ыфввв. ответы. Предмет, разделы и методы физиологии
 Скачать 328.67 Kb.
|
|
Гомеостаз. Кибернетическая схема саморегуляции гомеостаза. Гомеостаз- свойство жирных организмов сохранять относительное постоянство внутренней среды и физиологических функций, сложившихся в процессе эволюции и генетически закрепленное. Саморегуляция внутренней среды действует по принципу кибернетической системы Живой организм состоит из отдельных элементов в определенном порядке реагирующих на воздействие среды. Принцип построение кибернетической системы.  Вход>>>блок управления>>>блок исполнения>>>выход  На входе в биологическую систему поступают переменные величины, несущие информацию о среде, такие как стимул , вещество, раздражитель, в соответствии с генетически заданным алгоритмом. Поступившая на входе информация идет в блок управления , где обрабатывается и по каналам связи поступает в блок исполнения, откуда информация идет на выход.Переменные величины на выходе : эффект, реакция, метаболизированное вещество. На выходе в алгоритм системы вносятся коррективы в блок управления по каналу обратной связи. Пример: при усиленной физической работе, в крови увеличивается концентрация углекислоты , происходит сдвиг РН в кислую сторону , нервные рецепторы это улавливают, «ВХОД». Сигналы об этом поступают в продолговатый мозг где находится дыхательный центр ,»БЛОК УПРАВЛЕНИЯ». Из него информация передается в виде нервных импульсов, информация поступает к дыхательным мышцам, «БЛОК ИСПОЛНЕНИЯ». Дыхание учащается, усиливается вентиляция легких, что приводит к снижению содержания в крови углекислого газа, и нормализации концентрации ионов «ВЫХОД». Включается обратная связь с выходом на центр управления , и идет сигнал к мышцам на нормализацию дыхания. Нервный и гормональный механизмы регуляции гомеостаза. Нервный. Нервная система является основным центром регуляции гомеостаза, она воспринимает аналзирует. Регулирует. И отвечает на все сигналы, поступающие из внешней среды организма и окружающей среды . Нервная система уравновешивает внутренний гомеостаз с состоянием внешней среды и играет главную роль в адаптации организма в условиях среды. Особенность нервной регуляции состоит в быстрой ответной реакции . Определяющее значение в регуляции гомеостаза имеют безусловные рефлексы. Основанные на приемах кибернетической саморегуляции. Часть нервной системы регулирует деятельность внешних органов и гомеостаз- вегетативная нервная система. Она состоит из центрального и периферического отдела. Центральный – вегетативные центры скопления тел нейронов в слое головного и спинного мозга. Гормональный механизм. В гипоталамусе. В ядрах гипоталамуса вырабатываются нейроны которые проникают в гипофиз и управляют выработкой гормонов. Гипофиз вырабатывает кровь. Гормоны регулируют деятельность других желёз внутренней секреции. Гипофиз тесно связан с гипоталамусом в единый структурно функциональный комплекс который является центром нейрогуморальной регуляции гомеостаза. Между ними существует обратная связь отрицательная. Избыток секреции гормонов гедролизом, тормозит, а не достаточно стимулирует выделение направленных на гипофиз гормонов гипоталамуса. Обратная связь также является основой взаимоотношений между гипофизами и подчиненными ему железами внутренней секреции(щитовидная железа, корковая часть. Надпочечника , половые железы). Эндокринные железы регулируют различные звенья гомеостаза по средствам выделения в кровь гормонов. Эффект действия гормональной системы по сравнению с нервной , более длительный , менее быстрый и более общий, но обычно они действуют неразрывно дополняя друг друга. По мимо перечисленных выше , прямо зависимых от гомеостаза желез внутренней секреции, в организме имеются железы которые испытывают влияние гипофиза , но в прямой зависимости от него не находятся(поджелудочная железа, мозговая част надпочечника, околощитовидная железы, вилочковая железа или тилуз). Иммунный и генетический механизмы регуляции гомеостаза. Иммунный механизм. Вилочковая железа осуществляет связь между гормональным и иммунным органами гомеостаза. В вилочковой железе вырабатываются гормоны , определяющие за созревание отвечающих за иммунитет лимфоцитов. А именно Т-лимфоцитов (тимус зависимые). Кроме тимуса в иммунную систему входит костный мозг, лимфоузлы и селезенка. Иммунная система