Физиология как наука

• Название: Физиология как наука
• Дата: 20.09.2020
• Размер: 1.94 Mb.
• Имя файла: fiza_ekzamen.doc
• Тип: Документы; #138769
• страница: 17 из 31

1.3. Влияние ацидоза и алкалоза

Ацидоз стимулирует дыхание, алкалоз тормозит

2. 
   Роль механо- и барорецепторов
   

2.1. Влияние на рецепторы растяжения в легких.

Это рефлекс Геринга –Брейера, его открытию предшествовала серия опытов:

1. Двусторонняя перерезка блуждающих нервов сопровождалась регистрацией глубокого и редкого дыхания (4-5 в минуту).

2. Механическое растяжение легких приводит к стимуляции выдоха.

Оказалось, что в деятельности дыхательного центра имеет значение информация с рецепторного поля легких, о чем свидетельствует, в частности, рефлекс Геринга-Брейера. Он заключается в следующем: при вдохе легочная ткань растягивается, это вызывает возбуждение альвеолярных рецепторов, передающееся по чувствительным волокнам, идущим в составе блуждающего нерва (не имеют отношения к парасимпатике) в пневмотаксический центр. При этом центр вдоха тормозится, вдох сменяется на выдох. Интенсивность импульсации пропорциональна степени растяжения.

Т.о. рефлекс Геринга-Брейера - защитный рефлекс, предохраняющий легкие от перерастяжения.

2. 
   Влияние на ирритантные рецепторы трахеи и бронхов.
   

Это защитные дыхательные рефлексы - чихание и кашель.

Чихание представляет собой глубокий вдох и быстрый выдох через носовую полость при воздействии на ее слизистую оболочку химических или слабых механических раздражителей.

Кашель - при раздражении рецепторов слизистой гортани, глотки, трахеи и бронхов (глубокий вдох, закрытие голосовой щели, резкое её открытие и выдох).

Нередко - бронхоконстрикция.

2. 
   Влияние на j-рецепторы.
   

В интерстиции альвеол и бронхиол находится этот вид рецепторов /н.окончаний/. Возбуждаются при повышении давления в малом круге кровообращения и увеличении объема интерстициальной жидкости в легких. Вызывают частое поверхностное дыхание, нередко бронхоконстрикцию.

2.4. Раздражение рецепторов скелетных мышц.

Выполнение мышечной работы делает дыхание более глубоким и частым (рефлекторно с проприорецепторов, т.е. ещё до повышения уровня СО₂ в крови).

2.5. Влияние на барорецепторы сосудистого русла - повышение гидростатического давления сопровождается снижением вентиляции.

2.6. Влияние на болевые рецепторы. Боль - стимулирует вентиляцию.

3. Температура тела - гипертермия и незначительная гипотермия стимулируют вентиляцию.

4. Гормоные воздействия - повышают вентиляцию, воздействуя непосредственно на Дыхательный Центр:

- Адреналин (при физической и умственной работе),

-Прогестерон - при беременности обеспечение кислородом организма матери и плода.

5. Участие коры головного мозга в регуляции дыхания.

При этом дыхание заранее приспосабливается к определенной нагрузке. Происходит опережающее приспособление аппарата дыхания к будущим затратам (спортсмен на старте).

3-я группа. Механизмы регуляция тонуса сосудов и бронхиол.

Регуляция тонуса сосудов легких

1) Ведущая роль принадлежит газовому составу крови:

- понижение содержания в крови СО₂ приводит к повышению тонуса легочных сосудов (при этом уменьшается количество крови, которое успевает обогатиться в легких О₂ за единицу времени);

- увеличение СО₂, наоборот, уменьшает тонус легочных сосудов (а значит повышается кровоток и газообмен).

2) На тонус сосудов влияет газовый состав альвеолярного воздуха: При гипоксии и гиперкапнии альвеолярного воздуха повышается тонус сосудов легких, т.е. кровоток перераспределяется в пользу участков легочной ткани с лучшей оксигенацией.

Регуляция просвета бронхиального дерева.

Сужение бронхов вызывают парасимпатические нервы, а также гормоны воспаления - гистамин, ацетилхолин, серотонин.

