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

• Название: 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
• Дата: 04.12.2022
• Размер: 1.07 Mb.
• Имя файла: Kollokvium_1_nf-1.doc
• Тип: Документы; #827628
• страница: 8 из 9

32) Координационная деятельность ЦНС: взаимодействие нервных центров по принципам «общего конечного пути», реципрокности, проторения пути, переключенья, доминанты (А. А. Ухтомский). Свойства доминанты. Изменение координационной деятельности.

Принципы координации деятельности ЦНС.

Принцип общего конечного пути: импульсы, приходящие в ЦНС от разных рецепторов могут сходиться на общих эфферентных нейронах и вызывать одни и те же рефлексы (Рис. 10. А). Один и тот же мотонейрон может включаться в различные рефлекторные дуги. Эти эфферентные нейроны образуют общий конечный путь самых разнообразных рефлексов и могут быть связаны с самыми различными рецепторными аппаратами через вставочные (промежуточные) нейроны.

Принцип доминанты: рефлексы, реализация которых наиболее важна для организма в данный момент времени, реализуются первыми, а осуществление других (менее значительных) –

откладывается (тормозится). Принцип доминанты, который был открыт А.А. Ухтомским, один из основных принципов работы ЦНС, характеризующий наличие в ней «господствующих» центров с высоким уровнем тонической активности, удовлетворяющих жизненно важную потребность.

Принцип обратной связи. Коррекция большинства рефлексов осуществляется при участии обратной афферентации, необходимой для обратной связи с центром для информирования о достижении ожидаемого результата и координации деятельности.

Принцип субординации (соподчинения). Принцип иерархичности.

В ЦНС регуляция и координация функций характеризуется подчинением низших (филогенетически ранних) отделов высших (филогенетически более поздним). Цефализация заключается в сосредоточении регуляторных и координационных функций в структурах головного мозга (Рис. 10.Б), их высшее проявление – кортиколизация - вовлечение в разнообразные формы двигательной активности коры больших полушарий. При прекращении супраспинальных влияний наблюдается обратимое выключение спинальных рефлексов – спинальный шок. После прекращения спинального шока спинальные рефлексы восстанавливаются, однако проводниковая функция спинного мозга – нет.

Принцип реципрокности (сопряженного взаимодействия). Осуществление противоположных рефлексов (сгибание и разгибание, жевание и глотание, и т.д.) возможно из-за согласованной работы их нервных центров: нейроны одного центра, возбуждаясь, тормозят через вставочные тормозные клетки нейроны другого и наоборот.

Принцип компенсации функций. Этот принцип основан на способности нервных структур к пластичности – при повреждении отдельных центров, их функция компенсируются за счет других центров и коры больших полушарий мозга.

33)Высшая интегративная деятельность ЦНС, обеспечиваются поведение и знаковые функции мозга - гнозис, праксис: условные рефлексы как синтез двух рефлексов (И.П. Павлов), взаимодействие проекционных, активирующих, ассоциативных и интегративно- пусковых систем мозга (О.С. Адрианов), Понятие о функциональной системе, общая характеристика сё компонентов (П.К. Анохин, К.В. Судаков).

Интегративная деятельность ЦНС, обеспечивающая реализацию функций и потребностей организма, связана со спецификой организации распространения возбуждения в ЦНС и характером взаимодействия процессов возбуждения и торможения. Интегративную деятельность НC определяют следующие особенности функционирования нервной деятельности.

Первая особенность связана с характером распространения возбуждения в ЦНС, а именно, с существованием двух процессов: дивергенции (разведение) и конвергенции (сведение). Наличие конвергенции обусловливает существование принципа общего конечного пути, сформулированного Ч. Шеррингтоном: эффекторные нейроны образуют общий конечный путь для многих рефлексов и могут быть связаны с различными рецепторами.

Вторая особенность - существование реципрокных взаимоотношений. Согласно такому представлению, возбуждение центра одной группы мышц сопровождается реципрокным (сопряженным) торможением центров антагонистических мышечных групп. Механизм реципрокного торможения связан с наличием вставочных тормозных нейронов.

Третья особенность - наличие иррадиации возбуждения. Импульсы, поступающие в ЦНС от рецетторов, вызывают возбуждение не только нейронов данного НЦ, но и других. Физиологическая роль иррадиации возбуждения состоит в том, что любой рефлекторный акт осуществляется как целостная реакция ЦНС.

Четвертая особенность связана с наличием доминантных очагов возбуждения в нервной системе. Принцип доминанты был сформулирован А.А. Ухтомским и является одним из основных принципов координации нервной деятельности. Согласно принципу доминанты, для деятельности НС, как единого целого в естественных условиях существования, на каждый момент времени характерно наличие главенствующих (доминантных) очагов возбуждения, изменяющих и подчиняющих себе работу остальных нервных центров.

