Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.Ионные каналы цитоплаз.мембраны. Транспорт ионов. Многие белки мембраны представляют собой гликопротеины с полисомными це-пями, которые выступают над наружной поверхностью. Вместе с другими углево-дородными молекулами этой цепочки образуют гликокаликс. Липидные и белковые компоненты находятся в мембране в жидком состоянии и обладают значительной подвижностью- жидкая мозаичная мембрана.Ф-ии плазмалеммы: барьерная, транспортная, регуляторная, каталитическая.Плазмалема нейтрона легко проницаема, а жиры растворимых в-в крупные водорастворимые молекулы. Анионы органических в-в могут пройти ч/з специальные каналы проницаемые для воды, малых молекул водопроницаемых в-в и малых ионов.Ионные каналы (проницаемые для ионов) обазованы молекулами белков проницаемыми насквозь 2-й слой фосфолипидов. Их св-ва:1 избирательная проницаемость. 2электропроводность.Избирательность определяется геометрич. размерами иона и химич. природой белка. В мембране нейтрона имеются избирательные натриевые, калиевые, хлорные и кальциевые каналы. Они имеют механизмы (ворота) для их открывания и закрывания. От их состояния зависит величина заряда на мембране клетки. В мембране есть неспецефические каналы для ионной утечки. Они больше проницаемы для ионов К, Na, CL. Они не имеют ворот и почти не меняют состояния при электрических воздействиях нейтрона.Ионный канал имеет наружное и внутреннее расширение- устья и селективный фильтр ч/з селективный фильтр проходят ионы которые соответствуют по размерам и свойствам. Ворота м/т быть полностью открыты или закрыты, поэтому ионная проводимость является постоянной величиной. Суммарная проводимость мембраны определяется числом открытых каналов проницаемых для данного иона. ч/з открытые каналы ионы могут проходить:1 пассивный транспорт в-в осуществляяется по контрационному и электрическому градиенту путём диффузии и осмоса, 2 активный транспорт ч/з мембрану или идёт по ионным каналам, требует затраты энергии клеткой и осуществляет с помощью ионных насосов. Ч/з 1 ионный канал м/т проходить 10-100млн./сек.ионов. перенос ионов против градиентов их Концентрации назся активным ионным транспортом в отличие от пассивного транспорта наз-го утечка ионов. В мембране имеется Na-K-насос который способен против градиента концентрации ионы Na из цитоплазмы во внеклеточную среду на ионы К . он работает потребляя энергию АТФ. Пассивный ионный транспорт Осуществляется по градиенту концентрации ионов, не требует затраты энергии клеткой, способствует возникновению потенциала покоя и потенциала действия. Он м/т привести к выравниванию концентрацию ионов К и Na по обе стороны клеточной мембраны. Активный транспорт это результат работы Na-K-насоса благодаря которому поддерживается постоянство разности концентраций ионов м/у цитоплазматической и внеклеточной жидкостью в покое, а также восстанавливается исходная разность ионных концентраций нарушающих при каждом возбуждении клетки
2.Мембранный потенциал покоя. Живая клетка покрыта полупроницаемой мембраной ч/з которую осущ-ся пассивное движение и активный избирательный транспорт катионов и анионов. Благодаря этому переносу м/у наружной и внутренней мембраной имеется разновидность электрических зарядов или внутренний потенциал. Отличия друг от друга проявления мембранного потенциала: мембранный потенциал покоя, местный потенциал или локальный ответ, потенциал действия.Если на кл—ку не действуют раздражители, то мембранный потенциал долго сохраняется постоянно. Мембранный потенциал покоящихся клеток наз-ся мембранным потенциалом покоя. Для наружной поверхности мембраны потенциал покоя +, а для внутренней . Принято изменять потенциал покоя на внутренней поверхности, т.к.ионный состав цитоплазмы клетки более стабилен чем внеклеточной жидкости. Причинами возникновения покоя явл-ся: различная концентрация катионов и анионов снаружи и внутри клетки, избирательная проницаемость для них клеточной мембраны В результате выхода ионов К из кл-ки (что увеличивает + заряд на наружной поверхности) внутри и вне клетки должна уравняться их концентрация, но этому препятствует электрическая сила отталкивания катионов К от + заряжённой наружной поверхности. Ионы К будут выходить из клетки пока сила электрич. энергии отталкивания не станет = силе осмотич. давления ионов К. Т.к.в покоящейся клетке почти все Na каналы закрыты, то ионы К поступают в клетку по концентрационному градиенту в незначительном количестве, поэтому утечка ионов Na приводит лишь к незначительному снижению мембранного потенциала. Вследствие чего он меньше(60-70мВ) чем калиевый равновесный потенциал так катионы К с избытком катионов Na создают + потенциал на наружной поверхности клетки. В состоянии покоя мембрана клеток хорошо проницаема для анионов Cl,которые больше во внеклеточной среде диффундируют внутри клетки и несут собой «-« заряд. Полного уравнения концентраций ионов Cl не происходит, т.к.этому препятствует сила взаимного отталкивания одноименных зарядов. Создаётся хлорный равновесный потенциал при котором вход и выход ионов CL находится в равновесии. Мембрана клетки практически не проницаема для анионов органических кислот, ионов белков. Поэтому они остаются внутри клетки и совместно с поступающими ионами CL обеспечивают «–« потенциал на внутренней поверхности мембраны
Значение потенциала покоя: он создаёт электрическое поле которое воздействует на макромолекулы мембраны и придаёт их заряжённым группам определенное положение в пространстве. Важно то, что это электрическое поле обуславливает закрытое состояние активационных ворот натриевых каналов и открытое состояние их инактивационных ворот. Этим обеспе-чивается состояние покоя клетки и готовности её к возбуждению.Даже относительно небольшое уменьшение мембранного потенциала открывает активационные ворота натриевых каналов что выводит клетку из состояния покоя.
3. При действии на клетку раздражителей мембранный потенциал покоя начинает уменьшаться, т.е.проиисходит деполяризация мембраны клетки.Раздражителем наз-т любое воздействие, явление которое воспринимается рецепторами действует долго и нарастает быстро и имеет достаточную силуС увеличением силы раздражения деполяризация мембраны клетки нарастает. Но если сила раздражения не достигла определенной пороговой величины то прекращение раздражения приводит к быстрому восстановлению потенциала покоя. В нервных и мышечных клетках при слабом подпороговом раздражении не вызывающем ответной реакции уменьшение потенциала покоя ограничено небольшим участком мембраны в том месте где наносится раздражение-местный потенциал или локальный ответ. При достижении большой пороговой си-лы раздражения возникает быстрое крат-ковременное изменение величины и полярности заряда мембраны кл-ки полу-чило название потенциала действия или волны возбуждения. Причиной возник-новения местного потенциала и потен-циала действия явл.открытие активацион-ных пород натриевых каналов и посту-пление ионов Na внутри клетки при на-растании силы раздражения пороговой величины. Увеличение кол-ва открытых каналов идёт медленно и происходит формирование местного потенциала. Заряд при котором происходит раскрытие практически всех Na-каналов наз. Крити-ческим потенциалом. Состояние мемб-раны в момент лавинообразного рас-крытия Na-каналов наз-т критическим уровнем деполя резации мембраны (КУД). Разность м/у величинами критического потенциала (-50) и потенциала покоя (-70) наз-т пороговым потенциалом. Быстрые изменения величины полярности заряда мембраны наз-т пиком потенциала действия. Фаза потнциала действия во время когда внут.поверхность мембраны имеет + заряд наз-ся инверсия или овершут. Поступление ионов Na в кл-ку длится короткий промежуток времени затем увеличивается выход ионов К из кл-ки ч/з калиевые каналы. Катионы К устр-ся по градиенту концентрации из клетки с большой скоростью В результате выхода из кл-ки катионов К отриц.заряд на наруж пов-ти уменьш.до 0 ,а на внут. поверхности + -это реверсия. Затем наруж.пов-ть приобретает + заряд, а внут. Поверхность -,т.е. происходит процесс реполяризации. Восстановление мембранного потенциала покоя происходит после следовых процессов выражается в характерных изменениях мембранного потенциала. Эти изменения следующие за пиком потенциала действия наз-т СЛЕДОВЫМИ ПОТЕНЦИАЛАМИ
4. местное и распространяющееся возбуждение. Местный потенциал ограничен небольшим участком клеточной мембраны. Распространение потенциала действия по ткани особенно нервного импульса явл. самым быстрым точно адресованным способом передачи инф-ии в организм. Другие способы медленнее: ГУММОРАЛЬНЫЙ- не превышает 0,5 м/с.. АКСОННЫЙ-от тела нейтрона к окончаниям аксона не превышает 40 см/сут. Распространение потенциалов действия или проведение возбуждения осуществляется по мембране нервных и мышечных клеток. При раздражении безмякотного нервного волокна не содержащего в своей оболочке миелина в раздражаемом участке изменяется ионная проницаемость мембраны. Раскрываются активационные ворота натриевых каналов и ионы Na поступают внутрь нервного волокна развив-ся потенциал действия и мембрана возбуждаемого участка заряжается снаружи -, а внутри +. Соседние невозбуждённые участки мембраны имеют на наружной поверхности + а на внутренней – заряд. м/у возбуждёнными и невозбуждёнными участками мембраны возникают местные электрические топки , которые проходя ч/з невоз-ные участки мембраны раздражают их. В рез-те в них изменяется ионная проницаемость мембраны. Эти участки возбуждаются и в них возникает потенциал действия, п-с повторяется. Так возбуждение проходит в обе стороны по нервным волокнам. Мембрана перехвата Ранвье специализирована для потенциала действия. Здесь плотность Na каналов в 100 раз выше чем в безмякотных нервных волокнах. В мякотных волокнах распространение нервного импульса располагается скачкообразно. На передачу импульсов по мякотным нервным волокнам расходуется меньше энергии чем в безмякотных, а распространение импульсов гораздо выше.Скорость распространения импульсов зависит от диаметра нервных волокон, наличия и толщины миелиновой оболочки. Нервы у человека состоят из 3-х основных типов волокон А В СТип А включает наиболее толстые афферентные и эфферентные волокна.
Тип В включает в себя слабо мианизированные волокна автономной нервной системы имеющие диаметр 1-3 мкм. Скорость проведения возбуждения 3-4 м/с. Тип С объединены безмякотные волокна автономной нервной системы d=0,5мкм скорость проведения импульсов 0,5-2м/с.
5.Строение синапса. Передача возбуждения в синапсе. По нервному волокну 1-ой нервной клетки импульсы м/т распространятся по обе стороны от того места где на это волокно действует раздражитель. Но передача импульса с нейрона на нейрон или с нейрона рабочего органа м/т осуществляться в 1-м направлении. Односторонность передачи возбуждения обеспечивается синапсом (это место контакта м/у 2-мя нейронами или м/у нейроном и кл-кой рабочего органа предназначенное для передачи нервных импульсов). Подразделяют:
А) аксоматические,т.е образованны аксоном 1-го нейрона на теле другого
Б) аксогендритические- образованы аксоном 1-го нейрона на аксоне 2-го
В) дендродендрические образованы дендритом 1-го нейрона на дендрите 2-го
Г) нервно-мышечные синапсы-синапсы м/у окончанием аксона и иннервируемыми мышечными клетками.
2. ПО АКАЗАННОМУ ДЕЙСТВИЮ
А) возбуждающие
Б) тормозные
3) ПО СПОСОБУ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА
А) Электрические синапсы
Б) химические- передатчиками сигнала явл. Биологически активные в-ва.
В) смешанные электрохимические синапсы
СОСТАВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СИНАПСА: пресинаптический отдел, постсинаптический, разделяющая их синаптическая щель.
6.Нейронные сети. Дивергенция и конвергенция. Иррадиация.
Нейронные сети построены из трёх главных компонентов: 1) входные волокна, 2) вставочные нейроны, 3) эфферентные нейроны. Самые простые нейронные цепи явл. локальные сети (микросети). Они имеются в разных отделах мозга. Они служат: 1) для усиления слабых сигналов, 2) выделение контрастов, 3) поддержания ритмов или сохранения рабочего состояния нейронов путём регулировки их входов. Более сложными явл. сети с отдалёнными связями, соединяющие две или несколько областей нервной системы с локальными сетями.Самый высокий уровень организации – система, соед. между целым рядом нервных областей, управляющая поведением, в котором участвует весь организм – сети распределённых систем. Они могут находиться в разных отделах мозга и могут быть связаны длинными нервными путями. Участвуют в осуществлении высших функций двигательных и сенсорных систем, а также многих центральных систем, обеспечивающих сложные поведенческие акты, абстрактное мышление, речь.Во всех нервных сетях обнаружены дивергенция и конвергенция путей.Дивергенция – способность нейрона устанавливать многочисленные синоптические связи с многими другими нейронами. Одна клетка может участвовать в различных реакциях и контролировать большое число других нейронов. Такое расширение и распространение сигнала в нервных сетях – иррадиация. Иррадиировать может как возбуждение, так и торможение.Конвергенция – схождение многих нервных путей к одному и тому же нейрону. Вследствие конвергенции многих нервных путей к одному нейрону этот нейрон осуществляет интеграцию одновременно поступающих по разным путям возбуждающих и тормозных сигналов. Если в результате алгебраического сложения ВПСП и ТПСП, возникающие на мембране нейрона, возбуждение будет преобладать, то нейрон возбудится и пошлёт нервный импульс ко второй клетке. Если будет преобладать ТПСП, то нейрон затормаживается.Многие эфферентные импульсы поступают к одним и тем же вставочным и эфферентным нейронам, которые явл. для импульсов общими конечными путями к рабочим органам.( нач. ХХ века Ч.Шерингтон). Благодаря общим конечным путям одна и таже ответная рефлекторная реакция определённой группы мотонейронов может быть получена при раздражении различных нервных структур.Рефлексы, дуги которых имеют общий конечный путь делятся на союзные и антагонистические. Встречаясь на общих конечных путях союзные рефлексы взаимно усиливают друг друга, а антагонистические тормозят друг друга как бы конкурируя за захват общего конечного пути. Преобладание на конечных путях той или иной рефлекторной реакции обусловлено её значением для организма в данный момент.
7.Временная и пространственная суммация. Окклюзия.Если ритмическое раздражение наносится с достаточно большой частотой, то импульсы, поступающие друг за другом в синапс по одному нервному пути, вызывает в постсинаптическом нейроне быстро возникают друг за другом ВПСП. Эти ВПСП сум-ся, достигая порогового уровня, что приводит к раз-ю ПД или нервного импульса в постсинаптическом нейроне.Такого рода повышение возбудимости нейрона в ходе последовательных ВПСП наз-ся временной суммацией или временным облегчением. Наличие конвергенции многих путей, т. е. нервных цепочек одних и тех же эфферентных нейронов, лежит в основе пространственной суммации или окклюзии.Пространственная суммация или временное облегчение наблюдается в том случае, когда одновременно по нескольким нервным путям поступают слабые импульсы к одному и тому же нейрону. Раздельная стимуляция к каждому из входов нейронов вызывает только подпороговое ВПСП. При одновременном стимулировании нескольких входов ВПСП сум-ся и в нейроне возникает ПД.Окклюзия часто обнаруживается при возбуждении группы мотонейронов. При окклюзии ответ на одновременную стимуляцию нескольких нервных путей к мотонейронам меньше, чем сумма ответов, наблюд-ся при разд-й стимуляции этих путей.Причина окклюзии состоит в том, что часть афферентных путей(1 и2) вследствие конвергенции подходит к одним и тем же мотонейронам (б). При раздельной стимуляции входов 1 и 2 мотонейрон б будет возбуждаться дважды: сначала совместно с нейроном а, а затем с нейроном в. При одновременном стимулировании входов 1 и 2 нейрон б будет возбуждаться только 1 раз. В этом случае рефлекторный ответ будет меньше алгебраической суммы ответов при отдельной стимуляции.Т. о. окклюзия- это явление противоположное пространственной суммации. При увеличении интенсивности стимулировании входов к группе нейронов пространственная суммация может перейти в окклюзию.
8 Торможение в центральной нервной системе. Явление центрального торможения было открыто И. М. Сеченовым опыт: у лягушки делали разрез головного мозга на уровне зрительных бугров и удаляли большие полушария, после этого измеряли время рефлекса отдергивания задних лапок при погружении их в раствор серной кислоты. Этот рефлекс осуществляется спинномозговыми центрами и его время является показателем возбудимости центров. И. М. Сеченов обнаружил, что если на разрез зрительных бугров наложить кристаллик поваренной соли или нанести слабое электр. раздражение на эту область мозга, то время рефлекса резко удлиняется. На основании этого он пришел к заключению, что в таламической области мозга у лягушки существуют нервные центры, оказывающие тормозящие влияния на спинномозговые рефлексы. Интенсивность рефлекторного торможения зависит от соотношения силы раздражений - возбуждающего и тормозящего нервный центр. Если раздражение, вызывающее рефлекс, сильное, а тормозящее раздражение слабое, то интентенсивность торможения невелика. И наоборот. Если на нерв наносится несколько слабых тормозящих раздражений, то торможение оказывается усиленным, т.е. суммация тормозных влияний. В настоящее время установлено несколько видов торможения в ЦНС, имеющих разную природу и разную локализацию. Постсинаптическое в различных отделах гол. мозга наряду с возбуждающими нейронами существуют и тормозящие, аксоны кот.образуют на телах и дендритах возбуж. клеток нервные окончания, в кот. вырабатывается тормозной медиатор.Он не деполяризует,а гиперполяризует постсинаптическую мембрану, возникает тормозной постсинаптический потенциал Чем сильнее рефлекс, т. е. чем большее число нервных клеток участвует в его возникновении, тем большую силу должно иметь тормозящее раздражение для подавления такого рефлекса. Устраняется под влиянием стрихнина, кот. блокирует тормозные синапсы. Пресинаптичеекое-локализуется в пресинаптических элементах а именно в тончайших разветвлениях аксонов перед их переходом в нервное окончание. На этих окончаниях-пресинаптических терминалях располагаются окончания других нервных клеток, образующие здесь особые тормозные синапсы, медиаторы кот. деполяризуют мембрану терминалей обуславливая частичную или полную блокаду проведения нервных импульсов.Широко распрастранено в ЦНС. Пессимальное торможение в нервных центрах. Это торможение без участия тормозящих структур, развивается в возбуждающих синапсах в результате сильной деполяризации постсинаптической мембраны под влиянием частого поступления нервных импульсов.К нему склонны промежуточные нейроны спинного мозга, нейроны ретикулярной формации и др. Торможение вслед за возбуждением. Возникает, если после окончания вспышки возбуждения в клетке развивается сильная гиперполяризация.Возбуждающий постсинапт. Потенциал оказывается недостаточным для критической деполяризации мембраны и распространяющееся возбуждение не возникает.
9. Пресинаптическое и пессимальное торможение.Пресинаптическое торможение обнаружено в различных отделах ЦНС, но наиболее часто оно встречается в мозговом стволе и спинном мозге. Пресин. торм-е возникает в пресинаптической области перед синаптическим контактом, т.е. там, где аксон возбуждающего нейрона лишён миелиновой оболочки перед переходом его в нервное окончание. С этим лишенным миелина участком контактирует аксон тормозного вставочного нейрона и образуется тормозной аксо-аксональный синапс. Импульсы, поступающие по аксону тормозного нейрона в аксо-аксональный синапс вызывает выделение тормозного медиатора, который вызывает сильную деполяризацию участка аксона возбуждающего нейрона. Деполяризация участка аксона теряет способность проводить нервный импульс к синапсу и ко второй нервной клетке. Пресинаптическое торможение особенно эффективно при обработке информации, поступающей к нейрону по различным пресинаптическим путям. В этом случае возбуждение, поступающее по одному из синаптических входов может быть избирательно уменьшено или прекращено при отсутствии влияния на другие входы к нейрону. Пресинаптическое торможение обусловливает ограничение притока афферентных импульсов к нервным центрам.Торможение деятельности нейрона может осуществляться и без участия особых тормозных структур. В этом случае торможение развивается в возбуждающихся синапсах в результате сильной деполяризации мембраны под влиянием слишком частого поступления нервного импульса в пресинаптический отдел. Такой тип торможения был изучен Н.Е.Введенским и называется пессимальным торможением. В основе его развития лежит стойкая деполяризация, которая может возникнуть как в постсинаптической, так и в пресинаптической мембране синапса под влиянием частого поступления нервных импульсов. К пессимальному торможению особенно склонны вставочные нейроны спинного мозга, нейроны ретикулярной формации и некоторые другие нейроны, в которых при частом ритмичном раздражении деполяризация синаптических мембран может быть сильной и стойкой.
