Ответы на экзаменационные вопросы по физиологии. Экзаменационные вопросы по Физиологии 2010 год процессы происхождения биопотенциала покоя. Роль порогового раздражения в возникновении возбуждения. Особенности местного и распространяющегося процессов возбуждения
 Скачать 1.5 Mb.
|
|
#24 Охарактеризуйте эндокринную функцию поджелудочной железы, механизмы ее регуляции, роль гормонов. Поджелудочная железа В-клетки. Инсулин; белок - Регуляция обмена углеводов, липогенез, гликогенез, активация утилизации клетками глюкозы, стимуляция синтеза белка, подавление липолиза, усиление образования жиров. А-клетки. Глюкагон; белок - Стимуляция гликогенолиза и липолиза в печени; усиление секреции адреналина; регуляция секреции инсулина; выраженный катаболический эффект. Поджелудочная железа натощак выделяет небольшое количество панкреатического секрета. Поджелудочный сок богат ферментами, которые синтезируются в ацинозных панкреоцитах. Ферменты поджелудочного сока переваривают все виды питательных веществ. Амилаза, липаза и нуклеазы секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы – в виде зимогенов. Секреция поджелудочной железы регулируется нервными и гуморальными механизмами. Парасимпатическая регуляция. Раздражение блуждающего нерва вызывает выделение поджелудочного сока, богатого ферментами. Холинергические волокна блуждающих нервов посредством ацетилхолина действуют на М-холинорецепторы панкреацитов. Симпатические волокна, иннервирующие поджелудочную железу, через посредство а- адренорецепторов тормозят поджелудочную секрецию. Адренергические эффекты снижения секреции обеспечиваются также уменьшением кровоснабжения поджелудочной железы путем сужения кровеносных сосудов через их а-адренорецепторы. Гуморальная регуляция. Секретин - стимулирует обильное сокоотделение и секрецию бикарбонатов. Секретин образуется в двенадцатиперстной кишке, а его высвобождение в кровь дуоденальными клетками происходит при переходе в нее кислого желудочного содержимого. Чем больше свободных ионов Н + в двенадцатиперстной кишке, тем больше высвобождается секретина и тем выше объем панкреатического сока и секреция гидрокарбонатов. Холецистокинин - усиливает секрецию поджелудочной железы, высвобождаясь в кровь из ССК-клеток слизистой оболочки 12-перстной кишки. Секрецию поджелудочной железы усиливают также гастрин, серотонин, инсулин, бомбезин, соли желчных кислот. Тормозят выделение поджелудочного сока глюкагон, соматостатин, вазопрессин, энкефалин, кальцитонин. Вазоинтестинальный пептид может как возбуждать, так и тормозить панкреатическую секрецию. #25 Охарактеризуйте эндокринную функцию надпочечников, механизмы ее регуляции, роль гормонов. Надпочечники Корковое вещество: гидрокортизон (кортизол), выработка регулируется АКТГ - Регуляция обмена углеводов, белков, жиров, глюконеогенез, катаболическое действие, липолиз, противовоспалительное действие, повышение устойчивости к инфекции. Альдостерон - Регуляция минерального обмена и водно-солевого равновесия, увеличение активного транспорта натрия через клеточные мембраны, повышение реабсорбции натрия и воды в канальцах нефрона:задерживает в огранизме Na и Cl и усиливает выведение калия и аммония. Аналогичное влияние на клетки потовых, слюнных и кишечных желез. Участие в адаптации организма к повышенной температуре окружающей среды. Андрогены; стероиды. Мозговое вещество: адреналин, НА, катехоламины - Стимуляция всех видов обмена веществ, гликонеогенеза, липолиза, термогенное действие. Учащение, усиление сокращений сердца, сужение кровеносных сосудов, расширение бронхов, зрачков. Увеличение вентиляции легких, доставки кислорода к мышцам, сердцу и мозгу. Надпочечники (корковое вещество) относятся к гипофиззависимым от передней доли гипофиза. Тропные гормоны аденогипофиза активируют выделение гормонов железам, которые воздействуют на аденогипофиз и тормозят его активность. Мозговое вещество – гипофизнезависимые. Участие гормонов надпочечников в приспособительных реакциях. Важная роль в регуляции содержания глюкозы в крови в условиях гипогликемии принадлежит гормонам надпочечников. В ответ на пониженное содержание глюкозы в крови в мозговом веществе надпочечников усиливается выработка адреналина. Это является следствием первичного влияния гипогликемии на гипоталамус и гипофиз. Роль гипоталамуса Раздражение рецепторных клеток гипоталамуса приводит к повышению тонуса симпатико-адреналовой системы, что вызывает повышенную секреторную активность мозгового вещества надпочечников и как