80.Система дыхания у животных и человека. Регуляция дыхания.

-Воздухоносные пути (нос, ротовая полость, глотка, гортань, трахея) и легкие (бронхиальное дерево). Бронх к. легкого дает более 20 последовательных ветвлений. Бронхи – бронхиолы – терминальные бронхиолы – дыхательные бронхиолы – альвеолярные ходы - альвеолы. Альвеола - мешочек из 1 слоя тонких эпителиальных кл, соед. плотными контактами. Внутр. пов-ть покрыта сурфактантом (ПАВ). Легкое покрыто снаружи висцеральной плевральной М. Париетальная плевральная М покрывает изнутри грудную полость. Пространство между висцеральной и париетальной мембранами называется плевральной полостью; скелетные мышцы, участвующие в акте дыхания (диафрагма, внутренние и наружные межреберные, мышцы брюшной стенки). Питающий кровоток. Артер. кр. пост. в тк. легких по бронхиальным артериям. Эта кр. снабжает тк. легких О₂ и пит. в-ми. После прохождения ч/з капилляры венозная кр. собир. в бронх. вены, кот. впадают в легочную вену. Дыхательный кровоток. Венозная кр. поступ. в легочные капилляры по легочным артериям. В капиллярах кр. обогащается О₂ и по легочным венам артер. кр. поступ. в левое предсердие. Вентиляция легких осущ. due to период. измен. V груд. полости. Вдох осуществляется сокращением инспираторных мышц, выдох – экспир-ных мышц. Инспираторные мышцы: нар. межреберные – их сокращение поднимает ребра кверху, V груд. полости ↑ и диафрагма – при сокращении собственных мышечных волокон диафрагма уплощается и отходит книзу, ↑ объем. Экспираторные мышцы: внутр. межреберные – их сокращение опускает ребра книзу, объем ↓ и мышцы брюшной стенки – их сокращение → к подъему диафрагмы и ↓ нижних ребер, объем ↓. При спокойном дыхании выдох осущ. пассивно – без участия мышц, за счет эластической тяги растянутых при вдохе легких. Во время форсированного дыхания выдох осущ. актив.

Вдох: инспираторные мышцы сокращаются – V груд. полости ↑ - париетальная М растягивается – V плевральной полости ↑ - давление в плевральной полости ↓ ниже атмосферного - висцеральная М подтягивается к париетальной – V легкого ↑ за счет расширения альвеол – давление в альвеолах ↓ – воздух из атмосферы поступает в легкое.

В ыдох: инспираторные мышцы расслабляются, растянутые эластические элементы легких сжимаются, (экспираторные мышцы сокращаются) - V груд. полости ↓ - париетальная М сжимается – V плевральной полости ↓ - давление в плевральной полости ↑ выше атмосферного - давление сдавливает висцеральную М – V легкого ↓ за счет сдавления альвеол – давление в альвеолах ↑ – воздух из легкого выходит в атмосферу. Непроизвольную регуляцию дых. осущ. дыхательный центр, нах. в продолговатом мозге. Вентральная его часть ответств-на за стимул. вдоха; ее наз. центром вдоха (инспираторн. центр). Дорсальная и обе латеральные части тормозят вдох и стимул. выдох; они наз. центром выдоха (экспират.). ДЦ св. с диафрагмой диафраг. и грудными Н. Бронхи и альвеолы иннерв-ся ветвями 1 из черепных Н – блуждающего. Гл. фактором, регулир. частоту дых., сл. [СО₂] в крови. Когда ур. СО₂ ↑, хемоРs посылают Н импульсы в инспират. центр. От него ч/з диафрагм. и грудные Н поступ. импульсы в диафрагму и нар. межреберные мышцы, что → к их сокращению. Т.о. автоматически стимул. вдох. При вдохе альвеолы расшир. и находящиеся в них и в бронхиальном дереве Р растяжения посыл. импульсы в экспир. центр, кот. автомат. подавл. вдох. Дыхат. мышцы relax, и нач. выдох. После выдоха альвеолы уже не растянуты, и Р растяж. не подверг-тся больше стимуляции. Поэтому экспираторный центр отключается и вдох м. начаться снова.