специфически распознает и уничтожает чужеродные агенты. Иммунитет – это способность к нейтрализации генетически чужеродных агентов и невосприимчивость вызываемых ими заболеваний. Генетически чужеродные агенты называются анти телами или иммуногенами. Они представляют собой макромолекулы белков, нуклеиновых кислот либо полисахаридов. Макромолекулы являются антигенами как в свободном состоянии , так и в составе клеток или вирусов. В ответ на внедрение антигенов иммунная система вырабатывает антитела. Антитела – белки нейтрализующие антигены. Их называют также иммуноглобулинами. Анти тела вырабатываются иммунокомпетентными клетками , Т и В лимфоцитами. Лимфоциты это 1 из 5 видов лейкоцитов. В красном костном мозге образуются недеренфизированные О- лимфоциты. В тимусе они дифференцируют в Т-лимфоциты. В-лимфоциты формируются предположительно в лимфоузлах кишечника и глотки. Т и В- лимфоциты обеспечивают специфическую иммунную реакцию на антиген, которая заключается в выработке на определенный антиген, строго определенного специфического антитела, завязывание антитела антигена и уничтожении или нейтрализации его. Генетический. С иммунным тесно связан генетический механизм гомеостаза, так как синтез белков иммуноглобулинов (антител) кодируется генами ДНК. Генетическая регуляция это наиболее стабильный и консервативный механизм регуляции. Осуществляется через механизмы хранения, воспроизведения(редупликация), реализация через синтез белков, сохранение и восстановление поврежденных участков генетической информации, запрограммированной в молекуле ДНК . сохранение генетической информации поддерживается антимутанционным барьерами. Предэмбриональный и эмбриональный периоды индивидуального развития человека. Предэмбриональный или предзиготный период заключается в образовании половых клеток- гамет (гаметогенез). Состоит из абиогенеза (развитие яйцеклеток в яичниках женщины) и спериотогенез (развитей сперматозоидов в семенниках мужчин . Гаметогенез состоит из 4 –х стадий: размножение, роста, созревание, формирование гаметы. В результате образующиеся гаметы, имеющиеся гаплоидный набор хромосом(одинарный). Это генетическая информация закодированы в ДНК гамет родителей, являя-ся основой последующего развития организма. Эмбриональный (дородовой)начинается с образования зиготы со слияния сперматозоиды и яйцеклетки и заканчивается рождением. Период состоит из 6 стадий: зигота(оплодотворенная яйцеклетка), дробление(дробление зиготы идет митоза, (клетки называются бластомеры)). Бластулязация (с 7 –го дня дробления зиготы заканчивается образованием однослойного зародыша). Гластулязация (с 7 по 19 день, образование сначало2-х слойного, а потом 3-х слойного зародыша. Наружный слой-эктодерма, средний -мезодерма, внутренний-эндодерма). Гистогенез и органогенез( формирование тканей и органов(соответственно) с 4-ой недели и заканчивается к рождению). Из эктодермы- нервная система, органы чувств, эпидермис кожи и его производные. Из мезодермы-опорно-двигательная , сердечно-сосудистая, выделительная, половая системы. Из эндодермы- эпителий пищеварительной, дыхательной, частично мочеполовой системы, печень , поджелудочная железа. Плотный или фетальный-(начинается после процесса ортаногенеза и заканчивается родами примерно на 40 неделе. Критические периоды развития(опасные периоды): имплантация- внедрение зародыша в слизистую оболочку матки(7,6 день , дробления зиготы),плацентация-начало образования плаценты к концу 2-ой недели развития; дифференцировка органов; роды-процесс изгнания плода из матки через родовые пути. Постэбриональный период индивидуального развития человека. Постэмбриональное развитие начинается с момента рождения или выхода организма из яйцевых оболочек и продолжается вплоть до гибели. Постэмбриональное развитие сопровождается ростом. При этом он может быть ограничен определенным сроком или длиться в течение всей жизни. 