умкд. УМКД ФЧиЖ Ермекбаева А19-20гг. Учебнометодический комплекс дисциплины по дисциплине Зоология (полное наименование дисциплины)
 Скачать 374.6 Kb.
|
|
Тема 1. Введение Предмет физиологии. Место физиологии среди других биологических наук. Понятие об организме и его физиологических функциях. Гомеостаз и его показатели. 4. Механизмы регуляции в организме. Физиология изучает процессы жизнедеятельности здорового организма, их механизмы, исследует закономерности функций при взаимодействии с внешней средой и технологией содержания животных. Важная роль физиологии состоит в формировании специалистов сельского хозяйства - ветеринарных и санитарных врачей. Зная закономерности, лежащие в основе физиологических процессов, можно целенаправленно повышать продуктивность животных, правильно и своевременно проводить ветеринарные мероприятия. В изучении жизненных процессов физиология основывается на анатомии, гистологии, зоологии, биохимии, биофизике, биокибернетике, с которыми она неразрывно связана. Начало физиологии, как науки, изучающая процессы, протекающие в здоровом организме, было положено в 17 веке английским врачом Вильямом Гарвеем. Большой вклад внесли в изучение физиологии такие ученные, как М.В.Ломоносов, К.Бернар, Г.Гельмгольц, И.М.Сеченов, И.П.Павлов . Обмен веществ является основным условием возникновения эволюции живой материи. В организме протекают два процесса: ассимиляция и диссимиляция. Ассимиляция – это процесс усвоения веществ, поступающих из внешней среды, в результате которого образуется клетки и межклеточное вещество. Диссимиляция – это процесс распада живой материи, в результате которого освобождается энергия живого вещества, необходимая для жизнедеятельности организма. Функциональная система – это динамическая система различных нервных образований и периферических органов, взаимосвязанных в достижении какого-то полезного для организма результата. Гомеостаз – постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды. К внутренней среде организма относится кровь, лимфа и тканевая жидкость. Клетки организма нормально функционируют лишь при относительном постоянстве осмотического давления, обусловленного постоянством содержания в них электролитов и воды. Они чувствительны к сдвигам концентрации водородных ионов, изменению уровня сахара в крови. Организм – это саморегулирующая система, реагирующая как единое целое на различные воздействия внешней среды. Функции и реакции в нем регулируются двумя системами (гуморальная и нервная). Филогенетически гуморальная (гумора – жидкость) регуляция значительно более древняя, чем нервная. Гуморальная регуляция осуществляется при помощи веществ, циркулирующих в крови и жидкостях организма; она имеется у низших существ. Гуморальная система по сравнению с нервной является более медленной и действует по принципу «всем- всем-всем». Железы внутренней секреции вырабатывают гормоны, которые имеют большое значение для всей жизнедеятельности организма. Нервная регуляция отличается строгой направленностью. Чем выше животное по филогенетическому развитию, тем в большей степени его функции находятся под контролем нервной регуляции. Основу работы нервной системы составляет рефлекс, то есть отражение. Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая через центральную нервную систему. Нервный путь, по которому проходит возбуждение, идущее от рецептора через ЦНС до различных органов называется рефлекторной дугой, которая имеет обратную связь. Тема 2. Физиология возбудимых тканей. Общая характеристика возбудимых тканей. Основные свойства возбудимых тканей. Законы раздражения и методы определения возбудимости тканей. Биоэлектрические явления в живой ткани Нервная и мышечная ткани могут находиться в трех состояниях: физиологическом покое, возбуждении и торможении. Физиологический покой – это такое состояние, когда ткань или орган не проявляет признаков присущей им деятельности. Возбуждением называют деятельное состояние живой ткани, в которое оно приходит под влиянием раздражения. Раздражением называют процесс воздействия на живую ткань раздражителя. Раздражитель – это агент внешней или внутренней среды организма, который действует на клетки, ткани, органы и организм в целом. По биологическому значению все раздражители бывают адекватными- соответствующий, специальный) и неадекватными. Все раздражители по своей силе делят на пороговые, подпороговые и сверхпороговые. Пороговыми называют минимальные раздражители, которые могут вызывать возбуждение. Лабильность ткани- это функциональная подвижность ткани. Свойство лабильности открыл Н.Е.Введенский в 1892 г. Мера лабильности – это максимальное число импульсов возбуждения, которые возникают за 1 сек в ответ на такое же максимальное число раздражений. Н.Е.Введенский установил, что наивысшие сокращение мышцы происходит при нанесении на нерв нервно-мышечного препарата раздражений в более редком ритме. Такой наиболее выгодный в рабочем отношении ритм раздражений был назван – оптимальным – наилучший. При очень частых раздражениях превышающих оптимальный ритм, сокращения мышцы уменьшаются и даже прекращаются – это пессимум ритма раздражения. Пессимум возникает, когда частота раздражений превышает меру лабильности. Возбуждение тканей сопровождается образованием электрического тока. Впервые наличие «животного электричества» описано Л.Гальвани (1780), который установил появление биоток у спинальной лягушки, подвешенной на медном крючке к железным перилам балкона. В настоящее время с помощью микроэлектродов установлено наличие в тканях потенциала покоя, а с позицией ионной теории обьясняется происхождение потенциала действия. Потенциал покоя. В состоянии покоя нервная, мышечная и другие ткани имеют электрический заряд. Выяснено, что разность между внутренней и наружной поверхностью мембраны живой возбудимой ткани составляет 70-9- милливоль (мВ). Эта величина названа потенциалом покоя, мембранным потенциалом или током покоя. Если в участки с разными потенциалами включить гальванометр, то он покажет наличие потенциала покоя. Потенциал покоя по мембранно-ионой теории Бернштейна (1902), развитой в последствии Ходжкиным и Хаксли (1952). Объясняется разной проницаемостью клеточных мембран для ионов. Следовательно, величина потенциала покоя определяется диффузией ионов через клеточную мембрану в какой-либо период времени. Потенциал действия характеризуется быстрым изменением мембранного потенциала в функционирующих тканях. Возбужденный участок ткани приобретает отрицательный заряд, а невозбужденный – положительный. Ток, образующийся в результате разности потенциалов функционально активного, то есть возбужденного и невозбужденного участка ткани, получил название потенциала действия. Эти биологические потенциалы имеют ионную природу. Они возникают вследствие неравномерного распределения катионов калия, натрия, кальция, магния, анионов хлора и аминокислот. Тема 3. Физиология мышц и нервных волокон Морфофункциональная характеристика мышечной ткани. Виды мышечных тканей. 