коллоквиум нормальная физиология. коллок нф 1. Физиология, ее предмет, роль задачи и формирование врачебной деятельности. Связь физиологии с другими науками
 Скачать 1 Mb.
|
|
Одностороннее проведение возбуждения в нервном центре от афферентного входа к эфферентному выходу связано односторонним проведением в химических синапсах. Задержка проведения возбуждения в нервном центре обусловлена синаптическими задержками (0,5-1,0мс в одном химическом синапсе). Центральная задержка составляет основную долю латентного времени рефлекса. Низкая лабильность нервного центра связана с низкой лабильностью химического синапса (100 -150 передаваемых импульсов в секунду в сравнении с 1000 импульсами в нервном волокне). Трансформация ритма возбуждения в нервном центре проявляется в том, что частота нервных импульсов, которые поступают в нервный центр, как правило, отличается от частоты импульсов, которые выходят из центра. При этом возможна понижающая или повышающая трансформация. Понижающая трансформация связана с необходимостью пространственной и временной суммации ВПСП для возбуждения нейрона. Повышающая трансформация основана на мультипликации возбуждения. Облегчение возбуждения - это способность нервного центра при одновременной стимуляции с двух рецепторных зон при действии слабых и средних по силе раздражителей давать возбуждение больше, чем сумма двух его возбуждений при раздельной стимуляции этого центра. (Ві+2> Вr+ B2). Оно создается на основе суммации возбуждения в центрах. Окклюзия возбуждения противоположное явление: нервный центр одновременной стимуляции с двух рецепторных зон при действии сильных раздражителей дает возбуждение меньшее, чем сумма двух его возбуждении при раздельной стимуляции этого центра (В12 < В1 + В2). Она обусловлена неспособностью части нейрон находящихся в фазе абсолютной рефрактерности, отвечать на стимуляцию с других афферентных входов. Окклюзия возникает при действии сильных раздражителей и является вариантом пессимума силы раздражителя. Явление суммации, облегчения, окклюзии и пессимума силы раздражителя необходимо учитывать в практической медицине при действии лечебных раздражителей. Посттетаническая потенциация - феномен усиления рефлекторного ответа нервного центра после предшествующего небольшого ритмического его раздражения; механизмы потенциации связаны с повышением эффективности синаптической передачи. Высокая утомляемость и чувствительность к гипоксии нервных центров связана с энергетнческими затратаи на синаптическую передачу возбуждения и торможения, а также аэробным типом метаболизма нейронов. Чувствительность нервного центра к лекарствам и токсинам связана с их стимулирующим или блокирующим действием на рецепторы, ионные каналы, системы вторых посредников, участвующих в формировании ПД и синаптической передаче. Тонус покоя нервных центров создается в результате афферентной импульсации (фоновая активность рецепторов) и влияния гуморальных факторов. Пластичность нервного центра - функциональная возможность нервного центра существенно модифицировать картину осуществляемых рефлекторных реакций. Поэтому пластичность нервных центров тесно связана с изменением эффективности или направленности связей между нейронами. В координационной деятельности центральных нервных образований значительная роль взаимодействия рефлексов, которая проявляется в различных эффектах (в облегчении, или суммации, и в угнетении, или подавлении, возбуждения). Координационной деятельностью называют регуляцию распределения возбуждения и торможения в нейронных структурах, а также взаимодействия нервных центров, обеспечивающие адекватные рефлекторные и произвольно вызываемые реакции. Торможение ЦНС —это активный процесс, проявляющийся в подавлении или ослаблении возбуждения. Явление торможения в центральной нервной системе было открыто И. М. Сеченовым в 1862г. в эксперименте на лягушке, у которой перерезали мозг на уровне зрительных бугров и удалили полушария головного мозга. После этого измеряли время рефлекса отдергивания задних лапок при погружении их в раствор серной кислоты. Этот рефлекс осуществляется спинномозговыми нейронами и его время служит показателем возбудимости нервных центров. Если на область зрительных бугров наложить криисталл хлорида натрия, то время рефлекса увеличивается, т.