Онтогенез, его этапы и периоды у человека.

Онтогенез – индивидуальное развитие от оплодотворения до смерти.

2 этапа:

А)Пренатальный (40±2недели, водная среда) 2 периода:

Эмбриональный (первые 8 недель, стадия эмбриона) - закладка органов и систем.

Плодный (с 9 недели) – рост и развитие всех органов, их совершенств-ние, формир. внешн. признаков, к концу периода (L≈50см m≈3,5кг).

Б) Постнатальный (воздушная среда, длительн.≈80лет, в РФ≈60) периоды:

Новорожденный (неонатальн.), адаптация к воздушн.среде, первые 10 дней.

Грудной, до 1 года.

Раннее детство, 1-3 года.

1-е детство, до7 лет

2-е детство, ♂до12,♀до11.

подрастковое,♂ 13-16, ♀12-15, пубертатное половое созревание.

Юношеский ♂17-21, ♀16-20.

Зрелость: 1-ая зрелость (до35), 2-ая зрелость (♀до55, ♂до60)

Пожилой (до74)

Старческий (75-90)

Долгожитель (90+)

3 фазы постнатального этапа: Дорепродуктивная, Репродуктивная (от полов созрев. до климакса), Пострепродуктивная.

Характеристика гамет.

Половые клетки. Зрелые половые клетки гаметы, в отличие от соматических содержат гаплоидный набор хромосом (23 хромосомы у человека). Мужские половые клетки называются сперматозоидами или спермиями, женские - яйцеклетками. Все хромосомы гамет называются аутосомами за исключением одной - половой. В женских половых клетках содержатся Х-хромосомы. Мужские половые клетки бывают двух типов - одни спермии содержат Х-хромосому, а другие У-хромосому, Мужские половые клетки человека имеют размеры 70 мкм. Развиваются и созревают они в яичках мужчины в больших количествах. В 3 мл эиякулята в среднем содержится 350 млн. спермиев. Мужские половые клетки очень подвижны, особенно с У-хромосомой. За 1,5-2 часа они могут достигать маточной трубы, где происходит созревание женской половой клетки и оплодотворение. Спермии сохраняют оплодотворяющую способность в половых путях женщины двое суток.

Сперматозойд представл собой маленькую подвижную клетку, содержащ ядро и цитоплазму с её обычными органойдами. Преобладающая форма сперматозойдов – бичевидная. Различают 3 части:

1)головка (передняя часть), всегда расширена. Содержит ядро окруженное тонким слоем ЦП(цитоплазмы), ядро имеет кристалич строение обусловленное || расположением молекул дезоксирибонуклеопротеида, ядро компактно, перед него располагается акросома – плотная гранула заключенная в вакуоль (предполаг что в ней содерж-ся энзимы играющие важн роль в физико-химич процессах оплодостворения. Акросома вместе с ядром покрыты тонкой мембраной «головной шапкой».

2) Шейка – небольшой отдел с двумя центриолями, который связывает головку со средней частью хвоста.

3) Хвост состоит из 3 частей

Средняя-содержит пучек фибриллей составляющих осевую нить окруж цитоплазмой. Эта нить состоит из 9 пар периферич фибриллей и 2 центральных (типичное строение для фибриллярного строения ресничек). Осевой пучок фибриллей окружен ЦП содержащей большое колич-во митохондрий располаг спирально вокруг осевой нити.

Главная часть – тотже осевой пучок фибриллей окруж цитоплазматич волокнистой мембраной.

Концевая часть – сильно истонченный осевой пучок покрытый плазматической мембраной

Яицеклетка. – специально дифференц клетка, приспособленная к оплодотворению и дальнейшему развитию. У большинсва животных имеют округлую форму, ядро повторяет форму яицеклетки и отличается структурой. В яицеклетке большое количество цитоплазмы которое помимо органойдов содержит особое белковое включение – желток. Размеры сильно варьируются.

Различают типы:

Алецитальные (нет желточных зерен)

Гомолецитальные ( небольшое кол-во желтка равномерно распределено в ЦП)

Телолецитальные (среднее кол-во желтка располаг в ЦП полярно)

Центролецитальные (большое кол-ва желтка располаг в центре).

Части: аминальная (не содержит желтка), вегетативная (содержит основн массу желтка). Характерная особенность яицеклеток это их яицевая обочка кот способствует сохранению формы и строения, предохраняя от высыхания, мезанич и многих других воздействий внешн среды.

Оболочки пожразделяют: 1)Первичная – образована самим яицом предствал поверхностный, уплотненный слой. Она образуется до оплодотворения в процессе оогенеза, желточная оболочка трёхслойна. 2) Вторичная (хорион) – вырабатыв-ся клетками питающими яйцо (продукт фолликулярных клеток). В яицах многих животных в первичной и вторичной оболочках имеется 1 или несколько микропиле (через который проходят сперматозойды). 3) Третичная – выделяется железами яицевода (развито у птиц).

Оплодотворение и эмбриогенез у человека.

Оплодотворение – процесс слияния гамет (гаплойдна), приводящий к образованию диплойдной клетки – зиготы.

Формы: 1)изогамия (гаметы одинак по всем параметрам). 2)анизогамия (гаметы отлич-ся размерами но подвижны и имеют жгутики). 3) оогамия – одна из гамет (яицеклетка) значительно крупнее другой (сперматозойд), неподвижна, деления мейоза приводящие в её образованию резко ассиметричны (вместо 4 влеток формир-ся 1 яйцеклетка и 2 абортивных «полярных тельца»); другая (сперматозойд) подвижна, жгутиковая.

Встреча сперматозоида с яйцом обычно обеспечивается плавательными движениями мужских гамет после того, как они выметаны в воду или введены в половые пути самки. После того как спермий концом головки коснётся яйцевой оболочки, происходит акросомная реакция: акросома раскрывается, выделяя содержимое акросомной гранулы и заключённые в грануле ферменты растворяют яйцевые оболочки. В том месте где раскрылась акросома, её мембрана сливается с плазматической мембраной спермия; у основания акросомы акросомная мембрана выгибается и образует один или несколько выростов которые заполняются расположенным между акросомой и ядром (субакросомальным) материалом, удлиняются и превращаются в акросомные нити или трубочки. Длина этих нитей у разных животных варьирует от 1 до 90 мкм (в зависимости от толщины барьера, который спермию приходится преодолевать). Акросомная нить проходит через растворённую зону яйцевой оболочки, вступает в контакт с плазматической мембраной яйца и сливается с ней. Овулировавшее яйцо, кроме оболочки, окружено несколькими слоями фолликулярных клеток яйценосного бугорка. Чтобы проникнуть через этот барьер, спермии выделяют фермент гиалуронидазу, который растворяет вещество, связывающее фолликулярные клетки между собой. Гиалуронидаза, как и фермент, растворяющий яйцевую оболочку, заключена в акросоме. Сразу после эякуляции спермии неспособны к выделению этих ферментов; такая способность возникает под действием содержимого женских половых путей, вызывающего определённые физиологические изменения спермиев (процесс капацитации).

С момента слияния плазматических мембран гамет в месте контакта акросомной нити с поверхностью ооплазмы яйцо и спермий — уже единая клетка — зигота. Вскоре обнаруживаются первые признаки активации яйца: кортикальная реакия и стягивание ооплазмы в месте контакта с акросомной нитью спермия, приводящее к образованию воспринимающего бугорка. Ооплазма этого бугорка обтекает ядро, центриоли и митохондрии сперматозоида, а иногда и осевой стержень его хвоста, вовлекая их в глубь яйца, тогда как плазматическая мембрана спермия остаётся на поверхности и встраивается в плазматическую мембрану яйца, так что поверхностная мембрана зиготы имеет мозаичное строение. Погрузившись в ооплазму, головка спермия поворачивается на 180°, и у её основания формируется сперматическая звезда. Постепенно головка набухает и преобразуется в пузыревидный мужской пронуклеус, перемещающийся вслед за сперматической звездой, которая как бы увлекает его за собой. Мужской пронуклеус сближается с женским, а сперматическая звезда делится на две, участвующие затем в образовании веретена 1-го деления дробления. Одновременно с этими изменениями в яйце повышается интенсивность обмена веществ: увеличивается проницаемость клеточной мембраны, активируется синтез белка и др.

Эмбриогенез человека - это часть его индивидуального развития, онтогенеза. Он тесно связан с прогенезом (образование половых клеток и раннее постэмбриональное развитие). Эмбриогенез homo s.s. продолжается в среднем 280 суток, подразделяется на три периода: начальный (первая неделя развития), зародышевый (вторая-восьмая недели), и плодный (с девятой недели до рождения ребенка).

В процессе эмбриогенеза можно выделить следующие основные стадии:

1. Оплодотворение ~ слияние женской и мужской половых клеток. В результате образуется новый одноклеточный организм-зигота.

2. Дробление. Серия быстро следующих друг за другом делений зиготы. Эта стадия заканчивается образованием многоклеточного зародыша, имеющего у человека форму пузырька-бластоцисты, соответствующей бластуле других позвоночных.

3. Гаструляция. В результате деления, дифференцировки, взаимодействия и перемещения клеток зародыш становится многослойным. Появляются зародышевые листки эктодерма, энтодерма и мезодерма, несущие в себе накладки различных тканей и органов.

4. Гистогенез, органогенез, системогенез. В ходе дифференцировки зародышевых листков образуются зачатки тканей, формирующие органы и системы организма человека.

Старение –универсальный и закономерный биологический процесс, характеризующийся постепенностью, неодновременностью и необратимостью, ведущий к снижению адаптационных возможностей и жизнеспособности индивида и определяющий продолжительность его жизни.

Проявления старения многообразны и затрагивают все уровни организации – от молекулярного до систем саморегуляции организма. внешние проявления: уменьшение роста, изменение формы и состава тела, сглаживание контуров, перераспределение жира, снижение амплитуды движений грудной клетки, уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов и редукцией альвеолярных отростков челюстей, увеличение объема мозговой части черепа, ширины носа и рта, утончение губ, разнообразные изменения эктодермальных органов (уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса и сосочкового слоя кожи, поседение) и др.

Изменения в нервной системе с возрастом затрагивают как структурные (уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов и т.п.), так и функциональные параметры (снижение активности нервных клеток, изменения в электроэнцефалограмме, и т.д.). Для стареющих людей характерны уменьшение остроты зрения и аккомодационной способности глаза, ухудшение слуха, возможно, также вкусовой и некоторых видов кожной чувствительности. Изменяются масса тела, снижается активность ряда эндокринных желез ( щитовидной и половых). Снижается интенсивность биосинтеза белков, повыш-ся содержание жира в различн тканях и в крови, измен-ся соотн-ие липидных фракций, снижается толерантность к углеводам и инсулиновой регуляции углеводного обмена. Значит-ые структурные и функциональные измен-я наблюд-ся в систем организма (пищеварительная, дыхательная, выделительная, сердечно-сосудистая, иммунная).

Как и процессы роста, будучи одной из стадий развития, старение протекает гетерохронно. В костной системе отдельные сдвиги могут проявляться очень рано, но развиваться медленно, тогда как в нервной системе изменения могут долго оставаться незамеченными, но затем развиваются очень быстро. Нужно, следовательно, разграничивать старение как длительный гетерохронный процесс и старость как его заключительную фазу, характер и время наступления которой определяется многими причинами.

Основные теории старения:

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ(причиной старения являются изменения генетического аппарата клетки, наиболее признана в современной геронтологии). 2группы:

1возрастные изменения генома явл-ся наследственно запрограммированными.

2старение – результат накопления случайных ошибок в системе хранения и передачи генетической информации.

Теломерная теория (при каждом клеточном делении хромосомы немного укорачиваются. У хромосом имеются особые концевые участки – теломеры, которые после каждого удвоения хромосом становятся немного короче, и в какой-то момент укорачиваются настолько, что клетка уже не может делиться. Тогда она постепенно теряет жизнеспособность – именно в этом, согласно теломерной теории, и состоит старение клеток.

Элевационная (онтогенетическая) теория старения (главная причина старения – это возрастное снижение чувствительности гипоталамуса к регуляторным сигналам, поступающим от нервной системы и желез внутренней секреции. Старение и связанные с ним болезни – это побочный продукт реализации генетической программы онтогенеза – развития организма.

Адаптационно-регуляторная теория основана на широко распространенном представлении о том, что старость и смерть генетически запрограммированы. особенность - возрастное развитие и продолжительность жизни определяются балансом двух процессов: наряду с разрушительным процессом старения развертывается процесс «антистарения», этот процесс направлен на поддержание жизнеспособности организма, его адаптацию, увеличение продолжительности жизни.

СТОХАСТИЧЕСКИЕ (ВЕРОЯТНОСТНЫЕ) ТЕОРИИ, старение – результат случайных процессов на молекулярном уровне, тоесть следствие накопления случайных мутаций в хромосомах в результате изнашивания механизмов репарации ДНК – исправления ошибок при ее копировании во время деления клеток.

Теория свободных радикалов причиной нарушения функционирования клеток являются необходимые для многих биохимических процессов свободные радикалы – активные формы кислорода, синтезируемые главным образом в митохондриях – энергетических фабриках клеток.Если химически активный свободный радикал случайно покидает то место, где он нужен, он может повредить и ДНК, и РНК, и белки, и липиды.

Старение – это ошибка ( 1954 г. М. Сциллардом (физик)). Под воздействием радиации происходят многочисленные мутации в молекуле ДНК и инициируются некоторые симптомы старения (седина, раковые опухоли). Т.о. мутации являются непосредственной причиной старения живых организмов. Мутации же в генетическом аппарате клетки могут быть спонтанными, или возникать в ответ на воздействие агрессивных факторов (ионизирующей радиации, ультрафиолета, воздействия вирусов и токсических (мутагенных) веществ и т.п.), с течением времени система репарации ДНК изнашивается, в результате чего происходит старение организма.

Теория апоптоза (самоубийства клеток) (Академик В.П. Скулачев)– процесс запрограммированной гибели клетки. Если клетка заразится вирусом, или в ней произойдет мутация, ведущая к озлокачествлению, или просто истечет срок ее существования, то, чтобы не подвергать опасности весь организм, она должна умереть. В отличие от некроза (насильственной гибели клеток из-за травмы, ожога, отравления и т.д.), при апоптозе клетка аккуратно саморазбирается на части, и соседние клетки используют ее фрагменты в качестве строительного материала. Самоликвидации подвергаются и митохондрии если в них образуется слишком много свободных радикалов. Когда погибших митохондрий велико, продукты их распада отравляют клетку и приводят к ее апоптозу. Согласно теории старение - результат того, что в организме гибнет больше клеток, чем рождается, а отмирающие функциональные клетки заменяются соединительной тканью.

2

Характеристика нейрона как структурной единицы нервной системы.

Нейрон (нервная клетка) - основной структурный и функциональный элемент нервной системы ; у человека насчитывается более ста миллиардов нейронов. Нейрон состоит из тела и отростков, обычно одного длинного отростка - аксона и нескольких коротких разветвленных отростков - дендритов . По дендритам импульсы следуют к телу клетки, по аксону - от тела клетки к другим нейронам, мышцам или железам. Благодаря отросткам нейроны контактируют друг с другом и образуют нейронные сети и круги, по которым циркулируют нервные импульсы. Нейроны восприимчивы к раздражению, то есть способны возбуждаться и передавать электрические импульсы от рецепторов к эффекторам . По направлению передачи импульса различают афферентные нейроны ( сенсорные нейроны ), эфферентные нейроны ( двигательные нейроны ) и вставочные нейроны . Нервная клетка динамически поляризована, т. е. способна пропускать импульс только в одном направлении, от дендрита к телу клетки, где информация обрабатывается, и далее к аксону. Как правило, нейроны - одноядерные клетки; сферическое ядро диаметром около 18 мкм в большинстве нейронов расположено центрально. Основной особенностью строения нейронов является наличие многочисленных нитей ( нейрофибрилл )- и скоплений вещества Ниссля , богатого РНК, которое представляет собой группы параллельных цистерн зернистой цитоплазматической сети и полирибосомы, располагающиеся по всей цитоплазме клетки и в дендритах (отсутствуют в аксоне). Нейрофибриллы формируют в клетке густую трехмерную сеть, они пронизывают и отростки. Нейроны воспринимают, проводят и передают информацию, закодированную в виде электрических и химических сигналов.

Глиальные клетки нервные клетки составляют 10% общего числа клеток в нервной системе. Большинство же составляют глиальные клетки, заполняющие все пространство между нейронами. Существуют четыре основные разновидности глиальных клеток:

астроциты, олигодендроциты и микроглия, находящиеся в головном и спинном мозге, и шванновские клетки, расположенные в периферических нервах. Многие клетки глии — олигодендроциты в ЦНС и шванновские клетки периферических нервов — тесно связаны с нервными путями, образованными пучками аксонов. Многие крупные аксоны заключены в футляр из мембранных выростов глиальных клеток, образующих миелиновую оболочку, которая изолирует мембрану аксона, что способствует повышению скорости проведения нервного импульса. Другие глиальные клетки — астроциты расположены между кровеносными сосудами и телами нейронов, их отростки контактируют со стенкой капилляров и служат компонентом гематоэнцефалического барьера. Клетки глии регулируют транспорт питательных веществ от капилляров к нейронам. Между клетками глии и связанными с ними нейронами осуществляется обмен белками, нуклеиновыми кислотами и другими веществами.

Нейрология. Сумма дисциплин, объектом которых является нервная система в норме и патологии. Неврология включает в себя соответствующие разделы описательной и сравнительной анатомии, эмбриологии, гистологии, биохимии, нормальной, сравнительной и патологической физиологии, клиническую невропатологию, нейрогенетику, нейрогигиену и др.Современные методы диагностики в неврологии (ультразвуковая диагностика, рентгеновская и магниторезонансная томография, современные лабораторные методы) позволяют выявить болезни нервной системы на ранних стадиях и проводить их эффективную профилактику и лечение.

