1. Физиология наука о жизнедеятельности организма, его взаимодействия с окружающей средой и динамикой жизненных процессов. Значимость современной физиологии и её связь с другими науками
Скачать 0.8 Mb.
|
Реагирование организма на внешнюю температуру По механизмам и режимам обеспечения биологически оптимальной температуры тела организмы делятся: 1) Пойкилотермные организмы (изменчивые) – то есть они не способны поддерживать t0 тела на постоянном уровне, так как они вырабатывают мало тепла. Представителем пойкилотермных или холоднокровных является лягушка. 2) Гомойотермные организмы (подобный, одинаковый) - то есть они способны поддерживать t0 тела на постоянном уровне, незначительно изменяющейся в течение суток, так как эти организмы вырабатывают много тепла. Представители гомойотермных (теплокровных) организмов: млекопитающие, птицы и человек. 3) Гетеротермные организмы (другой) отличаются тем, что колебания t0 тела превышают границы, свойственные гомойотермным животным (переходная форма между пойкило- и гомойтермными организмами). Например, летучая мышь, грызуны, колибри. Функциональная система!!! это динамическая, саморегулирующаяся организация, все составные элементы которой взаимосодействуют поддержанию t° крови на постоянном уровне : в области правого сердца (37,0-37,5°С). Нормальная t° тела: аксиллярная (в подмышечной впадине) - 36,6-36,7°С, ректальная (в прямой кишке) - 37-37,5°С, оральная (в ротовой полости) - 36,8-37°С, нормальная t° пальцев рук – 28°С, пальцев ног - 24°С. Полезно приспособ результ- аксилярная,ректальная, пальцы рук,ног. Эти параметры способств поддерж оптимальн уровня метаболизма в организме. Динамика работы-измен темп крови воспринем тепловыми и холодовыми теплорецепторами. информ об измен темп крови нервным и гуморальн путем поступ в нервно и гуморан путем в термо-регулят цнтр гипотал(2 отдела-теплоотдачи и теплопродукции- в сопряженн взаимоотнош) В терморегул центре-перераб информ.После этого центр возвращ темп тела к исх уровню с помощью поведенческ,вегета и гуморальн регуляции. Структура функциональной системы, поддерживающей температуру крови Исполнит механизмы.физич-теплоизлуч,испарение и тд Полезный приспособительный результат (температура крови в области правого сердца: 37,0-37,5°С); Рецепторы (тепловые и холодовые терморецепторы); Обратная афферентация (нервный и гуморальный путь); Нервный центр (гипоталамус - терморегуляторный центр теплообразования и теплоотдачи); Исполнительные механизмы (вегетативная и гуморальная регуляция, поведение). Реагирование организма на внешн темп Исполнительные механизмы функциональной системы температуры крови Вегетативная и гуморальная регуляциянаправлены на изменение теплопродукции (клеточный метаболизм, мышечная дрожь) и теплоотдачи (физиологические механизмы: потоотделение, дыхание, сосудистые реакции, с мочой, с калом; физиологические механизмы: теплоизлучение, теплопроведение, испарение, конвекция). В покое величина теплоотдачи складывается из теплоизлучения 70%, теплопроведения 15%, испарения 14% (через легкие 10%, 0,5л/сутки, потоотделение 4%, 0,4л/сутки) и отдачу тепла с мочой и калом 1%. Увеличение t° крови связано с действием симпатической нервной системы и гормонов: СТГ, АКТГ, глюкокортикостероидов, тироксина, инсулина, адреналина. Уменьшение t° крови связано с действием парасимпатики. Поведение дополняет процессы регуляции в экстремальных условиях. 92. Химическая и физическая терморегуляция. Центры терморегуляции. Классификация терморецепторов. Химич терморегуляция –теплодукция - осуществляется за счет изменения уровня обмена веществ, что ведет к увеличению или уменьшению образования тепла в организме. Сократительная (сократительный, дрожательный термогенез) – это продукция тепла, связанная с произвольным и непроизвольным сокращением скелетных мышц. - произвольные сокращения – многократно увеличивают теплообразование. Представляет собой расточительный способ повышения теплопродукции. - непроизвольные сокращения: - дрожь – возникает при значительном снижении t° окружающей