3. Механизм и химизм мышечного сокращения. 4.Морфофункциональная характеристика нервных волокон и их свойства. В организме животного мышцы обеспечивают разнообразные функции, связанные с двигательными реакциями. Например, измельчение и продвижение пищи в желудочно-кишечном тракте, перемещение мочи по мочеточнику, осуществление вдоха и выдоха и т.л. немыслимо без активной роли мышц, участвующих в этих процессах. У животных различают три вида мышц: гладкие, поперечнополосатые скелетные и поперечнополосатые сердечные мышцы. Поперечнополосатая мышца состоит из мышечных волокон и соединительнотканных элементов, представленных клетками эластических волокон, входящих в состав сухожилий, и другими образованиями. Гладкие мышцы являются основой всех полых внутренних органов – желудка, кишечника, кровеносных и лимфатических сосудов и т.д. Они состоят из клеток веретенообразной формы с продолговатым ядром. Скелетные поперечнополосатые мышцы - это все скелетные мышцы, а также мышцы глазного яблока, языка и верхней трети пищевода. Состоят они из отдельных параллельно расположенных волокон с диаметром до 100 мкл. Длина их определяется длиной мышцы. Морфофункциональной единицей мышцы является – миофибрилла. Поперечная исчерченность волокон определяется оптическими свойствами правильно чередующихся участков миофибрилл. Одни места темные, это зона двойного преломления (анизотропные диски), а другие светлые, не обладают двойным преломлением (изотропные участки). Среди этих мышц различают два типа. Тетанические (быстрые) и тонические (медленные). Поперечнополосатые мышцы сердца по структуре близки к скелетным мышцам, но отличаются от них определенными свойствами. Например, они обладают автоматией, то есть способностью возбуждаться без влияния на них внешних факторов. Свойства мышц: сократимость, возбудимость, эластичность, сила, тонус, утомление. Основная функциональная единица нервной системы – нейрон – нервная клетка с отростками (один длинный аксон, или нейрит, и множество коротких ветвящихся – дендриты). Различают мякотные (миелиновые) и безмякотные волокна. Мякотными волокнами представлены парасимпатическе нервы, а также чувствительные и двигательные, обеспечивающие работу скелетных мышц и органов чувств. Безмякотные волокна составляют отличительную особенность постганлионарных ветвей симпатической нервной системы. Мякотные, или миелиновые, волокна снаружи имеют швановскую оболочку (синцитий), образованную швановскими клетками, и миелиновую оболочку, представленную множеством складок поверхностной мембраны швановских клеток. Она состоит из концентрических белковых, липопротеидных слоев и липоидных молекул, длинные оси которых расположены радиально. Эти клетки не участвуют в процессе передачи импульсов Оболочки мякотных волокон через каждые 1-2,5 мм прерываются и образуют перехваты Ранвье. Осевой цилиндр имеет аксоплазму, пронизанную нейрофибриллами, и в ней находятся митохондрии и микросомы. Нервные волокна питание получают от тела самой нервной клетки. Функцией нервных волокон является способность их возбуждаться и проводить нервный импульс. При изучении проведения возбуждения по нервным стволам установлены общие законы: проведение возбуждения по нервным волокнам при условии их физиологической непрерывности, закон двустороннего проведения, закон изолированного проведения. Утомление нерва почти не происходит. Это объясняется малой тратой энергии при возбуждении и быстрой компенсацией потерянных ионов, которые поступают с кровью и тканевой жидкостью к нерву. Тема 4. Физиология центральной нервной системы (ЦНС) Понятие о рефлексе, рефлекторной дуге. Виды рефлекторных дуг Классификация рефлексов Синапс, его строение, виды, свойства Нервный центр и его свойства Центральная нервная система (ЦНС) представляет собой сложное образование, состоящее из множества различных групп нервных клеток и их многочисленных отростков. Центральная нервная система обеспечивает совершенное регулирование и обьединение деятельности всех систем, органов и тканей. Высший отдел ЦНС – кора больших полушарий – приспосабливает деятельность всех органов и организма в целом к постоянно меняющемся среде обитания. Основная структурная единица нервной системы – нейрон – нервная клетка. Клетки нейрона находятся в спинном и головном мозгу, образуя в нем серое вещество, отростки составляют белое вещество мозга. За пределами ЦНС эти отростки формируют периферическую нервную систему. В основе деятельности всех отделов ЦНС, включая и ее высший отдел- кору больших полушарий головного мозга, лежит рефлекс. Рефлекторные реакции являются существенным этапом развития живого вещества к отражению внешнего мира. По биологическому значению для организма рефлексы делят на пищевые, оборонительные, половые, ориентировочные, позотонические и локомоторные. По месту расположению рецептора, вызывающих рефлекторный акт, рефлексы делят на экстерорецептивные, возникающие при раздражении рецепторов внешней поверхности тела, интероцептивные, появляющиеся при раздражении рецепторов внутренних органов и рецепторов скелетных мышц, сухожилий, суставов. Рефлекторная дуга – путь, по которому проходят нервные импульсы от рецепторов к исполнительному органу. В ее состав входят : 1/ рецепторы, воспринимающие раздражение 2/ афферентные нервные волокна – отростки рецепторных нейронов, несущие возбуждение 3/ нейроны и синапсы, передающие импульсы к эфферентным нейронам 4/ эфферентные нервные волокна, проводящие импульсы от ЦНС на периферию 5/ исполнительный орган, деятельность которого изменяется в результате рефлекса. Нервным центром называется совокупность нейронов, регулирующих определенную функцию. Нервные образования, связанные с регуляцией одной функции, могут находиться в различных отделах ЦНС. Например, дыхательный центр является совокупностью нервных образований продолговатого, среднего, промежуточного мозга и коры больших полушарий. Нервный центр обладает следующими свойствами: одностороннее проведение, замедление проведения возбуждения, суммация возбуждения, последовательная суммация, трансформация ритма возбуждения, последействие, облегчение, проторение, пластичность нервных центров, тонус нервных центров, утомление нервных центров,, конвергенция и окклюзия, реципрокная (сопряженная) иннервация. Доминанта - временное, достаточно стойкое возбуждение, идущих через другие центры, но и усиливает свое возбуждение за счет любых импульсов, приходящих в это время ЦНС, - как бы притягивает к себе. Такое господствующее состояние центра А.