Пятая особенность—существование обратной связи. Активность, возникающая в организме в результате ответной деятельности органов и тканей, называют вторичной афферентацией.

Вторичные афферентные импульсы непрерывно сигнализируют НЦ о состоянии двигательного аппарата. В ответ на это из ЦНС к рабочим наличие иррадиации возбуждения. К органам поступают новые импульсы, изменяющие их деятельность в соответствии с новыми условиями. Таким образом, вторичная афферентация осуществляет функцию, известную в технике под названием обратной связи. Вторичная афферентация (обратная связь) имеет важное значение в регуляции вегетативных функций: кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения.

34) Физиологические свойства скелетных мышц. Современная теория мышечного сокращения и расслабления. Биоэлектрические, химические и тепловые процессы в мышцах во время сокращения и расслабления. Изменение мышечной силы и физической работоспособности у лиц пожилого и старческого возраста. Снижение количества мотонейронов и двигательных единиц как основа уменьшения мышечной силы. Развитие мышечной силы и физической работоспособности в различные периоды детства.

34.1 “Физиологические свойства скелетных мышц”

Скелетная мышца относиться к мышцам, в которых нервная система является единственным инициатором мышечного волокна.

Структура нервно-мышечного синапса.

1)Наличие в синаптической щели базального мембранного волокна. К ней прикреплены молекулы ацетилхолинэстеразы ,разрушающие медиатор.

2)Влияет на активность рецепторов в постсинаптической мембране.

Механизм проведения возбуждения через синапс:

1)Везикулы располож. в активных зонах пресинаптические мембраны, в одной везик. содержится около 4-х тыс. молекул ацетилхолина-квант медиатора.

2)Потенциал действия, достигая пресинаптические окончания, открывает его плазмолемма потенциал управляемые Са2+ - каналы. Вход Са2+ в пресинапт. окончание вызывает процесс экзоцитоза медиатора. Нервно- мышеч. окончание передает только возбужд. влияния.

3)Ацетилхолин действует на - субъединицы N- холинорецептора постсинаптической мембраны, открывая в нем ионный канал Na+ - иK+ - проводимости. Постсинаптическая мембрана мембрана имеет складку, что увеличивает кол-во ее рецепторов. На одной концов пластинки имеется 10-20 млн рецепторов.

4)Входящий Na+ - ток формирует ВПСП, что способствует генерация ПД в мышечном волокне. В покое возникает спонтанное выделение 1-2 квантов медиатора в секунду и формир. миниатюрных ВПСП (потенциал концевой пластинки).

5)Возникший в плазмолемме мышеч. волокна ПД имеет стандартные , ранее изученные механизмы : фазу деопляризац. образ. в рез-те активации бысрых , потенциал управляемых К+ -каналов.

34.2 Современная теория мышечного сокращения и расслабления”.

Скелетная мышца, как и сердечная, имеет активный тип регуляции, при котором Са+ первично изменяет состояние активных нитей.

Электромеханическое сопряжение - цикл последовательных процессов, начинающийся с возникновения потенц. действия на сарколемме (клеточной мембране) и закнчивающ. сократительным ответом мышц.

Связывание Са2+ с С- субъединицей тропонина увеличив степень спирамуации трополизина , что открывает мидин связывающие участки активных нитей. Тропонин С может связать до 4-х ионов Са2+. Головин мидинов нити соединяются с актив. центрами актинов нити ,образуя акто- мидиновые мостики.

Скольжение нитей (сокращение саркомера)

АТфаза мидинов. головки вызывают гидрому АТФ до АДФ неорганич. фосфата ,но продолжает удерживать оба продукта .В таком состоянии головка связыв. с актиновой нитью ,образуя с ее нитью угол около 90 градусов.

Отсоединенные АДФ и Фн от головки мидина сопров. основным выделениям свободной энергии (силовой удар). В рез- те головка поворачивается в шарнирной области до угла 45 градусов .В каждом “гребне” участ. = 500 головок мидиновой нити. Во время сильного сокращения частота “гребков” составляет около 5 раз в сеунду.

Присоединение новой молекулы АТФ к головке мидина уменьш. ее сродство с активной нитью ,что вызывает разъединение актомизиновых мостиков . Головка присоед. к актину в новом месте - ближе к Z- линии и цикл повторяется. При максим. сокращении необходимо до 50 циклов образован. и разъед. актомидиновых мостиков .

