выключении центра терморегуляции специальными химическими веществами организм утрачивает способность к поддержанию постоянства температуры. Эту особенность в последние годы используют в клинике для искусственного охлаждения организма во время сложных хирургических операций на сердце.

В основе закаливания лежат тренировка центральных и периферических звеньев терморегуляторного аппарата, совершенствование механизмов, регулирующих отдачу и образование тепла.

Систематические холодовые раздражения оказывают непосредственное воздействие на защитные свойства кожного покрова, которые повышаются за счет утолщения рогового слоя, увеличения упругости и эластичности кожи.

При многократных систематических Холодовых воздействиях комплекс защитных реакций совершенствуется, закрепляется, и организм становится более устойчивым к холоду, повышается его сопротивляемость простудным заболеваниям и восприятию инфекций. Закаленный человек легко переносит холод.

5. Обмен веществ и энергии. Основной и рабочий обмен. Энергетические затраты организма при разных видах труда.

Обмен веществ в организме взаимосвязан с превращением энергии. Потенциальная энергия сложных органических соединений, поступивших с пищей, превращается в тепловую, механическую и электрическую энергии. Энергия расходуется не только на поддержание температуры тела и выполнение работы, но и на воссоздание структурных элементов клеток, обеспечение их жизнедеятельности, роста и развития организма.

Теплообразование в организме носит 2-х фазный характер. При окислении белков, жиров и углеводов большая часть энергии превращается в теплоту (первичная теплота), а меньшая используется для синтеза АТФ, т.е. для аккумулирования в макроэргических связях. При окислении углеводов 77.3 % энергии химической связи глюкозы рассеивается в виде тепла, а 22,7 % идет на синтез АТФ. Аккумулированная в АТФ энергия используется в дальнейшем для механической работы, электрических процессов и в конечном счете тоже превращается в теплоту (вторичная теплота). Т.о., количество тепла, образовавшегося в организме, - это мера суммарной энергии химических связей, подвергшихся биологическому окислению. Энергия, образовавшаяся в организме, может быть выражена в единицах измерения тепла – калориях или джоулях.

Для исследования процессов энергообразования в организме используют: прямую калориметрию, непрямую калориметрию и исследование валового обмена.

Основной обмен (ОО) – это показатель, отражающий уровень энергетических процессов в стандартных условиях, которые максимально приближены к состоянию функционального покоя организма.

Рабочий обмен - это затрата энергии для выполнения внешней работы. Общая потребность в энергии при

умственном труде равна 2500 - 3200 ккал (10 475 - 13 410 кДж),

при механизированном труде или легкой немеханизированной работе - 3200 - 3500 ккал

(13 410 - 14 665 кДж),

при частично механизированном труде или немеханизированном труде умеренной тяжести . 3500 - 4500 ккал (14 665 - 18 855 кДж),

при тяжелом немеханизированном физическом труде - 4500 - 5000 ккал (18 855-20 950 кДж).

Основы нейрогуморальной регуляции физиологических функций.

1. Структурные и функциональные особенности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Метасимпатическая система.

Элементы ВНС работают по принципу функционального антагонизма. Часть элементов (преимущественно парасимпатический отдел) обеспечивает поддержание гомеостаза, другая часть (преимущественно симпатический отдел) обеспечивает выведение гомеостатических

параметров на иной уровень, за пределы функциональной нормы с тем, чтобы обеспечить поддержание работы того или иного органа.

Парасимпатический отдел ВНС.

Преганглионарные нейроны расположены в стволе мозга и боковых рогах сакрального (крестцового) отдела спинного мозга; преганглионарные волокна идут до вегетативных интрамуральных ганглиев.

Особенности парасимпатического отдела.

1.Вегетативные ганглии максимально удалены от ЦНС. Располагаются либо вблизи эффекторных органов, либо интрамурально (в стенке рабочих органов: кишки, сердца и т. д.).

2.Преганглионарные волокна длинные, а постганглионарные короткие.

3.Реакции возбуждения вегетативного ганглия узко локализованы каким-то одним органом или частью органа, поскольку постганглионарные волокна уже находятся в толще органа или начинаются вблизи органа.