среды, повышает образование тепла в несколько раз. - терморегуляторный тонус – начинается при снижении t° внешней среды где-то на 2°С, теплопродукция возрастает на 50%. - изменение тканевых структур – при многократном периодическом действии холода (увеличение в скелетных мышцах доли красных волокон). Несократительная (несократительный, недрожательный термогенез) – продукция тепла за счет активации гликолиза, гликогенолиза, липолиза в скелетных мышцах, печени и в буром жире. Доля такого механизма в обеспечении прироста теплопродукции на холод может составлять до 70%. Физич – теплоотдача- совокупность физиологических процессов, определяющих теплоотдачу Излучение – отдача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона (5-10мкм); Теплопроведение (кондукция) – отдача тепла при непосредственном соприкосновении тела с другими физическими объектами; Конвекция – теплоотдача, осуществляемая путем переноса тепла движущимися частицами воздуха (воды); Испарение – отдача тепла в окружающую среду за счет испарения пота или влаги с поверхности кожи и дыхательных путей. Центр терморегуляциирасположен в гипоталамусе. В переднем отделе расположены нейроны, управляющие процессами теплоотдачи, а в заднем гипоталамусе - теплопродукции. После разрушения центров переднего гипоталамуса физиологическая активность в условиях холода сохраняется, но в условиях жары t0 тела быстро увеличивается и развивается гипертермия. После разрушения центров заднего гипоталамуса физиологическая активность в условиях холода снижается и развивается гипотермия, но в условиях жары сохраняется. Классификация терморецепторов. Холодовые – терморецепторы повышают частоту импульсации в ответ на охлаждение и снижают её, когда температура увеличивается. Располагаются на глубине 0,17 мм от поверхности кожи, их 250 тысяч. Реагируют на изменение температуры с коротким латентным периодом линейно в диапазоне от 410С до 100С. Чем ниже t0, тем выше частота импульсации. Оптимум чувствительности в пределах 15-340С. На поверхности тела преобладают холодочувствительные теморецепторы. Тепловые – терморецепторы снижают частоту импульсации в ответ на увеличение и повышают её, когда температура уменьшается. Залегают глубже – на 0,3 мм от поверхности кожи, их 30 тысяч. Реагируют на изменение температуры линейно в диапазоне 20-500С. Чем выше t0, тем выше частота импульсации. Оптимум чувствительности 34-430С. 93. Нервные и гуморальные механизмы терморегуляции. Работа сосудистого аппарата кожи. Гипотермия и гипертермия. Лихорадка. В терморегуляции принимают участие гуморальные факторы: гормоны гипофиза, щитовидной железы (тироксин) и надпочечников (адреналин) - усиливают окислительные процессы, что приводит к увеличению теплообразования. Участвуют симпатическая и соматическая нервная система. Симпатическая нервная система регулирует процессы теплопродукции (липолиз) и процессы теплоотдачи (потоотделение, конвекция, теплопроведение) за счёт изменения тонуса кожных сосудов. Соматическая система регулирует тоническое напряжение, процессы сократительного термогенеза. Кора больших полушарий обеспечивает условнорефлекторную регуляцию. Кора и лимбическая система обеспечивают возникновение ощущений (холодно, прохладно, тепло, жарко) и поведения, направленного на поиск более комфортной среды. кожа На холоде → сосуды (артериолы) суживаются → раскрываются артериоловенулярные анастомозы → большая часть кровь поступает в сосуды брюшной полости ( в поверхностных слоях кожи циркулирует меньше крови) → возвращаясь внутрь тела по сосудам, расположенных близ артерий, прохладная венозная кровь получает большую долю тепла, отдаваемого артериальной кровью (это противоточный теплообменник). На жаре → сосуды расширяются → закрываются артериоловенулярные анастомозы → кровь возвращается к внутренним областям тела по венам, лежащим под самой поверхностью кожи, минуя противоточный теплообменник, благодаря чему снижается количество тепла. Лихорадка Это состояние организма, при котором центр терморегуляции стимулирует повышение температуры