Основной формой деятельности ЦНС является рефлекс.Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии Структурной основой рефлекса, его материальным субстратом является рефлекторная дуга — нейронная цепь, по которой проходит нервный импульс от рецептора к исполнительному органу (мышце, железе). В состав рефлекторной дуги входят: 1) воспринимающий раздражение рецептор; 2) чувствительное (афферентное) волокно (аксон чувствительного нейрона), по которому возбуждение передается в ЦНС; 3) нервный центр, в который входят один или несколько вставочных нейронов; 4)эфферентное нервное волокно (аксон эфферентного нейрона), по которому возбуждение направляется к органу.

Нервные окончания, терминали, специализированные образования в концевой части длинного отростка нервной клетки — аксона, где он не имеет миелиновой оболочки; служат для передачи или приёма информации. Приём информации (рецепцию) осуществляют чувствительные, или сенсорные, н.о., её передачу — эффекторные н.о. Нервный импульс уходит по аксону от чувствительных н.о., в области которых он возникает; напротив, к эффекторным н.о. импульс по аксону приходит. Чувствительные н.о. по строению и функции сходны с дендритами и подобно им имеют рецепторную мембрану. Они бывают свободными или же ассоциированы со специальными чувствительными клетками. Эффекторное н.о. секретирует во внеклеточное пространство тот или иной медиатор и обычно представляет местное расширение аксона, содержащее митохондрии и скопления секреторных пузырьков, или гранул; оно может находиться либо на самом конце ветви аксона, либо по ходу её (так называемое варикозное расширение).

Нервные волокна - аксон - покрыт клеточной мембраной. В

Выделяют 2 вида нервных волокон.

Безмиелиновые нервные волокна - один слой швановских клеток, между ними - щелевидные пространства. Клеточная мембрана на всем протяжении контактирует с окружающей средой. При нанесении раздражения возбуждение возникает в месте действия раздражителя. Безмиелиновые нервные волокна обладают электрогенными свойствами (способностью генерировать нервные импульсы) на всем протяжении.

Миелиновые нервные волокна - покрыты слоями шванновских клеток, которые местами образуют перехваты Ранвье (участки без миелина) через каждые 1 мм. Продолжительность перехвата Ранвье 1 мкм. Миелиновая оболочка выполняет трофическую и изолирующую функции (высокое сопротивление). Участки, покрытые миелином не обладают электрогенными свойствами. Ими обладают перехваты Ранвье. Возбуждение возникает в ближайшем к месту действия раздражителя перехвата Ранвье. В перехватах Ранвье высокая плотность Nа-каналов, поэтому в каждом перехвате Ранвье происходит усиление нервных импульсов. Перехваты Ранвье выполняют функцию ретрансляторов (генерируют и усиливают нервные импульсы)..

Синапсы. Химический синапс — особый тип межклеточного контакта между нейроном и клеткой-мишенью. Состоит из трёх основных частей: нервного окончания с пресинаптической мембраной, постсинаптической мембраны клетки-мишени и синаптической щели между ними.синапсы: центральные и переферические; стабильные и динамические; тормозные и возбуждающие.

Свойства синапса: односторонность, перекодирование информации, задержка импульса, утомляемость, трансформация ритма.

Нервные центры

Нервный центр – совокупность нейронов которые обеспечивают какую либо функцию.

Свойства нервных центров. + все свойства синапсов.

*Суммация возбуждений (или торможения). Нервные центры могут суммировать афферентные импульсы, что проявляется в усилении рефлекса при увеличении частоты раздражений или числа раздражаемых рецепторов. временная и пространственная

*Последействие-раздражителя нет а нервные центры еще работают(память)

Фоновая активность. во время бодровствания все в тонусе, во время сна снижаетсяно.

*Дивергенция и иррадиация. Возбуждение даже единственного нервного волокна, по которому импульсы поступают в нервный центр, может послужить причиной возбуждения множества выходящих из центра нервных волокон.

*Очень высокая чувствительность к гипоксии.

*Окклюзия - при одновременном раздражении 2-х афферентных нейронов ответная реакция может быть меньше арифметической суммы раздражения каждого из них.

*Высокая утомляемость нервных центров - связана с высокой утомляемостью синапсов.Тонус нервного центра - умеренное возбуждение нейронов, которое регистрируется даже в состоянии относительного физиологического покоя. Причины: рефлекторное происхождение тонуса, гуморальное происхождение тонуса (действие метаболитов), влияние вышележащих отделов центральной нервной системы.

Рефлекторный принцип работы. Основной формой деятельности ЦНС является рефлекс. Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при участии ЦНС. Следует отметить, что в большинстве рефлекторных актов участвуют как высший отдел ЦНС — кора головного мозга, так и низшие отделы одновременно. Рефлексы можно разделить на безусловные (врожденные) и условные (приобретенные в процессе индивидуальной жизни).

Структурной основой рефлекса, его материальным субстратом является рефлекторная дуга — нейронная цепь, по которой проходит нервный импульс от рецептора к исполнительному органу (мышце, железе). В состав рефлекторной дуги входят: 1)воспринимающий раздражение рецептор; 2) чувствительное (афферентное) волокно (аксон чувствительного нейрона), по которому возбуждение передается в ЦНС; 3) нервный центр, в который входят один или несколько вставочных нейронов; 4) эфферентное нервное волокно (аксон эфферентного нейрона), по которому возбуждение направляется к органу. В рефлекторной реакции всегда участвуют афферентные нейроны, передающие импульсы от рецепторов (например, проприорецепторов) исполнительного органа в ЦНС. С помощью обратной афферентации происходит коррекция ответной реакции нервными центрами, регулирующими данную функцию. Поэтому понятие «рефлекторная дута» заменяется в настоящее время представлением о рефлекторном кольце, поскольку в функциональном отношении дуга замкнута и на периферии, и в центре беспрерывно циркулирующими во время работы органа нервными сигналами.

Возбуждение и торможение в ЦНС

Торможение – снижение активности. (первичное-до этого не было торможения, вторичное-нейрон работал и вследствие торможения затормозился).

Возбуждение-появление активности. На пресинаптической и постсинаптической мембране.( изменилась активность первых нейронов, активность вторых нейронов.).

Механизмы координации функций в ЦНС. Координация обеспечивается избирательным возбуждением одних центров и торможением других. Координация — это объединение рефлекторной деятельности ЦНС в единое целое, что обеспечивает реализацию всех функций организма. Выделяют следующие основные принципы координации:

1. Принцип иррадиации возбуждений. Нейроны разных центров связаны между собой вставочными нейронами, поэтому импульсы, поступающие при сильном и длительном раздражении рецепторов, могут вызвать возбуждение не только нейронов центра данного рефлекса, но и других нейронов.

2. Принцип общего конечного пути. Импульсы, приходящие в ЦНС по разным афферентным волокнам, могут сходиться (конвергировать) к одним и тем же вставочным, или эфферентным, нейронам. Шеррингтон назвал это явление «принципом общего конечного пути». Один и тот же мотонейрон может возбуждаться импульсами, приходящими от различных рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных), т.е. участвовать во многих рефлекторных реакциях.

3. Принцип доминанты. Был открыт А.А.Ухтомским,. очень стойкий очаг возбуждения.

4. Принцип обратной связи. Процессы, происходящие в ЦНС, невозможно координировать, если отсутствует обратная связь, т.е. данные о результатах управления функциями. Обратная связь позволяет соотнести выраженность изменений параметров системы с ее работой.

5. Принцип реципрокности. Он отражает характер отношений между центрами, ответственными за осуществление противоположных функций (вдоха и выдоха, сгибание и разгибание конечностей) сопряженного торможения.

6. Принцип субординации (соподчинения). Низшие подчиняются высшим.

7. Принцип компенсации функций. ЦНС обладает огромной компенсаторной способностью, т.е. может восстанавливать некоторые функции даже после разрушения значительной части нейронов, образующих нервный центр.

Функциональные системы

Функциональные системы – совокупность последовательно сменяющих др др стадий в ЦНС при осуществлении какого либо действия.Целостный организм в каждый данный момент времени представляет слаженное взаимодействие -- интеграцию по горизонтали и вертикали различных функциональных систем на основе их иерархического, многосвязного одновременного и последовательного взаимодействия, что в конечном счете определяет нормальное течение физиологических процессов. Нарушение этой интеграции, если оно не компенсируется специальными механизмами, ведет к заболеванию и гибели организма.

Системогенез Структуры, которые в совокупности должны составить к моменту рождения функциональную систему закладываются и созревают избирательно и ускоренно. Например, круговая мышца рта, а также другие мышцы и структуры, обеспечивающие акт сосания, иннервируются задолго до того, как будут иннервированы другие мышцы лица. Сокращение мышц-сгибателей пальцев (хватательный рефлекс у ребенка) обусловлены развитием нервов, иннервирующих мышцы сгибателей пальцев и т.д. Таким образом, избирательное и ускоренное развитие морфологических образований, составляющих функциональную систему новорожденного, получило название системогенеза. Системогенез как общая закономерность развития особенно четко проявляется на стадии эмбриона.

Методы исследования и диагностики ЦНС.Ультразвуковые методы, Эхоэнцефалография, Допплерография, Дуплексная допплерография, Транскраниальная допплерография, Радиоизотопные методы, Позитронно-эмиссионная томография, Энцефалосцинтиграфия, Энцефалоангиосцинтиграфия. ЯМР-томография, Рентгенологические методы, Электрофизиологические методы, Электроэнцефалография, Регистрация вызванных потенциалов, Реоэнцефалография, Электромиография.

Компьютерная рентгентомография (КТ) позволяет получать послойное изображение структур головного мозга в аксиальной проекции.Ядерно-магнитно-резонансная томография (ЯМРТ) использует феномен кратковременного резонирования протонов в электромагнитном поле для визуализации тканей в зависимости от различий содержания в них воды.Электроэнцефалография (ЭЭГ) и регистрация биопотенциалов головного мозга позволяет уточнить локализацию патологического очага, угнетение или ирритативное усиление активности в нем, выраженность общих изменений электрической активности мозга, отражающих тяжесть состояния больного.

Характеристика электроэнцефалограммы человека, её диагностическое значение. Энцефалография Сущность её заключается в регистрации суммарной электрической активности мозга с поверхности головы человека. При этом, на энцефалограмме с помощью регистрирующих устройств записываются типы различных волн. запись называется электроэнцефалографией.

Электрические потенциалы на поверхности мозга возникают в результате того, что в различных возбужденных участках мозга наблюдается разность ионных процессов, при этом, между различными участками мозга возникает разность потенциалов. Эта разность потенциалов очень мала, её необходимо усиливать с помощью усилителей.

В настоящее время используют многоканальные энцефалографы, позволяющие одновременно отводить потенциал от многих отделов мозга. С этой целью используют серебренные и оловянные электроды. Их закрепляют в нужных участках мозга. В настоящее время используют монополярные и биполярные отведения. При монополярном отведении активный электрод располагают на нужном отделе мозга, а индифферентный – на мочке уха. При биполярном отведении электроды располагают в нужных отделах мозга.

Обычно при энцефалографии используют сенсорную стимуляцию, т.е. дают нагрузку на исследуемый отдел мозга и выясняют его функционирование.Энцефалографию проводят в экранизированной комнате.

При энцефалографии выделяют три типа волн: Альфа волны, Бетта волны, Тетта волны, Дельта волны. Соотношение этих волн на энцефалограмме свидетельствует о наличии или отсутствии патологии.

Альфа –ритмы имеет частоту 8-12 Гц, а амплитуду – 40-70 Мквт. Этот ритм наблюдается в состоянии физиологического, эмоционального и интеллектуального расслабления. Он преобладает у 85-95% здоровых людей старше 9 лет. Наиболее выражен этот ритм в затылочной области и в области переднецентральной извилины.

Бетта-ритм имеет нерегулярную частоту, которая колеблется от 10 до 30 Гц, низкую амплитуду – 10-30 Мквт. Бетта-ритм отражает высокий уровень активности мозга.

Альфа-ритм обычно сменяет Бетта-ритм и этот процесс смены ритмов называется десинхронизацией.

Тетта-ритм обычно характеризуется низкой частотой 4-7Гц и высокой амплитудой – 100-200Мквт. У бодрствующего человека Тетта-ритм наиболее выражен в переднем мозге. Он отражает высокую эмоциональную активность человека. Обычно он наблюдается при переходе от медленоволновой к быстроволновой фазе сна.

Дельта-ритм характеризуется еще более низкой частотой – 1-3 Гц и высокой амплитудой – 200-300 Мквт. Этот ритм характеризует глубокую фазу медленоволнового сна.

3

Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж.d=1см., 40-45 см длинной, масса 35 грамм. Спинной мозг располагается в спинномозговом канале. Основная особенность строения спинного мозга — это его сигментарность. Спинной мозг человека имеет 31 — 33 сегмента и по функциональному принципу делится на 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 —3 копчиковых. Каждый сегмент имеет афферентные входы в виде задних корешков, клеточную массу нервных клеток (серое вещество) и эфферентные выходы в составе передних корешков. В задних корешках проходят чувствительные центростремительные нервные волокна от рецепторов кожи (болевые, температурные, тактильные и давления) — это кожная рецептирующая система; от рецепторов мышц, сухожилий, суставов — это проприоцептивная система, наконец, от рецепторов внутренних органов — это висцероцептивная система. Передние корешки являются двигательными цетробежными. Серое вещество спинного мозга, состоящее из нейронов, образует два передних и два задних рога и на поперечном разрезе имеет вид буквы Н. Задние рога выполняют сенсорные функции,передние — двигательные. В грудных и верхних поясничных сегментах помимо задних и передних рогов есть еще и боковые, в которых располагаются нейроны симпатического, а в крестцовых — парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. спинного мозга. На периферии от серого вещества находится белое вещество, образованное только нервными волокнами. Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляют три системы пучков (тракты, или проводящие пути) спинного мозга: 1) короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях; 2) восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка; 3) нисходящие (эфферентные, двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.Две последние системы пучков образуют новый надсегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга. В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках — и восходящие, и нисходящие проводящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие проводящие пути.

Собственные функции спинного мозга

Эти функции осуществляются за счет сегментарных рефлекторных дуг (моно- и полисинаптических). Спинной мозг отвечает за безусловные рефлексы: поддерживает тонус тела и обеспечивают рефлексы сгибания и разгибания, почесывания.

Проводниковая функция спинного мозга выполняется белым веществом.

головной мозг с окружающими его оболочками находится в полости мозгового отдела черепа. В связи с этим его выпуклая верхнелатеральная поверхность по форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа. Нижняя поверхность — основание головного мозга — имеет сложный рельеф, соответствующий форме черепных ямок внутреннего основания черепа. Масса головного мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г. В среднем у мужчин она равна 1394 г, у женщин — 1245 г. Масса и объем головного мозга взрослого человека на протяжении от 20 до 60 лет остаются максимальными и постоянными для каждого индивидуума. После 60 лет масса и объем мозга несколько уменьшается. Выделяют 5 отделов головного мозга, развивающихся из пяти мозговых пузырей: 1) конечный мозг; 2) промежуточный мозг; 3) средний мозг; 4) задний мозг; 5) продолговатый мозг, который на уровне большого затылочного отверстия переходит в спинной мозг.

Конечный мозг, который также называется большим мозгом, состоит из двух полушарий и является наиболее крупным отделом головного мозга. Полушария соединяются друг с другом при помощи мозолистого тела. Каждое полушарие состоит из белого веществ, образованного отростками нейронов, и серого вещества, представляющего собой тела нейронов. Часть серого вещества, залегающая в толще большого мозга, ближе к его основанию, образуется так называемыми базальными ядрами. Другая часть, покрывающая белое вещество, называется корой головного мозг. Каждое полушарие состоит из долей, отделенных друг от друга глубокими бороздами. Белое вещество образовано тремя группами волокон: 1) ассоциативные волокна соединяют участки коры в пределах одного полушария; 2) комиссуральные волокна соединяют симметричные участки обоих полушарий, например мозолистое тело, которое включает в себя большую часть комиссуральных волокон; 3) проекционные волокна соединяют кору головного мозга с залегающими ниже отделами: проекция в кору чувствительных и двигательных центров; непосредственно у коры головного мозга проекционные волокна образуют лучистый венец, а в промежутке между базальными ядрами и таламусом  — внутреннюю капсулу. В толще полушарий также располагаются структуры, состоящие из белого и серого вещества и являющиеся частью обонятельного мозга. К ним относятся: гиппокамп, свод , прозрачная перегородка. Кора больших полушарий Является высшим отделом на основе безусловных и условных рефлексов, кора отвечает за совершенную организацию поведения животного и человека. Она представляет собой слой серого вещества толщиной 1,3 — 4,5 мм. Благодаря складкам, образующим извилины и борозды мозга, поверхность коры составляет 2200 см2. В ее состав входит более 10 млрд нейронов и еще больше глиальных клеток. Филогенетически кору больших полушарий делят на древнюю (архикортекс), старую (палеокортекс) и новую (неокортекс). В коре различают три основных типа нейронов: пирамидные, звездчатые, веретенообразные. Неокортек имеет 6 слоев.кора имеет борозды, извилины,доли: лобную, теменную, височную, затылочную, островок, лимбическую. Так же различают зоны: сенсорные высшие центры анализаторов, двигательные, ассоциативные, зрительная, слуховая. Функции коры больших полушарии. Кора больших полушарий выполняет наиболее сложные функции организации приспособительного поведения организма во внешней среде. Это прежде всего функция высшего анализа и синтеза всех афферентных раздражении. Афферентные сигналы поступают в кору по разным каналам, в разные ядерные зоны анализаторов (первичные поля), а затем синтезируются во вторичных и третичных полях, благодаря деятельности которых создается целостное восприятие внешнего мира. Этот синтез лежит в основе сложных психических процессов восприятия, представления, мышления. Кора больших полушарий представляет собою орган, тесно связанный с возникновением у человека сознания и регуляцией его общественного поведения. Важной стороной деятельности коры больших полушарий является замыкательная функция — образование новых рефлексов и их систем.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОЗГ имеет 4 отдела- таламус, гипоталамус, эпиталамус, метаталамус. Наиболее крупным отделом промежуточного мозга является парный таламус-зрительный бугор. Таламус имеет овоидную форму, свободные медиальную и верхнюю поверхности, а латерально-нижней поверхностью он сообщается с другими отделами мозга. Серое вещество таламуса образовано ядрами, из которых переднее связано с обонятельным анализатором, заднее — со зрительным, а через латеральное ядро к коре головного мозга направляются все чувствительные проводники. таламус-эмоциональное отношение к предмету, принимает импульсы, сон, бодравствание. Над таламусо располагается эпиталамус-образует шишковидное тело, которое посредством поводков крепится к таламусу. Шишковидное тело представляет собой железу внутренней секреции, которая отвечает за синхронизацию биоритмов организма с ритмами окружающей среды. Позади таламуса располагаются медиальные коленчатые тела, являющиеся подкорковыми центрами слуха, латеральные коленчатые тела, представляющие собой подкорковые центры зрения, а также заталамическая область, относящаяся к метаталамусу. Под таламусом располагается так называемый гипоталамус. 32 пары ядер, ц. обмена веществ, терморегуляция, половое созревание, эмоции, сон, бодровствавание.