следствие — увеличенный выброс в кровь адреналина. Последний вместе с глюкагоном активирует фосфорилазу печени и усиливает распад печеночного гликогена. Одновременно усиливается распад гликогена мышц, поэтому после введения адреналина или избыточного его образования увеличивается концентрация глюкозы и молочной кислоты в крови. Роль гипофиза Стимуляция «гипогликемической кровью» гипофиза приводит к дополнительной выработке адренокортикотропного гормона. Избыточное образование адренокортикотропного гормона способствует выделению корковым веществом надпочечников глюкокортикоидов. Повышение концентрации в крови последних приводит к усилению гликонеогенеза — новообразованию глюкозы из неуглеводов, в частности из продуктов расщепления белков и жиров, что, естественно, сопровождается увеличением концентрации глюкозы в крови и содержания гликогена в печени. В мышцах и других тканях одновременно происходит усиленный распад белков, а освобождающиеся аминокислоты используются затем как исходный материал для гликонеогенеза. #26 Охарактеризуйте узловые механизмы функциональной системы, определяющей половые ф- ции организма. Внутренний результат - определенный уровень половых гормонов в крови. К половым гормонам относятся прежде всего мужские половые гормоны — андрогены и женские половые гормоны — эстрогены и прогестины, вырабатываемые половыми железами. По достижении полового созревания основную роль по выработке половых гормонов берут на себя половые железы: семенники у мужских (у человека — яички) и яичники у женских особей. Половые гормоны, кроме специфического участия в организации половых функций, оказывают на организм широкое воздействие, влияя, в частности, на процессы тканевого метаболизма, на функциональное состояние нейронов в определенных структурах мозга и т.д. Выработка половых гормонов в организме определяется не только половыми железами, но находится в тесной зависимости от внешних влияний: в женском организме в форме менструального цикла. Гормональный фон создает как бы основу, обеспечивающую половую функцию, направленную на воспроизведение. Особенностью функциональной системы воспроизведения является то, что она строится на различных гормональных механизмах саморегуляции в женском и мужском организмах. Внешнее звено саморегуляции - механизмы активного взаимодействия особей противоположного пола в плане достижения биологического и социального результата, осуществления полового акта, воспроизведения и продления вида. Результатом деятельности данной системы является поддержание уровня половых гормонов, оптимального для каждого возрастного периода особей. Гормональная и репродуктивная функции мужского и женского организма находятся под контролем сложной нейроэндокринной организации, включающей в себя гипоталамус, гипофиз, периферические железы внутренней секреции. Первым уровнем, где реализуются гормональные эффекты, являются различные органы и ткани. Их клетки, дифференцируясь, приобретают специфические рецепторы к широкому спектру гормонов. Среди межклеточных тканевых регуляторов ведущую роль играют простагландины. Их действие опосредуется через циклический аденозинмонофосфат. Вторым уровнем нейроэндокринной регуляции являются периферические железы внутренней секреции. Продуцируемые ими гормоны, поступая в кровь, обладают дистантным и пролонгированным во времени действием. Воздействуя на территориально разобщенные органы, гормоны способствуют объединению их специфической деятельности. Например, молочная железа и матка обладают чрезвычайно высокой чувствительностью к половым гормонам. Периферические эндокринные железы в свою очередь регулируются тройными гормонами гипофиза — третий уровень. Четвертый уровень составляют гипоталамические центры, которые посредством гормонов контролируют тропные функции аденогипофиза. Пятый уровень — экстрагипоталамические влияния, непосредственно участвующие в регуляции нейросекреторных функций гипоталамических центров. #27 Охарактеризуйте узловые механизмы функциональной системы, поддерживающей оптимальный для метаболизма уровень глюкозы в крови. Углеводы играют ведущую роль в энергетическом обмене организма. Деятельность практически всех без исключения органов находится в большей или меньшей зависимости от содержания углеводов в притекающей к ним крови. Местные резервы углеводов в разных тканях неодинаковы, поэтому степень зависимости скорости обменных процессов в органах и их функции определяются концентрацией глюкозы в крови. Особенно большое значение глюкоза крови