Введение. Физиология. Её место в системе мед образования
 Скачать 0.9 Mb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ.
Физиология – наука о природе, о существе жизненных процессах. Изучает процессы жизнедеятельности организма и отд.его частей клеток.,орг.,систем. Предметом явл функции орг-ма, их связь между собой, регуляция и приспособление к внеш среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивид. Развития особи. Анат., гист.(морф.науки) корни дерева, его ствол- физиология(фунгц.н),ег ветви -хирургия, терапия, кто делятся на частн.врач.дисциплины. Задачи ф-и: обучить буд.врачей пониманию мех-ма функционирования каждого органа (функц.мышление), знание принципов получения достов.инф-и о функциях (методическая подготовка буд.врачей=основы функц.диагностики), оценивать и рац.подготавливать здорового человека к видам труда, разработке принципов проф.отбора, диеты и проч.
Ад-я-все виды врожд. и приобр.приспособит.деят-ти, которые обеспечиваются на основе физиол.проц., происходящих на клеточном,орг.,организменном,системном ур-ях. Различают ряд видов ад-и. Физиол.ад-ей наз-ся достижение устойчивого ур-ня активности орг-ма и его частей, при кот. возм. длит. активная деят-ть орг-ма, включая труд.акт-ть в изменённых усл-х сущ-я и спос-ть воспроизв. здор.потомство. Адаптац.р-и делят на ОБЩИЕ (происх.под влиянием любого дост.сильного и длит.стимула и сопр.однотипными сдвигами ф-й орг-ма) и ЧАСТНЫЕ (проявл.в зав.от хар-ра и св-в воздействующего фактора) Неспецифическ.(общий) отв. – стресс,а вызыв.его фактор – стрессор(Селье Г.) По Селье, общ.адапт.синдром как ответная р-я на стрессор включ.в себя усиление деят-ти гипоталамуса,гипофиза с ↑АКТГ,гипертрофию коры надпочечников,атроф.вилочк.ж-зы, изъязвление слизистой ж-ка. В общ.адаптац.синдроме С.выделил 3 фазы: 1.р-я тревоги, когда сопротивление сниж-ся; 2.фаза повышения сопротивления; 3.фаза истощения мех-в сопрот-я; если орг-м возвр.к исх.усл.,то он постепенно утрачивает приобр.адапт. В развитии адаптац выдел 2 этапа: начальная- срочная и последующая-долговременная. Срочная адаптация – разв.сразу с началом действия стрессора на основе готовых физиол.мех-в(напр.,↑теплопрдукции в отв.на холод, ↑вентиляции лёгк.при ↓О2 в возд). Долгосрочная ад-я –постепенно,в результате длит.или многокр.возд-я стрессора. 3.Осн.этапы развития физиологии как науки. Выдающиеся открытия в области физиологии. Ф-я обязана своим возн-м потребностям мед-ны и стремл.ч-ка познать себя. Уже в др.времена формировались элементарные представления о деят-ти орг-ма ч-ка, являясь обобщением накопленного опыта ч-ва.ГИППОКРАТ (460-377): орг-м ч-ка – единство жтдк.сред и психического склада личности,подчёркивая связь ч-ка со средой обитания. ГАЛЕН(129-201): ввёл живосечение как метод исслед-я, указал на роль диафр.и межрёб.в дых-и;связал псих-е ф-и с головн.мозгов, наличие крови в арт-ях; В СРЕДНИЕ века – врачи арабск.востока(Ибн-Аль-Нафиз описал малый кр.кр-я), эпоха возр-я: успехи в хим.,физ,изобр.микроскопа,соверш.точных наук, Р.ДЕКАРТ(1596-1650)-рефлекторный принцип орг-и движ-й, У.ГАРВЕЙ (откр.кровообращение – 1628), 17в. – ряд исслед-й по физ-и мышц,дыхание,обм.в-в (Хелс,Лаувазье),РАН(1724)Бернулли:движ-е крови по кр.сосудам. 19в.-рассцвет аналитич.физиологии, когда были сделаны выдающиеся открытия практически во всех сист.орг-ма. 19-20вв – физ-я в РФ стала одной из передовых в мире,в чём важн.роль сыграли школы Сеченова, Павлова. Фи-я нервов и м-ц,как возб.тканей(Пфлюгер,Гельмгольц,Бабухин,Данилевский), передача нервн.имп.в синапсах(О.Леви – ноб.премия1936), иссл.ф-й мозга (Сеченов: открыл торможение в ЦНС книга «Рефлексы головн.мозга»), И.И.Павлов (учение о высшей нервной деятельности, физиология пищеварения, продолжил Анохин). ВОЗБУДИМЫЕ ТАКНИ. 1.Строение и функц.особенности клет.мембран и ионных каналов. Биол.мембр.образуют нар.оболочку всех кл-к и формируют многочисл.