И физиология. Лекции. Оглавление

Вид материала

Лекции

Содержание Лекция №13. «Физиология мышц». Лекция № 14. «Процесс физиологической регуляции. Нервные механизмы физиологической регуляции. Общие принципы строения нервной си

Подобный материал:

• Лекции оглавление, 3095.45kb.
• Лекции оглавление, 3056.94kb.
• Оглавление к лекции, 264.63kb.
• Рабочая программа дисциплины «физиология» (физиология растений) Код дисциплины по учебному, 269.31kb.
• Отделения заочного обучения, 25.05kb.
• Курс лекции по компьютерным сетям Оглавление, 1945.76kb.
• Кожич Павел Павлович Минск 2010 г Оглавление Оглавление 2 Применение информационных, 302.47kb.
• Юрий Александрович Власов лекция, 104.61kb.
• Программа вступительных испытаний для специальности магистратуры 1-79 80 29 Патологическая, 348.44kb.
• Оглавление к лекции, 174.31kb.

Лекция №13. «Физиология мышц».

Для мышечной ткани характерны свойства:

1. возбудимость
   
2. проводимость
   
3. сократимость
   

Вдоль мышечного волокна тянется 2500 миофибрилл, которые состоят из нитей 2 типов (миофиламентов): толстые – миозиновые и тонкие – актиновые. А – нити находятся на полоске Z, их концы заходят между миозиновыми нитями. Разное светопреломление дисков дает поперечную исчерченность. Темные (А – диски) имеют двойное преломление. Миофиламенты не укорачиваются, просто актиновые нити вдвигаются между миозиновыми, скользят вдоль них, диск I укорачивается, А – нет. Это теория «зубчатого колеса». Скольжение нитей вызывает потенциал действия, который активирует кальциевые насосы мышечного волокна, и концентрация его возрастает. Потенциал действия запускает механизм сокращения мышцы. При остановке сокращения кальциевый насос уменьшает концентрацию кальция, и миофибриллы расслабляются. Источником энергии является расщепление молекул АТФ. Скелетные мышцы возбуждаются импульсами, которые приходят от мотонейронов ЦНС по двигательным нервам. Аксон, подходящий к мышце, ветвится, каждая веточка заканчивается моторной бляшкой на мышечном волокне.

Мотонейрон и иннервируемую им группу мышц называют двигательная единица. Сокращения мышц регистрируют при помощи миографа. Если мышца при сокращении может укорачиваться и тянуть груз – изотоническое. При нем напряжение мышца не меняется, но меняется ее длина. Если мышцу натянуть и нанести раздражение, то напряжение ее изменится, а длина останется прежней – изометрическое сокращение.

Одиночное мышечное сокращение имеет периоды:

1. возбуждения
   
2. укорочения
   
3. расслабления
   

Время от нанесения раздражения до начала ответной реакции – скрытый (латентный) период. У лягушки он равен 0, 01 сек.

