Нф жказмен 2221. НФ ЭКЗАМЕН. Экзаменационные вопросы по нф
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
Нервная регуляция осуществляется с помощью нервной системы. Для нее характерна быстрота реакции. Нервные импульсы распространяются с большой скоростью – до 120 м/с по некоторым нервам. Нервная регуляция характеризуется направленностью процесса, четкой локализацией нервных влияний. Гуморальная регуляция – это древнейшая форма взаимодействия между клетками многоклеточного организма. Химические вещества, образующиеся в организме в процессе его жизнедеятельности, поступают в кровь, тканевую жидкость. Переносясь жидкостями организма, химические вещества действуют на деятельность его органов, обеспечивают их взаимодействие. Гуморальная регуляция характеризуется следующими особенностями: - отсутствие точного адреса, по которому направляется химическое вещество, поступающее в кровь и другие жидкости нашего организма. Действие этого вещества не локализовано, не ограничено определенным местом; - химическое вещество распространяется относительно медленно (максимальная скорость – 0,5 м/с); - химическое вещество действует в ничтожных количествах и обычно быстро разрушается или выводится из организма. В целом организме нервной и гуморальный механизмы регуляции действуют совместно. Оба механизма регуляции взаимосвязаны. Гуморальные факторы – звено в нейрогуморальной регуляции. В качестве примера давайте вспомним регуляцию уровня сахара в крови. При избытке сахара в крови нервная система стимулирует функцию внутрисекреторной части поджелудочной железы. В результате в кровь поступает больше гормона инсулина, и лишний сахар под его влиянием откладывается в печени и в мышцах в виде гликогена. При усиленной мышечной работе, когда повышается потребление сахара и в крови его становится недостаточно, усиливается деятельность надпочечников. Гормон надпочечников адреналин способствует превращению гликогена в сахар. Так нервная система, воздействуя на железы внутренней секреции, стимулирует или тормозит отделение ими биологически активных веществ. Влияние нервной системы осуществляется через секреторные нервы. Нервы подходят к кровеносным сосудам эндокринных желез. Меняя просвет сосудов, они влияют на деятельность этих желез. В эндокринных железах располагаются чувствительные окончания центростремительных нервов, сигнализирующих в центральную нервную систему о состоянии эндокринных желез. Главными центрами координации и интеграции функций двух регуляторных систем служат гипоталамус и гипофиз. Гипоталамус расположен в промежуточном отделе головного мозга, играет ведущую роль в сборе информации от других участков головного мозга и от собственных кровеносных сосудов. Он способен регистрировать содержание различных веществ и гормонов в крови. Гипоталамус является одновременно и нервным центром, и своеобразной железой внутренней секреции. Он образован нервными клетками, но не совсем обычными: они способны вырабатывать особые вещества – нейрогормоны. Такие клетки называются нейросекретоными. Эти биологически активные вещества поступают в кровь, притекающую от гипоталамуса к гипофизу. Гипофиз, в свою очередь, путем секреции гормонов прямо или косвенно влияет на другие железы внутренней секреции. Саморегуляция постоянства внутренней среды, понятие о гомеостазисе ЧЛО, его роль и основные механизмы. Регуляция по отклонению, возмущению и прогнозированию. Роль обратной связи. Способность к саморегуляции - это основное свойство живых систем Оно необходимо для создания оптимальных условий взаимодействия всех элементов, составляющих организм, обеспечения его целостности. Выделяют четыре основных принципа саморегуляции: 1. Принцип неравновесности или градиента. Биологическая сущность жизни заключается в способности живых организмов поддерживать динамическое неравновесное состояние, относительно окружающей среды. Например, температура тела теплокровных выше или ниже окружающей среды. В клетке больше катионов калия, а вне ее натрия и т.д. Поддержание необходимого уровня асимметрии относительно среды обеспечивают процессы регуляции. 2.Принцип замкнутости контура регулирования. Каждая живая система не просто отвечает на раздражение, но и оценивает соответствие ответной реакции действующему раздражению. Т.е. чем сильнее раздражение, тем больше ответная реакция и наоборот. Эта саморегуляция осуществляется за счет обратных положительных и отрицательных обратных связей в нервной и гуморальной системах регуляции. Т.е. контур регуляции замкнут в кольцо. Пример такой связи - нейрон обратной афферентации в двигательных рефлекторных дугах. 3.Принцип прогнозирования. Биологические системы способны предвидеть результаты ответных реакций на основе прошлого опыта. Пример - избегание болевых раздражений после предыдущих. 