2. Физиология высшей нервной деятельности с основами

АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема: Предмет физиологии. Общие принципы регуляции функций.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
Обсуждено и утверждено на заседании кафедры
« 31 »
августа
2012 г., протокол № 2
Зав.кафедрой _______________ Хамчиев К.М.
(подпись)
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 1.
Тема лекции: Предмет физиологии. Общие принципы регуляции функций.
Цель: сформулировать представление об основных этапах развития физиологии,
вкладе известных ученых в развитие физиологической науки; дать знания о
функциональных особенностях нервной, мышечной, железистой ткани, привить
навыки выполнения и объяснения опытов Гальвани и научить графически, отражать
и анализировать фазы потенциала действия.
Тезисы лекции:
Физиология (греч. physiologia; от physis - природа и logos - учение) - одна из
древнейших естественных наук. Она изучает жизнедеятельность целого
организма, его частей, систем, органов и клеток в тесной взаимосвязи с
окружающей природой. История физиологии включает в себя два периода:
эмпирический и экспериментальный, который можно подразделить на два этапа до Павлова и после него.
Физиология изучает процессы жизнедеятельности, протекающие в организме на
всех его структурных уровнях: клеточном, тканевом, органном, системном,
аппаратном и организменном. Она тесно связана с дисциплинами морфологического
профиля: анатомией, цитологией, гистологией, эмбриологией, так как структура и
функция взаимно обусловливают друг друга. Физиология широко использует
данные биохимии и биофизики для изучения функциональных изменений,
происходящих в организме, и механизма их регуляции. Физиология также опирается
на общую биологию и эволюционное учение, как основы для понимания общих
закономерностей.
Первоначальные представления о функциях организма были сформулированы
врачами и учеными Древней Греции (Аристотель, Гиппократ), Древнего Рима
(Гален), Древнего Китая (Хуанди, Бянь Цяо), Древней Индии и др. стран. Изучение
ими строения тела проводилось одновременно с исследованиями функций
организма.
Для того чтобы вывести физиологию из тупика аналитического метода, был
необходим принципиально новый подход к познанию деятельности живых
организмов. Впервые его элементы формируются в работах И.М.Сеченова,
который первым сумел применить эволюционный метод к изучению
психических функции. Переломный момент связан с деятельностью Ивана
Петровича Павлова (1849-1936) - создателя учения о высшей нервной
деятельности, основателя крупнейшей физиологической школы современности,
новатора методов исследования в физиологии.
Исследования Павлова в области физиологии сердечно-сосудистой и
пищеварительной систем и высших отделов центральной нервной системы
являются классическими.
Деятельность И.П.Павлова и созданной им научной школы составила эпоху в
развитии физиологии.
Вместе с анатомией физиология является основным разделом биологии.
Современная физиология представляет собой сложный комплекс общих и
специальных научных дисциплин, таких как: общая физиология, физиология
человека нормальная и патологическая, возрастная физиология, физиология
животных, психофизиология и др.
Методы исследования, применяемые в физиологии
Физиология - это экспериментальная наука. Она использует два основных
метода: наблюдение и эксперимент.
Наблюдение - основной метод познания окружающего и используется в любом
научном исследовании. Его недостатком является пассивность исследователя,
который может выяснить лишь внешнюю сторону явления, например - работу
(функцию) органа. Механизм регуляции работы органа можно выяснить только
опытным путем.
Эксперимент позволяет исследователю создать определенные условия, в
которых выясняются количественные и качественные характеристики того ил иного
явления.
Эксперимент может быть острым или хроническим. Острый опыт
(вивисекция) позволяет в короткое время изучить какой-либо регуляторный
механизм, срабатывающий в экстремальных для подопытного организма ситуациях.
Хронический эксперимент позволяет длительное время исследовать механизмы
регуляции в условиях нормального взаимодействия организма и среды.
Обработка полученного массива данных происходит с применением методов
математической статистики и компьютерной техники.
Процесс физиологической регуляции является основой самоудовлетворения
потребностей живого организма. Потребности удовлетворяются благодаря
деятельности управляющих систем - нервной и эндокринной.
Для удовлетворения своих потребностей в условиях изменений внешней
среды организму необходимо:
1. ставить определенные задачи;
2. достигать намеченного результата.
Согласно учению Анохина, именно полезный результат является фактором
определяющим поведение и образующим функциональную систему (ФУС). ФУС
формируется как группа взаимосвязанных нейронов, обеспечивающих достижение
полезного результата. В задачу ФУС входит выявление и оценка результата
действия.
Компонентами ФУС являются:
1 - полезный результат,
2 - рецепторы,
3 - нервный центр,
4 - исполнительные механизмы,
5 - пути обратной связи для сообщения результата действия.
Отчетность исполнительных органов перед центрами обеспечивает оценку
результата и внесение поправок в работу ФУС, если результат не достигнут.
Учение о функциональной системе, созданное Анохиным, предполагает
стадийность и обусловленность целенаправленной деятельности.
Функциональная система - не жесткое анатомо-физиологическое образование. Она
создается с участием коры головного мозга всякий
раз, когда предполагается осуществление целенаправленного акта
приспособительно-поведенческой деятельности.
В основе формирования функциональной системы лежит доминирующая
мотивация, которая, окрашиваясь эмоционально-негативно, формирует
направление деятельности и является первичным в механизме афферентного
синтеза.
Афферентный синтез - своего рода обработка начальных условий деятельности, где
участвуют доминирующая мотивация (актуальная потребность), обстановочная
афферентация (оценка окружающих условий в плане возможности удовлетворения
актуальной потребности), память (опыт
того, как удовлетворялась эта потребность ранее и способы ее удовлетворения) и
пусковая афферентация (оценка возможности начала
действия, сигнал к нему).
Этап принятия решения протекает с участием ассоциативных центров.
В этом этапе формируется программа действия.
Далее начинается само действие, которое постоянно контролируется
акцептором действия с помощью обратной афферентации. Обратная афферентация
дает материал для постоянного сравнения результата действия
и программы действия. Если результат сравнения неудовлетворительный
- действие продолжается, и эмоциональное состояние не изменяется.
Действие продолжается до тех пор, пока результат сравнения не окажется
удовлетворительным. Тогда эмоциональное состояние сменяется
положительным, мотивация перестает доминировать и функциональная
система для данного конкретного действия распадается.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-1
ЛИТЕРАТУРА:
1. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
2. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
3. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
4. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
5. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
6. человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
7. Скок В.И., М.Ф.Шуба. Нервно-мышечная физиология. Киев, изд. "Вища
школа". 1986., 223с.
8. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
9. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
10.Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И. и др. Начала физиологии. Учебник для ст.
ВУЗов. 2001.
11.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
12.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Назовите известных Казахстанских ученых, внесших большой вклад в
развитие отечественной и мировой физиологии
2. Что включает в себя понятие гомеокинез?
3. Из каких этапов состоит функциональная система?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Физиология возбудимых тканей. Параметры возбудимости.
Мембранный потенциал и потенциал действия.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
Лекция № 2.
Тема лекции: Физиология возбудимых тканей. Параметры возбудимости.
Мембранный потенциал и потенциал действия.
Цель: Дать знания об особенностях возбудимых структур, научить понимать роль
нейрона, как интегративной единицы организма, научить объяснять механизм
мышечного сокращения, уметь зарисовать основные виды мышечного сокращения и
механизм работы синапса.
Тезисы лекции:
Главными свойствами возбудимых тканей являются: I. возбудимость, II
проводимость, III рефрактерность и лабильность, которые связаны с одним из самых
общих свойств живого - раздражимостью.
Изменения в окружающей среде или организме называют раздражителями, а
их действие - раздражением.
Возбуждение - это сложный биологический процесс, который характеризуется
специфическим изменением процессов обмена веществ, теплообразования,
временной
деполяризацией
мембраны
клеток
и
проявляющийся
специализированной реакцией ткани (сокращение мышцы, отделение секрета
железой и т. д.). Возбудимостью обладают нервная, мышечная и секреторная ткани,
их объединяют в понятие "возбудимые ткани". Возбудимость различных тканей
неодинакова.
Мерой возбудимости является порог раздражения - минимальная сила
раздражителя, которая способна вызвать возбуждение. Менее сильные
раздражители называются подпороговыми, а более сильные - сверхпороговыми.
Раздражителем живой клетки может быть любое изменение внешней или
внутренней среды, если оно достаточно велико, возникло достаточно быстро и
продолжается достаточно долго.
Первые попытки последовательной разработки учения о "животном электричестве"
связаны с именем Л. Гальвани. Он обратил внимание на сокращение мышц
препарата задних лапок лягушки, подвешенного на медном крючке, при
прикосновении лапок к железным перилам балкона. На основании этих наблюдений
Л. Гальвани пришел к выводу, что сокращение мышц лапок вызвано "животным
электричеством", которое возникает в спинном мозге и передается по
металлическим проводникам к мышцам лапки. Этот опыт в настоящее время
известен как первый опыт Гальвани.
Физик Л. Вольта, повторив первый опыт Гальвани, пришел к заключению, что
описанные явления нельзя считать обусловленными наличием" "животного
электричества". Источником тока по мнению А. Вольта является не спинной мозг,
как полагал Л. Гальвани, а разность потенциалов, образующаяся в месте контакта
разнородных металлов - меди и железа. В ответ на зги возражения Л. Гальвани
усовершенствовал опыт, исключив из него металлы. Он препарировал седалищный
нерв вдоль бедра лапки лягушки, затем набрасывал нерв на мышцы голени -
возникало сокращение мышцы. Этот опыт известен как второй опыт Гальвани, или
опыт без металлов.
При внеклеточном отведении в одиночном цикле возбуждения (потенциале
действия) различают следующие фазы (рис. 2):
1. Предспайк (препотенциал) - процесс медленной деполяризации мембраны до
критического уровня деполяризации.
2. Пиковый потенциал или спайк (включая период перезарядки мембраны клетки).
3. Отрицательный следовой потенциал - от критического уровня деполяризации до
исходного уровня поляризации мембраны.
4. Положительный следовой потенциал - увеличение мембранного потенциала
покоя и постепенное возвращение его к исходной величине.
При внутриклеточном отведении регистрируются следующие состояния мембраны:
местное возбуждение, локальный ответ (начальная деполяризация мембраны);
деполяризация мембраны (восходящая часть спайка, включая инверсию);
реполяризация мембраны (нисходящая часть потенциала действия);
следовая деполяризация (соответствует отрицательному следовому потенциалу);
следовая гиперполяризация (соответствует положительному следовому
Законы раздражения возбудимых тканей.
Законы раздражения отражают определенную зависимость между действием
раздражителя и ответной реакцией возбудимой ткани. К законам раздражения
относятся: закон силы, закон "все или ничего", закон аккомодации (Дюбуа-Реймона)
, закон силы-времени (силы-длительности), закон полярного действия постоянного
тока, закон физиологического электротона.
Закон силы: чем больше сила раздражителя, тем больше величина ответной
реакции. В соответствии с этим законом функционируют сложные структуры,
например, скелетная мышца. Амплитуда ее сокращений от минимальных
(пороговых) величин постепенно увеличивается с увеличением силы раздражителя
до субмаксимальных и максимальных значений. Это обусловлено тем, что скелетная
мышца состоит из множества мышечных волокон, имеющих различную
возбудимость. Поэтому на пороговые раздражители отвечают только те мышечные
волокна, которые имеют самую высокую возбудимость, амплитуда мышечного
сокращения при этом минимальна. С увеличением силы раздражителя в реакцию
вовлекается все большее и большее количество мышечных волокон и амплитуда
сокращения мышцы все время увеличивается. Когда в реакцию вовлечены все
мышечные волокна, составляющие данную мышцу, дальнейшее увеличение силы
раздражителя не приводит к увеличению амплитуды сокращения.
Закон "все или ничего": под пороговые раздражители не вызывают ответной
реакции ("ничего"), на пороговые раздражители возникает максимальная ответная
реакция ("все"). По закону "все или ничего" сокращаются сердечная мышца и
одиночное мышечное волокно. Закон "все или ничего" не абсолютен. Во-первых, на
раздражители подпороговой силы не возникает видимой ответной реакции, но в
ткани происходят изменения мембранного потенциала покоя в виде возникновения
местного возбуждения (локального ответа). Во-вторых, сердечная мышца,
растянутая кровью, при наполнении ею камер сердца, реагирует по закону "все или
ничего", но амплитуда ее сокращения будет больше по сравнению с сокращением
сердечной мышцы, не растянутой кровью.
Закон раздражения Дюбуа-Реймона (аккомодации): раздражающее действие
постоянного тока зависит не только от абсолютной величины силы тока или его
плотности, но и от скорости нарастания тока во времени. При действии медленно
нарастающего раздражителя возбуждение не возникает, так как происходит
приспосабливание возбудимой ткани к действию этого раздражителя, что получило
название аккомодации. Аккомодация обусловлена тем, что при действии медленно
нарастающего раздражителя в мембране возбудимой ткани происходит повышение
критического уровня деполяризации.
Закон силы-длительности: раздражающее действие постоянного тока зависит не
только от его величины, но и от времени, в течение которого он действует. Чем
больше ток, тем меньше времени он должен действовать для возникновения
возбуждения.
Исследования зависимости силы-длительности показали, что последняя имеет
гиперболический характер (рис. 3). Из этого следует, что ток ниже некоторой
минимальной величины не вызывает возбуждение, как бы длительно он не
действовал, и чем короче импульсы тока, тем меньшую раздражающую способность
они имеют. Причиной такой' зависимости является мембранная емкость. Очень
"короткие" токи просто не успевают разрядить эту емкость до критического уровня
деполяризации. Минимальная величина тока, способная вызвать возбуждение при
неограниченно длительном его действии, называется реобазой.
Полезным временем называвается - минимальное время, в течение которого ток,
равный одной реобазе, должен действовать на ткань, чтобы вызвать ответную
реакцию.
В связи с тем, что определение этого времени затруднено, было введено понятие
хронаксия - минимальное время, в течение которого ток, равный двум реобазам,
должен действовать на ткань, чтобы вызвать ответную реакцию. Определение
хронаксии - хронаксиметрия - находит применение в клинике. Электрический ток,
приложенный к мышце, проходит через как мышечные, так и нервные волокна и их
окончания, находящиеся в этой мышце. Так как хронаксия нервных волокон
значительно меньше хронаксии мышечных волокон, то при исследовании хронаксии
мышцы практически получают хронаксию нервных волокон. Если нерв поврежден
или произошла гибель соответствующих мотонейронов спинного мозга (это имеет
место при полимиелите и некоторых других заболеваниях), то происходит
перерождение нервных волокон и тогда определяется хронаксия уже мышечных
волокон, которая имеет большую величину, чем нервных волокон.
Закон полярного действия постоянного тока: при замыкании тока возбуждение
возникает под катодом, а при размыкании - под анодом. Прохождение постоянного
электрического тока через нервное или мышечное волокно вызывает изменение
мембранного потенциала покоя. Так, в области приложения к возбудимой ткани
катода положительный потенциал на наружной стороне мембраны уменьшается,
возникает деполяризация, которая быстро достигает критического уровня и
вызывает возбуждение. В области же приложения анода положительный потенциал
на наружной стороне мембраны возрастает, происходит гиперполяризация
мембраны и возбуждение не возникает. Но при этом под анодом критический
уровень деполяризации смещается к уровню потенциала покоя. Поэтому при
размыкании цепи тока гиперполяризация на мембране исчезает и потенциал покоя,
возвращаясь к исходной величине, достигает смещенного критического уровнями
возникает возбуждение.
Закон физиологического электротона: действие постоянного тока на ткань
сопровождается изменением ее возбудимости. При прохождении постоянного тока
через нерв или мышцу порог раздражения под катодом и соседних с ним участках
понижается вследствие деполяризации мембраны - возбудимость повышается. В
области приложения анода происходит повышение порога раздражения, т. е.
снижение возбудимости вследствие гиперполяризации мембраны. Эти изменения
возбудимости под катодом и анодом получили название электротона
(электротоническое изменение возбудимости). Повышение возбудимости под
катодом называется катэлектротоном, а снижение возбудимости под анодом анэлектротоном.
При дальнейшем действии постоянного тока первоначальное повышение
возбудимости под катодом сменяется ее понижением, развивается так называемая
катодическая депрессия. Первоначальное же снижение возбудимости под анодом
сменяется ее повышением - анодная экзальтация. При этом в области приложения
катода происходит инактивация натриевых каналов, а в области действия анода
происходит снижение калиевой проницаемости и ослабление исходной инактивации
натриевой проницаемости.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-2
ЛИТЕРАТУРА:
1. Скок В.И., М.Ф.Шуба. Нервно-мышечная физиология. Киев, изд. "Вища
школа". 1986., 223с.
2. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
3. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
4. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
5. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
6. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
7. человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
8. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
9. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
10.Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И. и др. Начала физиологии. Учебник для ст.
ВУЗов. 2001.
11.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
12.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Как изменится потенциал действия при повышении концентрации ионов калия
внутри клетки?
2. Перечислите основные фазы потенциала действия
3. Как изменится возбудимость ткани при увеличении критического уровня
деполяризации?
4. Как изменяется возбудимость ткани в фазу деполяризации?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Физиологические свойства мышц. Механизм мышечных сокращений.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 3.
Тема лекции: Физиологические свойства мышц. Механизм мышечных сокращений.
Цель: Дать знания об основных этапах развития физиологии, о вкладе известных
ученых в развитие физиологической науки; сформулировать основные принципы
формирования и регуляции физиологических функций, научить объяснять механизм
центрального торможения в ЦНС, привить умение дифференцировать различные
виды торможения.
Тезисы лекции:
Морфологические особенности скелетных мышц.
Мышечная ткань состоит из высокоспециализированных сократительных волокон.
В организмах высших животных она составляет до 40 % массы тела.
Различают три типа мышц. Поперечно-полосатые (их также называют скелетными)
мышцы являются основой двигательной системы организма. Очень длинные
многоядерные клетки-волокна связаны друг с другом соединительной тканью,
содержащей в себе множество кровеносных сосудов. Данный тип мышц отличают
мощные и быстрые сокращения; в сочетании с коротким рефрактерным периодом
это приводит к быстрой утомляемости. Активность поперечно-полосатых мышц
определяется деятельностью головного и спинного мозга.
Гладкие (непроизвольные) мышцы образуют стенки дыхательных путей,
кровеносных сосудов, пищеварительной и мочеполовой систем. Их отличают
относительно медленные ритмичные сокращения; активность зависит от
автономной нервной системы. Одноядерные клетки гладких мышц собраны в пучки
или пласты.
Наконец, клетки сердечной мышцы разветвляются на концах и соединяются между
собой при помощи поверхностных отростков – вставочных дисков. Клетки содержат
несколько ядер и большое количество крупных митохондрий. Как следует из
названия, сердечная мышца встречается только в стенке сердца.
Мышцы состоят из мышечных волокон, которые состоят из множества тонких нитей
- миофибрилл, расположенных продольно. Каждая миофибрилла состоит из
протофибрилл - нитей сократительных белков актина и миозина. Перегородки,
называемые 2-пластинами, разделяют миофибриллы и, следовательно, мышечное
волокно на участки - саркомеры. В саркомере наблюдают правильно чередующиеся
поперечные светлые и темные полосы. Эта поперечная исчерченность миофибрилл
обусловлена определенным расположением нитей актина и миозина. В центральной
части каждого саркомера свободно расположены толстые нити миозина. На обоих
концах саркомера находятся тонкие нити актина, прикрепленные к Z-пластинам.
Нити миозина выглядят в световом микроскопе как светлая полоска (Н-зона) в
темном диске, который дает двойное лучепреломление, т. к. содержит нити миозина
и актина и называется анизотропным или А-диском. По обестороны от А-диска
находятся участки, которые содержат только тонкие нити актина и кажутся
светлыми, т. к. они обладают одним лучепреломлением и называются изотропными
или j-дисками. По их середине проходит темная линия - Z-мембрана. Именно
благодаря такому периодическому чередованию светлых и темных дисков сердечная
и скелетная мышцы выглядят исчерченными (поперечно-полосатыми)
Механизм скольжения нитей. Миозиновые нити имеют поперечные мостики
(выступы) с головками, которые отходят от нити биполярно. Актиновая нить
состоит из двух закрученных одна вокруг другой цепочек (подобно скрученным
ниткам бус) молекул актина. На нитях актина расположены молекулы тропонина, а
в желобках между двумя нитями актина лежат нити тропомиозина. Молекулы
тропомиозина в покое располагаются так, что предотвращают прикрепление
поперечных мостиков миозина к актиновым нитям.
Во многих местах участки поверхностной мембраны мышечной клетки углубляются
в виде трубочек внутрь волокна, перпендикулярно его продольной оси, образуя
систему поперечных трубочек (Т-систему). Параллельно миофибриллам и
перпендикулярно поперечным трубочкам расположена система продольных
трубочек (альфа-система). Пузырьки на концах этих трубочек - терминальные
цистерны - подходят очень близко к поперечным трубочкам, образуя совместно с
ними так называемые триады. В этих пузырьках сосредоточено основное
количество внутриклеточного кальция.
В состоянии покоя миозиновый мостик заряжен энергией (миозин
фосфорилирован), но он не может соединиться с нитью актина, так как между ними
находится система из нитей тропомиозина и глобул тропонина. При возбуждении
ПД быстро распространяется по мембранам поперечной системы внутрь клетки и
вызывает высвобождение ионов кальция из альфа-системы. С появлением ионов
кальция в присутствии АТФ происходит изменение пространственного положения
тропонина, в результате чего отодвигается нить тропомиозина и открываются
участки актина, присоединяющие ми-озиновые головки. Соединение головки
фосфорилированного миозина с актином приводит к изменению положения мостика
(его "сгибанию"), в результате конформации этой части миозиновой молекулы, и
перемещению нити актина на один шаг (на один "гребок") к середине саркомера.
Затем происходит отсоединение мостика от актина. Ритмические прикрепления и
отсоединения головок миозина позволяют "грести" или тянуть актиновую нить к
середине саркомера.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-3
ЛИТЕРАТУРА:
1. Скок В.И., М.Ф.Шуба. Нервно-мышечная физиология. Киев, изд. "Вища
школа". 1986., 223с.
2. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
3. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
4. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
5. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
6. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
7. человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
8. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
9. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
10.Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И. и др. Начала физиологии. Учебник для ст.
ВУЗов. 2001.
11.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
12.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
13.Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие.
1991.
14.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
15.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Какие ионы выполняют основную роль в механизме мышечного сокращения?
2. Назовите типы мышечных сокращений
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Строение и физиологические свойства нервных волокон. Синапсы строение, виды, механизм распространения возбуждения в них.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 4.
Тема лекции: Строение и физиологические свойства нервных волокон. Синапсы строение, виды, механизм распространения возбуждения в них.
Цель: Дать знания об особенностях возбудимых структур, научить понимать роль
нейрона, как интегративной единицы организма, научить объяснять механизм
мышечного сокращения, уметь зарисовать основные виды мышечного сокращения и
механизм работы синапса.
Тезисы лекции:
Нервные волокна (отростки нервных клеток) обладают всеми свойствами
возбудимых тканей, а проведение нервных импульсов является их специальной
функцией. Скорость проведения возбуждения зависит от:
1 - диаметра волокон (толще  быстрее),
2 - строения их оболочки.
Безмиелиновые (безмякотные) волокна покрыты только леммоцитами
(шванновскими клетками). Между ними и осевым цилиндром (аксоном нейрона)
имеется щель с межклеточной жидкостью, поэтому, клеточная мембрана остается
неизолированной. Импульс распространяется по волокну со скоростью всего 1-3
м/сек.
Миелиновые волокна покрыты спиральными слоями шванновских клеток с
прослойкой миелина - жироподобного вещества с высоким удельным
сопротивлением. Миелиновая оболочка через промежутки равной длины
прерывается, оставляя оголенными участки осевого цилиндра длиной  1 мкм.
Из-за такого строения электрические токи могут входить в волокна и выходить из
них только в области неизолированных участков - перехватов Ранвье. При
нанесении раздражения в ближайшем перехвате возникает деполяризация, а
соседние перехваты поляризованы. Между ними возникает разность потенциалов,
которая приводит к появлению круговых токов действия.
Таким образом, импульс в миелиновом волокне проходит скачкообразно
(сальтаторно) от перехвата к перехвату. Возбуждение при этом распространяется
без затухания, а скорость проведения импульса достигает 120-130 м/сек.
При нанесении раздражения на нервное волокно происходит двустороннее
распространение возбуждения - в центростремительном и центробежном
направлении. Это не противоречит принципу одностороннего проведения
импульсов, и объясняется первичностью появления возбуждения в рецепторах или
нервных центрах, а также наличием синапсов. Нейротрансмиттер (медиатор)
содержится только в пресинаптическом аппарате и переносит потенциал только
однонаправлено.
Возбуждение проводится не только в нужном направлении, но и по одному
изолированному волокну, не распространяясь на соседние волокна. Это
обуславливает строго координированную рефлекторную деятельность. Например,
седалищный нерв диаметром до 12 мм несет в себе тысячи нервных волокон
(миелиновых и безмиелиновых, чувствительных и двигательных, соматических и
вегетативных). В случае неизолированного проведения возбуждения наблюдалась
бы хаотическая ответная реакция.
Изолированное
проведение
возбуждения
в
миелиновых
волокнах
обеспечивается миелиновой оболочкой, а в безмиелиновых - высоким удельным
сопротивлением окружающей межклеточной жидкости (отсюда и затухание
потенциала).
 Н.Е. Введенский в 1883 году впервые установил, что нерв малоутомляем.
Малая утомляемость нервных волокон объясняется тем, что энергетические затраты
в них при возбуждении незначительны, а процессы восстановления протекают
быстро. В организме нервные волокна работают также с недогрузкой. Например,
двигательное волокно высоколабильно и может проводить до 2500 имп./сек. Из
нервных же центров поступает не более 50-40 имп./сек.
1. Синапс, анатомия, классификация. Особенности строения нервномышечных, нервно-секреторных, межнейронных синапсов.
Строение синапса. Все синапсы имеют много общего, поэтому строение синапса и
механизм передачи возбуждения в нем можно рассмотреть на примере нервномышечного синапса.Синапс состоит из трех основных элементов:
• пресинаптической мембраны (в нервно-мышечном синапсе - это утолщенная
концевая пластинка);
• постсинаптической мембраны;
• синаптической щели.
Пресинаптическая мембрана - это часть мембраны нервного окончания в области
контакта его с мышечным волокном. Постсинаптическая мембрана - часть
мембраны мышечного волокна. Часть постсинаптической мембраны, которая
расположена напротив пресинаптической, называется субсинаптической мембраной.
Особенностью субсинаптической мембраны является наличие в ней специальных
рецепторов, чувствительных к определенному медиатору, и наличие
хемозависимых каналов. В постсинаптической мем-брне, за пределами
субсинаптической, имеются потенциалозависимые каналы.
2. Представление об Н- и М-холинорецепторах и альфа- и беттаадренорецепторах эффекторных клеток.
Передача возбуждения в химических возбуждающих синапсах. В синапсах с
химической передачей возбуждение передается с помощью медиаторов
(посредников). Медиаторы - это химические вещества, которые обеспечивают
передачу возбуждения в синапсах. Медиаторы в зависимости от их природы делятся
на несколько групп:
• моноамины (ацетилхолин, дофамин, норадреналин, серотонин и др.);
• Аминокислоты (гамма-аминомасляная кислота - ГАМК, глутаминовая кислота,
глицин и др.);
• нейропептиды (вещество Р, эндорфины, нейротензин, АКТГ, ангиотензин,
вазопрессин, соматостатин и др.). Медиатор в молекулярном виде находится в
пузырьках пресинаптического утолщения (синаптической бляшке), куда он
поступает:
• из околоядерной области нейрона с помощью быстрого аксонального транспорта
(аксотока);
• за счет синтеза медиатора, протекающего в синаптических терминалях из
продуктов его расщепления;
• за счет обратного захвата медиатора из синаптической щели в неизменном виде.
Когда по аксону к его терминалям приходит возбуждение, пресинаптическая
мембрана деполяризуется, что сопровождается поступлением ионов кальция из
внеклеточной жидкости внутрь нервного окончания. Поступившие ионы кальция
активируют перемещение синаптических пузырьков к пресинаптической мембране,
их соприкосновение и разрушение (лизис) их мембран с выходом медиатора в
синаптическую щель. В ней медиатор диффундирует к субсинаптической мембране,
на которой находятся его рецепторы. Взаимодействие медиатора с рецепторами
приводит к открытию преимущественно каналов для ионов натрия. Это приводит к
деполяризации субсинаптической мембраны и возникновению так называемого
возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). В нервно-мышечном
синапсе ВПСП называется потенциалом концевой пластинки (ПКП). Между
деполяризованной субсинаптической мембраной и соседними с ней участками
постсинаптической мембраны возникают местные токи, которые деполяризуют
мембрану. Когда они деполяризуют мембрану до критического уровня, в
постсинаптической мембране мышечного волокна возникает потенциал действия,
который распространяется по мембранам мышечного волокна и вызывает его
сокращение.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-4
ЛИТЕРАТУРА:
1. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
2. Скок В.И., М.Ф.Шуба. Нервно-мышечная физиология. Киев, изд. "Вища
школа". 1986., 223с.
3. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
4. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
5. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
6. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
7. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
8. человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
9. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
10.«Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург,
1994г.
11.Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И. и др. Начала физиологии. Учебник для ст.
ВУЗов. 2001.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Перечислите виды нервных волокон
2. Чему равна скорость в волокнах типа В?
3. В чем заключается функция медиатора нервно-мышечного синапса?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Нервный центр и особенности распространения возбуждения в нем.
Торможение в ЦНС, его механизмы.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 5.
Тема лекции: Нервный центр и особенности распространения возбуждения в нем.
Торможение в ЦНС, его механизмы.
Цель: научить объяснять механизм возбуждения в ЦНС, сформировать знания об
основных принципах координационной деятельности ЦНС и привить умения
зарисовки и анализа основных свойств нервных центров.
Тезисы лекции:
Нервный центр - это центральная часть рефлекторной дуги.
Анатомический нервный центр - это совокупность нервных клеток,
выполняющих общую для них функцию и лежащих в определенном отделе ЦНС.
В функциональном отношении нервный центр это сложное объединение
нескольких анатомических нервных центров, расположенных в разных отделах ЦНС
и обусловливающих сложнейшие рефлекторные акты.
А.А. Ухтомский называл такие объединения "созвездиями" нервных центров.
Различные анатомические нервные центры объединяются в ФУС для получения
определенного полезного результата.
Нервные центры также непосредственно реагируют на БАВ, содержащиеся в
протекающей через них крови (гуморальные влияния).
Для выявления функций нервных центров используют ряд методов:
1. метод электродного раздражения;
2. метод экстирпации (удаления, для нарушения исследуемой функции);
3. электрофизиологический метод регистрации электрических явлений в
нервном центре и др.
Свойства нервных центров в значительной мере связаны с обилием синапсов
и с особенностями проведения импульсов через них. Именно синаптические
контакты определяют основные свойства нервных центров:
1 - односторонность проведения возбуждения;
2 - замедление проведения нервных импульсов;
3 - суммацию возбуждений;
4 - усвоению и трансформацию ритма возбуждений;
5 - следовые процессы;
6 - быструю утомляемость.
Одностороннее проведение возбуждения означает распространение импульса
только в одном направлении - от чувствительного нейрона к двигательному. Это
обусловлено
синапсами,
где
проведение
информации
с
помощью
нейротрансмиттеров (медиаторов) идет от пресинаптической мембраны через
синаптическую щель к постсинаптической мембране. Обратное проведение
невозможно, чем достигается направленность потоков информации в организме.
Замедление проведения импульсов связано с тем, что электрический способ
передачи информации в синапсах сменяется химическим (медиаторным) способом,
который в тысячу раз медленнее. Время синаптической задержки в мотонейронах
соматической НС составляет 0,3 мс. В вегетативной НС такая задержка более
длительна, т.е. не менее 10 мс.
Множество синапсов на пути нервного импульса обеспечивают суммарную
задержку, когда время задержки - центральное время проведения увеличивается до
сотен и более мс.
Например, время реакции водителя на включение красного света светофора
составляет не менее 200 мс, а при утомлении может превышать 1000 мс. Время от
начала действия раздражителя до начала ответной реакции называется временем
реакции или латентным (скрытым) временем рефлекса.
Суммация возбуждений была открыта И.М. Сеченовым в 1863 году. В
нервном центре различают два вида суммации:
1. временная (последовательная);
2. пространственная.
Временная суммация возникает при последовательном поступлении к
постсинаптической мембране нейрона серии импульсов, в отдельности не
вызывающих возбуждение нейрона. Сумма этих импульсов достигает
пороговой величины раздражения и только после этого вызывает
появление потенциала действия.
Пространственная суммация наблюдается при одновременном поступлении к
нейрону нескольких слабых импульсов, которые в сумме достигают пороговой
величины и вызывают появление потенциала действия.
Усвоение и трансформация ритма возбуждений в нервных центрах были
изучены А.А. Ухтомским и его учениками (Голиковым, Жуковым и др.). Нейроны
способны настраиваться на ритм раздражений как на более высокий, так и на более
низкий. В результате такой способности нервные клетки сонастраиваются,
работают сообща в едином ритме. Это имеет большое значение для взаимодействия
между различными нервными центрами и создания временных ФУС для
достижения определенного полезного результата. С другой стороны, нейроны
способны трансформировать (изменять) ритм поступающих к ним импульсов в
собственный ритм.
Следовые процессы или последействие означает, что после окончания
действия раздражителя активное состояние нервного центра продолжается еще
некоторое время. Длительность следовых процессов различна. В спинном мозге несколько секунд или минут. В подкорковых центрах мозга - десятки минут, часы и
даже дни. В коре больших полушарий - до нескольких десятков лет.
Следовые процессы имеют важное значение в понимании механизмов памяти.
Непродолжительное последействие до 1 часа связано с циркуляцией импульсов в
нервных цепях (Р. Лоренте де Но, 1934) и обеспечивает кратковременную память.
Механизмы долговременной памяти основаны на изменении структуры белков. В
процессе запоминания, согласно биохимической теории памяти (Х. Хиден, 1969)
происходят структурные изменения в молекулах РНК, на основе которых строятся
измененные белки с отпечатками прежних раздражителей. Эти белки длительно
содержатся в нейронах, а также в глиальных клетках головного мозга.
Утомление нервных центров возникает достаточно быстро при длительно
повторных раздражениях. Быстрая утомляемость нервных центров объясняется
постепенным истощением в синапсах запасов медиаторов, снижением
чувствительности к ним постсинаптической мембраны, ее белков-рецепторов,
снижением энергоресурсов клеток. В результате рефлекторные реакции начинают
ослабевать, а затем полностью прекращаются.
Разные нервные центры имеют различную скорость утомления. Менее
утомляемы центры ВНС, координирующие работу внутренних органов. Значительно
более утомляемы центры СНС, управляющие произвольной скелетной
мускулатурой.
Тонус нервных центров определяется тем, что в состоянии покоя часть его
нервных клеток находятся в возбуждении. Импульсы обратной афферентации от
рецепторов исполнительных органов постоянно идут к нервным центрам,
поддерживая в них тонус. В ответ на информацию с периферии центры посылают
редкие импульсы к органам, поддерживая в них соответствующий тонус. Даже во
время сна мышцы не расслабляются полностью и контролируются
соответствующими центрами.
Влияние химических веществ на работу нервных центров определяется
химическим составом крови и тканевой жидкости. Нервные центры очень
чувствительны к дефициту кислорода и глюкозы. Клетки коры мозга погибают уже
через 5-6 минут, клети ствола мозга выдерживают 15-20 минут, а клетки спинного
мозга восстанавливают свои функции даже через 30 минут после полного
прекращения кровоснабжения.
Существуют химические вещества избирательного действия. Стрихнин
возбуждает нервные центры, блокируя работу тормозных синапсов. Хлороформ и
эфир сначала возбуждают, а затем подавляют работу нервных центров. Апоморфин
возбуждает рвотный центр, цититон и лобелин - дыхательный центр, а морфин
угнетает его работу. Коразол возбуждает клетки двигательной зоны коры, вызывая
эпилептические судороги.
Явление торможения в нервных центрах было впервые открыто И.М. Сеченовым в
1862 г. Значение этого процесса было рассмотрено в его книге "Рефлексы головного
мозга".
Торможение - это активный процесс в нервной системе, который
вызывается возбуждением и проявляется как подавление другого возбуждения.
Торможение играет важную роль в координации движений, регуляции
вегетативных функций, в реализации процессов высшей нервной деятельности.
Тормозные процессы:
1 - ограничивают иррадиацию возбуждения и концентрируют его в
определенных отделах НС;
2 выключают деятельность ненужных в данный момент органов,
согласовывает их работу;
3 - предохраняют нервные центры от перенапряжения в работе.
По месту возникновения торможение бывает:
1 - пресинаптическое;
2 - постсинаптическое.
По форме торможение может быть:
1 - первичным;
2 - вторичным.
Для возникновения первичного торможения в НС существуют специальные
тормозные структуры (тормозные нейроны и тормозные синапсы). В этом случае
торможение возникает первично, т.е. без предшествующего возбуждения.
Пресинаптическое торможение возникает перед синапсом в аксональных
контактах. В основе такого торможения лежит развитие длительной деполяризации
терминали аксона и блокирование проведения возбуждения к следующему нейрону.
Постсинаптическое
торможение
связано
с
гиперполяризацией
постсинаптической мембраны под влиянием тормозных медиаторов типа гаммааминомасляной кислоты (ГАМК). Тормозные медиаторы выделяются специальными
тормозными нейронами - клетками Реншоу (в спинном мозге) и корзинчатыми
клетками(в промежуточном мозге).
Клетки Реншоу обеспечивают развитие торможения в мотонейронах мышц антагонистов. Они также обеспечивают возвратное (антидромное) торможение,
предохраняя мотонейроны от перевозбуждения.
Корзинчатые клетки регулируют потоки импульсов возбуждения, идущие к
центрам промежуточного мозга и коре полушарий. Они вызывают синхронное
торможение целой группы нейронов диэнцефальных центров, регулируя таким
образом ритм активности коры.
Для возникновения вторичного торможения не требуется специальных
тормозных структур. Оно возникает в результате изменения функциональной
активности обычных возбудимых нейронов. Вторичное торможение иначе
называется пессимальным. При высокой частоте импульсов постсинаптическая
мембрана сильно деполяризуется и становится неспособной отвечать на импульсы,
идущие к клетке.
В живом организме работа всех органов является согласованной.
Согласование
отдельных
рефлексов
для
выполнения
целостных
физиологических актов называется координацией.
За счет координированной работы нервных центров осуществляется
управление двигательными актами (бег, ходьба, сложные целенаправленные
движения практической деятельности), а также изменение режима работы органов
дыхания, пищеварения, кровообращения, т.е. вегетативных функций. Этими
процессами достигается приспособление организма к изменениям условий
существования.
Координация основывается на ряде общих закономерностей (принципов):
1. Принцип конвергенции (установлен Шеррингтоном) - к одному нейрону
поступают импульсы из разных отделов нервной системы. Например, к одному и
тому же нейрону могут конвергировать импульсы от слуховых, зрительных, кожных
рецепторов.
2. Принцип иррадиации. Возбуждение или торможение, возникнув в одном
нервном центре может распространяться на соседние центры.
3. Принцип реципрокности (сопряженности; согласованного антогонизма) был
изучен Сеченовым, Введенским, Шеррингтоном. При возбуждении одних нервных
центров деятельность других центров может тормозиться. У спинальных животных
раздражение одной конечности одновременно вызывает ее сгибание, а на другой
стороне одновременно наблюдается разгибательный рефлекс.
Реципрокность иннервации обеспечивает согласованную работу групп мышц при
ходьбе, беге. При необходимости взаимосочетанные движения могут изменяться
под контролем головного мозга. Например, при прыжках происходит сокращение
одноименных групп мышц обеих конечностей.
4. Принцип общего конечного пути связан с особенностью строения ЦНС.
Дело в том, что афферентных нейронов в несколько раз больше, чем эфферентных,
поэтому множество афферентных импульсов стекаются к общим для них
эфферентным путям. Система реагирующих нейронов образует как бы воронку
("воронка Шеррингтона"), поэтому множество разных раздражений может вызвать
одну и ту же двигательную реакцию. Шеррингтон предложил различать:
а) союзные рефлексы (которые усиливают друг друга, встречаясь на общих
конечных путях);
б) антагонистические рефлексы (которые тормозят друг друга).
Преобладание на конечных путях той или иной рефлекторной реакции
обусловлено ее значением для организма в данный момент. В таком отборе важную
роль играет доминанта, обеспечивающая протекание главной реакции.
5. Приницп доминанты (установлен Ухтомским).
Доминанта (лат. dominans - господстввующий) - это господствующий очаг
возбуждения в ЦНС, определяющий характер ответной реакции организма на
раздражение.
Для доминанты характерно устойчивое перевозбуждение нервных центров,
способность к суммации посторонних раздражителей и инертность (сохранность
после действия раздражения). Доминантный очаг притягивает к себе импульсы из
других нервных центров и за счет них усиливается. Как фактор поведения
доминанта связана с высшей нервной деятельностью, с психологией человека.
Доминанта является физиологической основой акта внимания. Формирование и
торможение условных рефлексов так же связано с доминантным очагом
возбуждения.
В нервной системе по современным представлениям, имеются специфические
и неспецифические структуры.
Специфические структуры ЦНС лежат в наружных и боковых ее отделах, а
неспецифические структуры - в срединных отделах. Они отличаются по строению и
функции.
К специфическим структурам относятся все нервные центры и пути,
проводящие афферентные нервные импульсы от рецепторов тела (восходящие пути)
и эфферентные импульсы к рабочим органам (нисходящие пути).
Восходящие пути проводят сигналы мышечно-суставной, тактильной,
слуховой, зрительной, болевой и температурной чувствительности к нервным
центрам.
Нисходящие пути проводят импульсы, обеспечивающие рефлекторные
реакции мышц и желез (исполнительных органов).
Деятельность специфических структур ЦНС связана с анализом
раздражителей и определенным характером ответных реакций организма. В этой
деятельности принимают участие и неспецифические структуры, изменяющие
восприятие специфических раздражений и эфферентную деятельность органов и
систем.
Неспецифические структуры не связаны с анализом какой-либо
специфической чувствительности или с выполнением конкретных рефлекторных
актов, но играют важную роль в процессах интеграции функций организма. По
расположению нейронов и обилию их связей неспецифические структуры
называются ретикулярной формацией (РФ). Она оказывает активизирующее или
тормозящее влияние на работу других нервных центров. Это влияние на
вышележащие центры называется восходящим, а на нижележащие центры нисходящим.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-5
ЛИТЕРАТУРА:
1. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
2. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
3. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
4. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
5. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
6. человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
7. Скок В.И., М.Ф.Шуба. Нервно-мышечная физиология. Киев, изд. "Вища
школа". 1986., 223с.
8. Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И. и др. Начала физиологии. Учебник для ст.
ВУЗов. 2001.
9. Покровский и др. Физиология человека. Учебник. В 2-х томах. 1997.
10.Практические
занятия
по
курсу
"Физиология
человека
и
животных".(Айзман Р.И., Дюкарев И.А. и др.) Новосибирск. Сибирское
университетское издательство. 2002. 98 с.
11.Прибрам К. Языки мозга. Москва, Прогресс, 1975., 464с.
12.Самостоятельная работа студентов по "Физиология человека и животных"
с применением ЭВМ. (Айзман Р.И., Чжан-Юшков Н.К.) Методические
рекомендации. Новосибирск, 1988.
13. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург,
1994г.
14.Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
15.Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М,
1998., 431с.
16.Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое
пособие. 1991.
17.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
18.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух
томах, М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1.
2.
3.
4.
5.
Назовите основные свойства нервных центров
Что такое нервный пул?
В чем отличие дивергенции от конвергенции?
В чем заключается механизм постсинаптической потенциации?
Что такое тонус нервных центров?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Средний, промежуточный мозг. Подкорковые структуры и кора
головного мозга. Значение ретикулярной формации ствола мозга.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 6.
Тема лекции: Средний, промежуточный мозг. Подкорковые структуры и кора
головного мозга. Значение ретикулярной формации ствола мозга.
Цель: дать знания об основных структурах центральной нервной системы, научить
дифференцировать основные симптомы нарушений деятельности ЦНС, привить
навыки исследования рефлекторной деятельности ЦНС и умения анализировать
рефлекторную дугу.
Тезисы лекции:
Спинной мозг лежит в позвоночном канале и представляет собой тяж длиной 41 - 45
см
(у
взрослого),
несколько
сплющенный
спереди
назад
Вверху он непосредственно переходит в головной мозг, а внизу заканчивается
заострением - мозговым конусом - на уровне II поясничного позвонка. От мозгового
конуса вниз отходит терминальная нить, представляющая собой атрофированную
нижнюю часть спинного мозга. Вначале, на II месяце внутриутробной жизни,
спинной мозг занимает весь позвоночный канал, а затем вследствие более быстрого
роста
позвоночника
отстает
в
росте
и
перемещается
вверх.
Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, соответствующие
местам выхода из него нервов, идущих к верхней и нижней конечностям. Передней
срединной щелью и задней срединной бороздкой спинной мозг делится на две
симметричные половины, каждая в свою очередь имеет по две слабовыраженные
продольные борозды, из которых выходят передние и задние корешки спинномозговые нервы. Эти борозды разделяют каждую половину на три
продольных тяжа - канатика: передний, боковой и задний. В поясничном отделе
корешки идут параллельно концевой нити и образуют пучок, носящий название
конского хвоста.
Внутреннее строение спинного мозга. Спинной мозг состоит из серого и белого
вещества. Серое вещество заложено внутри и со всех сторон окружено белым. В
каждой из половин спинного мозга оно образует два неправильной формы
вертикальных тяжа с передними и задними выступами - столбами, соединенных
перемычкой - центральным промежуточным веществом, в середине которого
заложен центральный канал, проходящий вдоль спинного мозга и содержащий
спинномозговую жидкость. В грудном и верхнем поясничном отделах имеются
также боковые выступы серого вещества.
Таким образом, в спинном мозге различают три парных столба серого вещества:
передний, боковой и задний, которые на поперечном разрезе спинного мозга носят
название переднего, бокового и заднего рогов. Передний рог имеет округлую или
четырехугольную форму и содержит клетки, дающие начало передним
(двигательным) корешкам спинного мозга. Задний рог уже и длиннее и включает
клетки, к которым подходят чувствительные волокна задних корешков. Боковой рог
образует небольшой треугольной формы выступ, состоящий из клеток, относящихся
к вегетативной части нервной системы.
Белое вещество спинного мозга составляет передний, боковой и задний канатики и
образовано преимущественно продольно идущими нервными волокнами,
объединенными в пучки - проводящие пути. Среди них выделяют три основных
вида:



волокна, соединяющие участки спинного мозга на различных уровнях;
двигательные (нисходящие) волокна, идущие из головного мозга в спинной на
соединение с клетками, дающими начало передним двигательным корешкам;
чувствительные (восходящие) волокна, которые частично являются
продолжением волокон задних корешков, частично отростками клеток
спинного мозга и восходят кверху к головному мозгу.
От спинного мозга, образуясь из передних и задних корешков, отходит 31 пара
смешанных спинномозговых нервов: 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар
поясничных, 5 пар крестцовых и 1 пара копчиковых. Участок спинного мозга,
соответствующий отхождению пары спинномозговых нерввов, называют сегментом
спинного мозга. В спинном мозге выделяют 31 сегмент.
Головной мозг
"Хоть извилин
М.Генин
не
видно,
но
когда
их
нет,
это
очень
заметно".
Головной мозг располагается в полости черепа. Его верхняя поверхность выпуклая,
а нижняя поверхность - основание головного мозга - утолщенная и неровная. В
области основания от головного мозга отходят 12 пар черепных (или
черепномозговых) нервов. В головном мозге различают полушария большого мозга
(наиболее новую в эволюционном развитии часть) и ствол с мозжечком. Масса
мозга взрослого в среднем равна у мужчин 1375 г, у женщин 1245 г. Масса мозга
новорожденного в среднем 330 - 340 г. В эмбриональном периоде и в первые годы
жизни головной мозг интенсивно растет, но только к 20 годам достигает
окончательной величины.
А. Нервная трубка в продольном разрезе, видны три мозговах пузыря (1; 2 и 3); 4 часть
нервной
трубки,
из
которой
развивается
спинной
мозг.
Б. Мозг зародыша сбоку (3-й месяц) - пять мозговых пузырей; 1 - концевой мозг
(первый пузырь); 2 - промежуточный мозг (второй пузырь); 3 - средний мозг (третий
пузырь); 4 - задний мозг (четвертый пузырь); 5 - продолговатый мозг (пятый
мозговой пузырь).
Головной и спинной мозг развивается на дорсальной (спинной) стороне зародыша
из наружного зародышевого листка (эктодермы). В этом месте формируется нервная
трубка с расширением в головном отделе зародыша. Вначале это расширение
представлено тремя мозговыми пузырями: передним, средним и задним
(ромбовидным). В дальнейшем передний и ромбовидный пузыри делятся и
образуются пять мозговых пузырей: конечный, промежуточный, средний, задний и
продолговатый (добавочный).
В процессе развития стенки мозговых пузырей растут неравномерно: либо
утолщаясь, либо оставаясь в отдельных участках тонкими и продавливаясь внутрь
полости пузыря, участвуя в образовании сосудистых сплетений желудочков.
Остатками полостей мозговых пузырей и нервной трубки являются - мозговые
желудочки и центральный канал спинного мозга. Из каждого мозгового пузыря
развиваются определенные отделы мозга. В связи с этим из пяти мозговых пузырей
в головном мозге выделяют пять основных отделов: продолговатый, задний,
средний, промежуточный и конечный мозг.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-6
ЛИТЕРАТУРА:
1. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург,
1994г.
2. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
3. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
4. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
5. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
6. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
7. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
8. человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
9. Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
10.Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
11.Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М, 1998.,
431с.
12.Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие.
1991.
13.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
14.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1.
2.
3.
4.
Зарисовать рефлекторную дугу коленного рефлекса
Что происходит при перерезке мозга на уровне красного ядра?
Объясните механизм мозжечковых нарушений
Назовите симптомы нарушения функций хвостатого ядра
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Вегетативная нервная система.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 7.
Тема лекции: Вегетативная нервная система.
Цель: Изучить основные отличия соматической и вегетативной нервной системы,
понять основные механизмы действия медиаторов симпатической и
парасимпатической нервных систем.
Тезисы лекции:
Нервную систему организма животных и человека разделяют на два
морфофункциональных отдела:
1 – Соматическая (анимальная) нервная система (systema nervosum somaticum),
которая иннервирует скелетные мышцы и органы чувств, обеспечивая восприятия
раздражений и ответные моторные реакции.
2 – Вегетативная (автономная) нервная система (systema nervosum
autonomicum), которая иннервирует внутренние органы и железы, в том числе
эндокринные, обеспечивая регуляцию обмена веществ в органах, скелетных
мышцах, рецепторах и в самой центральной нервной системе.
ВНС имеет центральную часть и периферическую часть. Центральные отделы
ВНС представлены ядрами, лежащими в среднем (III), продолговатом (VII, IX, X) и
спинном мозге. Периферические отделы ВНС представлены ганглиями, нервами и
их ветвями. Оба морфологических отдела ВНС регулируются вегетативными
центрами, расположенными в гипоталамусе и структурах лимбической системы.
Высший контроль через гипоталамические центры осуществляет кора головного
мозга, особенно ее лобные и височные отделы.
Деятельность ВНС происходит вне сферы сознания, но сказывается на общем
самочувствии и эмоциональной сфере, определяя уровень функциональной
активности соматической нервной системы и обслуживаемых ею органов.
ВНС регулируют обмен веществ, рост и размножение (трофическая функция),
координирует работу органов и систем (адаптационная функция). Адаптационнотрофическое влияние ВНС распространяется на все отделы НС, включая и кору
головного мозга. Такая обратная связь превращает нервную систему в систему
управления замкнутого цикла, а весь организм представляет собой
саморегулирующуюся систему от клеточного до организменного уровня.
Вегетативная нервная система, в отличие от соматической НС, имеет ряд
особенностей:
1 – она контролируется, но не управляется корой головного мозга;
2 – она не имеет собственных чувствительных волокон, которые являются
общими для СНС и ВНС;
3 – двигательные вегетативные волокна переключаются в вегетативных
ганглиях и состоят из преганглионарного и постганглионарного участков.
В зависимости от места расположения все ганглии делятся на:
1 – паравертебральные (лежащие вдоль позвоночника),
2 – превертебральные (лежащие на удалении от позвоночника в составе
сплетений),
3 – экстрамуральные (лежащие возле иннервируемого органа),
4 – интрамуральные (лежащие в стенке иннервируемого органа).
Преганглионарные волокна белого цвета (покрыты миелином), а
постганглионарные волокна серого цвета (безмиелиновые). Количество
преганглионарных волокон гораздо меньше, чем постганглионарных. В ганглиях
происходит размножение нервных импульсов, и такой способ контакта нейронов
называется мультипликацией (импульсы к органам передаются более диффузно, чем
в соматической НС).
Физиологические особенности ВНС обусловлены строением волокон.
Безмиелиновые волокна тонкие и проводят импульсы со значительно меньшей
скоростью (1-3 м/с), чем миелиновые (120-130 м/с). Вегетативные волокна менее
вобудимы и обладают более продолжительным рефрактерным периодом, чем
соматические, поэтому для возбуждения вегетативных нервов необходимо более
сильное раздражение.
ВНС по положению своих ядер и узлов, а также по характеру влияния на
органы подразделяется на:
1 – симпатический отдел (pars sympаthica),
2 – парасимпатический отдел (pars parasympаthica).
Влияние этих двух отделов на работу органов носит, как правило,
противоположный характер. Один отдел усиливает, а другой – тормозит работу
органов «Бегства от роя ос подобно действию симпатической нервной системы, а
глубокий здоровый сон аналогичен парасимпатическому влиянию на организм».
Часть органов имеет только симпатическую иннервацию (потовые железы,
гладкие мышцы кожи, надпочечники). Симпатический отдел доминирует в
дневное время, во время бодрствования, а парасимпатический – в ночное время
суток. Таким образом, ВНС является одним из регуляторов биологических ритмов
в организме.
В органах с двойной вегетативной иннервацией наблюдается взаимодействие
симпатических и парасимпатических нервов в форме согласованного
антагонизма:
симпатический отдел
парасимпатический отдел
1 – расширяет зрачок
суживает зрачок
2 – суживает сосуды
расширяет сосуды
3 – учащает и усиливает работу
урежает
и
ослабляет
работу
сердца
4 – тормозит
кишечника
сердца
перистальтику
усиливает
кишечника
перистальтику
5 – угнетает секрецию желез
возбуждает секрецию желез
6 – расширяет бронхи
суживает бронхи
7 – учащает и усиливает дыхание
урежает и ослабляет дыхание
8 – сокращает сфинктер и
расслабляет
стенку
мочевого
пузыря
расслабляет
сфинктер
и
сокращает
стенку мочевого
пузыря
Самый главный парасимпатический нерв – блуждающий (X).
Симпатический отдел ВНС имеет центры в ядрах боковых рогов С8 – L3
сегментов спинного мозга. От ядер в составе передних корешков спинного мозга
идут преганглионарные волокна, которые переключаются в симпатических
ганглиях. Ганглии располагаются двумя цепочками спереди и латерально вдоль
позвоночного столба и образуют симпатические стволы (truncus syumpatiicus).
Они тянутся от основания черепа до вершины копчика, где сливаются в нижнем
копчиковом узле. Стволы делятся на шейную, грудную, крестцовую и
копчиковую части. В шейной части 3 узла (верхний, средний, нижний). Они
отдают постганглионарные волокна к органам головы, шеи и к сердцу. В грудной
части 10-12 узлов. Они отдают ветви к сердцу, легким и органам средостения. От
5-11 узлов отходят внутренностные ветви, образующие солнечное (чревное)
сплетение (plexus coeliacus). В поясничной части 3-5 узлов. От них ветви идут к
сплетениям брюшной полости и таза. В крестцовой части 4 узла, отдающие ветви
к сплетениям таза.
Парасимпатический отдел ВНС имеет центры в ядрах ствола мозга и ядрах
крестцовых сегментов спинного мозга. Периферическая часть представлена
узлами и волокнами III (глазодвигательного), VII (лицевого), IX
(языкоглоточного) и X (блуждающего) черепных нервов, отходящих от ствола
мозга, а также тазовыми нервами.
Ядра VII и IX пар черепных нервов входят в состав слюноотделительного центра.
Ядра X пары входят в состав центра дыхания, сердечной деятельности и др.
жизненно важных центров продолговатого мозга.
В крестцовых сегментах лежат центры мочеиспускания, дефекации и половых
функций.
В онтогенезе вегетативные структуры формируются из нейробластов,
находящихся между крыльной (дорзальной) и основной (вентральной)
пластинками нервной трубки. Аксоны нервных клеток выходят в составе
передних корешков, образуя преганглионарные волокна ВНС. Из ганглиозных
валиков к передним корешкам мигрируют группы нейробластов. Они по бокам от
позвоночника образуют ганглии симпатических стволов. К узлам прорастают
белые соединительные ветви, а от узлов серые соединительные ветви. Из узлов
вдоль нервных волокон перемещаются по направлению к органам нейробласты,
которые формируют превертебральные, экстрамуральные и интрамуральные
ганглии.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-7
ЛИТЕРАТУРА:
Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А.
