Блок 1 Вопрос 1 Возбудимые ткани
 Скачать 6.33 Mb.
|
|
Физиологическая система - совокупность органов и тканей, выполняющих одну функцию Функциональная система- комплекс избирательно извлеченных компонентов организма, взаимодействия и взаимоотношения которых ориентированы на получение фокусированного полезного результата. 3Краткая характеристика развития нормальной физиологии 1628 год принято считать датой рождения нормальной физиологии. В этом году была опубликована работа У.Гарвея («О движении сердца и крови у животных») .Открытие замкнутой кровеносной системы (1578-1657). Он с безупречной логикой опроверг представление Галена (120- 201) что кровь образуется из пищевых веществ в печени, притекает к сердцу по полой вене и затем по венам поступает к органам и используется ими. Открытие кровообращения Гарвеем сделано в 1615 г., за 46 лет до описания Мальпиги капилляров. Это открытие является результатом применения принципов измерений, предложенных Галилеем. Он показал, что кровь может выходить из желудочка сердца только в одном направлении. Измерив объем крови в сердце, равный двум унциям крови, Гарвей нашел, что в течение часа сердце выбрасывает примерно 540 фунтов крови. Ответом на вопросы, откуда эта кровь может появляться и куда она уходит, явилось утверждение, что непременным условием деятельности сердца служит существование кровообращения. В истории физиологии можно выделить следующие периоды: 1. «Физиология» древнего мира - Аристотель - Гиппократ - врачи древней Индии, Китая 2. Средние века – застой, доминирование постулатов Галена) 3. XVI - XVII вв. — выделение и становление физиологии как отдельной науки (эпоха Возрождения) - Декарт Р. (1596-1650) - Гарвей В. (1578-1657) 4. XVII - XIX в. – становление и расцвет аналитической физиологии [++601+C.23] - Гальвани Л. (1737-1798), …, Ломоносов М.В. (1711-1765) 5. Вторая половина XIX в. - начало XX в. — углубление аналитического направления, утверждение крупных физиологических школ. - И.Мюллер, К.Бернар, К.Людвиг, З.Дюбуа-Раймон, Г.Гельмгольц. Ф.Мажанди, Ч.Шеррингтон, У.Кеннон, А.Ходжкин, Дж.Экклс, Е.Адриан, Х.Дейл). - Сеченов И.М., Павлов И.П. … 6. XX в. – начало XXI в. — интеграция и специализация в физиологии Для современного этапа развития физиологии характерно углубление аналитического направления, использование достижений техники (телеметрия, вычислительная техника, физиологическая кибернетика). Большой вклад в развитие мировой физиологической науки внесли отечественные физиологи (А.М.Филомафитский, И.Т.Глебов, Ф.В.Овсянников, И.М.Сеченов, Н.А.Миславский, И.П.Павлов, Н.Е.Введенский, А.А.Ухтомский, А.Ф.Самойлов, Л.А.Орбели, П.К.Анохин, К.М.Быков, Э.А.Асратян, В.В.Парин, В.Н.Черниговский, Л.С.Штерн и др.). Подробнее [++601+C.21-26; ++512+C.372-395] 4 Принято выделять следующие основные разделы физиологии : Вопрос 116:Регуляция физиологических функций Понятия «регуляция», «система регуляции», «кибернетическая система». Общий план строения системы регуляции. Основные принципы регуляции. Основные типы регуляторных влияний. Механизмы управления: гуморальный, нервный, нервногуморальный. 1Регуляция — это процесс нормализации, упорядочивания каких-либо функций организма. Это стремление организма восстановиться после повреждения или потери какой-либо части 2 3 • Множественность регуляторных контуров. практически всегда имеются комплексы взаимодействующих между собой механизмов внутри одиночной клетки, внутри органа или системы органов и на уровне организма. Например, инсулин понижает уровень глюкозы крови, в то время как адреналин и кортизол оказывают противоположный эффект. • Избыточность гомеостатического регулирования зависит от важности жизненного параметра. Чем более важен жизненный показатель, тем больше систем в организме используется для его регуляции. Конечным результатом деятельности многих гомеостатических систем, контролирующих жизненные показатели, является постоянство параметров внутренней среды организма. • Иерархия.Среди различных регуляторных контуров наблюдается иерархичность. • Приоритеты.Поддержание постоянства внутренней среды — более важная задача, чем интересы клетки, группы клеток или отдельного органа. Так, во время жары температура тела поддерживается за счёт усиленного потоотделения и потерь тепла с испаряющимся потом. Однако образование и выделение пота однозначно уменьшает объём крови. Поскольку для организма объём крови — более важный жизненный показатель, чем поддержание температуры тела, то в какой-то критический момент системы, регулирующие объём крови, сигнализируют контролирующим температуру тела системам о необходимости уменьшения потообразования. Если температура среды при этом не изменяется, то развивается «тепловой удар». 