, например, стремление получать ту или иную профессию, добиться признания, успеха, справедливости,заработать много денег и т.д. У человека социальные мотивации очень часто оказываются сильнее биологических; порой даже вступают с ними в борьбу ( например люди даже готовы жертвовать своей жизнью во имя различных идей и т.д.). У человека могут быть также патологические мотивации (чаще всего при поражении гипоталамуса, например, анорексия или булимия), а также искусственные мотивации (различные виды наркоманий).

Под эмоциями понимают субъективные реакции человека и животных на воздействие внешних или внутренних раздражителей,проявляющиеся в виде удовольствия и неудовольствия,страха,гнева,радости,грусти и т.д.

Теории:

1.Периферическая теория. В основе мотиваций лежит стремление особи избежать неприятных физиологических и эмоциональных ощущений и достичь и удержать приятное чувственное ощущение.

2. Другой группы теорий,в которых основное внимание уделялось гуморальным факторам . в возникновении мотиваций.

3. Поиски структур мозга,ответственных за возникновение мотиваций,привели к созданию _ гипоталамической теории

4.Пейсмекерная теория . мотиваций Анохина в определенной мере объединила данные всех предшествующих теорий.Анохин полагал,что любая мотивация обусловлена соответствующей потребностью и носит системный характер.Потребность трансформируется посредством нервных и гуморальных факторов в возбуждение гипоталамических центров (пейсмекеров),которые,в свою очередь,активируют другие структуры мозга -РФ,ЛС,и КБП.ЛС формирует эмоциональную оценку ситуации,когда соответствующая потребность не удовлетворена:в КБП происходит осознание этой потребности,учет различных обстоятельств реальной обстановки.В зависимости от факторов окружающей среды кора может как тормозить,так и дополнительно возбуждать гипоталамические центры мотиваций.Таким образом,на уровне коры формируется конкретная программа целенаправленной деятельности для удовлетворения соответствующей потребности.

 

Динамические нарушения высшей нервной деятельности. Эксперементальные неврозы и их значение для психосоматической медицины.

Наличие невротических расстройств далеко не всегда свидетельствует о психической неполноценности пациента. Эти нарушения могут возникнуть при… - Невроз с преобладанием процесса возбуждения. Развивается в результате… - Невроз с преобладанием процесса торможения. Является следствием ослабления процесса возбуждения. Характеризуется…

Сон, как особое состояние организма, виды и фазы сна, их характеристика .Теории о возникновении и механизмах развития сна.

Теории механизмов сна. Согласно концепции 3. Фрейда, сон — это состояние, в котором человек прерывает сознательное взаимодействие с внешним миром во… Гуморальная концепция основную причину наступления сна объясняет накоплением… Теория информационного дефицита основной причиной наступления сна полагает ограничение сенсорного притока.…

Учение И.П. Павлова о 1-ой и 2-ой сигнальных системах действительности. Функциональная ассиметрия коры полушарий головного мозга. Речь, ее функции.

В первой сигнальной системе все формы поведения, включая способы и средства взаимного общения, базируются исключительно на непосредственном… В изучении проблемы функциональной асимметрии мозговых функций (латерализации)… Речь

Биологическая роль эмоций. Теории эмоций. Вегетативные и соматические компоненты эмоций. Роль эмоций в возникновении психосоматических заболеваний у человека.

Эмоция — специфическое состояние психической сферы, одна из форм целостной поведенческой реакции, вовлекающая многие физиологические системы и обусловленная как определенными мотивами, потребностями организма, так и уровнем возможного их удовлетворения. Субъективность категории эмоции проявляется в переживании человеком его отношения к окружающей действительности. Эмоции — рефлекторные реакции организма на внешние и внутренние раздражения, характеризующиеся ярко выраженной субъективной окраской и включающие практически все виды чувствительности.

Теории эмоций

Теория эмоций В. Вундта — теория структуры эмоций. В. Вундт выделил три измерения эмоций: удовольствие — неудовольствие, успокоение — возбуждение, напряжение — разрядка.

Теория Джемса–Ланге разработана одновременно и независимым образом У. Джемсом и К.Г. Ланге. Это — объяснительная модель возникновения эмоций, которая представляет собой сосудо–двигательную теорию эмоций, в которой ведущую роль отводилась соматовегетативному компоненту. Та или иная эмоция представляет собой ощущения, вызываемые изменениями в произвольной сфере (внешние движения) и непроизвольной (сердечная, сосудистая, секреторная деятельность). Таким образом, периферические органические изменения трактовались не как следствие эмоционального процесса, а как их причина. Особенность подхода Ланге заключалась в том, что он делал акцент лишь на сосудистой системе. В ней эмоции трактовались как субъективные образования, возникающие в ответ на нервное возбуждение, обусловленное состоянием иннервации и шириной кровеносных сосудов висцеральных органов.