4.Окончания постганглионарных волокон выделяют ацетилхолин. Он является универсальным медиатором для симпатического и парасимпатического отделов на уровне вегетативных ганглиев. Окончания преганглионарных волокон (и симпатические и парасимпатические) вырабатывают только ацетилхолин.

5.Реакции возбуждения наиболее ярко проявляются при состояниях функционального покоя организма (во время сна). Таким образом, можно полагать, что механизмы парасимпатической регуляции предназначены для обеспечения гомеостаза – стабилизации внутренней среды организма.

Парасимпатическая система оказывает трофотропное действие, т.е. способствует восстановлению нарушенного во время активности организма гомеостаза. Трофотропные вегетативные функции.

1.Торможение деятельности.

2.Активность внутренних органов направлена на поддержание гомеостаза.

3.Проявляются в покое.

4.Усиление анаболических процессов (ассимиляция), накопление энергетических запасов. При возбуждении парасимпатического отдела:

1.Торможение сердечной деятельности (уменьшение частоты и силы сердечных сокращений);

2.Снижение системного артериального давления;

3.Увеличение секреции инсулина (снижение содержания глюкозы в крови);

4.Усиление моторной и секреторной функции ЖКТ;

5.Сокращение гладкомышечных клеток стенки мочевого пузыря.

Холинергическая передача.

Симпатический отдел АНС.

Центральные нейроны (преганглионарные) расположены в торакальном (грудном) отделе спинного мозга. Их отростки – преганглионарные волокна – идут до соответствующих вегетативных паравертебральных и превертебральных ганглиев, где заканчиваются синапсами на постганглионарных нейронах. Эти нейроны дают аксоны, которые идут непосредственно к органу - объекту управления (постганглионарные волокна).

Особенности симпатического отдела.

1.Вегетативные ганглии находятся вблизи спинного мозга, образуя паравертебральный симпатический ствол. Исключение: брыжеечный и ганглий солнечного сплетения.

2.Преганглионарные волокна короткие, за исключением брыжеечного и солнечного сплетения, а постганглионарные волокна длинные.

3.Реакции возбуждения, как правило, генерализованы, так как от одного ганглия постганглионарноые волокна направляются не к одному, а сразу к целому комплексу органов. Например, ганглий солнечного сплетения обеспечивает вегетативную иннервацию: печени,

желудка, селезенки, поджелудочной железы, кишечника.

4.Окончания постганглионарных волокон выделяют, как правило, медиатор норадреналин, за исключением потовых желез, в которых медиатор – ацетилхолин.

5.Реакции возбуждения симпатического отдела наиболее ярко проявляются при стрессовых ситуациях. Эти регуляторные реакции обеспечивают поддержание функций при экстремальных воздействиях на организм.

Симпатическая система, как правило, вызывает мобилизацию деятельности жизненно важных органов, повышает энергообразование в организме – за счет активации процессов гликогенолиза, глюконеогенеза, липолиза оказывает эрготропное влияние.

Эрготропные вегетативные функции.

1.Активация деятельности.

2.Повышение реактивности (готовность к действию – при стрессе).

3.Способствуют приспособлению организма к меняющимся условиям внешней среды.

4.Усиление катаболических процессов (диссимиляция).

При возбуждении симпатического отдела:

1.Усиление работы сердца и увеличение частоты сердечных сокращений;

2.Увеличивается системное артериальной давление;

3.Нарастает содержание глюкозы в крови;

4.Расширяются бронхи;

5.Расширяются зрачки;

6.Увеличивается секреция мозгового слоя надпочечников (в крови возрастает содержание адреналина);

7.Тормозится деятельность ЖКТ;

8.Расслабляется стенка мочевого пузыря.

Адренергическая передача.

Метасимпатическая часть АНС.

Представляет базовую (местную) иннервацию; клетки и волокна ее лежат в стенках внутренних органов (сердце, ЖКТ, мочевой пузырь) и только их иннервируют. Отличительные признаки метасимпатической нервной системы:

1.Иннервирует только внутренние органы с собственной моторной активностью.