А. Ухтомский назвал доминантой. Торможение в нервных центрах впервые было открыто в 1862 г И.М.Сеченовым. И.М.Сеченовым было установлено, что если подействовать раздражителем – кристалликом соли на зрительные бугры, то рефлекторный акт удлиняется, раздражение зрительных бугров тормозит спинномозговые рефлексы. Торможение – процесс, характеризующийся ослаблением или прекращением какой-либо деятельности. Различают два вила торможения: торможение, являющееся результатом активации специальных тормозных нейронов (первичное); торможение, осуществляющееся без участия специальных тормозных структур в тех же самых нейронах, что и возбуждение (вторичное). Первичное торможение, возникающее на постсинаптической мембране тормозного синапса, называют постсинаптическим торможением. Постсинаптическое торможение открыл Дж. Экклс в 1951 г. с помощью внутриклеточной регистрации биопотенциалов мотонейрона спинного мозга, иннервирующих мышцы- антагонисты – сгибатели и разгибатели. Первичное торможение делится на поступательное постсинаптическое и возвратное торможение. Вторичное торможение осуществляется за счет тех же структур, в которых происходит возбуждение. Пессимальное торможение возникает в тех нервных структурах, к которым подходят чрезвычайно частые и сильные импульсы, превышающие функциональные возможности и подвижность структур. Парабиотическое торможение развивается при патологических состояниях, когда лабильность структур ЦНС снижается или происходит очень массивное одновременное возбуждение большого количества афферентных путей, как, например при травматическом шоке. Торможение вслед за возбуждением развивается в нейронах после окончания возбуждения в результате сильной следовой гиперполяризации мембраны. Тема 5. ФЗЛ отделов мозга. ФЗЛ спинного, головного мозга Рефлекторная проводниковая функция спинного мозга Продолговатый мозг и варолиев мост Физиология среднего мозга и мозжечка Филогенетически спинной мозга является древним отделом ЦНС позвоночных животных. Осуществляет две основные функции : рефлекторную и проводниковую. Расположен в позвоночном канале От него отходят вентральные и дорсальные корешки, которые соединяются друг с другом и образуют спинномозговые нервы. В спинном мозге находятся ряд нервных центров. Так на уровне 3-4 –ом шейных позвонков находится ядро грудобрюшного нерва, являющегося центром диафрагмальных мышц. От 5-го шейного до 1-го грудного позвонка расположены центры мускулатуры конечностей плечевого пояса, на уровне грудных позвонков – центры мускулатуры конечностей плечевого пояса, на уровне грудных позвонков – центры мускулатуры грудной клетки, спины, живота. В поясничной части спинного мозга заложены центры задних конечностей. В грудных и поясничных отделах спинного мозга помещаются сосудодвигательные центры. Возбуждение их вызывает изменения просвета кровеносных сосудов и потоотделения на определенном участках тела. В крестцовом отделе спинного мозга находятся центры рефлекторных актов, связанных с деятельностью мочеполовых органов и прямой кишки, регулирующих мочеиспускание, дефекацию, эрекцию и эякуляцию. В спинном мозге расположены и центры вегетативной нервной системы. Головной мозг - Задний мозг состоит из продолговатого мозга и варолиева моста. Спинной мозг в передней части в шейном отделе переходит в продолговатый мозг. В продолговатый мозг входят афферентные волокна, несущие импульсы от рецепторов кожи головы, слизистых оболочек глаз, полости носа и рта, органа слуха и лабиринтов, а также от внутренних органов. Большое значение имеют эфферентные нейроны, обеспечивающие защитные рефлексы глаз, движение всей мускулатуры головы, регуляцию деятельности сердца и движение пищеварительного тракта. Продолговатый мозг и варолиев мост. Вместе они образуют задний мозг. Со средним и промежуточным составляют ствол мозга, включающий большое количество ядер и восходящих и нисходящих путей. Продолговатый мозг связан со всеми частями тела через спинной мозг и через собственные, от его ядер отходящие нервы, главным образом через блуждающие нервы. В продолговатом мозгу расположены центры дыхания, сердечной деятельности, сосудодвигательных рефлексов, сосания, жевания, слюноотделения, глотания, отделения желудочного и поджелудочного сока, рвоты, кашля, чихания, углеводного обмена, ядро Дейтерса и др. Повреждение продолговатого мозга приводит к смерти. В состав среднего мозга входят четверохолмия, центральная субстанция, образующая крышу среднего мозга, красное ядро, черная субстанция и ножки мозга. Через средний мозг проходят все восходящие пути, несущие импульсы к таламусу, большим полушариям и мозжечку, и нисходяшие пути, проводящие импульсы к продолговатому и спинному мозгу. В среднем мозге, так же как в продолговатом, расположены нейроны ретикулярной формации. Средний мозг выполняет сегментарные и надсегментарные функции. Сегментарный аппарат среднего мозга представлен ядрами черепномозговых нервов: глазодвигательного, блокового и одного из чувствительных ядер тройничного нерва. Первичные бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами. При их участии осуществляются зрительные ориентировочные рефлексы, проявляющиеся в том, что животные реагируют на световое раздражение движением глаз и туловища. Задние бугры четверохолмия представляют собой первичные слуховые центры. У животного появляются ориентировочные звуковые рефлексы: настораживание, поднятие ушей и поворот головы и тела в сторону звука. Ядра четверохолмия выполняют сторожевой рефлекс. Надсегментарные отделы среднего мозга (красное ядро и черная субстанция) играют большую роль в установочных рефлексах. Рефлекс позы координируется преимущественно положением головы по отношению к туловищу в результате поступления импульсов с рецепторов мышц шеи. Выпрямительные рефлексы осуществляются у животных с перерезанием головным мозгом выше красного ядра и черной субстанции. Если децеребрированную кошку положить, она быстро встанет и примет нормальную позу. В установочных рефлексах принимает участие отолитовый аппарат. Мозжечок играет огромную роль в осуществлении рефлекторных актов высших отделов ЦНС. Он является областью взаимодействия афферентных импульсов, идущих от вестибулярных рецепторов и органов боковой линии, и по восходящим волокнам спинного мозга. Мозжечок имеет отношение к тонким градациям позного тонуса и ориентировке тела в пространстве. После удаления мозжечка у млекопитающих все реакции сохраняются, но нарушается точное соотношение между ними.