имеет для работы мышц, занимающих в количественном отношении преобладающее место в организме, и деятельности нервной системы благодаря ее ведущей, регулирующей роли в организме. Содержание глюкозы в артериальной крови взрослого человека составляет 4,2—6,4 ммоль/л. В венозной крови содержание глюкозы обычно несколько ниже, чем в артериальной, так как часть ее переходит из крови в ткани в процессе обмена. Артериовенозная разница зависит от специфики органа и уровня его активности: в период активной работы поглощение глюкозы возрастает и артериовенозная разница увеличивается, что косвенно говорит о функциональной активности того или иного органа. Периодические изменения уровня глюкозы в крови у человека и животных обусловлены суточными и сезонными колебаниями, приемом пищи, эмоциональным состоянием и возрастными особенностями. Нормальный уровень глюкозы в крови, так же как и его изменения, воспринимается специальными хеморецепторами, чувствительными к изменению концентрации глюкозы крови. Глюкозорецепторы расположены в печени, сосудах, желудочно-кишечном тракте, центральной нервной системе. Центральные глюкозорецепторы расположены в вентромедиальном отделе гипоталамуса и через рилизинг-факторы оказывают активирующее влияние на передний отдел гипофиза, а через него на деятельность таких желез внутренней секреции, как щитовидная железа, надпочечники и поджелудочная железа. #28 Охарактеризуйте основные св-ва и особенности сердечной мышцы, обеспечивающие кровообращение. Микроструктура и физиологические свойства сердечной мышцы. Сердце человека — четырехкамерный полый мышечный орган, состоящий из двух предсердий и двух желудочков. Правая и левая части сердца разделены перегородкой и не сообщаются между собой. Предсердия и желудочки отделены друг от друга с помощью створчатых (атриовентрикулярных) клапанов. Желудочки от магистральных сосудов (аорты и легочного ствола) отделены полулунными клапанами. Клапанный аппарат работает по принципу разности давления между полостями, которые эти клапаны разделяют. Мышечная ткань сердца состоит из отдельных клеток — миоцитов. Различают два вида миоцитов — сердечные проводящие миоциты и сократительные миоциты. У кардиомиоцитов имеются внешняя оболочка (сарколемма), ядро, митохондрии и продольные сократительные элементы — миофибриллы. Характерной особенностью ткани сердечной мышцы является наличие в области вставочных дисков зон плотного прилегания мембран кардиомиоцитов — нексусов. За счет этого в области нексусов создается низкое электрическое сопротивление по сравнению с другими областями мембраны, что обеспечивает быстрый переход возбуждения с одного волокна на другое. Такое псевдосинцитиальное строение сердечной мышцы определяет ряд ее особенностей. Св-ва сердечной мышцы: 1. сократимость. Ритмические сокращения предсердий, затем желудочков. Закон «все или ничего»: на пороговое раздражение-сокращение максимальной амплитуды. 2. растяжимость – под влиянием растягивающей силы (давления) увеличивает длину без заметного нарушения структуры. 3. эластичность – восстановление исходного состояния мышцы после прекращения действия деформирующей силы. 4. возбудимость. В ответ на раздражение серд. м-ца возбуждается, порождая потенциал, и сокращается. В систолу – абсолютная рефрактерная фаза, в диастолу – фаза относительной рефрактерности, завершающаяся экзальтацией(пауза). Экстрасистолия - самая распространённая форма аритмии , характеризующаяся внеочередными сокращениями сердца (экстрасистолы), обусловленными импульсами из возникшего в миокарде дополнительного очага возбуждения. Поскольку мышца сердца после каждого сокращения остаётся некоторое время невозбудимой, очередной нормальный импульс, как правило, не может вызвать систолу и возникает более длительная, чем после нормального сокращения, т. н. компенсаторная пауза. #29 Объясните ионные механизмы возникновения потенциала действия сократительных кардиомиоцитов, проанализируйте изменение возбудимости в различных фазах потенциала действия. Клетки миокарда в состоянии покоя характеризуются низкой проницаемостью для Na+, поэтому спонтанных сдвигов мембранного потенциала в них не наблюдается. Потенциал действия клеток рабочего миокарда состоит из фазы быстрой деполяризации, начальной быстрой реполяризации, переходящей в фазу медленной реполяризации (фаза плато), и фазы быстрой конечной реполяризации (рис. 9.8). Фаза быстрой деполяризации создается резким повышением проницаемости мембраны для ионов натрия, что приводит к возникновению