Блок 1 Вопрос 1 Возбудимые ткани
 Скачать 6.33 Mb.
|
|
Вопрос 27: Факторы, определяющие силу и скорость сокращения скелетной мышцы. Анатомические факторы. Физиологические факторы. Оптимум и пессимум частоты раздражения скелетной мышцы. Биомеханические факторы. Кривая изометрических максимумов. 1) Анатомические факторы, определяющие силу и скорость сокращения мышц К анатомическим факторам, определяющим силу сократительного компонента мышцы и скорость его сокращения, относятся: · площадь поперечного сечения мышечного волокна (Sмв); · количество мышечных волокон (nмв) · ход мышечных волокон (прямой или перистый); · длина мышечных волокон; · состав мышц. 2) К физиологическим механизмам регуляции силы и скорости сокращения мышцы относятся: · частота (паттерн) разрядов двигательной единицы (ДЕ); · число активных ДЕ; · синхронизация работы ДЕ. 3) Оптимум пессимум При раздражении нерва нервно-мышечного препарата с различной частотой Введенский установил, величина сокращения мышцы зависит от частоты раздражений. Частота раздражений, которая вызывает максимальное сокращение мышцы, называется оптимальной, или оптимумом. При очень частых раздражениях, сокращения мышцы уменьшаются и даже совсем прекращаются. Такая частота называется пессимальной, или пессимумом. Пессимум возникает вследствие того, что возбуждение еще не закончилось, и ткань находится в состоянии абсолютной или относительной рефрактерности, а на нее действует новое раздражение. По правилу оптимума и пессимума происходит сокращение мышцы и при действии раздражителей различной силы. При постепенном увеличении силы тока сокращение мышцы увеличивается до максимальной величины – оптимум силы, после чего сокращение начинает снижаться и даже прекращается при чрезмерной силе тока– пессимум силы. 4) К ним относятся сократимость, а также упругость, жесткость, прочность и релаксация. 5) Пассивные упругие силы растянутых продольных трубочек и сарколеммы суммируются с активными сократительными силами миофибрилл, поскольку эти структуры располагаются параллельно, как показано на механической модели. График сила–длина, т.е. зависимость максимумов изометрического сокращения мышцы или саркомера от длины, при которой они измерялись, называется кривой изометрических максимумов Вопрос 28: Гладкие мышцы человека. Понятие, виды, расположение, классификация. Общий план строения. Механизм сокращения и расслабления. Энергетическое обеспечение работы. 1) Гладкие мышцы находятся в стенке внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, в коже морфологически отличаются от скелетной и сердечной мышц отсутствием видимой поперечной исчерченности. Классификация гладких мышц.Гладкие мышцы подразделяются на висцеральные (унитарные) и мультиунитарные. Висцеральные гладкие мышцы находятся во всех внутренних органах, протоках пищеварительных желез, кровеносных и лимфатических сосудах, коже. К мулыпиунитарным относятся ресничная мышца и мышца радужки глаза. 2)Строение гладких мышц.Гладкие мышцы состоят из клеток веретенообразной формы, средняя длина которых 100 мкм, а диаметр 3 мкм. Клетки располагаются в составе мышечных пучков и тесно прилегают друг к другу. Мембраны прилежащих клеток образуют нексусы, которые обеспечивают электрическую связь между клетками и служат для передачи возбуждения с клетки на клетку. 3) Процесс сокращения гладкомышечных волокон совершается по тому же механизму скольжения нитей актина и миозина относительно друг друга, что и в скелетных мышцах. Однако у гладкомышечных клеток нет той стройной аранжировки сократительных бел- ков, как у скелетных мышц. У этих клеток миофибриллы с саркомерами расположены нерегулярно, поэтому клетка не имеет поперечной исчерченности. Электромеханическое сопряжение в этих клетках идет иначе, чем в скелетных мышцах, так как в них слабо выражен саркоплазматический ретикулум. В связи с этим триггером для мышечного со- кращения служит поступление ионов Са 2+ в клетку из межклеточной среды в процессе генерации ПД. Того количества кальция, которое входит в клетку при возбуждении, вполне достаточно для полноценного фазного сокращения. Вопрос 29: Миокард как возбудимая структура Батмотропный эффект (bathmotropic effect, греч.: βαθμός — порог+ τρόπος — направление действия, способ де йствия) — изменение возбудимости различных структур сердца Положительный батмотропный эффект — увеличение возбудимости сердца Отрицательный батмотропный эффект — снижение возбудимости сердца Дромотропный эффект (от др.