8 Строение и функции дыхательной системы. Этапы дыхания. Легочные объемы и емкости. Регуляция дыхания.

К органам дыхания относятся полость носа, гортань, трахея, бронхи и легкие. Воздух проходит к гортани через полости носа, рта и глотку. Полость носа и носовую часть глотки (носоглотка) объединяют под названием "верхние дыхательные пути".

Характерными особенностями строения дыхательных путей является наличие хрящевого остова в их стенках, в результате чего стенки дыхательной трубки не спадаются, и наличие мерцательного эпителия на слизистой оболочке дыхательных путей, реснички клеток которого, колеблясь против движения воздуха, гонят наружу вместе со слизью инородные частицы, загрязняющие воздух.

Полость носа является начальным отделом дыхательных путей и одновременно органом обоняния. Пахучие вещества, поступая вместе с вдыхаемымвоздухом, раздражают обонятельные рецепторы. Проходя через полость носа, воздух согревается, увлажняется и очищается.

Стенки носовой полости образованы костями и хрящами и выстланы слизистой оболочкой, которая легко набухает под влиянием различных раздражителей.

три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, между которыми образуются три носовых хода: верхний, средний и нижний. Область верхнего носового хода носит название обонятельной, так как в ее слизистой оболочке содержатся обонятельные рецепторы, а среднего и нижнего - дыхательной.

Воздух из полости носа попадает в носоглотку, а затем в ротовую и гортанную части глотки, куда открывается отверстие гортани. В области глотки перекрещиваются пищеварительный и дыхательный пути. Воздух может поступать сюда также через рот.

Гортань располагается в передней области шеи на уровне IV-VI шейных позвонков, , образуя здесь заметное возвышение. При разговоре, пении, кашле гортань смещается, следуя за подъязычной костью, с которой соединена. Сзади от гортани располагается глотка, с которой гортань сообщается через верхнее отверстие. Внизу гортань переходит в дыхательное горло - трахею.

Скелет гортани образован несколькими хрящами. вверху отверстие гортани прикрывает надгортанник. Хрящи соединяются между собой суставами и связками и могут менять свое положение относительно друг друга благодаря наличию мышц.

Полость гортани выстлана слизистой оболочкой

Дыхательное горло - трахея - является непосредственным продолжением гортани. Стенка трахеи состоит из 16-20 неполных хрящевых колец, соединенных кольцевидными связками. Задняя стенка перепончатая, содержит мышечные клетки. Слизистая оболочка выстлана мерцательным эпителием,. Трахея начинается на уровне нижнего края VI шейного позвонка и заканчивается на уровне IV-V грудных, где разделяется на два главных бронха. Длина трахеи 8-12 см

Главные бронхи отходят от трахеи почти под прямым углом и направляются к воротам легких. Правый бронх шире, но короче левого и является как бы продолжением трахеи. Стенка главных бронхов, так же как и трахея, содержит неполные хрящевые кольца. Главные бронхи (первого порядка) делятся в легком на долевые (второго порядка), те в свою очередь - насегментарные (третьего порядка), а они - на дольковые (четвертого порядка), от дольковых отходят ацинусы.

Легкие лежат в грудной полости по сторонам от сердца и крупных сосудов, покрыты серозной оболочкой - плеврой, которая образует вокруг них два замкнутых плевральных мешка. По форме легкие напоминают неправильный конус с основанием, обращенным к диафрагме, и верхушкой, выступающей на 2-3 см над ключицей в области шеи.

ворота легкого - место, через которое бронх, легочная артерия и нервы входят в легкое, а две легочные вены и лимфатические сосуды выходят из него.

Каждое легкое посредством борозд делится на доли: правое - на три (верхнюю, среднюю и нижнюю), левое - на две (верхнюю и нижнюю).

Доли легкого состоят из сегментов. Бронхолегочным сегментом называют участок легкого, более или менее полно отделенный от соседних соединительнотканными прослойками с проходящими в них венами, Всего в каждом легком насчитывается 10 сегментов.