СРЕДНИЙ МОЗГ состоит из основания, ножек, крыши и покрышки. Коры нет, есть ядра. На поперечном разрезе виден подкорковый двигательный центр, названный черным веществом, так как тела его клеток содержат пигмент. Черное вещество имеет полулунную форму и разделяет ножки мозга на вентральную часть — основание и дорсальную — покрышку. В основании находятся волокна, связывающие кору полушарий большого мозга с мозжечком, а также через него проходят проводники сознательных двигательных импульсов. В покрышке содержатся нейроны ретикулярной формации. Покрышка отделяется от крыши среднего мозга полостью среднего мозга, которая называется водопроводом среднего мозга. В водопроводе находятся ядра глазодвигательного (III пара) и блокового (IV пара) нервов. Вокруг водопровода располагается центральное серое вещество, отвечающее за вегетативные функции. Над черным веществом, в латеральном отделе покрышки, залегают проводники суставно-мышечного чувства, сознательной тактильной, температурной и болевой чувствительности, являющиеся волокнами медиальной петли. Латеральная петля образованная слуховыми волокнами, располагается дорсальнее. В самой покрышке находится подкорковый центр, получивший название красного ядра. Красное ядро отвечает за двигательную автоматизированную деятельность — такую, как ходьба, бег и др

ЗАДНИЙ МОЗГ включает мост, расположенный спереди (вентрально), и мозжечок, который находится позади моста. Варолиев мост располагается выше продолговатого мозга и выполняет двигательные, сенсорные, интегративные и проводниковые функции.

Собственные функции варолиева моста отвечает за первичный анализ вестибулярных раздажителей., располагается пневмотаксический центр, запускающий центр выдоха продолговатого мозга, а также группа нейронов, активирующих центр вдоха.Ретикулярная формация моста является продолжением ретикулярной формации продолговатого мозга.

Проводниковая функция варолиева моста Через мост проходят все восходящие и нисходящие пути, связывающие мост с мозжечком и спинным мозгом, корой больших полушарий.Мозжечок состоит из двух полушарий, в каждом из которых выделяют верхнюю и нижнюю поверхности. Кроме того, в мозжечке имеется средняя часть — червь, отделяющая полушария друг от друга. Серое вещество коры мозжечка, состоящей из тел нейронов, глубокими бороздами делится на дольки. Кора мозжечка разветвляется и проникает в белое вещество, являющееся телом мозжечка, образованным отростками нервных клеток. Белое вещество, разветвляясь, проникает в извилины в виде белых пластинок. Серое вещество содержит парные ядра, залегающие в глубине мозжечка и образующие ядро шатра, относящееся к вестибулярному аппарату. Латеральнее шатра располагаются шаровидное и пробковидное ядра, отвечающие за работу мышц туловища, затем зубчатое ядро, контролирующее работу конечностей. Мозжечок связывается с периферией посредством других отделов головного мозга, с которыми он соединяется тремя парами ножек. Верхние ножки соединяют мозжечок со средним мозгом, средние  — с мостом, а нижние продолговатым мозгом.Основная функция мозжечка — координация движений, однако, помимо этого, он выполняет некоторые вегетативные функции, принимая участие в управлении деятельностью вегетативных органов и отчасти контролируя скелетную мускулатуру.

Продолговатый мозг Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, имеет длину около 25 мм, в нем отсутствует сегментарное строение, серое вещество образует отдельные скопления нейронов — ядра. серое вещество в нем расположено не в центре, а ядрами к пери­ферии. В продолговатом мозге находятся оливы, связанные со спинным мозгом, экстрапирамидной системой и мозжечком — это тонкое и клиновидное ядра проприоцептивной чувствительности. Продолговатый мозг за счет своих ядерных образований и ре­тикулярной формации участвует в реализации вегетативных, сома­тических, вкусовых, слуховых, вестибулярных рефлексов(дыхание, ссс,, защитные рефлексы, глотание).

Электрофизиология. Электрофизиологи регистрируют электрическую активность мозга — с помощью тонких электродов, позволяющих записывать разряды отдельных нейронов, или с помощью электроэнцефалографии (методики отведения потенциалов мозга с поверхности головы).

Тонкий электрод может быть сделан из металла (покрытого изоляционным материалом, обнажающим лишь острый кончик) или из стекла. Стеклянный электрод представляет собой тонкую трубочку, заполненную внутри солевым раствором. Электрод может быть настолько тонок, что проникает внутрь клетки и позволяет записывать внутриклеточные потенциалы. Другой способ регистрации активности нейронов — внеклеточный. В некоторых случаях тонкие электроды (от одного до несколько сотен) вживляются в мозг, и исследователи регистрируют активность продолжительное время. В других случаях электрод вводится в мозг только на время эксперимента, а по окончании записи извлекается.

С помощью тонкого электрода можно регистрировать как активность отдельных нейронов, так и локальные потенциалы, образующиеся в результате активности многих сотен нейронов. С помощью ЭЭГ электродов, а также поверхностных электродов, накладываемых непосредственно на мозг, можно регистрировать только глобальную активность большого количества нейронов. Полагают, что регистрируемая таким образом активность складывается как из нейронных потенциалов действия (то есть нейронных импульсов), так и подпороговых деполяризаций и гиперполяризаций.

При анализе потенциалов мозга часто производят их спектральный анализ, причём разные компоненты спектра имеют разные названия: дельта (0,5—4 Гц), тета 1 (4—6 Гц), тета 2 (6—8 Гц), альфа (8—13 Гц), бета 1 (13—20 Гц), бета 2 (20—40 Гц), гамма-волны (включает частоту бета 2 ритма и выше).

Электрическая стимуляция Одним из методов изучения функций мозга является электрическая стимуляция отдельных областей. С помощью этого метода был, например, исследован «моторный гомункулус» — было показано, что, стимулируя определенные точки в моторной коре, можно вызвать движение руки, стимулируя другие точки — движения ног и т. д. Полученную таким образом карту и называют гомункулусом. Разные части тела представлены различающимися по размеру участками коры мозга. В настоящее время для стимуляции мозга широко используется неинвазивный метод фокальной магнитной стимуляции. Проблема с этим методом состоит в том, что он активирует довольно большие участки мозга, а в некоторых случаях требуется стимулировать локальные участки.

Другие методики. Для исследования анатомических структур головного мозга применяются рентгеновская КТ (компьютерная томография) и МРТ (магнитно-резонансная томография). Также при анатомо-функциональных исследованиях головного мозга применяются ПЭТ (позитронная эмиссионная томография), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), функциональная МРТ. Возможна визуализация структур головного мозга методом ультразвуковой диагностики (УЗИ) при наличии ультразвукового «окна» — дефекта черепных костей,например, большой родничок у детей раннего возраста.

4

Анализатором (сенсорной системой, по И.П. Павлову) называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов – сенсорных рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые перерабатывают эту информацию. Таким образом сенсорная система вводит информацию в мозг и анализирует ее. Работа любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или химической энергии, трансформации ее в нервные сигналы и передачи их в мозг через цепи нейронов. Процесс передачи сенсорных сигналов сопровождается многократным их преобразованием и завершается опознанием образа, после чего формируется ответная реакция организма.

Каждый анализатор состоит из трех отделов: периферического, проводникового и центрального. Периферический отдел представлен рецепторами —чувствительными нервными окончаниями, обладающими избирательной чувствительностью только к определенному виду раздражителя. Рецепторы входят в состав соответствующих органов чувств. В сложных органах чувств (зрения, слуха, вкуса) кроме рецепторов есть и вспомогательные структуры, которые обеспечивают лучшее восприятие раздражителя, а также выполняют защитную, опорную и другие функции. Например, вспомогательные структуры зрительного анализатора представлены глазом, а зрительные рецепторы — лишь чувствительными клетками (палочки и колбочки). Рецепторы бывают внешние, расположенные на поверхности тела и воспринимающие раздражения из внешней среды, и внутренние, которые воспринимают раздражения из внутренних органов и внутренней среды организма. Проводниковый отдел анализатора представлен нервными волокнами, проводящими нервные импульсы от рецептора в центральную нервную систему. Центральный отдел анализатора — это определенный участок коры головного мозга, где происходит анализ и синтез поступившей сенсорной информации и преобразование ее в специфическое ощущение.

Периферийная часть анализатора — рецептор, центральная часть анализатора — мозг. Рецептор - анатомическое образование (чувствительное нервное окончание или специализированная клетка), преобразующее воспринимаемое раздражение в нервные импульсы. У человека выделяют следующие рецепторы: Внешние (экстероцепторы): зрительный (фото…) слуховой (фоно) тактильный (механо) болевой (ноци) температурный (термо) обонятельный (хемо) вкусовой (хемо). Внутренние (интеро): давления (баро) кинетический (проприо) вестибулярный (вестибуло).

Основными характеристиками анализатора являются: чувствительность; воспринимаемый диапазон; продолжительность. Чувствительность характеризуется величиной порога ощущения: абсолютный порог ощущения - минимальная сила раздражения, способная вызвать появление реакции. Дифференциальный порог ощущения - минимальная величина, на которую нужно изменить раздражение, чтобы вызвать изменение ответа. Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущений, называют латентным периодом.

Строение и функции зрительного анализатора.

90% инфо о внешнем мире человек получает с помощью органа зрения — глаза, состоящего из глазного яблока и вспомогательного аппарата. Глазное яблоко находится в углублении лицевой части черепа —глазнице — и защищено от механических повреждений нижним и верхним веками, ресницами и выступами черепных костей —лобной (надбровный валик), скуловой и носовой. В верхненаружном углу глазницы расположена слезная железа, выделяющая слезную жидкость — слезу, которая облегчает движение век, смачивает поверхность глазного яблока и смывает с нее пылевые частицы. Глазное яблоко соединено с костными стенками глазницы шестью глазодвигательными мышцами, позволяющими осуществлять движения вверх, вниз и в стороны.

Стенки глазного яблока образованы тремя оболочками: наружной — фиброзной, средней — сосудистой и внутренней — сетчатой, или сетчаткой. Фиброзная оболочка в задней, большей своей части образует плотную белочную оболочку, или склеру, а впереди она переходит в проницаемую для света прозрачную мембрану — роговицу. Склера защищает ядро глаза и сохраняет его форму. Сосудистая оболочка богата кровеносными сосудами, питающими глаз. Ее передняя часть —радужка —имеет пигмент, который определяет цвет глаз. При наличии в клетках радужки большого количества пигмента цвет глаз может быть карим или черным, при малом — светло-серым или голубым. В центре радужки расположено круглое отверстие — зрачок, диаметр которого рефлекторно изменяется от 2 до 8 мм в зависимости от интенсивности освещения. Эту функцию выполняют два типа мышц — радиальные, при сокращении расширяющие зрачок, и кольцевые, сужающие его. В результате внутрь глаза пропускается большее или меньшее количество световых лучей.

1 —ресничная мышца; 2 —радужная оболочка; 3 — водянистая влага; 4—5 — оптическая ось; б — зрачок; 7 — роговица; 8 — конъюнктива; 9 — хрусталик; 10 — стекловидное тело; 11 — белочная оболочка; 12 — сосудистая ободочка; 13 — сетчатка; 14 — зрительный нерв.

Между роговицей и радужной оболочкой имеется пространство— передняя камера глаза, заполненная вязковатой жидкостью. Позади радужки находится прозрачный и эластичный хрусталик —двояковыпуклая линза диаметром 10 мм. Хрусталик при помощи связок прикреплен к ресничной мышце, расположенной в сосудистой оболочке. При расслаблении ресничной мышцы натяжение связок снижается и хрусталик из-за своей эластичности и упругости становится более выпуклым, и наоборот, при увеличении натяжения связок хрусталик уплощается. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза, заполненная жидкостью. Вся полость глазного яблока за хрусталиком заполнена студенистой прозрачной массой— стекловидным телом. Оно предназначено для придания упругости и сохранения формы глазного яблока, а также для удержания сетчатой оболочки в контакте с сосудистой оболочкой и склерой. Сетчатка, выстилающая изнутри стенку глазного яблока, образована нервными окончаниями зрительного нерва, светочувствительными (рецепторными) клетками — палочками и колбочками —и пигментными клетками, расположенными во внешнем слое сетчатки. Пигментный слой просматривается через отверстие зрачка в виде черного пятна. Благодаря черному пигментному слою обеспечивается контрастность изображения предметов. Участок сетчатки, из которого выходит зрительный нерв, не содержит светочувствительных клеток. Из-за неспособности этого участка воспринимать световые раздражения его называют слепым пятном. Почти рядом с ним, напротив зрачка, находится желтое пятно — место наилучшего видения, в котором сосредоточено наибольшее количество колбочек.

Глаз — это оптический аппарат. Лучи света проходят через каждый элемент оптической системы, преломляются, попадают на сетчатку и формируют уменьшенное и перевернутое изображение видимых глазом предметов. В сетчатке находится около 7 млн. колбочек и 130 млн. палочек. Колбочки содержат зрительный пигмент иодопсин, позволяющий воспринимать цвета при дневном освещении. Колбочки бывают трех типов, каждый из которых обладает спектральной чувствительностью к красному, зеленому или синему цвету. Палочки благодаря наличию пигмента родопсина воспринимают сумеречный свет, не различая цвета предметов. Под воздействием световых лучей в светочувствительных рецепторах — палочках или колбочках — возникают сложные фотохимические реакции, сопровождающиеся расщеплением зрительных пигментов на более простые соединения. Это фотохимическое расщепление сопровождается возникновением возбуждения, которое в форме нервного импульса передается по зрительному нерву в подкорковые центры (средний и промежуточный мозг), а затем в затылочную долю коры больших полушарий, где преобразуется в зрительное ощущение.

Механизмы аккомодации Способность хрусталика изменять свою кривизну, увеличивая ее при рассматривании близко расположенных предметов и уменьшая при взгляде на далекие предметы, называется аккомодацией. Если световые лучи фокусируются не на сетчатке, а впереди нее, то развивается аномалия зрения, называемая близорукостью. В этом случае человек хорошо видит только близко расположенные предметы. Если фокусировка предметов осуществляется позади сетчатки, то развивается дальнозоркость, и тогда четко видны предметы, расположенные вдали. Эти нарушения зрения могут быть врожденными и приобретенными. Если человек унаследовал длинную форму глазного яблока, то у него развивается близорукость, если короткую — дальнозоркость. У людей пожилого возраста из-за потери эластичности хрусталика и ослабления функции ресничной мышцы постепенно развивается старческая дальнозоркость. Для коррекции зрения при близорукости используются двояковогнутые линзы, при дальнозоркости — двояковыпуклые.

Строение и функции слухового анализатора.

К органу слуха относятся наружное ухо, среднее и часть внутреннего. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода, который заканчивается барабанной перепонкой. Ушная раковина напоминает по форме воронку и состоит из хряща и фиброзной ткани, покрытой кожей. Наружный слуховой канал имеет длину от 2 до 5 см. Особые железы канала выделяют вязкую серную жидкость, задерживающую пыль и микроорганизмы. Тонкая (0,1 мм) и упругая барабанная перепонка отделяет наружное звуковых колебаний и передаче их в среднее ухо. Среднее ухо расположено за барабанной перепонкой в височной кости черепа. В его барабанной полости имеются три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Барабанная полость через слуховую (евстахиеву) трубу сообщается с носоглоткой. Благодаря слуховой трубе выравнивается давление по обе стороны барабанной перепонки и сохраняется ее целостность. Слуховые косточки очень малы по размерам и образуют друг с другом подвижную цепочку. Самая наружная косточка — молоточек — своей рукояткой соединена с барабанной перепонкой, а головка молоточка с помощью сустава соединена с наковальней. В свою очередь, наковальня подвижно прикреплена к стремечку, а стремечко — к стенке внутреннего уха. И евстахиева труба-соединяет барабанную полость с носоглоткой выравнивая давление.