-греч. δρόμος — бег, быстрое движение; др.-греч. τρόπος — направление действия, способ действия) — изменение скорости проведения возбуждения через атрио-вентрикулярный узел. Положительный дромоторопный эффект — улучшение проводимости (симпатические влияния) Отрицательный дромотропный эффект — ухудшение проводимости (парасимпатические влияния) Хронотропный эффект (chronotropic effect, др.-греч. χρόνος — время + τρόπος — направление действия, способ действия) — изменение частоты ритмических сокращений (изменение автоматии) сердца Положительный хронотропный эффект — увеличение частоты сокращений Отрицательный хронотропный эффект — уменьшение частоты сокращений Инотропный эффект (inotropic effect, греч.: ίς , ίνός — сила + τρόπος — направление действия, способ действия) — это изменение силы сокращения сердца . Он может быть положительным и отрицательным. Положительный инотропный эффект — увеличение силы сокращения сердца Отрицательный инотропный эффект — снижение силы сокращения сердца Лузитропный эффект - положительный лузитропный эффект - улучшение функции диастолического расслабления миокарда) Вопрос 44: Лимфа и лимфообразование Функции лимфатической системы Образование и состав лимфы Движение лимфы Методы изучения лимфотока Лимфой называется жидкость, содержащаяся у позвоночных животных и человека в лимфатических капиллярах и сосудах. Лимфатическая система начинается лимфатическими капиллярами, которые дренируют все тканевые межклеточные пространства. Движение лимфы осуществляется в одну сторону- по направлению к большим венам. На этом пути мелкие капилляры сливаются в крупные лимфатические сосуды, которые постепенно, увеличиваясь в размерах, образуют правый лимфатический и грудной протоки. В кровяное русло через грудной проток оттекает не вся лимфа, так как некоторые лимфатические стволы (правый лимфатический проток, яремный, подключичный и бронхомедиастинальный) самостоятельно впадают в вены. 1. Функции лимфатической системы: 1. Лимфатические сосуды осуществляют выведение из межклеточных пространств воды с растворёнными веществами (белки, продукты обмена) и их транспортировку в ток крови, благодаря чему происходит дренаж тканей и поддержание постоянства состава тканевой жидкости. 2. Участие в иммунных процессах: а) из лимфатических узлов вместе с лимфой в кровеносное русло доставляются лимфоциты; б) лимфатические узлы играют роль органов лифопоэза, депо лимфы и осуществляют барьерно- фильтрационную функцию, т. к. задерживают и обезвреживают микробы, инородные частицы, погибшие и опухолевые клетки, а также продуцируют антитела. 3. Транспорт питательных веществ (липидов) от кишечника в венозную систему. Лимфатические сосуды, отходящие от кишечника, называются млечными, так как они переносят в кровоток эмульгированные жиры. 2. Образование лимфы Лимфа — жидкость, возвращаемая в кровоток из тканевых пространств по лимфатической системе. Лимфа образуется из тканевой (интерстициальной) жидкости, накапливающейся в межклеточном пространстве в результате преобладания фильтрации жидкости над реабсорбцией через стенку кровеносных капилляров. Дви- жение жидкости из капилляров и внутрь их определяется соотношением гидростатического и осмотического давлений, действующих через эндотелий капилляров. Осмотические силы стремятся удержать плазму внутри кровеносного капилляра для сохранения равновесия с противоположно направленными гидростатическими силами. Вследствие того что стенка кровеносных капилляров не является полностью непроницаемой для белков, некоторое количество белковых молекул постоянно просачивается через нее в интерстициальное пространство. Накопление белков в тканевой жидкости увеличивает ее осмотическое давление и приводит к нарушению баланса сил, контролирующих обмен жидкости через капиллярную мембрану. В результате концентрация белков в интерстициальной ткани повышается, и белки по градиенту концентрации начинают поступать непосредственно в лимфатические капилляры. Кроме того, движение белков внутрь лимфатических капилляров осуществляется посредством пиноцитоза. В состав лимфы входят клеточные элементы, белки, липиды, низкомолекулярные органические соединения (аминокислоты, глюкоза, глицерин), электролиты. Клеточный состав лимфы представлен в основном лимфоцитами. Эритроциты в лимфе в норме встречаются в ограниченном