10 Физиология спинного мозга. Спинной мозг является низшим и наиболее древним отделом ЦНС.В составе серого вещества спинного мозга человека насчитывают около 13.5 млн. нервных клеток. Из них основную массу (97%) представляют промежуточные клетки (вставочные или интернейроны), которые обеспечивают сложные процессы координации внутри спинного мозга. Среди мотонейронов спинного мозга выделяют крупные альфа-мотонейроны и мелкие —гамма-мотонейроны. От альфа-мотонейронов отходят наиболее толстые и быстропроводящие волокна двигательных нервов, вызывающие сокращения скелетных мышечных волокон. Тонкие волокна гамма-мотонейронов не вызывают сокращения мышц. Они подходят к проприорецепторам — мышечным веретенам и регулируют их чувствительность. Рефлексы спинного мозга можно подразделить на двигательные, осуществляемые альфа-мотонейронами передних рогов, и вегетативные, осуществляемые афферентными клетками боковых рогов. Мотонейроны спинного мозга иннервируют все скелетные мышцы (за исключением мышц лица). Спинной мозг осуществляет элементарные двигательные рефлексы — сгибательные и разгибательные, ритмические, шагательные, возникающие при раздражении кожи или проприорецепторов мышц и сухожилий, а также посылает постоянную импульсацию к мышцам, поддерживая мышечный тонус. Специальные мотонейроны иннервируют дыхательную мускулатуру—межреберные мышцы и диафрагму и обеспечивают дыхательные движения. Вегетативные нейроны иннервируют все внутренние органы (сердце, сосуды, потовые железы, железы внутренней секреции, пищеварительный тракт, мочеполовую систему). Проводниковая функция спинного мозга связана с передачей в вышележащие отделы нервной системы получаемого с периферии потока информации и с проведением импульсов, идущих из головного мозга в спинной.
11.Продолговатый мозг яв-ся продолжением спин. н-ов нижней частисзодны по строению и форме. В продолговатом сегментарное строение, типично для спин. мозга В продолговатом м. серое в-во располагается в белом отдельными группами или ядрами. Продолговатый выполняет 3 функции: рефлекторную, интегративную, проводниковую. В продолг.м. расположены центры рефлекторной регуляции. В продолг. М. и ворониевом мосту расп. ядра 5-12 пар черепных нервов, интегрирующих кожу, слиз.оболочку, мускул.головы. на дне 4-го желудочка ромбовидная ямка н-ся жизненно-важн.дыхат центр, посылающий импульсы к дыхат.мышцам и сосудодвигательн.центр, регулир.тонус кров.сосудов. в продолговатом и мосту нах-ся ряд рефлекторных центров связ-х с проц-ом пищеварения.Продолг.мозг оват.м. прин-т участие в осуществлении статистических и статокинетических рефлексов. Статистические обеспечив-т сохр-е определенной позы человека, статокинетич., его пнремещение в пространстве с сохранением определен. позы. Среди статических рефлексов 2-е большие границы:1. позо-тонические реф-ы или рефлексы положения тела благодаря им сохраняется определен..поза 2. установочные или выпрямительные, обеспечивают переход от 1-ой позы к 2-ой. .Проводниковая ф-я связана с передачей импульсов из спин.мозга и мозэечка в отделы ЦНС с проведением импульсов, идущих в мозжечок и спин.м. В прод.м. зап-ся кортико-бульварный нисх.путь по которому импульсы от коры б.полушарий к ядрам черепно-мозговых нервов. От прод. к спин-у отх-т низходящие ретикуло-спинальные пути и вестибюлярно-спинальный пучок. Через прод.м. прох-т восход.пути от рецепторов слух-го и вестибулярн.анализаторов. в прод.м. афферентные н-вы от рецепторов кожи и м-ц переключ-ся, обр-т синапсы на другие ней-ны в котор-е обр-т восх-й в таламус и кору б. полушарий.
12.Через средн.м. прох-т восход-е пути от спин. и продолг.м-га к таламусу, коре б.полуш-й, мозж-ку, нисход-е пути к продолг. и спин-у м-гу. В состав средн.м-га вх-т4-х холмия, красные ядра и черная субстанция. Передн.бугры 4-ххолмия пред-т собой перв-е зрит.центры. Они яв-ся компл ориентационного рефлекса расположенного в средн.м. ядра блокового и глазодвигат-го нервов управл-ет движ-ем глаз.аккомодации., зрачковым реф-ом. Черная субстанция сред.м.осуществляет координацию реф-ов жевания и глотания, учав-ет в регул-ии тонусов м-ц. красные ядра тесно связ-ны с корой больш.полушарий, ретикулирующей формации, мозж, спин.мозгом. от красн.ядер нач-ся руброспинальный путь идущий к мотонейр. СП.м., осущ-ся регул-я тонуса скел.м-ц происх-т пов-е тонуса м-ц сгибания. Если у жив-го перерезать головн.мозг на Ур-не зад-х бугров 4-ххолмия, чтобы красн.ядра оказ-сь выше линии разреза, то б/т перерезан рубро-спинальный путь и резко упадет тонус сгибат.мускулатуры. такое сост.мускулатуры тела носит название дезебрационная регидность.
13 Ретикулярная формация нач-ся в средн.части верхних шей-х сигментов в спин.мозге и прод-ся в центр.отделах пров.мозга. она пред-т многочислен. Сильно ветвящ-ся отростками идущие в разных напр-ях и образ-ие густую сеть. В р.ф. выд-ют 4 ядра. Наиб-ее крупн-е яв-ся гигантское клеточное ядро, кот.содер-т гигантский нейрон. Важным св-ом нейронов р.ф.яв-ся их выс-ая хим. чувсв-ть к разл-м гуморальным факторам, особенно к анестезирующим аппаратам. В р.ф. прод м расп-ся жизн.важн-е центры дых-я, серд.сосудист.системы. Р.ф. по восходящим нерв-ым путям оказ-ет возбужд-ее влияние, на кору больш-х полушарий, а по нисход-м путям возб-ие или торможение на Дея-ть спин.мозга. влияние р.ф. на мышечн.тонус перед. по 2 ретикуло-спинальным путям: быстро проводимому и медлен.проводимому. импульсы, поступ-ют по этим путчм, повыш. Активность Ј-мотонейрон сп.м, что воздуж-ет £-мотонейрон. и мышечн.тонус увел-ся р.ф. м/т выступ-ть в роли регулятора возб-ти мотонейрон.спин.мозга., но прин-ет участие в проц-х, связ-х в поддерж.позы тела. Активн.самой р.ф. поддерж.непрерывное поступление имп-ов идущих от рецепторов тела. Обнаруж-т, что р.ф. в регуляции сна и бодрствования. Раздражение и возбужд-ие ее с пом-ю вшивания в мозг электродов вызвает пробуждение у жив-х. . Разрушение с восход-х путей от р.ф. прив-т к глуб-му сну у бодрств-их жив-х и уменьшению частоты колебаний, т.е. отвечает на раздражение. Эти нейроны им-ют обширные рацептивные пол-я, больш. Латентн. пер-д и слаб-ю воспроизвод-ть реа-ии, что сильно отлич-ет их нейронов специф.ядер. В связи с этими нейр-ми р.ф. относят к неспецифичным. Восходящие пути р.ф. называют неспецифичными, т.к. они направлены к обширным обл-ям коры больш. полушарий, в отличии от специф-х проекц-х путей от орг-ов чув-в, идущих в конкретные зоны коры р.ф. принадлежит главн-я роль в формировании услов-х рефлексов. Она повыш-ет активность вегетат-х нерв-х центров, функцион-х совместно с симпатическим отделом. Введение адреналина повыш-ет тонус р.ф. в резул-те чего усилив-ся ее активированное влияние на кору бол-х полуш-й. благодаря наличию кольц-х связей р.ф. просх-т вз-е афферентных и эфферентных импульсов, их продолжает циркуляция по кругу. Вследствие этого поддерж. определен ур-нь возб-я, а оно поддерж-ет тонус и готовность к деят-ти разл-х отд-ов в ЦНС. Активность РФ нах-ся под регулир-ем коры больш-х полуш-й.
14 мозж. Расп-н сзади и чуть выше прод.м0га и ворониева моста под больш-ми полуш-ми. Степень развития мозж. опр-ся сложностью среды обит-я и передв-ие лрг-ма. Наиб. развитие мозж. достиг у чел. в связи с прямохожд-м и с усложнениями движений при труд-й деят-ти. Мозж.не яв-ся жизн.необх-м органом. Мозж-к вып-ет проводниковую, рефлекторную, интегративную. По афферентным спино-мозжечк-м путям в мозж-к пост-ют имп-сы от рецеп-ов кожи м-ц и сухожилий. От вестибул-х ядер прод-го м-га по вестибуло-мозжечкам путям в мозж-к пост-ет инф-я о полож-ии тела. Кора бол-х полуш-й посыл-т аферент-е пути в мозж-к, наиб-ее важ-ми яв-ся кортико-мосто-мозжечковые пути. Эферент-е пути от мозж-ка идут от спин-го и продолг-го мозгов, к РФ, к красн-м ядр-м сред-го м-га, к прод-му, к подкорк-м ядрам и коре больш-х полуш-й. мозж-к оказ-ет влияя-е на двигательные и вегетат-е фун-ии. Глав-е его знач-е в дополнении и коррекции деят-и ост-х двигат-х центров. Мозж-к уч-ет:1) в регул-ии позы и мыщ-го тонуса 2)в кореек-ии медлен-х, целенапр-х движ-й 3)в корд-ии быстрых целенапр-х движ-й. Боков-е уч-ки коры мозж-ка уч-ет в осущ-ии быстр-х целенапр-х движ-й.. К полуш-ям моз-ка от ассоциат-х обл.коры больш-х полуш-й пост-ет инф-я по афер-му и кортико-мосто- мозжечк-му пути. В полуш-ях мозж-ка и зубч-го ядра мозж-ка инф-я преобр-ся в программу движ-я, к-я ч/з таламус пром-го м-га посыл-ся в двигат-е зоны больш-го полуш-я. При наруш-ии мозж-ка возник-ют разл-е двигат-е расстройства: 1) атония – ослабление мыш-го тонуса 2) астения – слаб-ю и повыш-ю утомляемость м-ц. 3) утрата способ-ти м-ц к длит-му титон-му сокр-ю 4) атаксия – нарушение координации движений 5) асинергия – нарушение взаимодействия м/у двигат-ми центрамиразл-х двигат-х м-ц. 6)дисметрия – утрата соразмерности движений. 7)адпадохокинез- нарушение координ-ии в быстрых целенапр-х движ-ях. 8)дезквилибрия- потеря способности сохранять равновесие.
15 наиболее важной фун-ми яв-ся таламус, гипоталамус. Таламус им-ет форму 2-х крупн.тел эллипсоид-й ф-мы по бокам сраст-ся с больш-ми полуш-ми. Серое в-во в таламусе сгруппировано в ядро, котор-е расположены в области боковой стенки 3-го тела. Всего в таламусе около 40 ядер. По функц-му знач-ю ядра подраз-т: специфические, неспециф-е, ассоциативные, моторные. На нейр-х неспециф-х ядер зап-ся волокна разл-х восх-х путей, специф-х или проекц-х ядер таламуса проис-т передача импульсов, поступ-х от всех рецепторов тела за исключ-м обонятельных. На нейроны по аксонам к-х имп-сы напр-ся в полуш-я коры больш-х полуш-й. аферент-е сигналы на пути к коре обр-т сипапсы на нейр-х таламуса им-т значение:тормозное влияние; Специф-е ядра на пути рецепторов явл-ся передаточной инфор-ей и одновременно пропускболее важн-й инф-ю и торм-ю второстепенно. Нейтроны спец-х ядер посыл-т к коре аксоны, почти не имеющ-ие боков-х ответвлений при один.разбрасыв-ии каких-либо спец-х ядер возн-т возб-ие в строго опред-х точках коры, а при их повр-ии пропад-т определ-й вид чувствит-ти. Неспец-е ядра таламуса им-т многочисл-е связи с неспец-ми ядрами таламуса со всеми оболочками коры больш-х полуш-ий. Нейроны неспец-х ядер посыл-т к коре аксоны дающие боковые ответвления по ним сигналы перед-ся в подкорк-ые стр-ры от кот-ых имп-сы пост-ют р разн-е отделы коры ч/з неспец-е ядра в кору пепед-ся возб-е влияние от ретикулярной аккомодации. Реа-я в коре возн-т ч/з больш-й промеж-к времени и усилив-ся при повторении. Нейроны больш-х полуш-й вовлек-ся в пр-сс активности, что получило назание р-ии вовлечения. Неспециф-е ядра осущ-ся контроль различ-й активности коры больш-х полуш-й. кора больш-х полуш-й м/т оказать тормож-ие и возбужд-ие влияния на специф-е и неспециф-е ядра таламуса. Ассициативные ядра таламуса не относ-ся к 1-ой сенсорной сис-мы и пол-ет афферентные имп-сы ч/з специф-ие или проекцио-е ядра., ч/з ассоциативные ядра связан с ассоциативными областями коры. Моторные ядра связ-ны с мозжечком подкорк-ми узлами, моторной зоны коры больш-х полуш-ий и уч-ет в регул-ии движения.
16.Гипоталамус располог. под таламусом и спереди от ножек мозга. Он включает в себя: серый бугор, воронку, сосцевидное тело. Гипоталамус имеет тесные нервные и сосудистые связи с рядом расположенной гипофизом, он т. ж. имеет многочисленные нервные связи со всеми отделами цнс, гипот-с играет важную роль в поддержании постоянной внутр. среды организма, обеспеч. ф-ии: сомот-й, вегет-й, эндокр-й систем, а т.ж. в организации интенсивного поведения. В гипот-е более 30 пар ядер. С функциональной т.з. ядра делятся на группы: 1) преоптическую, 2) переднюю, 3) среднюю, 4) наружную, 5) заднюю. В ядрах располог. высшии центры вегетат-й нервной сис-мы, причем в ядрах передней группы располож. центры парасимн-го отдела, а в ядрах задняй группы центры симпат-го отдела. В ядрах средней группы наход. центры регулирующ. обмен вещ-в, т.ж. в этих ядпах имеется нейроны-датчики, реогирующ. на различ-е изменения внутр. среды орг-ма: темп-ру, вязкость крови, содер-е гормонов. Т.ж. регулирует тем-ру тела. Повреждение задней группы ядер гипоталамуса вызывает подовление образования тепла в орг-ме и снижение тем-ры тела – гипотермия , разрушение передней группы ядер сопровождается наруш-м отдачи тепла и повыш-м тем-ры орг-ма – гипертермия. Одной из важнейших функций гипот-са явл-ся регуляция дейт-ти гипофиза. Различают две сис-мы регуляции: 1) гипотамоаденогипофизарная сис-ма, 2) гипоталамонейрогипофизарная сис-ма. Секреция гормонов аденогип-за регулир-я нейрогормонами гипоталамуса, кот. явл-ся гормонами гормонов. Нейрогармоны вырабатываются нейросекреторными клетками ядер средней группы. Эти ядра образуют гипофизотропную зону с которой начинается гипоталомоаденогипофизарная сис-ма. Нейрогормоны секретируются двух видов: 1) мембраны или релизинг-фактор – усилив-е секрецию гормонов аденогип-за, 2) ингибиторы оказыв-е тормозящее дейст-е на выд-ие некоторых гормонов аден-за. Образ-ся нейрогормоны поступают по аксоном нейросекреторных клеток в кровь и с током крови из гипоталамуса в аденогипофиз. Там они возд-ют на клетки сикритирующие тот или иной гормон. Секреция самих ингибиторов регул-ся по принципу отрицательной обратной связи. Сис-ма начинается от нейросекреторных клеток супрооптического и паравентрикулярного ядер входящ. в переднию группы ядер гмпоталамуса. В этих клетках обр-ся гормоны окситоцин и вазопрессин которые транспортир-ся по их длинным аксоном в нейрогипофиз. Затем эти гор-ны поступ-т в кровь. Т.ж. в гипот-се есть энкефелины и эндорфины – гормоны оказ-ют онорфиноподобное дейст.
17.При злектр-м раздражении разных мален-х участков гипоталамусау животных наблюд-ся разнообразное поведение реакции. Важнейшие: оборонительное повед-ие, бегство, половая регуляция, сон и бодрствование. Все эти поведенчиские ком-сы направлены на обеспечение выживания особей и вида и включают в себя мотор-ые, вегет-ые, гормон-е ком-ты. В гипоталамусе обнаружено несколько зон обуславливающих пищев-ое поведение. Разрушение вентромедиальных ядер гипотал-са вызыв-т чрезмерное потр-ие пищи и ожирение. В этом случае наблюд-ся все реакции хар-ые для жив-го при поиске пищи, оно начин-т есть даже если и не голодно и при этом съедает несъедобные предметы. Присходит обильное слюноотделение, усиливается кровоснабжение кишечника. При разрушении в гипотал-се не большого участка расположенного сбоку от вентромед-х ядер наблюд-я полный отказ от пищи и воды, истощение и гибель. Эта зона центр голода. Если центр голода не разруш-ть, а возбуж-ть слабым элекктр. раздр-ем через вжив-е электроды, то у жив-го возн-т повед-ие: поиск и прием пищи. Гипот-с т.ж. участвует в регул-ии приспособит-х повед-х реакциях направленных на подержание водного баланса орг-ма. В передней облости гипот-са им-тся нейроны с осмореципторной ф-ей. Т.е. облодание способ-ю возбуж-ся при увелич-и осмот-го давления крови вызванного увеличением воды в орг-ме. Появл-ся чувство жажды, что созд-т мощную мотивацию направленную на устранение дефицита воды. В заднем отделе гипот-са обнаружены зоны связ-е с регул-ей полового повед-ия. В опытах на крысах с вживленными электродами в эти зоны установлено, что крысы быстро научились включать электр. раздражение их собственного гипот-са, вызывая чувство полового удовлетворения. Если животным предост-ся выбор, то голодные крысы чаще устремлялись к рычагу саморегуляции, чем к лежащей рядом еде и нажимали на рычаг до 5000 в один час.Материалы наблюдений показали, что гипот-с регулирует ф-ции связанные с размножением.При электродном раздрожении передних отделов гипот-са у бодрствующих жив-ых возник. оборонит-е поведение.Гипот-с приним-т участие в регуляции чередования сна и бодрствования. При электродном разд-и некоторых зон среднего гипот-са бодрствующее жив-ое засыпает, а при разд-и заднего гипот-са спящее жив-е просыпается и переходит в состояние бодрствование. Т.о. гипот-с явл-ся важным центром регуляции повед. реакций .
18. К подкорк-м ядрам относ-ся хвост-е ядро и чечевицеобразное ядро. Подкорковое ядро имеет многочисленные эфферентные и афферентные нервные связи с КБП, средним и промежуточным мозгом, лимбической сис-й, мозгом. Для нормального функционирования подкорковых ядер им-ют важное значение дофомин(торм-й медиатор) и ацетилхалин(возб-й медиатор) Подкорковые ядра играют важную роль в регуляции движений и сенсомоторной координации. При поражении базальных ганглий выз-ся три типа нарушений: 1. Изменение мышечного тонуса, 2. Утрата некоторых опред. движ.3.Появл непроизвольных движ. Измен. мышц тонуса при большинстве заболеваний подкорковых ядер заключ. в его усилении. Возник гипертонус независящий от суставов и фазы движ. Гипертонус захватывает почти все группы мышц, которые напряжены и выполнение произвольных движений невозможно. Утрата некотор опред движ – АКЕНЕЗИЯ – проявляется в зависимости от места и степени измен подкорковых ядер. Проявление: Скованность движ, неподвижн поза, маскообразное лицо. Непроизвольные движ. –заболев базальных ганглей. Включ различные виды: Дрожание, Хорея, Атетоз, Б.Паркенсона. Базальные ганглии явл. копонентом системы регул. движ. Полченая информация от ассоциативных зон коры подкоркового ядра участвует в целенаправленности движ. От подкорковых ядер информ. поступает в таламус, где она объедин. с информ. приход. От мозжечка. Из ядер импульсы поступ. в двигательную кору отвеч. за осуществление целенаправленных движ. Через нижележащие двигательные центры располг. в стволе мозга и в спинном мозге.
