Экзаменационные вопросы по физиологии
 Скачать 126.31 Kb.
|
|
2. Рефлекс как основной механизм деятельности ЦНС Рефлекс – ответная реакция на раздражение с участием ЦНС В настоящее время выделяют: безусловные –с рождения и условные – выроботанные в течение жизни. (по Павлову). Далее идет разделение в зависимости от существующих характеристик рефлексов: По биологическому значению: Пищевые, оборонительные, ориентировочные, половые По отвечающему рабочему органу: двигательные, секреторные, сосудистые По нахождению нервного центра: спинальные (нервные центры находятся в спинном мозге - мочеиспускание, бульбарные (нервные центры находятся в продолговатом мозге - кашель, чиханье и др.) мезенцефальные (нервные центры находятся в среднем мозге - выпрямление тела, ходьба) диэнцефальные (в промежуточном мозге - терморегуляция и др.) корковые (нервные центры находятся в коре больших полушарий - все условные рефлексы). По сложности рефлекса: простые, сложные (цепные рефлексы) По отвечающему органу: вегетативные, соматические С учетом уровня эволюционного развития, физиологического значе ния, выделяют шесть основных видов рефлексов, или уровней ре флекторных реакций: Элементарные безусловные рефлексы, представлены простыми рефлекторными реакциями, осуществляемыми на уровне отдельных сегментов спинного мозга. Координационные безусловные рефлексы представляют собой со гласованные акты локомоторной деятельности или комплексные ре акции вегетативных функциональных объединений внутренних ор ганов. Интегративные безусловные рефлексы представляют собой даль нейший шаг в интеграции отдельных безусловных рефлексов, осу ществляющих сложные двигательные локомоторные акты организма в тесной связи с вегетативным обеспечением, формируя тем самым комплексные поведенческие акты, имеющие определенное биологи ческое значение. Сложнейшие безусловные рефлексы (инстинкты) представляют собой видовые стереотипы поведения, организующиеся на базе интегративных рефлексов по генетически заданной программе. Элементарные условные рефлексы проявляются в интегративных реакциях, вызываемых ранее индифферентными раздражителями, приобретающими сигнальное значение в результате жизненного опы та Сложные формы высшей нервной деятельности представлены психическими реакциями, возникающими на основе интеграции эле ментарных условных рефлексов и аналитико-синтетических меха низмов абстрагирования. Часто такие рефлек торные реакции имеют усеченную рефлекторную дугу (отсутствует эфферентное звено рефлекторной дуги). 12 билет 1. Нервная и гуморальная регуляция работы сердца Нервная. Рбота сердца осуществляется эфферентными пуиями блуждаюшего нерва и симпатического. Разделение волоко блуждаюшего нерва вызывает уряжение серцебиения, а раздрожение других их ослобление. Некоторые волокна симпатич-го нерва учащает серцебиение сокрошение других усиливает. Блуждающие и симпатические создают классификацию эффектов: хронотропное (изменяет частоту сердечных сокращений); батмотропное (изменение возбудимости); дромотропное (изменение проводимости); инотропное (измение сократимости); _ все эти процессы блуждающий нерв замедляют деятельность сердца, а симпотический усиливают. При возбуждении блуждающих нервов происходит уменьшение - частоты, силы сердечных сокращений, возбудимости и проводимости миокарда, снижает обменных процессов в сердечной мышце. При возбуждении симпатических нервов происходит увеличение - частоты, силы сердечных сокращений, возбудимости и проводимости миокарда, стимуляция обменных процессов. Гуморальная. Осушествляется химическими веществами находящиеся в крови: на сердце свое влияние могут оказывать гормоны. Адреналин, норадреналин - усиливает работу сердца, ацетилхолин - ослабляет Избыток ионов калия в крови приводит к замедлению ритма сердца, уменьшению силы сердечных сокращений, торможение, снижению возбудимости сердечной мышцы. Избыток ионов кальция в крови , увеличивается ритм сердца и сила его сокращений, повышается скорости нарастания возбудимости сердечной мышцы. Характер действия ионов калия на сердце сходен с эффектом возбуждения блуждающих нервов, а действие ионов кальция – с эффектом раздражения симпатических нервов Гуморальная регуляция обеспечивает более длительное приспособление деятельности сердца к потребностям организма. 