81.Энерг. обмен организма. Терм-ия.Т епло – форма Е, им. оч. важное значение для поддержания живых с-м. Гл. ист. тепла для всех живых с-м сл. солнечная Е. Температура тела чела и жив. поддерживается на ~ постоянном ур.(изотермия), несмотря на колебания температуры окр. среды. Т органов и тк., как и всего орг-ма, зависит от интенсивности обр. тепла и от величины теплопотерь. Теплообразование происх. вследствие непрерывно совершающихся экзотермических реакций. Потеря тепла органами и тк. зависит в > ст. от их месторасположение: поверхностно располож. теряют быстрее, ибо < защищены от охлаждения. Постоянство Т тела чела м. сохр. лишь при усл. равенства обр. и потери тепла всего организма, что достигается с помощью физиол. мех-ов терморегуляции (ТР). ТР проявл. в форме взаимосочетания процессов обр. и отдачи тепла, регулируемых Н-эндокринным путем. Выделяют хим. и физ. ТР. Хим. ТР осущ. путем изм. ур. теплообр., т.е. усил. / ослабл. интенсивности обмена в-в в кл. организма. Физ. ТР осущ. путем интен-сти отдачи тепла.ХИМИЧЕСКАЯ ТР. Им. важное значение для поддер. постоянства Т тела, как в норм. усл., так и при изм. Т окр. среды. У чела усиление теплообр. вследствие ↑ интенсивности обмена в-в наблюдается, когда Т окр. ср. становится ↓ оптимальной Т / зоны комфорта. Наиболее интенсивное теплообр. происх. в мышцах. Если просто мышцы напряжены, но чел не подвижен → ↑ окислительные процессы → теплообр. ↑ на 10%, если немного двигается → ↑ на 50-80%, если тяж. мыш. А → ↑ на 400-500%. В усл. холода также ↑, даже если чел неподвижен. Ибо охлаждение пов-сти тела, действуя на Рs, воспринимающие холодовое раздражение, рефлекторно возбуждает беспорядочные непроивз. сокращения мышц, проявл. в виде дрожи (озноб). При этом обменные процессы значительно ↑, ↑ потребление О₂ и углеводов мышечной тк., что и влечет за собой ↑ теплообр. Здесь также значит. роль игр. печень и почки. Так, при охлаждении Т тела теплопродукция в печени ↑. Освобождение Е в организме совершается за счет окислительного распада Ж, Б и У. Поэтому все мех-мы, кот. регулируют окислительные про-сы, регулируют и теплообр. ФИЗИЧЕСКАЯ ТР. Особое значение при нах. орг-ма в усл. повышенное Т окр. ср. Теплоотдача осущ. путем теплоизлучения (тепло в виде эл-магн. волн длинноволн. инфракр. части спектра передется др. телам со скоростью, пропорционал. разности Т м/у 2 телами – 50%), конвекция (тепло передается окр. среде ч/з воздух), теплопроводность (при контакте м/у телами, напр., тело и земля), испарение (тепло теряется с пов-сти тела в про-се превращения воды в вод. пар). При ↑ теплообр. в результате мыш. А ↑ значение теплоотдачи, посредством испарения воды. Одежда ↓ этот процесс. Т.к. м/у телом и одеждой нах. неподвижный воздух, кот. явл. плохим проводником. Наоборот обнаженное тело теряет тепло, ибо воздух на его пов-сти все время сменяется. Поэтому Т кожи обнаженных частей тела намного ↓, чем одетых. Жир тоже им. малую теплопроводность. Интенсивность теплоизлучения и теплопроводности м. изменяться в результате перераспред. крови и при изм. V циркулирующей крови. На холоде кров. сосуды кожи сужаются; большое кол-во кр. поступает в сосуды брюшной полости и тем самым ограничивается теплоотдача → поверхн. слои кожи излучают < тепла → теплоотдача ↓. При ↑ Т окр. ср. сосуды кожи расширяются, кол-во циркул. в них крови ↑. ↑ также V циркул. кр. во всем организме вследствие перехода воды из тканей в сосуды, а также потому, что селезенка и др. кровяные депо выбрасывают в общ. кровоток доп. кол-во крови. ↑ кол-ва кр., цирк. ч/з сосуды пов-сти тела, способствует теплоотдаче посредством теплоизлучения и конвекции. При высокой Т окр. ср. осн. значение в поддерж. постоянства Т тела им. испарение пота с пов-сти кожи. Испарение воды зависит от относительной влажности воздуха. Плохо переносится также непроницаемая для воздуха одежда, препятствующая испарению пота. Нек. часть воды испаряется легкими в виде паров, насыщающих выдыхаемый воздух → дыхание также уч. в поддерж. Т тела на пост. ур. При высокой окруж. Т дыхательный центр рефлекторно возбуждается, при низкой – угнетается, дыхание становится менее глубоким. Изменение положение тела (животные клубком, если холодно). Реакция кожных мышц («гусиная кожа»). У жив. при этом изм. ячеистость шерстного покрова и улучшается теплоизолир. роль шерсти.

