Ответы на Вопросы на экзамен по физиологии. Помошь физа. 3. Современные представления о процессе возбуждения. Потенциал действия, его фазы. Ионные механизмы потенциала действия
 Скачать 252.37 Kb.
|
|
На ритм дыхания могут рефлекторно оказывать влияние раздражения различных отделов организма, а поскольку водителем ритма является ды¬хательный центр, то и афферентные пути рефлекторной дуги должны замы¬каться на дыхательном центре, а эфферентные пути идут от центра к ис¬полнительным структурам дыхательной системы. При этом можно выделить ряд рецепторных зон, оказывающих наибольшее влияние на ритм дыхания. Среди таких ВИСЦЕРО-ПУЛЬМОНАЛЬНЫХ РЕФЛЕКСОВ наиболее известны: 1. рефлекс Геринга-Брейера - если легкие сильно раздуть, то вдох рефлекторно затормозится и начинается выдох. Напротив, если сущест¬венно уменьшить объем легких, то произойдет глубокий вдох. Дуга этого рефлекса начинается от рецепторов растяжения легочной паренхимы (по¬добные рецепторы обнаружение в трахее, бронхах и бронхиолах. Некото¬рые из этих рецепторов реагируют на степень растяжения легочной тка¬ни, другие только при уменьшении или увеличении растяжения (независимо от степени). Афферентные волокна от рецепторов растяжения легких идут в составе блуждающих нервов, а эфферентное звено предс¬тавлено двигательными нервами, идущими к дыхательной мускулатуре. Фи-зиологическое значение рефлекса Геринга-Брейера состоит в ограничении дыхательных экскурсий, благодаря рефлексу достигается соответствие глубины дыхания сиюминутным условиям функционирования организма, при котором работа дыхательной системы совершается более экономично. Кро¬ме того, рефлекс препятствует перерастяжению легких. 48. Газообмен в легких. Перенос О2 из альвеолярного газа в кровь и CO2 из крови в альвеолярный газ происходит исключительно путем диффузии. Ее движущей силой служат разности (градиенты) парциальных давлений (напряжений) O2 и СО2 по обе стороны аэрогематического барьера, образованного альвеолокапиллярной мембраной. Никакого механизма активного транспорта газов здесь нет. Кислород и углекислый газ диффундируют в растворенном состоянии: все воздухоносные пути увлажнены слоем слизи. Важное значение для облегчения диффузии 02 имеет сурфактантная выстилка альвеол, так как кислород растворяется в фосфолипидах, входящих в состав сурфактантов, гораздо лучше, чем в воде. В ходе диффузии через аэрогематический барьер молекулы растворенного газа должны преодолеть: слой сурфактанта, альвеолярный эпителий, две основные мембраны, эндотелий кровеносного капилляра. Ввиду того что в транспорте дыхательных газов существенную роль играют эритроциты, к этому списку добавляются слой плазмы и мембрана эритроцита. Диффузионная способность легких для кислорода очень велика. Это обусловлено огромным числом (сотни миллионов) альвеол и большой их газообменной поверхностью (у человека она составляет около 100 м2), а также малой толщиной (порядка 1 мкм) альвеолокапиллярной мембраны. Диффузионная способность легких у человека равна примерно 25 мл О2/мин в расчете на 1 мм рт. ст. градиента парциальных давлений кислорода. При учете того, что градиент Ро2 между притекающей к легким венозной кровью и альвеолярным газом обычно превышает 50 мм рт. ст., этого оказывается вполне достаточно, чтобы за время прохождения через легочный капилляр (около 0,8 с) напряжение кислорода в ней успело уравновеситься с альвеолярным Ро2. Несколько более низкое (на 3—6 мм рт. ст.) артериальное Роз по сравнению с альвеолярным объясняется проникновением венозной крови в артериальную через невентилируемые альвеолы, а также артериовенозные шунты. Лишь при ускорении легочного кровотока, например при тяжелой мышечной работе, когда время прохождения крови через капилляры альвеол может сокращаться до 0,3 с, наблюдается недонасыщение крови кислородом в легких, что, однако, возмещается увеличением минутного объема крови. Что касается диффузии СО2 из венозной крови в альвеолы, то даже сравнительно небольшого градиента Рсо2, (6—10 мм рт. ст.) здесь оказывается вполне достаточно, так как растворимость углекислого газа в 20—25 раз больше, чем у кислорода. Поэтому после прохождения крови через легочные капилляры Рсо2 в ней оказывается почти равным альвеолярному — обычно около 40 мм рт. ст. Недыхательные функции легких: 1.Метаболическая: 1)участие в обмене жиров для образования сурфактантов; 2)синтез простагландинов; 3)синтез тромбопластина и гепарина; 4)синтез протеолитических и липолитических ферментов. 2.Терморегуляторная. При снижении температуры в легких активируются экзотермические процессы (химическая теплопродукция), одновременно уменьшается капиллярный кровоток – физическая теплоотдача. 