1 Физиология, ее предмет, роль задачи и формирование врачебной деятельности. Связь физиологии с другими науками. Понятие об организме, составных его элементов. Уровни морфофункциональной организации человеческого организма
 Скачать 1.07 Mb.
|
|
2. Шероховатая ЭПС А)Синтез белков (мембранных, цитозольных, лизосомных, секретируемых) на рибосомах сети. Модификация белков в просвете ЭПС; затем – их транспорт в комплекс Гольджи. 3.Гладкая ЭПС А)Синтез липидов (фосфолипидов, жирных кислот, стероидных гормонов) Б)Синтез гликогена В)Депонирование и совобождение Са2+ Г)Детоксикация экзо- и эндогенных веществ Д)Образование мембран для других органелл 4.Комплекс Гольджи А) Модификация белков, их сортировка и упаковка в отщепляющиеся пузырьки Б)Синтез полисахаридов В)Образование мембран для других органелл клетки 5. Лизосомы А)Внутриклеточное пищеварение с помощью кислых гидролаз Б)Функции питания В)Защиты Г)Обновления внутриклеточных структур 6. Пероксисомы А)Образование в клетке желчных кислот Б)Окисление мочевой кислоты, D-аминокислот с помощью кислорода В)Образование H2O2 Г)Метаболизм липидов и кислот 7. Цитоскелет А)Опорно-двигательный аппарат клетки Б)Состоит из микрофиламентов, микрофибрилл и микротрубочек В)Микрофиламенты содержат сократимые белки (актин, миозин), тропомиозин и др., обеспечивают подвижность клетки и внутриклеточное движение везикул, митохондрий, токи цитоплазмы Г)Микрофибриллы – опорно-каркасная функция Д)Микротрубочки образуют эластический каркас, поддерживающий лабильную форму клетки, и обеспечивают передвижение вдоль них везикул и белков 8. ЯДРО (оболочка, хроматин, нуклеоплазма, ядрышко) А)Хранение генетической информации в ДНК и передача ее при делении клеток Б)Генетический контроль клеточных процессов на основе контроля синтеза белков В)В ядрышке – синтез Ррнк, образование субъединиц рибосом, синтез тРНК , синтез кофермента НАД+ Сохранение наследственной информации обеспечивается деятельностью ферментов, ликвидирующих спонтанные мутции генов (например, ДНК-полимераза). Передача генетической информации обеспечивается репликацией ДНК в интерфазе, позволяющей получать дочерним клеткам одинаковый геном. Экспрессия генов и процесс трансляции Экспресия генов, приводящая к синтезу белков, включает в себя транскрипцию и процессинг (удаление некодирующих участков транкриптата). Затем осуществляется трансляция в цитоплазме, после – посттрансляционные изменения пептидов в шероховатой ЭПС и комплексе Гольджи. Важным регулятором экспрессии генов являются факторы транскрипции (рецепторные белки) в цитоплазме или ядре. ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА Функциональная структура мембраны: Липиды (30-70% мембраны): Фосфолипиды (60% от всех липидов) с гидрофильными полярными головками и гидрофобными неполярными хвостами, присоединенные к головкам с помощью глицерола. Образуют бимолекулярный слой. Барьерная и транспортная функции, растворитель для белков, создает емкостные свойства мембраны. Холестерол (20%) увеличивает механическую прочность бислоя, ингибирует фазовые переходы мембраны, которые могут возникать при изменении температуры, pH, ионной силы и приводить к нарушению вязкости бислоя. Углеводы мембраны – олигосахаридные цепи, присоединены ковалентной связью к белкам (гликопротеины) и липидам (гликопротеиды). Разветвленные цепи гликопротеидов на наружной поверхности создают гликокаликс. Основная функция – участие в процессах распознавания клеток. Белки (30-70% мембраны) Поверхностные белки, частично погруженные в мембрану и интегральные (пронизывающие мембрану) белки Ферментативная функция Транспортная функция (переносчики, каналы, насосы) Рецепторная функция Функция распознавания клеток Образования межклеточных контактов Ионная проницаемость и электропроводимость мембраны Виды и механизмы транспорта через мембрану 1. Пассивный (из зоны большей концентрации в зону с меньшей концентрацией с уменьшением энергии транспортируемого вещества) А) простая диффузия – через липидный бислой (О2, азот, этанол вода, мочевина, глицерол и т.