быстрого входящего натриевого тока. Происходит изменение знака мембранного потенциала с -90 до +30мВ. Деполяризация мембраны вызывает активацию медленных натрий-кальциевых каналов, в результате чего возникает дополнительный деполяризирующий входящий кальциевый ток, который приводит к фазе плато. Натриевые каналы инактивируются и клетки находятся в абсолютной рефрактерности. Конечная реполяризация в клетках миокарда обусловлена постепенным уменьшением проницаемости мембраны для кальция и повышением проницаемости для калия. В результате входящий ток кальция уменьшается, а выходящий ток калия возрастает, что обеспечивает быстрое восстановление мембранного потенциала покоя. Длительность потенциала действия кардиомиоцитов составляет 300—400 мс, что соответствует длительности сокращения миокарда. Потенциал покоя поддерживается на уровне -90мВ и определяется ионами К+. #30 Раскройте современные представления о субстрате и природе автоматии серд. м-цы. Объясните ионные мех-мы возникновения потенциала действия пейсмейкерных клеток. Автоматия сердечной мышцы. Автоматизм — способность сердца сокращаться под влиянием возникающих в нем возбуждений. Ритмическая деятельность сердца происходит благодаря наличию в области ушка правого предсердия ведущего центра автоматизма — синусно-предсердного (синусного) узла. От него по проводящим волокнам предсердий возбуждение достигает атриовентрикулярного узла, расположенного в стенке правого предсердия вблизи перегородки между предсердиями и желудочками. Здесь возбуждение переходит на миокард желудочков по волокнам пучка Гиса (предсердно- желудочкового пучка) и достигает волокон Пуркинье (сердечных проводящих миоцитов). В норме водителем ритма сердца является синусно-предсердный узел; он обладает всеми качествами истинного пейсмекера, а именно: • повышенной по сравнению с другими отделами сердца возбудимостью, чувствительностью к влияниям гуморальной и нервной природы; • повышенная чувствительность к химическим воздействиям • спонтанной ритмической медленной деполяризацией клеточных мембран. Теории автоматизма. 1. эндогенные. Периодические возбуждения в узлах автоматии связаны с накоплением в них в диастоле ионов водорода, электролитов, молочной кислоты, адреналина, которые разрушаются в систолу. 2. экзогенные. Влияние веществ плазмы крови и электрическое поле сердца. В клетках рабочего миокарда ПП в интервалах между возбуждениями поддерживается на постоянном уровне. Клетки синоатриального узла не могут удерживать ПП. Наблюдается спонтанная деполяризация. В этих клетках во время диастолы мембранный потенциал, достигнув максимального значения, соответствующего величине потенциала покоя (60—70 мВ), начинает постепенно снижаться. Этот процесс называют медленной диастолической деполяризацией (МДД). Она продолжается до того момента, когда мембранный потенциал достигает критического уровня (40—50 мВ), после чего возникает потенциал действия, распространяющийся по проводящей системе к миокарду предсердий и желудочков. Для потенциала действия пейсмекерных клеток синоатриального узла характерны малая крутизна подъема, отсутствие фазы ранней быстрой реполяризации, а также слабая выраженность «овершута» и фазы «плато». Медленная реполяризация плавно сменяется быстрой. Во время этой фазы мембранный потенциал достигает максимальной величины, после чего вновь возникает фаза МДД. Спонтанная медленная диастолическая деполяризация обусловлена совокупностью ионных процессов, связанных с функциями плазматических мембран. Среди них ведущую роль играют медленное уменьшение калиевой и повышение натриевой и кальциевой проводимости мембраны во время диастолы, параллельно чему происходит падение активности электрогенного натриевого насоса. К началу диастолы проницаемость мембраны для калия на короткое время повышается, и мембранный потенциал покоя приближается к равновесному калиевому потенциалу, достигая максимального диастолического значения. Затем проницаемость мембраны для калия уменьшается, что и приводит к медленному снижению мембранного потенциала до критического уровня. Одновременное увеличение проницаемости мембраны для натрия и кальция приводит к поступлению этих ионов в клетку, что также способствует возникновению потенциала действия. Снижение активности электрогенного насоса дополнительно уменьшает выход натрия из клетки и, тем самым, облегчает деполяризацию мембраны и возникновение возбуждения. #31 Проанализируйте положение клапанов и изменение давления в полостях сердца в динамике |