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.
|
|
Поле 17 является центральным полем зрительной коры, а 18—е и 19—е поля — периферическими. Таким образом, единственную точную ретинотопическую карту содержит только поле 17, а смежным с ним полям 18 и 19 приписывают нетопографические ассоциативные функции. 72. слуховая система. Наружное ухо включает ушную раковину и наружный слуховой проход. Среднее ухо представляет трехкосточковую звукопередающую систему, включая молоточек, наковальню и стремя, связанные с одной стороны с барабанной перепонкой, а с другой — с окном преддверия (овальным окном) внутреннего уха. Полость среднего уха заполнена воздухом. Слуховые косточки выполняют двоякую роль. Их первая функция состоит в том, что они образуют систему рычагов, с помощью которых улучшается передача звука. Воронкообразная форма наружного уха обеспечивает свойство направленности — улучшенное восприятие звуков, идущих с определенного направления, по сравнению со звуками, идущими с других направлений. Вторая функция заключается в способности системы косточек изменять характер движения при больших интенсивностях звука. В среднем ухе есть также специальный механизм, предохраняющий слуховой рецепторный аппарат от длительных звуковых перегрузок. Достигается это сокращением мышц среднего уха, которых у млекопитающих уже две: мышца, напрягающая барабанную перепонку, и стременная мышца. Внутреннее ухо (улитка) представляет собой спирально закрученный костный канал, приподнятый в области вершины. У человека улитка имеет 2,5 витка, у кошки — 3, а у однопроходных — всего 0,25 витка. Внутри костной капсулы две мембраны разделяют улитку на три лестницы: барабанную, улитковый проток (среднюю) и лестницу преддверия. Барабанная лестница и лестница преддверия заполнены перилимфой, улитковый проток — эндолимфой. На базилярной пластинке располагается спиральный орган (рис. 4.30), который включает два типа рецепторных клеток: один ряд внутренних и три—четыре ряда наружных волосковых клеток. В базальной части спирального органа располагаются рецепторные клетки воспринимающие более высокие частоты, а в апикальной части (на вершине улитки) — клетки, воспринимающие только низкие частоты. Еще в 1863 г. Г. Гельмгольц сформулировал резонансную теорию слуха, согласно которой разные частоты кодируются своим точным положением вдоль базилярной пластинки. Эта теория основывалась на том, что базилярная пластинка натянута по ширине и механическая связь по ее длине отсутствует, т. е. колебание одной части мембраны не должно передаваться соседним участкам. Однако эти исходные предпосылки были опровергнуты в 50—60—е гг. XX столетия Д. Бекеши. Им прежде всего было доказано, что базилярная пластинка не натянута в поперечном направлении и что она имеет механическую связь по всей длине. Поэтому он предложил свою новую теорию, которую обычно называют теорией бегущей волны. Бегущая волна имеет наибольшую амплитуду на строго определенном участке мембраны в зависимости от частоты. И хотя сама волна движется, ее огибающая для данной частоты стационарна. Смещения пиков для высоких частот направлены к основанию, а для низких частот — к куполу улитки. У млекопитающих хорошо выражена чувствительность к высоким частотам. Расширение полосы высокочастотных сигналов является результатом эволюции цепи слуховых косточек в среднем ухе млекопитающих по сравнению с представителями других классов, обладающими всего одной слуховой косточкой. Предельные возможности слуха млекопитающих находятся в диапазоне от 20—30 Гц до 150—200 кГц, т. е. простираются далеко в область ультразвуковых частот. 73. Транспорт кислорода кровью Лишь небольшая часть О2 (2%), переносимого кровью, растворена в плазме. Основная часть транспортируется в форме непрочного соединения с гемоглобином. Молекула гемоглобина представляет собой сложный комплекс из белка глобина и одинаково построен у всех животных простетическая группа – гемм, содержащая Fe. Присоединение О2 к гемоглобину (оксигенация гемоглобина) происходит без изменения валентности железа, т.е. без переноса электронов, характеризующего истинное окисление. Гемоглобин, отдавший О2 – десоксигемоглобин. 1 г гемоглобина может связать 1,36 мл газообразного О2. 