Контрольная работа.Физиолгия.Репьев В.Н. Контрольная работа по дисциплине физиология человека Вариант 2 Студент 1 курса заочного отделения
 Скачать 257.49 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Томский Государственный Архитектурно-Строительный Университет» Кафедра «Техносферная безопасность» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: «ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА» Вариант «2» Выполнил: Студент 1 курса заочного отделения Репьев В.Н Группа 512Д Шифр 512Д-002 Стрежевой 2022г. Содержание. 1. Задача №1………………………………………………………………………………………2 2. Задача №2………………………………………………………………………………………3 3.Задача №3…………………………………………………………………………………….....4 4.Вопросы для контрольной работы. Вопрос №2. Основные понятия физиологии…………………………………………..5 Вопрос №12. Чужеродные вещества в продуктах питания человека……………....9 Вопрос №22. Учение о безусловных и условных рефлексах…………….………….15 Вопрос №32. Функциональные особенности гладких мышц………………………20 5.Список литературы…………………………………………………………………………...25 Задача №1 Определите количество крови, которое сердце перекачивает за 1 час, за 1 сутки, за 1 месяц, за 25 лет, если пульс составляет примерно 71 удара в минуту, а за одно сокращение выбрасывает примерно 70 мл. крови. Решение: а) находим количество крови, перекачиваемое сердцем за 1 час: 70 * 71 * 60 = 298200(мл) или 298,2 литра; б) находим количество крови, перекачиваемое сердцем за 1 сутки: 70 * 71 * (60*24) = 7156800(мл) или 7156,8 литра, или 7,15 тонны; в) находим количество крови, перекачиваемое сердцем за 1 месяц: 70 * 71 * (60*24*30) = 214704000(мл) или 214704 литра или 214,704 тонны; г) находим количество крови, перекачиваемое сердцем за 25 лет: 70 * 71 * (60*24*12*25) = 2147040000(мл) или 2147040 литра, или 2147,04 тонны. Ответ: За 1 час – 298,2 литра, за 1 сутки – 7156,8 литра, за 1 месяц – 214704 литра, за 25 лет – 2147040 литра. Задача №2 Вдыхаемый воздух содержит 18% кислорода, а выдыхаемый 15%, часть расходуется на окислительные процессы. Рассчитайте, сколько кислорода потребляет студент за урок (45 минут), если в одну минуту он делает 19 дыхательных движений, поглощая каждый раз по 500см³ воздуха. Решение: 1) Находим количество кислорода в порции вдыхаемого воздуха: 500 * 0,18 = 90 см3; 2) Находим количество кислорода, которое поглощается за одно дыхательное движение, составив пропорцию: 19 : 90 =(18-15): Х Отсюда Х = 3 * 90/19 = 14,2 (см3); 3) Находим количество кислорода, потребляемое учеником за один урок: 14,2 * 19 * 45 = 12141 (см3) или 12,14литров. Ответ: за один урок ученик потребляет примерно 12,14 литра кислорода. Задача №3 Вычислить, сколько энергии было истрачено студентом при написании контрольной работы за 45 минут, если масса тела студента равна 50 кг, а на 1 кг тратится 7,12 кДж в час. Решение: 7,12 * 50 * 45/60 = 267 (кДж). Ответ: учеником, при написании контрольной работы, было потрачено 267 кДж энергии. Вопросы для контрольной работы. Вопрос №2. Основные понятия физиологии. Нормальная физиология - наука, изучающая основные закономерности и механизмы регуляции функционирования организма в целом и отдельных его составляющих во взаимодействии с окружающей средой, организацию жизненных процессов на различных структурно-функциональных уровнях. Основная задача физиологии состоит в проникновении в логику жизни организма. Общая физиология - раздел дисциплины, который изучает фундаментальные закономерности реагирования организма на воздействие среды, основные его процессы и механизмы. Частная физиология - раздел, который изучает закономерности и механизмы функционирования отдельных систем, органов и тканей организма. Физиология клетки - раздел, изучающий основные закономерности функционирования клетки. Сравнительная и эволюционная физиология - раздел, который исследует особенности функционирования различных видов и одного и того же вида, находящихся на разных этапах индивидуального развития. Экологическая физиология - раздел, который изучает особенности функционирования организма в различных физико- географических зонах, в разные временные периоды, физиологические основы адаптации к природным факторам. Физиология трудовой деятельности - раздел, который изучает закономерности функционирования организма при выполнении физической и другой работы. Спортивная физиология - раздел, который изучает закономерности функционирования организма в процессе занятий различными видами физической культуры на любительском или профессиональном уровне. Патологическая физиология - наука об