п.) и ионные каналы (неорганические ионы). На скорость транспорта влияют разница концентраций и мембранный потенциал (отрицательный заряд внутренные поверхности клеточной мембраны). Б) облегченная диффузия – перенос более крупных полярных молекул (глюкозы, аминокислот) с помощью белков-переносчиков. Характеризуется специфичностью, большей скоростью, явлением насыщения, регулируется с помощью гормонов. 2. Активный (против градиента концентрации и электрического градиента с увеличением энергии траспортируемого вещества) А) первично-активный – непосредственно использует энергию АТФ и осуществляется ионными насосами: калий-натриевого, кальциевого, протонного. Б) вторично-активный – использует энергию градиента какого-либо иона (чаще натрия), созданную ионным насосом. Транспорт с участием белков-переносчиков. В) микровезикулярный (для переноса крупномолекулярных веществ) 1-эндоцитоз. Локальный участок плазматической мембраны впячивается и отшнуровывается, образуя эндоцитозные пузырьки. Функции: 1)Питательная 2)Защитная 3)Регуляторная Виды эндоцитоза: 1) Пиноцитоз – неспецифический захват внеклеточной жидкости и растворенных в ней веществ 2) Опосредуемый рецепторами эндоцитоз - вещества (липопротеины, гормоны) связываются со специфическими белками-рецепторами плазматической мембраны, которые далее концентрируются в ямках мембраны. 3) Фагоцитоз (Мечников) – крупные клеточные частицы (инфекционные агенты) захватываются микро- и макрофагами с дальнейшим внутриклеточным перевариванием. 2-экзоцитоз – выделение в составе экзоцитозных пузырьков медиаторов, гормонов, ферментов. Важным регулятором экзоцитозной активности является уровень внутриклеточного Са2+. Ионные каналы – интегральные белки мембраны, состоящие из нескольких субъединиц, образующих отверстие (водную пору) и способные с большей или меньшей избираемостью (селективностью) пропустить в клетку или из клетки неорганические ионы по концентрационному и электрическому градиентам. Состояния: открыты (активированное), закрыты (потенциально активное), закрытое (инактивированные). Виды ионных каналов по регулированию проницаемости канала («ворот»): 1) Потенциалуправляемые каналы – через изменение электрического поля (поляризации) мембраны 2) Хемоуправляемые каналы – через влияние эндогенных и экзогенных химических вещест 3) Механочувствительные каналы – через деформацию мембраны. 6) Ткани организма. Особенности их функций, контактные и дистантные межклеточные взаимодействия. Функциональный элемент органа как его структурно-функциональная единица. Ткань – система, элементами которой являются клетки и внеклеточное вещество (тканевой матрикс), объединенные общей функцией, строением и (или) происхождением. Виды и функции тканей: Эпителиальные А)Минимальное количество межклеточного вещества Б)Высокая способность к регенерации и пролиферации В)Хорошо развиты межклеточные контакты Г)Отсутствие кровеносных сосудов Д)Наличие базальной мембраны Состоят из: 1) Покровного эпителия. Функции: 1)барьерная 2)защитная от механических, химических, инфекционных и других воздействий 3)участие в терморегуляции 4)участие в обмене веществ между организмом и внешней средой 2) Железистого эпителия. Функции: 1)секреция гормонов 2)секреция пищеварительных соков 3)секреция сального секрета 4)слезной жидкости 5)спинномозговой жидкости 2. Ткани внутренней среды 1) Соединительные ткани 1)образуют строму органов 2)содержат кровеносные и лимфатические сосуды 3)большой объем межклеточного вещества (состоит из основного вещества с гликопротеидами, протеогликанами и гликозоаминами, волокон соединительной ткани (коллагеновые, эластические, ретикулиновые), клеток.) 4)механическая 5)опорная 6)формообразующая 7)трофическая 8)защитная (макрофаги, антитела) функции. Клетки делятся на: 1 – клетки, синтезирующие молекулы межклеточного вещества (фибро-, хондроциты) 2 – клетки с защитными функциями (макрофаги, плазматические клетки) 3 – клетки, образующие и накапливающие липиды (адипоциты) 2) Кровь и лимфа 1)Состоят из жидкого межклеточного вещества и взвешенных в нем форменных элементов 2)Газообменная функция 3)Трофическая функция 4)Защитная функция 5)Транспортная функция 6)Гуморальная связь между органами и тканями 3) Скелетные ткани 1)Хрящевая ткань: состоит из хондроцитов и межклеточного вещества. Гиалиновая, эластическая, волокнистая. Обладает прочностью, упругостью, выполняет опорную функцию, необходима для образования костной ткани. 