Биологическая теория эмоций разработана П.К. Анохиным. Это — теория эмоций, которая объясняет возникновения положительных (отрицательных) эмоций тем, что нервный субстрат эмоций активируется в тот момент, когда обнаруживается совпадение (рассогласование) акцептора действия, как афферентной модели ожидаемых результатов, с одной стороны, и сигнализации о реально достигнутом эффекте, с другой.

Потребностно–информационная теория предложена П.В. Симоновым (1964 г.). Здесь постулируется, что эмоция является отражением мозгом человека и животных какой–либо актуальной потребности (ее качества и величины) и вероятности ее удовлетворения, которую мозг оценивает на основе генетического и ранее приобретенного индивидуального опыта.

Теория активации эмоций происходит из более старой таламической теории Сенсорные раздражители поступают от периферии к кортексу, оцениваются; там присоединяются чувственные оценки и заложенные в таламусе образцы поведения. После этого происходит переход к органу реализации. Оттуда идет обратное сообщение , которое снова проходит оценивание и очувствование. Эта теория способна объяснить наблюдаемое в клинике внезапное пробуждение аффекта.

Двухкомпонентная теория С. Шехтера постулирует, что переживание эмоций обусловлено сочетанием двух факторов. С одной стороны, должно быть физиологическое возбуждение, с другой, ситуация должна допускать осмысленную когнитивную интерпретацию этого возбуждения в терминах эмоций. Эта теория основывалась на экспериментах, в которых испытуемым делались инъекции возбуждающего препарата.

 

Роль социальных и биологических мотиваций в формировании целенаправленной деятельности человека .Физиологические основы трудовой деятельности .

Изменение вегетативных и соматических функций в организме, связанные с физическим трудом. Физическая тренировка, ее влияние на работоспособность человека.

Положительное влияние физических упражнений на организм человека и его развитие бесспорно. Исследователями установлено, что физическое развитие мальчиков и девочек до 12 лет не зависит от половых различий. Затем у юношей физические кондиции постоянно улучшаются до 18-23 лет, в то время как у девушек наблюдается незначительный прирост в 16-17 лет. У взрослых мужчин, не занимающихся спортом, уже на третьем десятке жизни физические кондиции начинают ухудшаться и уже к 50 годам составляют приблизительно 30% от когда-то достигнутого максимума. У женщин снижение работоспособности происходит не так резко, как у мужчин. Люди занимающиеся спортом, могут поддерживать физические кондиции на достаточно высоком уровне до 50-летнего возраста.

Таким образом, с помощью тренировок можно замедлять процесс потери работоспособности с возрастом. Так, например у лиц, тренирующихся на выносливость параметры работоспособности сердечно-сосудистой системы в возрасте 60-лет такие же, как у 30-летних, не тренирующихся.

Если спортивные тренировки в возрасте 50 лет приводят к незначительным приспособительным реакциям организма, то после 60 лет положительные перестройки в организме почти невозможны. После же 70-летнего возраста улучшение физической работоспособности благодаря тренировке, конечно за редким исключением, невозможно. Это связано с тем, что с возрастом не только падает работоспособность, но и ухудшаются адаптационные возможности организма. Поэтому уже в юные годы необходимо выработать мощные резервы сердечно-сосудистой системы и с помощью постоянных тренировок поддерживать и в более зрелом возрасте.

Наибольший рост работоспособности в зависимости от ежедневных получасовых тренировок наблюдается в возрасте 20 лет, наименьший - в 50-60 лет. Двухразовая тренировка в неделю достаточна, чтобы поддерживать физическую работоспособность на достигнутом уровне.

Положительные изменения в организме человека возникают и остаются только в том случае, если продолжительность тренировки на выносливость превышала 3 мин при интенсивности выше 50% от максимальной. При этом необходимо планомерно увеличивать нагрузку. Как происходящие изменения отражаются на сердечно-сосудистой системе и как за ними следить? Во-первых ежедневно наблюдать за работой сердца, простейшей характеристикой которой является частота сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии покоя. У молодых нетренированных людей пульс составляет 70 - 80 ударов в минуту, у спортсменов, тренирующихся в видах спорта на выносливость, в отдельных случаях зафиксировано 30 ударов в минуту. Об изменении кровяного давления в состоянии покоя по действием тренировки с уверенностью сказать нельзя. Важным является усиленное образование новых капилляров в работающих мышцах, что повышает относительную силу сердца, стабилизирует распределение крови во время нагрузки, предотвращает ожирение, несколько снижает рабочее кровяное давление. Кроме того, интенсивные тренировки на выносливость увеличивают размеры сердца, объем крови и количества гемоглобина в ней.