3.Барьерная. При вдыхании задерживаются механические частицы, которые потом удаляются ресничками мерцательного эпителия; Для крови: инактивация серотонина, брадикинина, простагландинов, адреналина, ацетилхолина; а также очистка крови от механических примесей. 4.Секреторная: 1)железы и секреторные клетки продуцируют 300-400 мл в сутки серозно-мукоидного секрета, который выполняет защитную функцию; 2)эндокринная функция: синтез простагландинов и других биологически активных веществ. 5.Экскреторная: 1)углекислый газ и другие летучие метаболиты (алкоголь)4 ацетоновый запах при диабетической коме; 2)удаление 500 мл воды в сутки. 6.Всасывательная. Хорошо всасывается эфир, хлороформ. Возможен ингаляционный путь введения паров и аэрозолей ряда лекарственных препаратов. 7.Очистительная: 1)секреторная активность и деятельность ресничного эпителия; 2)сосудисто-лимфатический путь. 49. Определение жел и составляющих ее компонентов. Показатели объема легких: 1. Дыхательный объем (ДО) - количество воздуха, которое чело¬век вдыхает и выдыхает в спокойном состоянии. В покое дыхательный объем мал по сравнению с общим объемом воздуха в легких. 2. Резервный объем вдоха - количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть после нормального вдоха. 3. Резервный объем выдоха - количество воздуха, которое человек может дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха. 4. Остаточный объем - количество воздуха, оставшееся в легких после максимального выдоха. Даже при самом глубоком выдохе в альвео¬лах и воздухоносных путях остается некоторое количество воздуха. 5. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - наибольшее количество воз¬духа, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. Равна сумме - дыхательный объем+резервный объем вдоха+резервный объем выдоха. У муж¬чин ростом 180 см -4,5 л, у пловцов и гребцов до 8,0 л. Измеряется спирометром. 6. Резерв вдоха - максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть после спокойного выдоха. Равен сумме -дыхательный объ¬ем+резервный объем вдоха. 7. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) - количество возду¬ха, остающееся в легких после спокойного выдоха. Равна сумме - резерв¬ный объем выдоха+остаточный объем. У молодых -2,4 л и около 3,4 у по¬жилых. 8. Общая емкость легких (ОЕЛ) - количество воздуха, содержащееся в легких на высоте максимального вдоха. Равна сумме - остаточный объем+жизненная емкость легких. Ключевыми показателями являются - ДО, ЖЕЛ, ФОЕ. У женщин эти по¬казатели, как правило, на 25% ниже, чем у мужчин. 50. Кровообращение, законы гемодинамики. Гемодинамика — раздел физиологии кровообращения, использующий законы гидродинамики (физические явления движения жидкости в замкнутых сосудах) для исследования причин, условий и механизмов движения крови в сердечно—сосудистой системе. Гемодинамика определяется двумя силами: давлением, которое оказывает влияние на жидкость, и сопротивлением, которое она испытывает при трении о стенки сосудов и вихревых движениях. Силой, создающей давление в сосудистой системе, является сердце. У человека среднего возраста при каждом сокращении сердца в сосудистую систему выталкивается 60—70 мл крови (систолический объем) или 4—5 л/мин (минутный объем). Движущей силой крови служат разность давлений, возникающая в начале и конце трубки. Почти во всех отделах сосудистой системы кровоток носит ламинарный характер — кровь движется отдельными слоями параллельно оси сосуда. При этом слой, прилежащий к стенке сосуда, остается практически неподвижным, по этому слою скользит второй, а по нему, в свою очередь, третий и т. д. Наряду с ламинарным в сосудистой системе существует турбулентное движение с характерным завихрением крови. Частицы крови перемещаются не только параллельно оси сосуда, как при ламинарном кровотоке, но и перпендикулярно ей трения жидкости. Соотношение между характером течения жидкости в жестких трубках и давлением обычно определяют по формуле Пуазейля. Используя эту формулу, можно вычислить сопротивление R току крови в зависимости от ее вязкости ή, длины l и радиуса r сосуда: R=8lή/πr2 Сосудистую систему в целом можно представить в виде последовательно и параллельно соединенных трубок разной длины и диаметра. В случае последовательного соединения общее сопротивление составляет сумму сопротивлений отдельных сосудов: R = R1+ R2 + … + Rn.