При удалении мозжечка нарушается мышечный тонус. В первые часы после операции мышечный тонус резко ослаблен или отсутствует (атония). Второй характерный симптом, обнаруживаемый после удаления мозжечка. – атаксия. Тема 6. ФЗЛ высшей нервной деятельности Понятие о деятельности ВНД и роль И.П.Павлова в их изучении Характеристика условных и безусловных рефлексов Механизм образования рефлекторных дуг Взаимоотношение возбуждения и торможения в коре больших полушарий Кора больших полушарий явилась результатом эволюционного развития нервной системы и отличается особо сложным по своей структуре и функциям отделом ЦНС. Кора больших полушарий состоит из нервных клеток, их отростков и клеток нейроглии. Покрывает она всю поверхность больших полушарий. Толщина ее варьирует от 1,5 до 3 мм. Нервные клетки располагаются слоями. Высшим отделом ЦНС, от функции которого зависит поведение животных, являются большие полушария головного мозга, их кора и подкорковые образования. В основе высшей нервной деятельности лежат условные рефлексы. Все условные рефлексы имеют временный характер – возникают, существуют и угасают или разрушают проторенные пути в тех случаях, когда отпадает в них надобность. В зависимости от характера сигнального раздражителя условные рефлексы делят на натуральные и искусственные. Натуральные рефлексы образуются на агенты, являющиеся естественными признаками сигнализируемого безусловного раздражителя. Примером его может служить выделение слюны у собаки на запах мяса. При каждой еде собака сначала ощущает запах, а потом ее поедает. Искусственные рефлексы образуются на агенты, не являющиеся естественными признаками безусловного раздражения. Например, у животного можно вызвать положительный пищевой рефлекс на стук метронома, звучание звонка, вспышку лампы, прикосновение к определенному участку кожи. При неоднократном сочетании индифферентного раздражителя с любой безусловнорефлекторной реакцией животного у последнего можно выработать условный рефлекс второго порядка. В качестве подкрепления используют пищевой, оборонительный и половой рефлексы, а также условный рефлекс. У обезьян и собак сравнительно легко образуются рефлексы и третьего порядка. Наряду с возбуждением в нервных центрах в образовании условных рефлексов большую роль играет торможение. Организм животных подвергается непрерывному раздражению как внешней, так и из внутренней среды. Каждое раздражение может вызвать рефлекторный акт. Если бы все эти рефлексы реализовались, то деятельность целостного организма была бы хаотической, такого не бывает, так как есть в ЦНС торможение. Различают два основных торможения условных рефлексов: безусловное и условное. Безусловное торможение. Безусловное торможение называется внешним, так как причина его возникновения лежит вне рефлекторной дуги тормозного рефлекса. Внешнее торможение обусловлено возникновением возбуждения в рефлекторной дуге другого рефлекса. Его возникновение зависит от действия как внешних, так и внутренних раздражителей. Например, у собак выработан прочный слюноотделительный рефлекс на звонок. Зазвенел звонок, а в это время громко хлопнули дверью, Слюна не потечет. Не проявится прочный условный и в том случае, если у животного что-то болит или переполнен мочевой пузырь. Запредельеное торможение образуется при увеличении силы или продолжительности действия раздражителя. Например, если выработать условный слюноотделительный рефлекс на звонок, а затем сделать звонок очень сильным, то слюна отделяться не будет. Это происходит потому, что нервные клетки имеют предел работоспособности. Когда данный предел превзойдет, процесс возбуждения в нервных клетках сменяется процессом торможения. Запредельное торможение – это защитный механизм. Условное или внутренне торможение. Это особый вид торможения, специфический для нервных клеток коры. Он присущ только коре больших полушарий. Оно формируется обычно при систематическом неподкреплении условного раздражителя безусловным Неподкрепляемый раздражитель вызывает процесс торможения в тех самых клетках коры, в которых он раньше вызывал процесс возбуждения. Угасание. Если условный раздражитель повторять через короткие промежутки времени несколько раз без сопровождения безусловного раздражителя , то величина условного рефлекса будет все меньше и меньше и наконец условный рефлекс исчезает совсем. Дифференциировка. Если использовать неподкрепляемый раздражитель, близкий по своей природе к условному раздражителю, то он вызовет условный рефлекс почти такой же величины, как и условный раздражитель. Но если данный раздражитель применять несколько раз без подкрепления, то это приведет не к возбуждению, а к торможению. Тема 7. Физиология крови 1.Кровь – как внутренняя среда организма. 2. Физико-химические свойства крови. 3.