Физиология человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
, Москва, Высшая школа, 1987 .
Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
7. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов,
МИА, 2002, 957 стр.
8. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых
тканей. Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
9. Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М,
1998., 431с.
10.Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое
пособие. 1991.
11.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
12.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух
томах, М., 2001, 368 с.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Синергизм
и
антагонизм
деятельности
симпатической
и
парасимпатической нервной систем
2. Какие эффекты на сердечную мышцу оказывает симпатическая нервная
система
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Физиология желез внутренней секреции.
Гипоталамо- гипофизарная система.
Краткая характеристика отдельных желез.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 8.
Тема лекции: Физиология желез внутренней секреции. Гипоталамо- гипофизарная
система. Краткая характеристика отдельных желез.
Цель: сформировать знания об основных железах внутренней секреции, механизмах
действия гормонов, которые они вырабатывают, научить объяснять механизм
изменений, происходящих при недостаточной и избыточной выработке гормонов,
привить навыки методик исследования функций ЖВС.
Тезисы лекции:
Эндокринные железы воздействуют на физиологические процессы
посредством гормонов (термин предложен Старлингом).
Варианты гормонов по механизму их действия:
1. Гормональные (собственно эндокринные) - транспортировка через
кровь к клетке-мишени, дистантно.
2. Паракринные - секреция гормона во внеклеточное пространство и
воздействие на окружающие клетки-мишени.
3. Изокринные - воздействие на непосредственно контактирующую
клетку-мишень.
4. Нерокринные - действие подобно медиатору.
5. Аутокринные - действие секретирующей клетки саму на себя.
Химически гормоны подразделяются на белковые, стероидные и производные
аминокислот.
Характерные свойства многих гормонов - их высокая биологическая
активность и видовая неспецифичность.
Гормоны не являются автономными регуляторами, а тесно связаны в
неро-гуморальную систему регуляции функций.
Гормоны могут оказывать на организм действия:
- Метаболический эффект.
- Морфогенетический эффект.
- Кинетический, запускающий эффект.
- Корригирующий, нормализующий эффект.
- Пермиссивный,позволяющий проявиться другим регуляторам.
Реализовать эффекты на клетки-мишени гормоны могут:
- Через хеморецепторы, расположенные снаружи мембраны. Влияние
оказывается через посредника, которыми могут быть ц-АМФ, ц-ГМФ, Са++
и др. Посредники активируют протеинкиназы, чем активизируется синтез
тех или иных белков-ферментов.
- Через хеморецепторы, находящиеся внутриклеточно. В цитоплазме
образуется
гормон-рецепторный
комплекс,
проникающий
в
ядро
и
взаимодействующий с хроматином, что непосредственно влияет на синтез белковферментов.
Методы изучения функций эндокринных желез.
1. Удаление соответствующих желез у экспериментальных животных и
наблюдение связанных с этим физиологических изменений.
2. Избирательное угнетение секреторных клеток.
3. Введение экстрактов, полученных из желез.
4. Трансплантация удаленных желез.
5. Парабиоз двух организмов, у одного из которых удалены железы.
6. Радиоизотопный метод исследования гормонального статуса.
7. Сравнение биологической активности притекающей и оттекающей
крови изучаемой железы.
8. Исследование гормональных предшественников и метаболитов.
9. Биохимические методы определения гормонов в биологических средах. Эти
методы порой очень сложны, поэтому содержание может измеряться не только в
количественных единицах, но и в единицах биологической активности.
10. Исследования больных с повреждениями соответствующих желез.
11. Гистохимический анализ накопления гормонов.
12. Метод генной инженерии.
Гипоталамо-гипофизарная система.
Гипоталамус является высшим вегетативным центром, обеспечивает
регуляцию деятельности всех внутренних органов посредством вегетативной
нервной системы, эндокринными влияниями либо нервными влияниями, и
объединяется вместе с ним в гипоталамо-гипофизарную систему.
Является местом синтеза гормонов задней доли гипофиза (вазопрессин,
окситоцин). Является центром синтеза эндорфинов и энкефалинов.
Тесно связан с гипофизом, функцию которого модулирует гормонально
с помощью либеринов или статинов. Известно 6 либеринов и 3 статина:
- Кортиколиберин - Соматостатин
- Тиролиберин - Пролактостатин
- Гонадолиберин - Меланостатин
- Пролактолиберин
- Соматолиберин
- Меланолиберин
В гипоталамусе выделяются 4 нейроэндокринные системы:
- Гипоталамо-экстрагипоталамная (эндорфины, нейропептиды, нейро
тензин. вещество Р и др.).
- Гипоталамо-аденогипофизарную (нейросекреторные клетки с аксова
зальными контактами в области воротных сосудов аденогипофиза - либерины и
статины).
- Гипоталамо-метагипофизарную (нейросекреторные клетки, продуцирующие
меланолиберин и меланостатин).
- Гипоталамо-постгипофизарную (нейросекреторные клетки ядер переднего
гипоталамуса: супраоптического и паравентрикулярного, окситоцин и вазопрессин).
Гипофиз
Регуляция секреции гормонов гипофиза находится в зависимости от
концентрации соответствующих гормонов- мишеней в крови и работает по
механизму обратной связи. Имеется и нервная (прежде всего - вегетативная)
регуляция секреции. Кровь, протекающая через гипоталамическую область
собирается в портальные сосуды гипофиза и омывает его
клетки, что способствует проникновению в гипофиз либеринов и статинов, которые
вводятся в кровь посредством нейросекреции из нервно-сосудистых синапсов.
Гормоны передней доли гипофиза
Клеточный состав:
- Хромофобные (главные) клетки - Функция неизвестна.
- Хромофильные (ацидофильные)
а) соматотрофы, красные (СТГ)
б) лактотрофы, желтые (Пролактин)
- Базофильные клетки
а) тиротрофы (ТТГ)
б) гонадотрофы (ФСГ и ЛГ)
в) кортикотрофы (АКТГ)
- Амфофильные клетки. Недифференцированные предшественники.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ), или кортикотропин, оказывает
стимулирующее действие на кору надпочечников. В большей степени его
влияние выражено на пучковую зону, что приводит к увеличению образования
глюкокортикоидов, в меньшей - на клубочковую и сетчатую зоны, поэтому на
продукцию минералокортикоидов и половых гормонов он не оказывает
значительного воздействия.
Избыток АКТГ приводит к гиперкортицизму, т.е. увеличенной продукции
кортикостероидов, преимущественно глюкокортикоидов. Это заболевание
развивается при аденоме гипофиза и носит название болезни ИценкоКушинга. Основные проявления ее: гипертония, ожирение, имеющее
локальный характер (лицо и туловище), гипергликемия, снижение иммунной
защиты организма.
Недостаток гормона ведет к уменьшению продукции глюкокортикоидов, что
проявляется нарушением метаболизма и снижением устойчивости организма к
различным влияниям среды.
Тиреотропный гормон (ТТГ), или тиреотропин, активирует функцию
щитовидной железы, вызывает гиперплазию ее железистой ткани,
стимулирует выработку тироксина и трийодтиронина.
Избыток тиреотропина проявляется гиперфункцией щитовидной железы,
клинической картиной тиреотоксикоза.
Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), или фоллитропин, вызывает
рост и созревание фолликулов яичников и их подготовку к овуляции. У
мужчин под влиянием ФСГ происходит образование сперматозоидов.
Лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин, способствует разрыву
оболочки созревшего фолликула, т.е. овуляции и образованию желтого тела.
ЛГ стимулирует образование женских половых гормонов - эстрогенов. У
мужчин - андрогенов.
Соматотропный гормон (СТГ), или соматотропин, или гормон роста,
принимает участие в регуляции процессов роста и физического развития.
Стимуляция процессов роста обусловлена способностью соматотропина
усиливать образование белка в организме, повышать синтез РНК, усиливать
транспорт аминокислот из крови в клетки.
Если гиперфункция передней доли гипофиза проявляется в детском
возрасте, то это приводит к усиленному пропорциональному росту в длину гигантизму. Если гиперфункция возникает у взрослого человека, когда
рост тела в целом уже завершен, наблюдается увеличение лишь тех частей
тела, которые еще способны расти. Это пальцы рук и ног, кисти и стопы, нос и
нижняя челюсть, язык, органы грудной и брюшной полостей. Это заболевание
называется акромегалией. Причиной являются доброкачественные опухоли
гипофиза. Гипофункция передней доли гипофиза в детстве выражается в
задержке роста - карликовости ("гипофизарный нанизм"). Умственное
развитие не нарушено.
Пролактин стимулирует рост молочных желез и способствует образованию
молока. Пролактин стимулирует также образование желтого тела и выработку
им прогестерона.
Избыток пролактина наблюдается при доброкачественной аденоме
гипофиза
(гиперпролактинемическая
аменорея),
при
менингитах,
энцефалитах, травмах мозга, избытке эстрогенов, при применении некоторых
противозачаточных средств. К его проявлениям относятся выделение молока у
некормящих женщин (галакторея) и аменорея.
Гормоны промежуточной доли
Клеточный состав: фолликулярные клетки
МЕЛАНОЦИТОСТИМУЛИРУЮЩИЙ
МЕЛАНОТРОПИН.
Полипептид.
меланолиберином и меланостатином.
ГОРМОН,
Регулируется
ИНТЕРМЕДИН,
гипоталамическими
Является регулятором кожной пигментации. Регулируется рефлекторно
действием света на сетчатку. Регулирует движение клеток черного пигментного
слоя в сетчатке. Усиливает пигментацию кожи и волос.
Гормоны задней доли гипофиза
Клеточный состав: питуициты, к которым подходят нерные волокна от
клеток переднего гипоталамуса. Гормоны секретируются в ядрах переднего
гипоталамуса и по отросткам нервных клеток поступают в питуициты, где
накапливаются в комплексе с белками нейрофизинами (I и II).
При расщеплении этого комплексного соединения гормоны освобождаются
и расходуются. Химически низкомолекулярные пептиды, состоящие из
восьми аминокислот и трех аминогрупп.
Эти гормоны образуются в гипоталамусе. В нейрогипофизе происходит их
накопление.
Антидиуретический. гормон (АДГ), или вазопрессин, осуществляет в
организме 2 основные функции. Первая функция заключается в его
антидиуретическом действии, которое выражается в стимуляции реабсорбции
воды в дистальном отделе нефрона.
В больших дозах (фармакологических) АДГ суживает артериолы, в результате
чего повышается артериальное давление. Поэтому его также называют
вазопрессином.
При недостаточности образования АДГ развивается несахарный диабет,
или несахарное мочеизнурение, который проявляется выделением больших
количеств мочи (до 25 л в сутки) низкой плотности, повышенной жаждой.
Причинами несахарного диабета могут быть острые и хронические инфекции,
при которых поражается гипоталамус (грипп, корь, малярия), черепномозговые травмы, опухоль гипоталамуса.
Избыточная секреция АДГ ведет, напротив, к задержке воды в организме.
Окситоцин избирательно действует на гладкую мускулатуру матки, вызывая
ее сокращения при родах.
Недостаток продукции окситоцина вызывает слабость родовой деятельности.
Надпочечники
Мозговое вещество
Клеточный состав: хромафинные клетки, эмбриологически родственные
клеткам симпатической нервной системы. Обнаружены так же на аорте, в
каротидных тельцах, в симпатических ганглиях малого таза и в отдельных ганглиях
симпатического ствола (адреналовая система).
АДРЕНАЛИН, ЭПИНЕФРИН. Производное тирозина. Продшественник норадреналин.
Катехоламин,
симпатомиметический
амин.
Разрушается
моноаминооксидазой (МАО). Секреция стимулируется гипоталамусом
посредством нервной системы, а именно -симпатических нервных волокон
в составе чревного нерва. При длительной стимуляции начинает преобладать
выброс норадреналина.
- Является адаптивным гормоном
- Активирует фосфорилазу, за счет этого:
- Усиливает расщепление гликогена (антагонист инсулина)
- Подавление синтеза гликогена
- Повышает уровень глюкозы в крови
- Подавление потребления глюкозы тканями.
- Усиленное потребление кислорода тканями и окислительных процессов в них.
- Активизация липолиза и окисления жира.
- Усиливает и учащает сердечные сокращения
- Повышает тонус ядер блуждающего нерва
- Сужает артериолы кожи, внутренних органов
- Угнетает моторику ЖКТ и снижает тонус их гладкой мускулатуры
- Расслабляет мышцы бронхов
- Сокращает радиальную мышцу зрачка
- Сокращает гладкие мышцы кожи (пиломоторный рефлекс)
- Повышает возбудимость рецепторов
- Стимулирует секрецию АКТГ
Основные эффекты стимуляции разных типов адренорецепторов:
а) Альфа-1: - Генерализованный спазм артерий
- Сокращение матки
- Расширение зрачка
- Расслабление ЖКТ
б) Альфа-2: - Агрегация тромбоцитов
- Подавление пресинаптического освобождения
норадреналина и ацетилхолина
- Антилиполиз
в) Бета-1: - Стимуляция вобудимости, проводимости и сократимости миокарда
- Липолиз в адипоцитах
- Гликогенолиз
- Расслабление ЖКТ
- Стимуляция секреции ренина
г) Бета-2: - Расширение бронхов
- Расширение артериальных сосудов
- Расслабление матки
Недостаток влечет снижение адаптивных реакций и падение общей
сопротивляемости организма стрессовым факторам.
Корковое вещество
Клубочковая зона:
МИНЕРАЛОКОРТИКОИДЫ:
АЛЬДОСТЕРОН,
КОРТИКОСТЕРОН,
ДЕЗОКСИКОРТИКОСТЕРОН. Химически - стероиды. Регулируются содержанием
натрия и
калия в крови, количество тканевой жидкости и плазмы крови. Основное
регулирующее звено - ангиотензин II.
-Регулируют минеральный обмен.
- Регуляция уровня натрия и калия в плазме крови
- Увеличение реабсорбции натрия и хлора в почечных канальцах
- Повышение реабсорбции воды
- Обмен калия и натрия между клеткой и внеклеточной средой.
- Воздействие на потовые и слюнные железы.
- Повышение АД
- Увеличение отека и воспаления (провоспалительные гормоны)
Недостаток влечет прежде всего гипонариемию и гипокалиемию, что
чревато необратимыми нарушениями, а так же нарушения со стороны сердечнососудистой системы и нервной системы. Избыток альдостерона альдостеронизм, - может быть первичным (опухоль, гиперплазия ткани
надпочечника, синдром Кона) и вторичным - как результат избыточного
образования ангиотензина II.
Пучковая зона:
ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ: ГИДРОКОРТИЗОН, КОРТИЗОН, КОРТИКОСТЕРОН
(М/К).
Химически - стероиды. Стимулируется выделение стрессовыми агентами
посредством нервной системы, гипоталамического кортиколиберина и
выброса АКТГ, который усиливает выброс глюкокортикоидов.
- Играют роль в возникновении адаптаций и стрессовой реакции
- Регулируют углеводный, белковый и жировой обмен
- Повышают уровень сахара в крови (стимуляция ее образования в
печени путем неоглюкогенеза)
- Снижение чувствительности клеток к инсулину.
- Отрицательный азотный баланс (распад белков)
- Усиление мобилизации жира из жировых депо
- Снижение воспалительной реакции (противовоспалительные гормоны)
- Повышение АД
- Усиление липогенеза.
- Лимфопения, эозинопения, нейтрофильный лейкоцитоз.
- Повышение сенсорной чувствительности.
- Увеличение чувствительности адренорецепторов к катехоламинам.
Недостаток влечет понижение сопротивляемости организма к инфекциям и
стрессовым агентам.
Избыточная секреция глюкокортикоидов проявляется в виде синдром
Иценко-Кушинга: мышечная слабость, склонность к диабету, гипертензия,
нарушения половой сферы, ожирение верхней половины тела.
Уменьшение секреции коркового слоя надпочечников называется Аддисоновой
(бронзовой) болезнью: бронзовая окраска кожи, ослабление
сердечной мышцы, астения, тошнота, рвота, понос, снижаются защитные
реакции, истощение и смерть.
Сетчатая зона:
Половые гормоны сетчатого слоя коры надпочечников играют роль в
развитии половых органов в детском возрасте, когда продукция половых
гормонов непосредственно половыми железами незначительна.
Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система.
Является основной структурно-функциональной компонентой стрессовой реакции и
общего адаптационного синдрома. Обеспечивает прежде
всего кратковременную адаптацию, и принимает участие в формировании
долговременных адаптаций. Основной эффект - повышение уровны
кортикостероидов.
Наряду с Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системой в процессе
адаптации принимают участие:
- Симпатико-адреналовая система.
- Гипоталамо-нейрогипофизарная система (АДГ)
- Ренин-ангиотензиновая система.
Имеет так же значение мобилизация тиреоидных гормонов, инсулярных
гормонов, и половых стероидов.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-8
ЛИТЕРАТУРА:
1. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. Уч. пособие.
1994.
2. Физиология водно-солевого обмена и почки (основы современной
физиологии). Санкт-Петербург, 1993., 576с.
3. Удельнов М.Г. Физиология сердца. Москва, 1975., изд. Московского
университета, 302с.
4. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
5. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
6. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
7. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
8. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
9. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург,
1994г.
10.Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
11.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
12.Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое
пособие. 1991.
13.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух
томах, М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1.
2.
3.
4.
Какие гормоны вырабатываются в коре надпочечников?
Каков механизм действия инсулина
Какие эффекты на организм оказывает вазопрессин?
Почему больным с гипертиреозом назначают препараты, содержащие йод?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Физиология крови. Состав, свойства, функции крови. Форменные
элементы крови.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 9.
Тема лекции: Физиология крови. Состав, свойства, функции крови. Форменные
элементы крови.
Цель: Изучить основные физико-химические свойства крови, уметь различать
жесткие и мягкие константы крови. Изучить механизм гемостаза и
противосвертывающей системы крови, понять механизмы функционирования
защитных систем крови.
Тезисы лекции:
Важнейшим компонентом внутренней среды организма является кровь - жидкая
ткань организма. Г. Ф. Ланг (1939) выдвинул понятие "система крови". В систему
крови входят: кровь" регулирующий нейрогуморальный аппарат, а также органы, в
которых происходит образование и разрушение клеток крови (костный мозг,
лимфатические узлы, вилочковая железа, селезенка, печень).
Кровь состоит из жидкой части плазмы и взвешенных в ней форменных элементов:
эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов
приходится 40 – 45%, на долю плазмы – 55 – 60% от объема крови. Это
соотношение
получило
название
гематокритного
соотношения,
или
гематокритного числа. Часто под гематокритным числом понимают только объем
крови, приходящийся на долю форменных элементов.
Плазма крови
В состав плазмы крови входят вода (90 – 92%) и сухой остаток (8 – 10%). Сухой
остаток состоит из органических и неорганических веществ. К органическим
веществам плазмы крови относятся белки, которые составляют 7 – 8%. Белки
представлены альбуминами (4,5%), глобулинами (2 – 3,5%) и фибриногеном (0,2 –
0,4%).
Белки плазмы крови
Альбумины составляют около 60% всех белков плазмы.
Глобулины подразделяются на несколько фракций: a -, b - и g -глобулины.
Фибриноген – первый фактор свертывания крови. Под воздействием тромбина
переходит в нерастворимую форму – фибрин, обеспечивая образование сгустка
крови. Фибриноген образуется в печени.
К органическим веществам плазмы крови относятся также небелковые
азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая
кислота, креатинин, аммиак).
В плазме крови содержатся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,4
– 6,6 ммоль/л (80 – 120 мг%), нейтральные жиры, липиды, ферменты,
расщепляющие гликоген, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в
процессах свертывания крови и фибринолиза. Неорганические вещества плазмы
крови составляют 0,9 – 1%. К этим веществам относятся в основном катионы Nа+,
Са2+, К+, Mg2+ и анионы Сl-, НРО42-, НСО3-. Содержание катионов является более
жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную
функцию всех клеток организма, в том числе клеток возбудимых тканей,
обусловливают осмотическое давление, регулируют рН.
В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные
продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).
Эритроциты. Гемолиз и его виды. СОЭ. Эритропоэз
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Эритроциты
В норме в крови у мужчин содержится 4,0 – 5,0х10"/л, или 4 000 000 – 5 000 000
эритроцитов в 1 мкл, у женщин – 4,5х10"/л, или 4 500 000 в 1 мкл. Повышение
количества эритроцитов в крови называется эритроцитозом, уменьшение
эритропенией, что часто сопутствует малокровию, или анемии. Эритроциты имеют
преимущественно форму двояковогнутого диска диаметром 7,5 мкм, толщиной на
периферии 2,5 мкм, в центре – 1,5 мкм. Эритроциты такой формы называются
нормоцитами. Особая форма эритроцитов приводит к увеличению диффузионной
поверхности, что способствует лучшему выполнению основной функции
эритроцитов – дыхательной. Специфическая форма обеспечивает также
прохождение эритроцитов через узкие капилляры. Эритроциты выполняют в
организме следующие функции:
1) основной функцией является дыхательная – перенос кислорода от альвеол легких
к тканям и углекислого газа от тканей к легким;
2) регуляция рН крови благодаря одной из мощнейших буферных систем крови –
гемоглобиновой;
3) питательная
4) защитная – адсорбция на своей поверхности токсических веществ;
5) участие в процессе свертывания крови за счет содержания факторов
свертывающей и противосвертывающей систем крови;
Гемоглобин и его соединения
Гемоглобин – особый белок хромопротеида, благодаря которому эритроциты
выполняют дыхательную функцию и поддерживают рН крови. У мужчин в крови
содержится в среднем 130 – 1б0 г/л гемоглобина, у женщин – 120 – 150 г/л.
Гемоглобин состоит из белка глобина и 4 молекул гема. Гем имеет в своем составе
атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом
валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т.е.
железо остается двухвалентным. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород,
превращается в оксигемоглобин.
Гемоглобин, отдавший кислород, называется
восстановленным, или дезоксигемоглобином. Гемоглобин,
углекислым газом, носит название карбгемоглобина.
соединенный
с
Соединение гемоглобина с угарным газом (СО) называется карбоксигемоглобином.
При некоторых патологических состояниях, например, при отравлении сильными
окислителями (бертолетовой солью, перманганатом калия и др.) образуется прочное
соединение гемоглобина с кислородом – метгемоглобин, в котором происходит
окисление железа, и оно становится трехвалентным. В результате этого гемоглобин
теряет способность отдавать кислород тканям, что может привести к гибели
человека.
В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин, называемый
миоглобином. Он играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц.
Гемолиз
Процесс разрушения оболочки эритроцитов и выход гемоглобина в плазму крови
называется гемолизом. При этом плазма окрашивается в красный цвет и становится
прозрачной – “лаковая кровь”. Различают несколько видов гемолиза.
Осмотический гемолиз может возникнуть в гипотонической среде. Концентрация
раствора NаСl, при которой начинается гемолиз, носит название осмотической
резистентности эритроцитов, Для здоровых людей границы минимальной и
максимальной стойкости эритроцитов находятся в пределах от 0,4 до 0,34%.
Химический гемолиз может быть вызван хлороформом, эфиром, разрушающими
белково-липидную оболочку эритроцитов.
Биологический гемолиз встречается при действии ядов змей, насекомых,
микроорганизмов, при переливании несовместимой крови под влиянием иммунных
гемолизинов.
Температурный гемолиз возникает при замораживании и размораживании крови в
результате разрушения оболочки эритроцитов кристалликами льда.
Механический гемолиз происходит при сильных механических воздействиях на
кровь, например встряхивании ампулы с кровью.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)
Скорость оседания эритроцитов у здоровых мужчин составляет 2 – 10 мм в час, у
женщин – 2 – 15 мм в час. СОЭ зависит от многих факторов: количества, объема,
формы и величины заряда эритроцитов, их способности к агрегации, белкового
состава плазмы. В большей степени СОЭ зависит от свойств плазмы, чем
эритроцитов. СОЭ увеличивается при беременности, стрессе, воспалительных,
инфекционных и онкологических заболеваниях, при уменьшении числа
эритроцитов, при увеличении содержания фибриногена. СОЭ снижается при
увеличении количества альбуминов. Многие стероидные гормоны (эстрогены,
глюкокортикоиды), а также лекарственные вещества (салицилаты) вызывают
повышение СОЭ.
Эритропоэз
Образование эритроцитов, или эритропоэз, происходит в красном костном мозге.
Эритроциты вместе с кроветворной тканью носят название “красного ростка крови”,
или эритрона.
Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов.
Физиологическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины,
образующиеся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в
небольших количествах постоянно присутствующие в плазме крови здоровых
людей.
Лейкоциты
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой бесцветные клетки,
содержащие ядро и протоплазму, размером от 8 до 20 мкм.
Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека колеблется в
пределах 4,0 – 9,0х10' /л, или 4000 – 9000 в 1 мкл. Увеличение количества
лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение – лейкопенией.
Лейкоциты в зависимости от того, однородна ли их протоплазма или содержит
зернистость, делят на 2 группы: зернистые, или гранулоциты, и незернистые, или
агранулоциты. Гранулоциты в зависимости от гистологических красок, какими они
окрашиваются, бывают трех видов: базофилы (окрашиваются основными красками),
эозинофилы (кислыми красками) и нейтрофилы (и основными, и кислыми
красками). Нейтрофилы по степени зрелости делятся на метамиелоциты (юные),
палочкоядерные и сегментоядерные. Агранулоциты бывают двух видов:
лимфоциты и моноциты.
В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и процентное
соотношение всех видов лейкоцитов, получившее название лейкоцитарной
формулы, или лейкограммы.
Лейкоцитарная формула здорового человека (в %)
Гранулоциты
Агранулоциты
Нейтрофилы
Базофилы Эозинофилы Лимфоциты Моноциты
юные Палочко- Сегментоядерные ядерные
0–1
1–5
45 – 65
0–1
1–5
25 – 40
2-8
При ряде заболеваний характер лейкоцитарной формулы
количества юных и палочкоядерных нейтрофилов
лейкоцитарной формулы влево. Он свидетельствует об
наблюдается при острых инфекционных и воспалительных
при лейкозах.
меняется. Увеличение
называется сдвигом
обновлении крови и
заболеваниях, а также
Все виды лейкоцитов выполняют в организме защитную функцию. Однако
осуществление ее различными видами лейкоцитов происходит по-разному.
Лейкопоэз
Все лейкоциты образуются в красном костном мозге из единой стволовой клетки.
Предшественники лимфоцитов первыми ответвляются от общего древа стволовых
клеток; формирование лимфоцитов происходит во вторичных лимфатических
органах.
Жизненный цикл разных видов лейкоцитов различен, Одни живут часы, дни,
недели, другие на протяжении всей жизни человека.
Лейкоциты разрушаются в слизистой оболочке пищеварительного тракта, а также в
ретикулярной ткани.
Тромбоциты
Тромбоциты, или кровяные пластинки – плоские клетки неправильной округлой
формы диаметром 2 – 5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер. Количество
тромбоцитов в крови человека составляет 180 – 320х10'/л, или 180 000 – 320 000 в 1
мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью.
Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется
тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией.
Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-9
ЛИТЕРАТУРА:
1. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
2. Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М, 1998.,
431с.
3. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
4. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
5. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
6. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
7. человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
8. Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие.
1991.
9. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
10.Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
11.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
12.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Назовите виды гемоглобина
2. Лейкоцитарная формула?
3. Перечислить мягкие и жесткие константы крови
4. При какой концентрации раствора происходит осмотический гемолиз
эритроцитов?
5. Какой вид гемолиза эритроцитов может возникнуть при неправильной
транспортировке крови?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Защитные свойства крови.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 10.
Тема лекции: Защитные свойства крови.
Цель: сформировать знания об основных физико-химических свойствах крови,
научить различать жесткие и мягкие константы крови. Дать знания о механизме
гемостаза и противосвертывающей системы крови, научить пониманию механизмов
функционирования защитных систем крови, привить умения анализировать
показатели крови, сформировать навыки определения СОЭ, групп крови, резусфактора, определения концентрации гемоглобина в крови, подсчета форменных
элементов крови.
Тезисы лекции:
СИСТЕМА ГЕМОСТАЗА
Одним из проявлений защитной функции крови является ее способность к
свертыванию. Свертывание крови (гемокоагуляция) является защитным механизмом
Организма, направленным на сохранение крови в сосудистой системе. При
нарушении этого механизма даже незначительное повреждение сосуда может
привести к значительным кровопотерям.
Первая теория свертывания крови была предложена А. Шмидтом (1863-1864). Ее
принципиальные положения лежат в основе современного существенно
расширенного представления о механизме свертывания крови.
По современным представлениям процесс свертывания крови протекает в 5 фаз, из
которых 3 являются основными, а 2 - дополнительными. В процессе свертывания
крови принимают участие много факторов, из них 13 находятся в плазме крови и
называются плазменными факторами. Они обозначаются римскими цифрами (IXIII). Другие 12 факторов находятся в форменных элементах крови (особенно,
тромбоцитах, поэтому их называют тромбоцитарными) и в тканях. Их обозначают
арабскими цифрами (1-12). Величина повреждения сосуда и степень участия
отдельных факторов определяют два основных механизма гемостаза
сосудистотромбоцитарный и коагуляционный.