4. Принцип целостности. Для нормального функционирования живой системы требуется ее структурная целостность. Типы регуляции функций организма и их надежность Управление деятельностью всех органов и систем организма осуществляется с помощью двух типов регуляции: регуляция по отклонению — заключается в том, что при отклонении показателей организма от нормы включаются регуляторные механизмы, устраняющие это отклонение; регуляция по опережению — регуляторные механизмы включаются заранее, предупреждая отклонение показателей организма от нормы. Регуляция по отклонению является ведущей в организме и заключается в том, что всякое отклонение от оптимального уровня регулируемого показателя мобилизует физиологические системы к восстановлению его на прежнем уровне. Регуляция по отклонению осуществляется с помощью канала отрицательной обратной связи, обеспечивающего разнонаправленное влияние: усиление стимулирующих механизмов управления (в случае ослабления показателей процесса) или их ослабление (в случае чрезмерного увеличения показателей процесса). В отличие от отрицательной обратной связи, положительная обратная связь встречается в организме редко; Положительная обратная связь оказывает только однонаправленное влияние на развитие процесса, находящегося под контролем управляющего комплекса. Поэтому положительная обратная связь делает систему неустойчивой Регуляция по опережению встречается реже в организме. При этом регулирующие механизмы включаются до реального изменения параметра регулируемого процесса (показателя) на основе информации, поступающей в нервный центр, о возможном изменении регулируемого процесса (показателя) в будущем. Например, усиление вентиляции легких при физической нагрузке начинается раньше изменений газового состава крови человека. Регуляция по возмущению (саморегуляция по входу) системы возможна только для открытых систем, имеющих связи с внешней средой. Этот тип регуляции включается в тех случаях, когда на живую систему оказывает воздействие внешний для нее фактор, меняющий условия ее существования. Между гипоталамусом, гипофизом и периферическими эндокринными железами существует прямая и обратная связь. Например, гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон, который стимулирует деятельность щитовидной железы. Под влиянием действия тиреотропного гормона гипофиза щитовидная железа вырабатывает свой гормон – тироксин, который влияет на органы и ткани организма. Тироксин влияет и на сам гипофиз, как бы информируя его о результатах деятельности: чем больше гипофиз выделяет тиреотропного гормона, тем больше щитовидная железа вырабатывает тироксина, – это прямая связь. Напротив, тироксин тормозит деятельность гипофиза, уменьшая выработку тиреотропного гормона, – это обратная связь. Механизм прямой и обратной связи имеет очень важное значение в деятельности эндокринной системы, так как благодаря ему работа всех желез не выходит за границы физиологической нормы. Нейроскреторные ядра гипоталамуса являются одновременно нервными образованиями и эндокринной частью головного мозга. Сюда стекается обширный поток информации от органов чувств и внутренних органов человека. Это достигается либо генерацией нервных импульсов, либо выделением специальных гормонов. Часть этих гормонов регулирует функции передней доли гипофиза, где вырабатываются гормоны, контролирующие другие железы внутренней секреции, такие как щитовидная железа, надпочечники и половые железы. Итак, каждый из двух основных механизмов в организме – нервный и гуморальный – тесно взаимодействуют. Оба вместе, дополняя друг друга, обеспечивают важнейшую особенность нашего организма – саморегуляцию физиологических функций, приводящую к поддержанию гомеостаза – постоянства внутренней среды организма. Высшие уровни системной организации функций организма: физиологические системы, функциональные системы и системообразующий фактор (П.К. Анохин). Системогенез как процесс становления и развития функциональных систем, его основные принципы: гетерохрония, консолидация элементов, минимальное и оптимальное обеспечение функции на разных этапах филогенеза. Функциональная система ЧЛО. Функциональная система – временное функциональное объединение нервных центров различных органов и систем организма для достижения конечного полезного результата. Результат действия представляет собой жизненно важный адаптивный показатель, который необходим для нормального функционирования организма. Существует несколько групп конечных полезных результатов: 1. Метаболическая – следствие обменных процессов на молекулярном уровне, которые создают необходимые для жизни вещества и конечные продукты; 2. Гомеостатическая – постоянство показателей состояния и состава сред организма; 3. Поведенческая – результат биологической потребности (половой, пищевой, питьевой); 4. Социальная – удовлетворение социальных и духовных потребностей. В состав функциональной системы включаются различные органы и системы, каждый из которых принимает активное участие в достижении полезного результата. Функциональная система, по П.К. Анохину, включает в себя пять основных компонентов: 1. Полезный приспособительный результат – то, ради чего создается функциональная система; 2. Аппарат контроля (акцептор результата) – группу нервных клеток, в которых формируется модель будущего результата; 3. Обратную афферентацию (поставляет информацию от рецептора в центральное звено функциональной системы) – вторичные афферентные нервные импульсы, которые идут в акцептор результата действия для оценки конечного результата; 4. Аппарат управления (центральное звено) – функциональное объединение нервных центров с эндокринной системой; 5. Исполнительные компоненты (аппарат реакции) – это органы и физиологические системы организма (вегетативная, эндокринные, соматические). Состоит из четырех компонентов: а) внутренних органов; б) желез внутренней секреции; в) скелетных мышц; г) поведенческих реакций. Свойства функциональной системы: 1. Динамичность. В функциональную систему могут включаться дополнительные органы и системы, что зависит от сложности сложившейся ситуации; 2. Способность к саморегуляции. При отклонении регулируемой величины или конечного полезного результата от оптимальной величины происходит ряд реакций самопроизвольного комплекса, что возвращает показатели на оптимальный уровень. Саморегуляция осуществляется при наличии обратной связи. В организме работает одновременно несколько функциональных систем. Согласно П.