Характеристика форменных элементов крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Морфологические и физико-химические свойства крови явились результатом биологической эволюции. Кровь состоит из жидкой части – плазмы и форменных элементов – эритроцитов (красных кровяных телец), лейкоцитов (белых кровяных телец) и кровяных пластинок.. Если к крови добавить противосвертывающие вещество, то после ее центрифугирования форменные элементы, как более тяжелые, осядут на дно, а более легкая плазма будут находится в верхней части пробирки. Кровь постоянно циркулируя в кровеносных сосудах, кровь выполняет различные функции : а) транспортную, доставляя тканям питательные вещества ( аминокислоты, полипептиды, жиры, аминокислоты, минеральные вещества); б) дыхательную – доставляя клеткам кислород, , поступающий из альвеол легких ; в) выделительную – уносит из тканей конечные пролдукты обмена (аммиак. Мочевина, мочевая кислота) к органам выделения; г) регуляторную – перенос гормонов и активных продуктов метоболизма к органам и тканям; д) защитную, обеспечивает иммунитет, то есть невосприимчивость к различным заболеваниям; е) поддерживает водный и солевой баланс; ж) принимает участие в терморегуляции. К физико-химическим свойствам крови относится: вязкость и удельный вес крови, поверхностное натяжение крови, осмотическое давление крови, реакция крови. Эритроциты – красные кровяные тельца, у позвоночных животных содержат значительное количество (до 33 %) особого дыхательного пигмента, то есть окрашенного белкового соединения (хромопротеида), называемого гемоглобином. Эритроциты млекопитающих во время развития утрачивают ядро; в центре клетки на его месте образуется углубление, что и придает ей форму двояковогнутого диска.. Такая форма значительно облегчает газообмен. Эритроциты имеют строму-остов клетки и оболочку. Оболочка эритроцитов образована липидно-белковым комплексом. В 1мм3 крови содержится несколько миллионов эритроцитов. Основная функция эритроцитов – дыхательная. Кроме того участвует в свертывании крови, транспортирует питательные вещества, адсорбированных на их поверхности аминокислот – от органов пищеварения к леткам организма., поддерживает рН крови, участвует в процессах иммунитета, адсорбируют на поверхности различные яды . Лейкоциты – белые кровяные клетки. Их подразделяют на две большие группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). В зависимости от окраски гранул различают эозинофильные, базофильные и нейтрофильные. Незернистые лейкоциты делятся на лимфоциты и моноциты. Функции лейкоцитов. Лейкоциты играют важную роль в защитных и восстановительных процессах организма. Моноциты и нейтрофилы способны к амебоидному движению, они захватывают чужеродные клетки и разрушают их. Эозинофилы участвуют в разрушении и обезвреживании чужеродных белков и токсинов белкового происхождения. Базофилы синтезируют гепарин- вещество, препятствующее свертыванию крови. Лимфоциты – вырабатывают антитела., а также ответственные за реакции на введение чужеродных белков и отторжение чужеродных тканей при пересадке органов. Ведущую роль в иммунитете играют Т-лимфоциты. Они отвечают за клеточный иммунитет и В- лимфоциты за гуморальный иммунитет. Кровяные пластинки или тромбоциты – плазматические безядерные образования овальной или округлой формы, диаметром 2-4 мкм. Количеств их в крови варьирует от 200 до 400 тыс. в 1 мм3 Тромбоциты участвуют в процессе свертывания крови, являются строительным материалом для первичного тромбы, выделяют вещества, необходимые для уплотнения кровяного сгустка – ретрактозимы, переносят различные вещества, тромбоциты обладают способностью к фагоцитозу. Они поглощают и переваривают чужеродные частицы в том числе и вирусы. Тема 8. Физиология эндокринной системы Общая характеристика гормонов Механизм действия гормонов Гипоталамо-гипофизарная система Железы внутренней секреции (ЖВС) - называют такие железистые органы, которые выделяют образуемые ими биологические активные вещества непосредственно в кровь или лимфу. Эти железы в отличие от экзогенных не имеют выводных протоков. Эндокринные железы делят на две группы: только эндокринные (щитовидная, околощитовидные, гипофиз, мозговой и корковые слои надпочечников, плацента, эпифиз, гипофиз); смешанной секреции (поджелудочная железа, семенники, яичники). ЖВС небольшой величины и имеют обильное кровоснабжение и нервами. ЖВС участвуют в регуляции различных жизненных функций, основной функцией желез является выработка специфических биологически активных веществ, называемых инкретами или гормонами. Свойства гормонов: 1/ Дистантный характер действия – гормоны действуют на функции органов, расположенных на значительном расстоянии от той железы, в которой они образовались; 2/ Специфичность действия гормонов. Определенные гормоны оказывают регулирующее влияние на определенные процессы. 3/ высокая биологическая активность. Гормоны образуются эндокринными железами и проявляют свое действие в очень малых количествах; 4/ Небольшой размер молекул гормонов. Это обстоятельство позволяет им легко проникать через эндотелий капилляров и мембраны клеток 5/ Сравнительно быстрое разрушение гормонов тканями. Гормоны быстро разрушаются тканями, поэтому железы внутренней секреции должны вырабатывать их постоянно 6/ Отсутствие у большинства гормонов видовой специфичности. Можно использовать препараты, полученные из эндокринных желез разных видов животных. Механизм действия: 1/ мембранный механизм, гормон связывается с клеточной мембраной и в месте связывания изменяет ее проницаемость для глюкозы, аминокислот и некоторых ионов. 2/ мембранно-внутриклеточный механизм. По мембранно-внутриклеточному типу действуют гормоны, которые не проникают в клетку и поэтому влияют на обмен веществ через внутриклеточного химического посредника. 3/ внутриклеточный механизм действия. Он характерен для стероидных гормонов (кортикостероидов, половых гормонов-андрогенов, эстрогенов и гестагенов). Тема 9. ФЗЛ кровообращения. Морфофункциональная характеристика сердца Особенности строения сердца (сердечный цикл) Физиологические свойства сердечной мышцы Система органов кровообращения – сердце, сосуды, капилляры – обеспечивает непрерывное движение крови в организме животных. Сердце является основным органом кровообращения. У млекопитающих – это полый орган, состоящий из четырех обособленных камер: два предсердия и два желудочка. Сердце имеет три оболочки: эндокард (тончайшая оболочка, выстилающая полость сердца), миокард (или мышечный слой) и эпикард же одним листком соединяется с миокардом, а другим отделен от миокарда. Физиологические свойства сердечной мышцы: Автоматия сердца. Под автоматией понимают его способность ритмически сокращаться без каких-либо внешних побуждений под влиянием импульсов, возникающих в нем самом. Возбудимость. Сердечная мышца способна возбуждаться от различных раздражителей: электрических, химических, термических и др. Проводимость. Проведение возбуждения в сердце осуществляется электрическим путем вследствие потенциалов действия в мышечных клетках - пейсмекерах. Сократимость сердечной мышцы. Это свойство обусловлено ультраструктурными особенностями волокон миокрада и соотношением между длиной и напряжением саркомера. Рефрактерность миокарда и экстрасистола. Под рефрактерностью понимают непосредственность сердечной мышцы отвечать второй вспышкой возбуждения на искусственное раздражение или на приходящей к мышце импульс от водителя ритма. Трепетание и мерцание предсердий.. Фибриляция – это особая форма нарушения ритма сердцебиений, характеризующаяся быстрыми асинхронными сокращениями мышечных волокон предсердий и желудочков, доходящих до 400 (при трепетании) и 600 (при мерцании) в минуту. Сердце работает циклично. Сердечный цикл- это одно полное сокращения сердца с его отдыхом. Сердечный цикл состоит из трех фаз: систолы. диастолы и общей паузы. Тема 10. Учение о гемодинамике и кровяном давлении 1.