Сосудисто-тромбоцитарный механизм гемостаза.
1. Кратковременный спазм поврежденных сосудов, возникающий под влиянием
сосудосуживающих веществ, высвобождающихся из тромбоцитов (адреналин,
норадреналин, серотонин).
2. Адгезия (прилипание) тромбоцитов к раневой поверхности, происходящая в
результате изменения в месте повреждения отрицательного электрического заряда
внутренней стенки сосуда на положительный. Тромбоциты, несущие на своей
поверхности отрицательный заряд, прилипают к травмированному участку. Адгезия
тромбоцитов завершается за 3-10 секунд.
3. Обратимая агрегация (скучивание) тромбоцитов у места повреждения. Она
начинается почти одновременно с адгезией и обусловлена выделением
поврежденной стенкой сосуда, из тромбоцитов и эритроцитов биологически
активных веществ (АТФ, АДФ). В результате образуется рыхлая тромбоцитарная
пробка, через которую проходит плазма крови.
4. Необратимая агрегация тромбоцитов, при которой тромбоциты теряют свою
структурность и сливаются в гомогенную массу, образуя пробку, непроницаемую
для плазмы крови.
5. Ретракция тромбоцитарного тромба, т. е. уплотнение и закрепление
тромбоцитарной пробки в поврежденном сосуде за счет фибриновых нитей и
гемостаз на этом заканчивается. Но в крупных сосудах тромбоцитарный тромб,
будучи непрочным, не выдерживает высокого кровяного давления и вымывается.
Поэтому в крупных сосудах на основе тромбоцитарного тромба образуется более
прочный фибриновый тромб, для формирования которого включается
ферментативный коагуляционный механизм.
Коагуляционный механизм гемостаза. Этот механизм имеет место при травме
крупных сосудов и протекает через ряд последовательных фаз.
Первая фаза. Самой сложной и продолжительной фазой является формирование
протромбиназы. Формируются тканевая и кровяная протромбиназы.
Образование тканевой протромбиназы запускается тканевым тромбопластином
(фосфолипиды), представляющего собой фрагменты клеточных мембран и
образующегося при повреждении стенок сосуда и окружающих тканей. В
формировании тканевой протромбиназы участвуют плазменные факторы IV, V, VII,
X. Эта фаза длится 5-10 с.
Кровяная протромбиназа образуется медленнее, чем тканевая Тромбоцитарный и
эритроцитарный тромбопластин высвобождаются при разрушении тромбоцитов и
эритроцитов. Начальной реакцией является активация XII фактора, которая
осуществляется при его контакте с обнажающимися при повреждении сосуда
волокнами коллагена. Затем фактор XII с помощью активированного им
калликреина и кинина активирует фактор XI, образуя с ним комплекс. На
фосфолипидах разрушенных тромбоцитов и эритроцитов завершается образование
комплекса фактор XII + фактор XI. В дальнейшем реакции образования кровяной
протромбиназы протекают на матрице фосфолипидов. Под влиянием фактора XI
активируется фактор IX, который реагирует с фактором IV (ионы кальция) и VIII,
образуя кальциевый комплекс. Он адсорбируется на фосфолипидах и затем
активирует фактор X. Этот фактор на фосфолипидах же образует комплекс фактор
Х + фактор V + фактор IV и завершает образование кровяной протромбиназы.
Образование кровяной протромбиназы длится 5-10 минут.
Вторая фаза. Образование протромбиназы знаменует начало второй фазы
свертывания крови - образование тромбина из протромбина. Протромбиназа
адсорбирует протромбин и на своей поверхности превращает его в тромбин. Этот
процесс протекает с участием факторов IV, V, X, а также факторов 1 и 2
тромбоцитов. Вторая фаза длится 2-5 с.
Третья фаза. В третьей фазе происходит образование (превращение)
нерастворимого фибрина из фибриногена. Эта фаза протекает в три этапа. На
первом этапе под влиянием тромбина происходит отщепление пептидов, что
приводит к образованию желеобразного фибрин-мономера. Затем с участием ионов
кальция из него образуется растворимый фибрин-полимер. На третьем этапе при
участии фактора XIII и фибриназы тканей, тромбоцитов и эритроцитов происходит
образование окончательного (нерастворимого) фибрина-полимера. Фибриназа при
этом образует прочные пептидные связи между соседними молекулами фибринаполимера, что в целом увеличивает его прочность и устойчивость к фибринолизу. В
этой фибриновой сети задерживаются форменные элементы крови, формируется
кровяной сгусток (тромб), который уменьшает или полностью прекращает
кровопотерю.
Спустя некоторое время после образования сгустка тромб начинает уплотняться, и
из него выдавливается сыворотка. Этот процесс называется ретракцией сгустка. Он
протекает при участии сократительного белка тромбоцитов (тромбостенина) и
ионов кальция. В результате ретракции тромб плотнее закрывает поврежденный
сосуд и сближает края раны.
Одновременно с ретракцией сгустка начинается постепенное ферментативное
растворение образовавшегося фибрина - фибринолиз, в результате которого
восстанавливается просвет закупоренного сгустком сосуда. Расщепление фибрина
происходит под влиянием плазмина (фибринолизина), который находится в плазме
крови в виде профермента плазминогена, активирование которого происходит под
влиянием активаторов плазминогена плазмы и тканей. Он разрывает пептидные
связи фибрина, в результате чего фибрин растворяется.
Ретракцию кровяного сгустка и фибринолиз выделяют как дополнительные фазы
свертывания крови.
Нарушение процесса свертывания крови происходит при недостатке или отсутствии
какого-либо фактора, участвующего в гомеостазе. Так, например, известно
наследственное заболевание гемофилия, которое встречается только у мужчин и
характеризуется частыми и длительным кровотечением. Это заболевание
обусловлено дефицитом факторов VIII и IX, которые называются
антигемофильными.
Свертывание крови может протекать под влиянием факторов, ускоряющих и
замедляющих этот процесс.
Фибринолиз
Фибринолиз – это процесс расщепления фибринового сгустка, в результате которого
происходит восстановление просвета сосуда. Фибринолиз начинается одновременно
с ретракцией сгустка, но идет медленнее. Это тоже ферментативный процесс,
который осуществляется под влиянием плазмина (фибринолизина). Плазмин
находится в плазме крови в неактивном состоянии в виде плазминогена. Под
влиянием кровяных и тканевых активаторов плазминогена происходит его
активация. Высокоактивным тканевым активатором является урокиназа. Кровяные
активаторы находятся в крови в неактивном состоянии и активируются
адреналином, лизокиназами. Плазмин расщепляет фибрин на отдельные
полипептидные цепи, в результате чего происходит лизис (растворение)
фибринового сгустка,
Если нет условий для фибринолиза, то возможна организация тромба, т.е.
замещение его соединительной тканью. Иногда тромб может оторваться от места
своего образования и вызвать закупорку сосуда в другом месте (эмболия).
У здоровых людей активация фибринолиза всегда происходит вторично в ответ на
усиление гемокоагуляции. Под влиянием ингибиторов фибринолиз может
тормозиться.
В нормальных условиях кровь в сосудах всегда находится в жидком состоянии, хотя
условия для образования внутрисосудистых тромбов существуют постоянно.
Поддержание жидкого состояния крови обеспечивается по принципу саморегуляции
с формированием соответствующий функциональной системы. Главными
аппаратами реакций этой функциональной системы являются свертывающая я
противосвертывающая системы. В настоящее время принято выделять две
Противосвертывающие системы - первую и вторую.
Группы крови
Учение о группах крови приобретает особое значение в связи с частой
необходимостью возмещения потери крови при ранениях, оперативных
вмешательствах, при хронических инфекциях и по другим медицинским
показаниям. В основе деления крови на группы лежит реакция агглютинации,
которая обусловлена наличием антигенов (агглютиногенов) в эритроцитах и антител
(агглютининов) в плазме крови. В системе АВО выделяют два основных
агглютиногена А и В (полисахаридно-аминокислотные комплексы мембраны
эритроцитов) и два агглютинина - альфа и бета (гамма-глобулины).
При реакции антиген - антитело молекула антитела образует .связь между двумя
эритроцитами. Многократно повторяясь, она приводит к склеиванию большого
числа эритроцитов.
В зависимости от содержания агглютиногенов и агглютининов в крови конкретного
человека в системе АВ0 выделяют 4 основных группы, которые обозначают
цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах этой группы.
• I (0) - агглютиногены в эритроцитах не содержатся, в плазме содержатся
агглютинины альфа и бета.
• II (А) - в эритроцитах агглютиноген А, в плазме агглютинин бета.
• III (В) - в эритроцитах агглютиноген В, в плазме агглютинин альфа.
• IV (АВ) - в эритроцитах агглютиногены А и В, агглютининов в плазме нет.
Так как реакция агглютинации происходит при встрече одноименных
агглютиногенов и агглютининов (например, А и альфа, В и бета), то считали
возможным переливать небольшие количества иногруппной крови. Было
разработано правило переливания: в эритроцитах донора (человека, дающего кровь)
учитывали наличие агглютиногенов, а в плазме реципиента (человека, получающего
кровь) - агглютининов. Донорскую кровь подбирали так, чтобы эритроциты донора
не агглютинировались агглютининами крови реципиента. Плазма донора, ввиду
переливания небольшого ее объема, во внимание не принималась, т. к. она
значительно разбавлялась плазмой реципиента и ее агглютинины теряли свои
агглютинирующие свойства. Это правило называется правилом разведения.
Резус-фактор. К.Ландштейнером и А.Винером в 1940 г. в эритроцитах обезьяны
макаки-резуса был обнаружен антиген, который они назвали резус-фактором. Этот
антиген находится и в крови 85% людей белой расы. У некоторых народов,
например, эвенов резус-фактор встречается в 100%. Кровь, содержащая резусфактор, называется резус-положительной (Rh+). Кровь, в которой резус-фактор
отсутствует, называется резус-отрицательной (Rh-). Резус-фактор передается по
наследству. В настоящее время известно, что система резус включает много
антигенов. Наиболее активными в антигенном отношении являются антиген D,
затем следуют С, Е, d, с, е. Они и чаще встречаются. У аборигенов Австралии в
эритроцитах не выявлен ни один антиген системы резус. Система резус, в отличие
от системы АБО, не имеет в норме соответствующих агглютининов в плазме.
Однако если кровь резус-положительного донора перелить резус-отрицательному
реципиенту, то в организме последнего образуются специфические антитела по
отношению к резус-фактору – антирезус-агглютинины. При повторном переливании
резус-положительной крови этому же человеку у него произойдет агглютинация
эритроцитов,
т.е.
возникает
резус-конфликт,
протекающий
по
типу
гемотрасфузионного шока. Поэтому резус-отрицательным реципиентам можно
переливать только резус-отрицательую кровь. Резус-конфликт также может
возникнуть при беременности, если кровь матери резус- отрицательная, а кровь
плода резус-положительная. Резус-агглютиногены, проникая в организм матери,
могут вызвать выработку у нее антител. Однако значительное поступление
эритроцитов плода в организм матери наблюдается только в период родовой
деятельности. Поэтому первая беременность может закончиться благополучно. При
последующих беременностях резус-положительным плодом антитела проникают
через плацентарный барьер, повреждают ткани и эритроциты плода, вызывая
выкидыш или тяжелую гемолитическую анемию у новорожденных. С целью
иммунопрофилактики резус-отрицательной женщине сразу после родов или аборта
вводят концентрированные анти-D-антитела.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-10
ЛИТЕРАТУРА:
1.Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
2.Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии. К.В.Судаков,
А.В.Котова, М., 2002.
3.Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА, 2002,
957 стр.
4.Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
5.Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
6.человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
7.«Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
8.Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва, Высшая
школа, 1987 .
9.Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие.
1991.
10.Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового человека. А.
А. Утепбергенов, 1995 .
11.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах, М.,
2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. В каких стадиях свертывания крови принимает участие кальций?
2. В какой группе крови отсутствуют агглютиногены?
3. Какими свойствами обладает гепарин?
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 11.
Тема лекции: Физиология кровообращения. Сердце и сосуды. Параметры
гемодинамики. Нейрогуморальная регуляция. Микроциркуляция.
Цель: Изучить основные физиологические свойства сердечной мышцы, уметь
объяснять механизм автоматии сердечной мышцы и регистрировать артериальное
давление, объяснять механизмы перераспределения крови в кровеносном русле.
Тезисы лекции:
Фазовый анализ цикла сердечной деятельности
Циклом сердечной деятельности называется период от начала одной систолы сердца
до начала следующей. При 75 сокращениях сердца в минуту общая
продолжительность сердечного цикла равна 0,8 с. При тахикардии (учащении
сердечной деятельности) длительность кардиоцикла уменьшается, при брадикардии
(урежении сердечной деятельности) - увеличивается. Сердечный цикл состоит из
нескольких периодов и фаз (рис. 24).
Систола предсердий длится 0,1 с, диастола - 0,7 с. Давление в предсердиях во время
систолы повышается до 5-8 мм рт. ст.
Систола желудочков длится 0,33 с. Она состоит из двух периодов и четырех фаз.
Период напряжения (0,08 с) состоит из двух фаз:
• асинхронного сокращения (0,05 с). В эту фазу происходит асинхронное
(неодновременное) сокращение различных частей миокарда желудочков, при этом
форма изменяется, но давление в них не увеличивается;
• изометрического сокращения (0,03 с). В эту фазу происходит изометрическое
сокращение миокарда желудочков, т. е. Длина мышечных волокон не изменяется, но
увеличивается их напряжение.
В период напряжения давление в желудочках постепенно нарастает и когда оно
становится равным 70-80 мм рт. ст. в левом желудочке и 15-20 мм рт. ст. в правом
происходит открытие полулунных клапанов аорты и легочной артерии. Наступает
второй период систолы желудочков - период изгнания крови (0,25 с), который
состоит также из двух фаз. Первая фаза - фаза быстрого изгнания крови (0,12 с). В
это время давление в полостях желудочков продолжает быстро нарастать, что
обеспечивает переход большей части крови из желудочков в аорту и легочную
артерию. По мере уменьшения объема крови в желудочках нарастание давления в
них замедляется, и, следовательно, уменьшается отток крови в аорту и легочную
артерию. Наступает вторая фаза периода изгнания крови - фаза медленного изгнания
(0,13 с), на высоте которой давление в желудочках достигает максимальных
величии: 120-130 мм рт. ст. в левом и 25-30 мм рт. ст. в правом.
В конце фазы медленного изгнания крови миокард желудочков начинает
расслабляться и наступает следующий этап сердечного цикла диастола желудочков
(0,47 с). Давление крови в желудочках становится меньше ее давления в аорте и
легочной артерии и кровь из них оттекает обратно в желудочки. Время от начала
расслабления желудочков до закрытия полулунных клапанов называется
протодиастолическим периодом (0,04 с). Миокард желудочков продолжает
расслабляться дальше, но уже при закрытых атрио-вентрикулярных и полулунных
клапанах, т.е. в условиях замкнутости полостей желудочков. Этот этап диастолы
называется периодом изометрического расслабления (0,08 с). К концу этого периода
давление в желудочках становится ниже, чем в 'предсердиях, поэтому кровь,
заполняющая предсердия, открывает атрио-вентрикулярные клапаны и поступает в
желудочки. Наступает период наполнения желудочков кровью (0,35 с) , состоящий
из трех фаз. Как отмечалось выше, диастола предсердий длится 0,7 с. Из них 0,3 с
совпадают с систолой желудочков, а 0,4 с - с диастолой желудочков, т. е. в течение
0,4 с предсердия и желудочки находятся в состоянии диастолы, поэтому этот период
в деятельности сердца называется общей паузой сердца. За 0,1 с до окончания
диастолы желудочков начинается следующая систола предсердий и кардиоцикл
повторяется снова.
Регуляция деятельности сердца. Принято различать несколько форм регуляции
деятельности сердца: авторегуляцию (представленную двумя ее видами миогенным и нейрогенным) и экстракардиальную регуляцию (нервную,
гуморальную, рефлекторную).
Экстракардиальная регуляция. Гуморальная регуляция. Сердечная мышца
обладает высокой чувствительностью к составу крови, протекающей через ее
сосуды и полости сердца. К гуморальным факторам, которые оказывают влияние на
функциональное состояние сердца, относятся:
• гормоны (адреналин, тироксин и др.);
• ионы (калия, кальция, натрия и др.);
• продукты метаболизма (молочная и угольная кислоты и др.);
• температура крови.
Адреналин оказывает на сердечную мышцу положительный хроно- и инотропный
эффект. Гормон щитовидной железы - тироксин - обладает ярко выраженным
положительным хронотропным эффектом и повышает чувствительность сердца к
симпатическим воздействиям.
Положительный инотропный эффект на сердце оказывают кортикостероиды,
ангиотензин, серотонин.
Нервная регуляция. Исследованиями И.Ф. Циона впервые было показано, что
раздражение симпатических нервов оказывает на сердечную деятельность
положительные хроно-, ино-, батмо- и тромотропныи эффекты. Среди
симпатических нервов, идущих к сердцу, И.П. Павлов обнаружил нервные веточки,
раздражение которых вызывает только положительный инотропный эффект. Они
были названы усиливающим нервом сердца, который действует на сердце путем
стимуляции в нем обмена веществ, т.е. трофики.
Раздражение симпатических нервов вызывает:
• повышение проницаемости мембраны для ионов кальция, что приводит к
повышению степени сопряжения возбуждения и сокращения миокарда;
• ускорение спонтанной деполяризации клеток водителей ритма сердца, что
приводит к учащению сердечных сокращений;
• ускорение проведения возбуждения в атрио-вентрикулярном узле, что уменьшает
интервал между возбуждением предсердий и желудочков.
• удлинение ПД и увеличение его амплитуды, в результате чего больше экзогенного
кальция поступает в саркоплазму и сила мышечного сокращения возрастает.
Рефлекторные влияния на деятельность сердца могут возникать при раздражении
различных интеро- и экстерорецепторов. Но особое значение в изменении
деятельности сердца имеют рефлексы, возникающие с рецепторов, расположенных
в сосудистой системе, получивших название сосудистых рефлексогенных зон.
Кровообращение. Понятие о кругах кровообращения
 Большой
круг
кровообращения
Большой круг кровообращении начинается в левом желудочке, из котоорого
выходит аорта, и заканчивается в правом предсердии, куда впадает верхняя и
нижняя полые вены.
 Малый
круг
кровообращения
Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого
выходит легочный ствол к легким, и заканчивается в левом предсердии, куда
впадают легочные вены. Посредством малого круга кровообращения
осуществляется газообмен крови. Венозная кровь в легких отдает двуокись
углерода, насыщается кислородом – становится артериальной.
Основные показатели функций сосудистой системы
Артериальное давление (АД) - давление, развиваемое кровью в артериальных
сосудах. При измерении давления пользуются единицей давления, равной I мм
ртутного столба.
Артериальное давление – показатель, состоящий из двух величин – показателя
давления в артериальной системе во время систолы сердца (систолическое
давление), соответствующего самому высокому уровню давления в артериальной
системе, и показателя давления в артериальной системе во время диастолы сердца
(диастолическое давление), соответствующего минимальному давлению крови в
артериальной системе. У здоровых людей 17-60 лет систолическое артериальное
давление бывает в пределах 100-140 мм рт. ст., диастолическое давление – 70-90 мм
рт. ст.
Эмоциональный стресс, физические нагрузки вызывают временное повышение АД.
У здоровых людей суточное колебание АД может составлять 10 мм рт. ст.
Повышение АД называют гипертензией, а понижение – гипотензией.
МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ
Микроциркуляторной системой называется совокупность кровеносных сосудов,
диаметр которых не превышает 2 мм. Процессы движения крови по сосудам этой
системы называются микроциркуляцией. Микроциркуляция включает процессы,
связанные с внутриорганным кровообращением, обеспечивающим тканевой
метаболизм, перераспределение и депонирование крови.
В состав микроциркуляторной системы входят: терминальные артериолы и
метартериолы, прекапиллярный сфинктер, собственно капилляр, посткапиллярная
венула, венула, мелкие вены, артерио-венозные анастомозы, лимфатические
капилляры.
Каждый компонент микроциркуляторной единицы выполняет определенные
функции в процессе микроциркуляции. Так терминальные артериолы, метартериолы
и прекапиллярный сфинктер по отношению к капиллярам выполняют транспортную
функцию, они приносят кровь к капиллярам и называются приносящими сосудами.
Кроме того, они, меняя величину просвета за счет сокращения или расслабления
гладкомышечных элементов, регулируют скорость кровотока: увеличение
сопротивления току крови (при уменьшении просвета сосуда) уменьшает скорость
движения крови, уменьшение сопротивления току крови (при увеличении просвета
сосуда) - увеличивает скорость кровотока. Вследствие этого меняется и давление
крови в капиллярах.
Капилляры и посткапиллярные венулы называются обменными сосудами, так как в
них осуществляются обменные процессы между кровью и интерстициальной
жидкостью.
Регуляция местного кровообращения.
В области микроциркуляторного русла основной (базальный или периферический)
тонус, который имеет миогенную природу, характерен, прежде всего, для артериол и
прекапиллярных сфинктеров. Базальный тонус контролируется местными
регуляторными
механизмами,
которые
обеспечивают
ауторегуляцию
микроциркуляторного (органного) кровообращения, реализуемую за счет
активности гладких мышц самих сосудов. Это обеспечивает относительную
автономность органного (микроциркуляторного) кровообращения, т. к. местные
регуляторные механизмы мало зависят от общей нейро-гуморальной регуляции.
Растяжение сосуда при возрастании внутрисосудистого давления приводит к
усилению его базального тонуса, уменьшению просвета сосуда и уменьшению
давления крови и, следовательно, кровотока в участке русла, расположенного за ним
по ходу тока крови.
Физиология лимфатической системы
Лимфатическая система наряду с венозной выполняет дренажную функцию тканей
путем образования лимфы. Кроме того, лимфатическая система выполняет
специфическую функцию – играет роль барьера для микробов и других вредных
частиц, в т. ч. и опухолевых клеток, которые задерживаются в лимфатических узлах.
Лимфатическая система играет большую роль в иммунной функции – в
лимфатических узлах образуются защитные клетки (плазматические клетки),
которые вырабатывают антитела к болезнетворным частицам (микробы). В
лимфатических узлах также находятся В- и Т- лимфоциты, ответственные за
иммунитет.
Дренажная функция лимфатической системы осуществляется посредством
всасывания из тканей организма воды и растворенных в ней белков, продуктов
распада клеток, бактерий и т.д. Объем образующейся лимфы зависит от количества
воды, находящейся в межклеточных промежутках тканей организма, и от
количества растворенных в этой воде химических веществ и белка.
Скорость движения лимфы по лимфатическим сосудам зависит от силы сокращения
стенок этих сосудов, пульсации кровеносных сосудов, движения тела и сокращения
мышц, дыхательных движений грудной клетки. Под воздействием нервной системы
лимфатические сосуды могут сокращаться, что также влияет на скорость
лимфотока.
Общее количество лимфы, проходящее по лимфатическим сосудам за сутки,
приблизительно равно 4 л. По данным Русняка, Фельди, Сабо (1957 г.) количество
лимфы в лимфатической системе достигает 1-2 литров. Лимфатическая система
участвует в восполнении количества циркулирующей крови.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-11
ЛИТЕРАТУРА:
1. Физиология кровообращения. Регуляция кровообращения (руководство по
физиологии). Ленинград, изд. Наука, 1986., 640с.
2. Физиология кровообращения. Физиология сосудистой системы (руководство
по физиологии). Ленинград, изд. Наука, 1984., 652с.
3. Удельнов М.Г. Физиология сердца. Москва, 1975., изд. Московского
университета, 302с.
4. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
5. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
6. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
7. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
8. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г.,8 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1.
2.
3.
4.
В чем сущность опыта Станниуса
Перечислить виды артериального давления
Зарисуйте флебограмму
Какие сосуды относятся к обменным?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Физиология дыхания. Функциональная система, обеспечивающая
постоянство газов крови.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 12.
Тема лекции: Физиология дыхания. Функциональная система, обеспечивающая
постоянство газов крови.
Цель: сформировать знания об основных этапах дыхания, механизмах
дыхательных рефлексов; научить объяснять принципы регуляции дыхательной
системы, сформировать умения составления и навыки анализа кривой диссоциации
гемоглобина.
Тезисы лекции:
Дыхание является одной из жизненно важных функций организма, направленной на
поддержание оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов в
клетках. Дыхание - сложный биологический процесс, который обеспечивает
доставку кислорода тканям, использование его клетками в процессе метаболизма и
удаление образовавшегося углекислого газа.
Весь сложный процесс дыхания можно разделить на три основных этапа: внешнее
дыхание, транспорт газов кровью и тканевое дыхание.
Внешнее дыхание - газообмен между организмом и окружающим его атмосферным
воздухом. Внешнее дыхание в свою очередь можно разделить на два этапа:
• обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом;
• газообмен между кровью легочных капилляров и альвеолярный воздухом (обмен
газов в легких).
Транспорт газов кровью. Кислород и углекислый газ в свободном растворенном
состоянии переносятся в незначительном количестве, основной объем этих газов
транспортируется в связанном состоянии. Основным переносчиком кислорода
является гемоглобин. С помощью гемоглобина транспортируется также до 20%
углекислого газа (карбгемоглобин). Остальная часть углекислого газа переносится в
виде бикарбонатов плазмы крови.
Внутренне или тканевое дыхание. Этот этап дыхания также можно разделить на
два:
• обмен газов между кровью и тканями;
• потребление клетками кислорода и выделение углекислого газа.
Внешнее дыхание осуществляется циклически и состоит из фазы вдоха, выдоха и
дыхательной паузы. У человека частота дыхательных движений в среднем равна 1618 в одну минуту.
Типы дыхания
Различают грудной, брюшной и смешанный типы дыхания. Типы дыхания
вырабатываются и изменяются под воздействием внешней и внутренней среды,
особенно под влиянием труда и спортивных упражнений. Патологическое дыхание
проявляется обычно в виде изменения глубины, частоты и ритма дыхания.
Легочные объемы
При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл воздуха. Этот
объем воздуха называется дыхательным объемом.
После спокойного вдоха человек может еще максимально вдохнуть некоторое
количество воздуха - это резервный объем вдоха, он равен 2500-3000 мл.
После спокойного выдоха можно еще максимально выдохнуть некоторое
количество воздуха - это резервный объем выдоха, он равен 1300-1500 мл.
Количество воздуха, которое человек может максимально выдохнуть после самого
глубокого вдоха называется жизненной емкостью легких (ЖЕЛ).
Она складывается из дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервног
объема выдоха и равна в среднем 3500-4000 мл.
ЖЕЛ и дыхательные объемы, ее составляющие, можно определить с помощью
методики спирометрии.
Величина ЖЕЛ может изменяться в значительных пределах и зависит от
возрастных особенностей организма, степени тренированности человека, наличия
сердечно-легочной патологии.
После максимально глубокого выдоха в легких остается некоторое количество
воздуха - это остаточный объем, он равен 1300 мл.
Объем воздуха, который находится в легких к концу спокойного выдоха называется
функциональной остаточной емкостью, или альвеолярным воздухом. Он состоит из
резервного объема выдоха и остаточного объема.
Максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких после
глубокого вдоха называется общей емкостью легких, она равна сумме остаточного
объема и ЖЕЛ.
Воздух находится не только в альвеолах, но и в воздухоносных путях - полости
носа, носоглотки, трахеи, бронхов. Воздух, находящийся в воздухоносных путях не
участвует в газообмене, поэтому просвет воздухоносных путей называется мертвым
пространством. Объем анатомического мертвого пространства около 150 мл.
Хотя в воздухоносных путях не происходит газообмена они необходимы для
нормального дыхания, так как в них происходит увлажнение, согревание, очищение
от пыли и микроорганизмов вдыхаемого воздуха. При раздражении пылевыми
частицами и накопившейся слизью рецепторов носоглотки, гортани и трахеи
возникает кашель, а при раздражении рецепторов полости носа - чихание. Кашель и
чихание являются защитными дыхательными рефлексами.
Вентиляция легких. Вентиляция легких определяется объемом воздуха,
вдыхаемого или выдыхаемого в единицу времени. Количественной характеристикой
легочной вентиляции является минутный объем дыхания (МОД) - объем воздуха,
проходящего через легкие за одну минуту. В состоянии покоя МОД равен 6-9 л. При
физической нагрузке его величина резко возрастает и составляет 25-30 л.
Так как газообмен между воздухом и кровью осуществляется в альвеолах, то важна
не общая вентиляция легких, а вентиляция альвеол. Альвеолярная вентиляция
меньше вентиляции легких на величину мертвого пространства. Если из величины
дыхательного объема вычесть объем мертвого пространства, то получится объем
воздуха, содержащегося в альвеолах, а если эту величину умножить на частоту
дыхания, получим альвеолярную вентиляцию. Следовательно, эффективность
альвеолярной вентиляции выше при более глубоком и редком дыхании, чем при
частом и поверхностном.
Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха.
Атмосферный воздух, которым дышит человек, имеет относительно постоянный
состав. В выдыхаемом воздухе меньше кислорода и больше углекислого газа, в
альвеолярном воздухе еще меньше кислорода и больше углекислого газа.
Вдыхаемый воздух содержит 20,93% кислорода и 0,03% углекислого газа,
выдыхаемый воздух - кислорода 16%, углекислого газа 4,5% и в альвеолярном
воздухе содержится 14% кислорода и 5,5% углекислого газа. В выдыхаемом воздухе
углекислого газа содержится меньше, чем в альвеолярном. Это связано с тем, что к
выдыхаемому воздуху примешивается воздух мертвого пространства с низким
содержанием углекислого газа и его концентрация уменьшается.
Транспорт газов кровью
Кислород и углекислый газ в крови находятся в двух состояниях: в химически
связанном и в растворенном. Перенос кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и
углекислого газа из крови в альвеолярный воздух происходит путем диффузии.
Движущей силой диффузии является разность парциального давления (напряжения)
кислорода и углекислого газа в крови, и в альвеолярном воздухе. Молекулы газа в
силу диффузии переходят из области большего его парциального давления в область
низкого парциального давления.
Транспорт кислорода.
Из общего количества кислорода, который содержится в артериальной крови, только
0,3 об% растворено в плазме, остальное количество кислорода переносится
эритроцитами, в которых он находится в химической связи с гемоглобином, образуя
оксигемоглобин. Присоединение кислорода к гемоглобину (оксигенация
гемоглобина) происходит без изменения валентности железа.
Степень насыщения гемоглобина кислородом, т. е. образование оксигемоглобина,
зависит от напряжения кислорода в крови. Эта зависимость выражается графиком
диссоциации оксигемоглобина.
Когда напряжение кислорода в крови равно нулю, в крови находится только
восстановленный гемоглобин. Повышение напряжения кислорода приводит к
увеличению
количества
оксигемоглобина.
Особенно
быстро
уровень
оксигемоглобина возрастает (до 75%) при увеличении напряжения кислорода от 10
до 40 мм рт. ст., а при напряжении кислорода, равным 60 мм рт. ст. насыщение
гемоглобина кислородом достирает 90%. При дальнейшем повышении напряжения
кислорода насыщение гемоглобина кислородом к полному насыщению идет очень
медленно.
Крутая часть графика диссоциации оксигемоглобина соответствует напряжению
кислорода в тканях. Отлогая часть графика соответствует высоким напряжениям
кислорода и свидетельствует о том, что в этих условиях содержание
оксигемоглобина мало зависит от напряжения кислорода и его парциального
давления в альвеолярном воздухе.
Транспорт углекислого газа.
В растворенном состоянии транспортируется всего 2,5-3 об % углекислого газа, в
соединении с гемоглобином - карбгемоглобин - 4-5 об% и в виде солей угольной
кислоты 48-51 об% при условии, если из венозной крови можно извлечь около 58
об% углекислого газа.
Углекислый газ быстро диффундирует из плазмы крови в эритроциты. Соединяясь с
водой, он образует слабую угольную кислоту. В плазме эта реакция идет медленно,
а в эритроцитах под влиянием фермента карбоангидразы она резко ускоряется.
Угольная кислота сразу же диссоциирует на ионы Н+ и НСО3-. Значительная часть
ионов НСО3- выходит обратно в плазму (рис. 3) Из 58 об.% только 4-5 об.%
находится в виде карбогемоглобина. Углекислый газ присоединяется к аминной
группе гемоглобина, образуя карбаминовую связь. Процесс может идти в обе
стороны в зависимости от напряжения углекислого газа. Доля карбогемоглобина в
транспорте углекислоты может достигать 25-30%.
Наибольшая доля углекислого газа транспортируется в виде бикарбонатов и
угольной кислоты, в образовании которой участвует карбоангидраза.
Газообмен в тканях
Газообмен между кровью и тканями. Напряжение кислорода и углекислого газа в
тканевой жидкости и клетках.
Углекислота ввиду низкого парциального давления ее в легких, переходит из крови
в альвеолярный воздух. В эритроцитах уменьшается концентрация ионов НСОз-,
которые из плазмы возвращаются в эритроциты, а ионы хлора возвращаются в
плазму.
Ввиду уменьшения парциального давления углекислоты карбаминовая
связь расщепляется, карбогемоглобин отдает углекислый газ.
Кислород, ввиду более высокого его парциального давления, переходит из
альвеолярного воздуха в кровь путем диффузии. Оксигемоглобин
является кислотой, которая вытесняет ионы калия из бикарбонатов,
превращая их в угольную кислоту, которая очень быстро (в пределах 1
секунды) дегидрируется под влиянием карбоангидразы.
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ.
В ретикулярной формации продолговатого мозга находится центр,
контролирующий ритмическую деятельность дыхательных мышц, который
посылает импульсы к мотонейронам спинного мозга. Диафрагмальный нерв
берет начало от 3-4 шейных сегментов. Межреберные мышцы иннервируются
грудным отделом спинного мозга.
Дыхательный центр продолговатого мозга состоит из:
- инспираторный отдел (каудально в нижнем углу ромбовидной ямки)
- экспираторный отдел (несколько кпереди)
- пневмотаксический отдел (в верхней части варолиева моста)
Нейроны экспираторного и инспираторного отделов ДЦ находятся в
сложных реципрокных взаимоотношениях. В основном их взаимовлияния
обусловлены функционированием пневмотаксического отдела ДЦ.
Нейронам дыхательного центра свойственна автоматия. Автоматия регулируется
афферентацией от рецепторов легких, сосудистых рефлексогенных зон,
дыхательных мышц, импульсами из вышележащих отделов ЦНС и гуморальными
факторами.
В настоящее время многими разделяется теория Брэдли: В медиальной
области продолговатого мозга имеются нейроны, обрабатывающие афферентную
информацию и активирующие дыхательные нейроны; имеется два скопления
дыхательных нейронов (дорсальное и вентральное), в
дорсальном имеются инспираторные нейроны типа J-альфа и J-бета. Активация Jальфа нейронов активируются мотонейроны диафрагмальной
мышцы и инспираторные нейроны вентрального ядра, которые возбуждают
мотонейроны межреберных мышц. Одновременно активированные нейроны
J-бета начинают тормозить нейроны J-альфа, что приводит к прекращению вдоха. В
вентральном ядре имеются так же экспираторные нейроны
для активации экспираторных мышц при форсированном выдохе. Инспираторные и
экспираторные нейроны подразделяются на ранние, поздние и постоянные. В
ростральной части продолговатого мозга ниже четверохолмия находится скопление
нейронов, регулирующих смену инспирации и экспирации (пневмотаксический
центр).
Согласно Брэдли, в центральном механизме дыхания имеют значение
нейронные блоки: генерирующие инспираторную активность (J-альфа) за
счет афферентной импульсации, и выключающие инспирацию. Общая схема
по Брэдли выглядит так:
Дыхание при пониженном атмосферном давлении
При подъеме на высоту человек оказывается в условиях пониженного атмосферного
давления. Следствием понижения атмосферного давления является гипоксия,
которая развивается в результате низкого парциального давления кислорода во
вдыхаемом воздухе.
При подъеме на высоту 1,5-2 км над уровнем моря не происходит значительного
изменения снабжения организма кислородом и изменения дыхания. На высоте 2,5-5
км наступает увеличение вентиляции легких, вызванное стимуляцией каротидных
хеморецепторов. Одновременно происходит повышение артериального давления и
увеличение частоты сердечных сокращений. Все эти реакции направлены на
усиление снабжения тканей кислородом.
Увеличение вентиляции легких на высоте может привести к снижению
парциального давления углекислого газа в альвеолярном воздухе - гипокапнии, при
которой снижается стимуляция хеморецепторов, особенно центральных, это
ограничивает увеличение вентиляции легких.
На высоте 4-5 км развивается высотная (горная) болезнь, которая характеризуется:
слабостью, цианозом, снижением частоты сердечных сокращений, артериального
давления, головными болями, снижением глубины дыхания. На высоте свыше 7 км
могут наступить опасные для жизни нарушения дыхания, кровообращения и потеря
сознания. Особенно большую опасность представляет быстрое развитие гипоксии,
при котором потеря сознания может наступить внезапно.
Дыхание чистым кислородом через загубите или маску позволяет сохранить
нормальную работоспособность даже на высоте 11-12 км. На больших высотах даже
при дыхании чистым кислородом его парциальное давление в альвеолярном воздухе
оказывается ниже, чем в норме. Поэтому полеты на такие высоты возможны только
в герметизированных кабинах или скафандрах, где поддерживается достаточно
высокое атмосферное давление.
Длительное пребывание в условиях низкого атмосферного давления, например,
жизнь ,в горных местностях сопровождается акклиматизацией к кислородному
голоданию, которая проявляется в:
• увеличении количества эритроцитов в крови в результате усиления эритропоэза;
• увеличении содержания гемоглобина в крови и, следовательно, повышении
кислородной емкости крови;
• увеличении вентиляции легких;
• ускорении диссоциации оксигемоглобина в тканевых капиллярах, в результате
сдвига кривой диссоциации вправо из-за увеличения содержания в эритроцитах 2,3глицерофосфата.
• повышении плотности кровеносных капилляров в тканях, увеличением их длины и
извилистости;
• повышении устойчивости клеток, особенно нервных к гипоксии и др.
Дыхание при повышенном атмосферном давлении
Под повышенным давлением воздуха человеку приходится находиться во время
водолазных и кессонных работ. При погружении под воду через каждые 10 м
давление воды на поверхность тела увеличивается на 1 атм, следовательно, на
глубине 90 м на человека действует давление около 10 атм.
При погружении под воду в водолазных костюмах человек может дышать только
воздухом под соответствующим погружению повышенным давлением. В этих
условиях увеличивается количество газов, растворенных в крови, кислорода и
особенно азота.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-12
ЛИТЕРАТУРА:
1. Физиология дыхания (основы современной физиологии). Санкт-Петербург,
1994., 680с.
2. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
3. Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
4. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
5. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
6. Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М, 1998.,
431с.
7. Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
8. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
9. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
10.Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
11.Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
12.Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
13.человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
Перечислите основные этапы дыхания
Объясните механизм парадоксального эффекта Хэда
Назовите основные структуры дыхательного центра
Как изменится кривая диссоциации оксигемоглобина при повышении
концентрации в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерата?
5. Что такое парциальное давление газов крови?
1.
2.
3.
4.
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Физиология пищеварения.
Методы исследования, функции ЖКТ
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 13.
Тема лекции: Физиология пищеварения. Методы исследования, функции ЖКТ
Цель: Дать представление о функционировании различных отделов желудочнокишечного тракта, фазах желудочной секреции, сформировать знания об основных
механизмах секреторной и моторной деятельности
различных отделов
пищеварительного тракта; научить объяснять механизмы возникновения чувства
голода , жажды и насыщения, объяснять механизмы регуляции моторики ЖКТ,
привить навыки проведения исследований ЖКТ.
Тезисы лекции:
Функции желудочно-кишечного тракта
Секреторная функция связана с выработкой железистыми клетками
пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного
соков
и
желчи.
Двигательная, или моторная, функция осуществляется мускулатурой
пищеварительного аппарата на всех этапах процесса пищеварения и
заключается в жевании, глотании, перемешивании и передвижении пищи по
пищеварительному тракту и удалении из организма непереваренных остатков.
К моторике также относятся движения ворсинок и микроворсинок.
Всасывательная функция осуществляется слизистой оболочкой желудочнокишечного тракта. Из полости органа в кровь или лимфу поступают продукты
расщепления белков, жиров, углеводов (аминокислоты, глицерин и жирные
кислоты, моносахариды), вода, соли, лекарственные вещества.
Инкреторная, или внутрисекреторная, функция заключается в выработке ряда
гормонов, оказывающих регулирующее влияние на моторную, секреторную и
всасывательную функции желудочно-кишечного тракта. Это гастрин,
секретин, холецистокинин-панкреозимин, мотилин и др.
Экскреторная функция обеспечивается выделением пищеварительными
железами в полость желудочно-кишечного тракта продуктов обмена
(мочевина, аммиак, желчные пигменты), воды, солей тяжелых металлов,
лекарственных веществ, которые затем удаляются из организма.
Органы желудочно-кишечного тракта выполняют и ряд других не
пищеварительных функций, например, участие в водно-солевом обмене, в
реакциях местного иммунитета, гемопоэзе, фибринолизе и т.д.
Пищеварение в желудке
Пища из ротовой полости поступает в желудок, где она подвергается
дальнейшей химической и механической обработке. Кроме того, желудок
является пищевым депо. Механическая обработка пищи обеспечивается
моторной деятельностью желудка, химическая осуществляется за счет
ферментов желудочного сока. Размельченные и химически обработанные
пищевые массы в смеси с желудочным соком образуют жидкий или
полужидкий
химус.
Желудок выполняет следующие функции: секреторную, моторную,
всасывательную (эти функции будут описаны ниже), экскреторную
(выделение мочевины, мочевой кислоты, креатинина, солей тяжелых
металлов, йода, лекарственных веществ), инкреторную (образование гормонов
гастрина и гистамина), гомеостатическую (регуляция рН), участие в гемопоэзе
(выработка внутреннего фактора Касла).
Секреторная функция желудка
Секреторная функция желудка обеспечивается железами, находящимися в его
слизистой оболочке, Различают три вида желез: кардиальные, фундальные
(собственные железы желудка) и пиллорические (железы привратника).
Железы состоят из главных, париетальных (обкладочных), добавочных клеток
и мукоцитов. Главные клетки вырабатывают пепсиногены, париетальные соляную кислоту, добавочные и мукоциты - мукоидный секрет. Фундальные
железы содержат все три типа клеток. Поэтому в состав сока фундального
отдела желудка входят ферменты и много соляной кислоты и именно этот сок
играет ведущую роль в желудочном пищеварении.
Состав и свойства желудочного сока
У взрослого человека в течение суток образуется и выделяется около 2-2,5 л
желудочного сока. Желудочный сок имеет кислую реакцию (рН 1,5- 1,8). В его
состав входят вода - 99% и сухой остаток - 1%. Сухой остаток представлен
органическими
и
неорганическими
веществами.
Главный неорганический компонент желудочного сока - соляная кислота,
которая находится в свободном и связанном с протеинами состоянии. Соляная
кислота
выполняет
ряд
функций:
1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их
последующее расщепление пепсинами; 2) активирует пепсиногены и
превращает их в пепсины; 3) создает кислую среду, необходимую для
действия ферментов желудочного сока; 4) обеспечивает антибактериальное
действие желудочного сока; 5) способствует нормальной эвакуации пищи из
желудка: открытию пилорического сфинктера со стороны желудка и
закрытию со стороны 12-перстной кишки; 6)возбуждает панкреатическую
секрецию.
Кроме того, в желудочном соке содержатся следующие неорганические
вещества: хлориды, бикарбонаты, сульфаты, фосфаты, натрий, калий, кальций,
магний
и
др.
В состав органических веществ входят протеолитические ферменты, главную
роль среди которых играют пепсины. Пепсины выделяются в неактивной
форме в виде пепсиногенов. Под влиянием соляной кислоты они
активируются. Оптимум протеазной активности находится при рН 1,5-2,0.
Они расщепляют белки до альбумоз и пептонов. В желудочном соке имеются
также и непротеолитические ферменты. Желудочная липаза мало активна и
расщепляет только эмульгированные жиры. В желудке продолжается
гидролиз углеводов под влиянием ферментов слюны. Это становится
возможным потому, что пищевой комок, попавший в желудок, пропитывается
кислым желудочным соком постепенно, И в это время во внутренних слоях
пищевого комка в щелочной среде продолжается действие ферментов слюны.
В состав органических веществ входит лизоцим, обеспечивающий
бактерицидные свойства желудочного сока. Желудочная слизь, содержащая
муцин, защищает слизистую оболочку желудка от механических и
химических раздражении и от самопереваривания. В желудке вырабатывается
гастромукопротеид, или внутренний фактор Касла. Только при наличии
внутреннего фактора возможно образование комплекса с витамином В12,
участвующего в эритропоэзе. В желудочном соке содержатся также
аминокислоты, мочевина, мочевая кислота.
Регуляция желудочной секреции
Железы желудка вне процесса пищеварения выделяют только слизь и
пилорический сок. Отделение желудочного сока начинается при виде, запахе
пищи, поступлении ее в ротовую полость. Процесс желудочного
сокоотделения можно разделить на несколько фаз: сложно-рефлекторную
(мозговую),
желудочную
и
кишечную.
Сложно-рефлекторная (мозговая) фаза включает условно-рефлекторный и
безусловно-рефлекторный механизмы. Условно-рефлекторное отделение
желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных,
слуховых рецепторов (запах, вид пищи, звуковые раздражители, связанные с
приготовлением пищи, разговорами о пище). В результате синтеза
афферентных зрительных, слуховых и обонятельных раздражении в таламусе,
гипоталамусе, лимбической системе и коре больших полушарий головного
мозга повышается возбудимость нейронов пищеварительного бульбарного
центра и создаются условия для запуска секреторной активности желудочных
желез. Сок, выделяющийся при этом, И.П. Павлов назвал запальным, или
аппетитным. Безусловно-рефлекторное желудочное сокоотделение начинается
с момента попадания пищи в ротовую полость и связано с возбуждением
рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода. Импульсы по афферентным
волокнам язычного (V пара черепно-мозговых нервов), языкоглоточного (IX
пара) и верхнего гортанного (X пара) нервов поступают в центр желудочного
сокоотделения в продолговатом мозге. От центра импульсы по эфферентным
волокнам блуждающего нерва передаются к железам желудка, что приводит к
усилению секреции. Сок, выделяющийся в первую фазу желудочной
секреции, обладает большой протеолитической активностью и имеет большое
значение для пищеварения, так как благодаря ему желудок оказывается
заранее
подготовленным
к
приему
пищи.
Торможение секреции желудочного сока происходит за счет раздражения
эфферентных симпатических волокон, идущих из центров спинного мозга.
Желудочная фаза секреции наступает с момента попадания пищи в желудок.
Эта фаза реализуется за счет блуждающего нерва, внутриорганного отдела
нервной системы и гуморальных факторов. Желудочная секреция в эту фазу
обусловлена раздражением пищей рецепторов слизистой желудка, откуда
импульсы передаются по афферентным волокнам блуждающего нерва в
продолговатый мозг, а затем по эфферентным волокнам блуждающего нерва
поступают к секреторным клеткам.
Кишечная фаза секреции начинается при переходе химуса из желудка в
кишечник. Химус воздействует на хемо-, осмо-, механорецепторы кишечника
и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. В зависимости
от степени гидролиза пищевых веществ, в желудок поступают сигналы,
повышающие желудочную секрецию или, наоборот, тормозящие.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-13
ЛИТЕРАТУРА:
1. Физиология пищеварения (руководство по физиологии). Ленинград.
Наука, 1974., 762с
2. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. Уч.
пособие. 1994.
3. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург,
1994г.
4. Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова,
Москва, Высшая школа, 1987 .
5. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
6. 4. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых
тканей. Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
7. Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М,
1998., 431с.
8. Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое
пособие. 1991.
9. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. Уч.
пособие. 1994.
10.Теппермен Дж., Х.Теппермен. Физиология обмена веществ и
эндокринной системы. Москва, Мир, 1989., 648с.
11.Физиология водно-солевого обмена и почки (основы современной
физиологии). Санкт-Петербург, 1993., 576с.
12.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух
томах, М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Назовите основные фазы желудочной секреции
2. Объясните механизм пристеночного пищеварения
3. Какие вещества всасываются в толстой кишке
4. Перечислите основные фазы глотания
5. В какую фазу желудочной секреции пищеварительный сок вырабатывается
в ответ на запах пищи?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Пищеварение в полости рта.
Состав и регуляция слюноотделения.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 14.
Тема лекции: Пищеварение в полости рта. Состав и регуляция слюноотделения.
Цель:
Изучить
фазы
желудочной
секреции,
основные
механизмы
функционирования различных отделов пищеварительного тракта; научиться
объяснять механизмы возникновения чувства голода, жажды и насыщения, уметь
объяснять механизмы регуляции моторики ЖКТ, привить навыки определения
основного обмена.
Тезисы лекции:
Пищеварение в полости рта
Пищеварение начинается в ротовой полости, где происходит механическая и
химическая обработка пищи. Механическая обработка заключается в
измельчении пищи, смачивании ее слюной и формировании пищевого комка.
Химическая обработка происходит за счет ферментов, содержащихся в слюне.
В полость рта впадают протоки трех пар крупных слюнных желез:
околоушных, подчелюстных, подъязычных и множества мелких желез,
находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек.
Околоушные железы и железы, расположенные на боковых поверхностях
языка, - серозные (белковые). Их секрет содержит много воды, белка и солей.
Железы, расположенные на корне языка, твердом и мягком нёбе, относятся к
слизистым слюнным железам, секрет которых содержит много муцина.
Подчелюстные и подъязычные железы являются смешанными.
Состав и свойства слюны.
Слюна, находящаяся в ротовой полости, является смешанной. Ее рН равна 6,87,4. У взрослого человека за сутки образуется 0,5-2 л слюны. Она состоит из
99% воды и 1% сухого остатка. Сухой остаток представлен органическими и
неорганическими веществами. Среди неорганических веществ - анионы
хлоридов, бикарбонатов, сульфатов, фосфатов; катионы натрия, калия,
кальция магния, а также микроэлементы: железо, медь, никель и др.
Органические вещества слюны представлены в основном белками. Белковое
слизистое вещество муцин склеивает отдельные частицы пищи и формирует
пищевой комок. Основными ферментами слюны являются амилаза и мальтаза,
которые действуют только в слабощелочной среде. Амилаза расщепляет
полисахариды (крахмал, гликоген) до мальтозы (дисахарида). Мальтаза
действует
на
мальтозу
и
расщепляет
ее
до
глюкозы.
В слюне в небольших количествах обнаружены также и другие ферменты:
гидролазы, оксиредуктазы, трансферазы, протеазы, пептидазы, кислая и
щелочная фосфатазы. В слюне содержится белковое вещество лизоцим
(мурамидаза),
обладающее
бактерицидным
действием.
Пища находится в полости рта всего около 15 секунд, поэтому здесь не
происходит полного расщепления крахмала. Но пищеварение в ротовой
полости имеет очень большое значение, так как является пусковым
механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта и
дальнейшего расщепления пищи.
Функции слюны
Слюна выполняет указанные ниже функции. Пищеварительная функция - о
ней
было
сказано
выше.
Экскреторная функция. В составе слюны могут выделяться некоторые
продукты обмена, такие как мочевина, мочевая кислота, лекарственные
вещества (хинин, стрихнин), а также вещества, поступившие в организм (соли
ртути,
свинца,
алкоголь).
Защитная функция. Слюна обладает бактерицидным действием благодаря
содержанию лизоцима. Муцин способен нейтрализовать кислоты и щелочи. В
слюне находится большое количество иммуноглобулинов, что защищает
организм от патогенной микрофлоры. В слюне обнаружены вещества,
относящиеся к системе свертывания крови: факторы свертывания крови,
обеспечивающие местный гемостаз; вещества, препятствующие свертыванию
крови и обладающие фибринолитической активностью; вещество,
стабилизирующее фибрин. Слюна защищает слизистую оболочку полости рта
от
пересыхания.
Трофическая функция. Слюна является источником кальция, фосфора, цинка
для формирования эмали зуба.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-14
ЛИТЕРАТУРА:
1. Физиология пищеварения (руководство по физиологии). Ленинград. Наука,
1974., 762с
2. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. Уч. пособие.
1994.
3. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург,
1994г.
4. Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
5. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
6. 4. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
7. Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М, 1998.,
431с.
8. Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие.
1991.
9. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. Уч. пособие.
1994.
10.Теппермен Дж., Х.Теппермен. Физиология обмена веществ и эндокринной
системы. Москва, Мир, 1989., 648с.
11.Физиология водно-солевого обмена и почки (основы современной
физиологии). Санкт-Петербург, 1993., 576с.
12.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1.
2.
3.
4.
5.
Назовите основные ферменты слюны
Объясните механизм пристеночного пищеварения
Какие вещества всасываются в толстой кишке
При каких условиях определяется основной обмен
Что такое положительный азотистый баланс?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Пищеварение в различных отделах ЖКТ.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 15.
Тема лекции: Пищеварение в различных отделах ЖКТ.
Цель: Дать представление о функционировании различных отделов желудочнокишечного тракта, фазах желудочной секреции, сформировать знания об основных
механизмах секреторной и моторной деятельности
различных отделов
пищеварительного тракта; научить объяснять механизмы возникновения чувства
голода , жажды и насыщения, объяснять механизмы регуляции моторики ЖКТ,
привить навыки проведения исследований ЖКТ.
Тезисы лекции:
Пищеварение в тонкой кишке
В тонкой кишке происходят основные процессы переваривания пищевых
веществ. Особенно велика роль ее начального отдела - двенадцатиперстной
кишки. В процессе пищеварения здесь участвуют панкреатический, кишечный
соки и желчь. С помощью ферментов, входящих в состав панкреатического и
кишечного соков, происходит гидролиз белков, жиров и углеводов.
Состав и свойства панкреатического сока
Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы заключается в
образовании и выделении в двенадцатиперстную кишку 1,5-2,0 л
панкреатического сока. В состав поджелудочного сока входят вода и сухой
остаток (0,12%), который представлен неорганическими и органическими
веществами. В соке содержатся катионы Na+, Ca2+, К+, Мg+ и анионы Cl-,
SO32-, HPO42-. Особенно много в нем бикарбонатов, благодаря которым рН
сока равна 7,8-8,5. Ферменты поджелудочного сока активны в слабощелочной
среде.
Панкреатический сок представлен протеолитическими, липолитическими и
амилолитическими ферментами, переваривающими белки, жиры, углеводы и
нуклеиновые кислоты. Альфа-амилаза, липаза и нуклеаза секретируются в
активном состоянии; протеазы - в виде проэнзимов. Альфа-амилаза
поджелудочной железы расщепляет полисахариды до олиго-, ди- и
моносахаридов.
Состав и свойства кишечного сока
Кишечный сок представляет собой секрет желез, расположенных в слизистой
оболочке вдоль всей тонкой кишки (дуоденальных, или бруннеровых желез,
кишечных крипт, или либеркюновых желез, кишечных эпителиоцитов,
бокаловидных клеток, клеток Панета). У взрослого человека за сутки
отделяется 2 - 3 л кишечного сока, рН от 7,2 до 9,0. Сок состоит из воды и
сухого остатка, который представлен неорганическими и органическими
веществами. Из неорганических веществ в соке содержится много
бикарбонатов, хлоридов, фосфатов натрия, кальция, калия. В состав
органических веществ входят белки, аминокислоты, слизь. В кишечном соке
находится более 20 ферментов, обеспечивающих конечные стадии
переваривания всех пищевых веществ. Это энтерокиназа, пептидазы,
щелочная фосфатаза, нуклеаза, липаза, фосфолипаза, амилаза, лактаза,
сахараза. Встречаются наследственные и приобретенные дефициты кишечных
ферментов, расщепляющих углеводы (дисахаридаз), что приводит к
непереносимости соответствующих дисахаридов. Например, у многих людей,
особенно народов Азии и Африки, выявлена лактазная недостаточность.
Основная часть ферментов поступает в кишечный сок при отторжении клеток
слизистой оболочки кишки. Значительное количество ферментов
адсорбируется на поверхности эпителиальных клеток кишки, осуществляя
пристеночное пищеварение.
Пищеварение в толстой кишке
Из тонкой кишки химус через илеоцекальный сфинктер (баугиниеву заслонку)
переходит в толстую кишку. Роль толстой кишки в процессе переваривания
пищи небольшая, так как пища почти полностью переваривается и
всасывается в тонкой кишке, за исключением растительной клетчатки. В
толстой кишке происходят концентрирование химуса путем всасывания воды,
формирование каловых масс и удаление их из кишечника. Здесь также
происходит всасывание электролитов, водорастворимых витаминов, жирных
кислот, углеводов.
Секреторная функция толстой кишки
Железы слизистой оболочки толстой кишки выделяют небольшое количество
сока (рН 8,5-9,0), который содержит в основном слизь, отторгнутые
эпителиальные клетки и небольшое количество ферментов (пептидазы,
липаза, амилаза, щелочная фосфатаза, катепсин, нуклеаза) со значительно
меньшей активностью, чем в тонкой кишке. Однако при нарушении
пищеварения вышележащих отделов пищеварительного тракта толстая кишка
способна их компенсировать путем значительного повышения секреторной
активиста. Регуляция сокоотделения в толстой кишке обеспечивается
местными механизмами. Механическое раздражение слизистой \очки
кишечника усиливает секрецию в 8 -10 раз.