2.Получает синаптические входы от симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы; в то же время не имеет синаптических контактов с эфферентной частью соматической рефлекторной дуги.

3.Не находится в антагонистических отношениях с другими частями ВНС.

4.Обладает большей независимостью от ЦНС, чем симпатический и парасимпатический отделы.

5.Имеет собственный медиатор – АТФ.

В зависимости от локализации различают следующие участки метасимпатической нервной системы:

1.Кардиометасимпатический участок;

2.Энтерометасимпатический участок;

3.Уретрометасимпатический участок;

4.Везикулометасимпатический участок;

5.В матке, в области ее шейки, тоже имеется метасимпатическая система.

Функции.

1.Передает центральные влияния к исполнительным структурам.

2.Имеет самостоятельные интегративные образования тонкой регуляции и координации работы висцеральных органов, включающие местные рефлекторные дуги, способные функционировать при полной децентрализации.

3.Обеспечивает расслабление гладкомышечных клеток.

4.Выполняет роль ингибиторных влияний холинергической системы в ЖКТ.

2. Саморегулирование физиологических функций. Принципы гуморальной и рефлекторной регуляции функций, нейрогуморальная регуляция.

Основным механизмом поддержания гомеостаза является саморегуляция. Это такой вариант управления, при котором отклонение какой-либо физиологической функции или константы внутренней среды от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность, является причиной возвращения к исходному уровню.

Рефлекторный принцип регуляции.

Рефлекс – реакция организма на действие раздражителя при обязательном участии ЦНС. Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга (РД). Она состоит из афферентного, центрального и эфферентного звеньев, связанных между собой синаптическими соединениями.

Гуморальная регуляция организма – регуляция жизнедеятельности органов и систем, осуществляемая биологически активными веществами, растворенными в жидких средах организма. Гормоны – специфические регуляторы, которые секретируются эндокринными железами в кровь или лимфу, а затем попадают на клетки-мишени. Способны вызывать специфические изменения обмена веществ, функций и структуры органов и тканей.

Свойства гормонов железы внутренней секреции:

1.Каждый гормон действует на определенные органы и функции.

2.Высокая биологическая активность, концентрация 10 –11, 10-8 м.

3.Дистантные действия – действуют на органы и ткани, расположенные вдали от эндокринных желез.

4.Имеют малые размеры молекул (способность к проникновению)

5.Быстро разрушаются тканями.

6.Не имеют видовой специфичности (применение препаратов свиных желёз).

Нейрогуморальная регуляция:

Такая регуляция постоянства внутренней среды организма, происходящая по принципу отрицательной обратной связи, очень эффективна для поддержания гомеостаза, однако она не может обеспечивать все адаптационные задачи организма.

Чтобы эндокринная система могла «отвечать» на самые разнообразные раздражители, реагировать на эмоции и т.д. должна существовать связь между эндокринными железами и нервной системой.

Основные связи между нервной и эндокринной системой регуляции осуществляются посредством взаимодействия гипоталамуса и гипофиза.

Нервные импульсы, приходящие в гипоталамус, активируют секрецию рилизинг-факторов (либерины и статины). Мишенью для либеринов и статинов является гипофиз.

Каждый из либеринов взаимодействует с определенной популяцией клеток гипофиза и вызывает в них синтез соответствующих тропинов и гормонов: тиреолиберин – тиреотропина (ТТГ), соматолиберин – соматотропина (СТГ), пролактолиберин – пролактина, гонадолиберин

– фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов, кортиколиберин – адренокортикотропного гормона (АКТГ).

Тропные гормоны (тропины) гипофиза регулируют деятельность подчинённых желёз внутренней секреции и выполняют ряд самостоятельных эндокринных функций.

3. Сравнительная характеристика влияний симпатического и парасимпатического отделов нервной системы на деятельность внутренних органов.

8. Расслабляется стенка мочевого пузыря.

Адренергическая передача.