органеллы. (бислой липидов +белки+УВ), 6-12нм. Функции: 1)барьерная (препятств.своб.диффузии,поддерживРосм), 2)регуляторная (регуляция содержимого кл-ки),3)контактная(контакты м/у кл-ми –обмен ионами,медиаторами, и пр.,передача электр.сигналов),4)преобразование внешних стимулов неэлектр.природы в электр.сигналы; 5)высвоб-е нейромедиаторов в синаптических окончаниях. Электрич.хар-ки мембран: ёмкостные св-ва(непроницаема для гидратированных ионов,но достаточно тонкая и обесп.эффективн.разделение зарядов); проводимость(обратна сопротивлению), степень проницаемости(спос-ть пропускать в-ва, зависит от диффунд.в-ва и его концентрации). Ионы Na.K.Ca.Cl-проникают в Кл-ку и выходят ч/з спец.каналы, заполненные жидкостью(d≈0,5-0.7нм), ионные каналы обеспечивают такие св-ва мембраны, как селективность(избират-ть) и проводимость. Селективность обесп.особой белковой стр-рой. Большинство каналов яв-ся электроуправляемыми,т.е.их спос-ть проводить ионы зависит от величины мембр.потенциала. у входа имеется т.н.воротный мех-м. Проводимость разл.каналов неодинакова;имеются особые калиевые каналы, активирующиеся при↑внутриклет.сод-я Са и деполяриз-я мембраны. Са-каналы – деполяризация(напр.,входящим Na-током). 2. Общие св-ва возб.тканей. (возбудимость, раздражимость). Раздражимость-способность реагировать изменением обмена в-в в ответ на действие раздражителей, кот по природе различ: химич, физич, социал, механич, биолог. Возбудимость — свойство клеток отвечать на раздражение возбуждением. К возбудимым относят нервные, мышечные и некоторые секреторные клетки. Возбуждение — ответ ткани на ее раздражение, проявляющийся в специфической для нее функции (проведение возбуждения нервной тканью, сокращение мышцы, секреция железы) и неспецифических реакциях (генерация потенциала действия, метаболические изменения). Раздр-ли: адекватные(приспособл.в ходе эволюции: звук-специфич раздражение уха), неадекватные (неприспособление:механич.раздражение глаз), допороговые раждрражители(не вызывают раздр-я), пороговые(вызывают). Рефрактерность – временная утрата возбудимости (бывает абсолютная-нет реакции на 2-й раздражитель и относительная – слабая реакция на 2-й раздр-ль). 3. Методы исследования возбудимых тканей. Для изучения возбудимых клеток,физиол.установка должна содержать след.осн.элементы: электроды для регистрации и стимуляции, усилители биоэлектр.сигналов, регистратор, стимулятор, система д/обработки физиол.инф-и. При работе на изолир органах, тканях отдельных кл-ках, применяют спец.камеры и р-ры(напр.,Хэнкса),позволяющие в теч.длит.времени поддерживать норм жизнедеят-ть. Во время эксперимента р-р должен быть насыщен О2и иметь соотв.t ; использовать проточные камеры для непрерывного обновления р-ра.электроды должны оказывать min влияние на объект исслед-я,т.е.должны только передовать инф-ю от объекта или на объект. Есл исслед.собств.проц.возб-я, то исп-т 2 электрода с разл.Sконтактной пов-ти.(1:1000). При этом электрод меньшей площади – активный, большей-активный. При исслед.процесса распространения возбуждения исп-т 2 электрода с одинак.Sконтактн.пов-й, устанавливаемых на возб.ткани на нек.расстоянии др.от друга,и индиферентн.(пассивн)электрод,устанавливаемый в отдалении. В 1-м случае – монополярный способ отведения потенциала (раздр-и),во втором – о биполярном способе.при исслед-и электрофизиол.характеристик отдельн.кл-к используют стеклянные микроэлектроды. Исслед.биол.объект помещён в камеру,содержащую солевой р-р и электрод сравнения. Если измерительный электрод так же нах-ся в р-ре,то разность потенциалов м/у ним и электродом сравнения стремится к нулю. В момент проникновения микроэлектрода внутрь клетки регистрируют отриц потенциал относительно внешней среды. У покоящейся Кл-ки с норм метаболизмом и стабильными усл внеш.и внутр.