Моторика пищеварительного тракта
Моторная функция желудочно-кишечного тракта осуществляется во всех его
отделах и заключается в измельчении пищи в ходе жевания, перемешивании и
продвижении пищи по пищеварительному тракту, сокращении и расслаблении
сфинктеров, движении ворсинок и микроворсинок тонкой кишки, удалении
непереваренных остатков пищи. На оральном и аборальном концах моторика
осуществляется с участием произвольных поперечно-полосатых мышц, в
других отделах желудочно-кишечного тракта - с участием гладкой
мускулатуры. Поэтому процессы жевания, глотания и дефекации подчиняются
сознательному контролю. Сфинктеры выполняют роль клапанов,
обеспечивающих движение пищевого содержимого в каудальном направлении
и однонаправленное движение пищеварительных соков. В пищеварительном
тракте насчитывается около 35 сфинктеров.
Моторная функция желудка
Моторная функция желудка способствует перемешиванию пищи с
желудочным соком, продвижению и порционному появлению содержимого
желудка в двенадцатиперстную кишку. Она обеспечивается работой гладкой
мускулатуры. Мышечная оболочка желудка состоит из трех слоев гладких
мышц: внешнего продольного, среднего кругового и внутреннего косого. В
пилорической части желудка волокна кругового и продольного слоев
образуют сфинктер. Для некоторых мышечных клеток внутреннего косого
слоя характерно наличие пейсмекерной активности.
Эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку
Содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку отдельными
порциями благодаря сокращению мускулатуры желудка и открытию
сфинктера привратника. Открытие пилорического сфинктера происходит
вследствие раздражения рецепторов слизистой пилорической части желудка
соляной кислотой. Перейдя в двенадцатиперстную кишку, НС1, находящаяся
в химусе, воздействует на хеморецепторы слизистой кишки, что приводит к
рефлекторному закрытию пилорического сфинктера (запирательный
пилорический рефлекс). После нейтрализации кислоты в двенадцатиперстной
кишке щелочным дуоденальным соком пилорический сфинктер снова
открывается. Скорость перехода содержимого желудка в двенадцатиперстную
кишку зависит от состава, объема, консистенции, осмотического давления,
температуры и рН желудочного содержимого, степени наполнения
двенадцатиперстной кишки, состояния сфинктера привратника. Жидкость
переходит в двенадцатиперстную кишку сразу после поступления в желудок.
Содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку только тогда,
когда его консистенция становится жидкой или полужидкой. Углеводная
пища эвакуируется быстрее, чем пища, богатая белками. Жирная пища
переходит в двенадцатиперстную кишку с наименьшей скоростью. Время
полной эвакуации смешанной пищи из желудка составляет б- 1.0 часов.
Моторная функция тонкой кишки
За счет двигательной активности наружных продольных и внутренних
(кольцевых) мышц тонкой кишки происходит перемешивание химуса с соком
поджелудочной железы и кишечным соком и продвижение химуса по тонкой
кишке. В тонкой кишке различают несколько видов движений: ритмическая
сегментация, маятникообразные, перистальтические, тонические сокращения.
Ритмическая сегментация обеспечивается сокращением кольцевых мышц. В
результате этих сокращений образуются поперечные перехваты, которые
делят кишку (и пищевую кашицу) на небольшие сегменты, что способствует
лучшему растиранию химуса и перемешиванию его с пищеварительными
соками.
Моторная функция толстой кишки
Моторная функция толстой кишки обеспечивает резервную функцию, т.е.
накопление кишечного содержимого и периодическое удаление каловых масс
из кишечника. Кроме того, моторная активность кишки способствует
всасыванию воды. В толстой кишке наблюдаются следующие виды
сокращений: перистальтические, антиперистальтические, пропульсивные,
маятникообразные, ритмическая сегментация.
Регуляция моторики желудочно-кишечного тракта
Регуляция моторной функции пищеварительного тракта осуществляется
нейрогуморальными
механизмами.
Активация блуждающего нерва усиливает перистальтику пищевода и
расслабляет тонус кардии желудка. Симпатические волокна оказывают
противоположный эффект. Кроме того, регуляция моторики осуществляется
межмышечным,
или
ауэрбаховским,
сплетением.
Блуждающие нервы возбуждают моторную активность желудка,
симпатические - угнетают. Большое значение в регуляции моторики желудка
имеет внутриорганный отдел вегетативной нервной системы (ауэрбаховское
сплетение) за счет местных периферических рефлексов. Возбуждающим
действием на сократительную активность гладкой мускулатуры желудка
обладают гастрин, гистамин, серотонин, мотилин, инсулин, ионы калия.
Торможение моторики желудка вызывают энтерогастрон, адреналин,
норадреналин, секретин, глюкагон, ХЦК-ПЗ, ЖИП, ВИП, бульбогастрон.
Механическое раздражение кишечника пищевыми веществами приводит к
рефлекторному
торможению
двигательной
активности
желудка
(энтерогастральный рефлекс). Особенно выражен этот рефлекс при
поступлении в двенадцатиперстную кишку жира и соляной кислоты.
Двигательная активность тонкой кишки регулируется миогенными, нервными
и гуморальными механизмами. Парасимпатические нервы в основном
возбуждают, а симпатические - тормозят сокращения тонкой кишки.
Гуморальные вещества осуществляют регуляцию моторики кишки, или
непосредственно влияя на миоциты или на энтеральные нейроны.
Стимулируют моторику вазопрессин, окситоцин, брадикинин, серотонин,
гистамин, гастрин, мотилин, ХЦК-ПЗ, вещество Р, тормозят - секретин, ВИП,
ГИП.
Акт дефекации и его регуляция
Каловые массы удаляются с помощью акта дефекации, представляющего
сложнорефлекторный процесс опорожнения дистального отдела толстой
кишки через задний проход. При наполнении ампулы прямой кишки калом и
повышении в ней давления до 40 - 50 см вод.ст. происходит раздражение
механо- и барорецепторов. Возникшие при этом импульсы по афферентным
волокнам тазового (парасимпатического) и срамного (соматического) нервов
направляются в центр дефекации, который расположен в поясничной и
крестцовой частях спинного мозга (непроизвольный центр дефекации). Из
спинного мозга по эфферентным волокнам тазового нерва импульсы идут к
внутреннему сфинктеру, вызывая его расслабление, и одновременно
усиливают
моторику
прямой
кишки.
Произвольный акт дефекации осуществляется при участии коры больших
полушарий, гипоталамуса и продолговатого мозга, которые оказывают свой
эффект через центр непроизвольной дефекации в спинном мозге.
Всасывание
Всасывание - это процесс транспорта переваренных пищевых веществ из
полости желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу и межклеточное
пространство.
Оно осуществляется на протяжении всего пищеварительного тракта, но в
каждом
отделе
имеются
свои
особенности.
Механизмы всасывания
Для всасывания микромолекул - продуктов гидролиза питательных веществ,
электролитов, лекарственных препаратов используются несколько видов
транспортных механизмов.
1. Пассивный транспорт, включающий в себя диффузию, фильтрацию и
осмос.
2. Облегченная диффузия.
3. 3. Активный транспорт.
Состав желчи
Печеночная желчь имеет золотисто-желтый цвет, пузырная - темнокоричневый; рН печеночной желчи - 7,3-8,0, относительная плотность - 1,0081,015; рН пузырной желчи - 6.0-7,0 за счет всасывания гидрокарбонатов, а
относительная
плотность
1,026-1,048.
Желчь состоит из 98% воды и 2% сухого остатка, куда входят органические
вещества: соли желчных кислот, желчные пигменты - билирубин и
биливердин, холестерин, жирные кислоты, лецитин, муцин, мочевина,
мочевая кислота, витамины А, В, С; незначительное количество ферментов:
амилаза, фосфатаза, протеаза, каталаза, оксидаза, а также аминокислоты и
глюкокортикоиды; неорганические вещества: Nа+, К+, Са2+, Fe++, С1-,
HCO3-, SO4-, Р04-. В желчном пузыре концентрация всех этих веществ в 5-6
раз
больше,
чем
в
печеночной
желчи.
Функции желчи
Желчь выполняет целый ряд важных функций.
1. Эмульгирует жиры, делая водорастворимыми жирные кислоты.
2. Способствует всасыванию триглицеридов и образованию мицелл и
хиломикронов.
3. Активирует липазу.
4. Стимулирует моторику тонкого кишечника.
5. Инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке.
6. Оказывает бактерицидное и бактериостатическое действие на кишечную
флору.
7. Стимулирует пролиферацию и слущивание энтероцитов.
8. Усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов.
9. Стимулирует желчеобразование и желчевыделение.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-15
ЛИТЕРАТУРА:
1. Физиология пищеварения (руководство по физиологии). Ленинград. Наука,
1974., 762с
2. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. Уч. пособие.
1994.
3. Теппермен Дж., Х.Теппермен. Физиология обмена веществ и эндокринной
системы. Москва, Мир, 1989., 648с.
4. Тернер А.Я. Гормональные механизмы регуляции экскреции натрия почками.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1997., 63с.
5. Физиология водно-солевого обмена и почки (основы современной
физиологии). Санкт-Петербург, 1993., 576с.
6. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
7. Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
8. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
9. Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие.
1991.
10.Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
11.Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
12.Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
13.Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
14.Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
15.Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
16.человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1.Назовите основные фазы желудочной секреции
2. Объясните механизм пристеночного пищеварения
3. Какие вещества всасываются в толстой кишке
4. Перечислите основные фазы глотания
5. В какую фазу желудочной секреции пищеварительный сок вырабатывается в
ответ на запах пищи?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Обмен веществ и энергии. Питание.
Терморегуляция. Физиология выделения.
Фильтрационно-реабсорбционно-секреторная теория мочеобразования.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 16.
Тема лекции: Обмен веществ и энергии. Питание. Терморегуляция. Физиология
выделения. Фильтрационно-реабсорбционно-секреторная теория мочеобразования.
Цель: дать представление об основных этапах и регуляции обмена белков, жиров,
углеводов, минеральных веществ и воды в организме. Привить навыки определения
и умения анализировать основной обмен по номограмме и спирометаболической
линейке. Сформировать знания о механизмах физической и химической
терморегуляции, усвоить понятия изотермии, лихорадки и гипертермии, привить
навыки составления и умения анализа температурной схемы тела. Научить
объяснять
механизмы клубочкой фильтрации, канальцевой реабсорбции и
канальцевой секреции, и уметь объяснять механизм образования конечной мочи и
поворотно-противоточной системы, привить умения
анализировать состав
конечной мочи.
Тезисы лекции:
Обмен веществ и энергии
- это совокупность физических, химических и физиологических процессов
превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен
веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Обмен
веществ у живых организмов заключается в поступлении из внешней среды
различных веществ, в превращении и использовании их в процессах
жизнедеятельности и в выделении образующихся продуктов распада в
окружающую
среду.
Все происходящие в организме преобразования вещества и энергии
объединены общим названием - метаболизм (обмен веществ). На
клеточном уровне эти преобразования осуществляются через сложные
последовательности реакций, называемые путями метаболизма, и могут
включать тысячи разнообразных реакций.
Эти реакции протекают не хаотически, а в строго определенной
последовательности и регулируются множеством генетических и химических
механизмов. Метаболизм можно разделить на два взаимосвязанных, но
разнонаправленных процесса: анаболизм (ассимиляция) и катаболизм
(диссимиляция).
Анаболизм
- это совокупность процессов биосинтеза органических веществ (компонентов
клетки и других структур органов и тканей). Он обеспечивает рост, развитие,
обновление биологических структур, а также накопление энергии (синтез
макроэргов). Анаболизм заключается в химической модификации и
перестройке поступающих с пищей молекул в другие более сложные
биологические
молекулы.
Например,
включение
аминокислот
в
синтезируемые клеткой белки в соответствии с инструкцией, содержащейся в
генетическом материале данной клетки.
Катаболизм
- это совокупность процессов расщепления сложных молекул до более
простых веществ с использованием части из них в качестве субстратов для
биосинтеза и расщеплением другой части до конечных продуктов
метаболизма с образованием энергии. К конечным продуктам метаболизма
относятся вода (у человека примерно 350 мл в день), двуокись углерода
(около 230 мл/мин), окись углерода (0,007 мл/мин), мочевина (около 30
г/день), а также другие вещества, содержащие азот (примерно б г/день).
Катаболизм
обеспечивает
извлечение
химической
энергии
из
содержащихся в пище молекул и использование этой энергии на
обеспечение необходимых функций. Например, образование свободных
аминокислот в результате расщепления поступающих с пищей белков и
последующее окисление этих аминокислот в клетке с образованием СО2, и
Н2О, что сопровождается высвобождением энергии.
Прямая калориметрия заключается в непосредственном измерении тепла,
выделяемого организмом. Для этого животное или человек помещается в
специальную герметическую камеру, по трубам, проходящим через нее,
протекает вода. Для вычисления теплопродукции используются данные о
теплоемкости жидкости, ее объеме, протекающем через камеру за единицу
времени, и разности температур поступающей в камеру и вытекающей
жидкости.
Непрямая калориметрия основана на том, что источником энергии в
организме являются окислительные процессы, при которых потребляется
кислород и выделяется углекислый газ. Поэтому энергетический обмен можно
оценивать, исследуя газообмен. Наиболее распространен способ ДугласаХолдейна, при котором в течение 10-15 мин собирают выдыхаемый
обследуемым человеком воздух в мешок из воздухонепроницаемой ткани
(мешок Дугласа). Затем определяют объем выдохнутого воздуха и процентное
содержание в нем О2 и СО2.
Дыхательный коэффициент
По соотношению между количеством выделенного углекислого газа и
количеством потребленного за данный период времени кислорода дыхательному коэффициенту (ДК) - можно установить, какие вещества
окисляются в организме.
ДК при окислении белков равен 0,8,
при окислении жиров - 0,7,
а углеводов - 1,0.
Каждому значению ДК соответствует определенный холерический эквивалент
кислорода, т.е. то количество тепла, которое выделяется при окислении
какого-либо вещества на каждый литр поглощенного при этом кислорода.
Количество энергии на единицу потребляемого 02 зависит от типа
окисляющихся в организме веществ.
Калорический эквивалент кислорода при окислении углеводов равен 21 кДж
на 1 л 02 (5 ккал/л), белков - 18,7 кДж (4,5 ккал), жиров - 19,8 кДж (4,74 ккал).
Для косвенного определения интенсивности обмена могут быть использованы
некоторые физиологические параметры, связанные с потреблением кислорода:
частота дыханий и вентиляционный объем, частота сокращений сердца и
минутный объем кровотока - все они отражают затраты энергии. Однако эти
показатели недостаточно точны.
Основной обмен
Интенсивность энергетического обмена значительно варьирует и зависит от
многих факторов. Поэтому для сравнения энергетических затрат у разных
людей была введена условная стандартная величина - основной обмен.
Основной обмен [00] - это минимальные для бодрствующего организма
затраты энергии, определенные в строго контролируемых стандартных
условиях: при комфортной температуре 18-20 градусов тепла); в положении
лежа (но обследуемый не должен спать); в состоянии эмоционального покоя,
так как стресс усиливает метаболизм; натощак, т.е. через 12- 16 ч после
последнего приема пищи.
Основной обмен зависит от пола, возраста, роста и массы тела человека.
Величина основного обмена в среднем составляет 1 ккал в 1 ч на 1 кг массы
тела. У мужчин в сутки основной обмен приблизительно равен 1700 ккал, у
женщин основной обмен на 1 кг массы тела примерно на 10% меньше, чем у
мужчин, у детей он больше, чем у взрослых, и с увеличением возраста
постепенно снижается.
Физиологические нормы питания
Каждому человеку необходим собственный набор компонентов рациона,
отвечающий индивидуальным особенностям его обмена веществ.
Согласно теории сбалансированного питания (А.А. Покровский) полноценное питание характеризуется оптимальным соответствием
количества и соотношений всех компонентов пищи физиологическим
потребностям организма. Принимаемая пища должна с учетом ее усвояемости
восполнять энергетические затраты человека, которые определяются как
сумма основного обмена, специфического динамического действия пищи и
расхода энергии на выполняемую работу. При регулярном превышении
суточной калорийности пищи над затратами энергии происходит увеличение
количества депонированного жира. Например, ежедневное употребление
сверх нормы одной сдобной булочки (300 ккал) в течение года может
привести к отложению 5,4- 10,8 кг жира. В рационе должны быть
сбалансированы белки, жиры и углеводы. Среднее соотношение их
энергетической ценности должно составлять - 15:30:55%, что обеспечивает
энергетические и пластические потребности организма. Должны быть
сбалансированы белки с незаменимыми и заменимыми аминокислотами,
жиры с разной насыщенностью жирных кислот, углеводы с разным числом
мономеров и наличием балластных веществ (целлюлоза, пектин и др.).
Согласно теории адекватного питания (А.М. Уголев), важно соответствие
набора пищевых веществ ферментному составу пищеварительной системы. В
ней подчеркивается трехэтапность пищеварения и необходимость
индивидуальной адекватности питания этим этапам. Например, при
недостаточности лактазы молоко является неадекватным видом пищи. В этой
теории считается, что первичный поток нутриентов формируется в результате
переваривания и всасывания пищи, но кроме него есть поток вторичных
пищевых веществ, который образуется в результате деятельности
микроорганизмов кишечника. Из компонентов пищи с участием
микроорганизмов образуются вещества, которые обладают не только
энергетической и пластической ценностью, но и способностью влиять на
многие физиологические процессы (иммунные, защитные, поведенческие).
Химическая терморегуляция.
Химическая терморегуляция обеспечивает определенный уровень теплопродукции,
необходимый для нормального осуществления ферментативных процессов в тканях.
Образование тепла в организме происходит вследствие непрерывно совершающихся
экзотермических реакций, которые протекают во всех органах и тканях, но с
различной интенсивностью. Наиболее интенсивное образование тепла происходит в
мышцах. Если даже человек лежит неподвижно, но с напряженной мускулатурой, то
теплообразование повышается на 10%. Незначительная двигательная активность
приводит к повышению теплообразования на 50-80%, а тяжелая мышечная работа
— на 400-500%.
В условиях холода теплообразование в мышцах резко возрастает. Это обусловлено
тем, что охлаждение поверхности тела приводит к рефлекторному беспорядочному
сокращению мышц — мышечной дрожи.
В процессах теплообразования, кроме мышц, значительную роль играют печень и
почки. При охлаждении тела теплопродукция в печени возрастает.
Физическая терморегуляция.
Физическая терморегуляция осуществляется путем изменения отдачи тепла
организмом.
Теплоотдача осуществляется следующими путями:
• излучением (радиацией);
• проведением (кондукцией);
• конвекцией;
• испарением.
Теплоизлучение (радиация) обеспечивает отдачу тепла организмом окружающей его
среде при помощи инфракрасного излучения с поверхности тела. Путем радиации
организм отдает большую часть тепла. В состоянии покоя и в условиях
температурного комфорта за счет радиации выделяется более 60% тепла,
образующегося в организме.
Теплопроведение происходит при контакте с предметами, температура которых
ниже температуры тела. Путем теплопроведения организмом теряется около 3%
тепла.
Конвекция обеспечивает отдачу тепла прилегающему к телу воздуху или жидкости.
В процессе конвекции тепло уносится от поверхности коки потоком воздуха или
жидкости. Путем конвекции организмом отдается около 15% тепла.
Отдача тепла организмом осуществляется также путем испарения воды с
поверхности кожи и со слизистых оболочек дыхательным путей в процессе
дыхания. Испарение воды с поверхности тела происходит при выделении пота.
Даже в условиях температурного комфорта и при отсутствии видимого
потоотделения через кожу испаряется до 0,5 л воды в сутки. Испарение 1 л пота у
человека может понизить температуру тела на 10°С. Путем испарения из организма
удаляется около 20% тепла. При температуре окружающей среды, равной или выше
температуры тела человека, когда другие способы отдачи тепла резко уменьшаются,
испарение воды становится главным способом отдачи тепла. Отдача тепла
испарением уменьшается при увеличении влажности воздуха н полностью
прекращается при 100% относительной влажности.
Органы выделения
В процессе жизнедеятельности в организме человека и животных образуются
значительные количества продуктов распада органических соединений, часть
которых не используется клетками. Эти продукты распада обязательно должны
быть удалены из организма.
Конечные продукты обмена веществ, выделяемые организмом, называются
экскретами, а органы, выполняющие выделительные функции, экскреторными или
выделительными.
Легкие— способствуют выделению в окружающую среду углекислого газа (СО) и
воды в виде паров (около 400 мл в сутки). Дыхание - это неотъемлемый признак
жизни. В организме человека запасы кислороды ограничены. Поэтому организм
нуждается в непрерывном поступлении кислорода из окружающей среды.
Так же постоянно и непрерывно из организма должен удаляться углекислый газ,
который всегда образуется в процессе обмена веществ ив больших количествах
является токсичным соединением.
Дыхание - сложный непрерывный процесс, в результате которого постоянно
обновляется газовый состав крови.
Желудочно-кишечный тракт выделяет незначительное количество воды, желчных
кислот, пигментов, холестерина, некоторые лекарственные вещества (при
поступлении их в организм), соли тяжелых металлов (железо, кадмий,
марганец) и непереваренные остатки пищи в виде каловых масс.
Экскреторная функция
пищеварительного
аппарата
обеспечивается
выделением пищеварительными железами в полость желудочно - кишечного тракта
продуктов обмена ( мочевины, аммиака), которые затем удаляются из организма.
Кожа выполняет экскреторную функцию за счет наличия потовых и сальных
желез. Потовые железы заложены в подкожной клетчатке и по поверхности тела
распространены неравномерно. Больше всего обнаружено потовых желез на
ладонях, подошвах и в подмышечных впадинах.
Они имеют форму клубочков и представляют собой трубчатые железы.
Пот содержит 98% воды и 2% плотного остатка. В состав пота входят
неорганические (хлорид натрия и хлорид калия) и органические (мочевина,
мочевая кислота, креатинин, летучие жирные кислоты и др.) вещества. У
больных сахарным диабетом с потом может выделяться глюкоза. Реакция пота
кислая (рН 3,8—6,2), плотность его равна 1,001—1,006.
У человека образование пота происходит непрерывно, за сутки выделяется около
0,5—0,6 л. Человек обычно не замечает выделения пота, так как он немедленно
испаряется.
Потоотделение представляет собой рефлекторный процесс и регулируется
нервной системой. Секреторными нервами потовых желез являются симпатические
нервы. Потовые железы каждого участка тела иннервируются от определенных
сегментов спинного мозга. Кроме спинномозговых центров потоотделения,
существует центр потоотделения в продолговатом мозге, который в свою
очередь регулируется высшими вегетативными центрами, расположенными в
гипоталамусе. Отмечено влияние коры большого мозга на потоотделение. Кроме
рефлекторного механизма возбуждения центров потоотделения, существует
гуморальный механизм. Активность центров потоотделения зависит от
температуры крови, омывающей их нейроны.
Основным же органом выделения являются почки, которые выводят с мочой
большую часть конечных продуктов обмена, главным образом содержащих азот
(мочевину, аммиак, креатинин и др.). Процесс образования и выделения мочи из
организма называется диурезом.
ФИЗИОЛОГИЯ ПОЧЕК
Нефрон является структурно-функциональной единицей почки. У человека
общее число нефронов в почке достигает в среднем 1 млн.
Нефрон представляет собой длинный канадец, начальный отдел которого в виде
двухстенной чаши окружает артериальный капиллярный клубочек, а конечный
— впадает в собирательную трубку.
В нефроне выделяют следующие отделы:
1) почечное (мальпигиево) тельце состоит из сосудистого клубочка и
окружающей его капсулы почечного клубочка (Шумлянского—Боумена).
2) проксимальный сегмент включает извитую (извитой канадец первого
порядка) и прямую части (толстый отдел петли нефрона (Геиле);
3) тонкий сегмент петли нефрона;
4) дистальный сегмент, состоящий из прямой (толстый восходящий отдел
петли нефрона) и извитой части (извитой канадец второго порядка).
Дистальные извитые канальцы открываются в собирательные трубки.
Юкстагломерулярный комплекс.
Юкстагломерулярный, или околоклубочковый, комплекс состоит в основном из
миоэпителиальных клеток, располагающихся главным образом вокруг приносящей
артериолы клубочка и секретирующих биологически активное вещество —ренин.
Юкстагломерулярный комплекс участвует в регуляции водно-солевого обмена и
поддержании постоянства артериального давления.
Секреция ренина находится в обратной зависимости от количества крови,
притекающей по приносящей артериоле, и от количества натрия в первичной
моче. При уменьшении количества притекающей к почкам крови и снижении в ней
содержания солей натрия выделение ренина и его активность возрастают,
При
некоторых заболеваниях почек увеличивается секреция ренина, что может привести
к стойкому повышению величины артериального давления и нарушению водносолевого обмена в организме.
МЕХАНИЗМЫ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ
Моча образуется из плазмы крови, протекающей через почки, и является
сложным продуктом деятельности нефронов.
В настоящее время мочеобразование рассматривают как сложный процесс,
состоящий из двух этапов: фильтрации (ультрафильтрация) и реабсорбции
(обратное всасывание) .
Регуляция деятельности почек
Нервная регуляция.
В настоящее время установлено, что вегетативная нервная система
регулирует не только процессы клубочковой фильтрации (за счет изменения
просвета сосудов), но и канальцевой реабсорбции.
Симпатические нервы, иннервирующие почки, в основном являются
сосудосуживающими. При их раздражении уменьшается выделение воды и
увеличивается выведение натрия с мочой. Это обусловлено тем, что количество
притекающей к почкам крови уменьшается, давление в клубочках падает, а
следовательно, снижается и фильтрация первичной мочи.
Перерезка
симпатического нерва, иннервирующего почки, приводит к увеличению отделения
мочи. Однако при возбуждении симпатической нервной системы фильтрация мочи
может и усилиться, если суживаются выносящие артериолы клубочков.
При болевых раздражениях рефлекторно уменьшается диурез вплоть до полного
его прекращения (болевая анурия). Сужение почечных сосудов в этом случае
gроисходит в результате возбуждения симпатической нервной системы и
увеличения секреции гормона вазопрессина, обладающего сосудосуживающим
действием. Влияние парасимпатических нервов на деятельность почек изучено
недостаточно. Установлено, что раздражение этих нервов увеличивает
выведение с мочой хлоридов за счет уменьшения их обратного всасывания в
канальцах почек.
Гуморальная регуляция.
Осуществляется главным образом за счет гормонов — вазопрессина и
альдостерона.
Вазопрессин увеличивает проницаемость стенки дистальных извитых канальцев и
собирательных трубок для воды и тем самым способствует ее обратному
всасыванию, что приводит к уменьшению мочеотделения и повышению
осмотической концентрации мочи. При избытке вазопрессина может наступить
полное прекращение мочеобразования. Недостаток гормона в крови вызывает
развитие. тяжелого заболевания — несахарного диабета, или несахарного
мочеизнурения. При этом заболевании выделяется большое количество светлой
мочи с незначительной относительной плотностью, в которой отсутствует
сахар.
Альдостерон (гормон коркового вещества надпочечников) способствует
реабсорбции ионов натрия и выведению ионов калия в дистальных отделах
канальцев. Гормон тормозит обратное всасывание кальция и магния в
проксимальных отделах канальцев.
КОЛИЧЕСТВО, СОСТАВ И СВОЙСТВА МОЧИ
За сутки человек выделяет в среднем около 1,5 л мочи однако это
количество непостоянно. Так, например диурез возрастает после обильного
питья, потребления белка, продукты распада которого
стимулируют
мочеобразование. Наоборот, мочеобразование снижается при потреблении
небольшого количества воды, при усиленном потоотделении.
Интенсивность мочеобразования колеблется в течение суток. Днем мочи
образуется больше, чем ночью. Уменьшение мочеобразования ночью связано с
понижением деятельности организма во время сна, с некоторым падением
величины артериального давления. Ночная моча
темнее
и
более
концентрированная.
Физическая нагрузка оказывает выраженное влияние на образование мочи. При
длительной работе уменьшается диурез. Это объясняется тем, что при
повышенной физической активности кровь в большом количестве притекает к
работающим мышцам, вследствие чего уменьшается кровоснабжение почек и
снижается фильтрация мочи. Одновременно физическая нагрузка обычно
сопровождается усиленным потоотделением, что также способствует уменьшению
диуреза.
Цвет. Моча — прозрачная жидкость светло-желтого цвета. При отстаивании в
моче выпадает осадок, который состоит из солей и слизи.
Реакция. Реакция мочи здорового человека преимущественно слабокислая. РН ее
колеблется от 5,0 до 7,0. реакция мочи может изменяться в зависимости от состава
пищевых продуктов. При употреблении смешанной пищи (животного и
растительного происхождения) моча человека имеет слабокислую реакцию. При
питании преимущественно мясной пищей и другими продуктами, богатыми
белками, реакция мочи становится кислой; растительная пища способствует
переходу реакции мочи в нейтральную или даже щелочную.
