Фрагмент для ознакомления
2
Физиология человека и животных с основами функциональной анатомии
1. Клетки живых организмов могут иметь как потенциал покоя, так и потенциал действия. При действие на клетку раздражителей она преобразует свой потенциал покоя потенциал действия. Но не все ткани способны отвечать на действие раздражителей переходить из состояния раздражимости возбудимость. Это свойственно только возбудимым тканям. Мембранный потенциал покоя формируются благодаря ионный ассиметрии (К – внеклеточный ион, Na – внутриклеточный), в результате работы К/Na-насоса, которая является активным транспортом ионов. Также потенциал покое создается за счет селективной проницаемости мембраны клетки, обусловлено ионными каналами, что является пассивным транспортом ионов.
Уравнение Нернста:
ф = RT×ln [K]i/[K]0
nF
Калий-натриевый насос переносит 2 его наказали его окружающую среду и 3 иона натрия— клетку. Если рассматривать транспорт только ли, вольтметр покажет наличие разности потенциалов. Это экспериментальная разность меньше расчётной, поскольку рассматриваем только 1-ое приближение (диффузию ионов калия).
Учёные внёсшие вклад в развитие представлений об электрической природе нервного импульса: Ходжкин, Хаксли, Экклс.
Стадии ПД:
• Первоначальная кратковременное повышение возбудимости связано с уменьшением порога деполяризации во время фазы медленной деполяризации
• Абсолютная рефрактерность (невозбудимость), когда возбудимость равна нулю фазе быстрой деполяризации
• Относительная рефрактерность (низкая возбудимость) в фазе реполяризации
• Фаза остаточной поляризации— экзальтация (супернормальная возбудимость) объясняется низким порогом деполяризации
• Субнормальная возбудимость (пониженная) связана с увеличением порога деполяризации в фазе гиперполяризации.
2. Нервный центр — это в физиологическом смысле функциональное объединение нейронов, расположенных на различных участках ЦНС и обеспечивающих регуляцию какой-либо определенной деятельности.
Части нервного центра:
• Высший
• Рабочий (аналитический)
• Исполнительный (низший)
Свойства нервных центров:
• Одностороннее проведение
• Инерционность (медленное развитие и угасание)
o Замедление проведения
o Суммация возбуждений
o Способность к последействию
• Трансформация ритма возбуждения
o Иррадиация возбуждения
o Низкая лабильность
• Ранимость
• Высокая утомляемость
• Пластичность
• Фоновая активность
Основные центры соматической нервной системы находятся в головном и спинном мозге.
3. Виды мышечной ткани:
• Гладкая
• Поперечно-полосатая скелетная
• Поперечно-полосатая сердечная
Клеточные механизмы мышечного сокращения:
Возбуждения мышцы, распространяющиеся на Z-мембрану > Деполяризация СПР > Выход из СПР ионов кальция > Соединение кальция с тропонином > Конформация тропомиозина и освобождение аетивных центров актина > Соединение миозиновых мостиков со свободными участками актина > Высвобождение энергии АТФ под действием образовавшегося актомиозина > Сокращение мышечного волокна.
4. Нервная регуляция висцеральных функций осуществляется за счёт вегетативной нервной системы. Вегетативная нервная система может оказывать как прямое влияние на внутренние органы (Спазмы гладкой мускулатуры органов, изменение числа сокращений сердца, усиления перистальтики), Так и опосредованно, через эндокринную систему увеличивается синтез тех или иных биологически активных веществ, что в конечном итоге ведет также к изменению работы внутренних органов.
Отделы вегетативной нервной системы:
Симпатический (Направлен на увеличение работоспособности человека, делает его более активным, увеличивая с замедляет процессы пищеварения им сока выделения, способствует выработке катехоламинов), парасимпатический (Направлен на расслабление организма, преобладает во время сна, въезжая через, дыхание, стимулирует аппетит и пищеварение, замедляет обмен веществ) и метасимпатический (Включает интрамуральные ганглии, координирующие деятельность только того органа, возле которого они располагаются).