19. Для изучения ф-ций КБП прим-ся разл-ые методы: 1) удаления отдельных участков коры, 2) метод раздаж-я с использованием вживленных микро-электродов хим-х и темп-ых разд-ей, 3) метод отведения биопотенциала от отд-ых зон и нейронов коры БП, 4) метод условных рефлексов, разработанных И.П. Павловым, 5)метод, позволяющий изучить деят-ть некоторых органов и их сис-м, кот. наблюд-ся у людей при повр-и КБП.При изучении ф-ций КБП было установлено, что кора сост-т из элементарных функ-ых единиц: колонок, расспол-х перпенд-но пов-ти коры. Каждая колонка включ-т в себя несколько стр-ых единиц: микромодули, сост-х из пирамидных, звезч-х, веретен-х клеток, и нервных волокон, кровеносных сосудов и клеток нейроглии. С появлением в процессе эволюции КБП она начинает контролировать все процессы, протекающие в орг-ме , а т.ж. всю деят-ть чел-ка происходит : КБП выполняет следующие функции: 1) осущ-т высш-я регул-я всех двигат-х и эмоц-х реакций, 2) праизв. Высший анализ и синтез всех инф-ий поступ-их от рецепторов, 3) обеспечивает замыкательную ф-цию , т.е. обр-е новых условных реф-ов и их систем , 4) благодаря памяти в коре накаплив-ся объем инф-ции, 5) за счет деят-ти коре осущ-ся высш-ых псих-их ф-ций чел-ка.По плотности расположения и форме нейронов разд-ют кору на 52 поля. Что соответствует делению коры на зоны по функциям и нейрохим-м особенностям, поля имеющие одинаковую функцию объединяют в области. Насчит-ся 11 областей. Каждая область выполняет определенную функцию. Висцеральный мозг играет важную роль в осущ-и инстинктивного поведения. Некоторые области старой коры им-ют важное значение в процессе памяти.
20.С помощь различных методов исследования новой коры позволило обнаружить в ней зоны:1) проекционные: а) первичные проекционные – связанные с органами чувств и орг-ми движения. Они явл-ся корковыми отделами анализаторов. При разрушении этих зон возникает корковая слепота и глухота. б) вторичные проекционные – связаны с органами тела через первичные зоны. При их разрушении человек видит предмет, но не узнает его. 2) ассоциативные. В КБП чел-ка выделяют проекционные зоны: 1)мотосенсорные – (Генфильд) Слабое электр-ое раздр-е отдельных участков передней центральной извилины вызывало сокращение строго определ-х мышц. В верхней части этих извилин мышцы ног, в средней – рук и туловища, в нижней – лица и головы. На медиальной повер-ти рядом с передней цен-ой извил-ой была обнаружена вторичная двиг-ая область, при ее раздражении сокращались мышцы в нижней части туловища. Эти две области посылали импульсы к мышцам, получали информацию от рецепторов. 2) сенсомоторные – сенсорные импульсы от рецепторов кожи, мышц и внутренних органов поступали в постцентральную извил-у. Данные зоны содержат как сенсорные входы, так и моторные выходы. При раздражении определенной точки зоны одного полушария на противопол-й половине тела в соотв-х участках возникают ощущения прикосновения, тепла или холода. При повреждении участка данной зоны возникает ослабленость чувствительности. 3) зрительные – в связи с бинокулярным зрением первичная зрит-я зона каждого полушария получ-т зрит-ю информацию отсетчаток обоих глаз. Левое полуш-е проекцирует правые половины сетчаток, и наоборот. В каждом полуш-и происходит совмещение зрительных полей обоих глаз. 4) слуховая – располагается в височной доле в глубине боковой борозды. Различные участки картиева органа улитки проецир-ся в определенных участках слуховой зоны. При раздражении зоны возникает шум. Ели повредить одну из зон в каком-либо полушарии не возникнет глухота, но будет затруднено восприятие речи. 5) вкусовая –при ее разд-ии возникает разл-е вкусовые ощущения.6) обонятельная – распол-ся на основании мозга в области гипокамповой извилины. 7)вистибулярная – расположения до конца не выяснено у чел-ка.
21 Ассоциативные зоны коры.
В КБП человека и млекопитающих рядом с проекционными зонами расположено поле, которое не связано с выполнением какой либо специфической сенсорной или моторной функции. Такие поля составляют ассоциативные зоны (третичные поля). Они отсутствуют или слабо развиты у млекопитающих животных. Только у обезьян они представлены, а у человека занимают больше 1/3 площади коры. Нейроны ассоциативных зон реагируют на раздражения различных модальностей. Причем их ответы возникают на целые комплексы объектов. Ассоциативные зоны участвуют в интеграции сенсорной информации и в обеспечении связей между чувствительной и двигательной зонами коры. Ассоциативные зоны участвуют в осуществлении новых специфических человеческих функций: речи, чтения, письма, логического мышления, интеллекта и т.д. Ассоциативные зоны занимают ряд теменной обрасти, височной, лобной доли коры. В настоящее время установлено, что теменные ассоциативные зоны участвуют в оценке биологически значимой информации и в восприятии расположения окружающих предметов в пространстве. Височные ассоциативные зоны обеспечивают понимание речи. Лобные ассоциативные зоны контролируют оценку мотивации поведения и программирования сложных поведенческих актов, участвуют в управлении движением. Поражение лобных долей вызывает у больных тенденцию к повторению двигательных актов без видимой на то необходимости. А также нарушается запоминание места расположения предметов. Предполагают, что лобные ассоциативные зоны на ряду с теменными участвуют в интеграции связей о времени и пространстве.
22. Электроэнцефалография. Вызванные потенциалы.
Для изучения функциональной активности КБП и её взаимоотношения с подкорковыми структурами используется метод регистрации биотоков мозга – электроэнцефалография – ЭЭГ. Сама запись, отвед. с поверхности кожи головы и усиленная в сотни раз на бумаге или электроплёнке – электроэнцефалограмма. При нейрохирургических операциях на человеке ЭЭГ регистрируют непосредственно от поверхности КБП. В этом случае называется электрокортикограмма – ЭкоГ. По сравнению с ЭЭГ ЭКоГ имеет более высокую амплитуду и частоту колебаний. ЭЭГ представляет собой результат алгебраического сложения синаптических потенциалов, возникающих в расположенных у поверхности коры множестве дендритов корковых пирамидальных нейронов. В ЭЭГ взрослого человека выделяют 4 основных типа ритмов ЭЭГ: 1) альфа-ритм – частота 8-13 колебаний в секунду, амплитуда 50мкВ, регистрируется в состоянии спокойного бодрствования и при отсутствии внешних раздражителей. У человека альфа-ритм наиболее выражен в затылочных долях коры и хорошо регистрируется, когда он сидит спокойно с закрытыми глазами. Человек открывает глаза – альфа-ритм сменяется бетта-ритмом. 2) Бетта-ритм – частота колебаний – 14-30 Гц и амплитуда 25мкВ, характерен для активного бодрствования. Наблюдается в лобных и теменных областях КБП. Смена альфа-ритма бета- ритмом – реакция десинхронизации или активации. Смена бетта-ритма альфа-ритмом – реакция синхронизации или дезактивации. 3) тета-ритм – частота 4-7 Гц и амплитуда 100-150 мкВ, регистрируется при отрицательных эмоциях, болевых раздражителях, небольшом наркозе. 4) дельта-ритм – во время глубокого сна, наркоза, потере сознания, при некоторых патологических состояниях коры, частота 0,5-3,5 Гц и амплитуда 250-300 мкВ. Метод вызванных потенциалов – регистрируемые с поверхности коры или кожи головы электрические колебания в ответ на раздражение рецепторов периферических нервов, ядер таламуса и других структур, участвующих в проведении сенсорных сигналов. 2 группы вызванных потенциалов: 1) первичный ответ – двухфазное колебание потенциала, складывающееся из негативной и позитивной волны. Они регистрируются только в проекционных зонах коры и обозначаются числом, которое равно отрезку времени в мс. от начала раздражения рецептором до появления вызванного потенциала. 2) вторичные ответы - регистрируются в ассоциативных зонах коры, примыкающих к проекционным зонам. Они отражают процессы, связанные с передачей возбуждения от первичных проекционных зон к ассоциативным и с рабочей настройкой нейронов коры путём изменения их возбудимости.Вызванные потенциалы можно зарегистрировать при образовании условных рефлексов. Примером может служить условная негативная волна или волна ожидания или Е-волна. Так если первый условный раздражитель информирует о том, что будет совершено движение при действии последующего второго раздражителя, то после ряда сочетаний первый раздражитель начинает вызывать волну ожидания, которая продолжается до подачи второго раздражителя. Е-волна – медленное негативное колебание с амплитудой 40 мкВ.
23.Функциональная ассиметрия больших полушарий.
Конечный мозг у человека образован правым и левым полушариями, каждое из которых состоит из морфологически почти одинаковых долей. Однако два полушария играют разную роль в осуществлении высших нервных функций. После открытий во второй половине 19 века П.Брока моторного центра речи и К.Вернике сенсорного центра речи, расположенного в левом полушарии, это полушарие стали считать главным в отношении речевой функции и мышления. Центр Брока находится в задней части нижней лобной извилины – он обеспечивает способность человека говорить. Центр Вернике находится в задней части верхней височной извилины, человек понимает свою и чужую речь. Спустя время в 50-х годах 20 века Р.Сперри получил новые данные о функциональной ассиметрии больших полушарий. Провели ряд экспериментов с перерезкой у кошек мозолистого тела, соединяющее правое илевое полушария. Когда таким животным помещали разные объекты перед правыми и левыми половинами полей зрения, то оказалось, что правое и левое полушария работали независимо друг от друга. У людей больных эпилепсией во время припадка бурная активность нейронов распространяется от поражённого участка на другие области мозга. Она может через мозолистое тело передаться другому полушарию и человек может погибнуть. Чтобы сдержать нервный взрыв и спасти больного перерезают мозолистое тело. После этого у больных не отмечается никаких видимых изменений в отношении свойств личности, интеллекта или поведения. Как показали исследования Сперри, если предъявлять зрительную информацию каждому полушарию в отдельности, то полушария будут функционировать независимо друг от друга. После исследований Сперри деятельности мозга у людей с перерезанными связями между полушариями стали складываться представления о частичном доминировании полушарий мозга человека или функциональной межполушарной ассиметрии.
24 Взаимодействие КБП подкорковых образований. Лимбическая система. Большинство коры связано афферентными и эфферентными путями со специфическими ядрами таламуса. По нисходящим волокнам, ядрам таламуса поступают импульсы от коры, которые могут регулировать проведение чувствительных сигналов в нервных путях. В результате этого в кору пропускается только та информация, которая в данный момент является наиболее важной и не пропускается второстепенная. Имеются сложные взаимодействия между корой и ретикулярной формацией. Ретикулярная формация оказывает тонизирующее влияние на КБП, а кора может тормозить, а иногда и повышать активность ретикулярной формации. Участки коры, расположенные на нижних и внутренних поверхностях больших полушарий тесно взаимосвязаны с некоторыми ядрами гипоталамуса, таламуса, среднего мозга, ретикулярной формации и образуют лимбическую систему (круг Папеца). Она формирует положительные и отрицательные эмоции с соответствующими изменениями в работе внутренних органов, эндокринных желез и мышц. Лимбическая система участвует в формировании ориентировочных и условных рефлексов. При поражении этой системы, при воздействии психотропных веществ условные рефлексы становятся неустойчивыми, нарушаются процессы памяти.
25. Симпатический и парасимпатический отделы. С участием симпатической нервной системы протекают многие важные рефлексы в организме, направленные на обеспечение его деятельного состояния, в том числе—его двигательной деятельности. К ним относятся рефлексы расширения бронхов, учащения и усиления сердечных сокращений, расширения сосудов сердца и легких при одновременном сужении сосудов кожи и органов брюшной полости (обеспечение перераспределения крови), выброс депонированной кропи из печени и селезенки, расщепление гликогена до глюкозы в печени (мобилизация углеводных источников энергии), усиление деятельности желез внутренней секреции и потовых желез. Симпатический отдел нервной системы не только повышает уровень функционирования организма, но и мобилизует его скрытые функциональные резервы, активирует деятельность мозга, повышает защитные реакции (иммунные реакции, барьерные механизмы и др.), запускает гормональные реакции. Парасимпатическая нервная система осуществляет сужение бронхов, замедление и ослабление сердечных сокращений; сужение сосудов сердца; пополнение энергоресурсов (синтез гликогена в печени и усиление процессов пищеварения); усиление процессов мочеобразования в почках и обеспечение акта мочеиспускания (сокращение мышц мочевого пузыря и расслабление его сфинктера) и др. Парасимпатическая нервная система преимущественно оказывает пусковые влияния: сужение зрачка, бронхов, включение деятельности пищеварительных желез и т. п. Деятельность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы направлена на текущую регуляцию функционального состояния, на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза. Парасимпатический отдел обеспечивает восстановление различных физиологических показателей, резко измененных после напряженной мышечной работы, пополнение израсходованных энергоресурсов.
26.Внутриклеточные временные связи. Условные рефлексы и их значение.
Приспособительная изм-ть поведения свойственна всем живым существам. Уже протисты могут образовывать внутрикл. времен. связи. Инфузории-туфельки легко вырабатывают внутриклеточные временные связи на ориентиры своего обычного пути движения. Временные связи у протистов и других животных без нервной системы помогают им осваивать новые способы передвижения и реагировать на изменение условий внешней среды. С возникновением в процессе эволюции нервной системы она берёт на себя руководство всеми адаптивными реакциями. Одной из специфических функций нервной системы становится образование временных нервных связей, которые Павлов назвал условными рефлексами. Условные рефлексы имеют сигнальное значение. Благодаря им организм заранее готовится к предстоящей безусловной рефлекторной деятельности и лучше её выполняют. Образование условных рефлексов является основой формирования трудовых, учебных и спортивных навыков у человека, его обучения и воспитания. Условные рефлексы имеют характерные признаки, отличающие их от безусловных рефлексов: 1) УР это индивидуально своеобразные приобретённые реакции, образованные в результате жизненного опыта или в процессе обучения, 2) УР требуют спец условий для своего образ-ия. Поэтому у одних особей вида, находящихся в определённых условиях среды образуются одни условные рефлексы, а у других особей этого же вида с другой средой обитания вырабатываются другие условные рефлексы, 3) В отличие от безусловных рефлексов, которые относительно постоянны, стойкие и сохр-ся в течение всей жизни, УР изменчивы. Они могут образ-ся с целью приспособления организма к новым факторам среды, а с прекращением действия этих факторов УР быстро угасают, 4) Безусловных рефлексов сравнительно немного и они могут осуществляться на уровне спинного мозга и ствола мозга и без участия высших отделов ЦНС. УР в процессе жизни организма образуется очень много, но для их формирования необходимо наличие и нормальное функционирование высших отделов головного мозга и особенно КБП.
27.Механизм образования и значение условных рефлексов.(Павлов с собакой). Условные рефлексы у млекопитающих и человека осуществляются корой больших полушарий В процессе выработки приобретаемых рефлексов должны соблюдаться следующие условия: 1.Сочетание любого индифферентного раздражителя с каким либо значимым безусловным раздражением (напр. пищевым) методика безусловного подкрепления; 2.Индифферентное раздражение должно предшествовать безусловному, чтобы приобрести сигнальное значение; 3.Нервные центры, к которым адресованы раздражения, должны быть в состоянии оптимального возбуждения. В ходе выработки условного рефлекса наблюдаются определенные фазы этого процесса: I) генерализации (обобщенное восприятие сигнала, когда условная реакция наблюдалась на любой сходный сигнал), основой чего был и процессы иррадиации возбуждения в коре больших полушарий; 2) концентрации возбуждения (реакция только на конкретный сигнал), что появлялось за счет вырабатываемого условного торможения на посторонние неподкрепляемые сигналы и стабилизации (упрочения условного рефлекса). Различают различные разновидности условных рефлексов: 1) натуральные - на сигналы, характеризующие безусловные раздражители (напр., запах мяса для слюнного рефлекса) и искусственные — на посторонние сигналы (например, запах мяты); 2) наличные и следовые (на условный сигнал, непосредственно предшествующий безусловному подкреплению, и на его следовое влияние); положительные (с активным проявлением ответной реакции) и отрицательные (с ее торможением); 4) условные рефлексы на время - при ритмической подаче условных сигналов ответная реакция появляется через заданный интервал даже при отсутствии очередного сигнала; 5) условные рефлексы первого порядка - на один предшествующий условный раздражитель - и более высоких порядков, когда безусловному подкреплению предшествует сочетание двух последовательно подающихся сигналов (свет + звук) - условный рефлекс второго порядка, трех сигналов - условный рефлекс третьего порядка и т. д. Освоение речи человеком представляет собой формирование огромной цепи условно-условных рефлексов, не требующих специального подкрепления.
28Торможение условных рефлексов – снижение активности или полное прекращение условно-рефлекторной реакции, произошедшее под действием изменений во внешней среде или внутри дуги условного рефлекса. Внешнее торможение – условный рефлекс происходит под влиянием изменений во внешней среде. Оно бывает:1)индукционное – возникает в том случае, когда одновременно с действием условного раздражителя начинает действовать посторонний сильный раздражитель, который вызывает сильное возбуждение в одном из участков КБП. 2) запредельное - безусловное торможение условного рефлекса наступает без постороннего раздражителя. Оно наблюдается тогда, когда тот же условный раздражитель подаётся с чрезмерно большой силой. Это торможение играет охранительную роль, предохраняя нервную систему от чрезмерно сильных раздражителей. Внутреннее (условное) торможение условных рефлексов – развивается внутри дуги условного рефлекса, т.е. в тех нервных структурах, которые участвуют в осуществлении данного рефлекса. Условное торможение нужно вырабатывать, оно возникает в определённых условиях, часто с большим трудом и на протяжении длительного времени. 4 вида: 1) угасательное – развивается в том случае, если много раз условный раздражитель уже выработанного условного рефлекса не подкрепляется безусловным раздражителем. В результате условного рефлекса реакция постепенно ослабевает, а затем совсем исчезает. Играет важную роль, так как благодаря ему организм перестаёт реагировать на сигналы, утратившие своё значение. 2) запаздывающее торможение – развивается тогда, когда условный раздражитель уже выработанного условного рефлекса подкрепляется безусловным раздражителем не сразу, а через время. Значение заключается в предостережении организма от напрасной траты энергии и ресурсов. 3) дифференцировочное торможение - вырабатывается путём подкрепления одних и не подкрепления других, хотя и похожих раздражителей. Оно играет большую роль в обучении, оно развивается с первых месяцев жизни ребёнка. 4) условный тормоз – возникает в тех случаях, когда к условному раздражителю, на который был выработан прочный условный рефлекс добавляется какой-то второй раздражитель, и это новое сочетание двух раздражителей уже не подкрепляется безусловным раздражителем.
29. Понятие о функциональной системе (П.К. Анохин). Вслед за принятием решения формируется специальный аппарат прогнозирования будущих результатов - акцептор результатов действия и одновременно выполняется эфферентная программа действия. Акцептор результатов действия представляет собой нейронную модель предполагаемого результата, к которому должно привести данное действие. Эфферентная программа действия представляет собой определенную последовательность нервных команд, поступающих к исполнительным органам или эффекторам. В каждом конкретном случае это могут быть различные комбинации органов из различных аналитических систем организма, но они объединяются но они объединяются нервными и гуморальными влияниями и некоторое время функционируют взаимосвязано и совместно для достижения полезного приспособительного результата. Благодаря акцептору результат действия осуществляется быстрое включение согласно с эфферентной программой. Осуществление действия приводит к результату, информация о котором с помощью обратно аффирентации (обратных связей) поступает в акцепторы действия, где сравнивается с запрограммированным результатом. Если полученый результат соответствует запрограммированному, то человек испытывает положительные эмоции. Программа, соответствующая условию выполнения акта и соответствующая результату закрепляется в долговременной памяти, а сформировавшаяся функциональная система распадается, так как произошло удовлетворение потребности и соответственно мотивация перестает быть доминирующей. При отсутствии ожидающего результата возникают отрицательные эмоции и может произойти один из вариантов: 1) Повторная попытка выполнения тех же действий по той же програме. 2) При стойкой мотивации происходит перестройка перестройка программы действия и вносятся поправки в ее выполнения. 3) При нестойкой мотивации отсутствующий ожидаемый результат может привести к изменению самой мотивации или к ее исчезновению. Таким образом сложные поведенческие акты организма строятся по принципу рефлекторных кольцевых взаимодействий, которые являются одним из основных моментов деятельности функциональных систем.
