Физиология это наука о жизнедеятельности человеческого организма, о деятельности его отдельных органов и систем органов. Физиология для медицины
 Скачать 0.56 Mb.
|
|
Нервные проводники обладают 2-мя важнейшими физиологическими свойствами: возбудимостью и проводимостью. Прежде всего, они отличаются друг от друга проводимостью (способностью проводить возникшее возбуждение). Мерой проводимости является скорость проведения возбуждения. Скорость проведения возбуждения зависит от толщины проводника (чем толще проводник, тем больше скорость проведения возбуждения). Все волокна по толщине и скорости разделены на3 группы: А, В, С. Волокна А и В относятся к миелинизированным волокнам, а волокна С - немиелинизированные. Волокна группы А делятся на 4 подгруппы: 1)А-альфа. Диаметр=13-22 мк; скорость проведения 70-120 м/с. К ним относятся эфферентные волокна скелетных мышц, кроме того афферентные волокна от рецепторов мыщц (мышечных веретён); 2)А-бета. Диаметр=8-13 мк; скорость- 40-70 м/с. К ним относятся афферентные волокна от рецепторов давления и тактильных рецепторов (воспринимающих прикосновение); 3)А-гамма. Диаметр=4-8 мкм; скорость проведения возбуждения 15-40 м/с. К ним относится большое число афферентных волокон; 4)А-дельта. Диаметр=1-4 мкм; скорость проведения возбуждения 5-15 м/с. К ним относятся афферентные волокна от рецепторов боли и температур Волокна В - это преганглионарные волокна вегетативной нервной системы. Волокна С - это постганглионарные волокна вегетативной нервной системы. Законы проведения возбуждения 1.Закон двухстороннего проведения. В изолированном нервном проводнике возбуждение распространяется в двух направлениях 2.Закон физиологической целостности /анодный блок, катодическая депрессия - анатомическая целостность сохранена, физиологическая нарушена/ 3.Закон изолированного проведения возбуждения/возбуждение не переходит с волокна на волокно, изоляция-швановские клетки/ Механизмы проведения возбуждения В безмякотных волокнах – последовательно за счет разности потенциалов между возбужденным и невозбужденным участком. В мякотных волокнах – скачкообразно /сальтоторно/, может через 2-3 перехвата Раньве. 16.Строение, классификация и функциональные свойства синапсов. Особенности передачи возбуждения в них. Синапс – это морфофункциональное образование ЦНС, которое обеспечивает передачу сигнала с нейрона на другой нейрон или с нейрона на эффекторную клетку (мышечное волокно, секреторную клетку). Cтруктура синапса: 1) пресинаптическая мембрана (электрогенная мембрана в терминале аксона, образует синапс на мышечной клетке); 2) постсинаптическая мембрана (электрогенная мембрана иннервируемой клетки, на которой образован синапс); 3) синаптическая щель (пространство между пресинаптической и постсинаптической мембраной, заполнена жидкостью, которая по составу напоминает плазму крови). Классификаций синапсов По локализации: 1) центральные синапсы; 2) периферические синапсы. Центральные синапсы– это неоднородные контакты между двумя нервными клетками, которые лежат в пределах ЦНС, а также находятся в ганглиях вегетативной нервной системы. Эти контакты в зависимости от того, на какой структуре первый нейрон образует синапс со вторым нейроном, различают: 1) аксосоматический, образованный аксоном одного нейрона и телом другого нейрона; 2) аксодендритный, образованный аксоном одного нейрона и дендритом другого; 3) аксоаксональный (аксон первого нейрона образует синапс на аксоне второго нейрона); 4) дендродентритный (дендрит первого нейрона образует синапс на дендрите второго нейрона). Различают несколько видов периферических синапсов: 1) мионевральный (нервно-мышечный), образованный аксоном мотонейрона и мышечной клеткой; 2) нервно-эпителиальный, образованный аксоном нейрона и секреторной клеткой. По функции: 1) возбуждающие синапсы; 2) тормозящие синапсы. По механизмам передачи возбуждения в синапсах: 1) химические (передача возбуждения осуществляется при помощи медиаторов); 2) электрические (что передача возбуждения осуществляется при помощи электрического тока). Различают несколько видов химических синапсов: 1) холинэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи ацетилхолина; 2) адренэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи трех катехоламинов; 3) дофаминэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи дофамина; 4) гистаминэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи гистамина; 5) ГАМКэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи гаммааминомасляной кислоты, т. е. развивается процесс торможения. Физиологических свойства синапсов: 1) клапанное свойство синапсов, т. е. способность передавать возбуждение только в одном направлении с пресинаптической мембраны на постсинаптическую; 2) свойство синаптической задержки, связанное с тем, что скорость передачи возбуждения снижается; 3) свойство потенциации (каждый последующий импульс будет проводиться с меньшей постсинаптической задержкой). Это связано с тем, что на пресинаптической и постсинаптической мембране остается медиатор от проведения предыдущего импульса; 4) низкая лабильность синапса (100–150 имульсов в секунду). Скорость проведения возбуждения через синапс намного меньше, чем по нервному волокну, так как здесь тратится время на активацию пресинаптической мембраны, переход через нее кальция, выделение ацетилхолина в синаптическую щель, деполяризацию постсинаптической мембраны, развитие ПКП. Синаптическая передача возбуждения химических синапсов имеет ряд свойств: 1) Наличие медиатора в пресинаптической части синапса; 2) Относительная медиаторная специфичность синапса, т. е. каждый синапс имеет свой доминирующий медиатор; 3) Переход постсинаптической мембраны под влиянием медиаторов в состояние де- или гиперполяризации; 4) Возможность действия специфических блокирующих агентов на рецептирующие структуры постсинаптической мембраны; 5) Увеличение длительности постсинаптического потенциала мембраны при подавлении действия ферментов, разрушающих синаптической медиатор; 6) Развитие в постсинаптической мембране ПСП из миниатюрных потенциалов, обусловленных квантами медиатора; 7) Зависимость длительности активной фазы действия медиатора в синапсе от свойств медиатора; 8) Односторонность проведения возбуждения; 9) Наличие хемочувствительных рецепторуправляемых каналов постсинаптической мембраны; 10) Увеличение выделения квантов медиатора в синаптическую щель пропорционально частоте приходящих по аксону импульсов; 11) Зависимость увеличения эффективности синаптической передачи от частоты использования синапса («эффект тренировки»); 12) Утомляемость синапса, развивающаяся в результате длительного высокочастотного его стимулирования. В этом случае утомление может быть обусловлено истощением и несвоевременным синтезом медиатора в пресинаптической части синапса или глубокой, стойкой деполяризацией постсинаптической мембраны (пессимальное торможение). Электрические синапсы имеют некоторые особенности, а именно: 1)малую задержку проведения возбуждения; 2)возникновение деполяризации как в пре-, так и в постсинаптической частях синапса; 3)наличие большей площади синаптической щели в электрическом синапсе, чем в химическом. Особенности передачи возбуждения в синапсах ЦНС: 1. В ЦНС могут существовать синапсы не только с химическим, но и с электрическим, а в ряде структур ЦНС - со смешанным механизмом передачи. Чисто электрические синапсы чаще образуются между дендритами однотипных, близко расположенных нейронов. Электрические синапсы способны к двухстороннему проведению возбуждения. 2. ПД возникает в постсинаптической мембране лишь при одновременной активации нескольких нейронов (пространственная суммация) или при повторных разрядах в одном синапсе (временная суммация). Возбуждающие химические синапсы – это синапсы, в которых в результате поступления импульса происходит деполяризация постсинаптической мембраны, вызывающей при определенных условиях ПД. В возбуждающих синапсах под действием ацетилхолина открываются специфические натриевые каналы и калиевые каналы в постсинаптической мембране. Ионы натрия входят клетку, а ионы калия выходят из нее в соответствии с их концентрационными градиентами. В результате происходит деполяризация постсинаптической мембраны, которая называется ВПСП 17. Физиологические свойства скелетных мышц. Функциональная характеристика неисчерченных (гладких) мышц. Поперечно-полосатая мускулатура составляет основу скелетной мускулатуры. Она обладает двумя важнейшими функциями: 1.