Расширение - симпатическая нервная система и адренорецепторы.

Первый вдох. После рождения прекращается поступление кислорода из крови матери. Накопление углекислоты стимулирует дыхательный центр, в результате чего сокращаются дыхательные мышцы. У плода грудная клетка находится в спавшемся состоянии, т.к. головки ребер расположены вне своих суставных ямок. При первом вдохе ребра не просто поднимаются, а головки занимают свои суставные ямки, грудная клетка меняет форму, она резко увеличивается в размере, легкие остаются растянутыми.
76. Пищеварение и его значение…

Пищеварением называется комплекс физиологических процессов, благодаря которым пища

1) поступает в желудочно-кишечный тракт,

2) передвига­­ется по нему,

3) подвергается физическим и химическим изменениям, расщепля­ется до простых продуктов, лишается видовой специфичности и

4) всасывается во внутреннюю среду.

Значение пищеварения для организма :

1. Энергетическое (источник энергии).

2. Пластическое (расщепление до простых составных частей, лишенных видовой специфичности - использование для обновления структур организма).

3. Обеспечение индивидуальности внутренней среды организма. Лишение веществ специфичности в процессе пищеварения.

Основные функции пищеварительного тракта :

1. Секреторная - обеспечивает хим. расщепление пищи (способность желез пищеварительного тракта выделять соки, содержащие ферменты).

2. Моторная - представлена 2-мя этапами:

а) Физическая обработка пищи (размельчение, растирание в ротовой полости);

б) Перемещение пищи по всей длине пищеварительного тракта.

Связь моторной и секреторной функциями -размельчение пищи делает ее доступной для действия пищеварительных соков; перемещение пищи обеспечивает последовательное действие соков различных отделов ЖКТ. /пищеварительный конвейер/

Цель секреции и моторики -

А) Расщепить пищу до веществ не обладающих видовой и индивидуальной специфичностью.

Б) Обеспечить транспорт этих веществ к месту всасывания.

3. Всасывание - процесс перехода веществ, лишенных видовой специфич­ности, во внутреннюю среду организма (диатезы у детей - за счет большей проницаемости стенки ЖКТ всасываются и вещества, обладающие остаточной видовой специфичностью, отсюда аллергизация организма).

4. Экскреция - процесс выделения из внутренней среды в пищеварительный тракт метаболитов, не нужных организму или даже вредных.

Помимо основных существуют и дополнительные функции ЖКТ:

5. Инкреторная - выработка специальными клетками ЖКТ и pancreas т.н. интестинальных гормонов, влияющих на пищеварение.

6. Защитная - барьерная функция ЖКТ (бактерицидное, бактериостатическое и дезинтоксикационное действие).

7. Рецепторная - хемо- и механорецепторные поля ЖКТ может быть общими для рефлекторных дуг висцеральных систем и сомататических. рефлексов. Вкусовой анализатор.

8. Гемопоэтическая –

А) в железах желудка вырабатывается гастромуко­про­теид (внутренний фактор Кастла), необходимый для всасывания цианкобаламина (вит. В₁₂), обеспечивающего нормальное созревание и деление эритробластов (при резекции желудка или поражении слизистой - анемия).

Б). Слизистая оболочка желудка и тонкой кишки, печень (наряду с костным мозгом и селезенкой) - депо ферритина (белка. соединение Fe, участвующего в синтезе Нв).

Методы исследования пищеварительного тракта :

XVIII век - начало формирования научных методов исследования пищеварительного тракта и его функций.

Все методы подразделяются на:

1. Острые методы :

Характерная особенность острых экспериментов (результат - быстро (+), как правило - однократно, условия далеки от физиологических (-)).

а) вивисекционный метод (прижизненное вскрытие );

б) метод изоляции органов или участков органов (перфузия питатательными растворами - чувствительность к БАВ);

в) методы канюлирования выводных протоков пищеварительных желез.

2. Хронические методы исследования разработаны И.П. Павловым (Нобелевскую премию - за исследования в области пищеварения). В его лаборатории выполнялись операции, которые делали органы пищеварения доступными для длительного наблюдения.