30 Типы высшей нервной деятельности. В качестве основных свойств нервной системы И. П. Павлов рассматривал силу возбуждения и торможения, их уравновешенность и подвижность. С учетом этих свойств им были выделены следующие 4 типа высшей нервной деятельности (ВИД). Тип сильный неуравновешенный (холерик). Характеризуется сильным процессом возбуждения и более слабым процессом торможения, поэтому легко возбуждается и с трудом затормаживает свои реакции. Тип сильный уравновешенный и высокоподвижный (сангвиник). Отличается сильными уравновешенными и высокоподвижными процессами возбуждения и торможения. Легко переключается с одной формы деятельности на другую, быстро адаптируется к новой ситуации. Тип сильный уравновешенный инертный (флегматик). Имеетсильные и уравновешенные процессы возбуждения и торможений, но мало подвижный - медленно переключающийся с возбуждений; на торможение и обратно. С трудом переходит от одного вида деятельности к другому, зато вынослив при длительной работе. Медленно, но прочно адаптируется к необычным условиям внешней среды; Тип слабый (меланхолик). Характеризуется слабыми процессами возбуждения и торможения, с некоторым преобладанием тормозного процесса, мало адаптивен, подвержен неврозам. Зато обладает высокой чувствительностью к слабым раздражениям и может их легко дифференцировать. Описанные типы имеются у животных и человека. Они представляют собой лишь крайние проявления особенностей нервной системы, между которыми может быть значительное число переходных типов. Типы нервной системы. Нервные реакции в организме у разных людей отличаются по силе, подвижности и уравновешенности. Эти индивидуальные особенности обусловлены взаимоотношениями процессов возбуждения и торможения. На основании этих трех признаков, в первую очередь силы нервных процессов, выделены сильный и слабый типы нервной системы.Сильный тип нервной системы может быть неуравновешенным или уравновешенным. Неуравновешенный тип нервной системы отличается повышенной возбудимостью, взрывчатостью, когда процессы возбуждения преобладают над процессами торможения. Уравновешенный тип нервной системы может различаться по подвижности нервных процессов, по быстроте реагирования, перестройки поведения. При подвижном типе нервных процессов возможна быстрая переориентация в ответ на смену жизненных обстоятельств. При инертном типе нервной системы переориентация деятельности дается с трудом, протекает медленно.Интересно, что типы нервной системы, выделенные И.П. Павловым, соответствуют классификации темпераментов человека, предложенной 2500 лет назад знаменитым врачом Древнего мира Гиппократом. Он подразделял людей по их темпераменту на холериков (неуравновешенных, легко возбудимых), сангвиников (уравновешенных, с живой, подвижной нервной системой - оптимистов), флегматиков (уравновешенных, спокойных, рассудительных, инертных) и меланхоликов (слабый тип нервной системы, мрачные, подавленные, вечные скептики).Тип нервной системы наследуется от родителей, однако на него существенное влияние оказывает окружающая среда. Особенности характера формируются в индивидуальной жизни человека.Слабый тип формируется при воспитании в тепличных условиях, когда за ребенка все и всегда решают взрослые, когда ему шагу не дают сделать самостоятельно, лишают его инициативы. Изоляция ребенка от трудностей, от влияния внешней среды даже при врожденном сильном типе нервной системы может сформировать у человека лишь пассивно-защитные реакции.Постановка слишком трудных, непосильных задач может вызвать перенапряжение корковых процессов возбуждения или торможения, что приводит к срывам нервной деятельности, к неврозам. Психические функции у человека нарушаются при действии алкоголя, наркотиков. При этом серьезно страдают механизмы нервных процессов.
31.Структура мышечного волокна. Структурной и функциональной единицей скелетной мышцы является поперечнополосатое мышечное волокно, имеющее диаметр от 10 до 100 мкм длину 2- 3 см. Каждое волокно- многоядерное образование, возникшее в раннем онтогенезе. Еще дорождения ребенка из слияния двух клеток миобластов. Снаружи волокно покрыто оболочкой- сарколеммой. Внутри- цитоплазма (саркоплазма), в ней расположены типичные органоиды клетки и специфические органоиды мышечного волокна: саркоплазматический ретикулум, миофибрилла- сократительный аппарат мышечного волокна.Миофибриллы имеют вид тонких нитей, диаметром 1 мкм, расположенном в саркоплазме вдоль волокна. В 1 мышечном волокне может содержаться несколько сотен миофибрилл. На всем своем протяжении миофибрилла состоит изповторяющихся участков саркомеров- длиной по 2,5 мкм.В световой микроскоп видно, что по краям саркомера расположены светлые, изотропные участки, которые У соседней саркомеры смыкаются в I- диски, а в центре находится светлый анизатропный участок – А-диск.Саркомеры отделены друг от друга тонкими мембранами – Z-линиями. В поперечнополосатых (исчерченых) волокнах в соседних миофибриллах одноименные диски расположены напротив друг друга, что придает волокнам поперечную полосатость. На электрофотографиях видно, что в темном А-диске расположены толстые нити (миофиламента) из белка миозина. Миозиновые микрофиламенты имеют отходящие под углом выступы- поперечные мостики. В середине саркомера видна тонкая темная мембрана, кот. Скрепляет толстые миофиламенты. В светлых I- дисках находятся тонкие миофиламенты из актина, тропонина и тропомиазина. Актин составляет большую часть тонких миофиламентов поэтому их называют актиновыми. Актиновые микрофиламенты соседних саркомеров прикреплены к Z-линии. Белки миозин и актин называют сократительными белками. Тропонин и тропомиозин в процессах сокращения и расслабления мышц играют регуляторную роль. Миозиновые и актиновые миофиламенты расположены в саркомере так, что тонкие актиновые могут скользить относительно толстых миозиновых и заходить дальше в А- диск.
В расслабленной мышце концы тонких и толстых миофиламентов в иалой степени перекрывают друг друга. Зона перекрывания в А-диске в световой микроскоп видна наиболее темной. Чуть светлее центральная Н-зона, в кот. Нет актиновых миофиламентов и сосмтавляют светлые I-диски. При сокращении мышцы актиновые микрофиламенты задвигаются между миозином.
Длина I-диска и Н-зона могут уменьшаться до 0 и саркомер становится короче.Сарколемма мышечного волокна имеет регулярное Т-образное впячивание (Т-система), имеющая вид поперечных трубочек, идущих вглубь волокна перпендикулярно его продольной оси. Поперечные трубочки находятся в мышце млекопитающих примерно на границе А- и I-дисков и подходят к каждой миофибрилле. Вдоль мышечного волокна в саркоплазме между миофибриллами располагаются системы продольных трубочек саркоплазматического ретикуллума. Каждая такая система продольных трубочек- разветвленная замкнутая система, не соединяющаяся с внеклеточной средой. Продольные трубочки имеют на концах расширения в виде пузырьков. В трубочках с цистернами хранятся ионы Са2+. Цистерны примыкают к поперечным трубочкам Т- системы.
32. Механизм и энергетика мышечной системы.Наиболее принятой теорией, объясняющей механизм мышечных сокращений является теория скольжения Д. Кансона и А. Хансли. Механизм следующий:Поступивший в нервно- мышечный синапс нервный импульс вызывает выделение медиатора ацетилхолина, кот. Приводит к деполяризации сарколеммы и возникновению ПД. Последний распространяется по мембране поперечных трубочек вглубь мышечного волокна. Импульс переходит на мембрану прод. Трубочек, возбуждая ее, что приводит к выходу ионов Са2+ в саркоплазму. Концентрация ионов Са2+ там увеличивается с 10 моль/л до 10-6 моль/л. Ионы Са2+ проникают в миофибриллы и действуют на белок тропонин, входящий в состав тонких миофиламентов.Тонкий миофиламент состоит из 2-ух закрученных одна вокруг другой цепей шаровидных молекул актина. В желобках между цепями актина лежат нитевидные молекулы тропомиозина, через одинаковые промежутки на цепях актина находятся шаровидные молекулы миозина. При расслабленном состоянии миофибрилл без ионов Са2+. Длинные молекулы тропомиозина расположены так, что притягивают контакты и прикрепляют попер. Миозиновые мостики к поперечным актиновым.При возбуждении мышечного волокна вышедшие из продолговатых трубочек и цистерн и проникшие внутрь миофибрилл ионы Са2+ действуют на молекулу тропонина и вызывает ее деформацию. Молекула тропонина толкает нить тропомиозина в желобок между 2-мя цепями актина. Устраняется препятствие для контакта поперечного миозинового мостика с актиновой цепью. Миозиновый мостик соединяется с актином, образуя белок актомиозин. Это приводит к изменению формы мостика. Он сгибается и перемещается актиновый миофиламент на 1 шаг на 20 нм.Сам актомиозин – фермент, расщепляющий АТФ. Он активен только в присутствии ионов Са2+ и Мg2+. Энергия при расщепления АТФ расходуются на гребные движения мостиков и на работу кальциевого насоса. Последний начинает активно качать ионы Са из миофибриллы и саркоплазмы обратно в цистерны саркоплазматического ретикулума. Только концентрация ионов Са упадет ниже 10-10 моль/л молекулы тропонина расслабляются и толкают нить тропомиозина из желобка между нитями актина и мостика. В результате этого щепления миозинов мостика с актиновой нитью разрывается и гребок закнчивается. С мостиком соединяется новая молекула АТФ. Мостик принимает первоначальное положение и готов к сщеплению с новым участком активной цепи для нового гребка.Прямым источником энергии для мышечного сокращения является АТФ, но ее содержание в мышце невелико и достаточно для работы мышцы в течение 1-3 секунд. Думают, что на один гребок движения одного мостика расходуется 1АТФ, поэтому в мышцах- постоянный ресинтез АТФ, кот. Расщепилась до АДФ. Энергия для ресинтеза АТФ выделяется в результате аноэробных и аэробных процессов. Анаэробные процессы:1. Распад креотин фосфата (хватает на 5 сек), 2. Гликогенолиз и гликолиз. Они применяются тогда, когда сокращающиеся мышцы испытывают недостаток в кислороде. При этом образуется молочная кислота, что приводит к сдвигу рН в кислую сторону. По мере накопления молочной кислоты ухудшается состояние нервных центров. Происходит ослабление активности гликолитических элементов и скорость гликолиза уменьшается, поэтому АТФ образуется мало. Но осн. Количество энергии для ресинтеза АТФ высвобождается при аэробных процессах (окисление белков, жиров, углеводов).
33. Значение анализаторов. Понятие о рецепторах, органах чувств, анализаторах и сенсорных системах.Организм человека и животных может нормально функционировать только при постоянном получении благодаря анализаторам информации о состоянии и изменении внешней среды, а также внутренней среды и всех частей тела. Без информации, поступающей в мозг, не могут осуществляться простые и сложные рефлексы, вплоть до псих. Д-сти человека. Сложные акты поведения человека во внешней среде требуют постоянного анализа внешней ситуации, и осведомленности нервных центров о состоянии организма. С помощью анализаторов осуществляют познание окружающего мира. При раздражении рецепторов в кбп появляются ощущения., на основе кот. Формируются понятия, представления. Поэтому нарушение функций анализаторов (зрит. И слухов.) очень затрудняют познание окружающего мира. Анализаторы при нормальном функционировании в пределах чувствительности дают верное представление об окружающем мире. Информация, поступающая от разных рецепторов в цнс, нужна для поддержания ее деятельного состояния и всего организма.
Специальные эксперименты на людях, кот. Поместили в камеры с изоляцией звука, света и др., показали, что резкое снижение сенсорной информации отрицательно сказывается на способность концентрировать внимание, логически мыслить. Или появляются зрительные и слуховые галлюцинации.Информация, поступающая в цнс от рецепторов интерорецептивного характера, распол. Во внутренних органах служат основой процессов саморегуляции. Помимо первичного сбора информации важной функцией анализаторов- информирование нервной деятельности о результатах рефлекторной деятельности, т. Е. осуществление обратной связи.
Восприятие любой информации о внешней и внутренней среде начинается с раздражения рецепторов. Рецептор- нервное окончание или специализированная клетка, кот. Способна воспринимать раздражение и преобразовывать энергию раздражения в нервный импульс.
Классификация рецепторов:- В соответствии с видом раздражения:
1. Механорецепторы. 2. Хеморецепторы. 3. Терморецепторы.4. Фоторецепторы. 5. Болевые. 6. Электрорецепторы.- С психофизиологической точки зрения:1. Зрительные 2. Слуховые и т. Д.
- По расположению в организме:1. Экстеро- 2. Интерорецепторы (проприорецепторы в одс).Орган чувств- образование, включающее рецепторы, а также др. клетки и ткани, способствующие лучшему восприятию рецепторами какого- то раздражения. Но для возникновения ощущения нужно, чтобы возбуждение от органа чувств было передано по афферентным путям в цнс в соответствии с зоной. Это установил Павлов и ввел термин анализатор. Это спец. Структуры нервной системы, обеспечивающие вход чувствительной информации в мозг и ее анализ, в результате чего возникает ощущение. Изучение механизма восприятия и анализа информации и реакция на него организма привело к появлению понятия СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ. Кот. Включает в себя нетолько анализатор, но и процессы синтеза разной информации в коре и регулирующее влияние коры к прилегающим нервным центрам и рецепторам.
34. Отделы анализаторов, общие свойства анализаторов. Павлов установил, что любой анализатор состоит из 3-х отделов: Периферический, Проводниковый, Корковый (= центральный отдел) (определённый участок в коре больших полушарий)Периферический отдел зрительного анализатора = глаз, проводниковый = зрительный нерв и восходящие зрительные пути, корковый отдел = зрительная зона в затылочной зоне коры большой полушарий. Гл. в периферическом отделе – рецепторы, которые в процессе эволюции (адекватных раздражителей). Растворы осуществляют преобразование эн. р-ля в нервный импульс, т.е. перв. кодирование информации и превращение её в сенсорный код.Кроме рецепторов в периф. отд. могут – другие клетки и ткани, которые способствуют лучшему восприятию раздражения. Проводниковый отдел состоит из чувствительных нейронов, вставных нейронов ствола головного мозга, подкорков. стр-р, спинной мозг (иногда). Вставные нейроны – на разных уровнях ЦНС: и совместно с чувствительными нейронами образует цепочку по которой возбуждение от рецепторов идёт в кбп.. Проведение импульса в проводниковом отделе осуществляется двумя афферентными путями: Специфич. проекционном (включает в себя): -рецептор,-первичный чувствительный нейрон, тело которого всегда вне ЦНС, в спинномозговых ганглиях, ганглиях черепно-мозговых нервов,-вторичный нейрон, располагается в 3-х местах: спинном, продолговатом и среднем мозге. - Третий нейрон – в таламусе (зрительные бугры спинного мозга),- 4-й нейрон, располагается в проекционной зоне данного анализатора (в коре больших полушарий). Неспецифический путь: начинается от вторичных нейронов специфического пути, располагается в спинном, продолговатом или среднем мозге, отходят боковые ответвления аксонов к нейронам ретикулярной формации. Здесь – конвергенция (схождение) импульса от рецепторов разных модальностей, что обуславливает взаимодействия анализаторов. Из ретикулярной формации возбуждение идёт по неспецифическим путям во все отделы коры больших полушарий. Импульсы, поступающие по этим путям из ретикулярной формации уже не имеют сенсорной модальности и не вызывают чувственных ощущений: а повышают возбудимость множества нейронов коры.Центральный = корковый отдел – в коре больших полушарий. В нём Павлов выделил:Центральная часть = ядро – специфические нейроны, перерабатывающие сенсорную информацию, поступающую от рецепторов Периферическая часть состоит из нейронов, рассеянных по коре больших полушарий.Корковый отдел анализаторов называется также сенсорными зонами, первичн. и вторичн. проекционными зонами, которые частично перекрывают друг друга. В корковом отделе идёт высш.ан. и синтез поступающей информации, в результате чего возникает полное и точное представление об окружающей среде. Общие свойства анализаторов:1.Высокая чувствительность к адекватным раздражителям. Для оценки чувствительности используют такие критерии, как порог ощущения и различия 2. Адаптация анализаторов – свойство приспособится к пост. интенсивности длительнодействующего растворителя. Хорошо адаптирующийся обонятельный, температурный, тактильный, очень мало – вестибулярный, двигательный и болевой анализаторы.
Физиологические значение адаптации – в установлении в оптимального количества сигналов, поступающих в ЦНС и ограничение поступления импульса, не несущих новую информацию.
Следовые процессы в анализаторах. После прекращения раздражения рецепторов физиологические процессы в анализаторе ещё продолжается некоторое время в виде "+" и " - " следовых явлений.
"+" следовые процессы являются, как бы, кратковременным продолжением процессов, происходящих в анализаторах при действии растворителя. Взаимодействие анализаторов (все анализаторы функционируют не изолированно, а во взаимод. Оно может усиливать или ослаблять ощущения (звук, свет - на дискотеке). Из-за взаимодействия анализаторов возможна частичная компенсация нарушения функций. При повреждении одного из анализаторов (слепые).
35. Физиология зрительного анализатора. Зрительный анализатор – важнейший в организме человека, ибо он поставляет около90 % информации, идущей от всех рецепторов к головному мозгу. При попадании световых лучей в глаз идёт из преломление – рефракция. (изменение их хода). Основные преломляющие среды глаза: роговица (1,37 Дпт), хрусталик(1,42 Дпт)
При нормальной рефракции глаза нормальных его размерах световые лучи от далеко расположенных предметов (более 65 метров) и является практически параллельными. После прохождения через светопреломляющую систему глаза собираются в фокусе на сетчатке. Изображение получается чётким. Но уменьшенным и перевёрнутым. Выделяют и аномалии рефракции (врождённые и приобретенные): Близорукость (- фокус ближе чем сетчатка). При врождённой близорукости преломляющая сила оптических структур глаза нормальная, но глазное яблоко не шаровидно. А вытянуто вдоль оптической оси: лучи фокусируются ближе сетчатки, в стекловидном теле; на сетчатке – раздвоенное. Расплывчатое изображение – лучи после фокусирования уже разошлись. При врождённой дальнозоркости преломление нормальное, но глазное яблоко уменьшено вдоль оптической оси от близкорасположенного предмета после преломления фокусируется за сетчаткой, на ней, вместо точки, - размытое изображение т.к. лучи в точку ещё не собрались. Причина приобретённой близорукости или дальнозоркости – нарушение аккомодации глаза – настройка преломляющего аппарата глаза на определённое расстояние до рассматриваемого объекта, позволяющего его чётко видеть. Изменение кривизны хрусталика Основной механизм аккомодации у человека – в непроизвольном изменении кривизны хрусталика. В случае приобретенной близорукости форма глазного яблока нормальная, но наблюдается повышенная аккомодация: хрусталик более округлый, чем следует и преломляет лучи более сильно. Для коррекции близорукости (врождённой и приобретенной) нужно носить очки, линзы с рассеивающими двояковогнутыми линзами, увеличивающими угол поступления световых лучей в глаз. Причина приобретённой дальнозоркости - недостаточная аккомодация, т.е. преломляющая способность хрусталика, который менее округлый, чем следует. Для коррекции используют очки с двояко выпуклыми линзами, преломляющую силу которых должен подбирать врач. Степень аккомодации хрусталика тем больше, чем ближе рассматриваемый предмет к глазу. Но ближе какого-то минимального расстояния нельзя чётко видеть предметы даже максимальной аккомодации. Это минимальное расстояние от глаза, на котором человек начинает чётко видеть предмет – ближняя точка ясного видения. К старости хрусталик из-за уменьшения своей эластичности не может становиться достаточно округлым даже при полном ослаблении натяжения циновых связок. В результате ближней точки ясного видения отодвигается от глаза – старческая дальнозоркость. В центре радужной оболочки – зрачок, через который лучи попадают в глаз. Он способствует чёткости изображение на сетчатке, ибо пропускает лишь центральные лучи и не пропускает лучи, вызывающие светорассеивание в глазу. Кроме того изменение диаметра зрачка изменяет до 17 раз интенсивность светового потока, проходящего к хрусталику и к сетчатке. Средний диаметр зрачка уменьшается с возрастом. Диаметр зрачка изменяется рефлекторно - зрачковый рефлекс. Сужение зрачка - при увеличении освещённости, при рассматривании близкорасположенного предмета и во сне. Расширение зрачка – при уменьшении освещённости, при возбуждении рецепторов и любых чувствительных нервов, и при эмоциях, связанных с повышением тонуса симпатической нервной системы (боль, гнев, ярость, страх), психическое возбуждение, удушье и наркозе. Зрачковый рефлекс осуществляют кольцевые мышцы радужки и радиальной мышцей – дилатором. Кольцевые мышцы радужки иннервируются парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва, а радиальные – симпатическими волокнами. Острота зрения – его максимальная способность различать 2 светящиеся точки под углом зрения в 1 минуту.
36. Слуховой и вестибулярный анализаторы.
