Физиология. фос МБФ. Билет 1 Сердце, его строение. Функции сердца. Сердечный цикл, его фазы. Характеристика фаз сердечного цикла
 Скачать 329.72 Kb.
|
|
2. Кора головного мозга, ее строение. Зоны коры (моторные, сенсорные и ассоциативные), их характеристика. Методы исследования коры больших полушарий. Электроэнцефалография. Вызванные потенциалы. Кора головного мозга - это многослойная нервная ткань, которая имеет 6 слоев: молекулярный; наружный зернистый слой, наружный пирамидный, внутренний зернистый, внутренний пирамидный слой, слой веретеновидных мультиформных нейронов. 1. Проекционные зоны коры: • первичная двигательная, моторная зона (прецентральная извилина); • первичная соматосенсорная зона (постцентральная извилина); • первичная зрительная область (затылочная доля); • первичная слуховая зона (верхняя височная извилина); • зона Вернике – восприятие речи на слух; • зона Брока – моторный центр речи; • в каждой доле коры больших полушарий рядом с проекционными зонами располагаются ассоциативные зоны. 2. Лобная доля коры отвечает за формирование личности человека – его мышления, мотиваций поведения, индивидуальность и за развитие творческих способностей. 3. Левое полушарие, в основном отвечает за логическое мышление (математические задачи), правое полушарие – за чувственное восприятие (музыка, художественные образы). Локализация функций в коре. Как уже говорилось, разные области коры имеют разные по строению поля и, соответственно, разные функции. Выделяют древнюю кору - (архикортекс), старую (палеокортекс) и новую (неокортекс). Древняя - обонятельные луковицы, обонятельные тракты - на нижней поверхности лобной доли. Старая кора - поясная извилина, гиппокамп, миндалина. Остальное - новая кора. Различают сенсорные, моторные и ассоциативные области. Сенсорные области - корковые концы анализаторов имеют четкую топографию. Кожная рецептирующая система – рецепторы кожи, затем таламокортикальные пути, проецируются на нейроны задней центральной извилины. На верхние отделы извилины проецируются рецептивные поля кожи нижних конечностей, на середину - туловища, на нижние отделы - рук и головы. На кору теменной доли проецируется также болевая и температурная чувствительность. Зрительная система (анализатор) - проецируется на нейроны затылочной доли мозга. Есть первичная зрительная кора - 17, и соседние поля - 18,19. Соседние поля - вторичная зрительная кора, ее нейроны нужны для детального анализа цвета, формы, качества предмета, для формирования зрительных ассоциаций. Слуховой анализатор – корковое представительство находится в поперечных височных извилины в глубине сильвиевой борозды (поля 41 и 42). Здесь оканчиваются аксоны нижних бугров четверохолмия и медиальных коленчатых тел. Обонятельный анализатор - информация поступает в область переднего конца гиппокампальной извилины. Повреждение ее ведет к аносмии. Вкусовой анализатор - в гиппокампальную извилину - рядом с обонятельным анализатором. Моторная область коры - впервые ее исследовал немецкий невролог Эдуард Гитциг совместно с анатомом Густавом Фричем. Они установили наличие электрической возбудимости мозга, тем самым выявив связь между определенными областями мозга и моторными реакциями. В 1870 г. было доказано, что раздражение передней центральной извилины вызывает двигательные реакцию, а именно, раздражение электрическим током определенных участков коры головного мозга вызывает сокращение мышц противоположных конечностей. В задней или постцентралъной извилине зоны расположены тоже по соматотопическому принципу, и вверх ногами. Ассоциативные зоны коры - все сенсорные, моторные и проекционные зоны занимают менее 20% поверхности коры, остальное - так называемая ассоциативная область. В них происходит внутримозговая координация, огромные связи позволяют обрабатывать всю информацию, ассоциировать или интегрировать сенсорную информацию разной модальности. Эти зоны есть везде, но наиболее выражены в лобных долях. В этих долях формируется сознание человека, его личность. В нейроны ассоциативной области поступает не