100 мл крови могут переносить примерно 21 мл О2 – это кислородная емкость крови. Оксигенация гемоглобина зависит от парциального давления О2 в среде, с которой контактирует кровь – кривая диссоциации оксигемоглобина (S- образная). Благодаря такой особенности венозная кровь, проходя легочные капилляры, оксиген ируется почти полностью, а артериальная кровь в капиллярах тканей эффективно отдает О2. Кривая диссоциации сдвигается вправо при ув температуры, при ув конц ионов Н+ в среде, которая в свою очередь зависит от давления СО2 (эффект Вериго-Бора). Поэтому создаются условия для более полной отдачи О2 оксигемоглобином в тканях, особенно там где выше интенсивность метаболизма, например в работающих мышцах. У чела каждые 100 мл крови отдают тканям 5-6 мл О2 (артерио-венозная разница по О2) и на ту же величину обогащ О2 в легких. Транспорт СО2 кровью. Хотя СО2 растворяется в жидкости лучше, чем О2, лишь 5% СО2 растворенного СО2 транспортируется кровью, остальная часть вступает в химические связи. В тканевых капиллярах СО2 образует угольную кислоту НСО3- СО2+Н2О -><- Н2СО3 -><-Н+ + НСО3- Направление реакции зависит от давления СО2 в среде: ускор под действием карбоангидразы (в эритроцитах). Осн часть СО2 транспортируется в виде гидрокарбоната НСО3-. Связыванию СО2 способствует уменьшение кислотных свойств (протонного сродства) гемоглобина в момент отдачи им кислорода – дезоксигенирование (эффект Холдейна). В легочных капиллярах происходит высвобождение части СО2, кот диффундирует в альвеолярный газ.Каждые 100 мл крови отдают в легких 4-5 мл СО2 – то же кол-во кот кровь получ в тканях (артериовенозная разница по СО2). 74. Гемоглобин, его виды и соединения. Одна из важных функций крови – перенос поглощенного в легких кислорода к орг и тк и удал обр в них СО2 и перенос его в легкие. Ключевая роль в этих процессах принадлежит эритроцитам, содержащим гемоглобин. Гемоглобин может соединяться с кислородом в капиллярах легких и высвобождать его в капиллярах тканей. Кроме того гемоглобин может связывать некоторое количество СО2 , обр в процессе клеточного обмена веществ, и высвобождать его в легких. Таким образом, гемоглобин играет важную роль в переносе дыхательных газов. В одном эритроците содержится 400 млн молекул гемоглобина. В состав гемоглобина вх белок глобин и пигментная группа гем, соедин м/у собой гистидин мостиком. Молекула гемоглобина содержит 4 одинак группы гема. Глобин – белок типа альбулина. У разных видов животных глобин отличается аминокислотным составом, гем же у всех одинаков. Он содержит ионы Fe2+ являясь его простетической группой. Белковая и простетическая группы не только связаны, но и оказывают взаимное влияние друг на друга. Глобин изменяет свойства гема, придавая ему способность связывать кислород. Гем же обеспечивает устойчивость глобина к влиянию физич факторов. В процессе переноса кислорода гемоглобином, молекула кислорода обратимо связывается с гемом, при этом валентность железа не изменяется. Гемоглобин превращается в оксигемоглобин – оксигенация. Обратный процесс – дезоксигенация. Гемоглобин м подвергаться не только оксигенации, но и истинному окислению. При этом Fe2+ ->Fe3+ . Окисленный гем называется гематином (метгемом), а все вся молекула – метгемоглобин. В крови он содержится в небольшом количестве, он не способен транспортировать кислород к тканям. По мере того как кровь проходит по ткани, отдает кислород, она попутно забирает СО2 – карбогемоглобин. При взаимодействии с СО (сродство в 300 раз больше, чем к О2), гемоглобин превр в карбоксигемоглобин – не способен к переносу О2 Определение цветового показателя. (отражает относительное кол-во гемоглобина в 1 эритроците). ЦП=(%эксперемент. гемоглобина/100%) / (число опытных эритр/число норм эритр). 0.8-1 – нормохромазия, >1 – гипер-, <0,8 – гипо- 75. Эритроциты. Эритроциты человека – безъядерные плоские клетки, имеют форму дисков. Благодаря двояковыпуклой форме, его поверхность больше, чем если бы он имел форму шара. Особая форма шара эритроцита способствует выполнению ими основной функции – переноса дыхательных газов, т.к. при такой форме диффузная поверхность увеличивается, а диффузное расстояние уменьшается. Кроме того благодаря своей форме эритроциты обладают большой способностью к обратимой деформации при прохождении через узкие изогнутые капилляры. Мембрана эритроцита представляет собой пластичную молекулярную мозаику. Именно благодаря пластичности нормальный эритроцит может резко изменить форму под действием внешних сил => эритроцит проходит через капилляры, внут диаметр которых меньше диаметра эритроцита (7мкм). Эритроцит состоит из однородной электронно-оптически плотной цитоплазмы, содержащей гемоглобин. В нем отсутств органеллы. Мембрана облад избирательной проницаемостью, через нее проходят газы, вода, Н+, ОН-, Сl -, НСО3-, она малопроницаема для глюкозы, мочевины, К+ и Nа+, через нее почти не проходит большинсво катионов, и совершенно не проход белки. Регуляция эритропоэза. Мощным стимулятором эритропоэза служит снижение парциального давления О2 (т.