Сегментарные бронхи многократно делятся, направляясь к периферии легкого. получают название бронхиол Весь этот комплекс, начиная с респираторной бронхиолы, по своему виду напоминает виноградную гроздь, поэтому его и называют альвеолярным деревом, Альвеолы имеют вид открытого пузырька, внутренняя поверхность которого выстлана однослойным плоским эпителием,

Акт дыхания состоит из ритмично повторяющихся вдоха и выдоха.

при вдохе последовательно происходит: сокращение мышц - увеличение объёма грудной клетки - расширение лёгких и уменьшение давления внутри лёгких - поступление воздуха по воздухоносным путям в лёгкие.

Выдох происходит вслед за вдохом. Мышцы, участвующие в акте вдоха, расслабляются (диафрагма при этом поднимается), рёбра в результате сокращения внутренних межрёберных и других мышц и вследствие своей тяжести опускаются. Объём грудной клетки уменьшается, лёгкие сжимаются, давление в них повышается (становится выше атмосферного), и воздух по воздухоносным путям устремляется наружу.

Механизм регуляции дыхания очень сложный. В схематическом изложении он сводится к следующему. В продолговатом мозгу имеется скопление нервных клеток, регулирующих дыхание, - дыхательный центр. В дыхательном центре различают два отдела: отдел вдоха и отдел выдоха. Функция обоих отделов взаимосвязана: при возбуждении отдела вдоха происходит торможение отдела выдоха и, наоборот, возбуждение отдела выдоха сопровождается торможением отдела вдоха. При возбуждении дыхательного центра (отдела вдоха) нервные импульсы передаются в спинной мозг, а оттуда по нервам к дыхательным мышцам, вызывая их сокращение; в результате происходит расширение грудной клетки и вдох.

В дыхательном центре происходит попеременно смена состояния возбуждения и торможения При этом важная роль принадлежит рецепторам лёгких и углекислоте, находящейся в крови. Во время вдоха лёгкие растягиваются и благодаря этому раздражаются окончания блуждающего нерва, заложенные в ткани легкого. Нервные импульсы, возникшие в рецепторах, передаются по блуждающему нерву в дыхательный центр, вызывая возбуждение отдела выдоха и одновременно торможение отдела вдоха.

Углекислота является специфическим возбудителем дыхания. При накоплении углекислоты в крови до определённой концентрации раздражаются специальные рецепторы стенок кровеносных сосудов. Возникшие в рецепторах импульсы передаются по нервным волокнам в дыхательный центр (отдел вдоха) и вызывают его возбуждение, что сопровождается углублением и учащением дыхания. Уменьшение концентрации углекислоты в крови сопровождается, наоборот, снижением возбудимости дыхательного центра (отдела вдоха).

Следует отметить, что рефлекторное влияние на дыхательный центр оказывает не только раздражение рецепторов стенок кровеносных сосудов и рецепторов самих лёгких, но и другие воздействия (например, раздражение слизистой оболочки носа нашатырным спиртом, раздражение кожи холодной водой и др.).

Дыхание подчинено коре головного мозга, доказательством чего является то, что человек может произвольно задерживать дыхание (правда, на очень короткое время) или изменять его глубину и частоту. Свидетельством корковой регуляции дыхания является и учащение дыхания при эмоциональных состояниях.

С дыханием связаны защитные акты: кашель и чиханье. Осуществляются они рефлекторно, причём центры этих рефлексов находятся в продолговатом мозгу.

Кашель возникает в ответ на раздражение слизистой оболочки гортани, глотки или бронхов (при попадании туда частиц пыли, пищи и др.). Вместе с воздухом удаляется то, что раздражало дыхательные пути.

Чиханье происходит в ответ на раздражение слизистой оболочки носа по тому же принципу, что и кашель.

Параметры дыхательной системы.

Остаточный воздух (ОВ) - объём воздуха, оставшийся в невозвратившихся в исходное положение лёгких.

Частота дыхания (ЧД) - количество дыханий в 1 мин. у здорового человека - 16-18 в минуту, у спортсменов - 8-12

Глубина дыхания (ДО) - объём воздуха спокойного вдоха или выдоха при одном дыхательном цикле. Минутный объём дыхания (МОД) характеризует функцию внешнего дыхания.