Особенности хронических методов (проводятся, когда животное выздоравливает после операции, в условиях, приближенных к естественным; результат - мно­гократно и в течение длительного отрезка времени(+)).

Методы изучения секреторной функции пищеварительного тракта в эксперименте:

1. Метод хронических фистул (искусственно созданное сообщение между полостью органа и внешней средой).

2. Методы изоляции органов или участков органов.3. Комбинированные методы изучения секреторной функции

Методы изучения секреторной функции у человека :

1. Зондирование тонким и толстым зондом (исследование содержимого желудка и 12-типерстной кишки).2. Радиотелеметрический метод (датчик определяет рН и активность ферментов).

Методы изучения моторной функции в эксперименте

1. Острые вивисекционные.

2. Методы выведения участков желудочно-кишечного тракта под кожу.

3. Баллоно-кимографический метод (через фистулу - баллон; сейчас - тензодатчики - более тонкая регистрация изменения давления

Изучение моторики у человека:

1. Рентгенографический метод (рентгеноконтрастные вещества - состояние слизистой, контуры стенок, моторика, эвакуация).

2. электрогастрография.

(ЭГГ)

3. Фиброгастроскопия (оценка состояния слизистой, моторика, биопсия с гистологическим исследованием).

Методы изучения всасывания в эксперименте :

1. 
   Метод Гейденгайна (всасывание на изолированном участке кишечника).
   
2. 
   Ангиостомия (по И.П.П.) - исследование притекающей и оттекающей крови в момент пищевой нагрузки.
   

Методы изучения всасывания у человека.

1. По скорости возникновения фармакологического эффекта (никотино­вая кислота - покраснение кожи лица).

2. Радиоизотопный метод (меченые вещества переходят из кишечника в кровь).

Изучение экскреторной функции пищеварительного тракта.

Экскреторную функцию изучают по количеству какого-либо вещества в содержимом различных отделов желудочно-кишечного тракта через опреде­ленные интервалы времени после введения этого вещества в кровь.

Типы пищеварения (от происхождения гидролиз) :

1. Аутолитическое - за счет ферментов, находящихся в пищевых продуктах растительного и животного происхождения.

2. Симбионтное - ферменты вырабатываются бактериями и простейшими данного макроорганизма;

3. Собственное - за счет ферментов, синтезируемых пищеварительным трактом:

а) Внутриклеточное - наиболее древний тип (не клетки выделяют фермен­ты, а вещество попадает внутрь клетки и там расщепляется ферментами).

б) Внеклеточное (дистантное, полостное) - ферменты выделяются в про­свет ЖКТ, действуя на расстоянии;

в) Мембранное (пристеночное, контактное) - в слизистом слое и зоне щеточной каймы энтероцитов адсорбированы ферменты (значительно выше скорость гидролиза).
77. Виды моторики пищеварительного тракта…

Моторная функция обеспечивает размельчение, растирание, пе­ремешивание пищевого комка, передвижение пищевых масс по пи­щеварительному тракту и выведение экскрементов.

Процесс жевания обеспечивается поперечнополосатой мускула­турой, перемешивание и перемещение пищевого комка - гладкой мус­кулатурой.

Разновидности моторной функции пищеварительного тракта:

• 
  Произвольная моторика (акт жевания, дефекации).
  

• 
  Непроизвольные рефлекторные моторные механизмы (механизмы открытия пилорического и илеоцекального сфинктеров, сфинктера Одди).
  
• 
  Автоматия отдельных отделов пищеварительного тракта.
  

Различают несколько видов таких сокращений: тонус, пери­стальтика, ритмическая сегментация, маятникообразные движения.

Физиологические свойства и особенности гладкой мускулатуры пищеварительной трубки

Гладкая мускулатура пищеварительной трубки состоит из гладкомышечных клеток (ГМК). Межклеточные контакты ГМК пище­варительной трубки обеспечивает наличие нексусов. Нексусы - один из типов межклеточных контактов.

ГМК пищеварительной трубки обладают рядом физиологиче­ских свойств: возбудимостью, проводимостью и сократимостью.

Особенности возбудимости ГМК пищеварительной трубки:

1. 
   Возбудимость ГМК пищеварительной трубки ниже, чем у миоцитов поперечно-полосатой мускулатуры (ППМ).
   