2. Особенности проведения возбуждения по рефлекторной дуге. Свойства синапсов. Синапс представляет собой сложную структуру и состоит из пресинаптической части (окончание аксона, передающее сигнал), синаптической щели и постсинаптической части (структура воспринимающей клетки). -Одностороннее проведение возбуждения - клапанное свойство - связано с особенностью строения синапса. Но имеются данные, что рецепторы есть и на пресинаптической мембране, которые по принципу обратной связи регулируют количество медиатора. -Синаптическая задержка - для проведения возбуждения требуется время. - облегчение - т. е. каждый последующий импульс проводится легче предыдущего. -Суммация возбуждения - при действии подпороговых раздражителей возбуждения нет, но если они часты, то возможно возникновение возбуждающего потенциала. -Низкая возбудимость и лабильность. -Утомляемость - т. к. используются запасы энергии и медиатора. Путь, по которому осуществляется рефлекс, называется рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга состоит из: -рецептора — нервное звено, воспринимающее раздражение; -афферентного звена — центростремительное нервное волокно — отростки рецепторных нейронов, -осуществляющие передачу импульсов от чувствительных нервных окончаний в центральную нервную систему; чувствительное -центрального звена — нервный центр (необязательный элемент, например для аксон-рефлекса); -эфферентного звена — осуществляют передачу от нервного центра к эффектору. двигательное -эффектора — исполнительный орган, деятельность которого изменяется в результате рефлекса. 13 билет 1. Нервная и гуморальная регуляция сосудистого русла. Нервная регуляция кровообращения. К сердцу от головного мозга идет блуждающий нерв, а от спинного—симпатические. Ко всем кровеносным сосудам подходят ветви симпатических нервов. Блуждающий нерв тормозит' деятельность сердца, замедляет и ослабляет, его сокращения. Симпатические нервы, наоборот, учащают и усиливают сокращения сердца. Импульсы проходящие по ветвям симпатического нерва, вызывают сужение сосудов, а следовательно, уменьшение кровотока. При чрезмерно сильном раздражении симпатического нерва наступает его торможение, и сосуды не суживаются, а иногда наблюдается даже их расширение. Гуморальная регуляция. Работа сердца и регуляция сосудистого русла находится под влиянием не только нервной системы, но и ряда веществ, находящихся в крови. Особое значение имеют адреналин и ацетилхолин, которые постоянно образуются железами внутренней секреции под контролем нервной системы . Адреналин оказывает на сердце и сосуды - введение его в кровь суживает сосуды, учащает и усиливает сокращения сердца. Ацетилхолин - он замедляет и ослабляет сердечные сокращения, расширяет кровеносные сосуды. Такая регуляция, осуществляемая через кровь, т. е. гуморальным путем, способствует созданию более или менее длительных сдвигов в работе кровеносной системы, на фоне которых могут происходить быстрые рефлекторные реакции. 2 Механизмы синаптического возбуждения и торможения. В целом синапс осуществляет последовательную преобразование электрического сигнала, поступающего по нервному волокну, Торможение – самостоятельный активный и местный нервный процесс, который вызывается возбуждением и проявляется в подавлении другого возбуждения или его предотвращении. В отличие от процесса возбуждения, который проявляется в двух основных формах – в виде потенциала действия (ПД) и локального ответа (местного) (ЛО), торможение - может развиваться только в форме локального (местного ) процесса. Поэтому процесс торможения всегда связан с существованием специфических тормозных синапсов. Тормозные синапсы образуются на нейроне тормозными вставочными нейронами. Синаптическим торможением называется влияние пресинаптического нейрона, предотвращающее или прекращающее возбуждение постсинаптического нейрона. Синаптическое торможение играет важную физиологическую роль в ЦНС, ограничивая избыточное возбуждение в нейронных сетях. Различают несколько видов синаптического торможения: постсинаптическое, пресинаптическое и возвратное. Постсинаптическое торможение (рис. 1В) наблюдается при выделении медиатора (например, ГАМК), повышающего проводимость постсинаптической мембраны для Cl– или/и К+. Пресинаптическое торможение возникает перед синаптическим контактом – в пресинаптической области. Возвратное торможение, т.е. блокирование ПД постсинаптической клетки из-за избыточной активности возбуждающих синапсов. Нейроны ЦНС могут тормозить сами себя путём отрицательной обратной связи. 14 билет 1. Дыхание. Механизм вдоха и выдоха Дыхание — это процесс, обеспечивающий метаболизм живых организмов из окружающей среды кислородом (О2) и отводящий в окружающую среду в газообразном состоянии некоторую часть продуктов метаболизма организма (СО2, H2O ]). Под внешним дыханием понимают газообмен между организмом и окружающей средой, включающий поглощение кислорода и выделение углекислого газа, а также транспорт этих газов внутри организма. Клеточное дыхание включает биохимические процессы транспортировки белков через клеточные мембраны; а также собственно окисление в митохондриях, приводящее к преобразованию химической энергии пищи. Вдох обеспечивается расширением грудной клетки вследствие сокращения дыхательных мышц – наружных межреберных и диафрагмы. Поступление воздуха в легкие в значительной степени зависит от отрицательного давления в плевральной полости. Выдох (экспирация) осуществляется в результате расслабления дыхательной мускулатуры, а также вследствие эластической тяги легких, стремящихся занять исходное положение. Обьем грудной полости уменьшается, воздух сжимается давление стает выше атмосферного и воздух выходит наружу. 