Физиология. фос МБФ. Билет 1 Сердце, его строение. Функции сердца. Сердечный цикл, его фазы. Характеристика фаз сердечного цикла
 Скачать 329.72 Kb.
|
|
3. Строение ЦНС. Нейронная организация ЦНС. Возбуждающие и тормозные нейроны. Классификация медиаторов и рецепторов в ЦНС. Строение центральной нервной системы 1. Нервная система делится на центральную нервную систему (ЦНС), состоящую из головного и спинного мозга, и периферическую нервную систему (ПНС). 2. Периферическая нервная система состоит из афферентных (сенсорных) нейронов, которые передают информацию в ЦНС и эфферентных (моторных) нейронов, которые проводят информацию из ЦНС ко всем клеткам-органам мишеням. 3. К эфферентным нейронам относятся соматические двигательные нейроны, которые контролируют скелетные мышцы, и автономные (вегетативные) нейроны, которые контролируют гладкие, сердечные мышцы, железы и жировую ткань. 4. Автономная нервная система включает в себя симпатический и парасимпатический отдел. 5. Нейроны состоят из тела, которое содержит ядро и органеллы; дендритов, которые проводят информацию к телу нейрона; аксона, по которому электрические сигналы распространяются от тела клетки к нервному окончанию аксона и затем, через синапс, к клетке-эффектору. 6. Глиальные клетки окружают нейроны, обеспечивают их механическую поддержку, питают и защищают нейроны, участвуют в процессах роста, образуют миелиновую оболочку и играют важную роль в регенерации нервных волокон периферической и центральной нервной системы. Шванновские клетки и клетки-сателлиты располагаются в периферической нервной системе, а астроциты, олигодендроциты, микроглиальные клетки – в центральной нервной системе. 7. Шванновские клетки образуют миелиновую оболочку нервных волокон периферической нервной системы, а олигодендроциты – нервных волокон центральной нервной системы. Говоря о строении ЦНС нельзя не упомянуть о таком важнейшем понятии, как гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Существование организма и человека и животного может быть продолжительным только при сохранении постоянства внутренней среды – то есть основных физико-химических параметров тканей и межклеточной жидкости. В этой связи главным механизмом является гематоэнцефалический барьер. ГЭБ – это совокупность физиологических механизмов и анатомических образований в центральной нервной системе, регулирующих состав цереброспинальной жидкости. ЦСЖ защищает наш организм от чужеродных веществ и регулирует постоянство состава межклеточной жидкости. ГЭБ регулирует проникновение из крови в мозг (на уровне капилляр - нервная клетка) биологически активных веществ, метаболитов, лекарств, химических веществ и препятствует проникновению в мозг чужеродных веществ, микроорганизмов, токсинов. Основной морфологический субстрат ГЭБ – это стенка капилляра мозга. ЦСЖ – ликвор – это прозрачная бесцветная жидкость. Заполняет полости желудочков мозга, субарахноидальное пространство головного мозга, а также спинномозговой канал. Она обеспечивает питательные функции и определяет величину внутримозгового давления. Состав ее зависит от уровня обмена (фильтрации) веществ между мозгом, кровью и тканевой жидкостью, т.к. ЦСЖ образуется из плазмы крови путем фильтрации из сосудистых сплетений желудочков мозга. Химический состав ее близок к составу крови. Органические и неорганические вещества, 90% воды, белки – важно отношение количества глобулинов к альбуминам – так называемый «белковый коэффициент», есть ферменты - кислая и щелочная фосфатазы, пептидазы, лизоцим. Путь циркуляции ликвора: из боковых желудочков мозга через межжелудочковое отверстие – в III желудочек, затем через водопровод среднего мозга – в IV желудочек - затем цистерны основания мозга – затем сильвиевая борозда среднего мозга и затем ликвор достигает субарахноидального пространства (над мозговыми слоями). 