К.Анохину, системогенез — избирательное созревание и развитие функциональных систем в онтогенезе. Общие принципы формирования функциональных систем в онтогенезе по П.К.Анохину. 1. Системообразующим фактором функциональной системы любого уровня является полезный для жизнедеятельности организма приспособительный результат, необходимый в данный момент. Примерами могут быть поддержание различных физиологических показателей (артериального давления, осмотического давления, рН внутренней среды организма, температуры тела) с помощью регуляции функций внутренних органов и поведенческих реакций 2. Принцип гетерохронией закладки и гетерохронного созревания компонентов функциональной системы. В ходе онтогенеза различные структуры организма закладываются в разное время и созревают с различными темпами. В онтогенезе созревают в первую очередь те функциональные системы, без которых невозможно дальнейшее развитие организма. К моменту рождения все компоненты, вне зависимости от их количества, должны составить единую функциональную систему, так как только в этом случае она сможет обеспечить новорожденному выживание в конкретных условиях постнатального онтогенеза. Гетерохронная закладка и гетерохронное созревание структур организма — средство, с помощью которого неодинаковые по сложности компоненты системы подгоняются к одновременному включению в состав консолидированной функциональной системы. В постнатальном периоде развития организма можно отметить проявления гетерохронного развития. Например, из трех функциональных систем, связанных с полостью рта, после рождения сформированной оказывается лишь функциональная система сосания, позже формируется функциональная система жевания, затем — функциональная система речи. 3. Принцип фрагментации органов в процессе антенатального онтогенеза. Системогенетический тип развития предполагает, что даже в пределах одного и того же органа отдельные его фрагменты развиваются неодинаково. Прежде всего в нем развиваются те фрагменты, которые обеспечивают к моменту рождения возможность функционирования некоторой целостной функциональной системы. 4. Принцип минимального обеспечения. Функциональные системы ребенка отличаются от функциональных систем взрослого организма относительной незрелостью. Это связано с тем, что у ребенка в состав функциональных систем, как правило, включается не весь орган (принцип фрагментации), ткань или же структурно-функциональный механизм, а лишь тот компонент органа, ткани, структурно-функционального механизма, который обнаруживает достаточную функциональную зрелость на данном временном этапе развития ребенка. 5. Принцип консолидации компонентов функциональной системы — объединение в функциональную систему отдельных фрагментов, развивающихся в различных частях организма. Ведущую роль в этом процессе играет ЦНС. Например, сердце, сосуды, дыхательный аппарат, кровь объединяются в функциональную систему поддержания постоянства газового состава внутренней среды на основе совершенствования связей между различными отделами ЦНС 6. Принцип изоморфной организации. Все функциональные системы различного уровняимеют одинаковую архитектонику (структуру) как у развивающегося, так и у зрелого организма. Возрастная периодизация индивидуального развития. Концепции индивидуального развития. Формирование органов челюстно-лицевой области в онтогенезе. Возрастная периодизация онтогенеза − это выделение периодов жизни человека по анатомо-физиологическим и социально-психическим признакам. Возрастные периоды − это сроки, необходимые для завершения определенного этапа онтогенеза  Основные концепции онтогенеза Ученые сформировали 3 основных концепций онтогенеза. Первая - преформизм – учение о том, что организм полностью сформирован в половых клетках в уменьшенном виде, а после оплодотворения начинается его рост. Возникло в античности, Гиппократ – основоположник. Вторая - эпигенез – противоположное преформизму учение, признающее только развитие и отрицающее рост; яйцеклетка бесструктурна и однородна, все органы возникают как новообразование. В 1828 году Карл Бэр доказал, что содержимое яйца неоднородно (учение о зародышевых листках) и степень неоднородности возрастает с развитием зародыша, выявил преемственность развития у разных классов животных и предложил рассматривать онтогенез как преобразование структур (третья концепция). Это основа современных представлений об онтогенезе как единстве роста и развития. Возбудимость и раздражимость как основа реакции ткани на раздражение. Возбудимые ткани. Раздражители, их виды. Мембранные и внутриклеточные процессы при раздражении клеток. Раздражимость – это способность ткани изменять свой обмен веществ и энергии под действием раздражителей. Раздражимость это свойство характерное