среды постоянная разность потенциалов будет регистрироваться неопределённо долго. Эта постоянная разность потенциалов называется потенциалом покоя. При этом потенциал внеклет среды принимается равным нулю. Величина потенциала покоя неодинакова у разл типов Кл-к и колеблется в пределах -70-95мВ. Если в Кл-ку введён 2-й стимулирующий электрд,можно исслед.р-ю возбудимой мембраны на действие эл.тока. (гиперполяризация/деполяризация) 4. Потенциал покоя и его происхождение. Особенности в раннем онтогенезе. Активный и пассивный транспорт в-в ч/з мембрану. Na-K насос. Потенциал покоя(ПП)-устойчивая разность потенциалов покоящейся клетки между ее внутренним содержимым и внеклеточной средой; возникает в результате асимметричного распределения ионов по обе стороны мембраны клетки. На основе потенциала покоя нейронов формируются возбуждающий и тормозный постсинаптические потенциалы, а также потенциал действия. В невозб состоянии клет мембр высокопрониц для K(конц -100ммоль*л-1) и малопрониц для Na(конц 20-30ммоль*л-1). В раннем онтогенезе ПП величина меньше и примерно равна 55мВ, высок конц как К, так и Na. У новорожден конц К в 2 раза меньше, т.к. активность К-Nа насоса. К 3мес соотношение конц меняется в пользу К, норм величины достиг к более позднему возрасу. Активный транспорт: с затратой энергии, перемещает ионы против градиента концентраций.Проницаемость CL низкая и ионыне влияют на ПП. Различают 2вида активного транспорта. Первичный(получает Е, высвоб непосредств при гидролизе АТФ или креатинфосфата), Вторичный(перенос в-в против нрадиента конц-й, энергообеспечениь – за счёт Е,кот высвобождается при транспорте др.в-в по градиенту конц-й). Примером первичного активного транспорта яв-ся мех-м, поддерживающий низкую внутриклет.конц-ю Na и высокую к-ю K (натрий-калиевый насос). 1молекула АТФ обеспечивает один цикл работы Nа-К насоса:перено 3Nа за пределы клетки и 2К внутрь клетки. Функционир-е насоса по такой схеме приводит к след.резтам: поддерж-е высокой конц-и K внутри кл-ки,что обеспечивает постоянство величины ПП; поддерж-ся низкая конц-я Na внутри к-ки,что обеспеч работу мех-ма генерации потенциала действия и сохранение норм осмолярности и объёма к-ки. Пример вторичного активного транспорта – поддержание низкой внутриклет конц-и Cа за счёт высокого натриевого конц.градиента: выведение Са ументьшается при удалении Na из окр среды. Доказано,что сущ-т спец обменный мех-м (переносчик-обменник),источником Е которого служит высокий градиент Na). Поддерживая стабильный концентрационный градиент Na, натрий-калиевый насос способствует сопряженному транспорту АК и сахаров ч/з клт мембр. Т.о.,возникновение трансмембранной разности потенциалов(потенциал покоя) обусловлено высокой проводимостью клет мембр в сост покоя для К(для мышечных клеток и Cl), ионной асимметрии конц-й для K(Cl-для мышечн),работой систем активного транспорта, кот созд и поддерж ионную асимметрию. 5.Потенциал действия. Его фазы. Мех-м происождения. Динамика возбудимости к-ки в разл фазы потенциала действия. Особенности в раннем онтогенезе. (рис. на стр 54) Потенциал действия(ПД) – быстрое колебание потенциала, сопровождающееся перезарядкой мембраны. Min значение тока, необх для дост критического потенциала,наз-т пороговым током. Следует подчеркнуть,что не сущ-т абсолютных значений величины порогового тока и критического ур-ня потенциала,т.к.эти параметры зависят от св-в мембраны и ионного состава окр среды,от параметров стимула.Смещение мембр потенциала до критич ур-ня приводит к генерации потенциала действия (ПД). Фазы:локальный ответ(подпороговое колебание мембранного потенциала), быстрая деполяризация (вход Nа в клетку), реверсия –овершут(перезарядка мембраны), реполяризация или отриц следовой потенциал (избыточный выходК из клетки), положительный следовой потенциал, кот возникает как следствие работы Na-K насоса, потом – стадия рефрактерности(абсолютная и относительная). Абсолютная рефрактерность – полная невозбудимость клетки, когда даже сверхпороговый раздражитель не может вызвать новое возбуждение. Соответствует пику ПД и длится 1-2мс. Относительная рефрактерность-период возбудимости, когда сильный раждражитель уже может вызвать новое возбуждение. Соответствует конечной части фазы реполяризации. Во время локального ответа и отрицательного следового потенциала наблюдается супернормал возбудимость(экзальтация)- период повыш возбудимости, когда даже подпороговый раждражитель может вызвать новое возбуждение. 