е. несоответствие м/у потребностью ткани в О2 и его поступлением). При этом увеличивается содержание в плазме особого вещества, ускоряющего эритропоэз – эритропоэтина. Он стимулирует дифференцировку и ускоряет размножение предшественников эритроцитов в костном мозгу. Увеличивается число гемоглобин-образующих эритроцитобластов. Действие эритропоэтина усиливается другими гормонами, в том числе андрогенами, тироксином и гормоном роста. Различия в числе эритроцитов и содержании гемоглобина в крови мужчин и женщин обусл тем, что андрогены усиливают эритропоэз а эстрогены его тормозят. 76. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) При помещении крови, лишенной возможности свертываться, в вертикаль¬но расположенную пипетку наблюдается способность эритроцитов к оседанию. Это происходит потому, что удельная плотность эритроцитов выше, чем плаз-1 мы (1,096 и 1,027). СОЭ (традиционно используется и термин «РОЭ» — реакция оседания эритроцитов) выражается в миллиметрах высоты столба плазмы, Появившейся над слоем осевших эритроцитов за единицу времени (обычно за 1ч). Эта реакция характеризует некоторые физико-химические свойства крови. СОЭ за первый час у здоровых мужчин составляет 5-9 мм, у женщин — 12-15 мм. Независимый от эритроцитов режим оседания имеют и лейкоциты. У разных видов животных СОЭ разная. Наиболее быстро реакция протекает у непарнокопытных. Механизм оседания эритроцитов является сложным процессом, зависящим от многих факторов, к которым относят количество эритроцитов, их морфологические особенности, величину заряда, способность к агломеризации, белковый состав плазмы. На величину СОЭ влияет физиологическое состояние организма. Оседание значительно ускоряется во время беременности (до 45 мм), при большинстве острых воспалительных процессов. Низкие значения характерны для новорожденных. Усиленная мышечная тренировка замедляет эту реакцию. 77. Лейкоциты Общие свойства. Лейкоциты являются форменными элементами крови, имеющим и ядро, и цитоплазму. Общее количество лейкоцитов в крови значи-льно меньше, чем эритроцитов. У млекопитающих оно составляет примерно 0,1-0,2% от числа эритроцитов. У взрослого человека натощак в 1 мкл крови содержится 4000-9000 лейкоцитов. Однако их численность колеблется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Увеличение количества лейкоцитов называется лейкоцитозом, уменьшение — лейкопенией. Различают физиологический (связан с деятельностью селезенки, красного костного мозга, легких) и паталогический (связан с повышением выброса клеток из органов кроветворения, с преобладанием молодых форм клеток) лейкоцитоз. Первый чаще всего наблюдается после приема пищи, во время беременности, при мышечной работе, сильных эмоциях, болевых ощущениях. Второй вид характерен для воспалительных процессов и инфекционных заболеваний. Все виды лейкоцитов обладают амебоидной подвижностью. В лейкоцитах содержится целый ряд ферментов (протеазы, пептидазы, диастазы, липазы, дезоксирибонуклеазы). В зависимости от того, является ли цитоплазма зернистой или она однородна, лейкоциты делятся на две группы: гранулоциты и агранулоциты. Гранулоциты составляют 72% всех лейкоцитов крови, время их жизни примерно равно 2 сут. Гранулоциты подразделяются на три вида. Клетки, гранулы которых окрашиваются кислыми красками (эозином), наз-ся эозинофилами, основными красками – базофилами, клетки, способные воспринимать и те и другие краски – нейтрофилы. Эозинофилия – увеличение числа эозинофилов (сопутствует аллергическим реакциям). Базофилы продуцируют гепарин, препятствующий свертыванию крови. Кроме того на мембране базофилов находятся специфические рецепторы, к которым присоединяются определенные глобулины крови. В результате высвобождается гистамин, который вызывает расширение сосудов, спазм бронхов, зудящую сыпь. Подавляющее большинство – нейтрофилы. Они в зависимости от возраста бывают палочкоядерные, сегментоядерные. Выполняют защитную функцию. Агранулоциты. Делятся на лимфоциты и моноциты. У всех млекопитающих большую часть составляют лимфоциты. Для них характерно крупное ядро, окруженное пояском цитоплазмы. Лимфоцитоз – увеличение, лимфопения – уменьшение. Различают Т- и В-лимфоциты. Т-лимф посредством ферментов самостоятельно разрушают белковые тела (бактерии, вирусы, клетки транспланируемой ткани). Их называют