для всех тканей организма. Возбудимость – это способность возбудимых тканей на действие раздражителя отвечать возбуждением, которое проявляется в виде биоэлектрического процесса и специфической ответной реакции. Раздражитель - это фактор внешней или внутренней среды действующий на живую ткань. Процесс воздействия раздражителя на клетку, ткань, организм называется раздражением. Раздражитель – любой сдвиг, изменения во внешней или внутренней среде биосистемы достаточной силы, чтобы вызвать изменение её состояния. Все раздражители делятся на следующие группы: По природе: - физические(свет, звук) - химические(щелочи, кислоты) -биологические(вырусы, бактерии) По месту воздействия: -внешние -внутренние По силе: -Подпороговые(не вызывают раздражение) -Пороговые(раздражители минимальной силы, при которых возникает возбуждение) -Сверпороговые(силой выше пороговых) По физиологическому характеру: -Адекватные(физиологичные для данной клетки) -Неадекватные Виды раздражителей : 1) адекватные 2) неадекватные Адекватным раздражителем называют раздражитель, к восприятию которого биосистема приспособлена. Он способен вызвать реакцию биосистемы при минимальных значениях. Неадекватный раздражитель способен вызвать реакцию биосистемы, но при значительных абсолютных величинах. Возбудимые ткани — это нервная, мышечная и железистая структуры, которые способны спонтанно или в ответ на действие раздражителя возбуждаться. Возбуждение — это генерация потенциала действия (ПД) + распространение ПД + специфический ответ ткани на этот потенциал, например, сокращение, выделение секрета, выделение кванта медиатора. Мембранный потенциал (покоя). Характеристика ионных каналов и ионных градиентов плазмолеммы. Механизмы возникновения мембранного потенциала, его функциональная роль. Электрохимические процессы в полости рта, гальванизм. Ионные каналы - особые образования в мембране клетки, представляющие собой олигомерные белки. Центральным образованием канала является молекула белка, которая пронизывает мембрану таким образом, что в ее центре формируется канал, через которую в клетку способны проникать ионы Классификация ионных каналов по их функциям: 1) по количеству ионов, для которых канал проницаем, каналы делят на селективные (проницаемы только для одного вида ионов) и неселективные (проницаемы для нескольких видов ионов); 2) по характеру ионов, которые они пропускают на Na+, Ca++, Cl-, K+-каналы; 3) по способу регуляции делятся на потенциалзависимые и потенциалнезависимые. Натриевые и быстрые кальциевые каналы являются потенциалзависимыми, их активация происходит при снижении мембранного потенциала, при этом ток ионов Na+ и Ca++ в клетку вызывает падение потенциала покоя и генерацию ПД. Потенциалнезависимые каналы реагируют не на изменение мембранного потенциала, а на взаимодействие рецепторов, с которыми они взаимосвязаны Мембранный потенциал покоя и его происхождение. Термином «мембранный потенциал покоя» принято называть разность потенциалов, существующую между цитоплазмой и окружающим клетку наружным раствором. Когда клетка находится в состоянии физиологического покоя, ее внутренний заряд отрицателен по отношению к наружному, условно принимаемому за нуль Образование МПП зависит от концентрации ионов К+, Nа+, Са2+, Сl-, и от особенностей строение мембраны клетки. В частности, ионные каналы, имеющиеся в мембране, обладают свойствами: 1. Селективностью (избирательной проницаемостью) 2. Электровозбудимостью. В состоянии покоя натриевые каналы все закрыты, а большинство калиевых – открыты. Каналы могут открываться и закрываться. Калиевые каналы всегда открыты, и ионы движутся через эти каналы по концентрационному и электрохимическому градиенту. Согласно мембранно-ионной теории наличие МПП обусловлено: непрерывным движением ионов по ионным каналам мембраны, постоянно существующей разностью концентраций катионов по обе стороны мембраны, непрерывной работой натрий-калиевого насоса. различной проницаемостью каналов для этих ионов. В состоянии покоя мембрана клетки проницаема только для ионов К+. Ионы калия в состоянии покоя постоянно выходят в окружающую среду, где высокая концентрация Nа+. Поэтому, в состоянии покоя, наружная поверхность мембраны заряжена положительно. Высокомолекулярные органические анионы (белки) концентрируются у внутренней поверхности мембраны и определяют ее отрицательный заряд. Они же электростатически удерживают ионы К+ с другой стороны мембраны. Основную роль в образовании МПП принадлежит ионам К+. Наличие потенциала покоя позволяет клетке практически мгновенно после действия раздражителя перейти из состояния функционального покоя в состояние возбуждения. Возбудимость, ее оценка (порог раздражения – сила порогового раздражителя, величина порогового потенциала, пороговое время). Понятие о реобазе и хронаксии. Электроодонтодиагностика. По мере специализации у ряда тканей возникло новое свойство – возбудимость. Свойство возбудимости характерно только для трех видов тканей – нервной, мышечной и железистой. Возбудимость – это способность возбудимых тканей на действие раздражителя отвечать возбуждением, которое проявляется в виде биоэлектрического процесса и специфической ответной реакции. Мерой возбудимости служат два основных показателя – латентный период и порог возбудимости. Латентный период - это отрезок времени, измеряемый от начала действия раздражителя до появление первых признаков возбуждения. Чем меньше латентный период, тем больше возбудимость. Порог возбудимости – это минимальная сила раздражителя достаточная для того, чтобы вызвать в возбудимых тканях процесс возбуждения. Чем меньше порог возбудимости, тем выше возбудимость, т.