Звук улавливается ушн раковиной, по наружному слуховому проходу продвигается к барабанной перепонке(бп), ее колебание передается слух косточками на мембрану овального окна, отделяющей внутр-ее ухо от среднего. В среднем ухе 2 мышцы, их сокращение уменьшает амплитуду колебания сильных звуков, передаваемых на внутр-ее ухо, и этим предохраняют его от повреждения. Слуховая труба, соединяющая полость среднего уха с носоглоточной, выравнивает давление воздуха на бп со стороны наружного слухового прохода и полости сред-го уха. Кроме воздушной проводимости есть и костная: звуковые волны могут вызывать колебания в костях черепа и ,минуя наружи и среди ухо. передаваться к рецепторам улитки. На этом принципе построена работа слуховых аппаратов. Восприятие высоты и силы звука, локализация источника, начинается с попадания звуковой волны в наружное ухо, где приводится в движение бп. Ее колебание передается слух-ми косточками на овальное окно, расположенного на наружной стенке преддверия, которым начинается внутр-не ухо. Преддверие сообщается полукружным и каналом улитки (он спирально закручен, разделен вестибулярной и основной мембранами на 3 лестницы: верхнюю, среднюю, нижнюю). Верхняя начинается от овального окна и соединена с нижней, обе заполнены перилимфой. Вест, и осн. мембраны соединены в вершине улитки и заполнены эндолимфон, в которой находится звуковоспринимаюший рецепторный аппарат - кортиев орган, состоящий из иескольк рядов колосковых клеток, верхние концы которых соприкасаются с нависающей текториалыюй мембраной. Колебание мембраны овального окна вызывает колебание перилнмфы, а та - эндолимфы, затем - колосковых клеток, начинающих соприкасаться с нависающей над ними студенистой покровной мембраной, В рецепторных клетках возникает нервный импульс, передающийся по нервным путям в центральный отдел слухового анализатора - височная доля коры больших полушарий. Резонансная теория слуха (Гельмгольц): волокна основной мембраны натянуты по ее ширине, а механическая связь по длине мембраны отсутствует. Теория бегущей волны (Бекеши): волокна основной мембраны не натянуты изолированно в поперечном направлении и они механически связанны по всей длине мембраны. При колебаниях основной мембраны волны бегут от овального окна к вершине улитки. Чел воспринимает звук с частотой 15-20 Гц-20000Гц. Слуховой анализатор адаптируется к звуку. Вестибулярный аппарат воспринимает и анализирует информацию об ускорениях и замедлениях прямолинейного и вращательного движения, изменение положении головы в пространстве, посылает импульсы к мускулатуре, вызывая распределение мышечного тонуса. Периферическим отделом является вестибулярный аппарат в лабиринте пирамиды височной кости и состоит он из преддверия и 3 полукружных каналов. Преддверие разделено костным гребешком на 2 полости: мешочек и маточка, в которых находится отолитовый аппарат - скопление рецепторных волосковых клеток. При изменении положения головы отолитовая мембрана скользит в эндолимфе и сгибает волоски, что вызывает возбуждение рецепторных волосковых клеток, от которых нервные импульсы поступают в ЦНС. Около места соединения преддверия и каждого полукружного канала образуется ампула, где и сконцентрированы рецепторные клетки. Волоски рецепторных кл окружены желеобразным веществом, образующим колпачок — купулу, способную колебаться при движении эндолимфы. Движение эндолимфы изменяет давление в купуле и вызываем возбуждение или торможение волосковых клеток, изменяя поток импульсов волокон вестибулярного нерва, входящего в состав предверно-улиткового нерва, который направляется центральный отдел анализатора в височной доле коры больших полушарий.
37. Физиология обонятельного, вкусового, и интеропроцептивного анализаторов.
Рецепторы обонятельного и вкусового анализатора относятся к хеморецепторам, т.е. они способны анализировать внешние химические раздражения и инициировать соответствующих обонятельных и вкусовых ощущений. Эти рецепторы обладают высокой избирательностью и специфичностью по отношению к молекулам некоторых химических веществ. Возбуждение обонятельных и вкусовых хеморецепторов происходит в результате слабого химического взаимодействия между молекулой раздражителя и специализированными белками. Встроенными в мембрану рецепторной клетки. По сравнению с другими анализаторами обонятельный и вкусовой анализаторы обладают более высокой способностью к адаптации. С участием обонятельного анализатора осуществляется ориентация в окружающем мире. Он оказывает влияние на пищевое поведение, а также влияет на оборонительное поведение. Периферический отдел обонятельного анализатора, т.е. обонятельные рецепторы, расположены в слизистой оболочке верхней носовой раковины. Количество обонятельных рецепторов у человека примерно = 10 млн. Каждая обонятельная рецепторная клетка веретеновидной формы с 2 отростками на концах. Рецепторы обонятельного анализатора обладают очень высокой чувствительностью. Для некоторых веществ достаточно попадания нескольких молекул на рецепторную клетку, чтобы вызвать её возбуждение. Вторые отростки рецепторных клеток - аксоны - немиелинизированные нервные волокна, которые собираются в пучки (обонятельные нервы) и, пройдя через отверстия решётчатой кости черепа, направляются в 2 обонятельные луковицы головного мозга. От нейронов обонятельных луковиц отходят волокна, образующие обонятельные пути, идущие в лимбическую долю коры, гиппокамп, в переднюю часть грушевидной доли коры, где находится центральный отдел обонятельного анализатора. Периферический отдел вкусового анализатора представлен вкусовыми почками, или вкусовыми луковицами, которые расположены на сосочках языка, в меньшей степени на задней стенке глотки, мягком нёбе, миндалинах и надгортаннике. Вкусовые сосочки языка имеют 3 разные формы: грибовидную, листовидную и желобоватую. Вкусовая почка имееет колбовидную форму и соединяется с поверхностью языка через вкусовую пору. Вкусовые рецепторные клетки клетки усеяны на своём конце вкусовыми волоскамии, которые выступают на поверхность языка через вкусовые поры. При действии вкусового раздражителя на вкусовые волоски рецепторных клеток в них возникают нервные импульсы, которые по волокнам языкоглоточного нерва и ветви лицевого нерва барабанной струне поступают в продолговатый мозг и далее по проводящим путям в кору больших полушарий. Корковый отдел вкусового анализатора находится в нижней части задней центральной извилины в теменной доле. Разные вкусовые клетки человека обладают разной чувствительностью к кислому, сладкому, солёному и горькому. Кончик языка особенно чувствителен к сладкому, боковые поверхности передней части языка – к солёному, боковые поверхности средней части языка – к кислому, корень языка к горькому. Интеропроцептивный, или висцеральый, анализатор играет важную роль в регуляции работы внутренних органов. Их взаимосвязи и координации, а также в поддержании постоянства внутренней среды организма и формировании защитноприспособительных реакций. Периферический отдел интероцептивного анализатора представлен рецепторами, расположенными во внутренних органах – интерорецепторами (интероцепторами) интерорецепторы по своему строению и функциям делятся на механорецепторы, барорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы, осморецепторы, болевые рецепторы и др. Проводниковый отдел интероцептивного анализатора представлен в основном блуждающим, чревным и тазовым нервами. Корковый отдел интероцептивного анализатора расположен в разных участках коры больших полушарий.
38. Кожный анализатор часто подразделяют на тактильный и температурный анализаторы. В коже имеются рецепторы, воспринимающие болевые воздействия. Периферический отдел кожного анализатора представлен различными рецепторами, раздражение которых приводит к формированию специфических ощущений. В зависимости от строения рецепторы кожи делят на 2 группы: свободные и несвободные. Свободные представляют собой окончания разветвлений дендритов чувствительных нейронов. Несвободные рецепторы образованы разветвлениями дендритов и окружающими их клетками нейроглии. Тактильный анализатор, являющийся частью кожного анализатора. Обеспечивает ощущения прикосновения, давления, вибрации и щекотки. Рецепторами, воспринимающими давление, являются диски Меркеля, расположенные небольшими группами в глубоких слоях кожи и слизистых оболочек. Рецепторами прикосновения являются тельца Мейснера, расположенные в сосочковом слое кожи. На коже, покрытой волосами, на прикосновение также реагируют волосяные луковицы. Ощущение давления и прикосновения возникает только при раздражении некоторых точек кожи, которые называются осязательными. Очень много осязательных рецепторов находится на подушечках пальцев и губах, меньше всего их на плечах и спине. Вибрацию воспринимают тельца Пачини, располагающиеся в слизистой оболочке, в коже, не покрытой волосами, в подкожной жировой клетчатке, а также в суставных сумках и сухожилиях. Периферический отдел температурного анализатора, также являющегося частью кожного, представлен тепловыми и холодовыми рецепторами. Тепловые рецепторы – это тельца Руффини, а холодовые – колбы Краузе. Холодовые рецепторы расположены непосредственно под эпидермисом, а тепловые рецепторы – преимущественно в нижнем и верхнем слоях дермы (собственно кожи) и слизистых оболочек. Проводниковый отдел кожного анализатора составляют многие нервы, идущие от рецепторов кожи, и нервные пути, которые заканчиваются в основном в задней центральной извилине. Она находится в теменной доле коры каждого полушария и здесь локализован центральный отдел кожного анализатора. Двигательный анализатор обеспечивает мышечное чувство при изменении напряжения мышц, их фасций, суставных сумок, связок и сухожилий. Благодаря мышечному чувству человек может определить положение своих конечностей, их отделов и других частей тела относительно друг друга, осознавать скорость и направление движения, может оценить мышечную силу, необходимую для движения, удерживания или перемещения груза. Двигательный анализатор совместно с кожным, зрительным и вестибулярным анализаторами даёт информацию о положении тела в пространстве, позе человека, участвует в координации мышечной деятельности. Периферический отдел двигательного анализатора представлен специализированными рецепторами – проприорецепторами, расположенными в мышцах, фасциях, сухожилиях, связках и суставных сумках. Проводниковый отдел двигательного анализатора представлен нервными волокнами, идущими в составе тех же путей. Что и от кожных рецепторов. Центральный отдел двигательного анализатора расположен в передней и задней центральных извилинах лобной и теменной доли коры больших полушарий и в центральной борозде, разделяющей эти доли.
39. Гомеостаз. Постоянство хим. состава и физико-химических свойств внутренней среды являются важной особенностью организмов высших животных. Для обозначения этого амер. физиолог У.Кеннон (1929г.) ввёл термин – ГОМЕОСТАЗ. Явление гомеостаза наблюдается на разных уровнях биологической организации. Гомеостаз выражается в наличии ряда жёстких и пластичных биологических констант, т.е. устойчивых количественных показателей, характеризующих нормальное состояние организма. Константы гомеостаза:T тела (36.6 С),осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них ионов Na+,K+,Ca2+,Cl-,F- и молекулы белков и глюкозы, кровяное давление и др.Постоянство состава и свойств внутренней среды – не абсолютное, а относительное и динамическоеь. Гомеостаз достигается непрерывно соверш. работой ряда органов и тканей в результате кот. Выравнивается происхождение под влиянием изменений внешней среды и в результате жизнедеятельности организма сдвиги в составе и физико-химических свойствах внутренней среды. Гомеостаз имеет определённые границы. При длительном пребывании организма в условиях, которые отличаются от тех, к которым он приспособлен, гомеостаз нарушается, и могут идти сдвиги несовместимые с нормальной жизнью. Высший уровень гомеостаза возникает лишь на определённом этапе филогенеза и онтогенеза. Высокая эффективность механизмов гомеостаза у млекопитающих (у человека) обеспечивает возможность их жизнедеятельности при значительном изменении окружающей среды. Даже небольшие нарушения гомеостаза приводят к заболеваниям: определение относительного постоянства физиологических показателей (температура тела, состав крови и др.) имеет большое диагностическое значение в медицине. Познание закономерностей гомеостаза человека имеет большое значение для выбора эффективных методов лечения многих заболеваний. Циркуляция крови - необходимое условие поддержания гомеостаза и постоянство состава крови. Роль различных органов и их систем в сохранении гомеостаза различна: пищеварение (поступление Na+ ,K+ и др.),к ровеносная система (доставка их куда нужно; обогрев), дыхание, выделительная система (чтобы удалять ненужное), печень (синтез аминокислот и др.). В поддержании гомеостаза участвует нервная система, чутко реагируя на изменения внешней и внутренней среды. Она так регулирует д-сть органов и систем, что предупреждается и выравниваются сдвиги и нарушения, которые происходят в организме.
40. Значение крови. Состав и свойства крови.
Кровь-жидкая соединительная ткань, состоящая из плазмы и взвешенных в ней кровяных телец. Она заключена в систему кровеносных сосудов и благодаря работе сердца находится в состоянии непрерывного движения. Составные части крови в основном образуются и разрушаются вне ее. Кровь вместе с кроветворными и кроворазрушающими органами (кр. Костный мозг, селезенка, печень, вилочковой железой и лимфатическими узлами) составляют целостную систему крови. Благодаря циркуляции по сосудам кровь в организме выполняет след функции: -транспортную, -дыхательную, -защитную, -регуляторную, -поддержание постоянства температуры тела и водно-солевого состава. Транспортная функция крови заключается в переносе от желудка и ворсинок кишечника питат. веществ и воды к клеткам, а от них к органам выделения продуктов распада. Дыхательная функция закл. в связывании кислорода в капиллярах альвеол легких гемоглобином крови и переносе его к тканям, а также транспортировке от тканей к легким углекислого газа. Защитную функцию кровь выполняет благодаря способности лейкоцитов и защитных белков плазмы (иммуноглобулинов) обезвреживать микроорганизмы, их яды, чужеродные белки и инородные тела. Осуществляется перенос гормонов и других физиологически активных веществ , следовательно кровь выполняет регуляторную функцию. Поступая от глубоко залегающих органов(так называемого теплового ядра тела), к поверхности тела кровь выполняют функции теплоносителя. Также кровь разносит воду и растворы солей по организму.Состав и свойства крови. Кровь-это непрозрачная клейкая жидкость красного цвета, солоноватого вкуса, состоящая из 2-х частей: плазмы и форменных элементов (кровеносных телец). Количество и состав крови непрерывно колеблется, но находится около относительно постоянного значения для каждого вида животных. Благодаря депонированию уменьшается объем циркулирующей крови и снижается нагрузка на сердце. Мышечная работа, повышение температуры тела, удушье, вдыхание СО2, эмоции, выделение в кровь адреналина вызывает выбрасывание крови из депо и увеличение циркулирующей крови. Если кровь, в которую добавили противосвертывающее вещество (гепарин) налить в пробирку и центрифугировать, то форменные элементы осядут на дно. Кровь разделяется на 2 слоя: верхний - прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый представляет собой плазму крови. Ниже под ней располагается пленка белая или светло-желтого цвета, образованная лейкоцитами, так как они тяжелее плазма но легче эритроцитов и тромбоцитов - красного цвета. Осмотическое давление создается суммарным числом молекул и ионов, однако молекулы белков имеют большие размеры и поэтому основное давление создается солями плазмы (60% составляет NaCl). Благодаря постоянству осмотического давления обеспечиваются условия, необходимые для проникновения воды и веществ в клетки и поддержания ее постоянного давления в клетке. Кровь имеет слабощелочную реакцию (рН артериальной крови 7,4, венозной – вследствие большого содержания в ней углекислоты 7,35). рН крови – важнейшая константа гомеостаза, так как катализ всех биохимических процессов в организме осущ-ся при участии ферментов, которые активны только при определенном рН среды.
41 Буферные системы крови. Активная реакция крови (рН) поддерживается в организме на относительно постоянном уровне. Это обеспечивается буферными системами плазмы крови и гемоглобина эритроцитов, а также деятельностью выделительных органов. Одной из буферных систем плазмы является бикарбонатная система, которая состоит из Н2СО3 и бикарбонатов натрия и калия. Эта система составляет 7–9% от всей буферной способности крови. При обмене веществ в кровь поступают кислоты, которые нейтрализуются катионами бикарбонатов, а образующаяся при этом угольная кислота в капиллярах альвеол лёгких диссоциирует на воду и СО2. СО2 удаляется из организма усиленной вентиляцией лёгких. При поступлении в кровь щелочей вступает в действие входящая в бикарбонатную буферную систему Н2СО3, которая взаимодействует со щелочами, образуя бикарбонаты. Избыток бикарбонатов выводится из организма почками. Поскольку бикарбонатов в крови ≈ в 18 раз больше, чем Н2СО3, то буферная емкость крови значительно выше для кислот, чем для оснований. Это имеет большое биологическое значение, т.к. в процессе обмена веществ кислот образуется больше, чем оснований. Щелочные соли крови и в первую очередь бикарбонаты образуют щёлочный резерв, или резервную щёлочность. В норме щёлочный резерв крови человека колеблется от 55 до 70 см3 СО2 на 100 см3 крови. Второй буферной системой крови является фосфатная система. Она состоит из одноосновных фосфорнокислых солей калия или натрия, играющих роль кислоты, и двухосновных солей калия или натрия, выполняющих роль основания. Третья буферная система представлена белками плазмы. Белки, будучи амфотерными электролитами, способны отщеплять как водородные, так и гидроксильные ионы в зависимости от реакции среды, поддерживая тем самым постоянство рН в крови.
Главной буферной системы крови является гемоглобин эритроцитов. Буферные свойства гемоглобина обусловлены тем, что он, будучи кислотой, более слабой, чем угольная, отдает ей ионы калия. Сам же, присоединяя водородные ионы, становится очень слабо диссоциирующей кислотой. Примерно 75% буферной способности крови обусловлено гемоглобином. Сдвиг рН крови в кислую сторону называется ацидозом, сдвиг в щелочную сторону – алкалозом. В частности, ацидоз наблюдается при интенсивной мышечной работе, а алкалоз – при усиленной вентиляции лёгких.Плазма крови. Представляет собой сложную смесь белков, аминокислот, углеводов, жиров, солей, гормонов, ферментов, растворенных газов и продуктов распада в-в, подлежащих выведению из организма. Основным компонентом плазмы является вода (90-92%), белки – 7-8%, глюкоза – 0,1%, минеральные соли – 0,9%. Белки плазмы делятся на глобулины (α,β,γ). Значение белков: 1) Белок фибриноген участвует в процессе свертывания крови. 2) Фракция γ глобулинов является антителами, обеспечивающими иммунитет к определенным инфекционным болезням. 3) Наличие белков в плазме крови повышает ее вязкость, что важно для поддержания давления крови в сосудах. 4) Белки имеют большую молекулярную массу, поэтому они не проникают через стенки капилляра и удерживают с собой определенное количество воды. 5) Белки плазмы крови участвуют в поддержании рН крови. В плазме крови находится также глюкоза, молочная кислота, жирные кислоты. Цельная кровь, лишенная фибриногена называется дефибринированой. Она состоит из форменных элементов и сыворотки.
42 Эритроциты. Гемоглобин. Эритроциты у человека являются специализированными безъядерными клетками. Эритроциты человека имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7-8 мкм. Такая форма эритроцита увеличивает ее поверхность, что способствует более быстрому и лучшему насыщению ее кислородом, так как любая ее точка находится недалеко от поверхности, а также способствует передвижению эритроцитов по узким капиллярам. У высококвалифицированных спортсменов, а также у людей, живущих в высокогорье наблюдается увеличение количества эритроцитов до 6 млн и более. Увеличение количества эритроцитов – эритроцитоз. Эритроциты образуются в ткани красного костного мозга из типичных ядерных клеток, у которых в процессе созревания ядра вытесняются гемоглобином. Эритроцит покрыт 4-хслойной тонкой мембраной, у которой самый наружный и самый внутренний фосфолипидный и между ними белковые. Оболочка эритроцита проницаема для Н2О, Cl-,О2 и СО2. Эритроцит содержит 70% Н2О и 30% сухого вещества, из которого более 28% составляет гемоглобин. Эритроциты легко изменяют форму и обладают большой эластичностью. Эритроцит человека живет 3-4 месяца. Функции эритроцитов: 1) Поглощение О2 в капиллярах альвеол легких и переносе его в капилляры ткани, а также в поглощении но в меньшей степени углекислоты в капиллярах ткани и доставке ее в легкие. 2) Почти весь кислород 98% переносится эритроцитами в виде оксигемоглобина.. 3) Заключается в поддержании рН крови благодаря находящемуся в них гемоглобину и обеспечивается хорошей проницаемостью мембраны эритроцитов. 4) Поддержание ионного состава крови, так как мембрана эритроцитов сравнительно хорошо проницаема для анионов и почти непроницаема для катионов. 5) Участие в водном и солевом обмене. Кроме этих основных функций эритроциты способны адсорбировать некоторые токсины, гормоны, продукты расщепления белков, а также способны участвовать в ферментативных процессах расщепления белков, жиров, углеводов. Эритроциты сохраняют свои функции только в изотонических (физиологических) растворах. В гипертонических растворах (концентрация больше 0,9%) вода из эритроцитов выходит в раствор. Эритроциты сморщиваются и погибают. Разрушение эритроцитов или гемолиз является мерой осмотической стойкости или резистентности эритроцитов. Различают гемолиз: 1) Осмотический – при изменении концентрации окружающего раствора. 2) Химический – под действием бензина, эфира и др жирорастворителей. 3) Биологический – под действием гемолизинов животного или растительного воздействия – ядов змей, ядовитых насекомых, растений и др. 4) Механический гемолиз. Гемолиз старых эритроцитов происходит постоянно. Гемолизированая кровь не пригодна для переливания. Кровь представляет собой устойчивую суспензию форменных элементов. Гемоглобин: Функцию переноса кислорода эритроциты могут выполнять благодаря поглощению гемоглобина. Гемоглобин – сложное вещество, состоящее из белка глобина, соединенного с 4-мя частями гемо. В состав каждого гемо входит атом железа, способный присоединять и отдавать молекулы кислорода. Глобин, входящий в состав гемоглобина, состоит из α и β полипептидных цепей, включающих по 14 аминокислот. В крови человека различают гемоглобин А1 – 90%, А2 – 2-3%,А3 – 7-8%, которые различаются последовательностью расположения аминокислот. В норме в крови мужчин содержится 13,5-15,5 г/%, у женщин – 12-13 г/%. Плохое питание, глистные заболевания, отсутствие свежего воздуха уменьшает содержание гемоглобина. Под действием слабых минеральных кислот или щелочей гемоглобин превращается в гемотин. При действии на гемоглобин концентрированной СН3СООН образуется кристаллическое вещество – гемин. Эта реакция используется в судебной медицине для обнаружения кровяных пятен на предметах. Соединяясь с кислородом он образует оксигемоглобин. Оксигемоглобин яркоалого цвета и поэтому артериальная кровь тоже яркоалого цвета. Оксигемоглобин отдавши кислород называется восстановленным или редуцированным. Он имеет темновишневый цвет. Такой же цвет имеет венозная кровь. Общее количество гемоглобина в крови характеризует максимальную кислородную емкость, то есть ее способность к поглощению кислорода. Гемоглобин может образовывать и др. соединения: с углекислым газом – кабогемоглобин, метгемоглобин – при отравлениях окислами азота, бертолетовой солью и др окислителями железо становится 3-х валентным и кровь приобретает коричневый цвет. В скелетной и сердечной мышце находится мышечный гемоглобин. Он не циркулирует с кровью, но при не достаточном снабжении кровью связывает его и отдает клеткам мышц при усиленной мышечной работе.