3 периода постэмбрионального развития: -ювенильный (до окончания созревания) -пубертатный (занимает большую часть жизни) -старение (до смерти) 1)Ювенильный этап. У девочек до 11-12 лет , мальчиков 12-14 лет. Непрерывное нарастание роста и массы тела. Процесс роста протекает неравномерно. Самый интенсивный рост на 1-ом году жизни, когда длина тела увеличивается на 25-35 см. в год. Потом наблюдается замедление темпа роста. Вспышка роста у девочек 11-12 лет , мальчиком 13-14 лет(до 7-10 см. в год) 2) Пубертатный или подростковый- у девочек с 12 до 16 , мальчиков с 13 до 16 лет. Формируются вторичные половые признаки и организм достигает половой зрелости. Происходит перестройка нервной-гуморальной(гормональной) регуляции организма, при этом могут наблюдаться пограничные состояния между нормой и патологией(потому что критичный период этногенеза). В этом возрасте организм резко и часто неадекватно реагирует на воздействие различных факторов внешней среды(психологических, физиологических). Рост организма Для развития любого существа в онтогенезе характерно увеличение массы тела, т.е. наличие роста. Рост-количественный признак, характеризующийся увеличением количества клеток и накоплением массы внутриклеточных образований, линейных размеров тела. Масса тела увеличивается до тех пор, пока скорость ассимиляции превышает скорость диссимиляции. По характеру роста все живые существа могут быть разделены на 2 группы: с определённым и неопределённым ростом. К первой группе относятся насекомые, птицы, млекопитающие; ко второй-моллюски, ракообразные, рыбы, земноводные, рептилии. Влияние факторов внешней и внутренней среды на рост организма На процесс роста у человека и животных влияет множество экзогенных и эндогенных факторов. Для нормального развития организм нуждается прежде всего в полноценном питании. Пища должна включать необходимое по возрасту количество белков, жиров, углеводов, минеральных веществ. Роль света определяется его участием в синтезе в организме кальциферола (витамин D2) и пигмента меланина в коже. Поэтому свет можно считать важным фактором роста и развития. К экзогенным факторам, влияющим на рост и развитие организма, относятся также витамины, которые в зависимости от растворимости делятся на жирорастворимые (витамины А,D,E,K) и водорастворимые (витамины С,P,РР, группы B). Из эндогенных факторов, влияющих на рост и развитие организма, большое значение придаётся гормонам. Обмен веществ. Этапы пластического обмена: подготовительный, синтетический. обмен вещества(пластический обмен) состоит из 2-х этапов : Подготовительный-органические вещества пищи в желудочно-кишечном тракте спомощью ферментов расщепляются до элементарных составных частей. Образовавшиеся органические молекулы всасываются из ЖКТ в кровь и лимфу, и поступают в клетки организма что включается во второй этап ассимиляции Синтетический этап синтеза сложных органических соединений характерных для клеток данного организма . С помощью ферментов на рибосомах из аминокислот синтезируются белки на мембранах эндоплазматической среды , из глицерина и жирных кислот синтезируются липиды, а из моносахаридов – полисахариды. Этапы энергетического обмена: подготовительный, анаэробный, аэробный. 1 этап. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ . высоко молекулярные и полимерные вещества в клетках распадаются на более простые с малым молекулярным весом (белки->аминокислоты). Энергии выделяется очень мало , которая клетками организма практически не используется. 2 этап. АНАЭРОБНЫЙ . происходит без кислородный распад простых веществ, образовавшихся на первом этапе, с выделением небольшого количества химической энергии. Например: глюкоза. Анаэробное расщепление глюкозы – гликолиз. Гликолиз идет без участия кислорода в цитоплазме клеток , под контролем 11-ти ферментов . Для запуска гликолиза необходима энергия 2-х молекул АТФ, в результате из молекулы глюкозы образуются 2 молекулы пирувата и 4 молекулы АТФ . При отсутствии кислорода пируват восстанавливается до лактата (молочная кислота) и энергообмен прекращается. 3 этап АЭРОБНЫЙ. Происходит в митохондриях. Пируват проходит в митохондрии через мембраны, где окончательно расщепляется выделяя химическую энергию , которая аккумулируется в макроэнергитических связях АТФ . в митохондриях под контролем ферментов , пируват подвергается ступенчатом дегидрированию и декарбоксилированию, который идет в 3 этапа. При окислении в митохондриях 2-х молекул пирувата полученных от одной молекулы глюкоза, выделяется энергия идущая на синтез 36 молекул АТФ. Строение и функции спинного мозга. Спинной мозг – отдел центральной нервной системы. Представляет собой длинный 45 сантиметровый шнур диаметром в 1 см. Расположен в позвоночном канале. Спереди и сзади имеются две борозды, делящие