Функцией слуховых косточек является передача и усиление (в 20 раз) звуковой волны от барабанной перепонки к внутреннему уху. Внутреннее ухо расположено в височной кости и представляет собой систему полостей и каналов, называемую лабиринтом. В совокупности они формируют костный лабиринт, внутри которого находится перепончатый лабиринт. Пространство между костным и перепончатым лабиринтами заполнено жидкостью —перилимфой. Изнутри перепончатый лабиринт также заполнен жидкостью эндолимфой. Во внутреннем ухе выделяют три отдела: преддверие, полукружные каналы и улитку. К органу слуха относится только улитка — спирально закрученный в 2,5 оборота костный канал. Полость костного канала разделена двумя перепонками на три канала. Одна из перепонок, называемая основной мембраной, состоит из соединительной ткани, которая включает около 24 тыс. тонких волокон различной длины, расположенных поперек хода улитки. У вершины улитки находятся самые длинные волокна, а у ее основания — самые короткие. На этих волокнах в пять рядов располагаются звукочувствительные волосковые клетки с нависающим над ними выростом основной мембраны, называемой кроющей мембраной. В совокупности эти элементы образуют рецепторный аппарат слухового анализатора — кортиевый орган. Выший центр-слуховая зона 41.42.22

Механизм восприятия звука. Колебания стремечка, упирающегося в мембрану овального окна, передаются жидкостям каналов улитки, что приводит к резонансным колебаниям волокон определенной длины основной мембраны. При этом звуки высокого тона вызывают колебания коротких волоконец, расположенных у основания улитки, а звуки низкого тона — колебания длинных волоконец, находящихся на ее вершине. При этом волосковые клетки касаются кроющей мембраны и изменяют свою форму, что приводит к возникновению возбуждения, которое в виде нервных импульсов по волокнам слухового нерва передается в средний мозг, а затем в слуховую зону височной доли коры больших полушарий, где оно преобразуется в слуховое ощущение. Ухо человека способно воспринимать звуки в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц.

Строение вестибулярного анализатора.

Периферический отдел вестибулярного анализатора человека является частью внутреннего уха. Он состоит из трех полукружных каналов, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях, сферического и эллиптического мешочков преддверия (круглого и овального). В полости их находится жидкость — эндолимфа. В мешочках преддверия расположены рецепторные волосковые клетки, образующие возвышения — пятна. Волосковые клетки могут быть шаровидной и цилиндрической формы, их поверхность снабжена волосками, а к основанию подходят безмиелиновые окончания чувствующих волокон вестибулярно-преддверного нерва. Волоски рецепторных клеток погружены в студенистую отолитовую мембрану, в которой находятся кристаллы кальцита — статоконии. Каждая клетка имеет 40 неподвижных волосков и один длинный — подвижный. Пространство между волосками пронизано нитеподобными структурами. Функция вестибулярного анализатора. Рецепторные образования мешочков преддверия предназначены для восприятия изменений положения головы. Возбуждение волосковых клеток возникает в результате сгибания волосков под влиянием скольжения отолитовой мембраны, при натяжении их в результате ее отвисания, при давлении отолитовой мембраны. Ядро преддверно-улиткового нерва, расположенное в продолговатом мозге, имеет многочисленные связи со спинным мозгом, мозжечком, центрами, регулирующими работу внутренних органов, с ядрами глазодвигательных нервов. Поэтому раздражение вестибулярного аппарата сопровождается перераспределением тонуса мышц, направленным на установление исходного положения тела.

Строение вкусового анализатора.

Рецепторы вкуса — вкусовые почки — расположены на языке, задней стенке глотки, мягком нёбе, миндалинах и надгортаннике. Больше всего их на кончике языка, его краях и задней части. Каждая из примерно 10000 вкусовых почек человека состоит из нескольких (2-6) рецепторных клеток и, кроме того, из опорных клеток. Вкусовая луковица имеет овальную форму и состоит из опорных и рецепторных вкусовых клеток. Вкусовые клетки усеяны на своем конце микроворсинками, которые называют еще вкусовыми волосками. Они выходят на поверхность языка через вкусовые поры. Восприятие вкусовых раздражителей. Микроворсинки вкусовых клеток являются образованиями, непосредственно воспринимающими вкусовой раздражитель. Различные вкусовые клетки обладают разной чувствительностью к различным вкусовым веществам, которые делятся на четыре группы: кислое, соленое, сладкое, горькое. Каждая клетка отвечает всегда более чем на одно вкусовое вещество, иногда даже на все четыре, но наибольшей чувствительностью обладает к одному из них. Соответственно в зависимости от расположения клеток с особо высокой чувствительностью к тому или иному вкусовому раздражителю разные участки языка обладают также разной чувствительностью. Кончик языка наиболее чувствителен к сладкому, корень языка — к горькому.

Строение обонятельного анализатора.

Рецепторы обонятельной сенсорной системы расположены в области верхних носовых ходов. Число обонятельных рецепторов у человека около 10 млн. На поверхности каждой клетки имеется сферическое утолщение обонятельная булава из которой выступает от 6 до 12 волосков. Они увеличивают в десятки раз площадь контакта с пахучими в-вами. В результате сложных реакций в рецепторе генерируется рецепторный потенциал. Который передается в обонятельную луковицу, оттуда через обонятельный тракт в различные области мозга, а оттуда в гипоталамус, лимбическую систему. Тракт очень сложный, что объясняет связь обонятельной системы с другими сенсорными системами и формирование на их основе ряда сложных форм поведения- пищевой, оборонительной, половой и т. д. Прямая связь с лимбической системой объясняет выраженный эмоциональный компонент обонятельных ощущений. Запахи могут вызывать удовольствие или отвращение. Нельзя недооценивать значение обонятельных стимулов в регуляции полового поведения. Чувствительность обонятельного анализатора чрезвычайно велика; один обонятельный рецептор может быть возбужден одной молекулой пахучего вещества. Для возбуждения одной обонятельной клетки человека достаточно от 1 до 8 молекул пахучего вещества. Механизм восприятия запахов до настоящего времени еще не установлен. Предполагают, что обонятельные волоски являются как бы специализированными антеннами, которые активно участвуют в поиске и восприятии пахучих веществ.

5

Скелетные мышцы являются важным органом живого орагнизма и активной частью ОДА (опорно-двигат. Аппарата). Мышцы состоят из упругой эластичной мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов и предназнач-ся для выполн-ния различных действий: движения тела, сокразения голосовых связок, дыхания. Мшцы состоят на 86,3% из воды. От исправной работы мышц, состоящих из 3 основных групп, зависит не только подвижность, но и функционирование всех физиологических процессов. Работой всех мышечных тканей управляет нервная система, обеспечив-щая их связь с ГМ и СМ и регулир-щая преобраз-ние химич-кой энергии в механическую.

Функции мышц: локомотивные (перемещение), защитные, обеспечение жизнедеятельности (сердце, диафрагма), терморегулятивная (при сокращ 40% энергии идет на сокращение и 60% на тепло)

Свойства: сократимость, растяжимость, эластичность, высокая потребность в питат вещ-вах, чувствительность к ядам.

Строение мышцы как органа: 1(сухожилие «головка» место начала мышцы), 2 (фасция),

3 (тело или брюшко), 4 сухожилие «хвост» место прикрепления)

Фасция – чехол который изолирует мышцы друг от друга и наход-ся не только на поверхн-сти мышцы но и образует соед-но тканные перегородки .

Классификация поформе:

-Широкие (на туловище; веерообразн мышца)

- Перистые (одно сухожилие в центре)

- веретенообразн

- Многоглавые (2-главые, 3-главые, 4-гллавые (квадрицепс))

- Двубрюшные

- Ремнеобразные (брюшный пресс, прошита соединительно тканными перегородками).

- Сфинктеры (замыкающие отверстия)

Характеристика мышечной ткани:

Клетки мышечной ткани содержат особые органойды (миофибриллы) в свою очередь каждая миофибрилла состоит из особых сократительных белков: актин (тонкие нити), миозин. В миофибриллах актин и миозин располагаются строго упорядоченно (актиновые белки строго под актиновыми). Количество миофибрилл опред-ет сократительную способность мышечной ткани, чем больше миофибрилл тем больше сократимость. Мышечн ткань хорошо кровоснабжена и иннервирована. Если мышца повреждается то она страстается соединительной тканью

Мышечная ткань бывает 2-х видов:

*Гладкая (состоит из миацитов веретеновидной формы. Миациты взаимод друг с другом образуют пласты клеток, миофибрилла в такой мышечн ткани мало поэтому ткань сокразается медленно и слабо, зато не утомляется, образует стенки внутренних органов за исключением сердца и языка.

*Поперечно-полосатая (содержит большое кол-во миафибрилл что определяет оптический эффект «поперечной исчерченности», поэтому ткань сокращ-ся сильно, но быстро утомляется.

- скелетная – состоит из сверхклеточных структур длинной 10-12 см каждое волокно содержит от 200-400 ядер, образует мышцы тела и языка.

- сердечная – состоит из отдельных клеток (кардиомиоцитов) образующих миокард.

Структура миофибриллы. Каждая миофибрилла состоит из протофибрилл которые наз-ся по виду белка содерж-ся в них.

Актиновые протофибриллы располаг-ся друг над другом и их упорядоч-ое положение обеспеч-ся Z пластинкой (телофрагма), актин образет изотропный диск (J).

Актиновая миофибрилла представл собой спираль из 2 закрученных полипептидн цепочек, в бороздке этой сирали располаг-ся молекулы белка тропомиозина к которому через равные расстояния присоед-ны глобулы тропонина (явл-ся местом связ-ния с миозином).

Миозиновые протофибриллы состоят из толстых нитей миозина которые образуют анизотропный (двоякопреломляющий) диск (А), нити также сшиты др с др N-пластинкой. Одну миозиновую нить окружают 6 актиновых.

Миозиновая миофибрилла сост из пучков (до 500 молекул миозина). Каждая молекула миозина сост из головки, шейки и хвоста. Шейка и головка подвижны и в активном состоянии миозиновая молекула напоминает «клюшку для гольфа». При сокращении при участии ионов Ca и энергии АТФ головки миозина заимод-ют с молекулами тропонина и вып-ют гребковое движение, в результате чего каждый саркомер укорачивается и происходит сокращение мышцы.

Мышечное волокно.

Состоит мышца из поперечно-полосатой мышечной ткани. Мышечные волокна соед-ся элементами соединительной ткани и образуют пучки, пучок 1-го порядка покрыт эндомизием, эти пучки объед-ся в пучки 2-го порядка которые разделены между собой перимизием и в конце концов под фасцией мышца покрав-ся эпимизией. В этих структурах (эндо/пери/эпи-мизии) проходят сосуды и нервы (4-6 капиляров и нервные окончания). В структурах содержатся фибробласты кот обеспечивают рост мышечной массы, регенерацию. При избытке питания фибробласты преобраз-ся в жир, также они образуют сателлиты кот помогают обеспечивать обмен веществ в волокнах.

По сути мышечное волокно – симпласт, т.е результат объед-ния, в процессе эмбриогенеза, миобластов (сверхклеточн образ-ния длиной от0,1мкм до 10-12 см). Мышечное волокно покрыто мембраной-сарколемм (потенциал покоя 40-60мВ, легко приходит в возбужд под действием медиаторов).

Внутренняя часть миофибриллы – саркоплазма, она почти вся занята миофибриллами которые проходят в центре мышечных олокн →ядра оттеснены на периферию. Ядер может быть от 200 до 600 которые отнимаются у клеток сателлитов,. Ядра овальные, ориентированны продольно, содержат митохондрии кол-во кот зависит от типа волкн. МТХ обеспеч ресинтез АТФ. В саркоплазме содержатся рибосомы обеспечив-ие наростание количества миофибрилл, самообновление. Также саркоплазма содержит миоглобин (пегмент красно-коричневого цвета чем его больше тем краснее мышцы) который связывает и удерживает кислород. В саркоплазме содерж-ся гранулы гликогена (запасные вещ-ва) избыток вещ-в – жировые прослойки в перимизии. Саркоплазма содержит также саркоплазматич-ий ретикулум (ведет происхожд от ЭПС и имеет вид уплощенных цистерн, кот располаг-ся вокруг миофибрилл. Также в саркоплазматич ретикулуме повышенно содержание Ca в 1000 раз (Ca обязателен для процесса сокращения миофибрилл)

Виды мышечных волокн:

*Белые (толстые) – содержат много миофибрилл, гликогена и сокращ-ся быстро и сильно по быстрому утомляются, содержат мало миоглобина.

*Красные (тонкие) – содержат много миоглобина, МТХ, мало миофибрилл и гликогена, сокращ-ся менее сильно но устойчивы к утомлению

*Промежуточные – среднее кол-во миофибрилл, МТХ …

Механизм мышечного сокращения.

В процессе сокращения мы шечного волокна в нем происходят следующие преобразования:

А. Электрохимическое преобразование:

1. Генерация ПД (ацетилхолин активир чувствит каналы и приводин к появл потенциала концевой пластинки (до60мВ) →водникает ПД на концах клеточной мембраны.

2. Распространение ПД по Т-системе. (ПД распрастр по поперечн системе трубочек -связывает поверхн мембрану с сократительн аппаратом мышечн волокна)

3. Электрическая стимуляция зоны контакта Т-системы и саркоплазматического ретикулума, активация ферментов, образование инозитолтрифосфата,  повышение внутриклеточной  концентрации ионов Са2+.

Б. Хемомеханическое преобразование:

4. Взаимодействие ионов Са2+ с тропонином, освобождение активных центров на актиновых филаментах.

5. Взаимодействие миозиновой головки с актином (миозиновая головка поворачивается вокруг своей оси, Вращение голов ки приводит к увеличению упругой эластической тяги шейки по перечного мостика и увеличению напряжения

6. Скольжение нитей актина и миозина относительно друг друга, уменьшение размера саркомера, развитие напряжения или укорочение мышечного волокна.

Работа мыщц.

В выполнении человеком любого движения принимают участие две группы противоположно действующих мышц: сгибатели и разгибатели суставов.

Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц-сгибателей и одновременном расслаблении мышц-разгибателей.

Согласованная деятельность мышц-сгибателей и мышц-разгибателей возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в спинном мозге. Например, сокращение мышц-сгибателей руки вызвано возбуждением двигательных нейронов спинного мозга. Одновременно расслабляются мышцы-разгибатели. Это связано с торможением двигательных нейронов.

Мышцы-сгибатели и разгибатели сустава могут одновременно находиться в расслабленном состоянии. Так, мышцы свободно висящей вдоль тела руки находятся в состоянии расслабления. При удержании гири или гантели в горизонтально вытянутой руке наблюдается одновременное сокращение мышц-сгибателей и разгибателей сустава.

Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. Источниками этой энергии служат распад и окисление органических веществ (углеводов, жиров, нуклеиновых кислот). Органические вещества в мышечных волокнах подвергаются химическим превращениям, в которых участвует кислород. В результате образуются продукты расщепления, главным образом углекислый газ и вода, и освобождается энергия.

Протекающая через мышцы кровь постоянно снабжает их питательными веществами и кислородом и уносит из них углекислый газ и другие продукты распада.

Утомление при мышечной работе. При длительной физической работе без отдыха постепенно уменьшается работоспособность мышц. Временное снижение работоспособности, наступающее по мере выполнения работы, называютутомлением. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.

При выполнении ритмических физических упражнений утомление наступает позднее, так как в промежутках между сокращениями работоспособность мышц частично восстанавливается. В то же время при большом ритме сокращений скорее развивается утомление. Работоспособность мышц зависит и от величины нагрузки: чем больше нагрузка, тем скорее развивается утомление.

6

Гуморальная регуляция-координация физиологических и биохимических процессов, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, гормоноиды ионы), выделяемых клетками, органами и тканями в процессе их жизнедеятельности. Физиологические процессы во всех клетках, тканях, органах находятся под непрерывным регулирующим воздействием со стороны нервной и эндокринной систем. Благодаря этому наиболее тонко и точно поддерживается состояние гомеостаза (т.е. поддержание постоянства химического состава и физико-химических свойств клеток, тканей и внутренней среды организма человека.) организма и приспособление организма к конкретному состоянию внутренней и внешней среды.

Особенности ГР: Регулирующее воздействие осуществляется путем распространения биологически активных веществ жидкими средами организма;Не имеется точной направленности, поэтому в ответную реакцию включается большое количество органов. Скорость регулирующего воздействия в сотни раз ниже, чем нервная регуляция. Прекращение регулирующего воз действия растянуто во времени.

Понятие о железах внутренней секреции. Железами внутренней секреции, или эндокринными железами называются анатомические образования, не имеющие выводных протоков. Продукты своей жизнедеятельности — гормоны — они выделяют во внутреннюю среду организма, т. е. в кровь, лимфу, тканевую жидкость. Деятельность желез внутренней секреции играет основную роль в регуляции длительно протекающих процессов: обмена веществ, роста, умственного, физического и полового развития, приспособления организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, обеспечении постоянства важнейших физиологических показателей (гомеостаза), а также в реакциях организма на стресс. К эндокринным железам относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, надпочечники (мозговое и корковое вещество), паращитовидные железы. смешанная секреция:половая и поджелудочная. В отличие от внутренней секреции, внешняя секреция осуществляется экзокринными железами через выводные протоки во внешнюю среду. В некоторых органах присутствуют оба типа секреции. К органам со смешенном типом секреции относятся поджелудочная железа и половые железы. Одна и та же железа внутренней секреции может продуцировать неодинаковые по своему действию гормоны. Так, например, щитовидная железа продуцирует тироксин и тирокальцитонин. В то же время продукция одних и тех же гормонов может осуществляться разными эндокринными железами. Например, половые гармоны продуцируются и половыми железами, и надпочечниками.

Гармоны , их характеристика, роль в жизнедеятельности организма.