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) состоит из дыхательного объёма лёгких, резервного объёма вдоха и резервного объёма выдоха.

Общая ёмкость лёгких (ОЕЛ) представляет собой сумму ЖЕЛ и остаточного объёма лёгких,

Максимальная вентиляция лёгких (МВЛ) - это предельно возможное количество воздуха, которое может быть провентилировано через лёгкие в единицу времени.

Объем воздуха, остающегося в лёгких после максимального выдоха (ОО) наиболее полно и точно характеризует газообмен в лёгких.

Одним из основных показателей внешнего дыхания является газообмен то есть поглощение кислорода и выведение углекислоты.

Пневмотонометрический показатель даёт возможность оценить силу дыхательной мускулатуры, которая является основой процесса вентиляции. Пробы Штанге и Генчи дают некоторое представление о способности организма противостоять недостатку кислорода.

9 Пищеварение в ротовой полости и желудке. Регуляция.

Основной функцией С. ж. является выделение секрета, который. смешиваясь в полости рта, образует слюну, обладающую свойствами, благодаря которым она принимает участие в формировании пищевого комка, начальном переваривании пищи и других процессах. Имеются указания на инкреторную функцию С. ж. и их связь с железами внутренней секреции.

Образование пищевого комка

Попав в рот, пища раздражает многочисленные рецепторы (температурные, вкусовые, осязательные). Раздражение рецепторов также вызывает рефлексы жевания и выделения слюны. Малыми слюнными железами выделяется муцин, участвующий в формировании пищевого комка. Язык направляет пищу к зубам, перемешивает её, передвигает в глотку для глотания и участвуют в определение качества пищи.

Пища находится в полости рта всего около 15 секунд, поэтому здесь не происходит полного расщепления крахмала. Но пищеварение в ротовой полости имеет очень большое значение, так как является пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта и дальнейшего расщепления пищи.

Глотание

Глотание - рефлекторный акт, при помощи которого пища переводится из ротовой полости в желудок. Акт глотания состоит из трех фаз: ротовой (произвольной), глоточной (непроизвольной, быстрой) и пищеводной (непроизвольной, медленной).

Пищевой комок движениями мускулатуры щек и языка продвигается к его корню (за передние дужки глоточного кольца). Так завершается первая фаза глотания и начинается вторая. С этого момента акт глотания становится непроизвольным. Раздражение пищевым комком рецепторов слизистой оболочки мягкого неба и глотки передается по языкоглоточным нервам к центру глотания в продолговатом мозге. вход в полость носа со стороны глотки закрывается мягким небом, и язык перемещает пищевой комок в глотку. Одновременно происходит сокращение мышц, поднимающих нижнюю челюсть. Это приводит к смыканию зубов и прекращению жевания, а сокращение челюстно-подъязычной мышцы - к поднятию гортани. В результате осуществляется закрытие входа в гортань надгортанником. Этим предотвращается попадание пищи в дыхательные пути. В это же время открывается верхний пищеводный сфинктер, , и пищевой комок поступает в пищевод. Так начинается третья фаза. Затем осуществляется прохождение пищи по пищеводу и переход ее в желудок. Волны перистальтических сокращений распространяются в сторону желудка, передвигая пищевой комок.

[Пережеванный и смоченный слюной комочек пищи сначала поступает в глотку. В глотке перекрещиваются поступления в организм воздуха и пищи. Но хрящ-надгортанник закрывает вход в гортань. А язычок мягкого нёба (увула) поднимается и отделяет носоглотку от ротоглотки. Эти процессы происходят рефлекторно. Затем пища поступает в пищевод и проталкивается по нему с помощью перистальтико- волнообразного сокращения его мышц. Далее пища поступает в желудок.]

Пищевод (esophagus) - узкая длинная трубка, соединяющая глотку с желудком

Стенка пищевода состоит из слизистой оболочки, образующей продольные складки, подслизистой основы, мышечной оболочки, образованной наружным продольным и внутренним кольцевым слоями.

Функции пищеводаКонечно же, основной функцией пищевода является транспортная, или моторная. Еще одной важной функцией пищевода является смазывание пищи, которая проходит в его просвете. Решение этой задачи обеспечивается за счет деятельности желез, которыми богата слизистая оболочка органа.