Относительная плотность. Плотность мочи равна в среднем 1,015—1,020. Она
зависит от количества принятой жидкости.
Состав. Почки являются основным органом выведения из организма азотистых
продуктов распада белка: мочевины, мочевой кислоты, аммиака, пуриновых
оснований, креатинина, индикана.
В нормальной моче белок отсутствует или определяются только его следы (не
более 0,03%). Появление белка в моче (протеинурия) свидетельствует обычно о
заболеваниях почек. Однако в некоторых случаях, например, во время
напряженной мышечной работы (бег на большие дистанции), белок может
появиться в моче здорового человека вследствие временного увеличения
проницаемости мембраны сосудистого клубочка почек.
Среди органических соединений небелкового происхождения в моче
встречаются: соли щавелевой кислоты, поступающие в организм с пищей,
особенно растительной; молочная кислота, выделяющаяся после мышечной
деятельности; кетоновые тела, образующиеся при превращении в организме
жиров в сахар.
Глюкоза появляется в моче лишь в тех случаях, когда се содержание в крови
резко увеличено (гипергликемия). Выведение сахара с мочой называется
глюкозурией.
Появление эритроцитов в моче (гематурия) наблюдается при заболеваниях почек и
мочевыводящих органов. В моче здорового человека и животных содержатся
пигменты (уробилин, урохром), которые определяют ее желтый цвет. Эти
пигменты образуются из билирубина, желчи в кишечнике, почках и выделяются
ими.
С мочой выводится большое количество неорганических солей — около 15—25 г в
сутки. Из организма экскретируются хлорид натрия, хлорид калия, сульфаты и
фосфаты. От них также зависит кислая реакция мочи.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-16
ЛИТЕРАТУРА:
1. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. Уч.
пособие. 1994.
2. Теппермен Дж., Х.Теппермен. Физиология обмена веществ и
эндокринной системы. Москва, Мир, 1989., 648с.
3. Тернер А.Я. Гормональные механизмы регуляции экскреции натрия
почками. Новосибирск, изд. НГПУ, 1997., 63с.
4. Физиология водно-солевого обмена и почки (основы современной
физиологии). Санкт-Петербург, 1993., 576с.
5. Физиология пищеварения (руководство по физиологии). Ленинград.
Наука, 1974., 762с
6. Наточин Ю.В. Проблемы эволюции физиологии водно-солевого обмена.
1984.
7. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург,
1994г.
8. Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова,
Москва, Высшая школа, 1987 .
9. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
10.Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое
пособие. 1991.
11.Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
12.Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
13.Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов,
МИА, 2002, 957 стр.
14.Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
15.Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
16.человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
Какие условия необходимо соблюдать при измерении основного обмена
Что такое положительный азотистый баланс?
Какие вещества реабсорбируются в проксимальном канальце нефрона
Где вырабатывается ренин и его роль в процессах регуляции артериального
давления крови?
5. В чем принципиальное отличие гипертермии от лихорадки?
6. Какие механизмы обеспечивают теплообразование у новорожденных?
1.
2.
3.
4.
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Учение И.П. Павлова об анализаторах. Морфофункциональные
особенности. Отделы орального, вкусового, обонятельного, кожного, зрительного,
слухового и вестибулярного анализаторов.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 17.
Тема лекции: Учение И.П. Павлова об анализаторах. Морфофункциональные
особенности. Отделы орального, вкусового, обонятельного, кожного, зрительного,
слухового и вестибулярного анализаторов.
Цель: дать представление об общих свойствах анализаторов, разъяснить смысл
учения И.П.Павлова об анализаторах, привить умения объяснять механизмы
функционирования основных отделов анализатора, сформировать навыки
исследования анализаторных систем. сформировать знания об отдельных
анализаторах,
научить объяснять механизмы функционирования основных
анализаторов, овладеть навыками исследования зрительного, слухового,
тактильного, температурного и вестибулярного анализаторов.
Тезисы лекции:
Сенсорная система (анализатор) - комплекс структурных образований
нервной системы, включающих рецептивное поле, проводящие и ассоциативные
пути и анализирующий центр в ЦНС. Общий принцип переработки сенсорной
информации включает стадии:
- кодирующее устройство (рецептор)- кодирует внешний сигнал,
- информационный канал (проводники) доносит закодированную
информацию до декодирующего устройства,
- декодирующее устройство,
- приемник информации (центральное представительство сенсорной
системы).
По И.П.Павлову анализатор - это совокупность рецепторов и нейронов
мозга, участвующих в обработке информации о сигналах внешнего или
внутреннего мира и в получении о них представления (ощущения, восприятия).
По И.П.Павлову все анализаторы состоят из:
- Периферического отдела (превращение внешнего стимула в электрический
сигнал) - рецепторы.
- Проводникового отдела (проведение электрического сигнала),
проводящие пути.
- Коркового отдела (анализ и формирование субъективного образа внешнего
мира на основе сигнала) - проекционные и ассоциативные зоны коры головного
мозга.
Периферический (рецепторный) отдел анализатора
Рецептор – специализированная структура, приспособленная для восприятия
соответствующего (адекватного) раздражителя внешнего мира или внутреннего
состояния.
Процесс обработки информации начинается уже с рецепторов и
управляется вышележащими отделами мозга (усиление или уменьшение
чувствительности рецептора, "вытормаживание" излишней информации, механизм
ворот болевой рецепции, адаптация рецепторов).
Принципы кодирования информации в нервной системе
Предположительно, передача информации по нервному волокну
осуществляется двоичным кодом: она передается залпами, амплитуда отдельных
потенциалов которых одинакова, но частота и число импульсов в залпе меняются в
широких пределах. Скорость канала передачи может быть измерена количеством
импульсов, прошедших по волокну в секунду.
Некоторые рецепторы (фоторецепторы) могут отвечать как на появление
раздражителя, так и на его исчезновение, а так же иметь постоянную "фоновую"
импульсацию, обеспечивающую тонус.
Проводниковый отдел анализатора
Проводниковый отдел включает:
- Афферентные нейроны и их аксоны. Расположен в ганглиях (кроме
фоторецепторов, где афферентный нейрон находится непосредственно на сетчатке).
- Вставочный нейрон, расположен в спинном, продолговатом
или среднем
мозге. Аксоны идут к специфическим ядрам таламуса (специфический путь),
ретикулярной формации и неспецифическим ядрам таламуса (неспецифический
путь).
- Специфические ядра таламуса: там расположен предпоследний нейрон,
который участвует в обработке информации (кроме обонятельного анализатора).
Аксоны идут к корковому отделу анализатора в соответствующие проекционные и
ассоциативные зоны.
- Неспецифические пути к ретикулярной формации,
гипоталамусу,
неспецифическим ядрам таламуса.
Центральный (корковый) отдел анализатора
В корковом отделе имеются соответствующие проекционные (декодирование
и анализ сигнала) и ассоциативные зоны (акцепция сигнала с участием процесса
памяти и сравнения с заложенными ранее образами).
Роль коркового отдела анализатора в декодировании, анализе информации и
создании интегративного представления о подействовавшем раздражителе.
ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Орган зрения представлен:
1. глазным яблоком
2. глазным яблоком
3. вспомогательным аппаратом глаза
Глазное яблоко вместе со вспомогательным аппаратом расположено в полости
глазницы.
Оптическая система глаза представлена следующими структурами:
- Роговица: преломляющая сила 43 D.
-Водянистая влага (содержится в передней и задней камерах глаза, питает
роговицу и определяет уровень внутриглазного давления).
- Хрусталик: преломляющая сила при рассматривании удаленных предметов - 19
D, при рассматривании близких предметов - 33 D.
- Стекловидное тело.
Аномалии рефракции глаза
Существуют две главные аномалии преломления лучей в глазу – дальнозоркость и
близорукость. Как правило, они связаны не с недостаточностью преломляющих
сред, а с аномалией длины глазного яблока.
В норме изображение рассматриваемого предмета формируется на сетчатке.
Дальнозоркость (гиперметропия) возникает при условии, когда глазное яблоко
имеет слишком короткую продольную ось, поэтому параллельные лучи, идущие от
далеких предметов, собираются позади сетчатки. На сетчатке же получается круг
светорассеяния, т.е. неясное, расплывчатое изображение предмета. Этот недостаток
рефракции может быть исправлен путем применения двояковыпуклых стекол или
контактных линз, усиливающих преломление лучей.
Близорукость (миопия) возникает при условии, когда ось глаза слишком
длинная, поэтому параллельные лучи сходятся в одну точку не на сетчатке, а перед
ней. На сетчатке возникает круг светорассеяния. Чтобы ясно видеть вдаль,
необходимо использовать двояковыпуклые стекла или контактные линзы,
рассеивающие лучи, отодвигая изображение предмета на сетчатку.
Астигматизм: неодинаковая преломляющая сила роговица в разных
плоскостях. Корригируется цилиндрическими линзами.
Сетчатка
Сетчатка – фоточувствительная оболочка глаза представлена слоем пигментных
клеток,
несколькими
слоями
нейронов
различного
типа.
Главными
функциональными клетками здесь являются фоторецепторы двух типов: палочки
(рецепторы черно-белого сумеречного зрения) и колбочки (рецепторы цветного
дневного зрения). Эти клетки преобразуют энергию светового зрения в нервные
импульсы.
Палочки и колбочки лежат в сетчатке неравномерно. В переднем отделе – только
палочки. В центральной ямке желтого пятна – только колбочки, это место
наилучшего видения. В промежуточных областях есть и палочки, и колбочки. В
месте выхода зрительного нерва рецепторных клеток нет.
В палочках содержится пигмент родопсин, а в колбочках – йодопсин. Под
влиянием света пигменты разрушаются, и этот химический процесс вызывает в
клетках электрический потенциал. Для восстановления родопсина необходим его
компонент – витамин А. При недостатке в организме витамина А развивается
«куриная слепота» (гемералопия).
Импульсы от фоторецепторов по волокнам зрительного нерва достигают
зрительного перекреста, где часть волокон переходит на противоположную
сторону. Далее зрительная информация проводится по зрительным трактам к
верхнему двухолмию, латеральным коленчатым телам и таламусу (подкорковые
зрительные центры), а затем по зрительной лучистости в зрительную зону коры
затылочных долей мозга (17, 18 и 19 поля Бродмана).
Бинокулярное зрение
Рассмотрение предметов обоими глазами называется бинокулярным зрением.
При этом мы видим не два, а один предмет. Это объясняется:
сведением глазных осей (конвергенцией) при рассмотрении близких объектов и
разведении осей (дивергенции) при рассмотрении удаленных объектов; восприятием
изображения предмета соответственными (идентичными) участками сетчатки
правого и левого глаза.
Цветовое зрение
Человек обладает цветовым зрением и способен различать большое количество
цветов. Существует целый ряд теорий цветового зрения.
Теория Геринга предлагает наличие в колбочках 3 гипотетических пигментов:
бело-черного; красно-зеленого; желто-синего.
Распад этих пигментов под действием света позволяет ощущать белый, красный
и желтый цвета. При восстановлении пигментов происходит ощущение черного,
синего и зеленого цветов.
Трехкомпонентная теория Ломоносова-Гельмгольца, согласно которой
имеются три типа колбочек; воспринимающих красный, зеленый и синефиолетовый цвета. Суммация возбуждений от этих клеток в коре мозга дает
ощущение того или иного цвета в пределах видимого спектра.
Нарушение цветового зрения впервые описано физиком Джоном Дальтоном,
страдавшим этой патологией (1794). Дальтонизм – наследственная аномалия,
мутация рецессивная, но располагается в половой Х-хромосоме, в связи с чем
способна проявиться у мужчин, не имеющих второй Х-хромосомы намного чаще,
чем у женщин, где проявление ее требует гомозиготности по рецессивному
мутантному признаку.
Дихроматические:
- протанопию - слепоту на красный цвет,
- дейтеранопию - слепоту на зеленый цвет,
- тританопию - слепоту на фиолетовый и синий цвет.
Монохроматические: полная цветовая слепота.
Исследуется цветовое зрение с помощью полихроматических таблиц или
приборов аномалоскопов.
Аккомодация
Приспособление глаза к ясному видению разноудаленных предметов называется
аккомодацией глаза. Она осуществляется путем изменения кривизны хрусталика.
Изменение
кривизны
хрусталика
осуществляется
цилиарной
мышцей,
прикрепленной к цилиарному телу и цинновой связке и капсуле, в которой
расположен хрусталик. Цинновы связки всегда натянуты, тяга передается капсуле и
хрусталик уплощен. Ресничные мышцы при сокращении ослабляют тягу цинновых
связок, уменьшают давление на хрусталик, который под действием собственной
эластичности увеличивает кривизну.
С возрастом эластичность хрусталика
понижается (старческая дальнозоркость или пресбиопия).
Методы исследования
Поле зрения, его определение, значение и характеристика.
Поле зрения характеризует периферическое зрение, в отличие от
центрального зрения, ответственного за его остроту. Измерение производится
периметром Форстера, причем на каждый цвет раздельно - поскольку поля зрения
для каждого цвета различны.
Острота зрения, ее определение и характеристика.
Острота зрения определяется способностью различать две точки раздельно под
минимальным углом, для нормального глаза - 60 секунд (при проекции изображения
на желтое пятно). Определяется с помощью специальных таблиц (таблица
Головина), и измеряется в относительных величинах, где нормальное зрение
принято за единицу.
Защитные приспособления глазного яблока
Веки - механическая защита, обеспечивается мигательным рефлексом.
Слезные железы и слезоотделение - увлажнение и омывание роговицы.
Внутриглазное давление - обеспечивает тургор глаза, расправление сетчатки и
роговицы. В норме равно 18-26 мм.рт.ст. Обеспечивается за счет фильтрации
водянистой влаги цилиарным телом и оттоком ее через Шлеммов канал в углу глаза.
Повышение внутриглазного давления называется глаукомой.
СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР
Наружное ухо. Ушная раковина: выполняет рупорную функцию, играет роль в
механизме бинаурального слуха. Имеются указания о представительстве
внутренних органов на поверхности ушной раковины.
Слуховой проход: выполняет роль проводника звуковых колебаний. Имеет
собственную частоту колебаний порядка 3000 Hz.
Барабанная перепонка: отделяет наружнее ухо от среднего, имеет толщину 0,1
мм, имеет воронкообразную форму. В ее внутреннюю сторону вплетена рукоятка
молоточка. Натяжение ее неравномерно, поэтому она не имеет собственной частоты
колебаний и не способна входить в резонанс.
Среднее ухо. Звукопроводящий аппарат представлен косточками: молоточком,
наковальней и стремечком. Молоточек сочленен с наковальней, та – со стремечком,
а стремечко прилежит плоской поверхностью к овальному окну. Система косточек
работает как механический усилитель звуковых колебаний как за счет разности в
длите рычагов, так и за счет меньшего размера овального окна по сравнению с
барабанной перепонкой ( В среднем ухе имеется свободное круглое окно,
выполняющее роль демпфера для колебаний, прошедших через канал улитки.
Имеются две мышцы:
- m. tensor tympani - усиливает натяжение барабанной перепонки;
- m. stapedius - фиксирует стремя и ограничивает его движения.
Евстахиева труба соединяет барабанную полость среднего уха с
носоглоткой, чем выравнивается давление в барабанной полости.
Возможна костная передача звука через кости черепа, что доказывается опытом с
установленной ножкой камертона на сосцевидный отросток или на теменную и
лобную область.
Внутреннее ухо. Это улитка, представляющая собой костный извитой канал,
выстланный соединительнотканными волокнами. Имеет 2,5 завитка, общая длина
около 35 мм. В ней находится звуковоспринимающий аппарат- кортиев орган,
состоящий из опорных клеток, наружних (3-4 ряда, 12000-20000 штук) и внутренних
(1 ряд, около 3500 штук) волосковых клеток, являющихся вторичночувствующими
рецепторными клетками. Количество волосков 30-40, диаметр 4-5 мкм.
- Нервные волокна к волосковым клеткам.
- Геликотрема.
- Вблизи улитки находится спиральный ганглий.
Верхний и нижний каналы содержат перилимфу и сообщаются через
геликотрему. Перепончатый канал заполнен эндолимфой и не сообщается с другими
каналами. В эндолимфе в 100 раз больше ионов К+ и в 10 раз меньше ионов Na+.
Эндолимфа заряжена положительно относительно перилимфы.
Колебания передаются от стремечка через овальное окно на перилимфу
вестибулярного канала, свободно проникают через рейснерову мембрану и
колеблют базальную мембрану. Волосковые клетки раздражаются при
соприкосновении с текториальной мембранной.
Центры слухового анализатора
Нижние бугры четверохолмия отвечают за ориентировочный рефлекс на
звуковое раздражение.
Медиальные коленчатые тела таламуса производят первичную обработку
звуковой информации.
Корковый центр располагается в верхней височной извилине. Имеются
специализированные нейроны, расположенные колонками и реагирующие на
чистые звуки, последовательность звуков, из амплитуду и модуляцию.
Имеются в коре и ассоциативные зоны, где производится сравнение
поступающих слуховых раздражителей с использованием слуховой памяти и синтез
слухового образа.
У правшей лучше воспринимает информацию правое ухо (левое полушарие) что
было подтверждено экспериментально.
Методы исследования слухового анализатора
Аудиометрический - с помощью прибора аудиометра.
Шепотная речь - различение шепотной речи с расстояния 8 метров.
Опыт Вебера и Ринне - определение костной и воздушной прводимости.
Изучение бинаурального слуха .
ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Рецепторный отдел вестибулярного анализатора
Располагается в толще височной кости и представлен:
Тремя
полукружными
каналами,
расположенными
во
взаимно
перпендикулярных плоскостях. Внутри находится перепончатый лабиринт,
заполненный эндолимфой, а снаружи находится перилимфа. Полукружные каналы
имеют ампулы, где и находятся рецепторные волосковые клетки, раздражаемые
током эндолимфы, возникающим при изменении положения головы и всего тела
(cristae ampularis).
- Двумя мешочками преддверия (sacculus et utriculus), в которых находятся
макулы: отолитовые аппараты в виде желатиноподобной субстанции, в толще
которой находятся волоски рецепторных клеток и отолиты: кристаллы углекислого
кальция, служащие для увеличения массы желатиноподобной субстанции
(отолитовая мембрана).
Адекватные раздражители полукружных каналов - угловые ускорения в
различных плоскостях; отолитового аппарата - линейные ускорения,
тряска, качка и наклоны головы или тела. Порог различения ускорения
2-20 см/сек^2 (2-3 градуса/сек^2 для угловых ускорений), порог различения наклона
около 1-2 градусов. Вибрация резко повышает порог.
Проводниковый и центральный отделы вестибулярного анализатора
К рецепторным клеткам подходят дендриты биполярных клеток, находящихся в
ganglium scalare, которые затем вплетаются в волокна VIII пары черепномозговых
нервов. Синапс предположительно ацетилхолиновый.
В продолговатом мозге имеются вестибулярные ядра: Бехтерева, Ромера,
Швальбе и Дейтерса.
От вестибулярных ядер начинаются важные пути:
- Вестибулоспинальный: на мотонейроны спинного мозга.
- Вестибулоокулярный: к глазодвигательным мышцам.
- Вестибуломозжечковый: к ядрам мозжечка (часть волокон проходит
транзиторно к мозжечку, не прерываясь в ядрах продолговатого мозга).
От вестибулярных ядер информация идет к специфическим ядрам таламуса по
лемнисковому пути а затем - в сенсорные зоны коры в постцентральной извилине.
Имеются пути к ретикулярной формации и неспецифическим ядрам таламуса.
ТАКТИЛЬНАЯ РЕЦЕПЦИЯ
Тактильные рецепторы, или рецепторы прикосновения и давления расположены
на поверхности кожи и слизистых носа, рта и предназначены для анализа всех
механических влияний, действующих на тело.
Выделяют 3 основных вида тактильных рецепторов:
- Рецепторы давления - диски Меркеля, тельца Пинкуса-Игго или
тельца Руффини. Расположены в глубоких слоях эпидермиса. Рецепторный
потенциал передается на дендрит афферентного нейрона, где возрастает частота
потенциала действия, пропорционально силе раздражителя (пропорциональные
датчики).
- Рецепторы прикосновения - тельца Мейснера, имеются на голой коже и коже,
покрытой волосами, а так же в сосудах кожи. Реагируют только на изменение силы,
поэтому способны быстро адаптироваться
(дифференциальные датчики).
- Рецепторы вибрации - тельца Паччини, расположены в глубоких слоях дермы,
надкостнице и брыжейке и реагируют на ускорение изменения воздействия. Это
луковицеобразное образование, внутри которого находится дендрит афферентного
нейрона. Под действием раздражителя происходит деполяризация пластинок
капсулы, что влечет выделение медиатора и учащение импульсации по дендриту
афферентного нейрона.
Тельца Паччини наиболее быстро адаптируются.
Проведение обеспечивается посредством миелинизированных волокон типа Абета спинномозгового ганглия, восходящих спинномозговых путей, а так же
тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. Информация
поступает в ядра Голля и Бурдаха, в составе медиальной петли поступает в
специфические ядра таламуса, а затем в соматосенсорные зоны коры больших
полушарий, поля 1 и 2 в области постцентральной извилины и Сильвиевой борозды.
Проекция на кору осуществляется по принципу "точка в точку": т.е. имеется строгая
топография проекции кожи на корковые поля.
В коре имеется определенная организация нейронов по типу вертикальных
колонок по 100 000 нейронов в колонке.
Неспецифические пути поступают к ретикулярной формации и неспецифическим
ядрам таламуса.
В гиппокампе имеются своеобразные "нейроны новизны", благодаря которым
возможно вытормаживание ненужной информации.
Ассоциативные волокна соединяют многие ассоциативные поля и позволяют на
основе памяти, построить тактильный образ того или иного раздражителя.
Точность тактильного определения локализации раздражения не одинакова на
разных участках кожи: она выше для лица, губ, кончиков пальцев, и ниже на спине,
бедре, ягодицах. Немалую роль в этом играет явление конвергенции, когда
импульсы от многих рецепторов сходятся на теле одного чувствительного нейрона.
Определяется тактильная чувствительность эстезиометром Фрея, которым можно
зафиксировать силу давления при возникновении тактильного ощущения.
Порог пространства определяется эстезиометром Вебера либо циркулем: суть в
том, при каком расстоянии от двух точек раздражителя возникнет ощущение
касания именно двумя иглами. Этот порог различен на различных местах: на
кончиках пальцев, губах, языке - 1-2,5 мм; на бедре, плечах, спине - 60 мм и более.
ВКУСОВОЙ АНАЛИЗАТОР
Рецепторы вкуса - вкусовые почки - расположены на сосочках языка, на задней
стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике.
Чувствительные клетки окружены опорными и погружены в глубину.
Небольшие углубления над ними заполнены слизью, куда выступают
чувствительные волоски. Общее число вкусовых почек у человека около 2000, в
каждой почке 2-6 рецепторных клеток, остальные опорные.
Вкусовые сосочки - анатомические образования языка, где располагаются
вкусовые почки, - подразделяются на грибовидные, листовидные и желобоватые.
Проводящий отдел представлен веточками языкоглоточного нерва, язычного
нерва и барабанной струны в составе лицевого нерва.
Импульсы поступают в ядра одиночного пучка продолговатого мозга, отсюда в
составе медиальной петли проходят в ядра таламуса, откуда импульсы передаются в
кору, в соматосенсорную зону.
Вкусовой анализатор легко адаптируется.
Основные типы вкусовых ощущений:
- Сладкий - химически строго не детерминирован
- Соленый - обусловлен некоторыми катионами и анионами
- Кислый - обусловлен ионами Н+
- Горький - химически строго не детерминирован
Вкусы вяжущий, едкий, терпкий - формируются одновременным раздражением
обонятельных, болевых, температурных и тактильных рецепторов.
В основном сосочки дифференцированы на определенный вкус, но имеются и
вызывающие 2 или 3 вкусовых ощущения.
При смазывании языка раствором гимнемовой кислоты пропадает ощущение
сладкого и горького, а кислого и соленого - остаются.
Вкусовой контраст заключается в обострении восприятия какого-либо вкуса под
влиянием другого вкусового раздражения: обострение восприятия кислого вкуса
под влиянием сладкого.
Смешение вкуса - это возникновение нового вкусового ощущения при
одновременном воздействии двух или трех вкусовых раздражителей, причем новое
вкусовое ощущение не похоже на свои компоненты.
ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Свойства обонятельного анализатора.
Интенсивность обонятельного ощущения зависит от концентрации пахучего
вещества, скорости тока воздуха через нос, физиологического
состояния обонятельного рецептора.
Обонятельный анализатор достаточно быстро и хорошо адаптируется, особенно
если пахучее вещество действует непрерывно. Адаптация возникает по отношению
к определенному запаху, и способность различатьдругие запахи остается.
Возбуждение возникает только в фазу вдоха.
Резкое прерывистое вдыхание повышает чувствительность обонятельного
анализатора вследствие вихревых движений воздуха, при которых он быстрее
достигает верхнего носового хода.
Симпатический отдел вегетативной нервной системы значительно стимулирует
обонятельную чувствительность.
Весьма условно различают основные запахи: камфорный, мускусный, мятный,
эфирный, цветочный, острый и гнилостный (Дж.Эймур).
Рецепторный отдел обонятельного анализатора
Рецепторы обонятельного анализатора расположены в области верхних носовых
ходов и занимают площадь до 5 кв.см.
Обонятельный
эпителий
представлен
биполярными
нейронами,
цилиндрическими опорными клетками и базальными клетками. Биполярные
нейроны и являются обонятельными первичночувствующими рецепторами. У
человека около 60 млн обонятельных клеток. На поверхности обонятельного
эпителия имеется слой слизи, в который погружены волоски обонятельных клеток,
которые или выступают над поверхностью эпителия на 2-3 мкм или идут
параллельно поверхности, образуя сплетение. Диаметр волосков (ресническ) до 0,1
мкм, строение их сходно со строением микротрубочек. Волоски обладают активной
подвижностью, они увеличивают площадь соприкосновения обонятельных клеток с
веществами запаха (500-750 кв.см).
Чувствительность обонятельных клеток очень велика: некоторые вещества могут
быть распознаны даже если с рецептором прореагировала одна молекула.
Рецепторный потенциал возникает спустя 200-300 мс и длится несколько секунд.
Амплитуда импульса в определенных пределах пропорциональна логарифму
концентрации в воздухе пахучего вещества.
Одновременно возникает серия импульсов длительностью 1-4 сек, и частотой до
20 Hz.
Проводниковый и корковый отделы обонятельного анализатора
Аксоны от первых нейронов (обонятельного рецептора) через lamina cribrosa
проникают в полость черепа и входят в обонятельную луковицу. Обонятельная
луковица имеет сложное шестислойное строение, в чем сходна с корой головного
мозга. По сути луковица - суть вынесенный на периферию отдел головного мозга. В
луковице происходит первичная обработка информации.
Роль луковицы не только в анализе запахов, но и в обеспечении некоторых
других функций мозга, в частности - эмоционального состояния. чего большинство
крыс обычно не делает), но и сородичей.
По выходе из обонятельной луковицы волокна обонятельного анализатора идут в
составе обонятельного тракта, вступают в лимбический отдел головного мозга.
Центр предположительно в области гиппокампа.
Нарушения функции обонятельного анализатора
Может проявляться в виде частичной аносмии: когда не воспринимаются
некоторые запахи основной группы; и полной аносмии: когда запахи не
воспринимаются вообще.
НОЦИЦЕПЦИЯ
Ноцицептивные
рецепторы
не
имеют
адекватного
раздражителя.
Ноцицептивная
чувствительность сигнализирует организму об опасности или
возможном повреждении.
Ноцицептивные рецепторы способны к адаптации.
Зуд является одним из вариантов раздражения болевых рецепторов.
Болевые рефлексы характеризуются вовлечением соматической нервной
системы, а так же симпатического отдела вегетативной нервной системы и
надпочечников, выбрасывающих катехоламины и глюкокортикоиды.
Отраженные боли - ощущаются на коже тела при патологическом процессе во
внутренних органах. Названы зонами Захарьина-Геда, по имени первооткрывателей,
описавших их.
Болевые рецепторы
Болевые рецепторы представлены голыми окончаниями нервных волокон:
- дендритами, располагаются в коже, слизистых, брыжейке, внутренних органах,
роговице, надкостнице, суставах, и т.д. Имеется два вида ноцицепторов:
- Механоноцицепторы, возбуждаемые механическими воздействиями.
- Хемоноцицепторы, реагирующие на химические вещества, в том числе - на
избыток ионов водорода, калия, на гистамин, серотонин, брадикинин, соматостатин,
вещество Р. Их чувствительность резко возрастает под влиянием простагландинов
ПГЕ1, ПГЕ2, ПГФ2-альфа. Ненаркотические анальгетики блокируют синтез
простагландинов и уменьшают боли.