Гормоны- это биологически высокоактивные вещества, синтезирующиеся и выделяющиеся во внутреннею среду организма эндокринными железами и оказывающие регулирующее влияние на функции удаленных от места секреции органов и систем органов. Строгая специфичность (тропность) физиологического действия. Высокая биологическая активность: гормоны оказывают свое физиологическое действие в чрезмерно малых дозах. Дистантный характер действия: клетки-мишени располагаются обычно далеко от места образования гормона. Многие гормоны(стероидные и производные аминокислот) не имеют видовой специфичности. Генерализованность действия. Пролонгированность действия.

Функциональная классификация гормонов:

1. Эффекторные гормоны- гормоны, которые оказывают влияние непосредственно на орган-мишень.

2. Тропные гормоны- гормоны, основной функцией которого является регуляция синтеза и выделения эффекторных горморов. Выделяются аденогипофизом.

3. Рилизинг-гормоны- гормоны, регулирующие синтез и выделение гормонов аденогипофиза, преимущественно тропных. Выделяются нервными клетками гипотоламуса.

Гормоны - функции:

1. Регуляция роста, развития и дифференцировки тканей и органов, что определяет физическое, половое и умственное развитие,

2. Обеспечение адаптации организма к меняющимся условиям существования.

3. Обеспечение поддержания гомеостаза.

Характеристика желез внутренней и смешанной секреции, физиологическая роль их гормонов

Рис. Эндокринные железы человека.

1. эпифиз

2. гипофиз

3. щитовидная железа;

4. паращитовидные железы

5. вилочковая железа (тимус)

6. поджелудочная железа

7. надпочечники

8. яичники (у женщин)

9. семенники (у мужчин).

Гипофиз принадлежит особая роль в системе желез внутренней секреции. Гипофиз состоит из передней(аденогипофиз), промежуточной и задней(нейрогипофиз) долей. Промежуточнаядоля практически отсутствует. Гормоны передней доли гипофиза..

В аденогипофизе образуются следующие гормоны: адренокортикотропный(АКТГ), тиреотропный(ТТГ), гонадотропные: фоллитропин, соматотропин (гормон роста), пролактин. Первые 4 гормона регулируют функции так называемых периферических желез внутренней секреции.

Адренокортикотропный гормон, или кортикотропин - стимулирующее действие на кору надпочечиков. Вненадпочечниковые эффекты АКТГ заключаются в стимуляции липолиза (мобилизирует жиры из жировых депо).

Тиреотропный гормон(ТТГ), активирует функцию щитовидной железы, вызывает гиперплазию ее железистой ткани, стимулирует выработку тироксина и трийодтиронина.

Фолликулостимулирующий гормон(ФСГ), вызывает рост и созревание фолликулов яичников и их подготовку к овуляции. У мужчин под влиянием ФСГ происходит образование сперматозоидов.

Лютенинизирующий гормон, или лютропин, способствует разрыву оболочки созревшего фолликула, т.е. овуляции и образованию желтого тела. ЛГ стимулирует образование женских половых гормонов-эстрогенов. У мужчин этот гормон способствует образованию мужских половых гормонов-андрогенов.

Соматотропин, или гормон роста. соматотропин усиливает образование белка в организме, повышает синтез РНК, усиливать транспорт аминокислот из крови в клетки.

Пролактин стимулирует рост молочной железы и образованию молока, стимулирует синтез белка – лакальбумина, жиров и углеводов молока.

Гормоны задней доли гипофиза

Антидиуретиновый гормон (АДГ) - стимуляция реабсорбции воды в дистальном отделе нефрона.

Окситонин избирательно действует на гладкую мускулатуры матки, вызывая ее сокращение при родах.

Щитовидная железа вырабатывает йод содержащие гормоны тироксин и трийодтиронин.

выполняют функции: 1) усиление всех видов обмена, 2) влияние на процессы роста, физическое и умственное развитие, 3) увеличение частоты сердечных сокращений, 4)стимуляция деятельности пищеварительного тракта, 5) повышение температуры тела за счет усиления теплопродукции, 6) повышение возбудимости симпатической нервной системы.

Паращитовыдные железы. Человек имеет 2 пары околощитовидных желез, расположенных на задней поверхности или погруженных внутри щитовидной железы. Главные, или оксифильные клетки этих желез вырабатывают паратирин. Паратирин регулирует обмен кальция в организме и поддерживает его уровень в крови. В костной ткани паратирин усиливает функцию остеокластов, что приводит к деминерализации кости и повышению содержания кальция в плазме крови (гиперкальциемия). Влияя на обмен кальция, паратирин одновременно воздействует на обмен фосфора в организме: он угнетает обратное всасывание фосфатов и усиливает выведение с мочой Надпочечники. Надпочечники являются парными железами. Это эндокринный орган, который имеет жизненно важное значение. Гормоны коры надпочечников. В коре надпочечников выделяют 3 зоны: наружная –клубочковая, средняя- пучковая и внутренняя –сетчатая. В клубочковой зоне продуцируется в основном минералокортикоиды, в пучковой - глюкокортикоиды, в сетчатой- половые гормоны(преимущественно андрогены).

Минералокортикоиды. К этой группе относятся альдостерон, дезоксикортикостерон-минеральный обмен.Альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия и хлора в дистальных почечных канальцах и уменьшает обратное всасывание ионов калия. В результате этого уменьшается выделение натрия с мочой и увеличивается выделение калия. В процессе реабсорбции натрия пассивно возрастает и реабсорбция воды. За счет задержки воды в организме увеличивается объем циркулирующей крови, повышается уровень артериального давления, уменьшается диурез.

Глюкокортикоиды: кортизол, кортизон, кортикостерон-влияние на обмен углеводов, белков и жиров,оказывают противоаллергическое действие., угнетают как клеточный так и гуморальный иммунитет, стимулируют секрецию соляной кислоты. Половые гормоны коры надпочечников способствуют развитию вторичных половых признаков.

Гормоны мозгового слоя надпочечников. вырабатывает катехоламины: адреналин и норадреналин. Физиологические эффекты адреналина и норадреналина аналогичны активации симпатической нервной системы, но гормональный эффект является более длительным. Адреналин стимулирует деятельность сердца, суживает сосуды. Адреналин расслабляет мышцы бронхов, расширяет зрачок, уменьшает потоотделение, усиливает процессы катаболизма и образования энергии.

Поджелудочная железа.смешенная функция. Эндокринная функция осуществляется за счет продукции гормонов панкреотическими островками(островки Лангерганса). Островки расположены преимущественно в хвостовой части железы, и наибольшее их количество находится в головном отделе. В отровках имеется несколько типов клеток. Основную массу составляют бета-клетки, вырабатывающие инсулин. Инсулин влияет на все виды обмена веществ, но прежде всего на углеводный. Уменьшает концентрацию глюкозы в глюкозы в плазме крови(гипогликемия). инсулин способствует преврещению глюкозы в гликоген в печени и мышцах(гликогенез).выделяет панкреатический сок в 12 перстную)

Половые железы. Половые железы или гонады – семенники у мужчин и яичники у женщин относятся к числу желез со смешенной секрецией. Внешняя секреция связана с образование мужских и женских половых клеток - сперматозоидов и яйцеклеток. Внутрисекреторная функция заключается в секреции мужских и женских половых гормонов и их выделении в кровь.(муж-андрогены, жен-эстрогены).(увеличению мышечной массы, к ускорению процессов роста и физического развития, Эстрогены оказывают выраженный анаболический эффект, усиливают образование жира и его распределение, типичное для женской фигуры, а также способствует оволосению по женскому типу. Во время беременности эстрогены способствуют росту мышечной ткани матки, эффективному маточно-плацентарному кровообращению.)

Эпифиз. Эпифиз (шишковидная железа) является железой нейроглиального происхождения. Вырабатывает - серотонин и мелатонин, а также норадреналин, гистамин. Влияние эпифиза на эндокринную систему носит ингибиторный характер. Мелатонин определяет ритмичность гонадотропных эффектов, в том числе продолжительность менструального цикла у женщин. Гормоны эпифиза угнетают биоэлектрическую активность мозга и нервно-психическую деятельность, оказывая снотворный, анальгезирующий и седативный эффект.

Тимус. Тимус, или вилочковая железа - парный орган, расположенный в верхнем средостении. В вилочковой железе наряду с образованием из стволовых клеток костного мозга Т-лимфоцитов продуцируются гормональные факторы – тимозин и тимопоэтин. Гормоны обеспечивают дифференцировку Т- лимфоцитов и играют определенную роль в клеточных иммунных реакциях.

Учение Ганса Селье об общем адаптационном синдроме(ОАС).

Представление о стрессе как об общем адаптационном синдроме (ОАС) впервые сформулировал канадский ученый Ганс Селье (1907-1982 г.г.).

Стресс – это особое состояние организма, возникающее в ответ на действие любых раздражителей, угрожающих гомеостазу, и характеризующееся мобилизацией неспецифических приспособительных реакций для обеспечения адаптации к действующему фактору.

Действие стрессорного раздражителя индуцирует развитие общего адаптационного синдрома. ОАС - проявление стресса в его временном развитии, поэтому под ОАС следует понимать совокупность неспецифических приспособительных реакций, возникающих в ответ на действие стрессорного фактора и направленных на преодоление неблагоприятного влияния указанного фактора на здоровье. Действие м.б положительное и отрицательное.дистресс – продолжительное отр-е которое приводит к истощению. Эустресс-положительное.

В развитии ОАС Г.Селье выделил три стадии.

1-я стадия ОАС – стадия тревоги. Эта стадия становления реакций адаптации. (высокий уровень гармона надпочечников)

2-я стадия ОАС-стадия сопротивления(засчет выброса кортикостероидов и адреналина, способности к преодолению чего либо).

34-я стадия ОАС – истощения функциональных возможностей организма, м.о. погибнуть, могут проявляться последствия длительного выделения адреналина( боль в животе).

7

Гомеостазис - динамическое постоянство внутренней среды организма, устойчивость его физиологических систем и совокупность механизмов, поддерживающих его биологические константы на оптимальном уровне (обычно непостоянном).Внутренняя среда - совокупность жидкостей организма, принимающих участие в процессах обмена. Сюда относят кровь, лимфу, тканевую жидкость (но не внутриклеточную) - все, в чем плавают клетки? Серозную жидкость.

Кровь человека – это подвижная тканевая система, состоящая из жидкого межклеточного вещества – плазмы и взвешенных в ней форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Соотношение жидкой и клеточной частей 55:45-гематокрит. Течет в кровеносных сосудах, образуется в результате кроветворения в красном костном мозге, лимфоузлах, разрушается в селезенке. Кровь: циркулирующая и депонирующая. Кровь транспортирует в организме хим. вещества, в том числе кислород, благодаря которому происходит объединение биохимических процессов, протекающих в различных клетках и межклеточных пространствах, в единую систему.

Кровь выполняет различные физиологические функции. 1. Транспортная функция. транспортирует множество соединений - среди них газы, питательные вещества и др. 2. Дыхательная функция. связывание и перенос кислорода и углекислого газа. 3. Трофическая (питательная) функция. все клетки организма питат. вещ-ми: глюкозой, аминокислотами, жирами, витаминами, минеральными веществами, водой. 4. Экскреторная функция. уносит из тканей конечные продукты метаболизма: мочевину, мочевую кислоту и другие вещества, удаляемые из организма органами выделение. 5. Терморегуляторная функция. охлаждает внутренние органы и переносит тепло к органам теплоотдачи. 6. Поддержание постоянства внутренней среды. поддерживает стабильность ряда констант организма. 7. Обеспечение водно-солевого обмена. В артериальной части капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной части капилляра возвращаются в кровь. 8. Защитная функция. является важнейшим фактором иммунитета, или защиты организма от живых тел и генетически чуждых веществ. 9. Гуморальная регуляция. химическое взаимодействие между всеми частями организма, т.е. гуморальную регуляцию. Кровь переносит гормоны и другие физиологически активные вещества.

Так же кровь обеспечивает иммунологический контроль над биологическими параметрами клеток и тканей организма. С помощью специализированных клеток и белков плазмы обеспечивается ликвидация старых и поврежденных клеток, клеток с отклонениями в развитии, блокада и разрушение органических элементов, утративших физиологические функции, защита организма от неблагоприятных факторов внешней среды (токсических, микробных, вирусных, грибковых и др.)

У человека кровь составляет 1/11 – 1/13 (около 7%) массы тела, у мужчин около 5200 мл, у женщин - около 3900 мл. В норме форменные элементы составляют около 45% объема крови, плазма – 55%. У детей количество крови на единицу массы тела больше.

Состав крови: ФЭК и плазма

ФЭК: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты (кровяные пластинки).

Эритроциты – клетки, форма - двояко вогнутый диск(она обеспечивает большую поверхность для поглощения газа и минимальное механическое напряжение мембраны при изменении объема клетки), не имеют ядра. Внутри гемоглобин: сложный железосодержащий белок животных и человека, способный обратимо связываться с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани. Снижение гемоглобина в крови – анемия(недостаток железа, недостаток белкав питании,нарушение ф-ии кроветворения, нарушение структуры красного костного мозга,кровопотеря). Особенности гемоглобина: легко образует связи с кислородом(окси),углекислым(карбо), угарным газом(карбокси)-не дисоциирует., с азотом. Условие образование окси-низкая температура, много кислорода.карбо-высокая темп. И мого углекислого газа. функции эритроцита - участие в газообмене; поглощение кислорода гемоглобином в легких, транспортировка и отдача кислорода органам и тканям; регуляция кислотно-основного состояния; участвуют в водном и солевом обмене. Лейкоциты – или белые кровяные тельца, ядросодержащие клетки шаровидной формы. У взрослых кровь содержит лейкоцитов в 500-1000 раз меньше, чем эритроцитов. Основная функция лейкоцитов – иммунобиологическая защита организма, играют важную роль в защите организма от микробов, вирусов, от патогенных простейших, любых чужеродных веществ, т. е. они обеспечивают иммунитет. Лейкоциты делят на 2 группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, а в группу агранулоцитов - лимфоциты и моноциты. Различаются по образованию зерен в процессе окрашивания.

Нейтрофилы – образуют гранулы при окрашивании в нейтральными красками. самая большая группа белых кровяных телец, они составляют 50-75% всех лейкоцитов. Основная функция нейтрофилов - защита организма от проникших в него микробов и их токсинов. Уничтожают антиген при этом погибают, образуя гной. Эозинофилы образуют гранулы при окрашивании кислыми красками, составляют 1-5% всех лейкоцитов. Эозинофилы обладают фагоцитарной способностью, но из-за малого количества в крови их роль в этом процессе невелика. Основная функция эозинофилов заключается в обезвреживании и разрушении токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, комплексов антиген-антитело. Базофилы (0-1% всех лейкоцитов) образуют гранулы при окрашивании щелочными красками. Функции базофилов обусловлены наличием в них биологически активных веществ. Они, как и тучные клетки соединительной ткани, продуцируют гистамин и гепарин, поэтому эти клетки объединены в группу гепариноцитов. Количество базофилов нарастает во время регенеративной (заключительной) фазы острого воспаления и немного увеличивается при хроническом воспалении. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует рассасыванию и заживлению. Моноциты составляют 2-10 % всех лейкоцитов, способны к амебовидному движению, проявляют выраженную фагоцитарную и бактерицидную активность. Моноциты фагоцитируют до 100 микробов, в то время как нейтрофилы - лишь 20-30. Моноциты появляются в очаге воспаления после нейтрофилов и проявляют максимум активности в кислой среде, в которой нейтрофилы теряют свою активность. В очаге воспаления моноциты фагоцитируют микробы, а также погибшие лейкоциты, поврежденные клетки воспаленной ткани, очищая очаг воспаления и подготавливая его для регенерации. Лимфоциты составляют 20 -40% белых кровяных телец. У взрослого человека содержится 1012 лимфоцитов общей массой 1,5 кг. Лимфоциты в отличие от всех других лейкоцитов способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь. Они отличаются от других лейкоцитов и тем, что живут не несколько дней, а 20 и более лет (некоторые на протяжении всей жизни человека). Лимфоциты представляют собой центральное звено иммунной системы организма. Они отвечают за формирование специфического иммунитета и осуществляют функцию иммунного надзора в организме, обеспечивая защиту от всего чужеродного и сохраняя генетическое постоянство внутренней среды. Лимфоциты обладают способностью различать в организме свое и чужое вследствие наличия в их оболочке специфических участков - рецепторов, активирующихся при контакте с чужеродными белками. Лимфоциты осуществляют синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, иммунную память. Все лимфоциты делят на 3 группы: Т-лимфоциты (тимусзависимые), В-лимфоциты (бурсазависимые) и нулевые.

ИММУНИТЕТ, способность организма человека и животных специфически реагировать на присутствие в нем какого-то вещества, обычно чужеродного. Эта реакция на чужеродные вещества обеспечивает сопротивляемость организма, а потому чрезвычайно важна для его выживания. В основе реакции лежит синтез специальных белков, т.н. антител, способных вступать в соединение с чужеродными веществами – антигенами. Наука, изучающая механизмы иммунитета, называется иммунологией. Врожденный( есть у всех, барьеры организма, БАП,лизоцим-слеза); приобретенный(активный-переболеть);искусственный. Влияние антигена на лимфоцит и ретикулярную клетку осуществляется с помощью микро- и макрофагов, перерабатывающих иммунологическую информацию. В то же время реакция фагоцитоза, как правило, участвуют гуморальные факторы, а основу гуморального иммунитета составляют клетки, продуцирующие специфические иммуноглобулины. Механизмы, направленные на элиминацию чужеродного агента, чрезвычайно разнообразны. При этом можно выделить два понятия - “иммунологическая реактивность” и “неспецифические факторы защиты”. Под первым понимаются специфические реакции на антигены, обусловленные высокоспецифической способностью организма реагировать на чужеродные молекулы. Однако защищенность организма от инфекций зависит еще и от степени проницаемости для патогенных микроорганизмов кожных и слизистых покровов, и наличия в их секретах бактерицидных субстанций, кислотности желудочного содержимого, присутствия в биологических жидкостях организма таких ферментных систем, как лизоцим. Все эти механизмы относятся к неспецифическим факторам защиты, так как нет никакого специального реагирования и все они существуют вне зависимости от присутствия или отсутствия возбудителя. Некоторое особое положение занимают фагоциты и система комплемента. Это обусловлено тем, что, несмотря на неспецифичность фагоцитоза, макрофаги участвуют в переработке антигена и в кооперации Т- и В-лимфоцитов при иммунном ответе, то есть участвуют в специфических формах реагирования на чужеродные субстанции. Аналогично выработка комплемента не является специфической реакцией на антиген, но сама система комплемента участвует в специфических реакциях антиген-антител. Иммуномоделирующими средствами являются препараты химической или биологической природы, способные модулировать (стимулировать или подавлять) реакции иммунитета в результате воздействия на иммунокомпетентные клетки, на процессы их миграции или на взаимодействие таких клеток или их продуктов. Полисахариды, препараты нуклеиновых кислот и синтетические полинуклеотиды, производные пиримидина и пурина, производные имидазола и др.

