Физа. экзамен физа. Итоговое по разделу Общая физиология Теоретические вопросы
Скачать 0.79 Mb.
|
Законы проведения возбуждения1.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 возбужденияВ безмякотных волокнах – последовательно за счет разности потенциалов между возбужденным и невозбужденным участком. В мякотных волокнах – скачкообразно /сальтоторно/, может через 2-3 перехвата Раньве. 18. Нейросекреция. Строение, классификация синапсов, их физиологические свойства. Медиаторы, природа и свойства медиаторов. Синаптические рецепторы, их характеристика. Системы образования и инактивации медиаторов. Этапы проведения возбуждения в синапсе. Особенности передачи возбуждения в синапсе. Нейросекреция - это способность нейрона синтезировать различные химические соединения, которые обладают биологической активностью. Синапсы делятся по способу передачи возбуждения на синапсы с электрической передачей возбуждения синапсы с химической передачей возбуждения Первая группа синапсов немногочисленна до 1-3% от общего числа. Строение синапсов Пресинаптическая мембрана - аксон, подходя к объекту иннервации, распадается на терминали, на тончайшие нервные волоконца, которые заканчиваются небольшим утолщением. Свойства пресинаптической мембраны: а) содержит медиатор - находится в везикулах. У каждого конкретного синапса всегда один и тот же медиатор, т.е. какой медиатор в данном синапсе генетически запрограммирован. Один конкретный синапс - мономедиаторен. б) область пресинаптической мембраны электровозбудима - она возбуждается и мембрана деполяризуется, если в эту область по аксону к терминали приходит потенциал действия. в) область пресинаптической мембраны - хемоневозбудима. Химическим путем мембрану не возбудить. У каждого медиатора существует целая система синтеза в нейроне. Медиатор образуется в теле нейрона и диффундирует по аксону (аксональный ток), накапливается в области пресинаптической мембраны, частично медиатор образуется в области пресинаптической мембраны. Второй путь накопления медиатора в синапсе - аптейк - обратный захват медиатора областью пресинаптической мембраны, это - высокоэнергетический процесс. В области пресинаптической мембраны медиатор прочно «упаковывается» в везикулы, которые в покое прочно связаны с цитоскелетом клетки. 2. Постсинаптическая мембрана - это мембрана второй клетки, иннервируемой клетки. Субсинаптическая мембрана - участок постсинаптической мембраны, на котором её свойства выражены максимально. Свойства субсинаптической мембраны : а) она хемовозбудима. б) она электроневозбудима в) она имеет большое число однотипных хеморецепторов, которые воспринимают действие медиатора и высокую концетрацию соответствующих ионных каналов (хемочувствительные,рецепторуправляемые каналы) 3. Синаптическая щель. Синаптические рецепторы весьма многообразны по структурной организации и молекулярному воплощению, имеют три последовательных функциональных элемента: узнающий участок, элемент связи и преобразователь. Узнающий участок призван выделить «свой» медиатор и отреагировать на его появление. Преобразователь, или исполнительный элемент, непосредственно реализует активацию рецептора и запускает потенциал действия. По расположению: пресинаптические и постсинаптические рецепторы. Пресинаптические рецепторы реализуют механизм обратного захвата. Если медиатора выделено слишком много, то он появляется в синаптической щели. Рецепторы это улавливают и прекращают передачу медиатора, а лишнее количество захватывается обратно в сому. По структуре: ионотропные (быстрые) и метаботропные (медленные). Ионотропные рецепторы: Связаны с каналами для мелких ионов (натрий, калий, хлор); Непосредственно контролируют открытие ионных каналов; Генерируют очень быстрый ответ мембраны нейрона в виде изменения в ней ионных токов для Na, K, Ca, Cl. Метаботропные рецепторы: Действуют через систему вторичных посредников и запускают каскад реакций внутри клетки; Активизируют внутриклеточные процессы с помощью вторичных посредников; Генерируют медленные метаболические ответы. Холинорецепторы – рецепторы, взаимодействующие с ацетилхолином. Бывают трёх типов: А) Мускариновые – возбуждаемые мускарином (возбуждение) Б) Никотиновые – возбуждаемые никотином (эйфория) В) Мускарино-никотиновые – постсинаптические рецепторы нервно-мышечных тканей. Медиаторы являются 1.приизводными аминокислот. По механизмам передачи возбуждения в синапсах: 1) химические; 2) электрические. Особенность химических синапсов заключается в том, что передача возбуждения осуществляется при помощи медиаторов. 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. 1. 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). 19. Физиологические свойства и функции поперечно-полосатых (скелетных) мышц. Виды и режимы сокращений скелетных мышц. Фазные мышечные сокращения. Одиночное мышечное сокращение, его фазы. Суммация мышечных сокращений. Тетанус и его виды. Оптимум и пессимум раздражения. Нефазные сокращения, их классификация. 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 свойствами- возбудимостью, проводимостью и 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. 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: фазные, нефазные 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. Фазные сокращения. К ним относятся: одиночное мышечное сокращение, тетанус 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. 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. Оптимум и пессимум частоты - Частота раздражений, вызывающая максимальную по интенсивности функциональную реакцию, оптимальной, а частота, ведущая к ослаблению реакций,— пессимальной. 20. Сила мышц, ее характеристики. Моторные единицы, их виды, свойства моторных единиц. Работа мышц. Динамическая, статическая, преодолевающая и уступающая работа. Этапы работы. Утомление. Теории утомления. Сила мышцы - это способность за счет мышечных сокращений преодолевать внешнее сопротивление. Различают абсолютную и относительную силу. 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. Функциональная характеристика неисчерченных (гладких) мышц. Морфофункциональные особенности гладких мышц. Возбудимость и проводимость гладких мышц существенно ниже, чем у скелетных. Возбуждение распространяется по гладким мышцам от клетки к клетке за счет нексусов. 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. 22. Современная теория мышечного сокращения и расслабления. Роль сократительных белков и ионов 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. Толстые нити – это белок миозин, тонкие нити – это белок актин и расположенные на нем вспомогательные белки тропонин и тропомиозин. К Z-мембране прикреплены нити актина. Между двумя нитями актина лежит одна толстая нить миозина (между двумя Z-мембранами) и она взаимодействует с двумя нитями актина. На нитях миозина есть выросты (ножки), на концах выростов имеются головки миозина (150 молекул миозина). Головки ножек миозина обладают АТФ-азной активностью. Тропомиозин, когда мышца расслаблена, пространственно препятствует взаимодействию головок миозина с активными центрами актина. Рядом с тропомиозином располагается молекула тропонина. Сокращение мышц возникает тогда, когда в районе нитей актина и миозина создается избыток ионов кальция. Возникает тропонин-кальциевый комплекс, и молекула тропонина меняет свою конфигурацию таким образом, что выталкивает тропомиозин в желобок между двумя отростками миозина. Это и смещает нити актина и миозина относительно друг друга на одно гребковое движение. Все это – теория скольжения. То есть, при сокращении мышечного волокна не происходит укорочения нитей актина и нитей миозина, а происходит их скольжение относительно друг друга. Это энергоемкий процесс. |