83.Сенсорные системы. Рецепторные процессы (сенсорная рецепция).Сенсорная рецепция – пр-с восприятия и преобразования Е раздражителей внешн. и внутр. среды организма в Е нервн. импульсов, передаваемую по чувств. Нейр. в ЦНС. Сенсорный рецептор (СР) – это нервн. кл. / комплекс нейр. и эпителиальных кл, специально приспособленный для восприятия опр. типа раздраж-лей. СР явл начальными звеньями любой рефлекторной дуги. Классиф. Р: по строению рецепторы подразделяют на первичные и вторичные. К перв. относят такие СР, у кот. действие раздражителя воспринимается непосредственно периферическими отростками чувствит. нейрона (Н окончаниями), кот. м. б. свободными (не им. доп. образований) и инкапсулированными (окончания чувств. нейрона заключены в особые образования, осуществляющие первичное преобразование Е раздражителя); к втор относят такие СР, у кот. дей-ие раздр-ля воспр-ся специализир. рецептирующей кл. Н происхождения. Возбуждение, возникшее в рецептирующей кл, передается ч/з синапс на чувств. нейрон. Тело чувств. нейрона располагается за пределами ЦНС – в спинномозговом / вегетативном ганглии. Перв. (А-В) и втор. (Г) Рs. А – свободное Н окончание; Б, В – инкапсулированные Н окончания. Г – Р орг. слуха; 1 – тело чувств. нейрона; 2 – периферический отросток чувств. нейрона; 3 – центр. отросток чувств. нейрона (следует в ЦНС); 4 – капсула; 5 – рецептирующая кл; 6 – синапс.

По расположению сенсорные рецепторы подразделяют на экстерорецепторы (из внешней среды), интерорецепторы (из внутр.), проприорецепторы (опорно-двигательной системы). По разнообразию воспринимаемых раздражителей сенсорные рецепторы подразделяют на: мономодальные (только 1 вид раздражителя), полимодальные (разл. видов раздражителей). По модальности сенсорные рецепторы подразделяют на хеморецепторы (хим. в-в), фоторецепторы (свет. раздр-ли), механорецепторы (давление, вибрацию, перемещение, степень растяжения), терморецепторы (изменения температуры), ноцицепторы (боль). Этапы преобразование Е внешнего раздр-ля в Е Н импульсов. 1)Действие раздражителя. Внешний стимул взаимодействует со специфическими М стр-ми окончаний чувств. нейрона (в перв. Р) / рецептирующей кл. (во втор. Р), что → к изм. ионной проницаемости М. 2)Генерация рецепторного потенциала. В результате чего происходит изм. М потенциала (деполяризация / гиперполяризация) чувств. нейрона (в перв. Р) / рецептирующей клетке (во втор. Р). Изм М потенциала, наступающее в результате действия раздражителя, наз. рецепторным потенциалом (РП). 3)Распространение РП. В перв. Р РП распространяется электротонически и достигает ближайшего перехвата Ранвье. Во втор. Р РП электротонически распространяется по М рецептирующей кл. и достигает пресинаптической М, где вызывает выделение медиатора. В результате срабатывания синапса (м/у рецептирующей кл. и чувств. нейроном) происходит деполяризация постсинаптической М чувств. нейрона (ВПСП). Образовавшийся ВПСП распространяется электротонически по дендриту чувствительного нейрона и достигает ближайшего перехвата Ранвье. В области перехвата Ранвье РП (в перв. Р) / ВПСП (во втор. Р) преобразуется в серию ПД (Н импульсов). Образовавшиеся Н импульсы проводятся по аксону (центр. отр-ку) чувств. нейрона в ЦНС. Т.к. РП генерирует обр. серии ПД - наз. генераторным потенциалом. Закономерности преобразования Е внешнего раздражителя в серию Н импульсов: чем ↑ сила действующего раздр-ля, тем > амплитуда РП; чем > амплитуда РП, тем > частота Н импульсов. Свойства Р. Специфичность. > Р приспособлены для восприятия только 1 вида раздражителей. Специфичность таких мономодальных Р не явл. абсолютной – практически любой Р реагирует на разн. раздр-ли. Но пороговая сила того раздражителя, к восприятию кот. Р приспособлен, значительно ↓ таковой для всех прочих раздр-лей. Чувствительность. Количественной мерой чувствительности СР явл. абсолютный порог чувствительности – миним. сила раздр-ля, способная вызвать возбуждение рецептора. Адаптация - явление ослабления возбуждения в Р при действии длительного раздр-ля постоянной силы. В зависимости от скорости адаптации подразделяют на тонические - генерируют Н импульсы в течение всего t действия раздр-ля. После высокочастотного залпа в начале действия раздр-ля, частота Н импульсов устанавливается на постоянном ур; промежуточные - генерируют НИ в течение всего t действия раздр-ля, но их частота существенно ↓; фазные - генерируют НИ в начальный и конечный период действия раздр-ля. Рецептивное поле нейрона – множество Р, функц-но св. с этим нейроном, при этом 1 и тот же нейрон в различ. моменты t м. оказаться функ-но св. с различ. кол-вом Р. Макс. величина поля = кол-ву Р, кот. св. с этим нейроном морфологически, а мин. - м. б. 1 Р. У перв. Р зоны периферических отростков чувств. нейронов м. перекр. др. др. У втор. Р 1 рецептирующая кл. м. контакт. с неск. чувств. нейронами, т.е. м. вх. в состав полей разл. нейронов.