При регенерации нервных волокон, когда миелиновая оболочка еще не
сформировалась, но голый осевой цилиндр уже регенерировал, любое воздействие, в
норме не вызывающее боли, воспринимается как болевое.
Это служит подтверждением того, что ноцицепторы представлены голыми
нервными окончаниями.
Проводниковый и центральный отделы ноцицепции
Проводящие пути болевой чувствительности начинаются волокнами типа Адельта и С. Скорость проведения их различна (до 30 и до 2 м/с соответственно),
поэтому вначале испытывается острая, точно локализованная боль, а затем – тупая,
без четкой локализации. Непосредственно на уровне сегмента или нескольких
сегментов возможно переключение на мотонейроны спинного мозга, чем
обеспечивается спинномозговая рефлекторная реакция.
В спинном мозге импульсы переключаются на спиноталамический путь, делают
перекрест и транзитом через продолговатый и средний мозг достигают таламуса его специфических ядер. От таламуса импульсы идут в соматосенсорные зоны
первичную и вторичную (постцентральная извилина и глубокий отдел сильвиевой
борозды). Имеют значения и нейроны лобной доли. На уровне продолговатого и
среднего мозга отходят коллатерали к ретикулярной формации и неспецифическим
ядрам таламуса, лимбической системы, а так же диффузно во все участки коры.
Возникает эмоциональная окраска болевого ощущения.
Часть коллатералей отводится к эфферентным нейронам вегетативной нервной
системы, что обеспечивает вегетативные рефлексы.
Теории боли
Теория специфических путей: берет свое начало от Декарта и объясняет
возникновение боли как результат анализа импульсов, идущих по специфическим
путям от специфических рецепторов - ноцицепторов. Чем интенсивнее поток
импульсов, тем больше чувство боли.
Теория образа, "паттерна": предполагает, что не существует специфических
болевых путей, и ощущение боли возникает при достаточно сильной импульсации
от разных рецепторов.
"Механизм ворот": предложена в 1965 г. Мелзаком и Уоллом и объясняет боль
как результат потока импульсов по специфическим ноцицептивным путям при
условии, что он превышает некоторый критический уровень. На уровне спинного
мозга и таламуса существует "механизм ворот", регулирующий прохождение
импульсов.
воздействуют на опиатные рецепторы и блокируют передачу
ноцицептивных импульсов.
Налоксон - блокатор опиатных рецепторов - усиливает ощущение боли, вплоть
до восприятия тактильных раздражений как болевых.
ПРОПРИОРЕЦЕПЦИЯ
Проприоцептичная чувствительность представлена тремя видами рецепторов:
- Мышечные веретена: относятся к первичночувствующим рецепторам и
представляют собой инкапсулированные интрафузальные мышечные волокна в
комплексе с дендритами афферентного нейрона спинномозгового ганглия.
Афференты подразделяются на первичные (I) афференты центральной части
(ядерной сумки), быстро адаптирующиеся, реагируют на скорость; и вторичные (II)
периферические афференты, медленно адаптирующиеся и реагирующие на силу
растяжения. К интрафузальным мышечным волокнам подходят гамма-эфференты от
гамма-мотонейронов спинного мозга. Этим достигается постоянное натяжение
веретена и поток импульсов от него идет и в состоянии покоя мышцы.
Чувствительность проводится по путям
Голля и Бурдаха в таламус, по путям Флексига и Говерса - к мозжечку.
- Сухожильные рецепторы Гольджи, так же относятся к первичночувствующим
рецепторам и возбуждаются в момент сокращения. В периоде покоя от них
поступает фоновая импульсация.
- Суставные рецепторы функционально напоминают сухожильные рецепторы.
Проприорецепторы в целом обладают очень малой способностью к адаптации, и
ЦНС постоянно получает информацию о состоянии мышечной системы, положении
тела. Кинестетические сигналы - сигналы о движении отдельных частей тела
относительно друг друга важны в восприятии и являются главными контролерами
других органов чувств, например - зрения.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-17
ЛИТЕРАТУРА:
1. Физиология человека, В.М. Покровский., Г.Ф. Коротько, М., 2004.
2. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии.
К.В.Судаков, А.В.Котова, М., 2002.
3. Руководство по общей и клинической физиологии. В.И.Филимонов, МИА,
2002, 957 стр.
4. Нормальная физиология, под ред. К.В.Судакова, М., 2000.
5. Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснакова С.А. Физиология
2. человека. Санкт-Петербург, Sotis, 2000 г., 528 с.
3. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
4. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
5. Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М, 1998.,
431с.
6. Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие.
1991.
7. Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
8. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
9. Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1. Что такое анализатор, согласно учению И.П.Павлова
2. Из каких основных отделов состоят анализаторы
3. Как осуществляется детектирование сигналов в центральных отделах
анализатора
4. Какую функцию выполняет рецепторный отдел анализатора?
5. Как кодируется информация в анализаторе?
АО «Медицинский университет Астана»
Кафедра Нормальной физиологии
ЛК – 07.1.13
Дата издания: 28/08/2007
Дата пересмотра: 31.08.2012
Пересмотрено: Стр 1из 1
ЛЕКЦИЯ
Тема лекции: Высшая нервная деятельность.
Врожденные и приобретенные формы поведения. Условные рефлексы. Явления
торможения I и II сигнальной системы. Типы ВНД.
Количество часов 2
Курс: 2
Специальность: 051302 СТОМАТОЛОГИЯ
Автор: Хамчиев К.М.
Астана, 2012г.
АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ
Лекция № 18.
Тема лекции: Высшая нервная деятельность. Врожденные и приобретенные формы
поведения. Условные рефлексы. Явления торможения I и II сигнальной системы.
Типы ВНД.
Цель: дать представление о высшей нервной деятельности и психических
функциях, механизмах поведенческого акта с позиций теории функциональных
систем П.К. Анохина, научить объяснять на примере функциональной системы
Анохина проявления психических функций человека, научить объяснять работу
функциональных систем организма, привить умение проводить психологические
исследования и навыки интерпретации данных.
Тезисы лекции:
Условные рефлексы формируются при определенных условиях индивидуальной
жизни организма и исчезают при отсутствии соответствующих условий, отличаясь
тем самым от врожденных форм приспособления. Все условные рефлексы
разделены на классические и инструментальные, или условные рефлексы 1 и 2
типов. Основным признаком условного рефлекса является то, что стимул в процессе
образования временной связи (научения) вместо свойственного ему безусловной
реакции начинает вызывать другую, ему несвойственную. Классификация условных
рефлексов (часто условные рефлексы обозначают по названию безусловных
рефлексов, на основе которых они выработаны):
По афферентному звену рефлекторной дуги, в частности по рецепторному признаку
выделяют экстероцептивные- в соответствии с модальностью условного
раздражителя выделяют зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые,
тактильные и температурные. Они могут быть выработаны на вид предметов,
отношения между ними, на различные запахи и т.д. Эктероцептивные рефлексы
играют роль во взаимоотношениях организма с окружающей средой, поэтому они
образуются быстро. Интероцептивные - условные рефлексы образуются медленнее
экстероцептивных. Интерорецепторы всех типов выполняют 2 функции: они
составляют афферентное звено специальных вегетативных рефлексов, игр. важную
роль в поддержании гомеостаза в организме; посылая информацию о состоянии
внутренних органов, они влияют на состояние ЦНС и оказывают воздействие на
ВНД. Иногда выделяются как отдельная группа проприоцептивные условные
рефлексы.
По эфферентному звену рефлекторной дуги, в частности по эффектору, на котором
проявляются рефлексы выделяют две группы: вегетативные и двигательные,
инструментальные. К вегетативным относятся слюноотделительный условный
рефлекс, а так же целый ряд двигательно-вегетативных рефлексов- сосудистые,
дыхательные, пищевые, зрачковый, сердечный и т.д.В зависимости от характера
эффекторного аппарата вегетативные условные рефлексы значительно отличаются
друг от друга как по скорости образования условной связи, так и по др.
особенностям. Инструментальные условные рефлексы могут формироваться на базе
безусловно рефлекторных двигательных реакций. Инструментальный условный
рефлекс состоит не в воспроизведении безусловной реакции, а в реализации такого
действия, которое позволит достичь или избежать последующего безусловного
подкрепления.
Формы условных рефлексов могут быть обусловлены характером и составом
условного раздражителя, видом подкрепления, а так же временными отношениями
между ассоциируемыми раздражителями. Условные рефлексы по показателю
временных соотношений между ассоциируемыми раздражителями делят на две
группы: наличные, в случае совпадения во времени условного сигнала и
подкрепления и следовые, когда подкрепление предъявляется лишь после окончания
условного раздражителя. Наличные рефлексы по величине интервала между
включением ассоциируемых раздражителей делят на несколько видов совпадающие (не позднее 1-3 с.), отставленные (в период до 30 с) и запаздывающие
(действие условного стимула продолжается 1-3 мин). Следовые условные рефлексы
образуются, когда подкрепление следует уже после окончания действия условного
стимула. Условные рефлексы на время- особая разновидность условных рефлексов.
Они образуются при регулярном повторении безусловного раздражителя (например,
кормление животного каждые 30 мин). В зависимости от структуры условного
сигнала условные рефлексы делятся на простые и сложные. Иначе говоря,
условными сигналами могут быть одиночные и комплексные раздражители.
Комплексные раздражители могут быть одновременными и последовательными.
Правила образования условных рефлексов:
- Условный раздражитель должен предшествовать подкрепляемому безусловному
раздражителю.
- Минимальное время от условного раздражителя до безусловного не
должно превышать определенной величины (для оборонительного, например - 0,1
секунды). Это время не должно быть и слишком большим.
- Кора головного мозга должна находиться в деятельном состоянии.
- Сигнальный раздражитель по силе должен быть меньшим, чем безусловное
подкрепление
Сигналами условного рефлекса могут стать любые экстеро- висцеро и
проприоцептивные раздражения.
Условные рефлексы могут классифицироваться:
- По рецепторному полю: экстеро-, висцеро-, проприо-.
- По эффекторному звену: соматические и вегетативные
- По биологическому значению пищевые, оборонительные и др.
- По соотношению времени сигнала и подкрепления: совпадающими,
запаздывающими и следовыми.
- По сложности: первого, второго и т.д. порядка.
2 Явления торможения в ВНД
ВНЕШНЕЕ, БЕЗУСЛОВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ. При действии постороннего
раздражителя (внешнего) во время условного рефлекса, этот условный рефлекс
тормозится. Он относительно слабо и недолго тормозится ориентировочным
рефлексом (гаснущие тормоза по Павлову), и гораздо сильнее тормозится условным
сигналом другого условного рефлекса. Имеются данные за то, что здесь большую
роль играет ретикулярная формация, которая может тормозить не только
эффекторные отделы, но и сенсорные элементы рефлекторной дуги.
Запредельное торможение (по Павлову) возникает при чрезмерно сильном условном
сигнале. Оно имеет охранительное значение и предотвращает истощающее действие
на ЦНС сильных и продолжительных раздражений. У функционально слабых
организмов запредельное торможение развивается много быстрее, чем у активных.
ВНУТРЕННЕЕ, УСЛОВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ. В отличие от безусловного
торможения, возникающего при первом же предъявлении раздражителя, условное
торможение нужно выработать. Особенность внутреннего торможения в его
хрупкости. Различные функциональные перенапряжения или нарушения в первую
очередь влияют на внутреннее торможение.
- Угасание: если условный раздражитель перестает подкрепляться
безусловным, то условный рефлекс постепенно ослабевает и исчезает.
Угасший условный рефлекс можно на некоторое время восстановить, если во время
условного раздражителя подать слабый ориентировочный раздражитель:
происходит растормаживание условного рефлекса (это происходит вследствие
повышения корковой возбудимости при ориентировочном рефлексе).
- Дифференцировка: условный раздражитель обычно вырабатывается
генерализованно (например для звукового сигнала достаточен любой
звук, чтобы возник условный рефлекс). Если в процессе выработки
условного рефлекса безусловно подкреплять только звук определенной
тональности, то вследствие дифференцировки условный рефлекс на звуки иной
тональности затормозится.
- Условный тормоз: если при выработанном условном рефлексе начать
сопровождать условный сигнал иным каким-либо сигналом, и одновременно не
сопровождать этот двойной условный раздражитель безусловным,то указанный
добавочный условный сигнал станет условным тормозом, способным затормозить
не только тот рефлекс, при котором условный тормоз вырабатывался, но всякий
другой условный рефлекс (условный тормоз приобретает универсальный характер
сигнала отмены для любого условного рефлекса).
- Запаздывание: если безусловное подкрепление после выработки
условного рефлекса начать отодвигать на определенное время от условного сигнала,
то и условная реакция начнет отодвигаться по времени от условного сигнала. Это
запаздывание так же основано на механизме условного торможения: в первые
моменты условный сигнал приобретает тормозное значение, и только по
прошествии некоторого времени становится положительным (растормаживание слабый ориентировочный раздражитель - устраняет запаздывание, чем доказывается
условно-тормозная природа запаздывания).
Значение
условного
торможения
в
исключении
ставших
лишними
нецелесообразных реакций. Торможение условнорефлекторной деятельности не
менее важно, чем и выработка условных рефлексов. В осуществлении торможения,
вероятно, принимают участие тормозные клетки ретикулярной формации головного
мозга.
Физиологические механизмы сна и бодрствования
Наиболее существенные симптомы сна:
- Понижение активности ЦНС и прекращение контакта с окружающим.
- Понижение мышечного тонуса.
- Снижение всех видов чувствительности.
- Резко ослаблены рефлекторные функции.
- Заторможены условные рефлексы.
- Порог раздражения рефлексов повышен, латентное время увеличено.
- Снижен обмен веществ.
- Урежается частота сердечных сокращений и частота дыхания.
- Снижено артериальное давление.
- Снижен диурез.
- Понижена температура тела.
При сне наблюдаются характерные изменения электроэнцефалограммы:
- появляются высокоамплитудные альфа-волны,
- затем тета-волны и дельта-волны в фазу медленного сна.
- в периоде парадоксального (быстрого) сна появляется низкоамплитудная
высокочастотная активность.
В фазу медленного сна человек полностью расслаблен и снов не видит.
Периоды парадоксального (быстрого) сна составляют 20-25% общей
продолжительности сна, в эти периоды отмечается движение глазных яблок,
сокращения мимических мышц, несколько учащается пульс, повышается кровяное
давление. Именно в эти периоды человек видит сны. Сновидения возникают
периодически с интервалами 80-90 минут.
Фазы сна:
- Дремота, засыпание
- Медленный сон
- Быстрый сон (парадоксальный).
- Пробуждение.
Виды сна:
- Периодический ежедневный сон (моно-, ди- и полифазный).
- Периодический сезонный сон, анабиоз, зимняя спячка.
- Наркотический сон.
- Гипнотический сон.
- Патологический сон.
В определенных условиях встречается "частичное бодрствование" состояние, когда у спящего имеется своеобразный "сторожевой пункт",
очень чувствительный к строго определенному раздражителю. Например,
повышенная чувствительность к звону будильника, к голосу или движению ребенка
у спящей матери и др. Гипнотический сон принадлежит
именно к такой разновидности сна.
Нарушения сна:
- Бессонница - невозможность заснуть.
- Нарколепсия - постоянная сонливость.
- Летаргический сон (относится к патологическому сну).
- Симптом ложного просыпания.
Значение сна рассматривается в настоящее время не только как процесс отдыха, но
и как условие для беспрепятственного протекания
пластических процессов в ЦНС, когда, в отсутствие внешних стимулов
происходит переработка накопленной за день информации, переход нужной
информации из краткосрочной памяти в долгосрочную (процесс
консолидации энграмм)
Общее понятие о темпераменте. Типы ВНД.
Темперамент - качество личности, сформировавшееся в личном опыте человека на
основе генетической обусловленности его типа нервной системы и в значительной
мере определяющее стиль его деятельности. Темперамент относится к биологически
обусловленным подструктурам личности.
Различают четыре основных типа темперамента: сангвиник, холерик, флегматик и
меланхолик.
Выделенные И.П.Павловым типы нервной системы не только по количеству, но и
по основным характеристикам соответствуют 4 классическим типам темперамента:
1. сильный, уравновешенный, подвижный - сангвиник;
2. сильный, уравновешенный, инертный - флегматик;
3. сильный, неуравновешенный тип с преобладанием возбуждения - холерик;
4. слабый тип - меланхолик.
САНГВИНИК. Человек с повышенной реактивностью, но при этом активность и
реактивность у него уравновешены. Он живо, возбужденно откликается на все, что
привлекает его внимание, обладает живой мимикой и выразительными движениями.
По незначительному поводу он хохочет, а несущественный факт может его
рассердить. По его лицу легко угадать его настроение, отношение к предмету или
человеку. У него высокий порог чувствительности, поэтому он не замечает очень
слабых звуков и световых раздражителей. Обладая повышенной активностью и
будучи очень энергичным и работоспособным, он активно принимается за новое
дело и может долго работать не утомляясь. Способен быстро сосредоточится,
дисциплинирован, при желании может сдерживать проявление своих чувств и
непроизвольные реакции. Ему присущи быстрые движения, гибкость ума,
находчивость, быстрый темп речи, быстрое включение в новую работу. Высокая
пластичность проявляется в изменчивости чувств, настроений, интересов и
стремлений. Сангвиник легко сходится с новыми людьми, быстро привыкает к
новым требованиям и обстановке. Без усилий не только переключается с одной
работы на другую, но и переучивается, овладевая новыми навыками. Как правило,
он в большей степени откликается на внешние впечатления, чем на субъективные
образы и представления о прошлом и будущем, экстраверт.
У сангвиника чувства легко возникают, легко сменяются. Легкость, с какой у
сангвиника образуются и переделываются новые временные связи, большая
подвижность стереотипа, отражается также в умственной подвижности
сангвиников, обнаруживают некоторую склонность к неустойчивости.
ХОЛЕРИК. Как и сангвиник отличается малой чувствительностью, высокой
реактивностью и активностью. Но у холерика реактивность явно преобладает над
активностью, поэтому он необуздан, несдержан, нетерпелив. Вспыльчив. Он менее
пластичен и более инертен, чем сангвиник. Отсюда - большая устойчивость
стремлений и интересов, большая настойчивость, возможны затруднения в
переключении внимания, он скорее экстраверт. Люди этого темперамента быстры,
чрезмерно подвижны, неуравновешенны, возбудимы, все психические процессы
протекают у них быстро, интенсивно. Преобладание возбуждения над торможением,
свойственное этому типу нервной деятельности, ярко проявляется в
несдержанности, порывистости, вспыльчивости, раздражительности холерика.
Отсюда и выразительная мимика, торопливая речь, резкие жесты, несдержанные
движения. Чувства человека холерического темперамента сильные, обычно ярко
проявляются, быстро возникают; настроение иногда резко меняется.
Неуравновешенность, свойственная холерику, ярко связывается и в его
деятельности: он с увеличением и даже страстью берется за дело, показывая при
этом порывистость и быстроту движений, работает с подъемом, преодолевая
трудности. Но у человека с холерическим темпераментом запас нервной энергии
может быстро истощиться в процессе работы и тогда может наступить резкий спад
деятельности: подъем и воодушевление исчезают, настроение резко падает. В
общении с людьми холерик допускает резкость, раздражительность, эмоциональную
несдержанность, что часто не дает ему возможности объективно оценивать
поступки людей, и на этой почве он создает конфликтные ситуации в коллективе.
Излишняя прямолинейность, вспыльчивость, резкость, нетерпимость порой делают
тяжелым и неприятным пребывание в коллективе таких людей.
ФЛЕГМАТИК обладает высокой активностью, значительно преобладающей над
малой реактивностью, малой чувствительностью и эмоциональностью. Его трудно
рассмешить и опечалить - когда вокруг громко смеются, он может оставаться
невозмутимым. При больших неприятностях остается спокойным. Обычно у него
бедная мимика, движения невыразительны и замедлены, так же, как речь. Он
ненаходчив, с трудом переключает внимание и приспосабливается к новой
обстановке, медленно перестраивает навыки и привычки. При этом он энергичен и
работоспособен. Отличается терпеливостью, выдержкой, самообладанием. Как
правило, он трудно сходится с новыми людьми, слабо откликается на внешние
впечатления, интроверт.
Недостатком флегматика является его инертность, малоподвижность. Инертность
сказывается и на косности его стереотипов, трудности его перестройки. Однако это
качество, инертность, имеет и положительное значение, содействует
основательности постоянству личности.
МЕЛАНХОЛИК. Человек с высокой чувствительностью и малой реактивностью.
Повышенная чувствительность при большой инертности приводит к тому, что
незначительный повод может вызвать у него слезы, он чрезмерно обидчив,
болезненно чувствителен. Мимика и движения его невыразительны, голос тихий,
движения бедны. Обычно он неуверен в себе, робок, малейшая трудность заставляет
его опускать руки. Меланхолик неэнергичен, ненастойчив, легко утомляется и
мало работоспособен. Ему присущее легко отвлекаемое и неустойчивое внимание,
замедленный темп всех психических процессов. Большинство меланхоликов интроверты.
Меланхолик застенчив, нерешителен, робок. Однако в спокойной, привычной
обстановке меланхолик может успешно справляться с жизненными задачами.
Можно считать уже твердо установленным, что тип темперамента у человека
врожденный, а от каких именно свойств его врожденной организации он зависит,
еще до конца не выяснено1.
I и II сигнальные системы.
I сигнальная система - анализ и синтез непосредственных, конкретных сигналов о
предметах и явлениях внешнего мира, реальная действительность. Это общая для
животных и человека сигнальная система.
II сигнальная система - связанная с речью, вербальная. Основана на анализе и
синтезе словесных, абстрактных представлений о предметах и явлениях, когда
непосредственное их ощущение не обязательно.
Присуща только человеку. Является основой социальной жизни, и одновременно
развивается только в обществе.
Основные законы возбуждения и торможения являются общими и для первой и для
второй сигнальной системы.
Условным сигналом может быть как сам раздражитель, так и словесное обозначение
этого раздражителя. При выработке условного рефлекса на звонок, не только звонок
вызывает его, но и слово "звонок". Это явление названо элективной ираадиацией,
заключающейся в
том, что возбуждения из первой сигнальной системы передаются на вторую и
обратно. Условный рефлекс может проявиться и на слово-синоним условного
стимула, но на сходно звучащее слово быстро вырабатывается дифференцировка.
Условный рефлекс возникает так же, если произносимое слово - условный сигнал
заменить написанным этим же словом.
Возможна выработка и вегетативных рефлексов на словесный раздражитель.
Следует учитывать, что для второй сигнальной системы левое полушарие имеет
большее значение.
ВЫСШИЕ ПСИХИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ.
Восприятие. Восприятие - отражение предметов и явлений объективной
действительности, возникающее на основе синтеза ощущений, воспринимаемых
органами чувств.Оживление образов, созданных на основе предыдущих восприятий,
называется представлением. Для реализации представления необходима
долговременная память. Чрезвычайно точное представление прошлого восприятия
называется эйдетизмом, встречается редко.
Внимание.
Внимание - направленность психики на определенные объекты, сосредоточенность
на них.
Первоначально внимание относили к приспособительным рефлексам (Рибо), или к
сенсорным и моторным установкам (Л.С.Выгодский).
Значение работ Павлова и Ухтомского в понимании внимания – это определение
этого процесса в свете учения о доминанте, как господствующем очаге
возбуждения, притягивающем к себе все раздражения. Немалое значение здесь
имеет процесс отрицательной индукции, когда возбужденный очаг тормозит
окружающие области. И.П.Павлов определял процесс внимания наличием корковых
очагов "оптимальной возбудимости", меняющих место, размеры, но обязательно
окруженных по периферии участками меньшей возбудимости или даже торможения.
Память.
Память - это следовые процессы, остающиеся в системе после действия
раздражителей. Отражение прошлого опыта, заключающееся в запоминании,
сохранении и последующем воспроизведении и узнавании
того, что раньше было воспринято, пережито или сделано.
Изучение памяти восходит еще к Аристотелю, затем память изучалась Декартом,
Локком, Юмом, Спенсером, Милем. В основном это были механистические
воззрения в большей или меньшей мере объяснявшие отдельные стороны памяти.
Рибо подразделял память на статическую и динамическую. Р.Семон предложил
термин "энграммы", но понимал их буквально, как запечатление образов
непосредственно в клетках коры с помощью особого рода вибраций. В последние
десятилетия сложилась определенная теория памяти, в чем заслуга Хидена,
Дингмена, Роуза,
Крепса, Палладина, Банщикова и др.
НАРУШЕНИЯ ПАМЯТИ.
Гипомнезия: плохое запоминание. Может быть связано как с болезнью, так и с
типом ВНД, психологическими характеристиками человека, плохо тренированной
памятью.
Гипермнезия: повышенная, иногда феноменальная память. Явление
редкое, не изученное.
Ретроградная амнезия: нарушение в основном кратковременной памяти, например,
при травме головы выпадает из памяти все то, что непосредственно предшествовало
этой травме. Одновременно долговременная память не страдает.
Корсаковский синдром: нарушение запоминания, отсутствует память на текущие
события, тогда как давно прошедшие сохраняются. В механизме синдрома
отсутствие или резкое снижение перехода информации из
кратковременной памяти в долговременную. Характерно для хронической
алкогольной интоксикации и некоторых других поражений ЦНС.
Парамнезии: ошибки вспоминания, перенос событий во времени.
Персеверации: навязчивые воспоминания, никак не связанные с
обстановкой и ситуацией.
Реминисценции: воспоминания пересказанных или прочитанных собы
тий как реально происшедших.
Конфабуляции: ложные воспоминания не имевших место событий.
Эмоции.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЭМОЦИЙ.
Роль эмоций в в субъективной оценке биологических мотиваций и поступающей
извне и изнутри информации по принципу "хорошо-плохо". Отсюда и эмоции могут
быть отрицательными и положительными. Отрицательные эмоции могут быть
выражены в двух формах: астенической (шок,ступор, страх) и стенической (ярость,
гнев). Любая мотивация, приобретая эмоциональную окраску, актуализируется, что
играет первостепенную роль в реализации мотивационной потребности.
Речь.
Речь - порождение и сущность второй сигнальной системы. Речь оперирует
понятиями - абстрактными символами конкретных предметов и явлений. Речь
вербальная (словесная) может быть устной (звуковой анализатор), письменной
(зрительный анализатор). Особая разновидность речи - речь глухонемых и
письменная речь слепых - в данных случаях используются необычные анализаторы
для воспроизведения речи.
Имеется и внутренняя речь, мысли "про себя", которая, впрочем, может
сопровождаться идеомоторным движениями речевых органов.
В формировании центров речи правое и левое полушарие неравнозначны: центры
эти находятся в левом полушарии в зонах Брока и Вернике, и являются центрами
устной и графической речи. При повреждении этих центров наблюдаются
соответствующие речевые агнозии (неузнавание
устной речи или письменной речи).
Мышление.
Мышление - высшая форма отражения и познания объективной реальности
человеком, установление внутренних связей между предметами и явлениями
окружающего мира.
Мышление складывается из операций анализа и синтеза. В мышлении имеют
значение операции сравнения (установление сходства или различия), обобщения
(объединения в группы на основании главного общего), абстрагирования
(исключение случайного и несущественного в явлении), конкретизации (показ
механизма или явления на примере конкретного примера).
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ: Л-СТ-18
ЛИТЕРАТУРА:
1. Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М, 1998.,
431с.
2. Физиология высшей нервной деятельности с основами нейробиологии.
Автор: Шульговский В.В., 2003, 464 с.
3. Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем. Батуев И.К.,
С-Петербург, 2004, 356 с.
4. Айзман Р.И., А.Д.Герасев, М.В.Иашвили. Физиология возбудимых тканей.
Новосибирск, изд. НГПУ, 1999., 125 с.
5. Анатомия, физиология и гигиена в таблицах и схемах. Методическое пособие.
1991.
6. «Основы физиология человека», 1 и 2 том, Б.И.Ткаченко, С.-Петербург, 1994г.
7. Атлас по нормальной физиологии А.В.Коробков, С.А.Чеснокова, Москва,
Высшая школа, 1987 .
8. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового
человека. А. А. Утепбергенов, 1995 .
9. Физиология человека. Под ред. М.Покровского, Г.Ф.Коротько, в двух томах,
М., 2001, 368 с.
10.Физиология высшей нервной деятельности. Воронин Л.М.: [Учеб. пособие
для биол. спец. ун-тов.-М. Высш. Школа, 1979
11.Дельгадо Х. Мозг и сознание. Москва, Мир, 1971., 264с.
12.Александров Ю.И. и др. Основы психофизиологии. Москва, Инфра-М, 1998.,
431с.
Контрольные вопросы (обратная связь):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Что такое временная связь?
Какие виды памяти вы знаете
Объясните механизм внимания
Какие существуют патологические виды восприятия?
Из каких этапов состоит функциональная система
В чем смысл обратной афферентации?