Общие закономерности строения и функции сосудистой системы. 2.Современная классификация сердечно-сосудистой системы и факторы движения крови. 3.Давление крови и факторы его обуславливающие. Движение крови по кровеносным сосудам –непременное условие жизни клеток, тканей и организма Кровь циркулирует по замкнутой системе сосудов в направлении артерия – вена. При расслаблении предсердий, то есть во время диастолы, их полости наполняются кровью (левое – артериальной, а правое – венозной). В момент систолы предсердий кровь из них изгоняется в полости желудочков, а в момент систолы желудочков она поступает в аортальную систему: легочную артерию и аорту. Артерии подразделяют на два вида: артерии эластического типа (аорта, легочная артерия, в средней оболочке преобладает эластические волокна и артерии мышечного типа – все остальные артерии. Движение крови по кровеносным сосудам осуществляется в соответствует с законами гидравлики и гидродинамики. Учение о движении крови (гемодинамика) основано на физических явлениях движения жидкостей в замкнутых сосудах. Гемодинамика определяется двумя силами: давлением, под которым жидкость движется и сопротивлением, которое испытывает жидкость вследствие своей вязкости. Движущей силой крови служит разность давлений, возникающая в начале и в конце трубок. В движении крови имеет значение эластичность сосудистых стенок. Хорошо выраженные упругие свойства аорты и артерий обеспечивают непрерывный ток крови по всей сосудистой системе. Скорость кровотока. В различных сосудах скорость кровотока различная, что связано с суммацией диаметров всех вен и артерий. В сосудах в основном кровь течет ламинарно, т.е. равномерно, а в крупных сосудах – турбулентно, т.е. с завихрениями. Артериальный пульс – это ритмическое колебание артериальных сосудов. Пульсовая волна образуется в момент повышения давления в аорте, что по времени соответствует изгнанию крови из желудочков. Пульсацию артерий можно ощутить прикосновением к любой доступной артерии. Венный пульс. Его регистрируют в крупных, близко расположенных к сердцу венах ( полые и яремные вены). Он образуется вследствие затрудненного оттока крови из вен к сердцу во время систолы предсердий и желудочков. Кровяное давление – это давление крови на сосуды и впереди текущей столб крови. Различают артериальное, венозное и капиллярное давление. Величины кровяного давления – максимальное или систолическое, минимальное- диастолическое, пульсовое и среднее динамическое. Механизм регуляции кровообращения связан с изменением диаметра кровеносных сосудов. Тонус кровеносных сосудов регулируется вегетативной нервной системой. Артерии и артериоллы имеют сосудосуживающие нервные волокна – вазоконстрикторы и сосудорасширяющие- вазодилятаторы, принадлежащие к парасимтической нервной системе. Кровяное давление регулируется сосудодвигательным центром. Сосудодвигательные центры расположены в продолговатом мозге на дне IV мозгового желудочка. Центр имеет два отдела: прессорный и депрессорный . Раздражение первого отдела вызывает сужение артерий, учащение работы сердца и подьем кровяного давление, раздражение второго отдела - расширение артерий, замедление работы сердца и падение кровяного давления. Сосудодвигательный центр находится в состоянии постоянного возбуждения, что обеспечивает тонус сосудистой системы в целом. Места расположения прессорецепторв, регулирующих кровообращение и давление крови, называют сосудистыми рефлексогенными зонами Так, рецепторы аорты передают сигналы депрессорному нерву, проходящему в составе блуждающего нерва., рецепторы сонных артерий – синокаротидному нерву Геринга, вступающему в мозг в составе языкоглоточного нерва. Раздражение депрессорного нерва вызывает рефлекторное повышение тонуса центра блуждающего нерва, одновременно снижается тонус сосудосуживающего центра, и кровяное давление падает, замедляется сердечная деятельность, расширяются сосуды внутренних органов. Ряд химических веществ, выделяемых органами животных в кровь и лимфу, оказывает влияние на сердечную деятельность. Например, адреналин – продукт мозгового вещества надпочечников, стимулирует работу сердца, ацетилхолин урежает ритм и уменьшает силу сердечных сокращений. Медиатор, выделяемый при раздражении симпатического нерва – симпатин, сходный по своему физиологическому действию и химическому составу с адреналином. Гормон щитовидной железы – тироксин – повышает чувствительность сердца к возбуждающему действию симпатических нервов. Избыток в крови ионов калия угнетает все стороны деятельности сердца, уменьшает силу его сокращений, урежает ритм, ухудшает проведение и возбуждение сердечной мышцы. Избыток ионов кальция действует в противоположном направлении. Тема 11. Физиология дыхания Сущность процессов дыхания. Акт вдоха и выдоха. Механизм газообмена в легких Перенос газов кровью Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение двуокиси углерода в атмосферу. В основе дыхательной функции лежат тканевые окислительно-восстановительные процессы, обеспечивающие обмен энергии в организме. Сущность дыхания заключается в обеспечении процессов, при помощи которых животные и растительные клетки потребляют кислород, отдают двуокись углерода и переводят энергию в форму доступную для биологического использования. В процессе дыхания различают: обмен воздуха между внешней средой и альвеолами (внешнее дыхание или вентиляция легких) , перенос газов кровью, потребление кислорода клетками и выделение ими двуокиси углерода (клеточное дыхание). Процесс дыхания обусловлен движением грудной клетки и