4 Гуморальная форма управления реализуется при выделении биологических веществ в кровь. С током крови эти вещества достигают всех органов и тканей. В основе нервного механизма управления лежит рефлекс — ответная реакция организма на изменения внутренней и внешней среды, осуществляемая при участии центральной нервной системы. Управление посредством рефлексов предусматривает использование двух форм. Вопрос 117:Нервная регуляция физиологических функций. Общая характеристика нервной системы. Центральные и периферические отделы нервной системы. Соматический и автономный отделы нервной системы. Нейрон как морфо-функциональная единица нервной системы. 2 Главная и специфическая функция ЦНС — осуществление простых и сложных рефлексов. У человека и других высших животных низшие и средние отделы ЦНС — спинной мозг, продолговатый мозг, средний мозг, промежуточный мозг и мозжечок — регулируют деятельность отдельных органов и систем высокоразвитого организма, осуществляют связь и взаимодействие между ними, обеспечивают единство организма и целостность его деятельности. Высший отдел ЦНС — кора больших полушарий головного мозга и ближайшие подкорковые образования — в основном регулирует связь и взаимоотношения организма как единого целого с окружающей средой.Периферическая нервная система — условно выделяемая часть нервной системы, находящаяся за пределами головного и спинного мозга[1]. Она состоит из черепных и спинальных нервов, а также нервов и сплетений вегетативной нервной системы[1], соединяя центральную нервную систему с органами тела.В отличие от центральной нервной системы, периферическая нервная система не защищена костями или гематоэнцефалическим барьером, и может быть подвержена механическим повреждениям, на неё легче воздействует действие токсинов.Периферическую нервную систему классифицируют на соматическую нервную систему и вегетативную нервную систему 3 Соматическая система — это часть периферической нервной системы, которая занимается доставкой моторной (двигательной) и сенсорной (чувственной) информации до центральной нервной системы и обратно. Эта система состоит из нервов, прикрепленных к коже, органов чувств и всех мышц скелета. Она отвечает за почти все сознательные движения мышц, а также за обработку сенсорной информации, поступающей через внешние раздражители: зрение, слух и осязание. Вегетативная нервная система — отдел нервной системы, регулирующий деятельность внутренних органов, желез внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов[2]. Играет ведущую роль в поддержании постоянства внутренней среды организма и в приспособительных реакциях всех позвоночных.Анатомически и функционально вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую. 4 Нейроны — это клетки специализированные на приёме, обработке, кодировании, передаче и хранении информации, организации реакции на раздражение. Размеры нейронов колеблются от 6 до 120 мкм.Морфологи в нейроне выделяют дендри-ты, тело и аксон. 1. Воспринимающая часть (вход) – дендриты, сома 2. Интегративная часть – сома, ак-сонный холмик 3. Передающая часть – аксонный хол-мик, аксон Вход (воспринимающая часть) может быть возбуждающим или тормозным. Аксон – проводящая возбуждение (спайки) часть нейрона, его концевые разветвления (выход) участвуют в образовании синапсов с химической или электрической передачей .Дендриты являются основной воспринимающей частью нейрона, и площадь их поверхности значительно превосходит поверхность сомы. Обычно нейрон имеет несколько ветвящихся денд-ритов. Необходимость обусловлена тем, что нейрон должен иметь большое количество входов. Информация к нему поступает от других нейронов через специализированные контакты, так называемые шипики. Чем сложнее функция нервной системы, тем больше «шипиков» на дендритах нейронов. Максимальное количество их содержится на пирамидных нейронах двигательной зоны коры большого мозга и дости-гает нескольких тысяч. Они занимают до 43 % поверхности мембраны сомы и дендритов. За счет «шипиков» восприни-мающая поверхность нейрона значительно возрастает и может достигать, например у клеток Пуркинье, 250 000 мкм. ТИПЫ НЕЙРОНОВ Классификация по позиции в нейрон-ной цепочке, часто говорят по функционально-му признаку.: чувствительные (афферентные), интернейроны (вставочные), двигательные (эффе-рентные). Афферентные выполняют функцию получения и передачи информации в вышележащие структуры ЦНС, вставочные — обеспечивают взаимодействие между нейронами ЦНС, эфферентные — передают информацию в нижележащие структуры ЦНС, в нервные узлы, лежащие за пре-делами ЦНС, и в органы организма. Функции афферентных нейронов тесно связаны с функциями рецепторов. Разделение на афферентные и эфферентные нейроны обозначают ещё как разделение по направлению возбуждения, соответственно к центру и от центра (периферии). По количеству отростков нейроны делят на: аполярные, униполярные (истинные и псевдоуниполярные, биполярные и мультиполяр-ные. Строение нейронов в значительной мере со- ответствует их функциональному назначению. Или аполяры, униполяры биполяры, мультиполяры. Нервный_центр.'