Группа крови — описание индивидуальных антигенных характеристик эритроцитов, определяемое с помощью методов идентификации специфических групп углеводов и белков, включённых в мембраны эритроцитов животных. В плазме крови человека могут содержаться агглютинины α и β, в эритроцитах — агглютиногены A и B, причём из белков A и α содержится один и только один, то же самое — для белков B и β. Таким образом, существует четыре допустимых комбинации; то, какая из них характерна для данного человека, определяет его группу крови:α и β: 0(1); A и β: A(11); α и B:B(111);AB:AB(1V). Резус-фактор — это антиген (белок), который находится на поверхности красных кровяных телец (эритроцитов). Около 85 % европейцев (99 % индейцев и азиатов) имеют резус-фактор и соответственно являются резус-положительными. Остальные же 15 % (7 % у африканцев), у которых его нет, — резус-отрицательный. Резус-фактор играет важную роль в формировании так называемой гемолитической желтухи новорожденных, вызываемой вследствие резус-конфликта кровяных телец иммунизованной матери и плода. резус-фактор — это сложная система, включающая более 40 антигенов, обозначаемых цифрами, буквами и другими символами. Чаще всего встречаются резус-антигены типа D (85 %), С (70 %), Е (30 %), е (80 %) — они же и обладают наиболее выраженной антигенностью. Система резус не имеет в норме одноименных агглютининов, но они могут появиться, если резус-отрицательному человеку перелить резус-положительную кровь.

Переливание крови

Гемотрансфузия — переливание крови, частный случай трансфузии, при которой переливаемой от донора к реципиенту биологической жидкостью является кровь или её компоненты.

Технология производится через сосуды (в острых случаях — через артерии) (также с использованием препаратов крови) для замещения эритроцитов, лейкоцитов, белков плазмы крови, также для остановки восстановления объёма циркулирующей крови, её осмотического давления при потере крови (для этих целей могут использоваться также заменители крови). Кроме потери крови показанием могут быть также аплазии кроветворения, ожоги, инфекции, отравления и другие. Переливание может быть прямым и с предварительным сбором крови донора для хранения. Кровь донора и реципиента должна быть совместима: 1.по группе крови, 2.по резус-фактору. Кровь переливают строго по совпадению группы крови и резус фактора.

0(1)<-0(1); A (II)<- A (II),0(1); B (III)<- B (II),0(1); AB (IV)<- O, A, B, AB.

Донорство крови — добровольное жертвование собственной крови или её компонентов для последующего переливания нуждающимся больным или получения медицинских препаратов.

Донорский плазмаферез. Процедура забора плазмы крови: • При ручном плазмаферезе кровь забирается в стерильный пакет, центрифугируется, разделяется на эритроцитарную массу и плазму с использованием плазмоэкстрактора, после чего эритроцитарная масса возвращается донору. Объём циркулирующей крови восполняется введением адекватного количества физиологического раствора. • При автоматическом плазмаферезе донор через специальную систему подключается к сепаратору, забирается кровь полностью, потом она разделяется на плазму и форменные элементы и далее форменные элементы возвращаются донору обратно в кровь. В зависимости от аппарата объём однофазно забираемой крови может быть разным, однако он всегда гораздо меньше того объёма, который забирается с помощью центрифужного (дискретного) метода, обычно от нескольких десятков мл до 300 мл. Время возвращения однофазно взятого объёма крови тоже различается в зависимости от аппарата и может быть от нескольких секунд до нескольких минут. Донорская плазма переливается при сильных ожогах и синдроме длительного сдавления.

Донорский тромбоцитаферез

С помощью специального аппарата (сепаратора) из крови выделяется тромбоцитная масса. Тромбоциты необходимы при проведении интенсивной химиотерапии онкобольных

Донорство иммунной плазмы

Доброволец заражается безопасным штаммом какого-либо инфекционного агента. Плазма, полученная от такого донора, содержит антитела к данному возбудителю и может быть использована для изготовления медицинских препаратов. Иногда она переливается в чистом виде ослабленным больным в профилактических целях или как компонент поливалентной терапии.

Донорство эритроцитов

Эритроцитная масса необходима для больных анемией Даймонда-Блэкфена и при других заболеваниях, при которых снижено кровеобразование и низок собственный уровень гемоглобина.

Тромбоциты (кровяные пластинки) – бесцветные безъядерные тельца округлой, овальной, веретеновидной или неправильной формы, двояковыпуклые, диаметром 1,8-4,0 мк4мкм. Основная функция тромбоцитов – обеспечение гемостаза. Эта функция определяется их способностью быстро распадаться, склеиваться в конгломераты, вокруг которых возникают нити фибрина (вязкая метаморфоза). В результате образуется гомогенная масса – тромбоцитарная пробка, обеспечивающая остановку кровотечения.

Гемостаз. Система гемостаза – это совокупность функционально-морфологических и биохимических механизмов, обеспечивающих остановку кровотечения и, вместе с тем, поддерживающих кровь в жидком состоянии. Значение системы гемостаза для сохранения жизнеспособности организма определяется тем, что она препятствует выведению крови из циркуляторного русла и тем самым способствует обеспечению нормального кровоснабжения органов, сохранению необходимого объема циркулирующей крови. Механизмы гемостаза: Принято различать два механизма гемостаза: •сосудисто-тромбоцитарный – первичный, или микроциркуляторный; • коагуляционный – вторичный, или макроциркуляторный (процесс свертывания крови и фибринолиза). Звенья гемостаза: Реализуется гемостаз в основном тремя взаимодействующими между собой функционально-структурными компонентами (звеньями):стенками кровеносных сосудов (эндотелием),клетками крови (преимущественно тромбоцитами),плазменными ферментными системами. Свертывание - механизм цепной реакции при участии 13 факторов например ион кальция. отсутствие одного из низ –невозможность коагуляции(антигемофизический фактор). Система гемостаза подчинена сложной нейро-гуморальной регуляции и в ней четко функционируют механизмы положительной и отрицательной обратной связи, вследствие чего клеточный гемостаз и свертывание крови вначале подвергаются самоактивации, а затем нарастает антитромботический потенциал крови. Эти механизмы создают условия для самоограничения процесса свертывания, вследствие чего локальная активация системы в местах тромбообразования не трансформируется (при правильном функционировании указанных механизмов) во всеобщее свертывание крови.Нарушения гемостаза ведут к серьезным клиническим последствиям. Дисбаланс в одном направлении может сопровождаться чрезмерным кровотечением, в другом – образованием тромба.

8

Строение, функции Сердце человека — полый мышечный орган. Сплош­ной вертикальной перегородкой сердце делится на две половины: левую и правую. Вторая перегородка, идущая в горизонтальном направлении, образует в сердце четыре полости: верхние полости—предсердия, нижние—желу­дочки. Масса сердца новорожденных в среднем равна 20 г. Масса сердца взрослого человека составляет 0,425—0,570 кг.

Стенка сердца состоит из трех слоев: внутрен­него(эндокард-клапаны), среднего(миокард-мышечная) и наружного(эпикард).Мышечный слой предсердий развит значительно слабее, чем мышечный слой желудочков, что связано с особен­ностями функций, которые выполняет каждый отдел сердца. Наружная поверхность сердца покрыта серозной оболочкой (эпикард), которая является внутренним листком околосердечной сумки—перикарда. Под серозной оболочкой расположены наиболее крупные коронарные артерии и вены, которые обеспечивают кровоснабжение тканей сердца, а также большое скопление нервных кле­ток и нервных волокон, иннервирующих сердце.

Перикард и его значение. Перикард окружает сердце как мешок и обеспечи­вает его свободное движение. Перикард состоит из двух листков: внутреннего (эпикард) и наружного, обращен­ного в сторону органов грудной клетки. Между листками перикарда имеется щель, заполненная серозной жидко­стью. Жидкость уменьшает трение листков перикарда. Перикард ограничивает растяжение сердца наполняю­щей его кровью и является опорой для коронарных со­судов.

В сердце различают два вида клапанов предсердно-желудочковые и полулун­ные. Ле­вое предсердие от левого желудочка отделяет двуствор­чатый клапан. На границе между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан. Края клапанов соединены с папиллярными мышцами же­лудочков тонкими и прочными сухожильными нитями, которые провисают в их полость . Полулунные клапаны отделяют аорту от левого желу­дочка и легочный ствол от правого желудочка. Каждый полулунный клапан состоит из трех створок (кармашки), в центре которых имеются утолщения — узелки. Эти узел­ки, прилегая, друг к другу, обеспечивают полную герме­тизацию при закрытии полулунных клапанов.

регуляция работы сердца ЦНС постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсов. Внутри полостей самого сердца и в стенках крупных сосудов расположены нервные окончания — рецепторы, воспринимающие колебания давления в сердце и сосудах. Импульсы от рецепторов вызывают рефлексы, влияющие на работу сердца. Существуют два вида нервных влияний на сердце: одни тормозящие, т. е. снижающие частоту сокращений сердца, другие — ускоряющие. Импульсы передаются к сердцу по нервным волокнам от нервных центров, расположенных в продолговатом и спинном мозге. Влияния, ослабляющие работу сердца, передаются по парасимпатическим нервам, а усиливающие его работу — по симпатическим. также деятельность сердца регулируется хим. вещ-ми, постоянно поступающими в кровь. Такой способ регуляции через жидкие среды, называется гуморальной регуляцией. Веществом, тормозящим работу сердца, является ацетилхолин. Чувствительность сердца к этому веществу так велика, что в дозе 0,0000001 мг ацетилхолин отчетливо замедляет его ритм. Противоположное действие оказывает другое химическое вещество — адреналин. Адреналин даже в очень малых дозах усиливает работу сердца. Нормальная работа сердца зависит от количества в крови солей калия и кальция. Увеличение содержания солей калия в крови угнетает, а кальция усиливает работу сердца. Т. о, работа сердца изменяется с изменением условий внешней среды и состояния самого организма.

Основные физиологические свойства сердечной мышцы. Сердечная мышца, как и скелетная, обладает возбуди­мостью, способностью проводить возбуждение и сократи­мостью .Возбудимость сердечной мышцы. Проводимость. Сократимость. Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности. Первыми сокращаются мышцы пред­сердии, затем—папиллярные мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. В дальнейшем сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, обеспе­чивая тем самым движение крови из полостей желудоч­ков в аорту и легочный ствол.

Фазы сердечной деятельности  Сердце ритмически сжимается, а затем снова расслабляется. Сжатие, то есть фаза напряжения, называется систолой. Во время каждой систолы, кровь Вытекает из вен в предсердие и через открытые клапаны - в желудочки. Сжатие мышц желудочков может быть представлено в два этапа. Напряжение мышц желудочков приводит сперва к повышению давления в желудочках. Это напряжение слышится как первый сердечный звук и; начинает систолу. Подобное повышение давления приводит к закрытию двух атриовентикулярных клапанов и трехстворчатых клапанов. Т.о, кровь не может оттекать из желудочков в предсердие. В это время, сосковые мышцы с помощью волокон сухожилия удерживают на месте атриовентрикулярные клапаны, что позволяет оказывать сопротивление давлению в желудочках. Если давление в желудочках превышает давление в аорте и легочных артериях, то начинается период истечения. Два полулунных клапана , клапан аорты и легочный клапан открываются и кровь вытекает из желудочков в легкое и телесную циркуляцию . После того, как кровь вытекла из желудочков, давление в желудочках падает, и полулунные клапаны закрываются. Закрытие способствует появлению второго сердечного звука и предохраняет от оттока крови из аорты или легочных артерий в сердце, если мышцы желудочков расслабляются (диастолы). Диастола может быть также представлены в двух фазах: фаза внутренней релаксации и последующая фаза заполнения. В период релаксации, давление в желудочках быстро падает. Если давление в желудочках падает ниже давления в предсердии, атриовентрикулярные клапаны открываются. Начинается фаза наполнения, вместе с вытеканием крови из предсердия в желудочки. Если атриовентрикулярные клапаны закрываются, диастола завершается и начинается новая систола. Систола предсердий-0,1с,систола желудочков – 0,3 с. диастола предсердий занимает 0,7с, а желудочков – 0,5 с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4 с. Весь сердечный цикл продолжается 0,8с. работа сердца как целого органа, выполняющего насосную функцию, происходит в три фазы, которые объединяются в сердечный цикл.

Автоматия сердца (греч. automates самодействующий, самопроизвольный) — способность некоторых клеток к ритмической деятельности без видимой связи с действием внешних раздражителей. В частности, выраженной А. обладают клетки синусно-предсердного(генерируется ритм 60-70 уд/мин) и предсердно-желудочкового узлов сердца, волокна проводящей системы предсердий и желудочков, отдельные мышечные элементы миокарда. В мышечной ткани сердца имеются группы клеток, обладающие автоматией. Они являются водителями ритма сердца. Для этих клеток характерно медленное спонтанное уменьшение мембранного потенциала в фазу диастолы (диастолическая деполяризация), связанное с постепенным самопроизвольным увеличением проницаемости мембраны для ионов натрия. Одной из причин возникновения медленной диастолической деполяризации считают электрическое поле сердца, возникающее в его диастолу за счет деятельности клеточных элементов, имеющих разный уровень метаболизма. Природа автоматии. У плода человека первые сокращения сердца возникают на 19-й или 20-й день внутриутробного развития, когда парные закладки сердца сливаются в одну сердечную трубку, все клетки которой способны к самовозбуждению. По мере формирования эмбрионального сердца в его ткани происходит разделение на сократительный миокард и проводящую систему сердца. Способность генерировать автоматический ритм закрепляется за узловой тканью проводящей системы, образующей узлы автоматии — синусно-предсердный (так называемый водитель ритма сердца) и предсердно-желудочковый. Потенциально все элементы проводящей системы в разной степени способны к генерации автоматического ритма.

Основные законы работы сердца"закон сердца" Старлинга, описывает способность сердца адаптироваться к изменениям количества крови, возвращающейся из большого круга кровообращения. Это важное свойство камер сердца обеспечивает последовательность и согласованный характер деятельности правого и левого сердца и позволяет тканям регулировать кровоток в них. Механизм Старлинга состоит в том, что при растяжении сердечной мышцы ее способность к сокращению увеличивается. Таким образом, когда некоторое количество крови возвращается в желудочки, камеры сердца растягиваются, сила их сокращения возрастает, и сердце выбрасывает дополнительное количество крови.

Биоэлектрическая активность сердца, механические и звуковые проявления деятельности сердца.

Биоэлектрическая активность сердца

При возбуждении сердца на его поверхности и в его тканях возникает разность потенциалов, закономерно меняющаяся по величине и направлению по мере того, как вовлекаются в возбуждение новые участки сердца. Биоэлектрическая активность разных отделов сердца возникает в строго определенной последовательности, повторяющейся в каждом сердечном цикле возбуждения. Возникающие при этом изменения зарядов поверхности сердца создают в окружающей сердце проводящей среде динамическое электрическое поле, которое может быть зарегистрировано с поверхности тела после соответствующего усиления в виде переменной разности потенциалов. При этом получается характерная кривая, состоящая из нескольких зубцов, разделенных определенными интервалами. Эта кривая получила название электрокардиограммы — ЭКГ. Зубцы ЭКГ обозначаются латинскими буквами P, Q, R, S и T, а соответствующие интервалы, или сегменты, — P-Q, S-T, Q-T. Зубцы и интервалы ЭКГ отражают активацию и процессы восстановления в разных отделах сердца. Связь возбуждения структур сердца с зубцами и интервалами ЭКГ. В сердце человека возбуждение возникает в синоаурикулярном узле. На ЭКГ возбуждение этого узла не регистрируется, оно выявляется только специальными методами. Началу возбуждения предсердий соответствует зубец Р ЭКГ. За ним следует интервал P-Q, за это время происходит передача возбуждения атриовентрикулярному узлу. Комплекс QRS соответствует охвату возбуждением рабочего миокарда желудочков. После комплекса QRS регистрируется изоэлектрический интервал S-T, в течение которого вся поверхность желудочков остaется возбужденной. В норме сегмент S-T отклоняется от изоэлектрического уровня не более чем на 0,1 мВ. Началу восстановительного процесса в желудочках соответствует появление зубца Т, с окончанием которого восстановление полностью завершается. После зубца Т регистрируется изоэлектрический интервал.

Сосудистая система, её отделы и задачи. Особенности строения и функция артерий, вен и капилляров

Сосуды представляют собой систему полых эластичных трубок различного строения, диаметра и механических свойств, заполненных кровью.