растяжением легких, участвуют диафрагмальные и инспираторные мышцы, что способствует расширение грудной клетки в продольном и поперечном направлении. Диафрагма становится конусовидной. Прекращение вдоха создает предпосылки для выдоха, межреберные мышцы расслабляются, и грудная клетка в силу эластичности и собственной тяжести возвращается в исходное положение. Выдох осуществляется пассивно вследствие расслабления указанной мускулатуры. Вдох совершается несколько быстрее, чем выдох. У животных различают три типа дыхания реберный или грудной – при вдохе преобладает сокращение наружных межреберных мышц: диафрагмальный, или брюшной, - расширение грудной клетки происходит за счет сокращения диафрагмы; реберно-брюшной – вдох обеспечивается межреберными мышцами, диафрагмой и брюшными мышцами. У с/х животных в основном встречается реберно- брюшной тип дыхания. Газообмен между альвеолярным воздухом и венозной кровью малого круга кровообращения происходит вследствие разницы парциального давления кислорода (102-40 = 62 мм рт. ст) и двуокиси углерода (47-40=7 мм рт.ст.) Эта разница способствует быстрой диффузии газов на поверхности соприкосновения стенки капилляров с альвеолярным воздухом. Дыхание – саморегулирующийся процесс, в котором ведущее значение имеет дыхательный центр, расположенный в ретикулярной формации продолговатого мозга, в области дна четвертого мозгового желудочка. Он является парным образованием и состоит из скопления нервных клеток, формирующих центры вдоха (инспирация и выдоха (экспирация), которые регулируют дыхательные движения. Тема 12. Функциональная система питания 1.Сущность пищеварения и виды пищеварения 2. Пищеварение в желудке 3. Особенности пищеварения у молодняка жвачных в молочный и переходный периоды Пищеварение – это физиологический процесс, заключающийся в превращении питательных веществ корма из сложных химических соединений в более простые, доступные для усвоения организмом. Различают три основных типа пищеварения6 внутриклеточное, внеклеточное и мембранное. У простейших – внутриклеточное пищеварение На мембране клетки есть специальные участки, из которых формируется пиноцитозные пузырьки. При помощи этих образований одноклеточный организм захватывает пищевой материал и переваривает его своими ферментами. В организме млекопитающих пищеварение свойственно только лейкоцитам – фагоцитам крови. У высших животных пищеварение происходит в системе органов, именуемой пищеварительным трактом, выполняющим функцию- внеклеточное пищеварение. Переваривание питательных веществ ферментами, локализованных в структурах клеточной мембраны, слизистых оболочек желудка и кишок – называется мембранным или пристеночным пищеварением. Функции пищеварительной системы: секреторная, Моторная, всасывательная, экскреторная. Пищеварение начинается с ротовой полости. Животные захватывают корм губами, языком и зубами. В ротовой полости корм подвергается механической обработке в результате жевательных движений а также частичное переваривание за счет слюны. Слюна – это продукт секреции трех пар слюнных желез: подъязычных, подчелюстных и околоушных. Слюна содержит муцин, который обвалакивает пищевой ком, лизоцим – обладает бактерицидным действием. В слюне имеется ферменты – амилаза и глюкозидаза расщепляет крахмал. Регуляция слюноотделения. Слюноотделение осуществляется под действием безусловного и условного рефлекса При захватывании корма и поступления его в ротовую полость происходит возбуждение рецепторных аппаратов слизистой оболочки губ, языка. Корм раздражает нервные окончания тройничного и языкоглоточного нервов, а также ветви блуждающего нерва. По этим центростремительным путям импульсы из ротовой полости достигают продолговатого мозга, где расположен цент слюноотделения, затем поступает в таламус, гипоталамус и кору больших полушарий. Из слюноотделительного центра возбуждение передается к железам по симпатическим и парасимпатическим нервам к слюнным железам и выделяется слюна. Условно рефлекторное выделение слюны осуществляется на запах. Вид, время и вырабатывается в течение жизни. Пищеварение в желудке. В желудке пища подвергается механической обработке и химическим воздействиям желудочного сока. Процесс образования железами слизистой желудочного сока и его отделение в полость составляют секреторную функцию желудка. В однокамерном желудке и сычуге жвачных соответственно их расположению делят на кардиальные, фундальные и пилорические. Большинство желез расположено в области дна и малой кривизны желудка. Железы состоят из главных, обкладочных и добавочных. Главные клетки вырабатывают ферменты, обкладочные – соляную кислоту, добавочные – слизь. Секреты главных и обкладочных клеток смешиваются. Желудочный сок – бесцветная, прозрачная жидкость кислой реакции, содержащая органические и неорганические вещества. В состав желудочного сока входят около 100 компонентов, 99 % воды и 1 % сухого остатка. Среди них входят 4 фермента : пепсин активен в кислой среде, расщепляет белки пищи до полипептидов и пептидов., химозин, или ринин, который образуется из протеина, действует на молочный белок казеиноген, превращая его в казеин, и тем самым створаживает молоко; желатиназа – фермент с протеолитическим свойством, выделен из экстракта слизистой оболочки желудка, разжижает желатин; липаза расщепляет нейтральные жиры на жирные кислоты и глицерин. Секреция желудочного сока. Весь период работы желудочных желез состоит из двух фаз: рефлекторный и гуморальный. Желудок жвачных сложный многокамерный. Он состоит из четырех камер отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Первые три отдела называют преджелудками, и только последний отдел – сычуг является истинным желудочком. Пищеварение в рубце. Рубец рассматривает как большую бродильную камеру с подвижными стенками. В рубце переваривается до 70 % сухого вещества рациона без участия пищеварительных ферментов. Расщепление клетчатки и других веществ корма осуществляется ферментами микроорганизмов, содержащихся в преджелудках. В нем протекают сложные микробиологические и биохимические процессы. Микроорганизмы попадают в рубец вместе с кормом и при контакте молодняка с другими животными. Условия для развития микроорганизмов: реакция содержимого рубца должно быть в пределах рН 6,5 –7,4, непрерывное выделение слюны, т.