Функция движения. 2.Функция поддержания позы (позно-тоническая функция). Поперечно-полосатая мускулатура обладает тремя главными физиологическими свойствами: - возбудимостью, -проводимостью, -сократимостью. Возбудимость скелетных мышц ниже, чем у нервов, и больше (выше), чем у клеток паренхиматозных органов. Возбудимость скелетных мышц значительно выше, чем у гладкой мускулатуры. Проводимость. Скорость проведения возбуждения в мышцах, ниже, чем в нервах и больше, чем у паренхиматозных тканей. У скелетных мышц проводимость больше, чем у гладких. Сократимость - это способность мышцы уменьшать свою длину или/и увеличивать свое напряжение. Сокращение - это процесс. Процесс сокращения может выражаться в изменении длины (укорочение мышцы), изменении напряжения мышцы, в изменении того и другого показателя. Возбудимость и проводимость гладких мышц существенно ниже, чем у скелетных. Возбуждение распространяется по гладким мышцам от клетки к клетке за счет нексусов (специальные плотные контакты). Это позволяет быстро охватить возбуждением все миоциты данной гладкой мышцы. Гладкие мышцы сокращаются медленно, так как расщепление АТФ в них идет в 100-1000 раз меньше, чем в скелетных мышцах, по этому гладкие мышцы приспособлены к длительному тоническому сокращению без развития утомления, при этом их энергозатраты крайне невелики. Гладкие мышцы подразделяются: 1 Мышцы, обладающие спонтанной активностью (автоматией), 2 Мышцы, не обладающие спонтанной активностью Спонтанная активность зависит от интенсивности обмена веществ в миоцитах, от степени их растяжения, а также на выраженность СА влияют нервные и гуморальные влияния. Вторая группа сокращается только при вегетативных влияниях (нервных, гуморальных). Механизм мышечного сокращения гладких мышц отличается от такового у скелетных. Электромеханическое сопряжение в гладких мышцах происходит медленней из-за более медленного переноса кальция, чем в скелетных мышцах. 18. Виды и режимы сокращений скелетных мышц. Одиночное мышечное сокращение, его фазы. Моторная единица. Все мышечные сокращения могут быть: 1. изотонические сокращения - это такие сокращения, когда напряжение (тонус) мышц не изменяется ("изо" - равные), а меняется только длина сокращения (мышечное волокно укорачивается). 2. изометрические - при неизменной длине меняется только напряжение мышц. 3. ауксотонические - смешанные сокращения (это сокращения, в которых присутствует и один и другой компонент). Фазы мышечного сокращения: 1. Латентный период - это время от нанесения раздражения до появления видимого ответа. Время латентного периода тратится на: а) возникновение возбуждения в мышце; б) распространение возбуждения по мышце; в) электромеханическое сопряжение (на процесс взаимосвязи возбуждения с сокращением); г) преодоление вязко-эластических свойств мышц. 2. Фаза сокращения выражается в укорочении мышцы или в изменении напряжения, либо и в том и в другом. 3. Фаза расслабления - возвратное удлинение мышцы, или уменьшение возникшего напряжения или то и другое вместе. 4. Фаза остаточных колебаний С позиций фаз все сокращения делятся на: 1.Фазные сокращения - это те сокращения, в которых четко выделяют все три фазы. Нефазные сокращения - это такие сокращения, в которых какая- либо из фаз смазана, отсутствует, растянута на неопределенное время. К ним относятся: -одиночное мышечное сокращение, -тетанус 2.Нефазные сокращения 19. Суммация мышечных сокращений. Тетанус и его виды. Оптимум и пессимум раздражения. Одиночное мышечное сокращение: 1. латентный период 2. фаза сокращения 3. фаза расслабления На скелетных мышцах одиночное мышечное сокращение может возникнуть только в экспериментальных условиях (в искусственно созданных условиях). В естественных условиях скелетные мышцы никогда не ответят одиночным мышечным сокращением. Потому что к ним импульсы в естественных условиях приходят группами. Однако одиночное мышечное сокращение лежит в основе всех других видов мышечных сокращений. Тетанус - это длительное суммированное фазное сокращение.1.