Geum.ru

Российский университет дружбы народов экологический факультет

Вид материалаПрограмма

Содержание


Физиология возбудимых тканей.
Механизм возникновения возбуждения.
Общая физиология нервной системы.
Рефлекс и рефлекторная дуга.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Физиология возбудимых тканей.


К возбудимым тканям относятся нервная и мышечная ткани и секреторный эпителий, обладающие свойствами возбудимости. Возбудимость – это способность возбудимых структур отвечать на раздражение возбуждением. Раздражение – процесс воздействия раздражителей Процесс противоположный возбуждению называется. торможением и проявляется в снижении функциональной активности. Раздражители – факторы внешней и внутренней среды, способные вызвать ответную реакцию. Проводимость – способность возбуждения распространяться по клеточной мембране для передачи возбуждения другим клеткам. Возникновение и распространение возбуждения сопровождается электрическими явлениями в тканях.

Механизм возникновения возбуждения.


Возбуждение — сложный биологический процесс.. Между внутренней и наружной поверхностью мембран существует разность потенциалов - мембранный потенциал или потенциал покоя, т.к. он обнаруживается на невозбуждённой клетке. Наружная поверхность мембраны клетки заряжена положительно относительно её внутренней поверхности.

При раздражении клетки происходит увеличение проницаемости мембраны для натрия, ионные ворота открываются, происходит лавинообразный переход натрия внутрь клетки. Вначале разность потенциалов падает до 0, а затем внутренняя поверхность становится электроположительной. В мембране клеток существует натриевый насос, который обеспечивает переход натрия из цитоплазмы в наружный раствор Ионов калия в 20-50 раз больше внутри цитоплазмы. Калий переносится через мембрану с помощью специального насоса, сходного с натриевым. Быстрая деполяризация мембраны называется потенциалом действия (ПД ) или нервным импульсом. ПД развивается по закону «все или ничего». Если величина раздражения ниже пороговой то ПД не развивается, если выше ответ клетки не увеличится. Величина ПД для каждой нервной клетки постоянна.На пике ПД натриевые каналы закрываются или инактивируются. В этот период, называемым рефрактерным (РП), мембрана становится невозбудимой, Величина РП для нервных клеток 3мс, для мышечных в 100 раз длиннее - 0,3с. Модель нервного импульса разработана Ходжкиным и Хаксли. Три процесса лежат в её основе: повышение натриевой проводимости, натриевая инактивация, повышение калиевой проводимости. Потенциал покоя зависит от калиевой проводимости, потенциал действия — от натриевой. В создании потенциалов действия важную роль играют кальциевые каналы.

Подпороговые раздражители – это раздражитель минимальной силы, который не способен вызвать реакцию,.Пороговый раздражитель- это раздражитель, способный вызвать ответную реакцию, т.е. деполяризовать мембрану до критического уровня..В период развития потенциала действия возбудимая ткань не реагирует на новые раздражения (рефрактерный период).


Общая физиология нервной системы.


Структурной единицей системы связи нашего организма является нейрон, который содержит ядро и состоит из тела клетки и отростков: одного неветвящегося, называемого аксоном и нескольких ветвящихся - дендритов. Аксоны образуют нервные волокна Двух типов- покрытые и непокрытые жировой или миелиновой оболочкой.Нервы без миелиновой оболочки называют немиелинизированными. Волна деполяризации в таких волокнах распространяется вдоль мембраны непрерывно. В миелинизированных волокнах наблюдают сальтаторное проведение возбуждения по перехватам Ранвье. Перехваты Ранвье –маленькие промежутки между участками, покрытыми миелином. Эти участки имеют максимальное количество натриевых каналов (12000 на 1кв.мм). Миелиновая оболочка является хорошим изолятором, проводит без декремента. По безмиелиновым волокнам скорость проведения маленькая и величина возбуждения быстро снижается. У нервных волокон очень маленький рефрактерный период 0-0.002 сек. Нервное волокно подчиняется закону”все или ничего». Амплитуда потенциала действия одного волокна всегда постоянна и зависит от диаметра волокна :А,В иС волокна.

Особенности проведения возбуждения в нерве:

1. Физиологическое или анатомическое нарушение нервного волокна и его мембраны приводит к прекращению проведения возбуждения.

2. Нервное волокно способно проводить возбуждение в обоих направлениях.

3. Возбуждение, проходящее по одному нервному волокну не способно переходить на другое.

4. Нерв обладает относительной неутомляемостью (8-12 час непрерывного раздражения).

Связь между нервными клетками осуществляется с помощью синапсов. Передача информации к соседней нервной клетке происходит через специализированные контакты- синапсы. Различают химические и электрические синапсы. Химичесий синапс состоит из пресинаптического и постсинаптического окончаний, синаптической щели и медиатора. В элетрическом синапсе передача возбуждения через синаптическую щель происходит через ток.

Медиатор накапливается в синаптических пузырьках в пресинаптической мембране. когда поступает нервный импульс, медиатор из пузырьков выбрасывается в синаптическую щель, количество его (число квантов) зависит от силы возбуждения. Выделившийся медиатор деполяризует постсинаптическую мембрану,

Свойства синапсов:

1. одностороннее проведение возбуждения, от пре- к постсинаптической мембране;

2. передача с помощью медиатора;

3. скорость проведения в синапсе медленнее, чем в нервном волокне;

4. синапс проводит возбуждение с меньшей частотой, чем волокно.

5. синапсы быстро утомляются и чувствительны к недостатку кислорода.

6. синаптическая задержка.

Синаптические медиаторы в ЦНС:: ГАМК – гамма аминомасляная кислота – тормозной медиатор ЦНС. Глицин- тормозное действие на мотонейроны. Глутамат – возбуждающий медиатор в ЦНС. Адреналин, норадреналин, серотонин, дофамин – медиаторы как цнс , так и периферической нервной системы. Их называют катехоламинами. Медиатор в нервно-мышечных синапсах – ацетилхолин. Пептидные медиаторы – модуляторы. Энкефалины-связываются с рецепторами морфина, эффект- подавление боли.

Рефлекс и рефлекторная дуга.

Рефлекс – автоматическая целенаправленная стереотипная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая через ЦНС. Виды рефлексов. Безусловные врожденные рефлексы. Условные рефлексы приобретаются в течение жизни.. Путь, по которому идет передача возбуждения при осуществлении рефлекса, называется рефлекторной дугой. Рефлекторные дуги состоят из афферентных волокон, центральных нейронов, например мотонейронов, с их аксонами, составляющими эфферентными волокнами, идущими к мышцам. . Самая простая моносинаптическаяе рефлекторная дуга состоит из двух нейронов – центростремительного и центробежного. Для проведения возбуждения и осуществления рефлекса необходима сохранность рефлекторной дуги. Каждый из рефлексов возникает при раздражении определенных участков тела.. Время рефлекса – время от начала раздражения рецепторов до начала ответа.

Нервную систему высших организмов разделяют на центральную и периферическую. Функция периферических нервов состоит в быстрой передаче сигналов (афферентных сообщений от органов чувств до центрального мозга, и эфферентных сигналов, направляющихся обратно на периферию к исполнительным (эффекторным) органам) мышцам и железам. Центральная нервная система представляет собой сложный аппарат, который служит для сортировки и сравнения входных сигналов, для их координации и выработки надлежащих ответных реакций.

Кроме ЦНС существуют ещё скопления нервных клеток (автономные ганглии), они обеспечивают автоматическую регуляцию работы наших внутренних органов и кровообращения. Вегетативная нервная система (ВНС) состоит из симпатической и парасимпатической нервной системы. Парасимпатическая -начинается в среднем и продолговатом мозге, симпатическая- в грудинно-поясничной и крестцовой части спинного мозгаСимпатические ганглии расположены в цепочке около позвоночного столба. Парасимпатические ганглии расположены в органах, которые они иннервируют. Адаптационно-трофическая роль симпатической нервной системы. Примеры влияния вегетативной нервной системы на эффекторные органы. Соматическая нервная система иннервирует поперечно-полосатую мускулатуру и обеспечивает чувствительность тела.

Функции спинного мозга: проведение возбуждения, рефлекторная деятельность и центры регуляции. Спинной мозг регулирует тонус мышц, поддерживает механизм ходьбы, поддержание позы. Спинальные центры находятся под контролем вышележащих отделов ЦНС. Рефлекторные дуги отдельных рефлексов проходят в определенных участках спинного мозга. Закон Белла и Мажанди. Задние и передние корешки несут разные по своей функции сигналы. Передние корешки двигательные, а задние – чувствительные. В спинном мозге в центре в форме бабочки расположено серое вещество, состоящее из тел нейронов. Передние крылья серого вещества называют передними рогами, а задние - задними рогами спинного мозга. Вокруг серого вещества расположен слой белого вещества, состоящий из отростков нервных клеток. Нервные волокна можно разделить на восходящие, нисходящие и внутрисегментарные. Двигательная система мозга: поддержание позы, позно-тонические рефлексы, перераспределение тонуса мышц

Основные свойства ЦНС : 1) в ЦНС возбуждение проводится только в одном направлении от центростремительного нерва к центробежному; 2)скорость проведения возбуждения в ЦНС зависит от времени проведения по разным отделам дуги рефлекса; 3) трансформация ритма возбуждения 4) суммация возбуждения в ЦНС; 5) утомляемость; 6) изменение возбудимости под влиянием внешних условий;7)центральное торможение;8) координирующая и регулирующая роль.

Задний мозг (продолговатый мозг и варолиев мост). Здесь находятся жизненно важные центры: центры дыхания, сердечной деятельности, сосудодвигательный центр, обмена веществ, рефлексы, связанные с пищеварением. Укол в определенные точки продолговатого мозга вызывает сахарное мочеизнурение, нарушение водного и солевого обмена. Здесь находятся центры защитных рефлексов, рефлексов положения тел. В среднем мозге расположены центры, связанные с восприятием сенсорных сигналов. Промежуточный мозг (зрительные бугры, бледные тела, подбугровая область). Все сенсорные сигналы поступают сюда. Поражение зрительных бугров приводит к потере чувствительности, нарушении слуха, зрения, параличу и т.д. Поражение бледные тела вызывает нарушение двигательных актов. Здесь находятся центры терморегуляции, обмена веществ. Лимбическая система мозга. Миндалина, гипоталамические и таламические ядра, входящие в лимбическую систему. Регуляция гомеостаза: терморегуляция, осморегуляция, пищевое поведение. Роль миндалины в поведенческих реакциях. Лимбическая система и эмоции, эмоциональная память.

Мозжечок: изменение мышечного тонуса, быстрая утомляемость, дрожание конечностей и головы, нарушения координации движений. Кора головного мозга. Кора – многослойная складчатая нервная ткань общей площадью 2200 кв.см., толщиной от 1,3 до 4,5 мм., 109 –1010 нейронов и множество глиальных клеток. Выделяют 6 основных слоев. В ходе филогенеза впервые такая кора появилась у млекопитающих и называется новой (неокортекс). В настоящее время кору подразделяют на двигательную, сенсорную и ассоциативную.