общих закономерностях возникновения, развития и течения болезнетворных процессов в организме. Эксперимент - метод получения новой информации о причинно-следственных отношениях между явлениями и процессами в контролируемых и управляемых условиях. Острым называется эксперимент, реализуемый относительно кратковременно. Хроническим называется эксперимент, протекающий длительно (дни, недели, месяцы, годы). Наблюдение - метод получения информации путем непосредственной, как правило, визуальной регистрации физиологических явлений и процессов, происходящих в определенных условиях. Методика - совокупность манипуляций, выполнение которых обеспечивает получение необходимых результатов в соответствии с поставленной задачей. Аналитико-синтетический метод исследования - способ изучения функционирования организма целостно, в единстве и взаимосвязи всех его составляющих. Ткань - эволюционно сложившаяся система клеток и неклеточных структур, объединенных общностью строения, функции и происхождения. Орган - часть организма в виде комплекса тканей, сложившегося в процессе эволюционного развития и обеспечивающего выполнение определенной функции. Организм - сложная структурно-функциональная организация, осуществляющая постоянно обмен веществ, энергии и информации с окружающей средой в процессе своего развития, характеризующаяся постоянством внутренней среды. Функция - специфическая активность различных структур, обеспечивающих жизнедеятельность целого организма. Физиологический механизм - совокупность различных процессов, обеспечивающих формирование определенной функции. Регуляция функций - направленное изменение активности работы органов, тканей, клеток для достижения полезного результата согласно потребностям организма в различных условиях жизнедеятельности. Регуляция по отклонению - механизм, при котором любое изменение оптимального уровня регулируемого показателя инициирует деятельность соответствующих компонентов функциональной системы к восстановлению его значения к исходному уровню. Регуляция по опережению - механизм, при котором регулирующие процессы активируются до начала изменения соответствующего параметра на основе информации, поступающей в нервный центр функциональной системы и сигнализирующей о возможном его изменении. Саморегуляция функций - вид регуляции, при котором организм с помощью собственных механизмов изменяет интенсивность функционирования органов и систем в соответствии со своими потребностями в различных условиях жизнедеятельности. Рефлекс - ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая с участием нервной системы. Рефлекторная дуга - совокупность структур (рецептор, афферентный, вставочный(е) и эфферентный нейроны, эффектор), обеспечивающих реакцию на раздражение, состоит из афферентного, центрального и эфферентного звеньев, связанных между собой синапсами. Гомеостаз - относительное, динамическое, наследственно закрепленное постоянство внутренней среды и стабильность основных физиологических функций организма. Термин предложил У. Кеннон (1929), теоретические основы разработал К. Бернар (1879). Константа гомеостаза - определенный параметр внутренней среды (pH, осмотическое давление, кровяное давление и др.), который в организме изменяется в узком (жесткая константа) или более широком (лабильная константа) диапазоне. Гомеокинез - динамический процесс постоянного изменения ряда констант организма, их взаимодействие в процессе обмена веществ и возвращение к нормальному для данных условий уровню. Функциональная система - саморегулирующаяся организация, динамически и избирательно объединяющая ЦНС и периферические органы, ткани на основе нервной и гуморальной регуляции для достижения полезного приспособительного результата. Функциональная система включает следующие компоненты: полезный приспособительный результат, рецептор результата, обратную афферентацию (идущую от рецепторов результата), центральные механизмы регуляций, исполнительные соматические, вегетативные и эндокринные компоненты. Обратная связь в функциональной системе - передача информации о фактических параметрах состояния объекта в органы управления. Системогенез - избирательное созревание и развитие функциональных систем в анте- и постнатальном онтогенезе. Мультипараметрический принцип - основа взаимодействия различных функциональных систем, при которой изменение деятельности одной системы влияет на результат работы другой. Адаптация - совокупность процессов организма, направленных на приспособление к изменению условий внешней или