количестве. Макрофаги и моноциты встречаются редко. Гранулоциты могут проникать в лимфу из очагов инфекции. Ионный состав лимфы не отличается от ионного состава плазмы крови и интерстициальной жидкости 3. В результате фильтрации плазмы в кровеносных капиллярах жидкость выходит в интерстициальное пространство, где вода и электролиты частично связываются коллоидными и волокнистыми структурами, а частично образуют водную фазу. Так образуется тканевая жидкость, часть которой резорбируется обратно в кровь, а часть — поступает в лимфатические капилляры, образуя лимфу. Таким образом, лимфа является пространством внутренней среды организма, образуемым из интерстициальной жидкости. Образование и отток лимфы из межклеточных пространств подчинены силам гидростатического и онкотического давления и происходят ритмически. Движение крови в микроучастках тканей происходит не по всем капиллярным сетям — часть из них «открыта», т.е. функционирует, другие находятся в «закрытом» состояни. В артериальной части функционирующих капилляров при этом происходит фильтрация жидкости из плазмы в интерстициальное пространство. Накопление жидкости в интерстиции, а главное, набухание структур межклеточного пространства повышает «распирающее» давление в нем и, соответственно, внешнее давление на кровеносные капилляры, они сдавливаются и временно выключаются из циркуляции. Начинают функционировать рядом расположенные капиллярные поля. Повышенное давление в интерстициальном пространстве продвигает жидкость в лимфатические капилляры, свободная водная фаза интерстиция уменьшается, коллоиды и коллаген отдают воду и «распирающее» давление падает, соответственно в этом участке ткани устраняется сдавливание капилляров и они «открываются» для кровотока. Число «открытых» и «закрытых» кровеносных капилляров в ткани зависит также от деятельности прекапиллярных сфинктеров, регулирующих поступление крови в капиллярную сеть. Таким образом, гидродинамические силы обеспечивают резорбтивную фазу лимфообразования. 4.Радиоизотопный метод исследования лимфатической системы применяют с целью изучения функционального состояния лимфатических сосудов. (скоростей резорбции и лимфотока, барьерной функции) и для выявления новообразований лимфатических узлов. Обычно используют радиоактивные изотопы в форме коллоидных растворов (см. Радиоактивные препараты), обладающих способностью всасываться в лимфатические капилляры. Чаще применяют радиоактивное коллоидное золото (Au 198 ) и белки плазмы, меченные J 131 . Указанные вещества обычно вводят интерстициально, после чего: а) следят за уменьшением величины радиоактивности в области введения препарата; б) регистрируют появление, а затем увеличение радиоактивности над регионарными лимфатическими узлами, в крови и над печенью. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 30 (2) Потенциал действия (ПД) миокардиоцитов при быстром ответе. Фазы ПД. Потенциал действия протекает фазно. Временной ход потенциала действия включает четыре последовательных этапа: локальный ответ, деполяризацию, реполяризацию и следовые потенциалы .В ПД принято различать его пик (т.н. спайк - spike) и следовые потенциалы. Пик ПД имеет восходящую и нисходящую фазы. Перед восходящей фазой регистрируется более или менее выраженный т.н. местный потенциал , или локальный ответ. Поскольку во время восходящей фазы исчезает исходная поляризация мембраны, ее называют фазой деполяризации; соответственно нисходящую фазу, в течение которой поляризация мембраны возвращается к исходному уровню, называется фазой реполяризации. Продолжительность пика ПД в нервных и скелетных мышечных волокнах варьирует в пределах 0,4-5,0 мсек. При этом фаза реполяризации всегда продолжительнее. Кроме пика, в ПД различают два следовых потенциала - следовую деполяризацию (следовой отрица-тельный потенциал) и следовую гиперполяризацию (следовой положи-тельный потенциал. Следовые потенциалы связаны с восстановительными процессами, развивающимися в мышцах и нерве после окончания возбуждения. Промежуток времени, в течение которого сохраняется активное состояние в виде ПД, неодинаков в разных возбудимых структурах. В нейронах он составляет около 1 мс, в волокнах скелетных мышц – 10 мс, в миокарде достигает 200–250 мс. Левое крыло графической записи ПД, отражающее изменение потенциала в электроположительную сторону называется деполяризацией. Область электроположительности носит