его на левую и правую половину. Покрыт тремя оболочками: твердой, паутинной и сосудистой. Пространство между паутинной и сосудистой оболочками покрыто спинномозговой жидкостью. В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, состоящий из вставочных и двигательных нейронов, а наружный образован белым веществом аксонов. В сером веществе различают передние рога, в которых расположены двигательные нейроны, и задние, в которых расположены вставочные нейроны. Всего в спинном мозге 31 сегмент. От сегментов шейной и верхней грудной частей спинного мозга отходят нервы к мышцам головы, верхних конечностей, органам грудной полости, к сердцу и легким. Сегменты грудной и поясничной частей управляют мышцами туловища и органами брюшной полости, а нижнепоясничные и крестцовые – мышцами нижних конечностей и нижней части брюшной полости. Спинной мозг выполняет две функции: рефлекторную и проводниковую. Рефлекторная – обеспечивает осуществление простейших рефлексов (сгибание и разгибание конечностей, отдергивание руки, коленный рефлекс). Проводниковая – нервные импульсы от рецепторов по восходящим путям спинного мозга идут к головному мозгу, а по нисходящим путям идут команды к рабочим органам от головного мозга. Простые двигательные рефлексы осуществляются под контролем одного спинного мозга. Все сложные движения – от ходьбы до выполнения любых трудовых процессов – требуют обязательного участия головного мозга. Строение и функции головного мозга. Головной мозг - часть центральной нервной системы; главный регулятор всех жизненных функций организма. Продолговатый- самый задний отдел головного мозга, лежащий впереди от спинного. В продолговатом мозге находятся нервные центры, жизненоважных безусловных центров (дыхания, сердечных сокращений, пищеварения, кашель, сосание, глотание, чихание) Мозжечок- состоит из средней части двух полушарий. Наружный слой образован телами нейронов называется корой мозжечка, глубже расположена масса белого вещества состоящего из нервных волокон. Мозжечок координирует сокращение мышц. Средний мозг- является продолжением продолговатого мозга. На верхней поверхности среднего мозга имеется четыре округлых выступа четверохолмие, в нем находятся нервные центры безусловных зрительных и слуховых рефлексов, а так же центр тонуса мышц. Промежуточный мозг- выделяют 2 отдела: таламус- бугор и гипоталамус- подбугорье. В таламусе находятся нервные центры боли, эмоций, смены сна и бодрствования. В гипоталамусе нервные центры регуляции обмена веществ и температуры тела. Под гипоталамусом находится гипофиз центральная железа гипофиза. Через гипоталамус осуществляется связь между нервной и гуморальной регуляцией. Большие полушария головного мозга- передний и наиболее крупный из отделов головного мозга. Выделяют 2 полушария: левое и правое. Полушария состоят из серого и белого вещества. Серое вещество расположено по поверхности образуя кору, глубоко в белом веществе так же имеется скопление серого вещества- это нервные центры служащие промышленными станциями импульсом на пути в кору и из нее. Кора имеет толщину 1,5- 3 мм, ее площадь 1500-2000 см, 2/3 коры покрыто в извилинах и бороздах. № главные борозды: центральная, боковая и теменнозатылочная, делят каждое полушарие на 4 доли: лобную, теменную, затылочную, височную. Затылочная доля-располагается корковый центр зрения. Височная- слух, вкус и обоняние. По обеим сторонам от центральной борозды расположены корковые центры движения. В коре находятся центры всех органов и частей тела, большая часть коры занята ассоциативными зонами состоящими из нейронов, которые не связаны непосредственно с органами чувств или мышцами, а существует взаимосвязь между другими областями. Эти зоны лежат в основе высших психических способностей (память, способность к мышлению и обучению, соображение). Ассоциативные зоны интегрируют все информационные импульсы, непрерывно приходящие в мозг, и образуют из них связное целое, обеспечивая возможность целесообразной реакции. Когда вследствие заболевания или травмы функция одной или нескольких ассоциативных зон выпадает, наступает афазия — состояние, при котором утрачивается способность узнавать определенного рода символы. Чередование сна и бодрствования регулируется гипоталамусом — в передней части гипоталамуса находится центр сна, а в задней — центр бодрствования. |