киллерами. В-лимфоциты при встрече с инородным веществом, вырабатывают специфические антитела, которые нейтрализуют и связывают эти вещества, подготавливая их тем самым к фагоцитозу. Моноциты – самые крупные клетки крови. У них самая высокая фагоцитарная активность. Лейкоцитарная формула. Количественные соотношения всех указанных ви¬дов лейкоцитов периферической крови называют лейкоцитарной формулой. Ее определяют на основании дифференциального подсчета 200 лейкоцитов в окра¬шенном мазке крови и последующего вычисления их процентного содержания. В нормальных условиях лейкоцитарная формула для человека довольно посто¬янна и представлена следующими соотношениями (%): базофилы — 0-1, эозино-филы — 0,5-5, палочкоядерные нейтрофилы — 1-6, сегментоядерные нейтро-филы — 47-72, лимфоциты — 19-37; моноциты — 3-11. В абсолютных цифрах в1 мкл крови содержится: базофилов — 0-65, эозинофилов — 20-300, палочко-ядерных — 40-300, сегментоядерных — 200-5500, лимфоцитов — 1200-3000, моноцитов — 90-600. Отклонение лейкоцитарной формулы служит важным диагностическим признаком при различных заболеваниях. 78. Резус-фактор Одним из первых агглютиногенов крови человека, не входящих в систему АВО, был резус-агглютиноген, ИЛИ резус-фактор, обнаруженный К. Ландштейнером и А. Виннером в 1940 г. В Европе 85% людей имеют в крови этот агглютиноген, из-за чего их называют резус-положительными (Rh+), а не со¬держащих его — резус-отрицательными (Rh.). После переливания Rh+-крови Rh--чeлoвeкy у последнего образуются специ¬фические антитела к резус-антигену — антирезус-агглютиногены. Поэтому повторное введение этому же человеку Rh+-крови может вызвать у него агглю¬тинацию эритроцитов и тяжелый гемотрансфузионный шок. Резус-фактор имеет большое значение в клинической практике, и определе¬ние свойств крови на резус-фактор теперь обязательно проводят вместе с обыч¬ным определением групп крови. Особое значение приобретает определение резус-фактора во время вступле¬ния в брак. При резус-положительном отце и резус-отрицательной матери (вероятность таких браков около 60%) ребенок нередко наследует резус-фактор отца. В этом случае могут возникнуть серьезные осложнения, механизм кото¬рых состоит в следующем. У Rh -матери, вынашивающей Rh+-плод, организм постоянно иммунизиру¬ется резус-антигеном плода, диффундирующим через плаценту. При этом у матери происходит образование Rh-агглютининов, которые через плаценту по¬падают в кровь плода и вызывают агглютинацию и гемолиз его эритроцитов. Высокая концентрация Rh-агглютининов может привести к гибели плода или развитию тяжелого гемолитического заболевания. Особенно в тяжелой форме это проявляется при повторной беременности, поскольку в плазме матери остаются Rh-антитела, выработанные еще при предыдущей беременности. В природе широко распространены вещества, сходные с групповыми анти¬генами человека. Они обнаружены у некоторых бактерий и могут быть причи¬ной иммунизации. Это означает, что некоторые инфекции способны стимули¬ровать у людей образование иммунных антител к эритроцитам. Данное обстоятельство имеет большое практическое значение. Существование у человека той или иной группы крови является его индиви¬дуальной биологической особенностью. Эта особенность начинает формироваться уже в раннем периоде эмбрионального развития и не меняется на протяжении всей последующей жизни. Некоторые групповые антигены содержатся не только в форменных элементах и плазме крови, они находятся и в других клетках, тканях и некоторых секретах, таких как слюна, желудочный и кишечный соки. В эволюции позвоночных животных групповая принадлежность крови про¬является уже у отдельных видов рыб, которые имеют несколько групп крови. Четыре группы крови у копытных, три — у жвачных; разные группы имеют хищные и птицы. У этих животных отсутствует структура системы крови, аналогичная системе человека. Она появляется и обнаруживает относительное подобие лишь у человекообразных обезьян 79. ГРУППЫ КРОВИ В 1900 г. австрийский исследователь Карл Ландштейнер, смешивая эритроциты с нормальной сывороткой крови других людей, обнаружил, что при одних сочетаниях сыворотки и эритроцитов разных людей наблюдается агглютинация (склеивание и выпадение в осадок) эритроцитов, при других ее нет. Агглютинация возникает в результате взаимо¬действия присутствующих в эритроцитах антигенов — агглютиногенов — и содержащихся в плазме антител — агглютининов. Главные агглютиногены эритроцитов — агглютиноген А и агглютиноген В, агглютинины плазмы — агглютинин а и агглютинин бета. |