внутренней среды и поддержание гомеостаза. «Цена адаптации» - совокупность всех затрат организма, необходимых для обеспечения физиологической активности, позволяющей приспособиться к определенным условиям среды. Хронофизиология - раздел, изучающий процессы и механизмы циклической организации различных физиологических функций. Биологические ритмы - периодически повторяющаяся по характеру и времени активность физиологических процессов, присущая всем организмам и составляющая основу его пространственно-временной функциональной организации. Выделяют ряд характеристик: период, амплитуду, фазу, средний уровень, профиль. «Биологические часы» - структурно-функциональные механизмы, обеспечивающие формирование биоритмов. Десинхроноз - нарушение физиологических ритмов в организме, негативно влияющее на многие жизненные функции, что может изменять работоспособность, характер эмоционального реагирования, особенности сложившегося жизненного стереотипа, приводить к развитию различных патологических состояний. Циркадианные (суточные) ритмы - циклические колебания интенсивности и характера физиологических процессов (длина периода от 20 до 28 ч). Водителем и регулятором суточных ритмов является супрахиазматическое ядро гипоталамуса. Валеология - раздел физиологии, изучающий формирование, совершенствование, сохранение и коррекция здоровья, стремление к здоровому образу жизни (активный труд, рациональный отдых, закаливание, занятие физкультурой, рациональное питание, личная гигиена и др.). Здоровье - естественное состояние, при котором организм функционирует на оптимальном уровне, поддерживая гомеостаз и обеспечивая все адаптивные процессы. Различают физическое, психическое, социальное здоровье. Росто-весовое соотношение - критерий состояния здоровья человека, характеризующий интенсивность обмена веществ всех органов и тканей. Нарушения обмена веществ отражают патологию регуляторных механизмов. Нарушение росто-весового соотношения может быть и следствием избыточного или недостаточного питания. Возрастная физиология - раздел физиологии, который изучает закономерности развития физиологических функций организма на протяжении различных периодов жизни. Старение - процесс возникновения недостаточности физиологических функций организма вследствие действия внешних и внутренних факторов. Различают понятия календарный (т.е. фактически прожитое время) и биологический (т.е. фактические состояния различных функциональных систем организма) возраст. Вопрос №12. Чужеродные вещества в продуктах питания человека. К чужеродным веществам, присутствующим в продуктах питания современного человека, относятся пестициды, тяжелые металлы, синтетические химические соединения, нитраты и нитриты, радионуклиды, токсины микроорганизмов и лекарственные средства. Кроме того, пища может быть загрязнена биологическими контаминантами — бактериями, вирусами, грибами, простейшими и паразитами, в том числе и прижизненно для продуктов животного происхождения. В России осуществляется контроль за содержанием в пищевых продуктах 14 химических элементов; наиболее опасными и токсичными считаются кадмий, ртуть и свинец. Загрязнение кадмием пищевых продуктов и пищевого сырья, как правило, происходит со сточными водами и другими отходами промышленных предприятий, связанных с производством и применением специальных сплавов, автоматики, полупроводников, атомной и ракетной техники, антикоррозийных покрытий, полимеров, а также при использовании фосфорных удобрений и пестицидов. Загрязнение атмосферного воздуха кадмием происходит при сжигании пластмассовых отходов. В воздухе сельской местности концентрация кадмия в 10 раз превышает уровни естественного фона, а в городской среде при наличии перечисленных выше предприятий содержание кадмия увеличивается почти в 100 раз. По данным отечественных и зарубежных исследований, в отдельных растительных продуктах установлено следующее содержание кадмия, мг/кг: Картофель 0,012-0,05 Капуста 0,002—0,026 Зерновые 0,028—0,95 Салат 0,017-0,023 Фасоль 0,005-0,012 Томаты 0,01-0,03 Горох 0,015-0,019 Фрукты…0,009-0,042 Наибольшее количество кадмия содержится в грибах — от 0,1 до 5 мг/кг. Так, в Германии в луговых шампиньонах концентрация кадмия достигает 6 мг/кг, поэтому федеральное ведомство по вопросам здравоохранения рекомендовало ограничить употребление в пищу дикорастущих грибов. Случаи развития токсического миокардита, зарегистрированные в Квебеке (Канала) и Омахе (США), были связаны с употреблением пива в количестве 3—7 л в сутки, в которое для