Локальная выносливость, т.е. выносливость отдельных мышц, растет пропорционально общей выносливости. Например, мышцы ног выносливы настолько, насколько допускает ваш общий уровень выносливости. Скоростно-силовая тренировка вызывает незначительные в сердечно-сосудистой системе и для нетренированных лиц старше 40 лет является даже опасной.

 

Особенности умственного труда. Нервные , вегетативные и эндокринные изменения при умственном труде. Роль эмоций в процессе умственной деятельности .

Имеется связь между уровнем кровотока, выраженностью биоэлектрической активности коры большого мозга и уровнем умственной деятельности. За 3—5 с до… При продолжительном умственном труде в течение дня тонус работающих мышц… Напряженная деятельность мышц кисти, предплечья, речедвигательного аппарата приводит к повышению тонуса сосудов и…

Развитие утомления в процессе физического или умственного труда . Особенности двигательного и умственного утомления.

Физический труд стимулирует все функциональные отправления организма от обмена веществ до высшей интегративной деятельности мозга. Утомление – это функциональное состояние , временно возникающее под влиянием… Утомление наступает при физической и умственной деятельности. Оно может быть острым ,т.е проявляться в короткий…

Понятие активного отдыха, его механизмы.

   

Биоритмы их классификация. Предполагаемые механизмы регуляции биоритмов и их роль в возникновении заболеваний.

Биологическим ритмом (биоритмом) называется регулярное самоподдерживающееся и в известной мере автономное чередование во времени различных биологических процессов, явлений, состояний организма. Время, необходимое для завершения одного полного цикла ритмического процесса, называется его периодом, число циклов, совершающихся в единицу времени, — частотой ритма.

. В соответствии с временем периодов циклической активности все биологические ритмы делятся на три группы:

1.Циркадианные. Это ритмы с суточной периодичностью. К циркадианным ритмам относятся циклы сон-бодрствование, циклические суточные колебания температуры тела, содержания электролитов в жидкостях организма, уровня гормонов в крови и т.д..

2.Инфрадианные. Циклы с большей, чем сутки, длительностью. Это недельные, месячные, годовые ритмы. Ими являются менструальный цикл, сезонные изменения функций организма, жизненный цикл.

3.Ультрадианные. Ритмы с периодичность меньше суток. Выделяют часовые, минутные, секундные ритмы. К этой группе биоритмов относятся потребление пищи, периодическая деятельность органов пищеварения, дыхание, сердечный ритм, ритмы активности различных клеток-пейсмекеров и т.д..

Наиболее заметными являются циркадианные ритмы. У большинства животных цикл покой-активность тесно связан со сменой дня и ночи. При этом не имеет значения, в какой отрезок времени суток наблюдаются максимальная и минимальная активность. Например у ночных животных максимум двигательной активности ночью, у других утром и т.д.. Для человека характерны высока активность днем и низкая ночью. Циркадианный ритм обеспечивает каждому виду максимальную способность к приспособлению. Это является следствием его эволюции. Наиболее важную роль в синхронизации циркадианных ритмов играют суточные колебания освещенности. Поэтому особой функцией зрительной сенсорной системы является их регуляция. Циркадианные ритмы, регулируемые посредством зрительной сенсорной системы, определяются лишь уровнем освещенности. Этот процесс происходит без участия сознания. Главным элементом, обеспечивающим синхронизацию ритма, является тонкий пучок нервных волокон, отходящий от зрительного нерва и заканчивающийся на небольшом ядре переднего гипоталамуса. Этот пучок называется ретиногипоталамическим трактом. Ядро, расположенное под перекрестом зрительных нервов, супрахиазменным. Установлено, что его двустороннее разрушение приводит к рассогласованию циркадианных и многих функций организма. В частности, нарушается цикл сон-бодрствование, суточная цикличность потребления воды, уровня гормонов, температуры тела и т.д.. Кроме того в поддержании циркадианных ритмов определенное значение и подкорковые зрительные центры – верхние бугры четверохолмия, наружные коленчатые тела.