43. Лейкоциты, их виды и функции. Лейкоциты или белые кровяные тельца образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах и селезенке. Продолжительность жизни у большинства из них не превышает 2-х недель. В 2-м мм3 крови здорового взрослого человека содержится 6-8 тыс лейкоцитов. Количество лейкоцитов менее постоянно, чем эритроцитов и колеблется даже в нормальных условиях. Увеличение числа лейкоцитов называется лейкоцитоз, а уменьшение – лейкопения. Увеличение наблюдается в первые часы после приема пищи, во время мышечной работы (гликогенный эритроцитоз), при воспалительных и многих инфекционных заболеваниях, у беременных женщин. Выраженая лейкопения наблюдается при угнетении функции красного костного мозга, при СПИДе. Существует несколько видов лейкоцитов:
Лейкоциты: гранулоциты((зернистые), нейтрофилы, базофилы) и агранулоциты((незернистые), моноциты, лимфоциты, Т-лимфоциты, Т-киллеры, β-лимфоциты, Т-хелперы (Т-помощники), Т-супрессоры). Гранулоциты имеют в цитоплазме зернистость. Те из них, которые окрашиваются кислотными красителями называются эозинофилы, нейтральные – нейтрофилы и базофилы, а агранулоциты подразделяются на лимфоциты и моноциты. Они способны к активному амебовидному движению, могут выходить через капилляры в межклеточное пространство. Нейтрофилы способны к фагоцитозу. Кроме фагоцитарной функции нейтрофилы выполняют и транспортную функцию, так как переносят антитела. Также они способствуют регенерации поврежденных тканей. Основная функция эозинофилов заключается в инактивировании и переносе к легким и кишечнику гистанина, где он и выделяется. Гистонин образуется в большом количестве при заболеваниях аллергического и анафилического характера. Основная функция базофилов – синтез гипарина. Лимфоциты – подразделяются на Т и β – лимфоциты. Т-лимфоциты осуществляют клеточный иммунитет, вырабатывают β и γ глобулины, могут адсорбировать антитела и переносить их к очагу возбуждения. Лимфоциты нейтрализуют разные токсины. Моноциты самые крупные клетки крови. Выполняют фагоцитарную функцию, но в отличие от нейтрофилов могут осуществлять ее в кислой среде – в очагах воспаления. Физиологическое и диагностическое свойство имеет не только общее количество лейкоцитов, но и процентное соотношение между различными его видами. Это соотношение называется лейкоцитарной формой. При некоторых заболеваниях повышается процентное содержание отдельных веществ лейкоцитов. При брюшном тифе, коклюше возрастает количество лимфоцитов, при малярии – моноцитов, при пневмонии – число нейтрофилов. При глистных заболеваниях, скарлатине, астме – эозинофилов.
44 Тромбоциты. Свертывание крови. Тромбоциты или кровяные пластинки представляют собой бесцветные сферические, лишенные ядер тельца. Они образуются в красном костном мозге путем откалывания от больших клеток лигокариоцитов. В 1 мм3 их количество примерно 200-400 тыс. Значительная их часть находится в депо: печени, селезенке. Продолжительность жизни 8-11 дней. К старости наблюдается уменьшение числа тромбоцитов – тромбопения. Тромбопения также наблюдается при недостатке в пище витамина А и витамина В, а также после ионизирующего облучения. Тромбоциты имеют тонкую, ранимую оболочку. Основная функция – свертывание крови. СК (гемокоагуляция) – переход ее из жидкого состояния в желеобразный сгусток – тромб, что является защитной реакцией организма, препятствующей кровопотери. В организме человека существует 2 системы и 2 процесса постоянно взаимодействующих между собой: Свертывающая и противосвертывающая системы. Свертывание крови – это ферментативный процесс, в котором различают 3 основные взаимосвязанные фазы: 1) Образование тромбопластина, 2) Образование тромбина, 3) Образование фибрина. В результате свертывания происходит остановка кровотечения – гемостаз. На первых 2-х фазах СК происходит ступенчатое образование ферментов. Ферменты, образовавшиеся в первую фазу катализируют реакции ферментов во вторую фазу. Ферменты, образовавшиеся во 2-й фазе катализируют реакции растворения в плазме крови белка фибриногена в нерастворимый белок фибрин. В свертывании крови учавствуют многочисленные вещества или факторы, которые находятся в тромбоцитах. Процесс свертывания крови начинается с ранения кровеносного сосуда или повреждения ткани, в результате чего деформируется стенка кровеносного сосуда. Поскольку тромбоциты имеют легкоранимую оболочку, то они повреждаются о край разреза сосуда или о шероховатость стенки деформированного сосуда.. При повреждении сосудов и тканей, а также при разрыве сосудов из них выделяется сератонин, который приводит к сужению мелких сосудов. В результате образуется тромбопластин и на этом заканчивается первая фаза. Тромбопластин активирует реакции взаимодействия имеющегося в плазме крови протромбина с выделившимися из тромбоцитов. В результате образуется 2-й фермент – тромбин и заканчивается 2-я фаза свертывания крови, для осуществления которой необходим витамин К. Тромбин катализирует реакцию между жидким белком плазмы – фибриногеном. В результате образуется фибрин – мономер, который полимеризуется в фибрин полимер, который закупоривает поврежденный сосуд. Через некоторое время происходит ретракция (сжатие) тромба и он отстает от стенки сосуда. Одновременно начинается фибринолиз тромба.
45. Виды иммунитета. Роль Т- и В-лимфоцитиов в осуществлении иммунитета. Нарушение иммунитета. Мечников разработал клеточную теорию иммунитета: невосприимчивость организма к инфекции обуславливается фагоцитарной активностью лейкоцитов. Антитела -общее название повреждающих агентов. И. осуществляется специфическими и неспецифическими механизмами, среди которых есть гуморальный и клеточный. Неспец, используется для обезвреживания агентов, ранее в организм не попадавших - это наследственный И., т.е. организм не восприимчив к инфекциям с рождения. Специфич. механизмы возникают после 1-го контакта с антигенами, и в организме вырабатываются антитела к данному антигену - это приобретенный И. Активно приобретенный И. образуется искусственным путем после прививки (в организм вводят вакцину, состоящую из убитых или ослабленных микробов, вирусов, вызывающих инфекцию) и естественным путем из-за перенесения данного заболевания. При обоих видах в организме образуются антитела. Длится от месяца до десятков лет. Пассивно приобретенный образуется после введения сыворотки организма, перенесшего данное заболевание, т. е. в организм вводят готовые антитела. Лимфоциты образуются в красном костном мозге. 1 часть поступает в вилочковую железу (тимус), где и превращаются в зрелые тимуезависимые Т-лимфациты. 2-ая часть созревает в лимфатических узлах, аппендиксе миндалинах, стенки кишечника, а у птиц в органе Bursa. Т-лим-ты обеспечивают клеточный И.. Разные разновидности выполняют определенные функции. Т-киллеры соединяют и убивают чужеродные клетки, при этом часто погибают сами. Т-хелперы направляют Т-киллеры к антителам и помогают В-лим-там синтезировать белки. Т-супрессоры подавляют активность других т-лим-тов и выработку антител в-лим-тами. Т-клеткн иммунной памяти живут более 10 лет и после первого контакта с антигенов запоминают его на долгие годы. При повторном контакте с этим же антигеном эти т-клеткн активизируют т-хелперы и обеспечивают быстрое включение иммунных реакций. ВИЧ избирательно поражает т-хелперы. После чего резко ослабляется И. и больной беззащитен перед самой малой инфекцией. В-лим-ты обеспечивают гуморальный и.. При попадании в организм антигена 1 часть в-лимфацитов превращается в клетки иммунной памяти и запоминает антиген, а другая часть превращается в плазмобласты, которые несколько раз делятся и образуют плазматические клетки. Цитоплазма этих клеток богата рибосомами, которые активно вырабатывают антитела. Плаз-ие клетки строго специфичны к определенным антигенам, каждая клетка синтезируют только 1 тип антител. Антитела (иммуноглобулины) специфически связываются с чужеродными клетками и веществами. Каждая молекула иммуноглобулина имеет вариабельную часть и постоянную. Вариабельные части образуют активный центр, определяющий способность антитела специфическисвязываться с антителами.
Песинаптический отдел(4), синаптич. Изолятор(5).со стороны синаптич.щели синаптический отдел покрыт пресинаптич. Мембраной. В ней имеются электровозбудимые кальциевые каналы
Которые открываются под воздействием приходящего нервного импульса в результате чего ионы поступают в пресинтетический отдел вне клеточной жидкости постсинаптич. Мембрана покрывае со стороны синаптической щели постсинаптический отдел(7) и имеет утолщения постсинаптические рецепторы(9). Молекулы медиатора воздействуют на мембрану постсинаптических рецепторов и вызывают в них проникновение ионов кальция, хлора Na. В результате происходит частичная деполяризация постсинаптической мембраны- возбуждающий постсинаптический потенциал ВПСВ
Так ч/з хиимический синапс возбуждение передаётся химическим путём с помощью медиатора только в 1-м направлении от пресинаптического отдела к постсинаптическому.
Величина на которую увеличивается заряд постсинаптической мембраны в результате действия тормозного медиатора наз-с тормозным постсинаптическим потенциалом ПТСП
Синапсы подразделяют в зависимости от того какой по химической природе медиатор:
46. Типичной реакцией типа антиген-антитело является агглютинация эритроцитов. Т.е их слипание в комочки и их последующий гемолиз, что может привести к смерти чел. которому перелили несовместимую кровь. Гр. крови открыта в 20в Ландштеймером. Было установлено, что в мембрану эритр. встроены спецефич. полисахаридноаминокис-е комплексы облод-е антиген-ми св-ми – аглютиногены. С ними реагируют антитела нах-ся в плазме крови и явл-ся гама-глобулинами. Антитела- агглютинины. В крови чел-ка содер-ся индивид-й набор аглют-ов и аглют-генов. Известно около 100, из них можно составить около 100 мил-ов комбинаций. Имеется 4 группы крови. Они отличаются комбинацией 2-х аглют-генов(А и В) и 2-х аглют-ов (альфа и бета). (А) склеив-ся с альфа , (В) с бета, поэтому в крови не могут одновременно нах-ся А и альфа, В и бета. Группа-1: имеет альфа и бета; гр-па -2:А и бета; гр-па -3: В и альфа; гр-па-4: А и В.при перелив-ии крови надо учитывать аглюн-гены донора и аглют-ны реципиента. Группы крови насл-ся в комплем-х хром-х содерж-х 2 из 3 аллелей гена. Аллели JА и JВ явл-ся кодом-ми, а J0-рец-м. кроме антигенов сис-мы АВО в различных участках мем-ны эритроц-ов чел-ка им-ся антигены СDE, D –резусфактор. Кровь эрит-ты которых сод-ит резус-р наз-ся резус полож-м, не сод-ит резус-р-отриц-й. особенность резус-ра явл-ся то, что антитела его появл-ся только после сенсибилизации(пов-ая чувств-ть), которая нас-ет после первого контакта резус-отр-го с резус-полож-м. органы и ткани перес-ые чел-ку от других людей, как правило не прижив-ся т.к. в них сод-ся антигены отсутств-е у хозяина. Такая гистонесовместимость обусл-на способ-ю хозяина отторгать трансплантат при помощи иммунных реакций. Если иммунная сис-ма подавлена, а транспл-ые клетки обладают иммунной активностью, то транспл-т реагтрует против реципиента, что прив-т к гибели. Антигены есть во всех органах и тканях, у каждого чел-ка они специф-ны, поэтому перес-ть органы и ткани можно только при их совмест-ми при которой наблюд-ся отсут-е или ослаб-ие имун-го ответа, т.е. иммунологическая таллерантность. В ряде случаев наблюд-ся чувст-ть к чужерод-м агентам, или аллергия. Она может быть на пыльцу растений, пыль, на жив-ых, на химию. Орг-м отвеч-т на аллер-ю чрезмерной реакцией, повреждающей его собств-е клетки и ткани. Наблюдается отечность, восполит-е процессы. Часто аллер-я может проявл-ся чрезмерного реогир-я (анафилаксия), при повторном попадании в орг-м чужеродного белка, сыворотки крови, лекарстр. Анаф-ия пряв-ся в виде анафил-го шока, при котором наблюд-ся рвота, судороги, потеря сознания.
47. Функциональные свойства сердца и кровеносных сосудов. Кровь может выполнять все свои функции, только находясь в состоянии непрерывного движения. Движение крови в организме обеспечивает кровеносная система. У человека и млекопитающих животных система кровообращения замкнутая и представлена четырехкамерным сердцем, исполняющим роль насоса, и 2-мя кругами кровообращения. Круги кровообращения у человека и позвоночных животных состоят из трех типов сосудов: артерий, капилляров и вен. Стенка артерии состоит из 3-х слоев: наружного – соединительнотканного, среднего – гладкомышечного и внутреннего – эндотелиального. Средний гладкомышечный слой достаточно толстый и у многих артерий содержит эластические волокна. Благодаря этому артерия не спадается даже при отсутствии в ней крови и может растягиваться кровью и сужаться при уменьшении в ней количества крови, т.е. обладает тонусом. Самым крупным сосудом артериального типа является аорта, самым мелким – артериола, которая разветвляется на капилляры.
2
Стенка капилляра состоит из одного слоя клеток, между которыми имеются поры, через которые происходит обмен веществ между кровью и окружающими клетками тканей. Стенка вены состоит из таких же 3-х слоев, что и артерия, но гладкомышечный слой в ней тонкий и не содержит эластических волокон. Вследствие этого при многолетнем растяжении вен большим объемом крови они растягиваются и не могут вернуться к первоначальному диаметру (к старости, при заболевании варикозное растяжение вен). Кроме того, при отсутствии в вене крови она не может удерживать свой просвет и спадается.На внутренней поверхности стенок вен, исключая верхнюю и нижнюю полые вены, имеются карманообразные клапаны. При движении крови к сердцу клапаны прижимаются кровью к стенке и не мешают кровотоку. Микроструктура сердечной мышцы. Цикл сердечных сокращений. Средний слой стенки сердца – миокард представлен поперечнополосатой сердечной мышечной тканью, которая состоит из обычных и атипических мышечных волокон. Мышечные волокна миокарда в некоторых местах плоно соединяются друг с другом, образуя сращения, или нексусы. По ним возбуждение быстро переходит с одного волокна на другое. Сокращаясь, одно волокно благодаря нексусам тянет за собой остальные. Атипические мышечные волокна отличаются от обычных тем, что они легче возбуждаются и быстрее проводят возбуждение, но сокращаются слабее. Атипические мышечные волокна совместно с нервными элементами образуют проводящую систему сердца. При нормальном функционировании сердца возбуждение возникает в синоатриальном узле, распространяется на предсердия, а затем по проводящей системе на желудочки. Такой порядок распространения возбуждения по сердцу обеспечивает правильную очередность систол предсердий и желудочков в цикле сердечных сокращений.
4
При частоте сокращений сердца 75 ударов в минуту полный цикл сердечной деятельности длится 0,8 с. Цикл сердечных сокращений складывается из трех основных фаз: 1-я фаза – систола предсердий (длится 0,1 с), 2-я фаза – систола желудочков (0,33 с), 3-я фаза – общая пауза, или общая диастола (0,4 с). Таким образом, диастола предсердий длится 0,7 с, а диастола желудочков – 0,5 с, т.е. отделы сердца у человека в состоянии покоя больше отдыхают, чем работают. При учащении сердцебиений, например при мышечной работе, укорочение сердечного цикла происходит за счет общей паузы, т.е. сокращения отдыха. Для каждой фазы сердечного цикла характерны изменение давления в полостях сердца, направление движения крови в сердце, движение стенок предсердий и желудочков, определенное положение створчатых и полулунных клапанов. Во время общей паузы в сердечном цикле предсердия и желудочки расслаблены, створчатые клапаны открыты, а полулунные закрыты. Кровь поступает из вен в предсердия и протекает в желудочки. Сердце постепенно заполняется кровью и к концу общей паузы в состоянии покоя желудочки заполнены на 90%. Стенки сердца растягиваются заполняемой кровью. Давление в предсердиях и желудочках равно 0. Давление крови в артериальной системе выше и поэтому полулунные клапаны закрыты.Началом каждого сердечного цикла считается систола предсердий. Она начинается с сокращения мышечных волокон, окружающих устья полых и лёгочных вен. Устья пережимаются, и поэтому кровь не может вернуться из предсердий в вены. По окончании систолы предсердий начинается систола желудочков.
48. Свойства сердечной мышцы. Для сердечной мышцы характерны те же свойства, что и для скелетной мышцы, т.е. возбудимость, проводимость и сократимость. Но, кроме них, она обладает свойством, которого нет у скелетных мышц – автоматией сокращений. Возбудимость сердечной мышцы меньше, чем скелетной. Она имеет более высокий порог раздражения, медленнее отвечает на раздражение и обладает более длительным периодом невозбудимости.
Сердце способно возбуждаться под действием электрических, механических, химических, температурных и других раздражителей. Это находит практическое применение в медицине (электронные стимуляторы, прямой и непрямой массаж сердца, различные лекарства).
7
Если нанести электрическое раздражение на сердце в период систолы желудочков, то независимо от силы раздражения сердце на него не ответит. Это абсолютный рефрактерный период, который длится столько же времени, сколько продолжается систола. С началом расслабления желудочков возбудимость сердца начинает восстанавливаться и наступает период относительной рефрактерности. Нанесение в этот период сильного раздражения может вызвать внеочередное сокращение – экстрасистолу. После экстрасистолы диастола сердца длится больше времени, чем обычно. Это компенсаторная пауза. После периода относительной рефрактерности наступает очень кратковременный период повышенной возбудимости, или экзальтации, во время которого сердечная мышца может ответить возбуждением и сокращением и на подпороговое раздражение. После этого восстанавливается первоначальный уровень возбудимости сердечной мышцы.
8
Возникнув в синусно-предсердном узле, возбуждение со скоростью 0,9–1,0 м/с распространяется по миокарду предсердий и достигает предсердно-желудочкового узла. В нем происходит задержка проведения возбуждения, что обусловлено морфологическими и функциональными особенностями этого узла. Через предсердно-желудочковый узел возбуждение проводится проводящей системе сердца, т.е. от синусно-предсердного узла к волокнам Пуркинье, а также задержка проведения возбуждения в предсердно-желудочковом узле обеспечивают определенную последовательность в работе сердца – сначала возбуждаются и сокращаются предсердия, а затем желудочки.На подпороговые раздражения сердце не отвечает сокращением. Но как только сила раздражения достигает порогового уровня, возникает максимальное сокращение миокарда. Эта особенность сокращения сердечной мышцы получила название правила «все или ничего». Однако, правило «все или ничего» не абсолютно, т.к. величина максимального сокращения сердца может быть различной и зависит от функционального состояния миокарда.