повышения устойчивости пены добавляли соединения кобальта. В литературе описаны случаи хронического отравления кадмием. Например, в Японии вместе со сбрасываемыми сточными водами в р. Дзинцу попал кадмий. Эта река служила источником хозяйственно-питьевого водоснабжения, и, кроме того, из нее брали воду для орошения рисовых полей и плантаций сои. Во время вспышки заболевания было установлено, что в рисе, являющемся базовым продуктом питания японцев, концентрация кадмия составляла 0,6—1 мг на 1 кг продукта. В результате заболело около 3 тыс. человек, в основном женщины в возрасте после 40 лет, преимущественно много рожавшие. Это объясняется дефицитом кальция, активно замещавшегося кадмием. Болезнь получила название «итай-итай» или «ох-ох», так как первоначальные признаки заболевания проявлялись сильными болями в ногах и пояснице, нарушением функции почек. Затем наблюдались сильное похудение, деформация скелета и переломы костей из-за нарушений фосфорно-кальциевого обмена. Во многих случаях заболевание заканчивалось инвалидностью или смертью. В США заболевания, подобные болезни «итай-итай», были зарегистрированы при употреблении в пишу сахарного горошка, загрязненного значительным количеством кадмия. Содержание кадмия, поступающего и аккумулирующегося организмом, зависит также от качества диеты и физиологического состояния. Доказано, что достаточное количество железа в организме тормозит аккумуляцию кадмия. Повсеместное загрязнение окружающей среды кадмием требует особых мер по предупреждению попадания в организм человека этого весьма опасного ксенобиотика, так как существует связь между количеством содержащихся в воде и почве кадмия, свинца, мышьяка и уровнем заболеваемости злокачественными новообразованиями различных форм среди населения экологически неблагополучных районов. Ртуть — тяжелый металл, имеющий два кругооборота в природе: первый связан с естественным природным обменом элементарной (неорганической) ртути, второй, локальный, обусловлен процессами метилирования ртути, поступающей в окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека. Ртуть применяется в производстве каустической соды и бумажной массы, при синтезе пластмасс, в электротехнической промышленности, широко используется в качестве фунгицидов для протравливания посевного материала. Ежегодно до 80 тыс. т ртути в виде паров и аэрозолей выбрасывается в атмосферу, откуда она и ее соединения мигрируют в почву и растения, в водоемы и гидробионты. Так, в США в оз. Вашингтон, по данным наблюдений за 100 лет, содержание ртути в донных отложениях увеличилось более чем в 100 раз. Именно в водной среде в результате деятельности микроорганизмов происходит метилирование ртути. Последняя в виде метилртути включается в продвижение по трофическим путям водных или наземных экосистем. Первая вспышка массового ртутного отравления, получившего название «болезнь Минамата», была зафиксирована в 1956 г. На начальных стадиях заболевания наблюдались расстройство речи, нарушение походки, снижение слуха и зрения. Причиной болезни послужил сброс сточных вод химического предприятия, которое использовало ртуть в качестве катализатора при производстве полихлорви- нилхлорида. Предприятие располагалось у р. Минамата и сбрасывало неочищенные сточные воды, содержащие большое количество ртути в водоем, из которого загрязнение попало в морской залив. Ртуть включалась в метаболическую экологическую цепь, в результате чего ее концентрация в мясе рыбы достигала 320 мг/кг. Из-за повышенного содержания ртути рыба теряла подвижность и способность нормально плавать, поэтому население легко с помощью сачка могло поймать рыбу и обеспечить себя дешевой пищей. Вторая вспышка болезни Минамата произошла в 1964—1965 гг. в районе р. Агано. Тогда заболели 180 человек, из которых 52 умерли. При вскрытии было установлено, что концентрация ртути во внутренних органах и тканях превышала обычное содержание в 50—30 000 раз. У некоторых больных болезнь имела отдаленные последствия. Так, у 22 младенцев, родившихся у матерей, которые питались рыбой, зараженной ртутью, и не имевших клинических симптомов заболевания, наблюдались поражения нервной системы с прогрессирующими психическими расстройствами и слабоумием. Некоторые младенцы родились с различными врожденными физическими патологиями. Свинец, так же как и другие тяжелые металлы, попадая в организм человека, взаимодействует с сульфгидрильными труппами белков, блокирует различные ферментные системы. Первые неспецифические симптомы свинцового