5. Сердечная мышца сокращается благодаря рабочим кардиомиоцитов точкам возбуждения сердца создается синусовом узле, которая проводится по всему сердцу по атипичные кардиомиоциты. Атипичные клетки находятся во всех узлах (в синусовом и атриовентрикулярном), являясь водителями ритма. Но сами атипичные кардиомиоциты не сокращаются, они лишь передают импульсы от своего возбуждения рабочим кардиомиоцитам. Деятельность сердца представляет собой ритмическую смену трёх фаз сердечного цикла: сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления сердца. Диастола необходимая камерам сердца, чтобы они успели наполниться кровью и суметь изгнать её во время сокращения (систолы). Сердце иннервируются и вегетативной, симпатической нервной системой. Однако человек не может сознательно управлять своим пульсом. Скорее, симпатическая нервная система опосредованно действует на вегетативную, поэтому сердце одним из первых органов реагирует на волнение, опасности радость и т д. Сердце иннервируется волокнами ЦНС — экстракардиальные механизмы, и собственными волокнами — интракардиальные. В основе интракардиальных механизмов лежит метасимпатическая нервная система, содержащая все необходимые внутрисердечные образования для возникновения рефлекторный дуги и осуществления местной регуляции сокращений. В сердце существует градиент автоматии:
Синоатриальный узел (60-90 уд./мин.) > атриовентрикулярный узел (40-60 уд./мин.) > пучок Гиса (20-40 уд./мин.)
в норме ритм сокращений сердца создает синоатриальный узел. Но при его выключении из работы и при различных заболеваниях сокращения генерировать атриовентрикулярный узел (Водитель ритма 2 порядка), При выключении атриовентрикулярного узла— пучок гиса (водитель ритма третьего порядка).
Когда генерирующие ся синоатриальная возле сокращения достигают атриовентрикулярного узла, возникает атриовентрикулярная задержка. Она возникает из-за относительно невысокой скорости проведения импульса. Задержка необходима, чтобы предсердия успели сократиться и выбросить кровь в желудочки. Длительность около 0,1 с. Обусловлена снижением скорости проведения возбуждения в начальной части антриовентрикулярного узла по отношению к миокарду предсердий в 20—50 раз, обеспечивает последовательность в сокращении отделов сердца.
6. Кровь движется от сердца по следующему пути: ЛЖ аорта артерии артериолы капилляры. Так сердцу кровь возвращается по такому пути: капилляры (артерио-венулярные анастомозы) > венулы > вены > полые вены > ПП.
Как артериальной системе относятся: аорту, артерии артериолы. К венозной системе относятся: вены, венулы. Артериальная система доставляет кровь, богатую кислородом, органам и тканям. Функции венозной системы является утилизация продуктов обмена веществ органов и тканей и доставка крови к сердцу для обогащения ее кислородом.
Функциональные типы сосудов:
• Амортизирующие (сосуды эластического типа)
• Резистивные (в основном концевые артерии, артериолы)
• Сосуды-сфинктеры (последние отделы прекапиллярных артериол)
• Обменные сосуды (капилляры, венулы)
• Ёмкостные сосуды (вены)
• Шунтирующие сосуды (артериовенозные анастомозы).
Основной закон гемодинамики — объем крови, протекающей за минуту через поперечное сечение сосуда, прямо пропорционален разнице давления на концах сосуда и обратно пропорционален величине периферического сопротивления.
В основе местных механизмом регуляции кровотока лежит то, что образующиеся в процессе метаболизма продукты способны расширять прекапиллярные артериолы и увеличивать в соответствии с деятельностью органа количество открытых функционирующих капилляров. Важную роль в местной регуляции кровообращения играют также ионы Н+,биологически активные вещества типа кининов, простагландинов, гистамина и т. д.
7. Легочная вентиляция— это обмен газов между внешней средой и альвеолами легких.
Механизмы вентиляции:
Воздух поступает в легкие выходят из них благодаря работе межреберных мышц и диафрагмы. При выходе мышцы сокращаются, следовательно, объем грудной клетки уменьшается— воздуху легче выходить из легких по воздухоносные путем. При вдохе мышцы расслабляются, объем грудной клетки увеличивается— воздуху легче входить.
Факторы, определяющие лёгочную вентиляцию:
• Глубина дыхания
• Частота дыхательных движений (ЧД).
При вдохе плевральной полости создается отрицательное давление по отношению к атмосферному поэтому атмосферный воздух заполняет легкие где на них приходится меньшее давление.
При выдохе диафрагма расслабляется и величина внутриплеврального давления становится менее отрицательный. В этих условиях альвеолы связи с высокой эластичностью их стенок начинают уменьшаться в размере и выталкивают воздух из легких через дыхательные пути. Сопротивление дыхательных путей потоку воздуха поддерживает положительное давление в альвеолах и препятствует их быстрому падению. Таким образом, в спокойном состоянии при выдохе поток воздуха в дыхательных путях обусловлен только эластической тягой легких.
Показатели легочной вентиляции:
• Минутный объём дыхания
• Минутный объём альвеолярной вентиляции
• Коэффициент лёгочной вентиляции.
8. Этапы внешнего дыхания:
• Вентиляция
• Диффузия
• Перфузия
Диффузия альвеолярная вчера это обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью легочных капилляров через альвеолярно капиллярную мембрану.