первичная, а достаточно обработанная информация. Их нейроны мультисенсорны, лобные доли связаны с лимбической системой и участвуют в формировании разнообразных поведенческих актов. Вторая особенность - способность к пластическим перестройкам. Третья - они участвуют в научении и памяти. Электроэнцефалография (ЭЭГ) 1. ЭЭГ – регистрация суммарных ВПСП нейронов коры и подкорковых структур головного мозга, которая осуществляется с помощью электродов, расположенных на коже головы. • альфа-волны, ритм покоя, амплитуда 50 мкВ, частота 8-13 Гц; • бета-волны, ритм бодрствования, десинхронизированный, амплитуда меньше 25 мкВ, частота больше 13 Гц; • тета-волны, ритм медленного сна, амплитуда около100 мкВ, частота 3-8Гц; • дельта-волны, ритм медленного сна, синхронизированный, высокоамплитудный, частота – 0,5-3 Гц. Все эти волны характеризуются тремя параметрами: 1. частотой 2. амплитудой 3. синхронизаций 3. Пищеварение в ротовой полости. Типы слюнных желез. Состав и функции слюны. Регуляция образования и выделения слюны. Акт жевания и глотания. 1.Слюна образуется в трех парах больших слюнных желез (околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные) и в мелких железах слизистой щек, неба и глотки. 2.Клетки ацинусов слюнных желез секретируют изотоничную плазме слюну, которая в выводящих протоках становится гипотоничной за счет реабсорбции ионов Na+ и Cl- и малой проницаемости эпителиальных клеток для воды. В просвет протока активно секретируются ионы К+ и HCO3-, за счет которых слюна приобретает слабо щелочную реакцию. Кроме воды и неорганических ионов слюна содержит муцин, лизоцим, пероксидазу, пищеварительные ферменты α-амилазу и липазу, факторы роста и иммуноглобулины. 3.Слюна увлажняет ротовую полость, способствуя артикуляции, очищению полости рта, процессу пережевывания и проглатывания пищи; растворяет питательные вещества, обеспечивая чувство вкуса и начальное переваривание под действием ферментов слюны; участвует в неспецифической и специфической антибактериальной и противовирусной защите, поддерживает физиологическое состояние зубов и пародонта. Серозные железы имеются, в основном, среди язычных, выделяемая ими слюна богата белком. Слизистые железы — нёбные и часть язычных, продуцируемая ими слюна богата слизью. Смешанные — щёчные, молярные, губные и часть язычных секретируют смешанную по составу слюну. 4. Органы выделения, их участие в поддержании важнейших параметров внутренней среды организма (осмотическое давление, рН крови, обьем крови и др.). Процесс выделения имеет важнейшее значение для гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы, чужеродных и токсических веществ , а так же избытка воды , солей и органических соединений , поступивших с пищей или образовавшихся в ходе метаболизма. В выделении перечисленных веществ у челвоека принимают участие почки, легкие , потовые железы, желудочно –кишечный тракт. Основное назначение органов выделения состоит в том , чтобы поддерживать постоянство и объема жидкостей внутренней среды организма, прежде всего крови. Легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды , а также некоторые летучие в-ва , например пары эфира и хлороформа при наркозе пары алкоголя при опъянении. Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы , ряд лекарственных веществ . Важную экскреторную функцию выполняет печень , удаляя из крови гормоны , продукты обмена гемоглобина и др. в-ва. Поджелудочная железа и кишечные железы экскретируют соли тяжелых металлов , пурины, лекарственные в-ва. Выделительная ф-ция пищеварительных желез особенно выявляется при нагрузке организма избыточным колличетсвом различных веществ или увеличении их продукции в организме . что вызывает изменение скорости их экскреции не только почкой , но и железами желудочно-кишечного тракта . С потом из организма выделяются вода. Соли , некоторые органические в-ва, в частности мочевина, мочевая кислота , а при напряженной мышечной работе – молочная кислота. Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы , так как выделяемые ими в-ва – кожное сало и молоко - не являются « шлаками» обмена веществ , а имеют важное физиологическое значение Билет 27 1. Строение обонятельного и вкусового анализаторов, их функции. Характеристика рецепторов. Механизмы возбуждения. Взаимосвязь обонятельной и вкусовой рецепции. Обонятельный анализатор Обонятельный анализатор осуществляет восприятие и анализ разнообразных запахов. Рецептор обоняния является первично-чувствующим рецептором – это часть биполярного нейрона. Сенсорную информацию воспринимают реснички дендритов, которые располагаются между эпителиальными клетками обонятельного эпителия. Аксоны биполярных нейронов проходят через обонятельные луковицы в составе fila olfactoria. В обонятельной луковице происходит частичная обработка обонятельной информации. Информация благодаря процессам конвергенции сходится на митральных клетках, аксоны которых образуют латеральный обонятельный тракт. Обонятельная информация отправляется в анализаторные зоны коры (крючок), причем имеется тесная связь с гиппокампом, с миндалевидным телом, с вегетативными ядрами гипоталямуса и с ретикулярной формацией. Вкусовой анализатор Сенсорные вкусовые клетки располагаются на поверхности языка и вместе с опорными клетками образуют вкусовые почки. Чувствительной частью рецепторных клеток являются микроворсинки, которые направлены в пору на поверхности сосочка. Вкусовые рецепторные клетки относятся ко вторично-чувствующим рецепторам, они генерируют рецепторный потенциал. Вкусовая рецепция. Вкусовые клетки располагаются на поверхности языка и вместе с опорными клетками образуют вкусовые почки. Основными вкусовыми ощущениями являются сладкий, кислый, горький, соленый и «изысканный» вкус (умами). Ощущение сладкого создают сахара (глюкоза), гликоли, спирты, горького - хинин, кофеин, стрихнин, никотин, соли кальция, магния, кислого - кислоты (Н), соленого - катионы ионизирующих солей, «изысканного» вкуса – натриевая соль глютаминовой кислоты. Сладкий вкус воспринимается кончиком языка, соленый и кислый - боковыми зонами, горький - корнем языка. Вкусовые клетки содержат хемовозбудимые рецепторы, поэтому вкусовые ощущения зависят от процессов хемовосприятия и электрогенеза в клетках, а также от вкусовых раздражений. Действующим началом для соленого вкуса служат ионы Nа+, активирующие ионотропные рецепторы, которые являются ионными каналами мембраны вкусовой клетки, при этом возникает рецепторный потенциал. Деполяризация мембраны активирует Са-каналы, что обеспечивает формирование генераторного потенциала и ПД. Для ощущения кислого вкуса действующим началом являются протоны Н+, которые активируют ионотропные рецепторы. Н+ входят в клетку, деполяризуют мембрану и блокируют калиевые каналы (усиливается степень деполяризации мембраны). Формируются рецепторный и генераторный потенциал, который в итоге через вход ионов Са2+ приводит к возникновению ПД. Действующее начало при ощущении сладкого вкуса (например, глюкоза) активирует метаботропные рецепторы, связанные с G-белком, затем активируется аденилатциклаза, образуется цАМФ, активируется протеинкиназа С и в результате инактивируются К-каналы. Мембрана клетки деполяризуется, формируются рецепторный, генераторный потенциал и ПД. При ощущении горького вкуса некоторые молекулы веществ непосредственно блокируют селективные К-каналы, мембрана клетки в результате этого деполяризуется. В другом случае, при взаимодействии молекул горького с иным типом вкусовых рецепторов, относящихся к метаботропным, активация G-белка ведет к активации фосфолипазы С и образованию вторичного посредника - инозитол-3-фосфата, который участвует в увеличении концентрации Са2+ в клетке и в деполяризации ее мембраны. Действующим началом для «изысканного» вкуса является глутамат натрия. При взаимодействии глутамата с рецепторами во вкусовую клетку входят Nа+ и Са2+, что деполяризует мембрану и вызывает возникновение рецепторного, затем генераторного потенциалов и ПД. Вкусовая чувствительность может изменяться в зависимости от состояния организма (при голодании, беременности). Алкоголь и