2. Координация рефлекторной деятельности. Работы А.А.Ухтомского. Координация - это объединение рефлекторной деятельности ЦНС в единое целое, что обеспечивает реализацию всех функций организма. Выделяют следующие основные принципы координации: Обьясни своими словами! 1. Принцип иррадиации возбуждений. Нейроны разных центров связаны между собой вставочными нейронами, поэтому импульсы, поступающие при сильном и длительном раздражении рецепторов, могут вызвать возбуждение не только нейронов центра данного рефлекса, но и других нейронов. Например, если раздражать у спинальнои лягушки одну из задних лапок, слабо сдавливая ее пинцетом, то она сокращается (оборонительный рефлекс), если раздражение усилить, то происходит сокращение обеих задних лапок и даже передних. 2. Принцип общего конечного пути. Импульсы, приходящие в ЦНС по разным афферентным волокнам, могут сходиться (конвергировать) к одним и тем же вставочным, или эфферентным, нейронам. Шеррингтон назвал это явление "принципом общего конечного пути". Один и тот же мотонейрон может возбуждаться импульсами, приходящими от различных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных), т.е. участвовать во многих рефлекторных реакциях (включаться в различные рефлекторные дуги). Так, например, мотонейроны, иннервирующие дыхательную мускулатуру, помимо обеспечения вдоха участвуют в таких рефлекторных реакциях, как чихание, кашель и др. На мотонейронах, как правило, конвергируют импульсы от коры больших полушарий и от многих подкорковых центров (через вставочные нейроны или за счет прямых нервных связей). 3. Принцип доминанты. Был открыт А.А.Ухтомским, который обнаружил, что раздражение афферентного нерва (или коркового центра), обычно ведущего к сокращению мышц конечностей при переполнении у животного кишечника, вызывает акт дефекации. В данной ситуации рефлекторное возбуждение центра дефекации" подавляет, тормозит двигательные центры, а центр дефекации начинает реагировать на посторонние для него сигналы. А.А.Ухтомский считал, что в каждый данный момент жизни возникает определяющий (доминантный) очаг возбуждения, подчиняющий себе деятельность всей нервной системы и определяющий характер приспособительной реакции. К доминантному очагу конвергируют возбуждения из различных областей ЦНС, а способность других центров реагировать на сигналы, приходящие к ним, затормаживается. Благодаря этому создаются условия для формирования определенной реакции организма на раздражитель, имеющий наибольшее биологическое значение, т.е. удовлетворяющий жизненно важную потребность. Учение о доминанте нашло широкое применение в психологии, педагогике, физиологии умственного и физического труда, спорте. 4. Принцип обратной связи. Процессы, происходящие в ЦНС, невозможно координировать, если отсутствует обратная связь, т.е. данные о результатах управления функциями. Обратная связь позволяет соотнести выраженность изменений параметров системы с ее работой. 5. Принцип реципрокности. Он отражает характер отношений между центрами, ответственными за осуществление противоположных функций (вдоха и выдоха, сгибание и разгибание конечностей), и заключается в том, что нейроны одного центра, возбуждаясь, тормозят нейроны другого и наоборот. 6. Принцип субординации (соподчинения). Основная тенденция в эволюции нервной системы проявляется в сосредоточении функций регуляции и координации в высших отделах ЦНС - це-фализация функций нервной системы. В ЦНС имеются иерархические взаимоотношения - высшим центром регуляции является кора больших полушарий, базальные ганглии, средний, продолговатый и спинной мозг подчиняются ее командам 7. Принцип компенсации функций. ЦНС обладает огромной компенсаторной способностью, т.