При параллельном соединении величину сопротивления вычисляют по другой формуле: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... + + 1/Rn. Учитывая сложность геометрии сосудов целого организма, ее непостоянство, зависящее от открытия и закрытия шунтов, коллатералей, степени сокращения гладких мышц, эластичности стенок, изменения вязкости крови и других причин, в реальных условиях рассчитать величину сосудистого сопротивления трудно. Поэтому его принято определять как частное от деления кровяного давления Р на минутный объем крови Q: R = P/Q. Для всей сосудистой системы организма в целом эта формула применима лишь при том условии, если в конце системы, т. е. в полых венах вблизи места их впадения в сердце, давление будет близким к нулю. Соответственно при необходимости вычисления сопротивления отдельного участка сосудистой системы формула приобретает вид R=Р1—Р2/Q Значения P1 и P2 отражают давление в начале и конце определяемого участка. Основными показателями гемодинамики являются объемная скорость, скорость кругооборота крови, давление в разных областях сосудистой системы. Объемная скорость движения крови характеризует ее количество (в миллилитрах), протекающее через поперечное сечение сосуда за единицу времени (1 мин). Объемная скорость кровотока прямо пропорциональна перепаду давления в начале и конце сосуда и обратно пропорциональна его сопротивлению току крови. В организме отток крови от сердца соответствует ее притоку к нему. Это означает, что объем крови, протекающей за единицу времени через всю артериальную и всю венозную систему большого и малого круга кровообращения, одинаков. Линейная скорость движения крови (v) характеризует скорость перемещения ее частиц вдоль сосуда при ламинарном потоке. Она выражается в сантиметрах в секунду и определяется как отношение объемной скорости кровотока Q к площади поперечного сечения сосуда πr2: v=Q/πr2 Полученная таким образом величина является сугубо средним показателем, так как, согласно законам ламинарного движения, скорость перемещения крови в центре сосуда является максимальной и падает в слоях, прилежащих к сосудистой стенке. Скорость кругооборота крови отражает время, за которое частица крови проходит большой и малый круг кровообращения. Для определения скорости кругооборота обычно используют введение радиоактивной метки с последующим контролем ее появления в соответствующей области. 51. Функциональные типы сосудов. Сосуды, составляющие большой и малый круг кровообращения подразделяют на несколько типов: амортизирующие, резистивные, сосуды—сфинктеры, обменные, емкостные, шунтирующие. К амортизирующим сосудам относят аорту, легочную артерию и прилежащие к ним участки крупных сосудов. В их средней оболочке преобладают эластические элементы. Благодаря такому приспособлению сглаживаются возникающие во время регулярных систол подъемы артериального давления. Резистивные сосуды — концевые артерии и артериолы — характеризуются толстыми гладкомышечными стенками, способными при сокращении изменять величину просвета, что является основным механизмом регуляции кровоснабжения различных органов. Сосуды—сфинктеры являются последними участками прекапиллярных артериол. Они, как и резистивные сосуды, также способны изменять свой внутренний диаметр, определяя тем самым число функционирующих капилляров и, соответственно, величину обменной поверхности. К обменным сосудам относят капилляры, в которых происходит обмен различных веществ и газов между кровью и тканевой жидкостью. Стенки капилляров состоят из одного слоя эпителия и звездчатых клеток. Способность к сокращению у капилляров отсутствует: величина их просвета зависит от давления в резистивных сосудах. Емкостное звено сердечно—сосудистой системы составляют посткапиллярные венулы, вены и крупные вены. Вены по строению сходны с артериями, но их средняя оболочка значительно тоньше. Они имеют также клапаны, препятствующие обратному току венозной крови. Вены могут вмещать и выбрасывать большие количества крови, способствуя тем самым ее перераспределению в организме. Наиболее емкими являются вены печени, брюшной полости, подсосочкового сплетения кожи. Шунтирующие сосуды находятся лишь в некоторых областях тела (койка уха, носа, стопы и других органов) и представляют анастомозы, связывающие между собой артериальное русло с венозным (артериолы и венулы), минуя капилляры. При открытом состоянии этих сосудов кровь устремляется в венозное русло, резко уменьшая или полностью прекращая кровоток в капиллярах. Шунтирующие сосуды выполняют функцию регуляции регионарного периферического кровотока. Они участвуют в терморегуляции, регуляции давления крови, ее распределении. 52. ТОНУС Глад мыш стенок сосудов не бывают расслаблены, им-ся мыш-ное напряж-е=ТОНУС. Тонич сост сопров-ся измен-м эл-х хар-к и незнач сокрщ-м мышцы. Вл-е на него факторы: 1) местные факторы - это реактивность микрососудов (способность гладко-мыш клеток к сокращению и расслаблению). Под реактивностью понимается степень чувствительности к разного рода агентам. Особый смысл - реактивность капилляров: т.