тела за счёт перестройки «установочной точки» на более высокую, чем в норме температуру. Группа нейронов, осуществляющих анализ средней температуры тела и её сравнение с новым установленным значением, воспринимает нормальную температуру ядра тела, как низкую. Включаются механизмы, активизирующие теплопродукцию и снижающие интенсивность теплоотдачи. Хотя субъективно в это время человек ощущает озноб, на самом деле температура тела повышается и вскоре достигает нового, установленного уровня регуляции. Переход «установочной точки» на более высокий уровень происходит в результате действия на нейроны преоптической области гипоталамуса эндогенных пирогенов – веществ, вызывающих подъём температуры тела. Гипо и гипертермия В переднем отделе расположены нейроны, управляющие процессами теплоотдачи, а в заднем гипоталамусе - теплопродукции. После разрушения центров переднего гипоталамуса физиологическая активность в условиях холода сохраняется, но в условиях жары t0 тела быстро увеличивается и развивается гипертермия. После разрушения центров заднего гипоталамуса физиологическая активность в условиях холода снижается и развивается гипотермия, но в условиях жары сохраняется. 94. Пищевая мотивация. Физиологические основы голода и насыщения. Аппетит. Голод – это биологическая мотивация, возникающая в пищевом центре, сопровождающаяся отрицательными эмоциями о пищевой потребности. Состояние голода возникает на определённой стадии расхода питательных веществ в организме. Его определяют два фактора: эвакуация химуса из желудка и тонкой кишки, снижение уровня питательных веществ в крови в результате перехода питательных веществ из крови в пищевое депо. Центр голода – латеральные ядра гипоталамуса. Именно здесь происходит трансформация гуморальной пищевой потребности в пищевую мотивацию. Раздражение электрическим током гипоталамического центра голода у животных вызывает гиперфагию (непрерывное поедание пищи), а его разрушение – афагию (отказ от пищи). Пищевая мотивация – вызванное доминирующей пищевой потребностью побуждение организма, определяющее формирование пищевого поведения (поиск, добывание и поедание пищи). Субъективным выражением пищевой мотивации являются эмоции негативного характера: ощущение жжения, «сосания под ложечкой», тошнота, слабость, головная боль.. Насыщение возникает в результате возбуждения нейронов центра насыщения. Это происходит до того, как произойдёт всасывание продуктов гидролиза. Центр насыщения– вентромедиальные ядра гипоталамуса. Раздражение (стимуляция) электрическим током гипоталамического центра насыщения у животных вызывает афагию, а его разрушение – гиперфагию. Выделяют два вида насыщения: сенсорное (первичное) возникает в результате афферентного потока импульсов, идущих от рецепторов рта, желудка, возбуждаемых принимаемой пищей; обменное (вторичное) – наступает позже (1,5 – 2 часа с момента приёма пищи), когда в кровь начинают поступать продукты гидролиза. Аппетит (от лат. – стремление, желание) – это более сложная системная реакция организма, включающая в себя голодную мотивацию, отрицательные эмоции, положительные эмоции, связанные с предвидением будущего результата пищедобывательного поведения в акцепторе результата действия. Аппетит формируется на основе возбуждения нейронов коры больших полушарий и лимбической системы. 95. Типы пищеварения. Функциональная система, поддерживающая постоянство питательных веществ в крови (структура и динамика работы). Пищеварение — это совокупность процессов, обеспечивающих расщепление белков, жиров и углеводов пищи в пищеварительном тракте до сравнительно простых соединений – питательных веществ. ТИПЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ 1. В зависимости от происхождения гидролитических ферментов: - Собственное пищеварение - идёт за счёт ферментов, вырабатываемых человеком (животным); - Симбиотное пищеварение - идёт за счёт ферментов симбионтов, например, микроорганизмов, населяющих толстый кишечник; - Аутолитическое пищеварение- идёт за счёт ферментов, вводимых вместе с пищей. |