4. Температура тела, методы регистрации. Механизм поддержания постоянства температуры внутренней среды организма. Химическая и физическая терморегуляция. Центры терморегуляции. Организм человека вырабатывает много тепла, имеет относительно постоянную температуру тела. Температура различна в поверхностных и глубоких участках тела. Глубокие участки (внутренние органы и головной мозг) имеют стабильную температуру 36,7–37оС. Температура кожи разных частей тела сильно варьирует - от 33оС до 24оС (кожа стопы). 1. Температура тела (36,6оС) измеряется: в подмышечной впадине, полости рта, прямой кишке. Температура тела колеблется в течение суток, подвергаясь влиянию «биологических ритмов» организма и определяется соотношением процессов теплопродукции и теплоотдачи. Когда это соотношение нарушается, включается физиологическая система терморегуляции, которая адаптивно изменяет теплопродукцию и теплоотдачу. 2. Теплопродукция (химическая терморегуляция) направлена на поддержание оптимальной температуры тела путем изменения интенсивности обмена веществ, участвующих в выработке тепла. Теплопродукция при действии холода увеличивается за счет произвольной и непроизвольной сократительной способности скелетных мышц, перераспределения крови по сосудам, изменения объема циркулирующей крови, а так же усилением процессов окисления в жировой ткани. 3. Теплоотдача (физическая терморегуляция) осуществляется за счет конвекции, путем отдачи тепла веществам, соприкасающимся с поверхностью тела, а также при испарении воды с поверхности кожи и легких. Интенсивное увеличение теплоотдачи происходит при повышении температуры внешней среды. Основную роль играют потовые железы, сосудистая система. 4. Центр терморегуляции представлен в гипоталамусе – задней группой ядер контролируется химическая терморегуляция, передней – физическая терморегуляция. 5. Периферические терморецепторы расположены в коже, стенках кожных сосудов, реагируют на холод и тепло. Центральные терморецепторы представлены в передней части гипоталамуса, ретикулярной формации среднего, продолговатого мозга. 6. Регуляция температуры тела осуществляется кроме гипоталамуса щитовидной железой (тироксин) и надпочечниками (адреналин). 7. Длительное понижение или повышение температуры внешней среды может нарушать процессы химической и физической терморегуляции, что приводит к гипотермии – переохлаждению или гипертермии – перегреванию организма. Билет 6 1. Строение дыхательного аппарата. Дыхательный цикл. Механизмы вдоха и выдоха. Основные и вспомогательные дыхательные мышцы. Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих поступление О2 в организм, доставку, использование его в тканях, и выведение конечного продукта дыхания – СО2 в окружающую среду. Дыхание осуществляется благодаря процессам конвекции и диффузии. 16. Этапы дыхания включают: легочную вентиляцию (конвекция); газообмен в легких (диффузия); транспорт газов кровью (конвекция); газообмен между кровью и тканями (диффузия). 17. Система дыхания принимает участие: в обеспечении организма кислородом и энергией, высвобождающейся при окислении органических соединений; в регуляции кислотно-щелочного равновесия; сосудистого тонуса; эритропоэза; терморегуляции; иммунных реакциях; процессах выделения; регуляции гемостаза; продукции биологически активных веществ; депонировании крови; очищении воздуха и дыхательных путей. 18. Дыхательные пути представлены: полостью рта, носоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами, бронхиолами до 16 генерации (проводящая зона), бронхиолами от 17 до 19 генерации (переходная зона), бронхиолами от 20 до 23 генерации с отдельными альвеолами и альвеолярными ходами (респираторная зона). 19. Вентиляция легких обеспечивается дыхательным циклом: чередованием фазы вдоха (инспирация), фазы постинспирации и выдоха (экспирации). 20. Вдох происходит путем расширения грудной клетки (сокращаются инспираторные мышцы) → увеличения отрицательного давления в плевральной полости → поступления воздуха в легкие из-за разности между внутрилегочным давлением и давлением атмосферного воздуха. 21. Инспираторные мышцы: диафрагма, наружные межреберные, внутренние межхрящевые мышцы, которые изменяют состояние грудной клетки в вертикальном, фронтальном и сагиттальном направлениях. 