Расслабление миофибрилл

1)Необходимы для расслабления 2 главных условия:

Наличие достаточного (не менее 50%) ур-ня АТФ

Низкая концентрация Са2+ в цитозоле.

2)Присоединен. АТФ к головкам мидина приводит к рассоединен. актомидинов. мостиков .

3)Низкий ур-нь Са2+ в саркоплации созд. активацией Са2+- насоса и перемещением Са2+ в цистерны гладкой ЭПС ,где он связывается с белком. снижение концентрации Са2+ в саркоплации восстанав. блокаду тропомидином мидиносвязывающ. участков активных нитей.

Наступает расслабление миоцита.

34.3 “ Биоэлектрические, химические и тепловые процессы в мышцах во время сокращ. и расслабления “

Расход энергии: на процесс сокращения использ. =70% энергии ,на процесс расслабления =15% ,на работу К+, Na+, Са2+ насосов =5% . Запаса АТФ в клетке достаточно на 3-5 сокращен. поэтому работа требует ресинтеза.

Образование энергии: АТФ -прямой источник энергии для функции мышц. Имеется три пути образования АТФ в мышцах.

1) Фосфогенный путь использ. резерв креатинфосфита для образования АТФ с помощью креатинфосфокиназы и превращ. 2-х молекул АДФ в АТФ и АМФ с участием фермента аденилаткиназы. Этот путь может обеспечить от 20 сек до 3-х минут максимальной двигательной активности.

2) Гиколиц может обеспечить 1-2 минуты максимальной активности.

3) Аэробное окисление глюкозы с участком цикла трикарбоновых к-т и окислительного фосфолирования может обеспечить длительную активность средней мощности ,начиная с 3-ей минуты.

Сокращение мышц сопровожд. выделением тепла. Тонус покоя скелетных мышц обеспечив. около 20% энергии основного обмена. Терморегуляция тонус повышает теплопродукцию до 50% ,холодовая мышечная дреть повышает теплопродукцию на короткое время в 5 раз.

34.4 “Двигательные единицы”.

ДМ- совокупность мышечных волокон ,иннервируем. разветвлениями склона одного мотонейрона.

3 вида двигат. единицы:

1) Медленные, мало утомляемые.

Представлены малыми ,высоко возбудимыми -мотонейронами с низкой скоростью проведения возбужд. по склону и частей генерации ПД до 10-25 гц. Кол-во мыш. вол. небольш.

В регуляц. движения обеспечивают поддержание мышечного тонуса и позы ,а также способность к длительн. циклической работе - бег, плавание 9 марафонцев кол-во в в мышцах достиг. 85%) Медленные волокна преоблад в красных мышцах.

2) Быстрые, легко утомляемые.

Представ. быстрыми ,большими ,менее возбудимыми высоко пороговыми -мотонейронами с высокой скоростью проведения ПД по склону и часовой импульсацией до 40-60 гц. Кол-во волокон в ДЕ сравн. большое. Способны развивать большую мощность, но быстро утомляются.

В регул. движен. обеспечив. компонент- перщение организма и мощностью ( у спринтеров и прыгунов кол-во быстрых ДЕ в мышцах достиг. 90%).

Быстрые гликолетическ. волокна преобладают в белых мышцах.

3) Быстрые, устойчивы к утомлению.

Занимают средн. положения между 1 и 2 ДЕ: имеют много митохондр., капилляров, миоглобина и высокий ур-нь окислительного фосфорилирования ,активность АТФазы миодина, скорость сокращен., среднюю активн гликомуа, содержание гликогена ,скорость утомления.

Эти ДЕ использ. в быстрых ритмичных движен. (ходьба, бег)

Преобладают в красных мышцах.

35) Строение соматических нервно-мышечных синапсов и передача возбуждения в них. Медиатор, его синтез, секреция и взаимодействие с рецепторами концевой пластинки. Особенности деятельности нервно-мышечного синапса новорожденного ребенка.

35.1 Строение соматических нервно-мышечных синапсов и передача возбуждения в них.

Нервно-мышечный синапс образован окончанием аксона моторного нейрона и мышечным волокном поперечно-полосатой мускулатуры.

Между пре- и постсинаптической мембраной располагается синаптическая щель шириной 50-110 мм. Она заполнена межклеточным веществом и содержит тяжи плотного вещества из мукополисахаридов, с которыми связан ацетилхолин эстераза (АХЭ) – фермент, разрушающий выходящий в синаптическую щель ацетилхолин на холин и уксусную кислоту.

Передача возбуждения.

1. 
   Возбуждение мотонейрона, распространение потенциала действия на пресинаптическую мембрану.
   