название овершута, правое крыло ПД, свидетельствующее о восстановлении исходного поляризованного состояния мембраны принято называть реполяризацией. реполяризации – это следовая деполяризация Ионный механизм формирования ПД. Для нормального протекания ПД играет существенную роль и изменение проводимости мембраны для K+, которая начинает возрастать позже возрастания проводимости дляNa+. Увеличение относительно медленного выходаK+из клетки в фазу снижения проводимости для Na+вызывает реполяризацию мембраны. Таким образом, в живой клетке существуют два различных типа движения ионов через мембрану. Один из них осуществляется по градиенту концентрации ионов и не требует затраты энергии, поэтому его называют пассивным транспортом. Он ответственен за возникновение МП и ПД и ведет в конечном итоге к выравниванию концентраций ионов по обе стороны клеточной мембраны. Второй тип движения ионов через мембрану, осуществляющийся против концентрационного градиента, состоит в "выкачивании" ионов Na+ из протоплазмы и "нагнетании" ионов К+ внутрь клетки. Этот тип ионного транспорта возможет лишь при условии затраты энергии - это активный транспорт. Он является результатом работы специальных ферментных систем (т.н. насосов), и благодаря ему восстанавливается исходная разность концентраций, необходимая для поддержания МП. Изменение возбудимости при формировании ПД. Возбудимость - это физиологическое свойство клетки, способной на действие раздражителя отвечать генерированием на ее мембране ПД. Если принять уровень возбудимости в условиях покоя нормы (100%),то при развитии одиночного ПД происходит изменение возбудимости - возникает состояние рефрактерности (незбудливисть), который делится на период абсолютной рефрактерности и период относительной рефрактерности. Абсолютный рефрактерный период - это время от начала возникновения фазы деполяризации до начала возникновения фазы реполяризации (на уровне -40 мВ), в течение которого второй ПД не может возникнуть даже при стимуляции большой силы, что обусловлено: 1. В начале фазы деполяризации ПД - открытием активационных ворот всех Na + - каналов. 2. На вершине - инактивацией (закрытием Na + -каналов). ПД не может возникнуть, пока не откроются инактивацийни h-ворота натриевых каналов. Абсолютный рефрактерный период длится почти 2/3 от общего времени ПД (см. Рис. 2.16). Относительный рефрактерный период начинается после окончания абсолютного. В этот период повторный надпороговый стимул может вызвать генерацию второго ПД в результате открытия отдельных h-ворот ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 31 (2) Фазы ПД. Из прошлого вопроса Ионный механизм формирования ПД. Из прошлого вопроса Сравнение ПД при быстром и медленном ответах. Клетки с быстрым ответом Расположение в сердце: Сократительные кардиомиоциты и проводящие волокна предсердий и же-лудочков СДД (среднединамическое давление) и автоматия (фаза 4): Есть только у клеток Пуркинье «Быстрые» Na+-каналы: есть «Медленные» Са2+-каналы: есть Пороговый потенциал (мВ): -70.. .-60 Основной ионный ток фазы 0, его блокатор, скорость активации и инактивации: Na+ ,Лидокаин, Высокая Сравнительные значения МДП и параметров ПД (скорость нарастания Фазы 0, амплитуда, скорость и на- дежность проведения): Высокие Продолжительность рефрактерного периода: Примерно равна длительности ПД Клетки с медленным ответом Расположение в сердце: СА-узел, АВ-соединение; коронарный синус и клапаны СДД (среднединамическое давление) и автоматия (фаза 4): Есть «Быстрые» Na+-каналы: нет «Медленные» Са2+-каналы: есть Пороговый потенциал (мВ): -50.. .-40 Основной ионный ток фазы 0, его блокатор, скорость активации и инактивации: Са2+ , Верапамил, Низкая Сравнительные значения МДП и параметров ПД (скорость нарастания Фазы 0, амплитуда, скорость и на- дежность проведения): Низкие Продолжительность рефрактерного периода: Превышает длительность ПД на 100 мс и более Клетки с «медленным ответом» представлены, в основном, проводящими кардиомиоцитами синоатриального узла и атриовентрикулярного соединения. Для этого типа кардиомиоцитов, по сравнению с «быстрыми» клетками (табл.2 ), характерны меньшая величина максимального диастолического потен-циала (МДП) (около -60 мВ), а также меньшая амплитуда потенциала действия (ПД) и скорость его распространения. Фазы де- и реполяризации потенциала действия «медленных» клеток протекают более плавно, чем в «быстрых» |