22. В форсированном вдохе дополнительно участвуют: грудино-ключично-сосцевидные, передние зубчатые, лестничные, трапециевидные мышцы. 23. Вдох - активный процесс, т.к. возбуждение от сегментов шейного отдела спинного мозга поступает к дыхательным мышцам и вызывает их сокращение. 24. Выдох происходит в результате уменьшения объема грудной клетки (расслабляются инспираторные мышцы, сокращаются прямые мышцы живота и внутренние межреберные мышцы) → уменьшения объема легких (обеспечивается эластической тягой легких) → снижения отрицательного давления в плевральной полости → изгнания воздуха из легких за счет разности между внутрилегочным давлением и давлением атмосферного воздуха. 25. Выдох в покое – пассивный процесс, осуществляемый за счет эластической тяги легких, форсированный выдох – активный процесс из-за сокращения дополнительных экспираторных мышц. 26. Плевральная полость – щель между висцеральным и париетальным листками плевры, не сообщается с внешней средой, поэтому там существует отрицательное давление по отношению к атмосферному. Отрицательное давление создается благодаря: эластической тяги легких, в результате чего легкие стремятся спасться, • способности эпителиальных клеток плевры поглощать попавший в нее воздух. • несоответствию размеров легких и грудной клетки. 27. При ранении грудной клетки в плевральной полости давление становится равным атмосферному, возникает пневмоторакс. 28. На легкие атмосферный воздух действует только со стороны воздухоносных путей, поэтому отрицательное давление, существующее в плевральной полости, позволяет легким растягиваться. 29. Легкие имеют эластические свойства и обладают силой, которая стремится вызвать их спадение (эластическая тяга легких), обусловленная эластичными и коллагеновыми волокнами, поверхностным натяжением пленки жидкости (сурфактанта), покрывающей внутреннюю стенку альвеол, тонусом бронхиальных мышц. 2. Электромеханическое сопряжение в сердечной мышце. Структура миофибриллы. Механизм сокращения кардиомиоцитов. Роль ионов кальция. Законы Франка-Старлинга, «Все или ничего». Механизмы мышечного сокращения и расслабления миокарда сходны с механизмами сокращения и расслабления поперечно-полосатых мышц. Основное отличие: сокращение сердечной мышцы вызывается поступлением ионов Са2+ как из внеклеточной среды, так и из саркоплазматического ретикулума. Регуляция сокращения сердца 1. Регуляция сердечной деятельности подразделяется на внутрисердечную и внесердечную. 2. Внутрисердечная регуляция определяется законом Франка-Старлинга, его суть: «Чем больше сердечная мышцы растягивается в диастолу, тем сильнее она сокращается в систолу». В данном случае степень сокращения миокарда зависит от исходной длины кардиомиоцитов – гетерометрическая регуляция. 3. Степень растяжения кардиомиоцита зависит от венозного возврата. Этот приток крови к сердцу по венам определяет преднагрузку. 4. Сократимость сердечной мышцы определяется также постнагрузкой. Постнагрузка отражает усиление сократимости кардиомиоцитов в ответ на увеличение давления крови в системном кровотоке (в артериальном русле) и не зависит от исходной длины мышечных волокон. Такой вид регуляции сердца назвали гомеометрическим. 5. Внесердечная регуляция сердца подразделяется на нервную, рефлекторную и гуморальную. Автономная нервная регуляция сердечной деятельности. 1. Нервная регуляция связана с влиянием двух отделов автономной нервной системы, иннервирующих сердце – симпатического и парасимпатического. 2. Симпатические нервы, посредством медиатора норадреналина, оказывают на сердце положительные влияния: • Хронотропный – увеличение частоты сердечных сокращений, • Инотропный – увеличение силы сокращения, • Дромотропный – увеличение скорости проведения ПД и • Батмотропный – увеличение возбудимости кардиомиоцитов. 