2. 
   ГМК пищеварительной трубки обладают спонтанной элек­трической активностью.
   
3. 
   Спонтанная электрическая активность (СЭА) ГМК пище­варительной трубки имеет ритмический характер. Спон­танная ритмическая активность ГМК пищеварительной труб­ки связана с периодической активацией кальциевых каналов ГМК, которая формирует входящий ток ионов Са²⁺. Это вы­зывает спонтанное смещение потенциала мембраны от ПП до КУД и формирование ПД. Обычно формируется несколь­ко «пачек» ПД. Различные виды автоматии пищевари­тельной трубки формируются за счет различных видов СЭА ГМК. СЭА ГМК возникает за счет активации различных ти­пов кальциевых каналов.
   

Особенности проводимости ГМК пищеварительной трубки:

1. 
   небольшая скорость проведения возбуждения;
   
2. 
   проведение возбуждения через нексусы;
   
3. 
   распространение возбуждения на соседние ГМК без декре­мента (ослабления);
   
4. 
   полный охват возбуждением всех элементов гладкомышечной структуры.
   

Особенности сократимости ГМК пищеварительной трубки. Особенности сократимости ГМК пищеварительной трубки обу­словлены особенностью сократительного аппарата ГМК.

Особенности сократительного аппарата ГМК.

1. 
   Стабильные актиновые нити крепятся к плотным тельцам, которые являются аналогами Z линий в ППМ и располага­ются и в цитоплазме, и на внутренней поверхности цито-
   плазматической мембраны.
   

1. 
   Стабильные толстые миозиновые нити отсутствуют.
   

2. 
   Сборка толстых миозиновых нитей происходит только в развитии процесса сокращения.
   
3. 
   Сборка толстых миозиновых нитей значительно увеличива­ет время развития сокращения.
   

2. 
   Инициируют сборку толстых миозиновых нитей ионы Са²⁺.
   
3. 
   Тропонин С в ГМК отсутствует.
   
4. 
   Роль тропонина С в ГМК выполняет кальмодулин.
   

4. 
   Выход ионов кальция в цитоплазму из саркоплазматического ретикулума (СПР) осуществляется через кальциевые ка­налы, активация кальциевых каналов ГМК осуществляется
   ИФ₃, который активирует рецепторы к ИФ₃ в мембране СПР, ассоциированные с кальциевыми каналами.
   
5. 
   Ионы Са²⁺ инициируют сокращение ГМК, взаимодействуя кальмодулином.
   
6. 
   Кальмодулин фосфорилирует киназы ответственные за фос-форилирование легких нитей актина и тяжелых нитей мио­зина.
   
7. 
   Фосфорилирование легких нитей актина и тяжелых нитей миозина, ионы Са²⁺ активирует их взаимодействие, сколь­жение их относительно друг друга и, как следствие, укоро­чение и/или увеличение напряжения ГМК.
   

5. 
   При расслаблении тяжелые миозиновые нити разбираются.
   

8. 
   При вызванном сокращении или расслаблении ГМК в кас­каде активации могут принимать участие протеинкиназы А, С, G. ГМК собраны в пучки. Пучки ГМК формируют слои гладкой мускулатуру пищеварительной трубки:
   

• 
  продольный слой гладкой мускулатуры пищеваритель­ной трубки;
  
• 
  поперечный (косой) слой гладкой мускулатуры пищеварительной трубки;
  
• 
  циркулярный слой гладкой мускулатуры пищевари­тельной трубки.
  

Наличие таких слоев гладкой мускулатуры обеспечи­вает необходимый спектр моторной активности пищевари­тельной трубки.

Виды моторики пищеварительной трубки

1. Тонус гладкой мускулатуры пищеварительной трубки.

Выделяют:

• 
  базальный тонус всех гладких мышц пищеварительной трубки;
  
• 
  тонические волны, приводящие в соответствие объем хи­муса и определенного отдела пищеварительной трубки;
  
• 
  тоническое сокращение сфинктеров.
  

2. Перистальтика гладкой мускулатуры пищеварительной трубки.