е. в области зрительных бугров имеются центры, оказывающие тормозящее влияние на спинномозговые рефлексы. Торможение может наступить не только в результате непосредственного воздействия на нервные центры, но и на рецепторы. Гольц показал, что рефлекс отдергивания одной лапки может быть заторможен более сильным раздражителем —сдавливанием другой лапки лягушки пинцетом. В данном случае торможение развивается в результате встречи двух возбуждений в ЦНС, т. е. если в ЦНС поступают импульсы из разных рецептивных полей, то более сильные раздражения угнетают слабые и рефлекс на последние тормозится. Таким образом, процесс торможения тесно связан с процессом возбуждения. Координационная деятельность ЦНС: взаимодействие нервных центров по принципам «общего конечного пути», реципрокности, проторения пути, переключенья, доминанты (А. А. Ухтомский). Свойства доминанты. Изменение координационной деятельности. Принципы координации деятельности ЦНС. Принцип общего конечного пути: импульсы, приходящие в ЦНС от разных рецепторов могут сходиться на общих эфферентных нейронах и вызывать одни и те же рефлексы (Рис. 10. А). Один и тот же мотонейрон может включаться в различные рефлекторные дуги. Эти эфферентные нейроны образуют общий конечный путь самых разнообразных рефлексов и могут быть связаны с самыми различными рецепторными аппаратами через вставочные (промежуточные) нейроны. Принцип доминанты: рефлексы, реализация которых наиболее важна для организма в данный момент времени, реализуются первыми, а осуществление других (менее значительных) – откладывается (тормозится). Принцип доминанты, который был открыт А.А. Ухтомским, один из основных принципов работы ЦНС, характеризующий наличие в ней «господствующих» центров с высоким уровнем тонической активности, удовлетворяющих жизненно важную потребность. Принцип обратной связи. Коррекция большинства рефлексов осуществляется при участии обратной афферентации, необходимой для обратной связи с центром для информирования о достижении ожидаемого результата и координации деятельности. Принцип субординации (соподчинения). Принцип иерархичности. В ЦНС регуляция и координация функций характеризуется подчинением низших (филогенетически ранних) отделов высших (филогенетически более поздним). Цефализация заключается в сосредоточении регуляторных и координационных функций в структурах головного мозга (Рис. 10.Б), их высшее проявление – кортиколизация - вовлечение в разнообразные формы двигательной активности коры больших полушарий. При прекращении супраспинальных влияний наблюдается обратимое выключение спинальных рефлексов – спинальный шок. После прекращения спинального шока спинальные рефлексы восстанавливаются, однако проводниковая функция спинного мозга – нет. Принцип реципрокности (сопряженного взаимодействия). Осуществление противоположных рефлексов (сгибание и разгибание, жевание и глотание, и т.д.) возможно из-за согласованной работы их нервных центров: нейроны одного центра, возбуждаясь, тормозят через вставочные тормозные клетки нейроны другого и наоборот. Принцип компенсации функций. Этот принцип основан на способности нервных структур к пластичности – при повреждении отдельных центров, их функция компенсируются за счет других центров и коры больших полушарий мозга. 33)Высшая интегративная деятельность ЦНС, обеспечиваются поведение и знаковые функции мозга - гнозис, праксис: условные рефлексы как синтез двух рефлексов (И.П. Павлов), взаимодействие проекционных, активирующих, ассоциативных и интегративно- пусковых систем мозга (О.С. Адрианов), Понятие о функциональной системе, общая характеристика сё компонентов (П.К. Анохин, К.В. Судаков). Интегративная деятельность ЦНС, обеспечивающая реализацию функций и потребностей организма, связана со спецификой организации распространения возбуждения в ЦНС и характером взаимодействия процессов возбуждения и торможения. Интегративную деятельность НC определяют следующие особенности функционирования нервной деятельности. Первая особенность связана с характером распространения возбуждения в ЦНС, а именно, с существованием двух процессов: дивергенции (разведение) и конвергенции (сведение). Наличие конвергенции обусловливает существование принципа общего конечного пути, сформулированного Ч. Шеррингтоном: эффекторные нейроны образуют общий конечный путь для многих рефлексов и могут быть связаны с различными рецепторами. Вторая особенность - существование реципрокных взаимоотношений. Согласно такому представлению, возбуждение центра одной группы мышц сопровождается реципрокным (сопряженным) торможением центров антагонистических мышечных групп. Механизм реципрокного торможения связан с наличием вставочных тормозных нейронов. Третья особенность - наличие иррадиации возбуждения. Импульсы, поступающие в ЦНС от рецетторов, вызывают возбуждение не только нейронов данного НЦ, но и других. Физиологическая роль иррадиации возбуждения состоит в том, что любой рефлекторный акт осуществляется как целостная реакция ЦНС. Четвертая особенность связана с наличием доминантных очагов возбуждения в нервной системе. Принцип доминанты был сформулирован А.