2. 
   Повышение проницаемости пресинаптической мембраны для ионов Са, ток кальция в клетку, повышение концетрации.
   
3. 
   Слияние синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной в активной зоне, экзоцитоз, поступление медиатора в синаптическую щель.
   
4. 
   Диффузия ацетилхолина к постсинаптической мембране, присоединение его к Н-холинрецепторам, открытие хемозависимых ионных.
   
5. 
   Преобладающий ионный ток натрия через хемозависимые каналы, образование подпорогового потенциала концевой пластинки.
   
6. 
   Возникновение потенциалов действия на мышечной мембране.
   
7. 
   Ферментативное расщепление ацетилхолина, возвращение продуктов расщепления в окончание нейрона, синтез новых порций медиатора.
   

35.2 Медиатор, его синтез, секреция и взаимодействие с рецепторами концевой пластинки

Характеристика медиаторов.

К ним относятся: ацетилхолин, моноамины (норадреналин, дофамин), аминокислоты (глутамин, глицин), пептиды.

Один и тот же медиатор в разных синапсах может предавать как возбуждающее, так и тормозное влияние (ацетилхолин, норадреналин).

Есть медиаторы, передающие тормозное влияние (ГАМК, глицин) или возбуждающее влияние (глутамат).

Доказана возможность выделения в одном синапсе, более одного медиатора.

Наиболее частая локализация медиаторов: ацетилхолин + ГАМК - в нейронах нижней и мотонейронах спинного мозга; ГАМК + глицин – в нейронах спинного мозга и мозжечка; ГАМК + глутамат – в нейронах глиппокампа, пирамидных нейронах.

Кроме медиатора в синаптической щели выделяются полипептиды, которые модулируют действия медиатора.

Диффузия медиатора через синаптическую щель к постсинаптической мембране осуществляется за десятые доли миллисекунды.

Действие медиатора на рецепторы постсинаптической мембраны определяет возникновение возбуждающего или тормозного постсинаптического потенциала.

Синтез медиатора.

Медиатором называют химическое вещество, которое обеспечивает одностороннюю передачу возбуждения в химическом сигнале. Некоторые медиаторы синтезируются в цитоплазме синаптического окончания. Ферменты, необходимые для синтеза, (???)

36) Двигательные единицы, понятие. Виды и функциональные особенности двигательных единиц. Механизм возникновения тетануса в естественных условиях. Электромиография.

36.1. “Двигательные единицы”.

ДМ- совокупность мышечных волокон ,иннервируем. разветвлениями склона одного мотонейрона.

3 вида двигат. единицы:

1) Медленные, мало утомляемые.

Представлены малыми ,высоко возбудимыми -мотонейронами с низкой скоростью проведения возбужд. по склону и частей генерации ПД до 10-25 гц. Кол-во мыш. вол. небольш.

В регуляц. движения обеспечивают поддержание мышечного тонуса и позы ,а также способность к длительн. циклической работе - бег, плавание 9 марафонцев кол-во в в мышцах достиг. 85%) Медленные волокна преоблад в красных мышцах.

2) Быстрые, легко утомляемые.

Представ. быстрыми ,большими ,менее возбудимыми высоко пороговыми -мотонейронами с высокой скоростью проведения ПД по склону и часовой импульсацией до 40-60 гц. Кол-во волокон в ДЕ сравн. большое. Способны развивать большую мощность, но быстро утомляются.

В регул. движен. обеспечив. компонент- перщение организма и мощностью ( у спринтеров и прыгунов кол-во быстрых ДЕ в мышцах достиг. 90%).

Быстрые гликолетическ. волокна преобладают в белых мышцах.

3) Быстрые, устойчивы к утомлению.

Занимают средн. положения между 1 и 2 ДЕ: имеют много митохондр., капилляров, миоглобина и высокий ур-нь окислительного фосфорилирования ,активность АТФазы миодина, скорость сокращен., среднюю активн гликомуа, содержание гликогена ,скорость утомления.

Эти ДЕ использ. в быстрых ритмичных движен. (ходьба, бег)

Преобладают в красных мышцах

36.2. Механизм возникновения тетануса в естественных условиях.

1)Гладкий тетанус возникает в них при небольшой частоте разряда мотонейрона ( приблизительно 16 Гц) (медленные, малоутомляемые ДЕ).

2)Гладкий тетанус возникает при большей частоте разряда мотонейрона (приблизительно 40 Гц).

В период второго стимула в период укорочения или развития мышечного напряжения происходит суммация двух следующих друг за другом сокращений и результирущий ответ по амплитуде становится значительно выше, чем при одиночном стимуле.