84.Птицы как амниоты, приспособления к полету. Систематика птиц. Птицы – высокоорганизованные теплокровные животные, приспособленные к полету. Благодаря большой численности и широкому распространению на Земле важную они играют и многообразную роль в природе и хозяйственной деятельности человека. Известно около 9 тыс. видов. В РБ 310 видов из них 75 в красной книге. Приспособления к полету:

1. Туловище обтекаемой формы. Передние конечности преобразованы в орган полета – крылья, задние конечности служат опорой туловища и для передвижения.

2. Кожа тонкая, сухая, лишена желез. Единственная копчиковая железа распложена в хвостовом отделе. Кожа имеет роговые образования в виде перьев, создающих летательные поверхности и защищающие тело от потери тепла.

3. Кости скелета тонике, прочные, в трубчатых костях имеются воздушные полости, облегающие их массу. Череп образован полностью сросшимися без швов костями. Все отделы позвоночника (кроме шейного) неподвижны. Грудина у летающих птиц с выступом вперед – килем, к которому прикрепляются мощные летательные мышцы. В скелете задних конечностей развита длинная цевка, увеличивающая длину шага птиц.

4. Мышечная система сильно дифференцирована. Самые крупные мышцы – грудные, опускающие крыло. Хорошо развиты подключичные, межреберные, шейные, подкожные и мышцы ног. Движения птиц быстрые и разнообразные: ходьба, бег, прыжки, плаванье. Виды полета – машущий и парящий. Птицы многих видов способны осуществлять дальние перелеты.

5. Особенности строения пищеварительной системы связаны с необходимостью быстрого расщепления больного количества пищи и облегчения массы пищеварительного тракта. Это достигается благодаря отсутствию зубов, участию клюва и языка в добывании пищи, размягчению ее в расширенной части пищевода – зобе, смешению пищи с пищеварительными соками железистого отдела желудка и перетиранию ее, как на жерновах, в мышечном отделе желудка, и укорочению задней кишки, заканчивающейся клоакой.

6. Орган дыхания – легкие. У летящей птицы дыхание двойное: газообмен в легких осуществляется как при вдохе, так и при выдохе, когда атмосферный воздух из воздушных мешков поступает в легкие.

7. Сердце четырехкамерное, все органы и ткани снабжаются чистой артериальной кровью. В результате интенсивного процесса жизнедеятельности вырабатывается много тепла, которое удерживается перьевым покровом. Поэтому все птицы теплокровны.

8. Органом выделения служат почки. Мочевой пузырь отсутствует. Продуктом обмена является мочевая кислота. В клоаке вода, содержащаяся в моче, всасывается и вновь возвращается в организм, а густая моча смешивается с не переваренной пищей и выводится наружу.

9. Головной мозг имеет пять отделов. Наиболее развиты большие полушария переднего мозга, покрытые гладкой корой, и мозжечок. Ориентировка птиц в пространстве происходит с помощью острого зрения и слуха.

10. Птицы раздельнополы. Большинстве видов свойственен половой диморфизм. У самок развит только левый яичник. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. Птицы большинства видов откладывают яйца в гнезда, обогревают их теплом своего тела, вылупившихся птенцов выкармливают.

11. Распространение. Класс птицы представлен более 40 отрядами: Пингвинообразные, Страусообразные, Аистообразные, Дневных хищных птиц (грифы, соколы, орлы), Совообразные (совы, филины), Курообразные (курица, куропатка, тетерев), Воробьиные (ласточки, синицы, жаворонки).Полет и хождение на задних конечностях → 1)своеобразные видоизменения конеч-стей и их поясов и 2)легкость (пневматичность) и прочность (срастание костей, нет швов). Позвоночник: шейный (11-25), грудной (3-10), поясничный, крестцовый (истинных 2) и хвостовой (свободных 6-9). Гетероцельные (им. седлообр. сочленовные пов-сти) → очень ↑ подвижность; 2)сращены м/у собой и крестцом; несут ребра, подвижно сочленен. с грудиной (шир., слегка выгнутая наружу костная пластинка), у > костный киль (для мышц крыла); 3) + 4) + подвздошн = сложный крестец (10-22). 5)заканчивается копчиковой костью / пигостилем (вертикальная костная пластинка, к нему рулевые перья)