отравления — повышенная активность и бессонница, которые сменяются повышенной утомляемостью, депрессией, нарушениями деятельности кишечника, расстройствами системы крови и заболеваниями периферической нервной системы. Свинец способен к материальной кумуляции в организме, особенно в костной ткани. Имеются сведения о влиянии свинца на рост заболеваний сердечно-сосудистой системы, а при наличии свинца раковые заболевания могут развиваться даже при меньшем в 5 раз количестве канцерогенных углеводородов. Согласно одной из теорий, падение могущества Древнего Рима объясняется использованием свинцового водопровода, кухонной посуды и сосудов для питья, что привело к хронической свинцовой интоксикации римлян, это подтверждается высоким содержанием соединений свинца в скелетах захоронений того времени. В современных условиях загрязнение окружающей среды соединениями свинца происходит в основном при использовании этилированного бензина, так как алкильные соединения свинца примешивают к автобензину в качестве антидетонатора. Естественно, что наибольшие концентрации свинца обнаруживаются вдоль крупных автострад - в атмосферном воздухе, в зеленой массе, растениях и плодах. Включившийся в пищевые цепи свинец может поступать в организм человека с продуктами растительного и животного происхождения. Выявлено, что у современных американцев содержание свинца в организме примерно в 400 раз выше естественного «доиндуст- риального» уровня. Так как из всех видов тяжелых металлов, регулярно попадающих в организм человека, 20 % поступают из воздуха, необходимо знать ПДКРз в воздухе рабочей зоны и ПДКа в атмосферном воздухе (приложение 2, табл. П.2). Содержание тяжелых металлов в продуктах питания в целом по России превышает установленные ПД К примерно в 5 % всех пищевых продуктов. В табл. 5.4 приведены ПДК тяжелых металлов в пищевых продуктах.
Таблица 5.4. Предельно допустимое содержание тяжелых металлов в пищевых продуктах, мг/кг Пестициды гораздо более опасны в плане возможного включения в трофические цепи и влияния на здоровье населения. По производственной классификации в зависимости от назначения и применения пестициды разделяются на 11 основных групп, относящихся к разным классам химических соединений. В настоящее время для применения в сельском хозяйстве разрешены 66 видов пестицидов, но они не только оказывают специфическое действие на сельскохозяйственных вредителей, но опасны своими неблагоприятными отдаленными последствиями различного рода (в частности, канцерогенным и т.д.) при непродуманном и неконтролируемом их применении, особенно при использовании гербицидов. Например, во время войны во Вьетнаме американские войска в качестве дефолианта применяли «оранжевый реагент», в котором в незначительных количествах содержался диоксин — трудно отделимый побочный продукт. За 10 лет над джунглями, где скрывались вьетнамские партизаны, было распылено около 5 т этого препарата. Как известно, жертвами химической войны оказались не только вьетнамцы, но и тысячи американских солдат. Этот препарат применяли также в Колумбии для обработки хлопковых и рисовых полей; последствиями таких действий стали самопроизвольные выкидыши у беременных и рождение детей с внутриутробными пороками развития. Вопрос №22. Учение о безусловных и условных рефлексах. Рефлекс — реакция организма на раздражитель с участием нервной системы. Безусловные рефлексы (врожденные рефлексы) — постоянные врожденные реакции организма на определенные изменения окружающей среды, осуществляемые при участии нервной системы и не требующие специальных условий для своего возникновения. Классификация безусловных рефлексов по степени сложности: простые (отдергивание руки от горячего); сложные (поддержание гомеостаза при повышении концентрации углекислого газа в крови путем учащения дыхания); по виду реакции: пищевые (слюноотделительный рефлекс); половые (половая охота, эрекция); оборонительные (защита руками головы при надвигающемся ударе); ориентировочно-исследовательские (поворачивание головы на громкий звук); по отношению животного к раздражителю: биологически положительные (поиск пищи по запаху); биологически отрицательные (убегание от источника шума). Большинство безусловных рефлексов могут возникать без участия коры больших полушарий и подкорковых ядер. Однако, деятельность центров безусловных рефлексов (например, слюноотделительного и дыхательного центров в продолговатом мозге) находится под контролем коры больших полушарий. Простейшие дуги безусловных рефлексах замыкаются