6.Функциональные изменения под действием пост.и перем.эл.тока на возб.ткани Электротон. Аккомодация. Полярное действие тока. Постоянный ток. При кратковр воз-и подпорог пост тока измен-я возб-ть ткани под стимулирующими электродами. Под катодом происх деполяриз клет мембр,под анодом – гиперполяриз-я. Т.е. возб-ть ткани под катодом↑(уменьшается разность между критичес потенциалом и ПП),под анодом -↓(увелич разность). При кратковрем сдвигах знач-е критич потенциала не измен. При больш прод-ти дейст подпорог тока измен-ся не только мембр потенц,но и знач-е критического потенциала. При этом под катодом происх смещение ур-ня критич пот-ла вверх,что саидетельствует об инактивации Na-каналов. Т.о.,возб-ть тока под катодом уменьш при длит возд-и подпорог тока.Это явл-е уменьшения возб-ти при длит действии подпорог раздр-ля наз-ся аккомодацией. При этом в исслед кл-х возник аномально низкоамплитудн ПД. Под анодом измен-е критич потенц измен в противоп направ – при длит дейст тока возб-ть увелич-ся. Очевидно,что увелич-е знач-я тока до порог величины приведёт к тому,что возб-е будет возникать под катодом при замык цепи. Измен-е возб-ти и возникн возбужд-я под катодом при замык-и и анодом при разм-и наз-ся законом полярного действия тока. Эксперим-впервые доказано пфлюгером. Сущ-т опред соотнош-е м/у врем дейст раздр-ля и его амплит. Миним величина тока,вызыв возб-е,получ название порого раздражения, или реобазы. Величина определяется разностью м/у критич потенц-м и мембр потенц покоя. Хронаксия-время,в теч которого должен действ раздр-ль удвоенной реобазы,чтобы вызвать возб-е.исп-ся при оценке функц сост=я нервно-мышечн сист. При её органич поражениях величина хронаксии и реобазы нервов и м-ц значит возрастает. Переменный ток. Эффект-ть действия перем тока опред-ся не только амплит,прод-ю возд-я,но и частотой. Низкочастотн ток предст наиб опасн-ть при прохожд ч/з обл сердца(вызыв фибрилляц жел-в)токи большей частоты (выше 10 кГц) выз-т тепловой эфф-т. 7.Понятие о хронаксии и лабильности. Хронакся – время,в теч кот долж действ раздр-ль удвоенной реобазы(миним величина тока,вызыв возб-е) чтобы вызв возб-е. испоьзуя этот критерий, можно точно изимерить временные хар-ки возб стр-р. Хронаксиметрия исп-ся при оценке функц сост-я нервно-мышечн системы ч-ка. При её орг.поражениях значение хронаксии и реобазы нервов и м-ц значительно возраст-т. Т.о.при оценке степени возб-ти стр-р используют количеств характеристики раздр-ля – амплитуду,продолжит действия, скорость нарастания амплитуды. След, количественная оценка физиол св-в возб ткани произв опосредованно по характеристикам раздр-ля. Лабильность понятие в физиологию в 1892 г. ввёл русский физиолог Н.Е.Введенский Лабильность(функциональная подвижность ткани)-скорость протекания одного цикла возбуждения. Чем выше рефрактерная фаза, тем ниже лабильность. Мерой лабильности явл максим значение ПД, кот возбудимая ткань может воспротзвести в 1сек.(для нерва=500-1000Гц, синапса-100Гц, мышцы=150-200Гц). 8.Функциональная характеристика афферентных,эфферентных и вставочных нейронов.(понятие «нейрон») Нейроны – специализир кл-ки,способн приним,обрабатыв,кодир,хран,передав и воспроизв инф-ю,организовывать р-и на раздр-я,устанавл контакты с др.нейр и к-ми органов. Способн генерир электрич потенц и с их помощью перед инф-ю ч/з спец окончания – синапсы. Выполнению ф-й нейр способств нейромедиаторы,синтезир-ся в его аксоплазме. Разм 6-120мкм. В мозге-до 1011нейр. Для разл стр-р мозга характерно опред типы нейронной организации. Нейры образуют группы,ядра и т.