к. они не имеют мышечного слоя, то измененяется проницаемость капилляров, чувствительность гл-мыш клеток в мелких сосудах больше чем в крупн сосудах в 10-100 раз. Реактивность не одинакова в различных органах и тканях (адреналин - микрососуды кожи более чувствительны к нему, чем скелетные мышцы).2) растяжение сосудов - гисто-механический механизм лежит в основе увеличения тонуса гл-мыш клеток сосудов при их растяжении.3) метаболиты - в основе гисто-метаболической регуляции лежит феномен расширения микрососудов и открытие сфинктеров под влиянием продуктов обмена, концентрация которых увеличивается пропорционально интенсивности работы данного функционирующего элемента или его степенью гипоксии (СО2, К+, Na+, молоч кислота, продукты гидролиза АТФ).4) вазоактивные вещества- гистамин (сосудорасш свойство)- брадикинин- серотонин - действие зависит от исходного тонуса сосудов, но большинство исследователей относит его к вазоконстрикторам (сосудосуж)5) кислород - кислород регулирующая функция сосудистого тонуса определяется свойством гладко-мыш клеток расслабляться при гипоксии даже в условиях отсутствия вазоделитаторов. В результате интенсивной работы ув потребление кислорода, развивается гипоксия, вазоделитации и улучш кровоснабжения ткани. МИОГЕННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ: ведущая роль, при отсутствии внеш нерв и гумор влияний продолж-т сохр-ся остат тонус=БАЗАЛЬНЫЙ. В основе его - спрособность кл сосудов к спонтанн активности и распростр возбужд-я от кл к кл, сосздает ритмичное колебание тонуса - эндогенную вазомоторику. Отчетл выр-на в артериолах. Возд-е, уменьш-е частоту МембрПот, увел частоту спонт разрядов, амплит сокр-я глад мышц. Гиперпол-я мембран -> исчезн спонт возб-я, мыш сокр-й. Метаболиты оказ-т д-е на клетки по принципу отрицат обратной связи. ГОРМОН-Я РЕГУЛ - вазопрессин (зад доля гипофиза) - сокращ сосудов и ув давления крови.- ангиотензин 1 и 2 - увеличение сосудистого тонуса. НЕРВНАЯ - адреналин, норадреналин - вазоконстрикт действие. - АХ - вазоделитаторное Вазомоторный (сосудодвигательный) центр - совокупность структур в разн уровнях ЦНС, обеспечивает регуляцию кровообращения. В состав входят структуры, распол в осн средн мозге, продолг, гипотал, кора больш полуш. Сост из прессорного (сужение сосудов, ув периф давления, ув тонуса симпатики) и депрессорного отд ( ум активность симпатики, расш сосудов, ум АД) Важную роль в осуществл сосудистого тонуса играют барорецепторы. специфичны - реагир в строго опред пределах, поперечн характер импульсации, при быстром ув давления даже небольшой прирост прив к резк изменению импульсации, Изменение давления лишь в своем диапазоне. ГЛАД МЫШЦЫ. Веретенообразн одноядерн мыш клетки. Миофибриллы нерегулярно, иннервир-ся Симп НС, Парасимп НС, Метасимп НС-самостоят интегратив сист. Миогенный тонус глад мышц созд-т пейсмекеры. Сила сокр-я примерно как у попер-полос мышц, есть холинергические и адренергическ передачи, в генер-ии ПДглад мышц имеет больш роль Са2+, при блокаде Са каналов происходит угнетение ПД. Глад мыш кл растияжимые и пластичные, при определ степени растыж-я могут реагировать на него раздражением. 53. АД - важная характеристика работы сердечно-сосудистой системы, имеющей ряд показателей. 1) СИСТОЛИЧ (мах давление) крови - уровень давления крови во время систолы сердца. У здорового чела = 100-130 мм рт ст А - боковое - давление на стенки сосудов Б - конечное - сумма потенциальной и кинетической энергии, которой обладает масса крови, движущейся в опред участок сосудистого русла. На 10-20 ммртст больше бокового. Разность м/у А и Б наз-ся удельным давлением. 2) ДИАСТОЛИЧ (мin) давление - уровень давления крови во время диастолы сердца. У Здор чела = 70-80 мм рт ст Разница м/у систолич и диастолич давлением наз-ся ПУЛЬСОВЫМ давлением. У Здор чела =40 мм рт ст В дегоч артерии 25 и 10 мм РТ ст, Повышение АД по сравнению с определенными для данного орг величинами называют арт гипертензией, снижение - арт гипотензией. Помимо систолического, диастолического, пульсового давления существует и так называемое среднее арт давление - средняя величина давления, при которой отсутствуют пульсовые колебания. Наблюдается гемодинамический эффект, как при естественно колеблющемся давлении. На величину давления влияют: - работа сердца - кол-во циркулируемой крови в сосудах, сопротивление, мелкие артерии и артериолы -резистентные сосуды. - вязкость крови - величина просвета сосудов. Приток крови к сердцу увеличивает систолич сокращение и увеличивает ее отток в сосуды. |