никотин увеличивают пороги вкусовой чувствительности. Полная потеря вкусового восприятия называется агевзией, пониженная - гипогевзией, повышение вкусовой чувствительности - гипергевзия, извращение вкуса - парагевзия. Возбуждение по ветви лицевого нерва (иннервирует переднюю и боковые части языка) и языкоглоточному нерву (иннервирует заднюю часть языка) направляется в головной мозг. Афферентные волокна черепно-мозговых нервов оканчиваются на нейронах ядра одиночного пути продолговатого мозга, затем через медиальную петлю переключаются на нейронах специфических ядер таламуса, аксоны которых проходят через внутреннюю капсулу и заканчиваются в постцентральной извилине коры головного мозга. Человек различает пять основных вкусовых ощущений: соленое, кислое, сладкое, горькое и вкус умами (глутамата). Так же капсаицин (острый перец чили) может оказывать воздействие на полимодальные ноцицепторы слизистой, вызывая чувство жжения. Адаптация вкусовых рецепторов возникает при длительном действии вкусового раздражителя, в результате чего вкусовая чувствительность к данному раздражителю снижается. Натощак уровень мобилизации вкусовых рецепторов максимален. На вкусовые ощущения влияют другие органы чувств (обоняние, осязание, зрение), состояние внутренней среды, нервная и эндокринная системы. При расстройствах может возникать снижение, потеря или извращение вкусовой чувствительности – гипогевзия, агевзия или парагевзия, а также расстройство и отсутствие тонкого распознавания вкусовых веществ - дисгевзия и вкусовая агнозия. 2. Продолговатый мозг и варолиев мост, их функции. Жизненно важные центры. Статические и статокинетические рефлексы. 1. Продолговатый мозг включает в себя проводящие пути, ретикулярную формацию, ядра черепно-мозговых нервов (IX- XII пары), нижнее вестибулярное ядро. Выполняет рефлекторную и проводниковую функции. 2. Рефлекторные функции. Продолговатый мозг содержит так называемые жизненно важные центры, а именно: дыхательный и сосудодвигательный центры; реализует защитные рефлексы – чихания, кашля, рвоты, слезотечения, мигания; рефлексы пищевого поведения – слюнообразования, жевания, сосания, глотания; вегетативные, вкусовые, вестибулярные рефлексы; рефлексы поддержания позы (равновесия). 3. Статические рефлексы – поддержание и перераспределение тонуса мышц в зависимости от положения головы, туловища в пространстве в статическом, неподвижном состоянии. Статические делятся на рефлексы положения и рефлексы выпрямления. Рефлексы положения обеспечивают изменение тонуса мышц при изменении положения тела в пространстве. Эти рефлексы могут, в принципе, выполняться только на уровне спинного мозга. Для обеспечения рефлексов выпрямления нужен уже обязательно продолговатый мозг. Они определяют перераспределение тонуса мышц, приводящее к восстановлению естественной для данного вида позы. Эти Р. начинаются с мышц шеи. Благодаря перераспределению тонуса шейных мышц голова постоянно сохраняет нормальное положение. Если изменяется положение головы, то и перераспределяется мышечный тонус. 4.Статокинетические рефлексы – перераспределение тонуса мышц при движении с ускорением («лифтные» рефлексы) изменение тонуса мышц сгибателей и разгибателей. Статокинетические рефлексы. Направлены на сохранение позы и ориентацию в пространстве при изменении скорости движения. Здесь обычно приводят два примера изменения тонуса мышц: при резкой остановке транспорта, или при столкновении с препятствием и при резком подъеме или спуске, так называемый «лифтный» рефлекс. В первом случае статокинетический рефлекс имеет, скорее всего, отрицательное значение. При резкой остановке у нас усиливается тонус мышц-разгибателей - направленный на преодоление препятствия, рефлекс очень быстрый и сильный. Но это часто оканчивается переломом рук, ног, а у водителя - нажатием на акселератор, вместо тормоза. Поэтому спортсмены при падениях и сложных упражнениях учатся «группироваться». Лифтный рефлекс - при резком поднятии увеличивается тонус мышц-сгибателей - для человека имеет положительное значение. 