2)Костная ткань: остеобласты (синтез и секреция веществ матрикса), остеокласты (фагоциты, разрушающие костный матрикс), кальцифинированный матрикс. 3. Мышечные ткани 1) Поперечно-полосатая – имеет саркомеры. Делится на: А. Скелетную 1)Состоит из мышечных волокон и клеток-сателлитов 2)Клетки-сателлиты составляют камбиальный резерв и обеспечивают рост мышечных волокон в длину и регенерацию мышечной ткани 3)Скелетные мышцы осуществляют поддержание позы, произвольные и непроизвольные рефлекторные движения тела и его частей в пространстве Б. Сердечную 1)Насосная функция сердца и гемодинамика 2)Кардиомиоциты не имеют камбиального резерва и не способны к регенерации 2) Гладкомышечная 1)Гладкомышечные клетки, способные к гипертрофии, пролиферации, синтезу и секреции молекул матрикса 2)Тонус и сокращение гладкомышечных органов 4. Нервная ткань 1)Состоит из нейронов (способных к возбуждению) и глиоцитов (невозбудимых клеток) 2)Регенерация осуществляется за счет восстановления поврежденных нейронов, особенно за счет роста их отростков, пролиферации глиоцитов 3)Нервная система осуществляет восприятие раздражения, проведение и передачу возбуждения, генерацию возбуждения и торможения, анализ и синтез информации, формирование целостности организма. Межклеточные взаимодействия 1. Контактные – при контакте клеток друг с другом. Создают механические (адгезионные контакты) и коммуникативные (щелеые и химические контакты) связи между клетками. 1)Адгезионные соединения: А) простые – образованы слоями гликокаликса по всей поверхности контактирующих клеток с участием белков-рецепторов Б) сцепляющие – осуществляются с помощью фибрилл цитоскелета (адгезивный поясок, десмосомы), полудесмосомы, соединяющние эпителиоциты с БМ В) плотные - образуют специальные белки, проходящие в виде поясков через апикальные поверхности клеток, и практически не пропускают молекулы через межклеточные щели 1)Щелевые контакты осуществляют метаболическую и электрическую кооперацию клеток (например, щелевые контакты между глиоцитами) 2)Химические синапсы – передача с помощью медиаторов возбуждающих, тормозных и трофических влияний от нейрона на иннервируемую клетку (нервную, мышечную, железистую) через ионотропные и метаботропные рецепторы 2. Неконтактные (дистантные) взаимодействия 1)Осуществляется через образование информационных молекул (гормонов, антител), переносимых жидкостями организма. 2)Паракриния – действие их на клетки той же ткани, где они образованы; эндокриния – на клетки другой ткани. 3)Наиболее частый вариант: сигнал (первый посредник) – рецептор – второй посредник – ответ. Сигнал – молекулы, передающие информацию (гормоны, медиаторы, антитела) Рецепторы – белковые молекулы плазмолеммы клетки, которые специфически связываются с сигнальной молекулой, в результате чего активизируются процессы образования вторых посредников. Второй посредник – молекулы, через которые непроникающие в клетку раздражители изменяют ее функции (циклические нуклеотиды (цАМФ), Са2+, диацилглицерол). Действуют через активацию специфических к ним протеинкиназ, фосфорилирующих белки высокоэнергетическими фосфатными группами АТФ. Ответ – изменение функций клеток в результате изменения активности эффекторных белков (каналов, ферментов, рецепторов, насосов). ОРГАН – часть организма, эволюционно сложившаяся система тканей, объединенных общей функцией, строением и развитием, при этом одна из тканей является главной, определяющей специализированные функции органа. Функциональный элемент органа – структурно-функциональный комплекс (микроучасток органа), состоящий из клеток всех тканей органа, объединенных кровообращением и иннервацией (Чернух). Наличие этих элементов позволяет функционировать им не только взаимосвязано, но и с разной степенью интенсивности. Например, печеночная долька, нефрон, фолликул щитовидной железы. Состоит из: 1) Рабочей части, состоящей из специфических (паренхиматозных) клеток 2) Соединительной ткани – обеспечение условий выполнения функций паренхиматозным клеткам 3) Микроциркулярной единицы – пространственно-повторяющегося сосудистого модуля, снабжающего кровью функциональный элемент органа. 