е. может восстанавливать некоторые функции даже после разрушения значительной части нейронов, образующих нервный центр 15 билет 1. Газообмен в легких и тканях. Содержание газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе неодинаково. Во вдыхаемом воздухе содержится почти 21% кислорода, около 79% азота, примерно 0,03% углекислого газа, небольшое количество водяных паров и инертных газов. В выдыхаемом — 16% кислорода, 4% углекислого газа, увеличивается содержание паров, количество азота. Кровь, которая течет к легким от сердца (венозная), содержит мало кислорода и много углекислого газа; воздух в альвеолах, наоборот, содержит много кислорода и меньше углекислого газа. Вследствие этого через стенки альвеол и капилляров происходит двусторонняя диффузия —. кислород переходит в кровь, а углекислый газ поступает из крови в альвеолы. В крови кислород проникает в эритроциты и соединяется с гемоглобином. Кровь, насыщенная кислородом, становится артериальной и по легочным венам поступает в левое предсердие. У человека обмен газами завершается в несколько секунд, пока кровь проходит через альвеолы легких. Это возможно благодаря огромной поверхности легких, сообщающейся с внешней средой. Общая поверхность альвеол составляет свыше 90 м3. Обмен газов в тканях осуществляется в капиллярах. Через их тонкие стенки кислород поступает из крови в тканевую жидкость и затем в клетки, а углекислота из тканей переходит в кровь. Концентрация кислорода в крови больше, чем в клетках, поэтому он легко диффундирует в них. Концентрация углекислого газа в тканях, где он собирается, выше, чем в крови. Поэтому он переходит в кровь, где связывается химическими соединениями плазмы и отчасти с гемоглобином, транспортируется кровью в легкие и выделяется в атмосферу. 2. Функции спинного мозга Спинной мозг. В позвоночном канале расположен спинной мозг, в котором условно выделяют пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Из СМ отходит 31 пара корешков спинномозговых нервов. СМ имеет сегментарное строение. Сегментом считают отрезок СМ, соответствующий двум парам корешков. В шейной части – 8 сегментов, в грудной – 12, в поясничной – 5, в крестцовой – 5, в копчиковой – от одного до трех. В центральной части спинного мозга находится серое вещество. На разрезе оно имеет вид бабочки или буквы Н. Серое вещество состоит преимущественно из нервных клеток и образует выступы — задние, передние и боковые рога. В передних рогах расположены эффекторные клетки (мотонейроны), аксоны которых иннервируют скелетные мышцы; в боковых рогах — нейроны вегетативной нервной системы. Вокруг серого вещества располагается белое вещество спинного мозга. Оно образовано нервными волокнами восходящих и нисходящих путей, соединяющих различные участки спинного мозга друг с другом, а также спинной мозг с головным. Функции спинного мозга: 1. Рефлекторная – заключается в том, что на разных уровнях СМ замыкаются рефлекторные дуги двигательных и вегетативных рефлексов. 2. Проводниковая – через спинной мозг проходят восходящие и нисходящие пути, которые связывают все отделы спинного и головного мозга: - восходящие, или чувствительные, пути проходят в заднем канатике от тактильных, температурных рецепторов, проприорецепторов и рецепторов боли к различным отделам СМ, мозжечку, стволовому отделу, КГМ; - нисходящие пути, которые проходят в боковых и передних канатиках, связывают кору, ствол, мозжечок с двигательными нейронами СМ. 16 билет 1. Перенос газов кровью. Кровь доставляет тканям кислород и уносит углекислый газ. Движение газов за счет разности парциального давления. Газ всегда диффундирует из среды, где имеется высокое давление, в среду с меньшим давлением. Парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе (158 мм рт. ст.), в альвеолярном воздухе — (108—110 мм рт. ст.) и в венозной крови, притекающей к легким,— (40 мм рт. ст.). В артериальной крови капилляров большого круга кровообращения напряжение кислорода составляет (102—104 мм рт. ст.), в межтканевой жидкости — (40 мм рт. ст.), в тканях — (20 мм рт. ст.). Таким образом, на всех этапах движения кислорода имеется разность его парциального давления, что способствует диффузии газа. Движение углекислого газа происходит в противоположном направлении. Напряжение углекислого газа в тканях — (60 и более мм рт. ст.), в венозной крови — (46 мм рт. ст.), в альвеолярном воздухе — ( 0,3 мм рт. ст.). Следовательно, разность напряжения углекислого газа по пути его следования является причиной диффузии газа от тканей в окружающую среду. Транспорт кислорода кровью. Кислород в крови находится в двух состояниях: физическом растворении и в химической связи с гемоглобином. Гемоглобин образует с кислородом очень непрочное, легко отдающее соединение - оксигемоглобин: 1г гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода. Максимальное количество кислорода, которое может быть связано 100 мл крови, - кислородная емкость крови (18,76 мл или 19 об%). Переход гемоглобина в оксигемоглобин и из него в восстановленный зависит и от температуры. При одном и том же парциальном давлении кислорода в окружающей среде при температуре 37—38° С в восстановленную форму переходит наибольшее количество оксигемоглобина Транспорт углекислого газа кровью. Углекислый газ переносится к легким в форме бикарбонатов и в состоянии химической связи с гемоглобином (карбогемоглобин). |