Одним из важных образований, участвующих в поддержании циркадианных ритмов является эпифиз. Он вырабатывает гормон мелатонин, образующийся в процессе метаболизма серотонина. Концентрация мелатонина в эпифизе совпадает с частотой этих ритмов. Установлено, что активность синтеза мелатонина регулируется симпатическим верхним шейным ганглием, которое в свою очередь находится под влиянием супрахиазменного. В темное время суток возрастает содержание в эпифизе мелатонина, а в светлое серотонина. В свою очередь мелатонин угнетает выработку гонадотропных гормонов гипофиза.

В формировании циркадианных ритмов принимают участие клеточные и генетические механизмы. В частности цикл синтеза клеточного белка длится около 24 часов. С такой же периодичность действуют ферментные комплексы, обеспечивающие метаболизм углеводов в клетках.

Считается что в организме имеется иерархическая система генерации биоритмов. Она образована часами-осцилляторами нескольких уровней. Нижним является генетический, а верхними осцилляторы центральной нервной системы. Нескольких осцилляторов обеспечивают и циркадианные ритмы. Но они синхронизируются единым механизмом в 24 часовой цикл.

При быстром изменении параметров ритмичности геофизических процессов (например продолжительности светового дня, времени суток) нормальная циркадианная ритмичность нарушается. Возникает десинхроноз. Например состояние десинхроноза возникает у людей в связи с профессиональной деятельность (люди работающие посменно). Десинхроноз приводит к обострению хронических и возникновению других заболеваний.

 

160.18 Адаптация, её виды, фазы. Механизмы развития адаптации.Понятие о резистентности, перекрестной резистентности , и сенсибилизации.

Адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются на основе физиологических процессов, про исходящих на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Этим термином пользуются для характеристики широкого круга приспособительных процессов: от адаптивного синтеза белков в клетке и адаптации рецепторов к длительно действующему раздражителю до социальной адаптации человека и адаптации народов к определенным климатическим условиям. На уровне организма человека под адаптацией понимают его приспособление к постоянно меняющимся условиям существования.

Различают многие виды адаптации. Физиологической адаптацией называют достижение устойчивого уровня активности организма и его частей, при котором возможна длительная активная деятельность организма, включая трудовую активность в измененных условиях существования (в том числе социальных) и способность воспроизведения здорового потомства. Физиология исследует формирование и механизмы индивидуальной адаптации.

Классификация адаптации по следующим критериям:

1. По отношениям субъект-объект: активная — когда индивид стремится воздействовать на среду с тем, чтобы изменить ее (в том числе и те нормы, ценности, формы взаимодействия и деятельности, которые он должен освоить); пассивная — когда он не стремится к такому воздействию и изменению.

2. По воздействию на работника: прогрессивная — благоприятно воздействующая на работника; регрессивная — пассивная адаптации к среде с отрицательным содержанием (например, с низкой трудовой дисциплиной).

3. По уровню: первичная — когда человек впервые включается в постоянную трудовую деятельность на конкретном предприятии; вторичная — при последующей смене работы.

Резистентность — устойчивость организма, невосприимчивость к каким либо факторам внешнего воздействия. В частности, неспецифической резистентностью называют средства врождённого иммунитета.

Перекрестная резистентность-Воздействие какого-либо стрессорного агента может или увеличить, или снизить резистентность организма к другому стрессору в зависимости от обстоятельств.

Сенсебилизация – это повышение реактивной чувствительности клеток и тканей.

Иммунитет, его виды и характеристика.Иммунокомпонентные клетки, их кооперация в иммунном ответе.

Различают несколько основных видов иммунитета. Врожденный, иди видовой, иммунитет, он же наследственный, генетический,… Примером может служить невосприимчивость человека к некоторым возбудителям, в том числе к особо опасным для…

Морфофункциональные особенности развития и полового созревания женского организма.

Половое созревание у человека происходит постепенно, по мере становления гормональной функции половых желез, которые стимулируют формирование и… Формирование специфического гормонального статуса и способности к… У мужчин половое созревание завершается, как правило, к возрасту 14—18 лет, когда организм приобретает возможность…

Морфофункциональные особенности развития и полового созревания мужского организма.

Половое созревание у человека происходит постепенно, по мере становления гормональной функции половых желез, которые стимулируют формирование и… Формирование специфического гормонального статуса и способности к… У мужчин половое созревание завершается, как правило, к возрасту 14—18 лет, когда организм приобретает возможность…

Структурные и физиологические изменения в организме беременной женщины.

У человека беременность длится около 9 мес и роды обычно происходят через 280 дней, или 40 нед. Во время беременности менструации отсутствуют. В… В то же время сильно разрастаются кровеносные сосуды, которые должны не только… На самых ранних стадиях своего развития зародыш питается за счет окружающих его остатков клеток или за счет жидкости…