3. Норадреналин, связываясь с β1 – адренорецепторами, деполяризует плазматическую мембрану атипических кардиомиоцитов (увеличивается возбудимость и проводимость) и укорачивает длительность медленной спонтанной диастолической деполяризации (возрастает частота сокращений сердца). Норадреналин активирует Са2+ каналы на мембране рабочего кардиомиоцита, что увеличивает вход Са2+ клетку (возрастает сократимость). 4. Парасимпатические нервы, посредством медиатора ацетилхолина, оказывают на сердце отрицательные эффекты. Связываясь с мускариновыми холинорецепторами ацетилхолин активирует К+ каналы, увеличивает калиевую проводимость, гиперполяризует мембрану кардиомиоцитов, увеличивая длительность фазы медленной спонтанной диастолической деполяризации, что приводит к уменьшению возбудимости, проводимости и частоты сокращений сердца, а также снижает транспорт Са2+ в клетку, в результате снижается сократимость. 3. Слуховой анализатор, функции. Характеристика рецепторов. Процессы адаптации. Вестибулярный анализатор, его функции. Слуховой анализатор воспринимает и анализирует звуковые волны. Орган слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. наружное: ушная раковина, наружный слуховой проход и внешняя сторона барабанной перепонки. Функция – обеспечивать направлять звуковые волны. среднее ухо – барабанная перепонка, молоточек, наковальня и стремечко. Функция – передача и усиление звука. внутреннее ухо – улитка. Внутри улитки имеются две мембраны – основная (базилярная) и рейснерова. Они делят ее на три части: вестибулярная и барабанная заполнена перилимфой, а средняя – эндолимфой. В средней лестнице на основной мембране располагается Кортиев орган – рецепторный аппарат слухового анализатора. Кортиев орган образован волосковыми клетками, которые прикрыты сверху текториальной (покровной) мембраной. Один край текториальной мембраны свободен и способен колебаться вместе с колебаниями эндолимфы, в результате пригибаются волоски рецепторных клеток. Эти механические изменения положения волосков (стереоцилий) преобразуются в потенциалы действия нервных клеток. Звуки высокой частоты воспринимаются у овального окна, звуки низкой частоты – у вершины улитки - геликотреме. От рецепторов (волосковых клеток) информация передается на кохлеарные ядра продолговатого мозга, затем к нижним бугоркам четверохолмия, к медиальным коленчатым телам, к мозолистому телу и заканчивается в первичной проекционной зоне коры (верхняя височная извилина). Вестибулярный анализатор Вестибулярный анализатор находится во внутреннем ухе, в полукружных каналах. Полукружные каналы располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и воспринимают информацию о положении головы в пространстве. В полости каналов имеются волосковые рецепторные клетки, эти клетки сверху покрывает отолитовый аппарат, образованный кристаллами солей кальция. При перемещении головы кристаллы сдвигаются и вызывают смещение волосков рецепторных клеток, это приводит к возникновению потенциала действия. Информация направляется в соматосенсорную зону коры головного мозга, на вестибулярные ядра, красные ядра и ретикулярную формацию продолговатого мозга и в мозжечок. Происходит перераспределение тонуса мышц туловища при перемене позы и при движении. 4.Канальцевая секреция в нефроне, ее механизм и регуляция. Состав, свойства, количество конечной мочи. Процессы мочевыделения и мочеиспускания, регуляция их. Секреция Канальцевая секреция реализуется благодаря основным двум процессам: переход веществ из крови через канальцы в конечную мочу (выведение из организма токсинов или шлаков), выделение синтезированных в клетках почки веществ (например, ренина, простагландинов, эритропоэтина, брадикинина) в интерстиций и кровь. 