3. Физиологические свойства рабочей мышцы сердца: возбудимость, проводимость, сократимость. Скорость проведения возбуждения в различных отделах сердца. Рефрактерность, ее фазы. Физиологическое значение рефрактерности. Электрическая активность сердца и автоматия 1.Сердечная мышца или миокард относится к возбудимым тканям, имеет в покое разность потенциалов на плазматической мембране и способна генерировать и проводить потенциал действия (ПД). Генерация ПД – это функция исключительно атипических клеток сердца. 2.Клетки миокарда делятся на два вида – рабочие и атипические кардиомиоциты. Они отличаются по строению, и по характеру электрической активности. Для рабочего миокарда(рабочих кардиомиоцитов) характерна возбудимость, проводимость и сократимость. Атипические кардиомиоциты обладают возбудимостью, проводимостью, автоматией. 3.Автоматия – это способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, которые генерируются в нем самом, без какого-либо внешнего влияния (нервного или гуморального). Клетки, способные генерировать ПД, называют пейсмекерами, они составляют проводящую систему сердца. 4.В норме ПД генерируется в синоатриальном узле (СА), расположенном в стенке правого предсердия в месте впадения верхней полой вены. Он является пейсмекером первого порядка и подавляет активность всех других узлов автоматии. Частота сердечных сокращений (ЧСС), обеспечиваемая активностью этого узла автоматии, составляет 60-80 ударов в минуту – это синусовый ритм. 5.Если ЧСС равен менее 60 ударов в мин, то такое явление называется брадикардией, если ЧСС больше 80 ударов в минуту - тахикардией. 6.Пейсмекер 2-го порядка – атриовентрикулярный (АВ), располагается у правого края межпредсердной перегородки, ЧСС при этом составляет 40-45 ударов в минуту. 7.Генерирует ПД и пучок Гиса, расположенный в верхней части межжелудочковой перегородки, делящийся на правую и левую ножки Гиса - пейсмекер 3-го порядка. ЧСС в этом случае не превышает 30-35 ударов в минуту. 8.В области верхушки сердца ножки пучка Гиса образуют сеть атипических кардиомиоцитов, пронизывающих весь миокард желудочков, – это волокна Пуркинье. Волокна Пуркинье генерируют ПД с низкой частотой - 10-20 ударов в минуту, что недостаточно для поддержания кровоснабжения и активности, прежде всего, нейронов коры головного мозга. Таким образом, в проводящей системе сердца наблюдается градиент автоматии – убывающая способность к автоматии в ряду от СА узла до волокон Пуркинье. 9.В атипических кардиомиоцитах мембранный потенциал (МП) - 60 мВ, в рабочих -90 мВ. Уровень МП говорит о возбудимости клетки, то есть МП атипических клеток ближе к пороговому или критическому уровню деполяризации, и на мембране легче возникает ПД, они более возбудимы. 10. МП в атипических кардиомиоцитах нестабилен и медленно смещается в сторону критического уровня деполяризации. Первая фаза ПД - cпонтанная медленная диастолическая деполяризация, обусловленная повышением проницаемости мембраны для катионов Ca2+, K+ и Na+. Результирующий ток через эти каналы определяется преимущественно входящим током ионов Са2+. Затем следует вторая фаза - деполяризации, обусловленная входом ионов Са2+ в кардиомиоцит, третья фаза - реполяризации, обусловленная выходящим током ионов К+. 11. В ПД рабочих кардиомиоцитов фаза быстрой деполяризации обеспечивается входом ионов Na+, затем следует начальная фаза реполяризации, связанная с выходом ионов К+ и кратковременным входом в клетку ионов Сl, которая сменяется фазой плато, обусловленной входящим током ионов Са2+. Завершается ПД фазой реполяризации, которая обеспечена выходящим током ионов К+. 12. Длительность ПД составляет 0,3сек или 300мсек (для сравнения, длительность ПД в скелетной мышце равна 3-5 мсек). Поэтому в рабочих кардиомиоцитах период абсолютной рефрактерности достаточно длительный и составляет 0,27с, что исключает возможность возникновения тетануса. Выделяют период относительной рефрактерности (0,03с), когда возможна генерация нового ПД при действии очень сильного раздражения, что может привести к появлению экстрасистол. |