в спинном мозге, реже — в подкорковых ганглиях. Дуги безусловных рефлексов формируются к моменту рождения и сохраняются в течение всей жизни. Многие безусловные рефлексы проявляются лишь в определенном возрасте; так, свойственный новорожденным хватательный рефлекс угасает в возрасте 3 — 4 месяцев, а сосательный рефлекс — к 4 годам. Ориентировочный рефлекс Условные (приобретенные) рефлексы — реакции организма на определенные изменения окружающей среды, приобретенные в течение жизни. Биологический смысл условного рефлекса состоит в том, чтобы перевести нейтральные внешние раздражители в значимые сигналы, подстраивающие поведение организма под конкретную ситуацию. Для возникновения условного рефлекса необходимо многократное совпадение во времени условного и безусловного раздражителя, причем условный раздражитель должен предшествовать безусловному. Например, человек видит лимон (условный раздражитель), затем человек ощущает кислый вкус (безусловный раздражитель), и у него усиливается слюноотделение. При многократном повторении сочетания лимона, вкуса и слюноотделения появляется временная связь между очагом возбуждения в зрительном центре на лимон и центром слюноотделения. Первая стадия формирования любого условного рефлекса сводится к безусловному ориентировочному рефлексу. Условные рефлексы: натуральные (естественные) рефлексы: вырабатываются на естественные своиства безусловных раздражителей (например, запах или вид пищи), не нуждаются в постоянном подкреплении; искусственные рефлексы: на безразличные искусственные сочетания раздражителей (например, звонок и принятие пищи), нуждаются в постоянном подкреплении. Условные рефлексы: положительные рефлексы — условные рефлексы, в динамике которых проявляется активность организма в виде двигательных или секреторных реакций;
Отрицательные (тормозные) рефлексы — условные рефлексы, связанные с угнетением двигательных или секреторных реакций (например, при условном раздражителе в виде команды «Смирно!» вызывается деятельность мышц, обусловливающих стояние в определенном положении и торможение других условных двигательных реакций, которые осуществлялись до этой команды (ходьба, бег и т.п.). В процессе приспособления организма к изменяющимся условиям среды оба вида рефлексов тесно взаимосвязаны, так как проявление одного вида деятельности сочетается с угнетением других видов. Например, при оборонительных двигательных условных рефлексах тормозятся условные пищевые реакции. Дисциплинированность Сравнение безусловных и условных рефлексов Механизм образования условных рефлексов Условно-рефлекторный механизм лежит в основе формирования любого приобретенного навыка, в основе процесса обучения. Механизм развития условных рефлексов строится на образовании новых связей между вставочными (ассоциативными) нейронами коры и подкорковых ядер больших полушарий головного мозга. Смысл развития условного рефлекса сводится к превращению незначимого сигнала в значимый сигнал путем многократного сочетания его появления со значимым безусловным стимулом (пищей, наказанием и т.п.). Работу любого органа можно изменить с помощью условного рефлекса. Физиологический механизм, лежащий в основе условного рефлекса: Появление очага возбуждения в коре больших полушарий, вызванного более слабым условным стимулом (включение лампочки). Появление очага возбуждения, связанного с сильным безусловным стимулом (получение лакомства). После нескольких повторений сочетания условного и безусловного сигналов возникает временная связь между двумя очагами возбуждения: от очага, вызванного условным стимулом, к очагу, вызванному безусловным стимулом. В результате действие только условного стимула теперь приводит к реакции, вызываемой ранее безусловным стимулом. Для образования условного рефлекса необходимо соблюдение следующих правил: раздражитель, будущий условный (сигнальный), должен иметь достаточную силу для возбуждения определенных рецепторов; условный раздражитель должен несколько предшествовать, либо предъявляться одновременно с безусловным стимулом; условный раздражитель должен быть слабее безусловного; отсутствие сильных посторонних раздражителей; отсутствие значительных патологических процессов в организме.