Величина сокращения сердечной мышцы зависит от первоначальной длины ее волокон, т.е. чем сильнее сердце было растянуто кровью во время диастолы, тем сильнее оно сократится во время систолы. Эта зависимость была обнаружена Е.Старлингом и получила название «закон сердца». Это свойство сердечной мышцы имеет большое значение при переходе организма от состояния покоя к мышечной деятельности, что вызывает выход крови из депо и увеличение притока венозной крови к сердцу.Способность сердца к ритмическому сокращению без нанесения внешних раздражений называется автоматией. Благодаря автоматии, извлеченное из тела сердце при создании необходимых условий может сокращаться в течение нескольких часов и даже суток. В основе автоматии лежит способность атипических мышечных клеток, расположенных в проводящей системе сердца, к самопроизвольной деполяризации и генерации импульсов.
49. Кровяное давление и его регистрация. Кровь движется по кровеносной системе вследствие разности давлений в устье аорты и полых венах. Уменьшение разности давлений и увеличение сопротивления кровотоку замедляют движение крови. Кровяное давление можно измерить, введя полую иглу (трубку) в кровеносный сосуд и соединив ее с манометром (прямой, или кровавый, способ). У человека кровяное давление измеряют косвенным (бескровным) методом по Рива-Роччи, прощупывая пальцами пульс, или более современным методом по Н.С. Короткову, прослушивая фонендоскопом звуки в плечевой артерии. Давление крови в артериях во время систолы желудочков выше и оно называется систолическим, или максимальным. Во время диастолы желудочков кровяное давление в артериях ниже и носит название диастолического, или минимального. В артериолах, капиллярах и венулах давление крови имеет свою постоянную для каждого сосуда величину и не изменяется при систоле и диастоле желудочков сердца. Давление в артериолах примерно соответствует так называемому среднему артериальному давлению. По величине оно ближе к диастолическому давлению, т.к. диастола более продолжительна по времени, чем систола.У взрослых здоровых людей (20–60 лет) в состоянии покоя систолическое давление считается нормотоническим в границах 100–140 мм рт. ст., выше 140 мм рт. ст. – гипертоническим (гипертензивным), ниже 100 мм рт. ст. – гипотоническим (гипотензивным). Диастолическое давление в норме у взрослого человека в плечевой артерии равно 60–80 мм рт. ст. Разница между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением. В норме оно равно 35–50 мм рт. ст. Величина артериального давления зависит: 1) от количества крови, выбрасываемой сердцем в артерии; 2) от частоты сердцебиений; 3) от количества циркулирующей крови; 4) от ёмкости сосудистого русла; 5) от величины просвета (тонуса) сосудов; 6) от вязкости крови. Кровяное давление в артериях не является постоянным. Оно все время колеблется вверх и вниз от среднего уровня.
50. Движение крови по сосудам.Движение крови по сосудам обусловлено разностью давлений в начале (аорта) и конце (полые вены) кровяного русла. Различают объемную и линейную скорости движения крови. Объемной скоростью движения крови называют количество крови, протекающее в единицу времени через сумму поперечных сечений одинаковых сосудов (артерий, вен, капилляров аорту) или через какой-то орган. Объемная скорость в различных органах может изменяться, т.к. она зависит от работы органа и величины его сосудистой сети.
8
Линейной скоростью движения крови называют путь, пройденный кровью в единицу времени. Линейная скорость обратно пропорциональна суммарной площади поперечного сечения одинаковых сосудов. Наибольшая скорость течения крови в аорте (0,5 м/с), т.к. она одна и ее поперечное сечение самое малое. По мере разветвления артерий скорость движения крови в них уменьшается, т.к. суммарная площадь поперечного сечения артерий больше, чем в аорте.. Самое большое суммарное поперечное сечение капилляров и поэтому скорость движения крови в них самая малая (0,5 мм/с, т.е. в 1000 раз меньше, чем в аорте). Кровь из капилляров собирается в венулы, которые объединяются сначала в мелкие, а затем в более крупные вены. Две самые крупные вены – нижняя и верхняя полые вены – впадают в правое предсердие. Суммарный просвет двух полых вен более, чем в 2 раза шире аорты, поэтому скорость движения крови в них более чем в 2 раза меньше (0,2 м/с), чем в аорте.Кровь, выброшенная из левого желудочка в аорту возвращается в правое предсердие, совершив кругооборот. Время кругооборота крови у человека в состоянии покоя равно 20–25 с. Оно уменьшается при физической нагрузке (до 10 с) и увеличивается к старости.Хотя сердце накачивает кровь в сосуды отдельными порциями, однако течет она непрерывным потоком. Кровь, выброшенная во время систолы желудочков, растягивает артериальные сосуды и они, словно растянутая пружина, приобретают потенциальную энергию. Растягиваются мышечные и эластические волокна стенок главным образом крупных артерий. Во время диастолы желудочков эластические стенки артерий пассивно возвращаются до первоначального просвета и накопленная в них потенциальная энергия заставляет кровь течь по сосудам.Одной из характеристик деятельности сердечно-сосуди-стой системы является пульс. Пульсом, или пульсовой волной, называют ритмические колебания стенки аорты, вызванные повышением давления в ней в момент систолы, и распространяющиеся по стенкам артерий. Пульсовая волна возникает в аорте в момент выброса крови из левого желудочка, когда давление в аорте резко повышается и стенки ее растягиваются. Возникшее при этом колебание стенки аорты распространяется по всем артериям до капилляров, где пульсовая волна гаснет. Распространение пульсовой волны не зависит от скорости движения крови. Скорость распространения пульсовой волны в аорте и артериях 6–9 м/с, а скорость движения крови в этих сосудах всего 0,5–0,3 м/с. Следовательно, пульсовая волна в несколько раз опережает движение той порции крови, выбросом которой она была вызвана. Ударов пульса столько же, сколько было систол желудочков в единицу времени, поэтому по пульсу определяют частоту сердечных сокращений.
9
Медленная скорость кровотока в капиллярах имеет большое значение, т.к. в них происходит обмен веществ между кровью и окружающими тканями. Число капилляров больше в тех тканях, где интенсивнее обмен веществ. При покое органа в нем функционирует лишь небольшое число капилляров, остальные находятся в спавшемся состоянии. При работе органа капилляры раскрываются, что ведет к усилению местного кровотока (рабочая гиперемия). Стенки вен тоньше и более растяжимы, чем стенки артерий. Поэтому емкость венозного русла может увеличиваться в 5–6 раз и в венах может депонироваться значительная часть крови. Основной источник движения крови по венам, как и по артериям и капиллярам – накачивающая сила сердца. Облегчается движение крови по венам следующими дополнительными факторами:1) сокращения скелетной мускулатуры и мускулатуры кишок (периферические сердца) проталкивают кровь в венах по направлению к сердцу, т.к. обратный ток крови в венах невозможен благодаря имеющимся в них карманообразным клапанам;
2) присасывающим действием грудной полости, в которой имеется отрицательное давление, а также присасывающим действием самого сердца во время диастолы;3) более высокое давление в брюшной полости, по сравнению с грудной, способствует току крови к сердцу.
51. Регуляция деятельности сердечно- сосудистой системы.Сердце иннервируется симпатическими и парасимпатич. нервами. Центры симпатических нервов находятся в боковых рогах 1-5 групы сегментов.И.Ф. Цион обнаружил, что раздражение симпатических нервов вызыв. увеличен. частоты сердечн. сокр., повышен. возбудим. сердца, повышен. тонуса сердечной мышцы. И. Павлов в составе симпатических нервов обнаружил веточки раздражения которые приводит к увеличению силы сердечных сокращений, без изменения их ритма. Впервые влияние блуждающих нервов на сердце обнаружили братья Веберы. Они установили, что раздражение блуждающих нервов вызывают эффекты противоположные симпатических нервов. Если продолжать раздражение блуждающего нерва, то сердечные сокращения не восстанавливаются- ускользание сердца. В регуляции сердечной деятельности принимает также гипоталамус, мозжечок, КБП. Рефлекс Бейнбриджа проявл. в усилении и учащен. сердеч. сокр. Сердеч.- сосуд. рефл. вызываются при изменен. артериальн. давлен. и раздражен. борорецепторов распологаются в стенке кровеносных сосудов. Влияние КБП на работу сердца доказыв. возможн. Образования условных рефлексов. На работу сердца влияют различные ионы, гармоны, медиаторы и др. биолог. активн. в-ва. поступающих к сердцу с кровью и осуществл. гумор. регул. Кровяное давлениев организме поддержив. на постоян. уровне благодаря мехонизмам нейрогумор. регул. Гумор. регул. диаметра сосудов осущ. за счет в-в, которые поступают в кровь и с ней циркулир. Клетки прессорного отдела раздраж. при увелич. содерж. в крови угольной к-ты, и других кислых продуктов обмена. Дипрессорн. отдел сниж. артер. давлен. путем уменьшения активности сосудосуживания волокон. При накоплении углекислоты, кислых продуктов обмена раздражаются хеморецепторы, от них возбужден. перед. по симпатич. нервам к сосудам и вызыв. сужение. Кровяное давление повышается, и скорость движения крови увеличивается.
52 Дыхание - это совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа в окружающую среду. Дыхательная система участвует также в регуляции рН внутренней среды организма за счет выделения углекислоты в виде СО2.. Различают несколько этапов дыхания: 1) газообмен между альвеолами легких и окружающей средой2) газообмен в легких, т.е. газообмен между кровью оплетающих альвеолы капилляров и газовой смесью в альвеолах; 3) транспорт газов кровью: О2 от легких к тканям, а СО2 от тканей к легким; 4) газообмен в тканях, т.е. поступление О2 из крови капилляров в клетки тканей, а СО2 из тканей в кровь; 5) тканевое (клеточное, внутреннее) дыхание, т.е. использование клетками О2 на окисление с образованием СО2 Поступление воздуха в легкие и изгнание его из легких происходит благодаря дыхательным движениям, т.е. вдоху и выдоху. При вдохе одновременно протекают три процесса: 1) расширение грудной клетки, 2) расширение легких, 3) поступление воздуха по воздухоносным путям в альвеолы. Расширение грудной клетки при спокойном вдохе обеспечивается благодаря сокращению инспираторных мышц: диафрагмы, наружных межреберных мышц и межхрящевых мышц. При усиленном вдохе подключаются мышцы, прикрепленные к костям плечевого пояса, черепу или позвоночнику, и способные поднимать ребра При вдохе легкие следуют за расширяющейся грудной клеткой и увеличиваются в объеме. Давление в альвеолах легких становится ниже атмосферного и воздух из атмосферы поступает по воздухоносным путям в альвеолы. При выдохе происходит сужение грудной клетки, сужение легких и изгнание воздуха из легких в атмосферу. Спокойный выдох осуществляется пассивно за счет опускания ребер под собственной тяжестью, поднятия купола диафрагмы при ее расслаблении и действии на нее оттесненных при вдохе органов брюшной полости. Давление воздуха в альвеолах становится выше атмосферного и воздух из альвеол по воздухоносным путям изгоняется в атмосферу.Усиленный (форсированный) выдох осуществляется с дополнительной затратой энергии, расходуемой на сокращение экспираторных мышц: внутренних межреберных мышц, задних зубчатых мышц, мышц живота.В зависимости от фазы и глубины дыхания в легких могут находиться различные объемы воздуха, которые называют легочными объемами. При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает да 500 см3 воздуха. Это дыхательный объем. Максимальный объем воздуха, который человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха, называется резервным объемом вдоха. У здорового взрослого человека он составляет 1500-2500 см воздуха и более. Максимальный объем воздуха, который человек может выдохнуть после спокойного выдоха, называется резервным объемом выдоха. Он равен 1200-1500 см . Вместе взятые дыхательный объем, резервные объемы вдоха и выдоха составляют жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Это наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после максимального вдоха.Около 1000 см воздуха остается в легких после максимального выдоха, т.к. альвеолы полностью не спадаются. Это остаточный объем. Остаточный объем вместе с ЖЕЛ составляют общую емкость легких, т.е. тот объем воздуха, который легкие могут вместить при максимальном. вдохе.Объемы вентиляции легких зависят от глубины и частоты дыхания. Обычно измеряют минутный объем дыхания (МОД) и максимальную вентиляцию легких (МВЛ). МОД - это объем воздуха, проходящий через легкие за 1 мин. В покое МОД равен 6-8 л, а при интенсивной мышечной нагрузке может достигать 100 л. МВЛ - это объем воздуха, который проходит через легкие при максимально возможной глубине и частоте дыхания. МВЛ у спортсменов может достигать 180 л в минуту.-Она, как и ЖЕЛ, зависит от возраста, роста и пола.2. Газообмен в легких и тканях. 2. Газообмен в легких и тканях. Газообмен в легких, т.е. переход О2 из альвеол в поступающую в альвеолярные капилляры венозную кровь и СО2 из венозной крови в альвеолу происходит путем диффузии. Причиной диффузии являются разности парциальных давлений О2 и СО2 по обе стороны аэрогематического барьера, образованного мембранами альвеол и оплетающих их капилляров. Парциальное давление газа — это то давление, которое создает данный газ в общем давлении смеси газов.Кроме диффузной теории Крога существует менее признанная секреторная теория (Бор). Согласно этой теории, газообмен О2 и СО2 в легких осуществляется путем активного транспорта этих газов клетками легочного и капиллярного эпителия за счет избирательной проницаемости клеточных мембран капилляров и альвеол к О2 и СО2.
53 Нервная и гуморальная регуляция дахания.По современным представлениям, дыхательный центр, охватывает практически все отделы головного мозга. Так, в варолиевом мосту находится пневмотаксический центр, который участвует в переключении вдоха и выдоха.Структуры гипоталамуса и ретикулярной формации определяют участие дыхания в эмоциональных и вегетативных реакциях организма. Мозжечок согласовывает дыхание с движениями. Благодаря коре больших полушарий человек может произвольно на какое-то время задержать или усилить дыхание, способен управлять дыханием во время речи, пения, игры на духовых музыкальных инструментах, приспосабливать дыхание к поведенческой деятельности.Но основная часть центрального дыхательного механизма находится в дорсальных и вентральных дыхательных ядрах продолговатого мозга. В головном мозге выявлены группы так называемых дыхательных нейронов, импульсная активность которых меняется в соответствии с фазами дыхательного цикла. Различают инспираторные нейроны, которые посылают импульсы, влияющие на дыхание, в фазу вдоха, экспираторные нейроны, активные во время выдоха Есть также несколько совокупностей нейронов, включающиеся в моменты перехода от вдоха к выдоху и обратно.Дыхательный центр продолговатого мозга обладает автоматией, т.е. постоянной ритмической активностью. Каждый дыхательный цикл начинается с возбуждения ранних инспираторньгх нейронов. Затем возбуждение переходит на полные инспираторные нейроны и по возвратным связям поступает на ранние инспираторные нейроны и тормозит их.В регуляции дыхания участвуют механорецепторы дыхательной системы. Они оказывают влияние на глубину вдоха и его длительность. При их раздражении осуществляются также рефлексы защитного характера - кашель и чихание. К механорецепторам относятся: 1) рецепторырастяжения легких (конец вдоха); 2).ирритантные рецепторы (конец выдоха); 3). Рецепторы верхних дых. путей (кашель, чихание, глотание). Гуморальные вещества, в первую очередь СО2 и водородные ионы вызывают усиление дыхания, действуя на специальные хеморецепторы. Основным регулятором активности центрального дыхательного механизма являются афферентные импульсы от центральных хеморецепторов, расположенных в продолговатом мозге, и от артериальных хеморецепторов. Эти рецепторы участвуют в гуморальной регуляции дыхания. Центральные хеморецепторы реагируют главным образом на изменения в крови и спинномозговой жидкости рН и содержания С02: увеличение концентрации С02 и снижение рН приводит к усилению дых. Артериальные хеморецепторы, реагирующие на изменение газового состава крови,
54 Пищеварение в ротовой полости и желудке 1. Значение пищеварения. Пищеварением называется физиологический процесс механической и химической переработки пищи, в результате чего она превращается в вещества, способные всасываться в кровь и лимфу и усваиваться клетками тканей. В результате пищеварения организм обеспечивается: I) веществами, из которых строятся новые клетки тканей и органов растущего организма и восстанавливаются отмершие клетки: 2) веществами, являющимися источником энергии в организме, т.е. белками, жирами, углеводами; 3) биологически активными веществами, витаминами, участвующими в регуляции функций организма. Внеклеточное пищеварение состоит из трех согласованных физиологических процессов: 1) двигательной, или моторной, работы пищеварительного канала; 2) секреторной работы органов пищеварения; 3) всасывания.Физические изменения пиши в пищеварительном тракте заключаются в ее механической обработке - размельчении, перемешивании, растворении. Химические изменения состоят из последовательных этапов гидролитического расщепления белков, жиров и углеводов, происходящих под влиянием пищеварительных ферментов. Выделяют три группы пищеварительных ферментов: 1) расщепляющие белки - протеазы; 2) расщепляющие жиры - липазы; 3) расщепляющие углеводы - амилазы. Различают два процесса: секретообразование в клетках пищеварительных желез и секретоотделение, т.е. поступление готового секрета в пищеварительный канал.2. Пищеварение в ротовой полости.В ротовой полости происходит знакомство с пищей и анализ ее свойств, измельчение пищи, смачивание слюной, формирование пищевого комка и частичное расщепление углеводов. Поступившая в рот пища раздражает вкусовые, тактильные и температурные рецепторы. При поступлении пищи в ротовую полость происходит секреторный акт - слюноотделение и двигательные акты - жевание, сосание, глотание, а при недоброкачественной пище - выплевывание. Слюна у человека выделяется в ротовую полость по протокам из трех пар крупных желез - околоушных., подъязычных, подчелюстных и мелких желез ротовой полости - губных, небных, щечных, язычных, зубных. У человека днем выделяется наибольшее количество слюны. Устная речь, письмо, потребление пищи, пищевые кислоты, вода, жевание усиливают слюноотделение. Раздражение ротовой полости пищей или другими веществами, а также раздражение рецепторов носовой полости вызывает безусловные слюноотделительные рефлексы. Каждая слюнная железа иннервируется двумя видами нервов: парасимпатическими и симпатическим. Разнообразные раздражения слизистой оболочки рта (химические, механические и болевые) безусловнорефлекторно возбуждают работу больших слюнных желез. В ответ на зрительные, слуховые, обонятельные и другие раздражения могут вырабатываться условные слюноотделительные рефлексы 3. Пищеварение вжелудке.Пища из ротовой полости в результате проглатывания поступает через глотку в пищевод и благодаря сокращениям его мускулатуры через несколько секунд попадает в желудок. Желудок человека состоит из двух отделов: фундального и пилорического. Оба отдела почти всегда сообщаются между собой и только в редких случаях (при пищевых отравлениях) разделяются между собой. В слизистой оболочке желудка расположены железы, выделяющие желудочный сок. Железы фундального отдела желудка состоят из главных, добавочных и обкладочных клеток. Главные клетки вырабатывают ферменты, добавочные - слизь, обкладочные — НС1. В пилорическом отделе более сильно развита мышечная стенка и также более активно происходит всасывание. в желудке происходит расщепление части белков до пептидов и аминокислот, части жиров до глицерина и жирных кислот пол действием ферментов желудочного сока, продолжается расщепление сложных углеводов до моносахаридов под действием ферментов слюны, находящихся в пищевом комке, до тех пор пока комок не пропитался HCI Всасывание в желудке происходит лишь в незначительной степени. Здесь медленно всасываются вода, минеральные соли, моносахариды. Весь процесс желудочного сокоотделения разделяется на три фазы: 1. Сложнорефлекторная в эту фазу выделение желудочного сока происходит благодаря осуществлению условных пищевых рефлексов на вид, запах, звуки, связанные с пищей, и безусловных пищевых рефлексов, вызываемых раздражением рецепторов полости рта и глотки. 2. нервно-химическая отделение желудочного сока вызывается как механическими, так и химическими раздражениями клеток слизистой оболочки желудка. 3. Кишечная. В эту фазу желудочное сокоотделение стимулируется веществами, содержащимися в пище и образовавшимися в слизистой оболочке 12-перстной кишки
55 Пищеварение в кишечнике. Пристеночное пищеварение 1. Пищеварение в 12-перстной кишке.