всегда суммированные одиночные мышечные сокращения. 2.всегда фазное сокращение (можно выделить все три фазы). Механизм формирования тетануса. В основе формироваия тетанического сокращения лежит процесс суммации. По мнению Гельмгольца, крупнейшего немецкого физиолога, в основе тетануса лежит суммация мышечных сокращений. По мнению Введенского, первично наблюдается суммация возбуждения, а вторично - суммация мышечных сокращений. Если в момент расслабления мышцы, когда она находится в фазе относительной рефрактерности, нанести повторное раздражение, то виден эффект суммации - одно мышечное сокращение наслоится на другое. Если нанести через какой-то интервал времени еще одно раздражение, то снова виден эффект суммации. И каждый раз новая суммация на серию импульсов будет начинаться с нового уровня. Зубчатый тетанус возникает тогда, когда импульс приходит в фазу расслабления. Но бывает, что приходящий импульс застает мышцу на пике сокращения и тогда возникает полная суммация амплитуды. При такой частоте возникает сокращение - гладкий тетанус (возрастание амплитуды). Для одного и того же объекта в одном и том же физиологическом состоянии большая частота будет давать гладкий тетанус, меньшая - зубчатый, совсем редкая частота - одиночное мышечное сокращение. Если уменьшить частоту, то в какой-то момент гладкий тетанус перейдет в зубчатый. Для каждой конкретной мышцы своя частота получения гладкого и зубчатого тетануса. От функционального состояния мышцы (от ее лабильности) зависит, какой будет тетанус - гладкий или зубчатый. Нефазные мышечные сокращения 1. Тонус - это длительное, суммированное, постоянно существующее у мышцы напряжение мышечных волокон. Т.е. тонус у живой мышцы существует всегда. В нем нет начала и нет конца. Поэтому тонус относят к нефазным мышечным сокращениям. Это признак того, что мышечный объект живой. Выраженность его может меняться. В нем нельзя выделить фазы. 2. Контрактура - это длительное, суммированное мышечное сокращение с растянутым периодом расслабления. 20. Сила и работа мышц. Динамическая, статическая, преодолевающая и уступающая работа. Сила мышцы определяется по максимальной величине груза, который мышца способна переместить или удержать. Абсолютная сила мышцы – это максимальная масса груза, которую мышца способна переместить в пересчёте на 1 см2 её поперечного сечения. Двигательная (моторная) единица – это мотонейрон, нервно-мышечные синапсы и иннервируемые мышечные волокна, Выделяют три основных типа: 1. Медленные неутомляемые мышцы. 2. Быстрые, устойчивые к утомлению. 3. Быстрые легко утомляемые. Мышцы выполняют работу: А) Динамическая работа: 1. Преодолевающая работа (когда сила мышцы, прикладываемая к объекту, больше, чем масса объекта, что позволяет переместить или удержать груз в пространстве). 2. Уступающая работа (когда сила мышцы, приложенная к объекту, меньше массы, которую мышца способна переместить). Б)Статическая работа – выполняется при изометрическом режиме сокращения Этапы работы: 1. Врабатываемость – этот этап работы отличается постепенностью нарастания нагрузок, ритмичностью. 2. Период устойчивой работоспособности – это период максимальной работоспособности 3. Утомление – снижение работоспособности. Теорий утомления: а) теория засорения – при работе в мышце накапливается избыточное количество метаболитов, многие из них токсичны. б) теория отравления – мышца отравляется собственными метаболитами, в) теория удушения – нехватка кислорода. г) теория истощения – истощение энергетических запасов. Первично в нервно-мышечном препарате утомление происходит в синапсе. Синапс обладает низкой лабильностью. 21. Современная теория мышечного сокращения и расслабления. Роль сократительных белков, Са2+ в развитии мышечного сокращения. Электромеханическое сопряжение. Механизм мышечного сокращения. Мышцы состоят из мышечных волокон. В каждом мышечном волокне содержится до 1000 сократительных элементов – миофибрилл. Каждая миофибрилла состоит из множества параллельно лежащих тонких и толстых нитей. |