Восходящая часть кривой – период укорочения (0,05), нисходящая часть – период расслабления, т.е. одиночное сокращение длится 0,11 сек. В мышце волна возбуждения предшествует волне сокращения. На раздражение пороговой силы (самый слабый раздражитель) мышца ответит минимальным сокращением. Если мышцу раздражать серией одиночных ударов тока, то возникает длительное устойчивое укорочение мышцы - тетанус. Если последующее раздражение попадает в фазу расслабления мышцы – зубчатый тетанус. Если частота раздражений высокая и последующие раздражения попадают в фазу укорочения мышцы – длительное максимальное укорочение мышцы – гладкий тетанус. Мышцы живого здорового человека никогда не бывают полностью расслаблены – мышечный тонус. Он обеспечивает поддержание позы в пространстве. При переломе бедра без вытяжки ноги вследствие мышечного тонуса произойдет ее укорочение. Сила мышц зависит от числа мышечных волокон и их толщины. Неисчерченная мускулатура обладает большой растяжимостью. В гладкой мускулатуре мышца удлиняется, а напряжение ее не увеличивается, поэтому при наполнении полого органа давление в нем почти не увеличивается – пластический тонус. Для неисчерченных мышц характерны медленные движения и длительные тонические сокращения. Двигательное нервное волокно, входя в мышцу, теряет миелиновую оболочку и разветвляется. Нервные окончания покрыты пресинаптической мембраной (пузырьки с ацетилхолином). Участок мембраны мышца, с которым контактирует нервное окончание покрыто постсинаптической мембраной (холинорецепторы, холинэстераза). Между мембранами нерва и мышечного волокна – синоптическая щель. Передачу возбуждения с нерва на мышцу осуществляет мионевральный синапс. Нервные импульсы деполяризуют мембрану нервного волокна, оболочка разрушается и ацетилхолин проникает в щель. Его молекулы проникают в постсинаптическую мембрану мышечного волокна и взаимодействуют с холинорецепторами. При этом увеличивается проницаемость постсинаптической мембраны для ионов натрия и калия. Они проходят внутрь мышечного волокна, и на мембране возникает электроотрицательный потенциал. Разность потенциалов между постсинаптической мембраной и окружающей ее мембраной вызывает местный ток, который возбуждает мышечную мембрану. В ней возникает потенциал действия. Ацетилхолин разрушается холинэстеразой и постсинаптическая мембрана вновь поляризуется. Передача возбуждения прекращается при попадании в организм яда кураре.

Лекция № 14. «Процесс физиологической регуляции. Нервные механизмы физиологической регуляции. Общие принципы строения нервной системы. Нервная деятельность».

Нервная система – одна из важнейших систем, которая обеспечивает координацию и регуляцию протекающих в организме процессов и устанавливает взаимосвязь с внешней средой. Изучает ее работу – неврология.


Функции нервной системы:

1. восприятие раздражителя
   
2. проведение и обработка информации
   
3. формирование ответных и приспособительных реакций, включая ВНД и психику
   

По топографическому принципу нервная система делится на центральную и периферическую.

К центральной относят головной и спинной мозг, к периферической – СМН и ЧМН с их корешками, ветвями, нервными окончаниями и ганглиями. Нервная система делится на соматическую и вегетативную (автономную).

Соматическая нервная система регулирует взаимоотношения между организмом и внешней средой, а вегетативная – внутриорганизменные связи. Она имеет две части: симпатический отдел и парасимпатический. Структурно – функциональной единицей нервной системы является нейрон, многоугольная клетка с отростками. Тело клетки – трофический центр, отростки – аксоны (передают возбуждение от тела клетки) и дендриты (к телу клетки). Все нейроны объединяются с помощью синапсов. Виды нейронов:

1. чувствительные (афферентные) – от рецепторов к ЦНС, их тела лежат в ганглиях вне головного и спинного мозга
   
2. вставочные (замыкательные, ассоциативные, кондукторные) – передают возбуждение с чувствительных на двигательные нейроны
   
3. эфферентные (эффекторные, двигательные) – по аксонам проводят импульсы к рабочим органам, их тела лежат в ЦНС или симпатических и парасимпатических ганглиях.
   

Основной формой нервной деятельности является рефлекс (отражение). Это причинно обусловленная реакция организма на раздражение, осуществляемая при обязательном участии ЦНС. Понятие рефлекса было впервые введено в физиологию в 18 веке Рене Декартом, а термин впервые введен в конце 18 века чехом И.Прохаской. Явление центрального торможения и открыл и создал учение о рефлексах головного мозга И.М.Сеченов. Экспериментально обосновал основные принципы условнорефлекторной деятельности полушарий головного мозга И.П. Павлов. Учение о доминанте – господствующем очаге возбуждения в головном мозге – было разработано А.А.Ухтомским. Структурную основу рефлекторной деятельности составляют нейронные цепи из рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. Они образуют путь, по которому проходят нервные импульсы от рецепторов к исполнительному органу – рефлекторная дуга. Она имеет части:

• рецептор
  
• рефлекторный путь
  
• эфферентный путь
  
• эффектор
  
• обратная связь
  

Это замкнутое образование с обратной связью (Анохин). Она обусловлена наличием в рабочем органе рецепторов, которые информируют рефлекторный центр о правильности выполненной команды. Существование обратной связи в функциональных системах позволяет производить постоянные коррекции любых реакций на любые изменения условий внешней и внутренней среды. Рефлекторная теория основана на 3 принципах:

1. детерминизм
   
2. анализ и синтез
   
3. структурность
   

Принцип детерминизма (причинности) подразумевает господствующую роль раздражителя, т.е любое действие осуществляется только на свой раздражитель. Гипотеза о функциональной системе имеет ряд отличий в оценке рефлекторного акта:

• афферентный синтез – распознавание раздражителя – начинается в чувствительной части рефлекторного кольца
  
• принятие решения – раздражений много, а ответная реакция должна быть одна – когда нам надо почесать затылок, мы не убегаем и не поем.
  
• Интеграция возбуждения на эфферентном направлении - рефлекторный механизм
  
• Результат действия – центральный пусковой узел – поведенческий акт
  
• Обратная связь – несет информацию о результате к аппарату предсказания, где происходит механизм сличения.
  

Виды нервной системы:

1. центральная
   
2. периферическая
   
3. соматическая
   
4. вегетативная (автономная)
   
5. симпатическая
   
6. парасимпатическая
   

Рефлекс – функциональная единица нервной деятельности. ЦНС работает по принципу рефлекса – отражения – стимул – реакция. Время от нанесения раздражения до ответной реакции – время рефлекса. Анатомическая область, при раздражении которой вызывается рефлекс - рецептивное поле рефлекса. Каждый рефлекс имеет свою локализацию в коре большого мозга: центр мочеиспускания – крестцовый отдел спинного мозга, коленного рефлекса – поясничный отдел спинного мозга. Нервный центр – совокупность нервных клеток в ЦНС, необходимых для осуществления рефлекса.

Классификация рефлексов:

1. По биологическому значению:
   
   • Пищевые
     
   • Оборонительные
     
   • Ориентировочные
     
   • Половые
     
2. По роду рецепторов:
   

• Экстероцептивные (световые, звуковые)
  
• Интероцептивные (механорецепторы, осморецепторы, терморецепторы)
  
• Проприорецепторы (с мышц, связок и сухожилий)
  

3. В зависимости от рабочего органа:
   

• Двигательные
  
• Секреторные
  
• Сосудистые
  

4. По нахождению главного центра:
   

• Спинальные
  
• Бульбарные (продолговатый мозг)
  
• Мезенцефальные (средний мозг)
  
• Диэнцефальные (промежуточный мозг)
  
• Корковые
  

5. От продолжительности:
   

• Фазные – движение
  
• Тонические – позные рефлексы
  

6. По сложности:
   

• Простые – коленный рефлекс
  
• Сложные – процесс пищеварения
  

7. По принципу эффекторной иннервации:
   

• Соматические
  
• Вегетативные
  

8. По Павлову:
   

• Врожденные (безусловные)
  
• Приобретенные (условные)
  

Механизм проведения нервного импульса.


Под действием нервного импульса идет деполяризация окончания аксона, что увеличивает концентрацию кальция в нем. Это вызывает изливание содержимого пузырьков в синоптическую щель. Медиатор проходит через щель, взаимодействует с белками постсинаптической мембраны, вызывая возникновение возбужденного постсинаптического потенциала (ВПСП) или тормозного постсинаптического потенциала (ТПСП). Возбуждение вызывает ацетилхолин, норадреналин, а торможение – гамма – аминомасляная кислота. Торможение – нервный процесс, который ослабляет или прекращает всякую деятельность. В основе нервной деятельности лежат 2 взаимоисключающие процесса: возбуждение и торможение. Впервые процесс торможения изучал Сеченов на лягушке (1862). При раздражении промежуточного мозга происходит угнетение спинномозговых рефлексов (лапка лягушки не отдергивалась от серной кислоты при наложении кристаллика поваренной соли на таламусы). Позднее физиолог Шеррингтон открыл, что процессы возбуждения и торможения участвуют в любом рефлекторном акте. При сокращении группы мышц тормозится центр их антагонистов. В ЦНС под действием чрезвычайных раздражителей возникают очаги повышенной возбудимости – доминанта – голод, жажда, обида, страх, радость, горе, любовь.