Перистальтика обеспечивается сократительной активностью продольного и циркулярного мышечных слоев пищевари­тельной трубки. Обеспечивает перемешивание пищевого комка и перемещение его по длине пищеварительной трубки. Перистальтическая волна возникает с частотой 3-5 раз в ми­нуту. Направление перистальтики от начала любой части пи­щеварительной трубки к ее окончанию. Волнообразное со­кращение гладкой мускулатуры пищеварительной трубки. Впереди пищевого комка идет волна расслабления (цирку­лярная мышца расслаблена, продольная сокращена), позади волна сокращения (циркулярная мышца сокращена, продоль­ная расслаблена). В основе лежит спонтанная ритмическая активность ГМК пищеварительной трубки, обусловленная спонтанной активацией кальциевых каналов L-типа.

3. Ритмическая сегментация гладкой мускулатуры пищева­рительной трубки.

Ритмическая сегментация обеспечивается продольным и по­перечным (косым) слоями гладкой мускулатуры пищеварительной трубки. Это «стоячие волны» сокращения продоль­ного и поперечного слоев гладкой мускулатуры, возникаю­щие в определенных отделах пищеварительной трубки с час­тотой 15-18 раз в минуту. Обеспечивают перемешивание хи­муса и функциональное отделение (временную частичную изоляцию) определенной части пищеварительной трубки.

4. Маятникообразные движения гладкой мускулатуры пи­щеварительной трубки.

Маятникообразные движения возникают с частотой 10 раз в минуту. Они обеспечиваются своеобразными сокращениями продольного слоя мускулатуры, в которых последовательно чередуются сокращения и расслабления гладкой мускулату­ры. За счет маятникообразных движений в пищеварительной трубке происходит эффективное перемешивание химуса.

5. Антиперистальтика гладкой мускулатуры пищевари­тельной трубки.

Антиперистальтика в норме характерна только для моторной активности толстого кишечника. В других отделах пищева­рительного тракта возникает только при патологических со­стояниях, когда необходимо срочное опорожнение пищева­рительной трубки.

6. Закрытие и открытие сфинктеров пищеварительной трубки.

В пищеварительной трубке насчитывается 35 сфинктеров. Они выполняют функции частичной или полной изоляции друг от друга различных частей пищеварительной трубки и открытие их при необходимости для естественной эвакуации пищевого комка из выше лежащих в ниже лежащие отделы пищеварительной трубки на различных этапах конвейерной обработки пищи. Полностью изолирующие сфинктеры в за­крытом состоянии полностью предотвращают заброс химуса из ниже лежащих в выше лежащие отделы пищеварительной трубки, частично изолирующие сфинктеры не обеспечивают полной изоляции одного отдела пищеварительной трубки и поэтому не исключают частичное перемещение пищи по естественному направлению ее движения (в ниже лежащий от­дел) и обратный заброс порции химуса в вышележащий отдел пищеварительной трубки.
Гладкие мышцы пищеварительного тракта относятся к группе унитарных и обладают способностью спонтанного ритмического возбуждения и свойствами синцития. Растяжение гладких мышц вызывает деполяризацию их мембран и мышечное сокращение. Вегетативные нервы, гормоны и парагормоны изменяют частоту и силу этих сокращений в широких пределах. На протяжении пище­варительного тракта имеется несколько водителей ритма его со­кращений. Эти водители ритма особенно чувствительны к физиоло­гически активным веществам и получают обильную иннервацию.

Сложность движений пищеварительного тракта обеспечивается наличием в нем слоев и пучков гладких мышц, идущих в разных направлениях, при расслаблении или сокращении которых умень­шается или увеличивается тонус кишки и изменяется просвет пи­щеварительного канала. Волна сокращений и расслабления круго­вых мышц продвигается вдоль пищеварительного канала, создавая его перистальтические сокращения. Согласование сокращений раз­личных мышечных пучков осуществляется посредством перифе­рической интрамуральной нервной системы.

В координации моторики пищеварительного тракта велика роль миогенных механизмов, периферической (интра- и экстрамуральной) и центральной нервной системы. Последняя имеет важное значение в пусковых влияниях на органы пищеварения, в измене­нии их реактивности, интеграции моторной и секреторной функ­ций пищеварительного тракта, его адаптации к виду принятой пищи.