>Вопрос 119:Нейронные комплексы. Нервный центр. Определение понятий «нервный центр», «нервные цепи», «нервные сети», «нейронные поля», «нервные ядра», «нервные ганглии». Морфологический подход в детерминации нервного центра. Физиологический подход в детерминации нервного центра. 1 Нервный центр — центральный компонент рефлекторной дуги, где происходит переработка информации, вырабатывается программа действия, формируется эталон результата Нейронные цепи– последовательно соединенные нейроны, которые выполняют определенную задачу. Нервные сети совокупность функционально взаимосвязанных нейронов. ЯДРА ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ — скопления нервных клеток (тел и частично отростков) в веществе головного и спинного мозга.Ядра (nuclei) могут быть четко отграничены от окружающих образований или без резких границ переходить в рядом лежащие ядра; они имеют различную форму, величину, структуру. Большинство ядер парные. Нервные клетки (см. Нервная клетка), образующие ядра, могут располагаться компактно или дисперсно Га́нглий или нервный узел — скопление нервных клеток, состоящее из тел, дендритов и аксонов нервных клеток и глиальных клеток. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 121 (4) Свойства нервных центров: Иррадиация и концентрация возбуждения. Дивергенция, конвергенция как морфологическая основа. Иррадиация, концентрация и индукция в коре больших полушарий. Это распространение возбуждения из одного участка ЦНС (нервного центра) к другому. Увеличение силы раздра-жителя приводит к расширению области вовлекаемых в процесс возбуждения центральных нейронов — иррадиации возбуждения. В основе иррадиации лежит дивергенция возбуждения. Дивергенция – способность одиночного нейрона устанавливать многочисленные синаптические связи с различными нейронами. Если бы этот механизм не ограничивался торможением, то в целом благодаря дивергенции отсутствовала бы возможность точной координа-ции работы ЦНС. КОНЦЕНТРАЦИИ ВОЗБУЖДЕНИЯ Многие нейроны оказывают свое воздействие на один и тот же нейрон (имеет место схождение потоков импульсов к одному и тому же нейрону). В основе концентрации лежит конверген-ция возбуждения. Конвергенция – способность двух или не-скольких нейронов устанавливать синаптические связи с одним и тем же нейроном. Различают конвергенцию нервных им-пульсов мультисенсорную (говорилось выше), мультибиологическую, сенсорно-биологическую и эфферентно-афферентную. Мультибиологическая конвергенция – схождение к одному нейрону двух или несколь-ких возбуждений от биологических раздражите-лей (холод, боль, жажда, половое влечение и т.п.) Сенсорно-биологическая конвергенция – схождение к одному нейрону двух или несколь-ких возбуждений от сенсорных и биологических раздражителей (холод, боль, жажда, половое вле-чение и т.п.). Это один из механизмов обучения, условных рефлексов и афферентного синтеза функциональных систем. Эфферентно-афферентная конверген-ция или афферентно-эфферентная (синоним) наблюдается когда эфферентное возбуждение отходит от нейрона и взаимодействует с аффе- рентным возбуждением, приходящим к нейрону в этот момент. Этот тип конвергенции является одним из механизмов акцептора результата дей-стви Эфферентно-афферентная конверген-ция или афферентно-эфферентная (синоним) наблюдается когда эфферентное возбуждение отходит от нейрона и взаимодействует с аффе- рентным возбуждением, приходящим к нейрону в этот момент. Этот тип конвергенции является одним из механизмов акцептора результата дей-ствия. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 122 (4) Свойства нервных центров: Пространственная суммация: определение, нейронная модель. Временная сумация: определение, нейронная модель. Окклюзия: определение, нейронная модель. Облегчение: определение, нейронная модель. Облегчение В ряде случаев вместо такого ослабления реакции при совместном раздражении рецептив- ных полей двух рефлексов можно наблюдать фе-номен облегчения (т.е. суммарная реакция выше суммы реакции при изолированном раздражении этих рецептивных полей). Это результат того, что часть общих для обоих рефлексов нейронов при изолированном раздражении оказывает подпоро-говый эффект для вызывания рефлекторных ре-акций. При совместном раздражении они сумми-руются и достигают пороговой силы, в результате конечная реакция оказывается больше суммы изолированных реакций. Синоним — суммация пространственная. При последовательном раздражении S1 + S2 = 1 +1 = 2 При одновременном раздражении S’1 + S’2 = 3 S1 + S2 < S’1 + S’2 Окклюзия Окклюзия — взаимодействие двух импуль-сных потоков между собой. Синоним – заклинивание. При одновременном раздражении S’1 + S’2 = 3 S1 + S2 > S’1 + S’2 Согласно Ч.Шеррингтону, явление окклю-зии объясняется перекрытием синаптиче-ских полей, образуемых афферентными зве-ньями взаимодействующих рефлексов ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 123 (4) Свойства нервных центров: трансформация ритма возбуждений. Последействие. Повышающая трансформация путём дисперсии и мультипликации возбуждения в нейронах. Понижающая трансформация путём суммации возбуждений. Известно, что длительность ответной реакции не соответствует времени действия раздражителя и может развиваться и осуществляться через достаточно большой промежуток времени после завершения раздражения. Один из вариантов этого свойства - длительное циркулирование импульсов по "нейронной ловушке". Итальянский физиолог Лорен-то де Но обнаружил это явление: поступивший импульс может минутами или часами пробегать небольшой отрезок нейронной цепи. Благодаря этому, как полагают некоторые авторы, происходит перевод следа (энграммы) из краткосрочной памяти в долгосрочную. Предполагается, что развитие после разрядной активности нейрона связано с особенностями проведения возбуждения через синапсы. Так как передача возбуждения в синапсах осуществляется с помощью медиаторов (в мотонейронах процесс эмиссии медиатора длится до 10 и более мс), сдвиг постсинаптического потенциала также имеет большую продолжительность. В случае развития ВПСП нейрон может разряжаться на протяжении длительного времени. Такая ритмическая импульсация затухает постепенно или обрывается внезапно. Возможен третий механизм длительного последействия, который получил название пролонгирования возбуждения Пролонгирование импульсации имеет очень большое значение в процессах переработки информации и особенно в фиксировании следов информации, т. е. памяти. Трансформация ритма возбуждений — одно из свойств проведения возбуждения в нерв-ной системе (нервном центре), заключающееся в способности нейрона изменять ритм приходящих импульсов. повышающая трансформация – увеличение частоты обусловлено дисперсией и мультипликацией возбуждения в нейронах. Первое явление возникает в результате разделения нервных импульсов на несколько нейронов, аксоны которых образуют затем синапсы на одном нейроне. Второе – генерацией нескольких нервных импульсов при развитии возбуждающего постсинаптического потенциала на мембране одного нейрона. Понижающая трансформация объясняется суммацией нескольких возбуждающих постсинаптических потенциалов и возникновением одного потенциала действия в нейроне. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 124 (4) Доминанта как рабочий принцип нервных центров (А.А.Ухтомский) Экспериментальное обнаружение доминанты. Учение о доминанте и констелляции нервных центров. Свойства доминантного центра Был открыт А.А.Ухтомским на основании опытов проведенных в 1904-1911 году. Изучая ответы скелетной мышцы кошки на электрические раздражения коры больших полушарий, он обнаружил, что при акте дефекации ответы мышцы прекращаются. Проанализировав этот факт, Ухтомский пришел к мнению о наличии в ЦНС явления доминанты. Речь идет о том, что среди рефлекторных актов, которые могут быть выполнены в данный момент времени, имеются рефлексы, выполнение которых представляет наибольший "интерес" для организма, они в данный момент времени самые важные. Поэтому эти рефлексы реализуются, а другие - менее важные - тормозятся. А.А.Ухтомский назвал центры, участвующие в реализации доминантных рефлексов - "доминантным очагом возбуждения". "Доминантный очаг" обладает рядом важных свойств: 1. он стойкий (его сложно затормозить), 2. интенсивность его возбуждения усиливается слабыми раздражителями: 3. этот очаг тормозит другие потенциальные доминантные очаги. Инерционность доминанты обусловлена длительными следовыми процессами, механизмы которых детально освещены. В естественных условиях длительное следовое возбуж-дение может быть обусловлено: 1. суммацией ВПСП приходящих подпороговых импульсов, |