п. Клеточные скопления образ серое в-во. Между ядрами и кл-ми проходят миелинове и безмиелинов волокна: аксоны и дендриты. Строение: функц выделяют след части: воспринимающую часть-дендриты,сома, на кот находится аксонный холмик; передающую чвсть-аксон. Сома: информ, трофическ по отношению к отросткам. Сод-ит:рибосомы,тигроидн в-во,КГ,лизосомы, пигменты-меланин и липофусцин, митохондрии, нейротруб,ядро с ядрышк. Дендриты- восприним импульсы от др нерв клеток. Аксонный холмик –генераторный пункт ПД.Аксон проводит возбуждение к др клеткам. Типы нейронов: по кол-ву отростков: псевдоуниполярные (2отростока,сливающ вблизи тела в1), биполярные(1аксон,1дендрит),мультиполярные(неск дендритов,1аксон).По направленности: афферентн, эфферентные и вставочные. От характера влияния: возбуждающие и тормозящие. От активности: фоново-активные(активны и без воздействия) имолчащие(активны в ответ на раздражение).От медиатора: адренергические, лолинергические, серотонинергические и др. Афферентные нейроны.-нейр,воспринимающие инф-ю. как правило, имеют больш разветвлён.это хар-но для всех ур-ней ЦНС. В задн рогах спин мозга афер яв-ся чувствит нейроны малых размеров. Вставочные-(интернейроны)-обрабат инф-ю,получаемую от афер нейронов и передают их на другие вставочные или эффер н.,формируя нейр сети). Усиливают сигнал, удлиняет время сохр-я информации в центре. Всавочные нейроны могут быть возбуждающими(в новой коре,облегч передачу инф-и с одной группы нейр в другую); и тормозные(кот.возбуждаются прямыми сигналами или сигналами,идущими из того же центра по обратным связям). Эфферентные нейроны-нейр,передающие инф-ю от нервного центра к исполнительн орг или другим центрам НС. Связывают м/у собой разл стр-ры мозга,обеспечивая межполушарные и внутриполушарные связи,формируя функц сост-е мозга(утомление,обучение и проч). 9.Нейроглия.Её виды. Функциональная хар-ка и физиол. роль. Пульсация глиоцитов и ее значение. Нейроглия – совокупность клет эл-тов нервной ткани, образованная спец клетками разл формы. Обнаружена она Вирховым. К-ки глии заполняют простр-ва м/у нейр,составляя 40%объёма мозга. Глиальные к-ки по разм в 3-4 р меньше нейр. Различают неск типов глии, в зав от сотава клеток: астроциты,олигодендроциты,микроглиоциты. Астроциты – многоотросчатые мелкие кл-ки с ядрами овальной формы и небольш числом хроматина. 7-25мкм. Расп. в сером в-ве. Служат опорой нейронам,обеспеч репаративные процессы,изолир нервн волокно,обеспеч транспорт в-в из капилляров в нейр и наоборот. Олигодендроциты – к-ки,имеющие малое кол-во отростков.меньше по размеру,чем астроциты,участвуют в миелинизации волокон, сод-ся в белом в-ве,в метаболизме нейронов,трофике нейронов.Микроглия-самые мелкие к-ки,многоотросчатые,способны к фагоцитозу,способны изменять размер. Изменение размера глиальных клеток носит ритмический характер и это очень медленный процесс. Частота «пульсации» варьирует от 2 до 20 в час. «Пульсация» происходит в виде ритмического уменьшения объема клетки. Отростки клетки набухают, но не укорачиваются. «Пульсация» усиливается при электрической стимуляции глии; латентный период в этом случае весьма большой — около 4 мин. Глиальные к-ки не обладают импульсной активностью,подобно нервным,однако,мембрана глиальн кл-к имеет заряд,формирующий мембр потенциал,кот отлич большой инертностью. Глиальные к-ки способны передавать возб-е,распространение которого от кл-ки к кл-ке будет ослабевать. Вслед того,что глия тесно контактирует с нейронами,процессы возб-я нервн Эл-тов сказываются на электрич явлениях глиальных эл-тов .это влияние может быть обусловлено тем, что мембр потенциал нейроглии зависит от конц-и ионов K в окр среде: во время возб-я нейрона много K скапливается в нейроне,что приводит к деполяризации клет мембран. |