А. Ухтомским и является одним из основных принципов координации нервной деятельности. Согласно принципу доминанты, для деятельности НС, как единого целого в естественных условиях существования, на каждый момент времени характерно наличие главенствующих (доминантных) очагов возбуждения, изменяющих и подчиняющих себе работу остальных нервных центров. Пятая особенность—существование обратной связи. Активность, возникающая в организме в результате ответной деятельности органов и тканей, называют вторичной афферентацией. Вторичные афферентные импульсы непрерывно сигнализируют НЦ о состоянии двигательного аппарата. В ответ на это из ЦНС к рабочим наличие иррадиации возбуждения. К органам поступают новые импульсы, изменяющие их деятельность в соответствии с новыми условиями. Таким образом, вторичная афферентация осуществляет функцию, известную в технике под названием обратной связи. Вторичная афферентация (обратная связь) имеет важное значение в регуляции вегетативных функций: кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения. 34) Физиологические свойства скелетных мышц. Современная теория мышечного сокращения и расслабления. Биоэлектрические, химические и тепловые процессы в мышцах во время сокращения и расслабления. Изменение мышечной силы и физической работоспособности у лиц пожилого и старческого возраста. Снижение количества мотонейронов и двигательных единиц как основа уменьшения мышечной силы. Развитие мышечной силы и физической работоспособности в различные периоды детства. 34.1 “Физиологические свойства скелетных мышц” Скелетная мышца относиться к мышцам, в которых нервная система является единственным инициатором мышечного волокна. Структура нервно-мышечного синапса. 1)Наличие в синаптической щели базального мембранного волокна. К ней прикреплены молекулы ацетилхолинэстеразы ,разрушающие медиатор. 2)Влияет на активность рецепторов в постсинаптической мембране. Механизм проведения возбуждения через синапс: 1)Везикулы располож. в активных зонах пресинаптические мембраны, в одной везик. содержится около 4-х тыс. молекул ацетилхолина-квант медиатора. 2)Потенциал действия, достигая пресинаптические окончания, открывает его плазмолемма потенциал управляемые Са2+ - каналы. Вход Са2+ в пресинапт. окончание вызывает процесс экзоцитоза медиатора. Нервно- мышеч. окончание передает только возбужд. влияния. 3)Ацетилхолин действует на - субъединицы N- холинорецептора постсинаптической мембраны, открывая в нем ионный канал Na+ - иK+ - проводимости. Постсинаптическая мембрана мембрана имеет складку, что увеличивает кол-во ее рецепторов. На одной концов пластинки имеется 10-20 млн рецепторов. 4)Входящий Na+ - ток формирует ВПСП, что способствует генерация ПД в мышечном волокне. В покое возникает спонтанное выделение 1-2 квантов медиатора в секунду и формир. миниатюрных ВПСП (потенциал концевой пластинки). 5)Возникший в плазмолемме мышеч. волокна ПД имеет стандартные , ранее изученные механизмы : фазу деопляризац. образ. в рез-те активации бысрых , потенциал управляемых К+ -каналов. 34.2 Современная теория мышечного сокращения и расслабления”. Скелетная мышца, как и сердечная, имеет активный тип регуляции, при котором Са+ первично изменяет состояние активных нитей. Электромеханическое сопряжение - цикл последовательных процессов, начинающийся с возникновения потенц. действия на сарколемме (клеточной мембране) и закнчивающ. сократительным ответом мышц. Связывание Са2+ с С- субъединицей тропонина увеличив степень спирамуации трополизина , что открывает мидин связывающие участки активных нитей. Тропонин С может связать до 4-х ионов Са2+. Головин мидинов нити соединяются с актив. центрами актинов нити ,образуя акто- мидиновые мостики. Скольжение нитей (сокращение саркомера) АТфаза мидинов. головки вызывают гидрому АТФ до АДФ неорганич. фосфата ,но продолжает удерживать оба продукта .В таком состоянии головка связыв. с актиновой нитью ,образуя с ее нитью угол около 90 градусов. Отсоединенные АДФ и Фн от головки мидина сопров. основным выделениям свободной энергии (силовой удар). В рез- те головка поворачивается в шарнирной области до угла 45 градусов .В каждом “гребне” участ. = 500 головок мидиновой нити. Во время сильного сокращения частота “гребков” составляет около 5 раз в сеунду. Присоединение новой молекулы АТФ к головке мидина уменьш. ее сродство с активной нитью ,что вызывает разъединение актомизиновых мостиков . Головка присоед. к актину в новом месте - ближе к Z- линии и цикл повторяется. При максим. сокращении необходимо до 50 циклов образован. и разъед. актомидиновых мостиков . Расслабление миофибрилл 1)Необходимы для расслабления 2 главных условия: Наличие достаточного (не менее 50%) ур-ня АТФ Низкая концентрация Са2+ в цитозоле. 2)Присоединен. АТФ к головкам мидина приводит к рассоединен. актомидинов. мостиков . 3)Низкий ур-нь Са2+ в саркоплации созд. активацией Са2+- насоса и перемещением Са2+ в цистерны гладкой ЭПС ,где он связывается с белком. снижение концентрации Са2+ в саркоплации восстанав. блокаду тропомидином мидиносвязывающ. участков активных нитей. Наступает расслабление миоцита. 34.3 “ Биоэлектрические, химические и тепловые процессы в мышцах во время сокращ. и расслабления “ Расход энергии: на процесс сокращения использ. =70% энергии ,на процесс расслабления =15% ,на работу К+, Na+, Са2+ насосов =5% . Запаса АТФ в клетке достаточно на 3-5 сокращен. поэтому работа требует ресинтеза. Образование энергии: АТФ -прямой источник энергии для функции мышц. |