При соблюдении указанных условий практически на любой стимул можно выработать условный рефлекс. Вопрос №32. Функциональные особенности гладких мышц. Особенность гладких мышц — их способность проявлять медленные ритмические и длительные тонические сокращения. Медленные ритмические сокращения гладких мышц желудка, кишечника, мочеточников и других полых органов способствуют перемещению их содержимого. Длительные тонические сокращения гладких мышц сфинктеров полых органов препятствуют произвольному выходу их содержимого. Гладкие мышцы стенок кровеносных сосудов, также находятся в состоянии постоянного тонического сокращения и влияют на уровень артериального давления крови и кровоснабжение организма. Важным свойством гладких мышц является их мистичность, т.е. способность сохранять вызванную растяжением или деформацией форму. Высокая пластичность гладких мышц имеет большое значение для нормального функционирования органов. Например, пластичность мочевого пузыря позволяет при его наполнении мочой профилактировать повышение в нем давления без нарушения процесса мочеобразования. Чрезмерное растяжение гладких мышц вызывает их сокращение. Это происходит в результате деполяризации мембран клеток, вызванной их растяжением, т.е. гладкие мышцы обладают автоматизмом. Сокращение, вызываемое растяжением, играет важную роль в авторегуляции тонуса кровеносных сосудов, перемещении содержимого желудочно-кишечного тракта и других процессах.  Рис. 1. А. Волокно скелетной мышцы, клетка сердечной мышцы, гладкая мышечная клетка. Б. Саркомер скелетной мышцы. В. Строение гладкой мышцы. Г. Механограмма скелетной мышцы и мышцы сердца. Автоматизм в гладких мышцах обусловлен наличием в них особых пейсмекерных (задающих ритм) клеток. По своей структуре они идентичны другим гладкомышечным клеткам, но обладают особыми электрофизиологическими свойствами. В этих клетках возникают пейсмекерные потенциалы, деполяризующие мембрану до критического уровня. Возбуждение гладкомышечных клеток вызывает увеличение входа ионов кальция в клетку и высвобождение этих ионов из саркоплазматического ретикулума. В результате повышения концентрации ионов кальция в саркоплазме активируются сократительные структуры, но механизм активации их в гладком волокне отличается от механизма активации в поперечно-полосатых мышцах. В гладкой клетке кальций взаимодействуете белком кальмодулином, который активирует легкие цепи миозина. Они соединяются с активными центрами актина в протофибриллах и совершают «гребок». Гладкие мышцы расслабляются пассивно. Гладкие мышцы относятся к непроизвольным, и их сокращение не зависит от воли животного. Физиологические свойства и особенности гладких мышц Гладкие мышцы, так же, как и скелетные, обладают возбудимостью, проводимостью и сократимостью. В отличие от скелетных мышц, обладающих эластичностью, гладкие мышцы имеют пластичность — способность длительное время сохранять приданную им при растяжении длину без увеличения напряжения. Такое свойство важно для выполнения функции депонирования пищи в желудке или жидкостей в желчном и мочевом пузыре. Особенности возбудимости гладкомышечных клеток в определенной мере связаны с низкой разностью потенциалов на мембране в покое (E0 = (-30) — (-70) мВ). Гладкие миоциты могут обладать автоматией и самопроизвольно генерировать потенциал действия. Такие клетки — водители ритма сокращения гладких мышц имеются в стенках кишечника, венозных и лимфатических сосудов.  Рис. 2. Строение гладкомышечной клетки (A. Guyton, J. Hall, 2006) Длительность ПД гладких миоцитов может достигать десятков миллисекунд, так как ПД в них развивается преимущественно за счет входа ионов Са2+ в саркоплазму из межклеточной жидкости через медленные кальциевые каналы. Скорость проведения ПД по мембране гладких миоцитов малая — 2-10 см/с. В отличие от скелетных мышц возбуждение может передаваться с одного гладкого миоцита на другие, рядом лежащие. Такая передача происходит благодаря наличию между гладкомышечными клетками нексусов, обладающих малым сопротивлением электрическому току и обеспечивающих обмен между клетками ионов Са2+ и другими молекулами. В результате этого гладкая мышца проявляет свойства функционального синтиция. Сократимость гладкомышечных клеток отличается длительным латентным периодом (0,25-1,00 с) и большой длительностью (до 1 мин) одиночного сокращения. Гладкие мышцы развивают малую силу сокращения, но способны длительно находиться в тоническом сокращении без развития утомления. Это связано с тем, что на под/держание тонического сокращения гладкая мышца расходует в 100-500 раз меньше энергии, чем скелетная. Поэтому расходуемые гладкой мышцей запасы АТФ успевают восстанавливаться даже во время сокращения и гладкие мышцы некоторых структур организма практически постоянно находятся в состоянии тонического сокращения. Абсолютная