Стенки сосудов состоят из трех оболочек: экзима (включает эндотелий, коллагеновые и эластичные волокна и внутреннюю эластическую мембрану);медина (состоит из гладких мышечных волокон);интима (наружная эластическая мембрана и рыхлая волокнистая соединительная ткань).В общем случае в зависимости от направления движения крови сосуды делятся на: артерии, по которым кровь отводится от сердца и поступает к органам, и вены — сосуды, кровь в которых течёт по направлению к сердцу. В отличие от артерий, вены имеют более тонкие стенки, которые содержат меньше мышечной и эластичной ткани. Человек имеет замкнутую кровеносную систему. Кровеносные сосуды CCC образуют три основных подсистемы: сосуды малого круга кровообращения и сосуды большого круга кровообращения и сердечного. Сосуды малого круга кровообращения переносят кровь от сердца к легким и обратно. Малый круг кровообращения начинается правым желудочком, из которого выходит легочный ствол, а заканчивается левым предсердием, в которое впадают легочные вены. Сосуды большого круга кровообращения соединяют сердце со всеми другими частями тела. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, откуда выходит аорта, а заканчивается в правом предсердии, куда впадают полые вены.сердечный- от аоры сразу после полулунного клапана. Кроме двух основных видов кровеносных сосудов, принято выделять также:

Капилляры - это самые мелкие кровеносные сосуды, которые соединяют артериолы с венулами. Благодаря очень тонкой стенке капилляров в них происходит обмен питательными и другими веществами (кислород,углекислый газ) между кровью и клетками различных тканей. В зависимости от потребности в кислороде и других питательных веществах разные ткани имеют разное количество капилляров.

Артериолы направляют кровь к органам, но имеют меньший, чем у артерий, диаметр; артериолы переходят в капилляры. Венулы являются продолжением вен, и направляют кровь обратно к сердцу.

По своим функциональным характеристикам сосуды большого и малого кругов кровообращения делятся на следующие группы:

1. Амортизирующие сосуды эластического типа. К ним относятся аорта, легочная артерия, крупные артерии.функция в сглаживании (амортизации) резкого подъема артериального давления во время систолы. За счет эластических свойств этих сосудов создается непрерывный кровоток, как во время систолы, так и диастолы.

2. Резистивные сосуды (сосуды сопротивления). К ним относятся средние и мелкие артерии, артериолы, прекапилляры и прекапиллярные сфинктеры. Эти сосуды имеют хорошо развитую гладкомышечную стенку, за счет которой просвет сосуда может резко уменьшаться и создавать большое сопротивление кровотокровотоку. Этими свойствами особенно обладают артериолы, которые называют «кранами сосудистой системы».

3. Обменные сосуды. К ним относятся капилляры, в которых происходят обменные процессы между кровью и тканевой жидкостью.

4. Емкостные сосуды — это вены, благодаря своей растяжимости они способны вмещать 70 — 80% всей крови.

5. Артериовенозные анастомозы (шунты) — это сосуды, соединяющие артериальную и венозную части сосудистой системы, минуя капиллярную сеть.

Движение крови по кровеносным сосудам подчиняется законам гемодинамики, науки о движении жидкостей по трубкам. Основным условием кровотока является градиент давления между различными отделами сосудистой системы. Давление в сосудах создается работой сердца. Кровь течет из области высокого давления в область низкого.В соответствии с законами гидродинамики количество жидкости (крови), протекающей через поперечное сечение сосуда за единицу времени (мл/с), или объемная скорость кровотока (О), прямо пропорциональна разности давления в начале (Р:) сосудистой системы — в аорте и в ее конце (Р2), т.е. в полых венах, и обратно пропорциональна сопротивлению (R) току жидкости: О = (Р1- P2)/R. В связи с замкнутостью кровеносной системы объемная скорость кровотока во всех ее отделах (во всех артериях, всех капиллярах, всех венах) одинакова. Зная объемную скорость кровотока, можно рассчитать линейную скорость или расстояние, проходимое частицей крови за единицу времени: V = Q/πr*2. Самое узкое место в сосудистой системе — это аорта, поэтому она имеет самую большую линейную скорость кровотока — 50 — 60 см/с. В артериях 20 — 40 см/с, в артериолах — 5 мм/с, в венах — 7-20 см/с; самый широкий суммарный просвет, в 500 — 600 раз превышающий диаметр аорты, имеют капилляры, поэтому линейная скорость в них минимальная — 0,5 мм/с. Основным гемодинамическим показателем является артериальное давление АД, систолическое (102+0.6)*года; диастолическое (63+0.6)*года, си-ди=40 пульсовое давление. Артериальным пульсом называют ритмические колебания стенки артерии, обусловленные повышением давления в период сис­толы. Пульсацию артерий можно легко обнаружить прикосновением к любой доступной ощупыванию артерии: лучевой, височ­ной

Нервная и гуморальная регуляция сосудистого тонуса Рефлекторную регуляцию осуществляет - сосудодвигательный центр, который включает центры в спинном, продолговатом, промежуточном и коре головного мозга. Продолговатый мозг обеспечивает тонус сосудов (сосудорасширяющий, сосудосуживающий центры). Симпатические нервы вызывают сужение сосудов кожи, органов брюшной полости, кроме сосудов скелетной мускулатуры, мозга и сердца Гуморальная регуляция. Сужение сосудов в коже, органах брюшной полости, легких вызывают адреналин и норадреналин, вазопрессин гипофиза, серотонин (выделяемый тромбоцитами), ренин (вырабатывается почками). Расширение сосудов вызывает в малых дозах адреналин (сосудов сердца, мозга, работающих скелетных мышц), ацетилхолин (медиатор парасимпатического отдела вегетативной нервной системы), гистамин, молочная и пировиноградная кислоты (образуются при интенсивной работе мышц). Объем циркулирующей крови регулируют кровяные депо: селезенка, подкожное сосудистое сплетение, легкие, печень, при этом часть крови может быть полностью выключена, часть накапливается за счет замедленного (в 10–20 раз) кровотока. В покое депонируется до 40–80 % объема крови. Выбрасывается кровь из депо при стрессе, кровопотерях, пониженном атмосферном давлении.

Методы исследования сердечнососудистой системы

Фонокардиография — метод регистрации тонов A,11,111,1V), а в патологии — шумов сердца посредством преобразования с помощью микрофона звуковых колебаний в электрические.

Баллистокардиография — метод регистрации движений тела человека, обусловленных сокращением сердца и выбросом крови в крупные сосуды.

Динамокардиография — метод регистрации смещений центра тяжести грудной клетки, отражающих движения сердца в грудгрудной клетке и перемещение массы крови из полостей сердца в сососуды.

Векторкардиография — регистрация изменений направленаправления электрической оси сердца, обладающей свойствами векторвекторной величины с помощью электронно-лучевой трубки.

Эхокардиография — регистрация ультразвуковых колебаний,отраженных от различных поверхностей сердца. Позволяет сусудить о расстоянии между различными структурами, находящими находящимися в радиусе ультразвукового луча, об изменениях размеров серд

сердца, движении клапанов.

Реография — запись изменений сопротивления тканей пропроходящему через них электрическому току. Вследствие увеличеувеличения кровенаполнения тканей (при систоле) происходит.

9

Дыхание как биологический процесс: Дыхание – биологический процесс, обеспечивающий энергетический обмен организма. Единую физиологическую систему дыхания составляют система легочного (внешнего) дыхания, кровообращение, кровь и тканевое дыхание. К системе внешнего дыхания относят газотранспортную систему, обеспечивающую перенос газов между атмосферой и кровью легочных капилляров. Основная задача внешнего дыхания – артеризация (обогащение кислородом) крови в легких и поддержание кислотно-щелочного баланса за счет освобождения организма от избытка углекислоты.

Строение: легкие+дыхательные пути, выше гортани, верхние дыхательные пути: носоглотка(очищение, увлажнение, согревание вдыхаемого воздуха, а также восприятие запаха, температурных и механических раздражителей), нижегортани, ни

*ние:трахея и бронхи.,гортань. Фунции органов дыхания:

*обеспечение газообмена между воздухом и кровью путем диффузии кислорода и углекислого газа через стенки легочных альвеол в кровеносные капилляры.

*участвуют в звукообразовании, определении запаха, выработке некоторых гормоноподобных веществ, в липидном и водно-солевом обмене, в поддержании иммунитета организма.

В воздухоносных путях происходит.

Характерной особенностью строения дыхательных путей является наличие хрящевой основы в их стенках, в результате чего они не спадаются. Внутренняя поверхность дыхательных путей покрыта слизистой оболочкой, которая выстлана мерцательным эпителием и содержит значительное количество желез, выделяющих слизь. Реснички эпителиальных клеток, двигаясь против ветра, выводят наружу вместе со слизью и инородные тела.

Полость носа—это начальный отдел дыхательных путей. Полость носа формируется наружным носом и костями лицевого черепа, делится перегородкой на две симметричные половины. Спереди входными отверстиями в носовую полость являются ноздри, а сзади через хоаны она соединяется с носовой частью глотки. Перегородка носа состоит из перепончатой, хрящевой и костной частей. В каждой половине носа выделяют преддверие полости носа. Внутри оно покрыто переходящей через ноздри кожей наружного носа, содержащей потовые, сальные железы и жесткие волоски, которые задерживают частицы пыли. Различают верхний, средний и нижний носовые ходы, расположенные под соответствующей носовой раковиной. В каждый носовой ход открываются воздухоносные (околоносовые) пазухи и каналы черепа: отверстия решетчатой кости, клиновидная, верхнечелюстная (гайморова) и лобная пазухи, носослезный канал.

В верхней носовой раковине, частично в средней и в верхнем отделе перегородки находятся нейросенсорные (чувствительные) клетки обоняния. Воздух из полости носа попадает в носоглотку, а затем в ротовую и гортанную части глотки, где открывается отверстие гортани. В области глотки происходит пересечение пищеварительного и дыхательного путей; воздух сюда может поступать и через рот.

Гортань выполняет функции дыхания, звукообразования и защиты нижних дыхательных путей от попадания в них инородных частиц. Скелет гортани составляют непарные и парные хрящи.которые соединяются между собой связками, соединительнотканными мембранами и суставом.щель м.у голос резонирует, нижний отдел гортани соединяется с трахеей.

трахея — непарный орган, через который воздух поступает в легкие и наоборот. Трахея имеет форму трубки длиной 9—10 см, поперечник ее равен 15— 18 мм.состоит из- 16—20 гиалиновых хрящевых полуколец, соединенных между собой кольцевыми связками. Нах-ся на уровне нижнего края VI шейного позвонка-верхнего края V гр. позвонка.

В грудной полости трахея делится на два главных бронха, которые отходят в правое и левое легкое. Место деления - бифуркацией. Дл. Правого-3 см, а левого 4—5 см. Правый главный бронх имеет 6—8, а левый 9—12 хрящевых полуколец. Внутри трахея и бронхи выстланы слизистой оболочкой с реснитчатым многослойным эпителием, содержащей слизистые железы и одиночные лимфоидные узелки. Снаружи трахея и главный бронх покрыты адвентицией. Главные бронхи (первого порядка) в свою очередь делятся на долевые (второго порядка), а они в свою очередь — на сегментарные (третьего порядка), которые делятся далее и образуют бронхиальное дерево легких. Главные бронхи состоят из неполных хрящевых колец; в бронхах среднего калибра гиалиновая хрящевая ткань заменяется на хрящевую эластическую; в концевых бронхиолах хрящевая оболочка отсутствует.

Легкие— Легкие располагаются в груднои полости, по обеим сторонам сердца. Форму легких сравнивают с половиной усеченного конуса, разрезанного пополам от вер­шины до основания. Основание легкого обращено вниз и прилегает к диафраг­ме. Закругленная верхушка легкого обращена вверх. На вог­нутой поверхности, обращенной к средостению, находятся во­рота легкого, куда входят бронхи, артерии и нервы и откуда выходят вены и лимфатические сосуды. Наружная вы­пуклая поверхность легкого прилегает к ребрам. Доли легкого состоят из сегмен­тов, которые в свою очередь образованы из долек легких. Морфологической и функциональной единицей легкого яв­ляется так называемый ацинус, Ацинус начинается рес­пираторных бронхиолами, которые переходят в разветвления ко­нечных бронхиол. Каждая рес­пираторная бронхиола в свою очередь подраз­деляется на альвеолярные ходы, которые заканчиваются аль­веолярными мешочками.( в правом 3 доли ,левом 2) В респираторных альвеолах клетки эпителия утрачивают реснички, а мышечные пластинки истон­чаются и распадаются на отдельные пучки гладких мышеч­ных волокон. В обоих легких насчитывается около 20 000 рес­пираторных бронхнолей. Ацинусы отделены друг от друга тонкими соединительнотканными прослойками; 12-18 ацинусов образуют легочную дольку. На стенках альвеолярных ходов и: мешочков располагается несколько десятков альвеол. Альвео­лы имеют вид открытого пузырька. Внутренняя поверхности их выстлана однослойным плоским дыхательным эпителием, нахо­дящимся на базальной мембране. Снаружи к базальной мем­бране прилегают кровеносные капилляры, проходящие по межальвеолярным перегородкам, а также сеть эластических волокон, оплетающих альвеолы.

Плевра и средостение

В грудной полости имеются три совершенно обособленных серозных мешка по одному для каждого легкого и один, средний, для сердца. Серозная оболочка легкого называется плеврой. Она состоит из двух листков: висцерального и пристеночного. Плевра висцеральная, или легочная, плотно покрывает само легкое, заходит в борозды легкого и, таким образом, отделяет доли легкого друг от друга. Пристеночная плевра представля­ет наружный отдел серозного мешка легких. Наружной поверхностью пристеночная плевра срастается со стенками груд­ной полости, а внутренней обращена непосредственно к вис­перальной плевре. Внутренняя поверхность плевры покрыта мезотелием и увлажняется небольшим количеством серозной жидкости, благодаря чему уменьшается трение между двумя плевральными листками во время дыхательных движений. Щелевидное пространство между прилетающими друг к дру­гу пристеночным и висцеральным листками называется по­лостью плевры. Пространство, расположенное в грудной по­лости между правым и левым плевральными листками, запол­ненное органами, сосудами и нервами, называется средосте­нием. Органы средостения окружены клетчаткой, содержа­щей сложные нервно-сосудистые образования. В средостении различают передний и задний отделы, причем границей между ними служит фронтальная плоскость, проведенная через заднюю часть обоих корней легких. Переднее средостение содержит в нижнем отделе сердце ос околосердечной сумкой, в верхнем отделе располагаются (спереди назад) следующие органы: вилочковая железа, верхняя полая вена и ее корни, вос­ходящая аорта, ее дуга с ветвями, легочные вены, трахея и бронхи, брон­хнальные артерии и вены, лимфатические узлы, венозные стволы и нервы. В заднем средостении располагаются пищевод, грудная аорта, грудной лимфатический проток и лимфатические узлы, венозные стволы и нервы.

Легочная вентиляция

Величина легочной вентиляции определяется глубиной дыхания и частотой дыхательных движений. Количественной характеристикой - минутный объем дыхания (МОД) — объем воздуха, проходящий через легкие за 1 минуту. В покое частота дыхательных движений человека составляет примерно 16 в 1 минуту, а объем выдыхаемого воздуха — около 500 мл. Умножив частоту дыхания в 1 минуту на величину дыхательного объема, получим МОД, который у человека в покое составляет в среднем 8 л/мин. Максимальная вентиляция легких (МВЛ) — объем воздуха, который проходит через легкие за 1 минуту во время максимальных по частоте и глубине дыхательных движений. Максимальная вентиляция возникает во время интенсивной работы, при недостатке содержания О2 (гипоксия) и избытке СО2 (гиперкапния) во вдыхаемом воздухе. В этих условиях МОД может достигать 150 — 200 л в 1 минуту. При спокойном вдохе и выдохе через легкие проходит сравнительно небольшой объем воздуха. Это дыхательный объем (ДО), который у взрослого человека составляет примерно 500 мл. При этом акт вдоха проходит несколько быстрее, чем акт выдоха. Обычно за 1 минуту совершается 12— 16 дыхательных циклов. Такой тип дыхания обычно называется «эйпноэ» или «хорошее дыхание». При форсированном (глубоком) вдохе человек может дополнительно вдохнуть еще определенный объем воздуха. резервный объем вдоха (РО ) — максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть человек после спокойного вдоха. Величина резервного объема вдоха составляет у взрослого человека примерно 1,8 — 2,0 л.

После спокойного выдоха человек может при форсированном выдохе дополнительно выдохнуть еще определенный объем воздуха. Это резервный объем выдоха (РОВЬ1Д), величина которого составляет в среднем 1,2 — 1,4 л. Объем воздуха, который остается в легких после максимального выдоха и в легких мертвого человека, — остаточный объем легких (ОО). Величина остаточного объема составляет 1,2— 1,5л.

Газообмен и транспорт газов

Газообмен О2 и СО2 через альвеолярно-капиллярную мембрану происходит с помощью диффузии, которая осуществляется в два этапа. На первом этапе диффузионный перенос газов происходит через аэрогематический барьер, на втором — происходит связывание газов в крови легочных капилляров, объем которой оставляет 80—150 мл при толщине слоя крови в капиллярах всего 5 — 8 мкм. Плазма крови практически не препятствует диффузии газов, в отличие от мембраны эритроцитов. Структура легких создает благоприятные условия для газообмена: дыхательная зона каждого легкого содержит около 300 млн альвеол и примерно такое же число капилляров, имеет площадь

40—140 м2 при толщине аэрогематического барьера всего 0,3-1,2 мкм.