е. порог возбудимости и возбудимость находятся в обратных отношениях. Например, если порог возбудимости у одной изолированной скелетной мышцы лягушки равен 1,5 вольтам, а второй – 3 вольта, следует считать, что возбудимость у первой мышцы выше, чем у второй. а) Порог раздражения - это минимальная сила раздражителя, при которой возникает возбуждение. б) Реобаза - это минимальная сила раздражителя, вызывающая возбуждение при его действии в течение неограниченно долгого времени. На практике порог и реобаза имеют одинаковый смысл. Чем ниже порог раздражения или меньше реобаза, тем выше возбудимость ткани. в) Полезное время - минимальное время действия раздражителя силой в одну реобазу за которое возникает возбуждение. г) Хронаксия - это минимальное время действия раздражителя силой в две реобазы, необходимое для возникновения возбуждения. Препотенциал (локальный ответ), механизмы его возникновения и свойства. Критический уровень деполяризации (пороговый потенциал), его характеристика. Препотенциал – локальный потенциал, возникающий при действии субпороговых раздражителей в тех же участках мембраны, где и потенциал. Препотенциал расположен в субпороговой области, имеет фазу деполяризации и реполяризации Механизмы возникновения препотенциала (локального ответа). При действии субпорогового раздражителя сначала возникает чисто физическая деполяризация мембраны (без реакции ионных каналов), связанная с физическими свойствами мембраны (её сопротивлением и ёмкостью). Затем возникает добавочная деполяризация, связанная с открытием Na+‑каналов и входящим в клетку Na+‑током (именно эта деполяризация и называется препотенциалом). Деполяризация открывает также и более медленные К+‑каналы, что увеличивает выходящий из клетки К+‑ток и вызывает затем фазу реполяризации. Во время препотенциала входящий в клетку Na+-ток меньше, чем выходящий из клетки K+-ток. Поэтому после прекращения действия субпорогового раздражителя препотенциал исчезает. Свойства препотенциала.Амплитуда препотенциала находится в прямой зависимости от силы разражителя, он возникает в соответствии с законом «силы» Препотенциалы способны к суммации, если промежутки между раздражителями короче, чем время существования препотенциала – новый препотенциал будет суммироваться с предыдущим. Следовательно, высокочастотные субпороговые раздражители могут деполяризовать мембрану до критического уровня и вызвать ПД. Во время препотенциала повышена возбудимость. Распространение препотенциала происходит с затуханием амплитуды на небольшие расстояния (обычно в пределах 1 мм). Критический уровень деполяризации (КУД, или критический потенциал – Екр)– это тот уровень, при котором деполяризация мембраны принимает регенеративный (самоусиливающийся) характер, свидетельствующий о развитии потенциала действия. При этом входящий в клетку Na+-ток равен выходящему из клетки K+-току, что характеризует электрическую нестабильность мембраны – в равной степени процесс может идти как в сторону деполяризации и образования ПД, так и в сторону реполяризации и ограничиться препотенциалом. Раздражитель, деполяризующий МПП до КУД, называется пороговым раздражителем. Величина потенциала, равная разности между КУД и МП, называется пороговым потенциалом (ПП = МПП – КУД), он характеризует возбудимость клетки (чем меньше ПП, тем больше возбудимость, и наоборот) Потенциал действия, понятие и схема. Фазы потенциала действия, их ионные механизмы. Функциональная роль потенциала действия в передаче болевой импульсации с рецепторов ротовой полости. Потенциал действия (ПД) - это электрофизиологический процесс, выражающийся в быстром колебании мембранного потенциала вследствие перемещения ионов в клетку и из клетки и способный распространяться без затухания. ПД обеспечивает передачу сигналов между нервными клетками, нервными центрами и рабочими органами; в мышцах ПД обеспечивает процесс электромеханического сопряжения. В составе ПД различают четыре фазы: 1 — деполяризация, т. е. исчезновение заряда клетки - уменьшение мембранного потенциала до нуля; 2 — инверсия, т. е. изменение заряда клетки на противоположный, когда внутренняя сторона мембраны клетки заряжается положительно, а внешняя - отрицательно; 3 — реполяризация, т. е. восстановление исходного заряда клетки, когда внутренняя поверхность клеточной мембраны снова заряжается отрицательно, а наружная -положительно; 4 - следовая гиперполяризация. Если действие раздражителя на клеточную мембрану приводит к началу развития ПД, далее сам процесс развития ПД вызывает фазовые изменения проницаемости клеточной мембраны, что обеспечивает быстрое движение №+ в клетку, а К+ - из клетки. Это наиболее часто встречаемый вариант возникновения ПД. Величина мембранного потенциала при этом сначала уменьшается, а затем снова восстанавливается до исходного уровня. Фаза деполяризации. В это время мембрана внезапно становится высокопроницаемой для ионов натрия, позволяя огромному числу положительно заряженных ионов натрия диффундировать внутрь