е. влажная среда, высокая температура –38- 41 С, периодическое поступление в рубец корма, анаэробная среда. В содержимом рубца имеются следующие виды микроорганизмов: бактерии, инфузории и грибки. Бактерии – их насчитывается около 120 видов и делятся на три большие группы, которые расщепляют белки, жиры и углеводы. В преджелудках содержатся кокки, стрептококки, молочнокислые, целлюлозолетические и другие бактерии. Особенностью микроорганизмов является не только расщепляют корм, но и синтезируют белки своего тела. За счет микроорганизмов жвачные получают за сутки 100 г полноценного белка. Это важный биотехнологический процесс. Ферменты бактерий расщепляют клетчатку до более простых форм: вначале до дисахарида целлюбиазы, а затем до моносахарида глюкозы. Продукты расщепления клетчатки в рубце подвергаются различным видам брожений. Бактериии и инфузории расщепляя крахмал, накапливают внутриклеточный полисахарид гликоген, а также амилопектин, который медленно и длительно сбраживается, что способствует сохранению постоянства биохимических условий в рубце и предупреждает возникновение интенсивного брожения при поступлении свежего корма. Сычуг – это истинный желудок, слизистая оболочка которого имеет железы, вырабатывающие сычужный сок. Секреторная функция сычужных желез изучена с применением фистульной методики и изолированных желудочков по Гейденгайну и Павлову. Сычужные железы секретируют непрерывно, выделяя в течение суток большое количество сока. Непрерывность секреции вызвана постоянным поступлением содержимого преджелудков в сычуг. На уровень секреции влияет прием корма. В сычужном соке содержатся ферменты пепсин, химозин и липаза. В регуляции секреции сычуга участвует нервные и химические факторы. Телята, ягнята рождаются с недостаточно развитыми в морфологическом и функциональном отношении органами пищеварения. В ранний молочный период, особенно в первые дни после рождения, когда в пищеварительных соках новорожденного еще содержится мало ферментов, в молоке матери присутствуют ферменты, способные переваривать питательные вещества молока. У новорожденного теленка рубец, сетка и книжка. Вместе взятые, по размеру меньше половины сычуга. В первые месяцы жизни теленка эти отделы растут быстро, и к 3- месячному возрасту они уже примерно в 4 раза больше сычуга; размеры отделов по отношению друг к другу становятся почти такими же, как у взрослых. К 6-месячному возрасту у телят устанавливается тип пищеварения, свойственный взрослым жвачным. У новорожденных телят нет жвачного периода. Он наступает у телят на третьей недели жизни и связан с началом приема грубого корма. Кормовые массы, частично переваренные в желудке, постепенно отдельными порциями поступают в кишечник, где они смачиваются поджелудочным, кишечным соками и желчью. Секреция поджелудочного сока. Сок поджелудочной железы – это прозрачная, бесцветная жидкость щелочной реакции. В поджелудочном соке 90 % воды и 10 % сухого остатка. В состав плотного остатка входят белковые вещества и минеральные соединения. Поджелудочный сок содержит ферменты: трипсин, химотрипсин, карбоксиполипептиды. Трипсин расщепляет белки до пептидов и аминокислот. Выделяется в виде неактивного трипсина, который активизируется ферментом кишечного сока энтерокиназой. Химотрипсин выделяется в форме неактивного химотрипсиногена, активируется трипсином. Химотрипсин расщепляет белки и полипептиды до аминокислот. Карбоксиполипептидазы действуют на полипептиды и отщепляют аминокислоты со стороны свободной карбоксильной группы. Дипептидаза расщепляет дипептиды на свободные амикислоты. Эластаза действует на белки соединительной ткани. Лактаза расщепляет молочный сахар. Секреторная деятельность поджелудочной железы вызывается условными и безусловнорефлекторными воздействиями, т.е. наблюдается нервная и сложнорефлекторная регуляция секреции поджелудочного сока. Желчь секрет печени, выделяется в просвет двенадцатиперстной кишки. Различают два вида желчи: печеночная и пузырная. Печеночная желчь жидкая, прозрачная, светло-желтого цвета. В состав желчи входят желчные пигментные и желчные кислоты – это билирубин и биливердин. Билирубин образуется из гемоглобина при разрушении эритроцитов. В желчи млекопитающих есть холевая, гликохолевая, таурохолевая кислоты. Значение – эмульгируют жиры, обладают бактерицидным действием, нейтрализуют кислотность содержимого желудка. В двенадцатиперстную кишку желчь начинает поступать через 6-8 мин после приема корма, и выделение ее продолжается 6-8 часов. Из желчного пузыря желчь выделяется вследствие сокращения его стенок, закрывающего желчный проток у входа в двенадцатиперстную кишку. Гуморальным раздражителем, вызывающим сокращение желчного пузыря и расслабление сфинктера желчного протока, служит гормон холецистокенин. Он образуется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки. Для ферментативного расщепления пищи, важное значение, имеет соприкосновение ее со слизистой оболочкой кишечника. Переваривание питательных веществ на поверхности слизистой тонкого кишечника получило название пристеночного или контактного пищеварения. Пристеночному пищеварению способствует структура слизистой тонкого кишечника. На поверхности ворсинок имеется щеточная кайма, образованная громадным количеством микроворсинок. Между микроворсинками на клеточной мембране имеются ферменты, структурно связанные с мембраной. В результате движения кишечника происходит непрерывное перемешивание химуса и его соприкосновение со щеточной каймой, где подвергаются расщеплению ферментами химуса до более мелких размеров. Всасыванием называют процесс поступления различных веществ в кровь и лимфу через сложные биологические мембраны. Слизистые оболочки различных отделов пищеварительного тракта обладают разной степенью всасывания. В ротовой полости всасывания не происходит, так как корм здесь находится непродолжительное время. В желудке всасывается вода, глюкоза, аминокислоты, минеральные вещества. Это обусловлено, тем, что в желудке происходит выделение сока из протоков желез в его полость, и поэтому всасывание против тока жидкости затрудняется. Самое интенсивное всасывание у всех животных происходит в тонком кишечнике, где очень большая всасывательная поверхность. Слизистая тонких кишок образует очень много складок. На ней имеется огромное количество ворсинок, что в 20-25 раз увеличивает поверхность слизистой кишечника. Всасывание осуществляется за сет фильтрации, осмоса и пиноцитоза. |