Переход пищевой кашицы (химуса) из желудка в кишечник происходит периодически, отдельными порциями. Это результат периодических сокращений мускулатуры всего желудка и работы пилорического сфинктера, отделяющего желудок от 12-перстной кишки. Когда порция химуса, пропитанная НС1, попадает в 12-перстную кишку, то соленая кислота, действуя на слизистую оболочку 12-перстной кишки, вызывает сокращение пилорического сфинктера и его закрытие. Под влиянием выделяющихся в кишечнике щелочных соков через некоторое время кислота нейтрализуется, реакция в 12-перстной кишке снова становится щелочной и пилорический сфинктер снова открывается. Эвакуация пищи из желудка в 12-перстную кишку регулируется нервной системой и гуморальным путем. 12-перстная кишка является основным отделом пищеварительного канала, где происходит расщепление пищевых веществ - белков, жиров и углеводов. Это расщепление происходит под действием 3-х пищеварительных соков: поджелудочного сока, кишечного сока и желчи. Поджелудочный сок начинает выделяться поджелудочной железой и поступать на протоку в 12-перстную кишку через 3-5 минут после приема пищи и продолжается 6-14 часов. Выделение сока возбуждается рефлекторно под влиянием условных и безусловных пищевых раздражителей. Поджелудочный сок содержит весь набор ферментов, необходимых для расщепления белков, жиров и углеводов. В поджелудочном соке имеются неактивные протеолитические ферменты трипсиноген и химот-рипсиноген. Кишечный сок является вторым пищеварительным соком, действующим на компоненты пищи в 12-перстной кишке. Кишечный сок вырабатывается расположенными в слизистой оболочке кишки бруннеровыми и либеркюновыми железами (сок сильно щелочной реакции (рН = 8,3-9,3), содержащий много вязкого вещества муцина Либеркюновые железы расположены на всем протяжении 12-перстной кишки и ниже в тощей и подвздошной кишке. Сок этих желез щелочной реакции, мутный от примеси слизи, с лущенных эпителиальных клеток и кристаллов холестерина. В нем содержатся ферменты, расщепляющие белки - смесь пептидаз; расщепляющие углеводы - амилаза, мальтаза, лактаза; расщепляющие жиры - липаза; расщепляющие нуклеиновые кислоты - нуклеазы. Кроме того, в кишечном соке содержится гормон секретин и фермент энтерокиназа, вырабатываемые клетками слизистой оболочки 12-перстной кишки.Желчь - третий пищеварительный сок, который оказывает действие в 12-перстной кишке. Желчь вырабатывается секреторными клетками печени. Образование желчи идет непрерывно, но выделение ее в 12-перстную кишку происходит лишь после поступления пищи в желудок и кишечник. В отсутствие процесса пищеварения желчь, образующаяся в клетках печени, поступает в желчный пузырь, где происходит концентрирование желчи в несколько раз. В желчи имеются желчные кислоты - глюкороновая. гликохолевая и таурохолевая, Желчные кислоты частично участвуют в обезвреживании вредных и ядовитых веществ, всосавшихся в кишечнике в кровь и поступивших в печень Желчевыведение регулируется рефлекторно, путем передачи влияний условных и безусловных раздражителей по блуждающим и симпатическим нервам, а также гуморально.В процессе пищеварения желчь выполняет следующие функции: 1) эмульгирует жиры 2) желчь активирует ферменты (особенно липазу) поджелудочного и кишечного сока; 3) усиливает движение кишечника; 4) угнетает деятельность и размножение микробов; 5) желчь содержит небольшое количество амилолитических и протеолитических ферментов. 2. Пристеночное пищеварение.Мембранное, или пристеночное, пищеварение происходит на поверхности микроворсинок слизистой оболочки тонкой кишки. Микроворсинки покрывают ворсинки и образуют так называемую щеточную кайму, на которой адсорбируются ферменты так, что активный центр фермента ориентирован в полость кишки. В зоне щеточной каймы происходит заключительная стадия гидролиза и переход к всасыванию. Благодаря пристеночному пищеварению осуществляется расщепление 80-90% пептидных и гликозидных связей, 55-60% -триглицеридов). Пристеночное пищеварение регулируется путем изменения ультраструктуры щеточной каймы и количества ферментов в ней. Толстый кишечник в процессах пищеварения и всасывания пищевых веществ имеет небольшое значение. Таким образом, в толстой кишке переваривается под действием ферментов и всасываются лишь очень малые количества белков и углеводов. В толстом кишечнике находится богатая бактериальная флора вызывающая сбраживание углеводов и гниение белков. В толстом кишечнике происходит всасывание воды, сгущение поступающего содержимого и образование плотных каловых масс,. Т.о. главным отделом пищеварительного тракта, где происходит всасывание питательных веществ, является тощая и подвздошная кишка. Всасывание осуществляется путем фильтрации, диффузии, осмоса и активной работы ворсинок слизистой оболочки кишечника. Пассивными способами всас. вода, минеральные соли, некоторые витамины.
56 Значение процессов выделения. Процесс мочеобразования.
Выделительные процессы являются конечным этапом обмена веществ в организме. Значение их заключается в том, что они участвуют в поддержании постоянства внутренней среды организма - гомеостаза, удаляя из организма продукты распада и поддерживая постоянство рН в организме. Потовые железы и легкие играют существенную роль в терморегуляции.Специальными выделительными органами являются почки и потовые железы. В выделении также принимают участие легкие, слюнные железы, желудок, печень и кишечник, которые совместно с потовыми железами образуют экстрарентальные (внепочечные) пути выделения продуктов обмена из организма человека. Основную выделительную функцию обеспечивают почки.Через легкие выделяются СО2, водяные пары, а также эфирные масла, алкоголь и др.Со слюной выделяется вода и небольшое количество солей. В желудке в составе желудочного сока выделяются HCl, минеральные вещества, ферменты, слизь. В печени разрушаются или ядовитые продукты расщепления пищи, всосавшиеся в кишечнике и поступившие в кровь. В печени эти вещества превращаются в безвредные соединения путем связывания обезвреживаются их с нуклеопротеидами или образование соединений с глюкороновой, гликохолевой и таурохолевой кислотами.Из азота аминокислот и аммиака в печени синтезируется мочевина, из гемоглобина разрушенных эритроцитов - желчные пигменты. Обезвреженные ядовитые вещества мочевая кислота и мочевина выводятся из организма в составе мочи через почки и пота через кожу. Часть этих веществ выводится через кишечник в составе желчи и кала.Конечные продукты жизнедеятельности непрерывно поступают в кровь, лимфу и межклеточную жидкость. Эти продукты представляют собой газообразные, жидкие и твердые вещества.В почках происходит мочеобразование, или мочеотделение, или диурез. В результате мочеобразования достигается: 1) Удаление из организма продуктов нормального обмена веществ; 2) Удаление чужеродных для организма веществ; 3) Регуляция содержания воды в организме; 4) Поддержание нормальной концентрации солей; 5) Поддержание постоянного уровня осмотического давления крови; 6) Поддержание постоянства рН крови, лимфы и тканевой жидкости. Мочеобразование происходит в нефронах почек, благодаря механизму фильтрации, реабсорбции и секреции. Первая фаза мочеобразования - фильтрация осуществляется в капсуле Шумлянского - Боумена. Количество образующейся первичной мочи у взрослого человека достигает 150-170 л в сутки. Вторая фаза мочеобразования - реабсорбция или обратное всасывание. В результате реабсорбции в сутки у человека из 150-170 л первичной мочи образуется всего 1,5 - 2 л вторичной (конечной) мочи, которая выводится из организма.Из канальца 1-го порядка первичная моча поступает в петлю Генле, которая работает как концентрирующий механизм. 2 колена петли Генле - нисходящее и восходящее тесно соприкасаясь друг с другом, функционируют как поворотно - противоточный механизм.В дистальных извитых канальцах (извитых канальцах 2-го порядка) нефрона происходит дальнейшая реабсорбция необходимых организму веществ за счет тех же самых механизмов, что и при обратном всасывании в извитых проксимальных канальцах. В собирательных трубочках моча окончательно концентрируется.
57 Процесс мочеобразования и его регуляция Согласно современным представлениям, образование конечной мочи является результатом трех процессов: фильтрации, реабсорбции и секреции.Эффективное фильтрационное давление, определяющее скорость клубочковой фильтрации, составляет около 20 мм рт ст.Фильтрат, поступивший в капсулу Шумлянского-Боумена, составляет первичную мочу, которая по своему содержанию отличается от состава плазмы только отсутствием белков. В сутки через почки человека протекает 1500-1800 л крови. Такая интенсивная фильтрация возможна только в условиях обильного кровоснабжения почек и при особом строении фильтрационной поверхности капилляров клубочка, в которых поддерживается высокое давление крови.Канальцевая реабсорбция или обратное всасывание происходит в извитых канальцах и петле Генле, куда поступает образовавшаяся первичная моча. Из 150-180 л первичной мочи реабсорбируется около 148-178 л воды. В почечных канальцах остается небольшое количество жидкости — вторичная (конечная) моча, с уточный объем которой равен около 1.5л. Через собирательные трубки, почечные лоханки и мочеточники она поступает в мочевой пузырь. Реабсорбции подвергаются кроме воды многие необходимые для организма органические (глюкоза, аминокислоты, витамины) и неорганические (ионы К+, Са2+, фосфаты) вещества.Регуляция мочеобразования осуществляется нейрогуморальным путем. Высшим подкорковым центром регуляции мочеобразования является гипоталамус. Импульсы от рецепторов почек по симпатическим нервам поступают в гипоталамус, где вырабатывается антидиуретический гормон (АДГ) или вазопрессин, усиливающий реабсорбцию воды из первичной мочи и являющийся основным компонентом гуморальной регуляции. Этот гормон поступает в гипофиз, там накапливается и затем выделяется в кровь. Повышение секреции АДГ сопровождается увеличением проницаемости извитых канальцев и собирательных трубок для воды. Усиленная реабсорбция воды при недостаточном ее поступлении в организм приводит к снижению диуреза; моча при этом характеризуется высокой концентрацией находящихся в ней веществ. При избытке воды в организме осмотическое давление плазмы падает. Через осмо- и ионорецепторы гипоталамуса и почек происходит рефлекторное снижение продукции АДГ и его поступления в кровь. Существенное значение в гуморальной регуляции мочеобразования принадлежит гормону коры надпочечников альдостерону (из группы минерало-кортикоидов), который увеличивает реабсорбцию ионов Nа* и секрецию ионов К+, уменьшая диурез.Нервная регуляция мочеобразования выражена слабее, чем гуморальная, и осуществляется как условнорефлекторным, так и безус-ловнорефлекторным путем. В основном она происходит благодаря рефлекторным изменениям просвета почечных сосудов под влиянием различных воздействий на организм. Это ведет к сдвигам почечного кровотока и, следовательно, процесса мочеобразования. Условнореф-лекторное повышение диуреза на индифферентный раздражитель, подкрепленное повышенным потребление воды, свидетельствует об участии коры больших полушарий в регуляции мочеобразования. Почки обладают высокой способностью к саморегуляции. Выключение высших корковых и подкорковых центров регуляции не приводит к прекращению мочеобразования.
58. Общая характеристика эндокринной системы Гуморальная регуляция осуществляется двумя способами: 1) системой желез внутренней секреции или эндокринными железами, а также системой эндокринных тканей других органов; 2) системой местной саморегуляции, т. е. действием на соседние клетки и продуктов клеточного метаболизма. К эндокринным железам относят следующие железы: эпифиз, гипофиз, вилочковая железа, щитовидная железа, околощитовидные железы, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы. Гормоны выделяются также клетками некоторых органов (почки, сердце, плацента, пищеварительный факт).Общими свойствами желез внутренней секреции является отсутствие внешних протоков в отличие от желез внешней секреции. Сравнительно небольшие размеры и вес. Действие гормонов на клетки и ткани в весьма малых концентрациях.Избирательность действия гормонов. Специфичность вызываемых ими функциональных эффектов. Быстрое разрушение гормонов.Эндокринные железы должны постоянно вырабатывать гормоны, чтобы, несмотря на быстрое разрушение, поддерживать необходимую их концентрацию в крови. Сохранение нормального уровня каждого гормона и их соотношений в организме регулируется особыми нервными и гуморальными механизмами.Нарушения деятельности эндокринных желез могут проявляться в их чрезмерной активности — гиперфункции или ослаблении активности— гипофункции, что приводит к снижению работоспособности, различным патологиям в организме и даже смерти. 1Гормонами называют особые химические вещества, выделяемые специализированными эндокринными клетками и обладающими дистантным действием, с помощью которых осуществляется гуморальная регуляция функций различных органов и тканей организма. По химической структуре выделяют 3 группы гормонов: Стероидные гормоны — половые гормоны и кортикостероидные гормоны надпочечников; Производные аминокислот — гормоны мозгового вещества надпочечников (адреналин, норадреналин), щитовидной железы. Пептидные гормоны—гормоны гипофиза, поджелудочной железы, околощитовидных желез, а также гипоталамические нейрапептиды. Функции гормонов заключаются в изменении обмена веществ в тканях (метаболическое действие), активации генетического аппарата, регулирующего рост и формообразование различных органов тела, запуске различных функций (например, выделение из печени глюкозы в кровь при работе), модуляции текущей активности различных органов (например, изменения частоты сердцебиений при эмоциональных состояниях организма).
Механизм влияния гормонов на клеточную активность зависит от их способности связываться с рецепторами клеток-мишеней. Почти для всех гормонов выявлены отчетливые суточные колебания их содержания в крови. Большей частью происходит увеличение их концентрации в дневное время и уменьшение в ночное время. Однако в этой периодике имеются специфические особенности: максимальное содержание гормона роста в крови наблюдается поздним вечером, в начальные стадии сна, а гормонов надпочечников глюкокортикоидов—в утренние часы
59. Гипофиз. Деятельность желез внутренней секреции находится под контролем многочисленных прямых и обратных связей в организме. Основным регулятором их функций является гипоталамус, непосредственно связанный с главной эндокринной железой — гипофизом, влияния которого распространяются на другие периферические железы. Гипофиз состоит из трех долей: 1) передняя доля (аденогипофизе), 2) промежуточная доля и 3) задняя доля или нейрогипофиз. В аденогипофизе главную секреторную функцию выделяют 5 групп клеток, которые вырабатывают 5 специфических гормонов. Среди них выделяют тропные гормоны регулирующие функции периферических желез эффекторные гормоны, непосредственно действующие на клетки-мишени. К тропным гормонам относят следующие: кортикотропин или адренокортикотропный гормон(АКТГ),регулирующий функции коркового слоя надпочечников; тиреотропный гормон (ТТГ), активизирующий щитовидную железу; гонадотропныи гормон (ГТГ), влияющий на функции половых желез.Эффекторными гормонами являются соматотропн: гормон (СТГ) или соматотропин, определяющий рост тела, и пролактин, контролирующий деятельность молочных желез.Соматоропин представляет собой видоспецифичный белок, определяющий рост тела (главным образом увеличивающий рост в длину). Соматотрог обеспечивает синтез белка в клетках, накопление РНК, усиливает транспорт из крови аминокислот в клетки, способствует усвоению азота, создавая положительный азотистый баланс в организме, помогает утилизации жиров. Пролактин регулирует рост молочныхжелез, синтез и секрецию молока (выведение молока обеспечивает другой гормон—окситоцин), стимулирует инстинкт материнства, а также влияет на водно-солевой обмен в организме, эритропоэз, вызывает послеродовое ожирение и др. эффекты. Кортикотропин (адренокортикотропныйгормон — АКТГ) является крупным белком, при образовании которого выделяются в качестве побочных продуктов меланотропин (влияющий на образо-иние пигмента меланина) и важный пептид — эндорфин, обеспечивающий обезболивающие эффекты в организме. Способствуя усилению белкового, жирового и углеводного обменов в стрессовых ситуациях, он обеспечивает повышение сопротивляемости действию неблагоприятных факторов среды, т. е. является адаптивным гормоном.Тиреотропин увеличивает массу щитовидной железы, число активных клеток, способствует захвату йода, что в целом усиливает секрецию ее гормонов. Гонадотропные гормоны— фоллитропини мотропин (их иначе еще называют фолликуло-стимулируюший и лютеинизирующий гормоны) —стимулирует образование и секрецию половых гормонов, а также функции яичников и семенников. Задняя доля гипофиза секретирует гормон вазопрессин вызывает двоякий физиологический эффект в организме. Во-первых, он вызывает сужение кровеносных сосудов и повышение артериального давления. Во-вторых, этот гормон увеличивает обратное всасываание воды в почечных канальцах, что вызывает повышение концентрации и уменьшение объема мочи. Окситоцин стимулирует сокращения матки при родах, выделение молока молочными железами. Его секрецию усиливают импульсы от механорецепторов матки при ее растяжении, а также выделение женского полового гормона эстрогена.Промежуточная доля гипофиза почти не развита у человека, имеется лишь небольшая группа клеток, секретирующих меланотропный гормон, вызывающий образование меланина—пигмента кожи и волос. В основном эту функцию у человека обеспечивает коркотропин передней доли гипофиза.
60. Гормоны щитовидной (тиреоидной) железы. В щитовидной железе имеются две группы клеток, образующих два основных вида гормонов. Одна группа клеток вырабатывает трийодтиронин и тироксин, а другая — кальцитонин. Первые клетки захватывают из крови соединения йода, преобразуют их в атомарный йод и в комплексе с остатками аминокислоты тирозина синтезируют гормоны трийодтиронин и тетрайодиронин или тироксин (Т4), которые поступают в кровь и лимфу. Эти гормоны, активизируя генетический аппарат клеточную ядра и митохондрии клеток, стимулируют все виды обмена веществ и энергетический обмен организма. Они усиливают поглощение кислорода, увеличивают основной обмен в организме и повышают температуру тела, влияют на белковый, жировой и углеводный обмен, обеспечивают рост и развитие организма, усиливают: активность симпатических воздействий на частоту сердечных сокращений, артериальное давление и потоотделение, повышают возбудимость ЦНС.В крови тироксин существует в связанной с белками неактивной форме. Лишь около 0.1 % его количества находится в свободной активной форме, которая и вызывает функциональные эффекты. Более выраженным физиологическим действием обладает трийодтинин, но его содержание в крови значительно ниже.Гормон кальцитонин (или тирокальцитонин) вместе с гормонами околощитовидных желез участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он вызывает снижение концентрации кальция в крови и поглощение его костной тканью, что способствует образованию и росту костей. В регуляции секреции кальцитонина участвуют гормоны желудочно-кишечного тракта, в частности гастрин. При недостаточном поступлении в организм йода возникает резкое снижение активности щитовидной железы — гипотиреоз. В случае гипертиреоза (избыточного образования гормонов щитовидной железы) возникают токсические явления, вызывающие Базедову болезнь. Происходит разрастание щитовидной желез (зоб), повышается основной обмен, наблюдаются потеря веса, пучеглазие, повышение раздражительности. Гомоны надпочечников. Надпочечники располагаются над почками и состоят из различающихся по своим функциям частей— коры надпочечников (близкой по происхождению к половым железам) и мозгового вещества (формирующегося из симпатических клеток). В коре вырабатывается группа гормонов, называемых кортикоидам и или кортикостероидами. Кортикоиды являются жизненно необходимыми для организма гормонами, их отсутствие приводит к смерти. Гормоны минералкортикоиды у человека представлены основным гормоном - альдостероном, который имеет существенное значение в регуляции минерального обмена в организме. Он способствует поддержанию на постоянном уровне натрия и калия в крови, лимфе и межтканевой жидкости, увеличивая при необходимости обратное всасывание натрия в почках и выход калия в мочу. Глюкокортикоиды главным образом обеспечивают синтез глюкозы (глюконеогенез), образование запасов гликогена в печени и мышцах, увеличение концентрации глюкозы в крови (мобилизация из печени). При этом они выполняют особую роль в белковом обмене. Они угнетают синтез белков в печени и мышцах (создают отрицательный азотистый баланс), увеличивают выход свободных аминокислот, их переаминирование и стимулируют образование из них ферментов, необходимых для новообразования глюкозы, вызывая при этом мобилизацию жиров из жировой ткани, глюкокортикоиды создают необходимые жировые и углеводные энергоресурсы для активной деятельности организма. Повышению работоспособности способствует также повышение этими гормонами восприимчивости тканей к адреналину и норадреналину, повышение иммунитета и снижение аллергических реакций, улучшение процессов переработки информации в сенсорных системах и ЦНС. Все указанные эффекты глюкокортикоидов (кортизола) обеспечивают повышение устойчивости организма к действию неблагоприятных факторов среды, стрессовым ситуациям, в связи с чем их называют адаптивными гормонами.Избыточное содержание кортизола в организме приводит к гипергликемии, распаду белков, отекам, повышению артериального давления. При недостаточности кортизола развивается аддисонова болезнь, которая сопровождается бронзовой окраской кожи, ослаблением деятельности сердечной и скелетной мышц, повышенной утомляемостью, снижением устойчивости к инфекционным заболеваниям.Половые гормоны надпочечников — это преимущественно андрогены или мужские половые гормоны и эстрогена (женские половые гормоны), которые наиболее активны на ранних этапах онтогенеза (до полового созревания) и в пожилом возрасте (после снижения активности половых желез). Они ускоряют созревание мальчиков, формируют половое поведение женщин. Андрогены вызывают анаболические эффекты, повышая синтез белков в коже, мышечной и костной ткани, способствуют развитию вторичных половых признаков по мужскому типу (харак. оволосение у мальчиков и избыточное оволосение—вирилизация -девушек).