аксона. Нормальное поляризованное состояние в -90 мВ немедленно нейтрализуется поступающими внутрь положительно заряженными ионами натрия, в результате потенциал стремительно нарастает в положительном направлении. Этот процесс называют деполяризацией, В крупных нервных волокнах значительный избыток входящих внутрь положительных ионов натрия обычно приводит к тому, что мембранный потенциал «проскакивает» за пределы нулевого уровня, становясь слегка положительным. В некоторых более мелких волокнах, как и в большинстве нейронов центральной нервной системы, потенциал достигает нулевого уровня, не «перескакивая» его. Фаза реполяризации. В течение нескольких долей миллисекунды после резкого повышения проницаемости мембраны для ионов натрия, натриевые каналы начинают закрываться, а калиевые — открываться. В результате быстрая диффузия ионов калия наружу восстанавливает нормальный отрицательный мембранный потенциал покоя. Этот процесс называют реполя-ризацией мембраны. Изменения возбудимости при возбуждении. Фазы возбудимости и их соотношение с фазами потенциала действия. Рефрактерность, ее механизмы. Роль местных анестетиков в формировании рефрактерности. Изменение возбудимости при возбуждении. При возбуждении возбудимость изменяется пофазно. 1) фаза первичной экзальтации - возбудимость выше нормы, реакция на порошковый и подпороговый раздражитель (соответствует 1 фазе ПД - медленной деполяризации) 2) фаза абсолютной рефрактерности - ответная реакция на раздражитель отсутствует, что обусловлено инактивацией натриевых каналов (соответствует быстрой деполяризации ПД) 3) фаза относительной рефрактерности - возбудимость восстанавливается, и ответная реакция становится возможной только при действии раздражителя надпороговой силы, что обусловлено выходящим калиевым током (соответствует фазе реполяризации) 4) фаза вторичной экзальтации - ответная реакция на подпороговый раздражитель (соответствует следовой деполяризации) 5) фаза субнормальной возбудимости - возбудимость ниже нормы, ответ возможен на действие надпороговой силы (соответствует следовой гиперполяризации) Рефрактерность - это временное снижение возбудимости ткани, возникающее в результате возбуждения. Когда потенциалзависимые натриевые каналы открыты, и поток ионов натрия идет через мембрану в клетку, то пришедший в этот момент следующий электрический импульс на них уже не действует. Это и составляет основу рефрактерности. При ЛО возбудимость несколько повышается, затем во время образования ПД и пика изменения заряда на мембране она падает до нуля – абсолютная рефрактерность, вслед за которой идет относительная рефрактерность, т. е. период пониженной возбудимости, когда мембрана способна отвечать только на сверхпороговые раздражения. Далее он сменяется соответствующей следовой деполяризации супернормальной возбудимостью, при которой эффективны даже подпороговые стимулы, а она, в свою очередь, – периодом субнормальной возбудимости. Этот период имеет место при положительном следовом потенциале. Законы раздражения возбудимых тканей: закон силы (силовых отношений), пессимум силы раздражителя, закон «все или ничего», их роль при проведении стоматологических манипуляций. ЗАКОНЫ раздражения: 1. Закон силы. Чем больше сила раздражения, тем больше величина ответной реакции. (скелетная мышца). Выраженность ответной реакции возрастает лишь до определенных максимальных значений. 2. Закон «Всё или ничего». При подпороговых раздражениях ответной реакции не возникает, на пороговые раздражители возникает максимальная ответная реакция. (сердечная мышца) 3. Закон аккомодации. При действии медленно нарастающего тока, возбуждения не возникает – происходит приспособление ткани(повышение критического уровня деполяризации). Чем быстрее нарастает сила раздражителя во времени, тем быстрее возникает ответная реакция. 4. Закон силы-времени. Чем сильнее раздражитель, тем меньшее время требуется для возникновения ответной реакции. Изменение возбудимости при действии постоянного тока на живые ткани (полярный закон, электротон, катодическая депрессия). ПОЛЯРНЫЙ ЗАКОН — закон, описывающий физиологические изменения возбудимой ткани при действии на нее постоянного электрического тока. В соответствии с полярным законом состояние возбуждения ткани возникает в момент замыкания цепи постоянного тока под катодом (отрицательным полюсом) и при размыкании цепи под анодом (положительным полюсом); в момент включения постоянного тока также повышается возбудимость и проводимость под катодом и понижается под анодом. При выключении тока наблюдаются обратные соотношения Физиологический электротон Это изменения возбудимости мембраны при воздействии на нее постоянного тока подпороговой силы. При этом под катодом развивается катэлектротон увеличение возбудимости. под анодом – анэлектротон - снижение возбудимости Катодическая депрессия по Вериго Если потоянный ток действует на мембрану длительное время, то повышенная возбудимость под катодом изменяется на снижение возбудимости. В основе этого явления лежит явление аккомодации ткани, т.к. постоянный ток можно представить как ток с бесконечно малой крутизной нарастания. Лабильность. Парабиоз и его фазы (Н.