Перфузия— это нагнетание крови в капилляры органа.
Аэрогематический барьер – это альвеолярно капиллярная мембрана, через которую происходит диффузия газов в легких (газообмен). Состоит из двоеточие сурфактанта, альвеолоцитов, базальной мембраны и эндотелия капилляров.
Гемоглобин транспортирует различные газы: оксигемоглобин— кислород, карбогемоглобин— угарный газ, карбгемоглобин— углекислый газ.
Факторы, влияющие на сродство гемоглобина к кислороду:
• Эффект Бора. Сдвиг кривой диссоциации вправо при повышении концентрации ионов водорода и соответственно парциального давления углекислого газа.
• Концентрация 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ). Повышение уровня 2,3-ДФГ в эритроцитах уменьшает сродство гемоглобина к кислороду.
• Концентрация СО2. Увеличение давления углекислого газа снижается строгим глобино кислороду, сдвигает кривую вправо. Лёгочных капиллярах с растоги могла b на кислорода увеличивается за счёт снижения концентрации углекислого газа и возрастанием кислотности.
• температура тела. при гипертермии кривая диссоциации смещается вправо, при гипотермии – влево.
Роль гемоглобина транспорте углекислого газа: молекулы гемоглобина транспортирует водородные ионы, образующиеся при реакции дегидратации угольной кислоты, отказник легким почкам углекислого газа в процентах непосредственно соединяется сэ нитро группами белков гемоглобина точка
Нитро группами белков гемоглобина.
Роль плазмы крови в транспорте углекислого газа: плазма крови транспортирует углекислый газ в виде бикарбонатов.
9. Иммунная система представлена селезенкой за питанием фактическими узлами, аппендиксом, миндалинами, термосов, костным мозгом, первыми бляшками кишечника. Иммунокомпетентные клетки:
10. Лимфоциты
11. Моноциты
12. Полинуклеарные лейкоциты
13. Белые отросчатые эпидермиоциты кожи (клетки Лангерганса).
Функции иммунной системой:
• поддержания генетического и клеточного гомеостаза
• Поддержания генетического и клеточного гомеостаза
• Защита от инфекционных агентов
• Иммунологическая память
• Поддержания нормальной микрофлоры
• Удаление собственных измененных клеток апоптоз
• Замена состарившихся клеток.
Иммунный ответ— это специфическая реакция иммунной системы на антиген, направленная на его элиминацию.
Фазы: 1) индуктивная (переработка и презентация антигена на антигенпрезентирующих клетках, распознавание АГ Т-лимфоцитом, пролиферация специфического клона лимфоцитов); 2) эффекторная (клеточная и гуморальная защита для элиминации АГ и формирование иммунологической памяти).
Виды иммунного ответа:
• Клеточный (на внутриклеточных патогенов)
• Гуморальный (на внеклеточных патогенов, аллергенов, гельминтов).
Согласно современным представлениям, нервная, эндокринная и иммунная системы находятся в организме в тесной взаимосвязи и фактически образуют единую систему управления организмом и его самозащиты от многообразных внешних воздействий. При этом: Связь между иммунной системой и ЦНС осуществляется через кровь с помощью цитокинов. ЦНС воздействует на иммунную систему с помощью нейропептидов (нейротензин, вазоактивный нейропептид кишечника, пептид-дельта сна, энкефалины, эндорфины (эндогенные опиоиды)). ЦНС напрямую регулирует эндокринную систему, воздействуя на соответствующие железы, которые вырабатывают гормоны. Эндокринная система воздействует на иммунную с помощью гормонов гипоталамо-гипофизарно-адреналовой оси. Иммунокомпетентные клетки способны продуцировать ряд гормонов, прежде всего кортикотропин, эндорфин, энкефалин. Нейроны способны напрямую продуцировать интерлейкины.
10. Метаболизм— это упорядоченная система регулируемых ферментативных реакций катаболизма и анаболизма. Метаболизм— это обмен веществ и энергией. Основополагающий принцип метаболизм и это то, что все биохимические реакции в организме катализируется ферментами именно через моделирование активности ферментов осуществляется регуляция обмена веществ и энергии.
Уровней регуляции метаболизма:
• На уровне транскрипции
• На уровне активности ферментов
Аллостерическая регуляция (связывание молекулы с регуляторным центром фермента);
Ковалентная модификация (присоединение или отщепление функциональной группы фермента).
• Гормональный уровень
• На уровне изменения концентрации субстратов, метаболитов, кофакторов
• На уровне модификации продуктов транскрипции и трансляции.
Основные пути метаболизма глюкозы в клетках: