2. Электро-механическая связь (скелетная мышца).

Основные физиологические свойства мышечных волокон - возбудимость, проводимость и сократимость. Механизм возбуждения и проведения в мышечном волокне обусловлен процессами, происходящими в по­верхностной мембране волокна, процесс же сокращения мышцы осуществляется миофибриллярным аппаратом. Связь между процессами возбуждения и сокращения (электромеханическая связь) достигается благодаря функционированию специальной внутриклеточной структуры - саркоплазматического ретикулума. Саркоплазматический ретикулум (саркотубулярная система) находится в непосредственной близости от миофибрилл и имеет контакт с наружной мембраной волокна. В состоянии покоя в нем аккумулируется большое количество ионов Са++, которым принадлежит существенная роль в процессе сопряжения возбуждения и сокращения. При возбуждении мембраны мышечного волокна ионы Са++ выходят из саркоплазматического ретикулума, и их концентрация резко возрастает в области миофибрилл. Это создает условия, необходимые для взаимодействия ио­нов Са++ и АТФ с миофибриллярными сократительными белками - актином и миозином. В результате этого взаимодействия происходит «скольжение» нитей актина относительно нитей миозина и длина волокна укора­чивается. В процессе сокращения используется энергия, аккумулированная в макроэргических фосфатных связях АТФ. Расщепление АТФ может происходить под влиянием миозина, обладающего ферментативной аденозинтрифосфорной активностью. Вслед за процессом сокращения наступает процесс расслабления. Причина последнего заключается в том, что ионы Са активно выкачиваются из миофибрилл в саркоплазматический ретикулум, и концентрация ионов Са в них резко уменьшается. Скелетная мышца состоит из большого числа мышечных волокон и амплитуда ее одиночного сокращения представляет собой сумму амплитуд сократительных ответов всех или ряда волокон. На пороговое одиночное раздражение каждое волокно возбуждается и сокращается максимально, то есть отвечает по закону «все или ничего». Но мышечные волокна, входящие в состав мышцы, обладают различной возбудимостью. Поэтому на по­роговую силу раздражения будет возбуждаться часть наиболее возбудимых волокон, и амплитуда сокращения мышцы будет минимальной. При увеличении силы раздражения сокращения мышцы будут возрастать до тех пор, пока эта сила не окажется пороговой для всех мышечных волокон.

3. Желудочная секреция и её регуляция.

Различают базальную желудочную секрецию, которая имеет место между приемами пищи, и стимулированную - при приеме пищи.

Базальная секреция, вероятнее всего, обусловлена стимуляцией секреторных клеток желудка импульсами блуждающего нерва. О тонусе последнего можно судить по базальной концентрации панкреатического полипептида и так как концентрация панкреатического полипептида в сыворотке крови изменяется синхронно с изменениями уровня базальной секреции можно сделать вывод, что базальная секреция контролируется главным образом тонусом блуждающего нерва. Принято выделять три фазы желудочной секреции, наблюдаемой в ходе нормального пищеварительного процесса: мозговую (кефалическую), желудочную и кишечную.

Мозговая фаза начинается с выработки желудочного сока под действием условных рефлексов. Ожидание пищи или ее вид сопровождается выделением слюны и желудочного сока. Когда пища попадает в рот, возбуждение вкусовых и обонятельных рецепторов приводит к дополнительному, безусловно-рефлекторному, усилению секреции. Центры секреторных рефлексов лежат в промежуточном мозге, лимбической коре и гипоталамусе. Отсюда возбуждение поступает к желудку по волокнам блуждающего нерва. Ацетилхолин (АХ) действует как непосредственно на париетальные клетки , так и опосредованно, стимулируя продукцию гастрина G-клетками. Выброс гастрина в кровь начинает стимулировать гистаминоциты, расположенные вокруг париетальных клеток, к выделению ими гистамина, который в свою очередь связывается с H2-рецепторами париетальных и главных клеток. Итогом является секреция HCl и желудочных ферментов. Своего максимума этот процесс достигает во вторую фазу секреции - желудочную, когда гастрин выделяется в значительно больших количествах под влиянием непереваренных пептидов, находящихся в просвете желудка.

Билет 15. 1. Центры спинного мозга.

Спинному мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая. Как рефлекторный центр спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы. Афферентными - чувствительными - путями он связан с рецепторами, а эфферентными - со скелетной мускулатурой и всеми внутренними органами.

Длинными восходящими и нисходящими путями спинной мозг соединяет двусторонней связью периферию с головным мозгом. Афферентные импульсы по проводящим путям спинного мозга проводятся в головной мозг, неся ему информацию об изменениях во внешней и внутренней среде организма. По нисходящим путям импульсы от головного мозга передаются к эффекторным нейронам спинного мозга и вызывают или регулируют их деятельность.

Рефлекторная функция. Нервные центры спинного мозга являются сегментарными, или рабочими, центрами. Их нейроны непосредственно связаны с рецепторами и рабочими органами. Кроме спинного, мозга, такие центры имеются в продолговатом и среднем мозге. Надсегментарные центры, например промежуточного мозга, коры больших полушарий, непосредственной связи с периферией не имеют. Они управляют ею посредством сегментарных центров. Двигательные нейроны спинного мозга иннервируют все мышцы туловища, конечностей, шеи, а также дыхательные мышцы - диафрагму и межреберные мышцы.

Помимо двигательных центров скелетной мускулатуры, в спинном мозге находится ряд симпатических и парасимпатических вегетативных центров. В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного отделов спинного мозга расположены спинальные центры симпатической нервной системы, иннервирующие сердце, сосуды, потовые железы, пищеварительный тракт, скелетные мышцы, т.е. все органы и ткани организма. Именно здесь лежат нейроны, непосредственно связанные с периферическими симпатическими ганглиями.

В верхнем грудном сегменте, находится симпатический центр расширения зрачка, в пяти верхних грудных сегментах - симпатические сердечные центры. В крестцовом отделе спинного мозга заложены парасимпатические центры, иннервирующие органы малого таза (рефлекторные центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции).

Спинной мозг имеет сегментарное строение. Сегментом называют такой отрезок, который дает начало двум парам корешков. Если у лягушки перерезать на одной стороне задние корешки, а на другой передние, то, лапки на стороне, где перерезаны задние корешки, лишаются чувствительности, а на противоположной стороне, где перерезаны передние корешки, окажутся парализованными. Следовательно, задние корешки спинного мозга являются чувствительными, а передние - двигательными.