7) Физиологические функции. Норма функции и ее параметры (нормативы). Гомеостаз и гомеокинез, понятие о жестких и мягких константах. Взаимоотношение структуры и функции, их единство. Функция - это специфическая жизнедеятельность клеток, тканей, органов, организма в целом, проявляющаяся как физиологический процесс или совокупность процессов. Параметры и нормы функции. Норма функции является объективной категорией. Ее механизмы генетически деформированы, и по наследству передается определенная норма физиологических реакций. Но генотип определяет норму реакций лишь как возможность ее проявления. Реализация генотипа происходит в определённых условиях внешней среды, так возникает конкретная индивидуальная (фенотипическая) норма. Параметры норма (нормативы) представляют собой ее количественную характеристику. Для целей физиологии и медицины нормативы должны, с одной стороны, наиболее полно отражать многообразие индивидуальной нормы, с другой стороны, при полном охвате индивидуальных различий часть больных попадут в зону нормы. Поэтому обычно выбирается интервал нормы, в который укладываются показатели 95% здоровых людей. Взаимоотношение функции и структуры, их единство. Под структурой в медицине обычно понимают строение, пространственное расположение, последовательность в живых объектах (внешняя форма).Современная биология рассматривает структуру как совокупность устойчивых связей элементов системы, обеспечивающая ее целостность при различных внешних и внутренних изменениях (внутренняя форма). Функциональные изменения при этом можно рассматривать как выражение внутренних перестроек при этом можно рассматривать как выражение внутренних перестроек структуры живого. Структура и функция составляют динамическое единство. Гомеостаз - постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма, а также совокупность физиологических процессов, обеспечивающих это постоянство. Термин гомеокинез подчеркивает относительность постоянства внутренней среды, существование изменения ее показателей, например, в результате суточных биоритмов. Жесткая константа – имеют наименьший диапазон между уровнем константного состояния и предельным отклонением, несовместимым с жизнью; определяют оптимальную активность ферментов и тем самым возможность протекания обменных процессов (температура, pH). Мягкая константа – обладают весьма широким диапазоном изменчивости. (АД,ЧСС,ЧД...) 8) Основные принципы регуляции физиологических функций. Регуляторные связи-прямые и обратные, нервные и гуморальные. Роль обратных связей в стабилизации функций и самоусилении функциональной активности. Нервная регуляция осуществляется с участием безусловных и условных рефлексов, высшая форма нервной регуляции реализуется в условиях рефлексов, высшая форма нервной регуляции реализуется в рамках деятельности функциональных систем. Гуморальная регуляция осуществляется преимущественно с помощью тканевых и дистантных гормонов. К тканевым гормонам относятся различные виды веществ (амины, пептиды и тд).Действуют преимущественно паракринно (на рецепторы рядом лежащих клеток) и аутокринно (выделяются клеткой и действуют на рецепторы этой же клетки). Дистантные гормоны выделяются специальными клетками эндокринных желез и некоторых органов, а действуют преимущественно в других органах и тканях. Основные кибернетические принципы регуляции функций организма осуществляются с помощью прямых и обратно связей (нервных и гуморальных). Прямые связи передают информацию (команду) от регулирующего центра к эффективному (исполнительному) органу, изменяющую его функции в сторону приспособления организма к среде. |