Парасимпатические влияния преимущественно повышают мо­торную активность пищеварительного тракта, но в составе блуж­дающих нервов имеются возбуждающие и тормозящие моторику нервные волокна. Симпатические влияния заключаются в основном в снижении моторной активности. Нервные, гормональные и парагормональные влияния создают сочетанные органные и межорган­ные внутрисистемные эффекты. Так, желчевыделение осуществля­ется сокращениями желчного пузыря при открытом сфинктере печеночно-поджелудочной ампулы (сфинктер Одди); желудочная эвакуация — при сокращении антральной части желудка, но рас­слабленном сфинктере привратника (пилорический сфинктер).
78. Пищеварение в полости рта…

Секреция в ротовой полости

В ротовой полости слюну вырабатывают 3 пары крупных и множество мелких слюнных желез. Подъязычная и мелкие железы выделяют секрет постоянно. Околоушная и подчелюстная - при стимуляции.

1) Время нахождения пищи в ротовой полости в среднем - 16-18 секунд.

2) Объем суточной секреции - 0,5-2 литра. Пищеварение полостное

3) Скорость секреции - от 0,25 мл/мин. до 200 мл/мин.

4) рН - 5,25-8,0. Оптимальная среда для действия ферментов - слабо щелочная.

Состав слюны:

А). Вода - 99,5%.

Б). Ионы К, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, F, PO⁴, SO⁴, CO³.

В). Белки (альбумины, глобулины, свободные аминокислоты), азотсодер­жащие соединения небелковой природы (аммиак, мочевина, креатинин). Их содержание увеличивается при почечной недостаточности.

Г). Специфические вещества:

- муцин (мукополисахарид), придает слюне вязкость, формирует пищевой комок.

- лизоцим (муромидаза) вещество, обеспечивающее бактерицидным действием (собаки зализывают рану),

- нуклеаза слюны - антивирусное действие,

- иммуноглобулин А - связывает экзотоксины.

Д) активные лейкоциты - фагоцитоз (в см³ слюны - 4000 шт.).

Е) нормальная микрофлора ротовой полости, которая угнетает патологическую.

Ж). Ферменты слюны. Относятся к карбогидразам :

1. Альфа-амилаза - расщепляет крахмал на дисахариды.

2. Альфа-глюкозидаза- на сахарозу и мальтозу - расщепляют до моносахаров (активны в слабощелочной среде).

В пределах ротовой полости ферменты слюны практически не оказывают влияния(из-за незначительного времени нахождения пищевого комка в рото­вой полости). Основной эффект - в пищеводе и желудке (пока кислое содер­жи­мое не пропитает пищевой комок).

Функции слюны:

1. 
   смачивание пищевых частиц;
   
2. 
   обволакивание пищевых частиц слизью;
   
3. 
   склеивание слизью пищевых частиц в пищевой комок;
   
4. 
   растворение веществ, которые обеспечивают вкусовую рецепцию;
   
5. 
   ферментативный гидролиз пищи.
   

Регуляция слюноотделения

1. 
   Условно-рефлекторная регуляция - слюноотделение начинается на вид пищи, запах, обстановку и время приема пищи.
   
2. 
   Безусловно-рефлекторная - регуляция слюноотделения осуществляется за счет раздражения рецепторов ротовой полости.
   
3. 
   Гуморальной регуляции слюноотделения нет.
   
4. 
   Слюнные железы имеют двойную эфферентную иннервацию. Активация симпатического отдела вызывает выделение небольшого количества вязкой густой слюны с высоким содержанием ферментов и муцина. Активация парасимпатического отдела вызывает обильное выделение жидкой слюны с невысоким содержанием ферментов и муцина, кроме того, активация парасимпатического отдела вызывает расширение мелких кровеносных сосудов, обеспечивающих крово­снабжение слюнных желез, что приводит к усилению кровотока в же­лезах.
   

Гиперкапния стимулирует активность центра слюноотделения. Сильные болевые раздражения с любой рефлексогенной зоны оказы­вают на него (центр слюноотделения) тормозящее влияние.