2. Процессы секреции в основном происходят за счет первичного активного транспорта. Механизм концентрирования первичной мочи Разведение и концентрирование первичной мочи осуществляется в петле Генле путем работы поворотно-противоточного механизма, приводящего к разбавлению мочи в восходящем отделе (активный транспорт натрия) и концентрированию ее в нисходящем отделе (пассивный транспорт воды). В этом процессе участвуют восходящие и нисходящие прямые сосуды мозгового вещества. Они также являются частью множительной поворотно-противоточной системы, благодаря неодинаковой проницаемости их стенок для воды и осмотически активных веществ (ионов Na, K , мочевины). Экскреция По мочевыделительной системе конечная моча попадает в мочевой пузырь. Позыв к мочеиспусканию возникает при наполнении мочевого пузыря более 300 мл, что объясняется раздражением механорецепторов и проведением афферентных сигналов в крестцовый отдел спинного мозга, а оттуда поступлением сигналов в ствол мозга, гипоталамус и кору больших полушарий. Эфферентные импульсы из коры больших полушарий направляются к центрам произвольного мочеиспускания (кора головного мозга, гипоталамус, продолговатый мозг) и непроизвольного мочеиспускания (спинной мозг). Мочеиспускание у взрослого человека происходит произвольно. Объем конечной мочи равен 1,0–1,5л в сутки. С мочой экскретируются мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатинин, аминокислоты, электролиты, продукты распада билирубина, производные гормонов коры надпочечников, АДГ, эстрогены, катехоламины, витамины. В патологических случаях в моче появляются глюкоза, белки, форменные элементы. Билет 7 1. Методы исследования работы сердца. Электрокардиография. Методы отведения биопотенциалов. Анализ электрокардиограммы. Электрокардиография (ЭКГ) 1. ЭКГ – метод регистрации с поверхности тела электрической активности сердца. На кривой ЭКГ различают 5 волн или зубцов – Р, Q, R,S,T. Зубцы Р, R,T направлены вверх (положительные), а зубцы Q и S – вниз (отрицательные). 2. Существуют 3 стандартных отведения ЭКГ: I – правая рука – левая рука (места наложения электродов электрокардиографа), II - правая рука – левая нога и III – левая рука – левая нога; 6 грудных отведений (V1 - V6) и 3 усиленных униполярных - AVL (активный электрод располагается на левой руке), AVR (активный электрод – на правой руке), AVF (активный электрод – на левой ноге). 3. Зубец Р отражает деполяризацию предсердий, комплекс зубцов Q, R,S отражает распространение волны деполяризации по желудочкам. Зубец Т – процесс реполяризации желудочков. Амплитуда зубцов ЭКГ, интервалы • Амплитуда зубцов зависит от величины разности потенциалов в отделах сердца. Амплитуда Р составляет 0,2-0,3 мВ, R – 0,6-1,5 мВ, и Т – 0,3-0,5 мВ • Интервалы ЭКГ отражают время распространения ПД по проводящей системе сердца. Интервал РQ – проведение ПД от синоатриального узла до атриовентрикулярного, Возникаетравен 0,12-0,18 сек, комплекс Q,R,S – распространение ПД по желудочкам равен 0,06-0,09 сек, и ST – 0,24-0,35 сек. • 2. Центры голода, насыщения, жажды. Механизмы их функционирования. Факторы, влияющие на регуляцию аппетита. Гипоталамус входит в лимбическую систему и непосредственно участвует в организации гомеостатических реакций организма, а также в формировании эмоциональных и поведенческих актов. Это высший центр всех автономных (вегетативных) функций организма. Всего различают 50 пар ядер. Ядра имеют мощное кровоснабжение. У человека гипоталамус окончательно созревает в 13-14 лет, когда формируются гипоталамо-гипофизарные связи. Гипоталамус располагается на дне и по бокам третьего желудочка и содержит большое количество ядер, которые анатомически подразделяются на преоптическую, переднюю, среднюю, заднюю и наружную группы ядер. Включает в себя серый бугор, воронку, мамиллярные тела. Гипоталамус – играет важную роль в поддержании гомеостаза (постоянства внутренней среды организма) и регуляции функций автономной, эндокринной и соматической систем. 1. В гипоталамусе имеются: подкорковый центр регуляции вегетативной нервной системы (симпатической - задняя группа ядер, парасимпатической – передняя группа ядер); центр терморегуляции; центр голода и насыщения; центр поддержания водного баланса; центр регуляции полового поведения; центр регуляции цикла сон-бодрствование. 2. Гипоталамус регулирует деятельность гипофиза - гипоталамо-гипофизарная система (см. раздел Эндокринная система). |