Е. Введенский). Физиологические основы местного обезболивания. Для характеристики протекания отдельных ПД используется понятие лабильность. Лабильность – это скорость развития ответа на раздражитель (отдельных ПД). Чем выше лабильность тем больше ПД может произвести ткань в единицу времени Самой высокой лабильностью обладает нервная ткань. Она способна генерировать до 1000 импульсов в секунду. Мышечная ткань способна проводить до 500 импульсов в секунду. Наименьшей лабильность обладают синапсы. При этом в максимальном ритме ткань не может функционировать долго. В ходе ритмического возбуждения лабильность может увеличиваться или уменьшаться. Снижение лабильности ведет к развитию процессов торможения, а ее увеличение определяет свойства ткани усваивать новые более высокие ритмы импульсации В практической медицине используют эти фундаментальные знания Местные анестетики блокируют натриевые каналы. Натрий не входит в нервные волокна, значит возбуждение не возникает (боль не распространяется). Кардиологи управляют входом Кальция (лечение аритмий, гипертонии)   ЦНС, ее основные функции. Нейрон как структурно-функциональная единица ЦНС. Виды нейронов, их структурно-функциональные элементы. Функциональная роль нейроглии. Соотношение и взаимодействие нейронов и глиальных клеток. Нейронография. Центральная нервная система представлена совокупностью нервных структур спинного и головного мозга, которые координируют деятельность всех органов и систем, обеспечивают приспособление организма к изменениям внутренней и внешней среды, формируют целенаправленное поведение. Основными функциями ЦНС в организме являются: 1. Интегративная функция, обеспечивающая координацию деятельности всех тканей, органов и систем. Эта функция является важнейшим фактором формирования целостности организма. 2. Регуляторная – регуляция деятельности отдельного органа или системы организма. 3. Адаптационная – приспособление к изменяющимся условиям среды. 4. Трофическая – подразумевает регуляцию роста, дифференцировки и обмена веществ организма, его клеток, тканей и органов. 5. Организация психических процессов – мышления, памяти, речи и др. 6. Сенсорная - формирование ощущений от соприкосновения со средой. 7. Моторная - регуляция двигательной активности и формирование целенаправленного поведения. 8. Продолжение рода – формирование полового поведения на основе биологических мотиваций, контроль уровня половых гормонов. Структурно-функциональной единицей ЦНС является нейрон. Нейроны - возбудимые клетки, способные передавать импульс другим клеткам и осуществлять переработку поступающей информации. В типичном нейроне выделяют: тело (сому) и отростки (аксон и дендриты) Дендриты - это чувствительные отростки, воспринимающие импульсы от рецепторов или других нервных клеток. Чаще у нейрона их несколько, они короткие и множественно ветвятся. Тело нейрона осуществляет интеграцию возбуждающих и тормозных влияний. Кроме того, сома синтезирует белки и клеточные материалы и распределяет их по отросткам, обеспечивая их трофику. Аксон - исполнительный отросток, проводящий возбуждение к другому нейрону или к эффекторной клетке. Он всегда один. Переход тела в аксон - аксонный холмик. Он имеет низкий порог возбуждения, высокую плотность натриевых каналов. Именно там формируется потенциал действия нейрона. Различают следующие классификации нейронов: 1. По количеству отростков нейроны подразделяет на униполярные (одноотросчатые); биполярные (имеют аксон и дендрит) и мультиполярные (имеют один аксон и несколько дендритов). Мультиполярных нейронов – большинство, они встречаются в любом отделе нервной системы. Униполярные нейроны у млекопитающих и человека не встречаются. 2. По форме тела выделяют веретеновидные, звездчатые, грушевидные, пирамидные, паукообразные, корзинчатые клетки. 3. По функциям: афферентные, эфферентные, вставочные (интернейроны). 4. По влиянию: возбуждающие и тормозящие. 5. По виду медиатора: холинэргические, адренергические, серотонинергические и др. Кроме того, встречаются смешанные нейроны, содержащие два основных медиатора, например, глицин и γ-аминомасляную кислоту. Пространство между нервными клетками и их отростками заполнено специализированными клетками – нейроглией. Нейроглиальных клеток примерно в 5-10 раз больше, чем нейронов Клетки нейроглии в отличие от нейронов могут делиться. Нейроглия выполняет в ЦНС вспомогательные функции, обеспечивает поддержку, питание и защиту нейронов. Астроциты (их большинство) служат опорой нейронов, изолируют нервное волокно и обеспечивают его репарацию при повреждении. Олигодендроциты формируют миелиновую оболочку аксонов, а шванновские клетки образуют миелиновые оболочки в периферической нервной системе. Олигодендроцитам также присущи барьерная и трофическая функции. Эпендимоциты выстилают пути циркуляции спиномозговой жидкости, выполняя функцию защиты. Клетки микроглии (а также астроциты) выполняют в ЦНС роль иммунной системы. Микроглия способна к миграции и фагоцитозу. Классификация нервных волокон. Проведение возбуждения по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам. Особенности проведения возбуждения по нервным волокнам (двустороннее проведение, изолированное проведение и др.). Зависимость скорости выключения проведения возбуждения анестетиком от диаметра волокна. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН По функциональным признакам различают афферентные (чувствительные) и эфферентные (двигательные) нервные волокна. По скорости проведения нервного импульса различают: - волокна типа А (толстые миелинизированные, с высокой скоростью проведения); - волокна типа B (менее миелинизированные, с меньшей скоростью проведения импульса); - волокна типа С (немиелинизированные, с низкой скоростью проведения импульсов). Механизм распространения возбуждения у различных нервных волокон неодинаков. Механизмы проведения возбуждения в безмиелиновых волокнах. При действии раздражителя пороговой силы на мембрану безмиелинового волокна изменяется ее проницаемость для ионов Nа+, которые мощным потоком устремляются внутрь волокна. В этом месте изменяется заряд мембраны (внутренняя становиться заряженной положительно, а наружная отрицательно). Это ведет к возникновению круговых токов (заряженных частиц) от «+» к «–» на протяжении всего волокна. Особенности распространения возбуждения по безмиелиновым волокнам: 1. Возбуждение распространяется непрерывно и все волокно сразу охватывается возбуждением. 2. Возбуждение распространяется с небольшой скоростью. 3. Возбуждение распространяется с декриментом (уменьшение силы тока к концу нервного волокна). По безмиелиновым волокнам возбуждение проводится к внутренним органам от нервных центров. Однако низкая скорость распространения возбуждения и его затухание не всегда выгодно организму. Поэтому природой был выработан еще один дополнительный механизм распространения возбуждения. Механизмы проведения возбуждения в миелиновых волокнах. Наличие у миелиновых волокон оболочки, обладающей высоким электрическим сопротивлением, а также участков волокна, лишенных оболочки - перехватов Ранвье создают условия для качественно нового типа проведения возбуждения по миелиновым нервным волокнам. В миелинизированном волокне токи проводятся только в зонах, не покрытых миелином (перехватах Ранвье). В этих участках генерируется очередной ПД. Перехваты длиной 1 мкм расположены через 1000 - 2000 мкм, характеризуются высокой плотностью ионных каналов, высокой электропроводностью и низким сопротивлением. При действии раздражителя пороговой силы на мембрану миелинового волокна в области перехвата Ранвье изменяется проницаемость для ионов Nа+, которые мощным потоком устремляются внутрь волокна. В этом месте изменяется заряд мембраны, что ведет к возникновению круговых токов. Этот ток идет через межтканевую жидкость к соседнему перехвату, где происходит смена заряда. Таким образом, возбуждение перепрыгивает с одного участка на другой. Обратное движение возбуждения невозможно так как участок, через который оно прошло, находится в фазе абсолютной рефрактерности. Особенности распространения возбуждения по миелиновым волокнам: 1. Распространение ПД в миэлинизированных нервных волокнах осуществляется сальтаторно - скачкообразно от перехвата к перехвату, т.е. возбуждение (ПД) как бы «перепрыгивает» через участки нервного волокна, покрытые миелином, от одного перехвата к другому и все волокно сразу не охватывается возбуждением. 2. Возбуждение распространяется с большой скоростью. 3. Возбуждение распространяется без декримента. По миелиновым волокнам возбуждение распространяется от анализаторов к ЦНС, к скелетным мышцам, т.е. там, где требуется высокая скорость ответной реакции.  • Закон анатомической и физиологической непрерывности – возбуждение может распространяться по нервному волокну только в случае его морфологической и функциональной целостности. • Закон двустороннего проведения возбуждения – возбуждение, возникающее в одном участке нерва, распространяется в обе стороны от места своего возникновения. В организме возбуждение всегда распространяется по аксону от тела клетки (ортодромно). • Закон изолированного проведения – возбуждение, распространяющееся по волокну, входящему в состав нерва, не передается на соседние нервные волокна. Сенсорные рецепторы: понятие, классификация, образование рецепторного потенциала. Свойства рецепторов и регуляция их возбудимости. Понятие о рецепторном поле и рефлексогенной зоне. Рецепторы ротовой полости. Сенсорные рецепторы - это специализированные чувствительные клетки или нервные окончания чувствительных нейронов, которые воспринимают преобразуют (кодируют) и передают информацию о раздражителе в ЦНС Особенность механизмов восприятия в сенсорных рецепторах – независимо от природы сигналов и типа рецепторов все виды сигналов преобразуются в колебания биопотенциалов на рецепторной мембране (рецепторный потенциал), а затем в потенциал действия нервных волокон. По расположению сенсорные рецепторы подразделяют на: • экстерорецепторы – воспринимают раздражители из внешней среды организма; • интерорецепторы – воспринимают раздражители из внутренней среды организма; • проприорецепторы – специализированные рецепторы опорнодвигательной системы. По разнообразию воспринимаемых раздражителей сенсорные рецепторы подразделяют на: • мономодальные – приспособлены для восприятия только одного вида раздражителя; • полимодальные – приспособлены для восприятия различных видов раздражителей. По модальности сенсорные рецепторы подразделяют на: • хеморецепторы – воспринимают действие химических веществ; • фоторецепторы – воспринимают световые раздражители; • механорецепторы – воспринимают давление, вибрацию, перемещение, степень растяжения; • терморецепторы – чувствительны к изменениям температуры; • ноцицепторы – воспринимают болевое раздражение. |