Особенности диффузии газов количественно харктеризуются через диффузионную способность легких. Для О2 диффузионная способность легких — это объем газа, переносимого из альвеол в кровь в 1 минуту при градиенте альвеолярно-капиллярного давления газа, равном 1 мм рт.ст. Движение газов происходит в результате разницы парциальных давлений. Парциальное давление — это та часть давления, которую составляет данный газ из общей смеси газов. Пониженное давление О2 в ткани способствует движению кислорода к ней. Для СО2 градиент давления направлен в обратную сторону, и СО2 с выдыхаемым воздухом уходит в окружающую среду. При содержании кислорода в альвеолярном воздухе, равном 14 %, его парциальное давление будет 100 мм рт. ст. При содержании двуокиси углерода, равном 5,5%, парциальное давление СО2 составит примерно 40 мм рт.ст. В артериальной крови парциальное напряжение кислорода достигает почти 100 мм рт.ст., в венозной крови — около 40 мм рт.ст., а в тканевой жидкости, в клетках — 10 — 15 мм рт.ст. Напряжение углекислого газа в артериальной крови составляет около 40 мм рт.ст., в венозной — 46 мм рт.ст., а в тканях — до 60 мм рт.ст. Газы в крови находятся в двух состояниях: физически растворенном и химически связанном. Газообмен кислорода между альвеолярным воздухом и кровью происходит благодаря наличию концентрационного градиента О2 между этими средами. Транспорт кислорода начинается в капиллярах легких, где основная масса поступающего в кровь О2 вступает в химическую связь с гемоглобином. Гемоглобин способен избирательно связывать О2 и образовывать оксигемоглобин (НвО2). Один грамм гемоглобина связывает 1,36 — 1,34 мл О2, а в 1 литре крови содержится 140— 150 г гемоглобина. На 1 грамм гемоглобина приходится 1,39 мл кислорода. Следовательно, в каждом литре крови максимально возможное содержание кислорода в химически связанной форме составит 190 — 200 мл О2, или 19 об% — это кислородная емкость крови. Кровь человека содержит примерно 700 — 800 г гемоглобина и может связывать 1 л кислорода. Под кислородной емкостью крови понимают количество О2, которое связывается кровью до полного насыщения гемоглобина. Бывают случаи когда необходимо повысить поступление кислорода к клеткам организма в этом случае действуют через механизм транспорта кислорода. Окси гемоглобин не стойкое вещество оно мт дисоциировать =гемоглобин и кислород, при повышении температуры, при повышении порциального давления СО2,от кислотности среды. поэтому кровь при том же СО2 способна освободить больше кислорода. Перенос СО2 кр определяется: физическим растворением(> чем у О2),химическое соединение с гемоглобином, перход СО2 и насыщение им крови происходит из-за разности порциального давления крови. В тканях 60 в артериальной крови 40.

Нервная и гуморальная регуляция дыхания. Нер-обеспечивается за счет нейронов, рефлекторным путём. В дыхательном цетре (продолговатый мозг включающий в себя центр вдоха(инспирация) и центр выдоха(энспирация), они реципрокны) периодически (14-16раз/мин в спокойном состоянии) возникает импульс который заставляет сокращаться межреберные мышцы и диафрагму, объем грудной клетки увеличивается и давление в плевральной области уменьшается, в легкие начинает поступать воздух из внешней среды чтобы компенсировать разность давлений, после того как легкие достаточно наполняться воздухом в дейсвие вступает центр выдоха, межреберные мышцы расслабляються, диафрагма тоже расслабляется и начинает приобретать естесственную куполообразную форму, давление в плевральной области возрастает и воздух из легких устремляется во внешнюю среду, происходит выдох. Но на дыхательные центры продолговатого мозга оказывает воздействие центы среднего, промежуточного мозга, лимбическая система и КБП что позволяет осознанно изменять частоту собственного дыхания, задерживать дыхание и т.п.

Гумм-осуществляется через жидкие среды организма за счет ионов и расторенных в плазме в-в., главным образом за счет конц. СО2 иО2 в крови.эти вещ. Опред-ся рецепторами нах-ся в области дуги аорты и синокаротидной зоне, рецепторы определяют содержание CO2 и его порциальное давление. Деятельность дыхательного центра зависит от состава крови, поступающей в ГМ по сонным артериям. Двуокись углерода, водородные ионы и умеренная гипоксия (кислородн голодание) вызывают усиление дыхания. Эти факторы усиливают деят-ть дыхат-го центра, оказывая влияние на периф-ие (артериальные; стимулирует) и центральные хеморецепторы, регулирующие дыхание. Афферентные (т.е. от периферии к ГМ) влияния каротидных телец усиливаются также при повышении в артериальной крови концентрации двуокиси углерода и концентрации водородных ионов. Стимулирующее действие гипоксии и гиперкапнии(избыток СО₂) на хеморецепторы взаимно усиливается, тогда как в условиях гипероксии(избыток О₂) чувствительность хеморецепторов к двуокиси углерода резко снижается.

10

Пищеварение – совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку и превращение пищевых продуктов в простые химические соединения, способные усваиваться клетками организма. В ходе пищеварения происходит превращение макромолекул пищи в более мелкие молекулы, в частности, расщепление биополимеров пищи на мономеры. Этот процесс осуществляется с помощью пищеварительных (гидролитических) ферментов.

Строение:

Рот, или ротовая полость с зубами, языком и слюнными железами. Глотка. Пищевод. Желудок. двенадцатиперстная кишка, тощая кишка, подвздошная кишка; слепая кишка с червеобразным отростком. ободочная кишка со своими подотделами, сигмовидная кишка,

прямая кишка с широкой частью — ампулой прямой кишки, и дистальной, нижней частью — заднепроходным каналом с анальным отверстием.

В ротовой полости при помощи зубов и языка в процессе жевания происходит предварительная обработка пищи, заключающаяся в ее измельчении, перемешивании и смачивании слюной. После этого пища в процессе глотания в виде комка поступает по пищеводу в желудок, где продолжается дальнейшая её химическая и механическая обработка. В желудке пища накапливается, перемешивается с желудочным соком, содержащим кислоту, и ферментами, расщепляющими белки. Далее пища (уже в виде химуса) мелкими порциями поступает в тонкую кишку, где продолжается дальнейшая химическая обработка желчью, секретами поджелудочной и кишечных желёз. Здесь же происходит и основное всасывание в кровоток питательных веществ. Невсосавшиеся пищевые частицы продвигаются дальше в толстый кишечник, где подвергаются дальнейшему расщеплению под действием бактерий. В толстой кишке происходит всасывание воды и формирование каловых масс из непереваренных и невсосавшихся пищевых остатков, которые удаляются из организма в процессе дефекации.

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на три типа:

Собственное пищеварение(осуществляется ферментами, синтезированными железами человека). Симбионтное (происходит под влиянием ферментов, синтезированных симбионтами микроорганизмов пищеварительного тракта). Аутолитическое (осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи)

Ротовая полость

Три пары крупных слюнных желез: околоушная(белковые), подчелюстная, подьязычная,(смешанные) и множество мелких. Зубы(молочные,постоянные), язык(перемешивает, глотание, вкус. Во рту пища находиться 14-16 сек.

Функции: Защитная: Бактерицидное действие благодаря содержанию лизоцима, муцин способен нейтрализовать щёлочи и кислоты, содержание иммуноглобулинов, слюна защищает слизистую оболочку от пересыхания, содержание веществ способствующих свёртыванию крови.Трофическая ф-ция: Слюна является источником кальция, фосфора для формирования эмали зубов.

Пищевод часть пищеварительного канала. Представляет собой сплющенную в переднезаднем направлении полую мышечную трубку, по которой пища из глотки поступает в желудок.

Желудок — полый мышечный орган, имеет 2 сфинктера, расположенный между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой. Представляет собой мешкообразное расширение пищеварительного канала, в котором скапливается и переваривается проглоченная пища Объём пустого желудка составляет около 500 мл. Количество желудочного сока=2-2.5л.

Состав желудочного сока: ферменты, слизь, HCl 1)способствует денатурации белков, активации пепсиногенов пепсины 2)Создаёт кислую среду для ферментов 3)Антибактериальное действие.4)обеспечивает эвакуацию пищи.5)возбуждает панкреатич секрецию. Липаза – расщепляет, эмульгирует жиры. происходит всасывание воды, спиртовых настоев. Химус 2-10 часов.

Тонкий кишечник — отдел кишечника у позвоночных животных, располагающийся между желудком и толстым кишечником. Тонкий кишечник осуществляет основную функцию всасывания питательных веществ из химуса в организме.

Тонкая кишка делится у человека на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную, при чем тощая образует 2/5,a 3/5 всей длины Т. кишки, достигающей 7 — 8 м (от 472 см до 1055, а в среднем 641,3 см).

Двенадцатипе́рстная кишка́ — начальный отдел тонкой кишки у человека, следующий сразу после привратника желудка. Характерное название связано с тем, что её длина составляет примерно двенадцать поперечников пальца руки.

Панкреатический сок(1,5л) выделяется поджелудочной железой в двен-ю кишку, ферменты его активны в слабощел среде.

Кишечный сок представляет собой секрет желез, расположенных в слизистой оболочке вдоль всей тонкой кишки. Неорганические вещ-ва: Бикарбонаты, хлориды, фосфаты Na,Ca,K. Органические вещ-ва: белки, аминокислоты, слизь.

Ферменты:Энтерокиназа, пептидаза,нуклеаза,липаза, амилаза, лактаза, сахароза.

Желчь— жёлтая, коричневая или зеленоватая, горькая на вкус, имеющая специфический запах, выделяемая печенью, накапливаемая в жёлчном пузыре жидкость.

Полостное пищеварение в тонкой кишке происходит с помощью ферментов пищевар. Секретов (поджел сок, желчь, кишечный сок) полимеры гидролизируются до стадии олигомеров.Пристеночное пищеварение происходит в зоне слизистых наложений, гликокаликса и на поверхности микроворсинок. В верхней части ворсинок идёт в основном гидролиз дипептидов, у основания – дисахаридов.

Толстая кишка — это нижняя, оконечная часть пищеварительного тракта у человека, а именно нижняя часть кишечника, в которой происходит в основном всасывание воды и формирование из пищевой кашицы (химуса) оформленного кала.

В толстой кишке выделяют следующие подотделы: слепая кишка с червеобразным отростком; ободочная кишка с ее подотделами прямая кишка, которая заканчивается анусом. Функции:

Пищеварительная функция:Железы выделяют небольшое количество сока, который содержит слизь, и небольшое количество ферментов(пептидазы, липазы, амилазы, катепсин, нуклеаза) со значительно меньшей активностью, чем в тонкой кишке.

Микрофлора толстой кишки осуществляет конечное расщепление остатков непереваренных пищевых веществ, расщепляет волокна клетчатки, учавствует в метаболизме липидов, желчных и жирных кислот, инактивирует ферменты поступающие из тонкой кишки, сбраживает углеводы, подавляет размножение микробов. При сбалансированном питании процессы гниения уравновешиваются кислыми продуктами брожения.

Моторная функция: Накопление кишечного содержимого и периодическое удаление каловых масс из кишечника, моторная активность способствует высасыванию воды.

Печень – 1,5 в правом подреберье.Печень — это железа внешней секреции, выделяющая свой секрет в двенадцатиперстную кишку. состоит обычно из четырех долей: большой правой доли, меньшей левой и гораздо меньших хвостатой и квадратной долей, образующих заднюю нижнюю поверхность печени. Свое название она получила от слова «печь», так как в печени самая высокая температура по сравнению с другими органами. Печень представляет собой сложнейшую «химическую лабораторию», в которой происходят

процессы, связанные с образованием тепла. Печень принимает самое активное участие в пищеварении. Кроме пищеварительной печень выполняет целый ряд других важнейших функций, Функции: детоксикации, депонирования, образуется желч, эмульгирует жиры, соли и кислоты в ней., синтезирует белки крови, могут депонироваться витамины и гормоны. Жёлчь выполняет целый комплекс разнообразных функций, большинство из которых связано с пищеварением, обеспечивая смену желудочного пищеварения на кишечное, ликвидируя действие опасного для ферментов поджелудочного сока пепсина и создавая благоприятные условия для этих ферментов.

Жёлчные кислоты, содержащиеся в жёлчи, эмульгируют жиры и участвуют в мицеллообразовании, активизируют моторику тонкой кишки, стимулирует продукцию слизи и гастроинтенсинальных гормонов: холецистокинина и секретина, предупреждают адгезию бактерий и белковых агрегатов,активируют липазу, усиливают гидролиз и всасывание белков и углеводов, стимулирует желчеобразование и желчевыделение.

Поджелу́дочная железа́ человека — Поджелудочная железа человека представляет собой удлинённое дольчатое образование серовато-розоватого оттенка и расположена в брюшной полости позади желудка, тесно примыкая к двенадцатиперстной кишке.орган пищеварительной системы; крупная железа, обладающая внешнесекреторной и внутреннесекреторной функциями. Внешнесекреторная функция органа реализуется выделением панкреатического сока, содержащего пищеварительные ферменты. Производя гормоны, поджелудочная железа принимает важное участие в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена.

Функци источник ферментов для переваривания жиров, белков и углеводов — главным образом, трипсина и химотрипсина, панкреатической липазы и амилазы. Основной панкреатический секрет протоковых клеток содержит и ионы бикарбоната, участвующие в нейтрализации кислого желудочного химуса. Секрет поджелудочной железы накапливается в междольковых протоках, которые сливаются с главным выводным протоком, открывающимся в двенадцатиперстную кишку.

Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков, — т. н. островки Лангерганса. Островковые клетки функционируют как железы внутренней секреции (эндокринные железы), выделяя непосредственно в кровоток глюкагон и инсулин — гормоны, регулирующие метаболизм углеводов. Эти гормоны обладают противоположным действием: глюкагон повышает, а инсулин понижает уровень глюкозы в крови.

Протеолитические ферменты секретируются в просвет ацинуса в виде зимогенов (проферментов, неактивных форм ферментов) — трипсиногена и химотрипсиногена. При высвобождении в кишку они подвергаются действию энтерокиназы, присутствующей в пристеночной слизи, которая активирует трипсиноген, превращая его в трипсин. Свободный трипсин далее расщепляет остальной трипсиноген и химотрипсиноген до их активных форм. Образование ферментов в неактивной форме является важным фактором, препятствующим энзимному повреждению поджелудочной железы, часто наблюдаемому при панкреатитах.

Гормональная регуляция экзокринной функции поджелудочной железы обеспечивается гастрином, холецистокинином и секретином — гормонами, продуцируемыми клетками желудка и двенадцатиперстной кишки в ответ на растяжение а также секрецию панкреатического сока.

Нервная и гуморальная регуляция: симпатическая тормозит пещеварение, парасимпатическое- улучшает.

11 Вопрос

Общие понятия об обмене веществ в организме. Катаболизм и анаболизм.

Обмен веществ и энергии составляет сущность жизнедеятельности любого организма. Живое поддерживает собственное существование путем постоянно и непрерывно протекающего с той или иной скоростью:

1)Поглощения химических соединений из внешней среды;

2)Преобразование их в конституционные элементы своего тела или в более простые соединения;

3)Выведения во внешнюю среду продуктов распада, как веществ собственного тела, так и преобразованных веществ.

Обмен веществ - это непрерывный, самосовершающийся и саморегулирующийся круговорот веществ, протекающий в процессе существования живой материи и сопровождающийся ее постоянным самообновлением.

Обмен веществ представляет собой сочетание многих разнообразных и противоположных процессов:

1)Физиологических (питание, выделение…)

2)Физических (сорбция, перенос….)

3)Химических (распад, синтез…)

Химические процессы, происходящие в организме, называются метаболизмом (промежуточным обменом), а продукты этих процессов – метаболитами. Метаболизм включает 2 части:

1)Катаболизм (диссимиляция, разрушение) – часть обмена веществ, состоящая в распаде веществ и выделении продуктов распада. В ходе катаболизма выделяется энергия, расходующаяся на синтез новых веществ и совершение работы. Конечные продукты катаболизма-углекислый газ, вода, мочевая кислота, мочевина.

2)Анаболизм (ассимиляция, синтез) – часть обмена веществ, выражающаяся в поглощении, накоплении, усвоении веществ окружающей среды и создании, синтезе строительных и других веществ. Для этого расходуется энергия, выделившаяся в процессах катаболизма.

Функции метаболизма.

1)Аккумуляция энергии, выделяемой при синтезе новых веществ.

2)Использование энергии для синтеза новых веществ.

3)Использование энергии на совершение работы (осмотической, механической,…)

4)Распад обновляемых структурных компонентов клетки.

5)Синтез и распад биологических молекул со специальным назначением (гормоны, коферменты, медиаторы,..)

Обмен веществ происходит в каждой клетке организма и неразделим с сопутствующим ему обменом энергии.

Основные этапы обмена веществ.

1 Этап. Подготовительный

На этом этапе белки, жиры и углеводы в результате гидролиза распадаются на мономеры (белки – до аминокислот, углеводы – до моносахаридов, липиды – до жирных кислот, глицерина, фосфорной кислоты, азотистых оснований и др.)

Подготовительный этап протекает в желудочно-кишечном тракте. На этом этапе освобождается значительное количество энергии.

Образующиеся мономеры всасываются в кровь и находятся там в определенной концентрации, изменение которой может приводить к заболеваниям (недостаток глюкозы приводит к нервозности, головокружениям, психозу - необходимо вводить в кровь адреналин, способствующий расщеплению гликогена; увеличение концентрации глюкозы – сахарный диабет (инсулин)).

2 этап. Превращение строительных блоков (мономеров) в более простые соединения. На этом этапе при окислении углеводов, жиров и некоторых аминокислот различными путями образуется ацетилкоэнзим А (ацетил-КоА)

О

║

H₃C— C ~ S—КоА

В сутки его образуется ~ 300-400 г при массе тела 70 кг.

На этом этапе высвобождается примерно 1/3 часть всей энергии распадающихся веществ.

Первый и второй этапы протекают в анаэробных (бескислородных) условиях.

Ацетил-КоА является «топливом» для 3 этапа.