сила гладкой мышцы составляет около 1 кг/см2. Механизм сокращения гладкой мышцы Важнейшей особенностью гладкомышечных клеток является то, что они возбуждаются под влиянием многочисленных раздражителей. Сокращение скелетной мышцы в естественных условиях инициируется только нервным импульсом, приходящим к нервно-мышечному синапсу. Сокращение же гладкой мышцы может быть вызвано как влиянием нервных импульсов, так и действием гормонов, нейромедиаторов, простагландинов, некоторых метаболитов, а также воздействием физических факторов, например растяжением. Кроме того, возбуждение и сокращение гладких миоцитов может произойти спонтанно — за счет автоматик. Способность гладких мышц отвечать сокращением на действие разнообразных факторов создаст значительные трудности для коррекции нарушений тонуса этих мышц в медицинской практике. Это видно на примерах трудностей лечения бронхиальной астмы, артериальной гипертензии, спастического колита и других заболеваний, требующих коррекции сократительной активности гладких мышц. В молекулярном механизме сокращения гладкой мышцы также имеется ряд отличий от механизма сокращения скелетной мышцы. Нити актина и миозина в гладкомышечных клетках располагаются менее упорядочение, чем в скелетных, и поэтому гладкая мышца не имеет поперечной исчерченности. В актиновых нитях гладкой мышцы нет белка тропонина и центры актина всегда открыты для взаимодействия с головками миозина. В то же время головки миозина в состоянии покоя не энергизированы. Для того чтобы произошло взаимодействие актина и миозина, необходимо фосфорилировать головки миозина и придать им избыток энергии. Взаимодействие актина и миозина сопровождается поворотом головок миозина, при котором актиновые нити втягиваются между миозиновыми и происходит сокращение гладкого миоцита. Фосфорилирование головок миозина производится при участии фермента киназы легких цепей миозина, а дефосфорилирование — с помощью фосфатазы. Если активность фосфатазы миозина преобладает над активностью киназы, то головки миозина дефосфорилируются, связь миозина и актина разрывается и мышца расслабляется. Следовательно, чтобы произошло сокращение гладкого миоцита, необходимо повысить активность киназы легких цепей миозина. Ее активность регулируется уровнем ионов Са2+ в саркоплазме. Нейромедиаторы (ацетилхолин, норадрсналин) или гормоны (вазопрессин, окситоцин, адреналин) стимулируют свой специфический рецептор, вызывая диссоциацию G-белка, а-субъединица которого далее активирует фермент фосфолипазу С. Фосфолигтза С катализирует образование инозитолтрисфосфата (ИФЗ) и диацилглицерола из фосфо-инозитолдифосфата мембраны клетки. ИФЗ диффундирует к эндоплазматическому ретикулуму и после взаимодействия со своими рецепторами вызывает открытие кальциевых каналов и высвобождение ионов Са2+ из депо в цитоплазму. Увеличение содержания ионов Са2+ в цитоплазме является ключевым событием для инициации сокращения гладкого миоцита. Увеличение содержания ионов Са2+ в саркоплазме достигается также за счет его поступления в миоцит из внеклеточной среды (рис. 3). Ионы Са2+ образуют комплекс с белком кальмодулином, и комплекс Са2+-кальмодулин повышает киназную активность легких цепей миозина. Последовательность процессов, приводящих к развитию сокращения гладкой мышцы, можно описать следующим образом: вход ионов Са2+ в саркоплазму — активация кальмодулина (путем образования комплекса 4Са2-кальмодулин) — активация киназы легких цепей миозина — фосфорилирование головок миозина — связывание головок миозина с актином и поворот головок, при котором нити актина втягиваются между нитями миозина — сокращение.  Рис. 3. Пути поступления ионов Са2+ в саркоплазму гладкомышечной клетки (а) и удаления их из саркоплазмы (б) Условия, необходимые для расслабления гладкой мышцы: снижение (до 10-7 М/л и менее) содержания ионов Са2+ в саркоплазме; распад комплекса 4Са2+ -кальмодулин, приводящий к снижению активности киназы легких цепей миозина — дефосфорилирование головок миозина под влиянием фосфатазы, приводящее к разрыву связей нитей актина и миозина. В этих условиях эластические силы вызывают относительно медленное восстановление исходной длины гладкомышечного волокна и его расслабление. Список литературы. https://studref.com/588726/ekologiya/chuzherodnye_veschestva_produktah_pitaniya_cheloveka https://www.grandars.ru https://studref.com/588726/ekologiya/chuzherodnye_veschestva_produktah_pitaniya_cheloveka https://foxford.ru/wiki/biologiya/bezuslovnye-i-uslovnye-refleksy |