Элементы ВНС работают по принципу функционального антагонизма. Часть элементов (преимущественно парасимпатический отдел) обеспечивает поддержание гомеостаза, другая часть (преимущественно симпатический отдел) обеспечивает выведение гомеостатических

параметров на иной уровень, за пределы функциональной нормы с тем, чтобы обеспечить поддержание работы того или иного органа.

4. Физиологические особенности вегетативной нервной системы. Вегетативные рефлексы.

Особенности ганглиев:

Вегетативные ганглии имеют большую продолжительность ВПСП (возбуждающий постсинаптический потенциал). Длительный период следовой гиперполяризации, поэтому легко возникает торможение после возбуждения . Очень малая скорость проведения возбуждения — в 5-10 раз больше, чем в ЦНС. Нейроны вегетативных ганглиев характеризуются низкой лабильностью, пропуская из ЦНС на периферию малое количество импульсов. При частоте 100 импульсов в секунду в вегетативных ганглиях возникает полный блок. Таким образом вегетативные ганглии — автономное образование, регулирующее проведение импульсов к рабочим органам.

Особенности нервных волокон:

Низкая скорость проведения возбуждения (группа В равна 13-18 м/с; группа С равна 0,5-3 м/с). Поэтому вегетативные реакции возникают медленно. Длительная хроноксия — низкая возбудимость нервных волокон.

Переключение висцеральных афферентных сигналов на эфферентные клетки может происходить в периферических образованиях АНС: пара-, превертебральных и интрамуральных ганглиях (низшие рефлекторные центры), а также на спинальном уровне. В спинальных структурах может идти согласование афферентных сигналов из различных рецептивных зон. В определенных условиях, интеграция висцеральных и соматических сигналов не ограничивается сегментарным спинномозговым уровнем и осуществляется уровнями более высоких порядков. Их координация осуществляется в центрах, расположенных в ретикулярной формации ствола мозга, мозжечке, гипоталамусе, лимбических образованиях и в КБП.

Висцеро-висцеральные рефлексы – возбуждение возникает и заканчивается во внутренних органах. Рефлекторные дуги разного уровня. Одни замыкаются в интрамуральных ганглиях и обеспечиваются МНС, другие – в пара- и превертебральных симпатических узлах, третьи – имеют спинальный и более высокий уровень замыкания.

Рефлекс Гольца: раздражение интерорецепторов брюшной полости вызывает замедление ЧСС. Раздражение рецепторов пищеварительного тракта сопровождается ослаблением тонуса мышц, суживающих зрачок.

Раздражение каротидной или аортальной рефлексогенных зон влечет изменение интенсивности дыхания, уровня кровяного давления, ЧСС.

Висцеросоматические рефлексы также возникают при раздражении внутренних органов, но в дополнение к висцеральным вызывают и соматические реакции. (изменение текущей активности, сокращение и расслабление селетных мышц) Пр., торможение общей двигательной активности при раздражении синокаротидной зоны, сокращение мышц брюшной стенки или подергивание конечности при раздражении рецепторов пищеварительного тракта.

Висцеросенсорные рефлексы – необходимо продолжительное и сильное воздействие. В дополнение к реакциям во внутренних органах и соматической мышечной системе, изменяется соматическая чувствительность. Механизм: висцеральные и кожные чувствительные волокна конвергируют на одних и тех же нейронах спинно-таламического пути, в промежуточных структурах происходит потеря специфичности информации, в результате ядерные структуры ЦНС и КБП связывают возникающее возбуждение с раздражением определенной области кожной поверхности. Висцеродермальный рефлекс – раздражение внутренних органов сопровождается изменением потоотделения, электропроводимости кожи, изменением кожной чувствительности. Вследствие сегментарной организации автономной и соматической иннервации на ограниченных участках поверхности тела, топография которых различна в зависимости от того, какой орган раздражается, при заболеваниях внутренних органов возникает повышение тактильной и болевой чувствительности определенных областей кожи. Эти боли названы отраженными, а области их проявления – зонами Захарьина-Геда.

Соматовисцеральные рефлексы. Разновидность – дермовисцеральный рефлекс. При раздражении некоторых областей поверхности тела возникают сосудистые реакции и изменения функций определенных висцеральных органов (основание для рефлексотерапии).