Пищеварение в желудке Из пищевода пища попадает в желудок — мешкообразное расширение пищеварительного канала. В его слизистой оболочке расположено около 14 млн. желез, выделяющих желудочный сок. содержание 0,5% соляной кислоты и ферменты (пепсин), которые расщепляют белки, вызывая их набухание и денатурацию, и способствуют створаживанию молока (репин

Желудочный сок, как и слюна, выделяется рефлекторно. Раздражение пищей рецепторов ротовой полости и желудка вызывает сокоотделительный рефлекс.

Импульсы от этих рецепторов проводятся в продолговатый мозг. Оттуда они направляются по центробежному нерву к железам желудка, вызывая обильное отделение желудочного сока. Желудочный сок выделяется не только при попадании пиши в полость рта или в желудок, но и при виде и запахе пиши. пища попадает в желудок, когда в нем уже есть сок, который сразу же начинает расщеплять питательные вещества. пища переваривается в желудке в течение 4-8 часок

Пища, поступающая в желудок, механически раздражает нервные рецепторы его слизистой оболочки, возбуждение которых усиливает выделение желудочного сока. Кроме того, во время пищеварения в кровь поступают химические вещества — продукты расщепления пищи, физиологически активные вещества (гистамин, гормон гастрит и др.), которые приносятся кровью к железам пищеварительной системы и усиливают секреторную деятельность.

10 Пищеварение в тонкой и толстой кишке. Регуляция.

Пищеварение в тонком кишечнике. У человека железы слизистой оболочки тонкой кишки образуют кишечный сок, общее количество которого за сутки достигает 2,5 л. Значительное выделение жидкой части сока наблюдается при механическом раздражении слизистой оболочки кишки. Продукты переваривания пищевых веществ также стимулируют выделение сока, богатого ферментами. Кишечную секрецию стимулирует и вазоактивный интестинальный пептид.

В тонком кишечнике происходят два вида переваривания пищи: полостное и мембранное (пристеночиое). Первое осуществляется непосредственно кишечным соком, второе — ферментами, адсорбированными из полости тонкой кишки, а также кишечными ферментами, синтезируемыми в кишечных клетках и встроенными в мембрану. Начальные стадии пищеварения происходят исключительно в полости желудочно-кишечного тракта.

по современным представлениям, усвоение пищевых веществ осуществляется в три этапа: полостное пищеварение — мембранное пищеварение — всасывание. Последний этап включает процессы, которые обеспечивают перенос веществ из просвета тонкой кишки в кровь и лимфу. Всасывание происходит большей частью в тонком кишечнике. Через эпителиальную поверхность кишки вещества поступают в двух направлениях: из просвета кишки в кровь и одновременно из кровеносных капилляров в полость кишечника.

Пищеварение в толстом кишечнике. Пищеварение в толстом кишечнике практически отсутствует. Низкий уровень ферментативной активности связан с тем, что поступающий в этот отдел пищеварительного тракта химус беден непереваренными пищевыми веществами. Однако толстая кишка в отличие от других отделов кишечника богата микроорганизмами. Под влиянием бактериальной флоры происходит разрушение остатков непереваренной пищи и компонентов пищеварительных секретов, в результате чего образуются органические кислоты, газы (СО₂, СН₄, H₂S) и токсичные для организма вещества (фенол, скатол, индол, крезол). Часть этих веществ обезвреживается в печзни, другая —выводится с каловыми массами. В толстой кишке микроорганизмами синтезируются витамин К и витамины группы В. Наличие в кишечнике нормальной микрофлоры защищает организм человека и повышает иммунитет. Остатки непереваренной пищи и бактерии, склеенные слизью сока толстой кишки, образуют каловые массы.

Всасывание. Продукты пищеварения проходят через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и всасываются в кровь и лимфу при помощи транспорта и диффузии. Всасывание происходит главным образом в тонком кишечнике. Слизистая оболочка ротовой полости также обладает способностью к всасыванию, это свойство используется в применении некоторых лекарственных

11 Участие пищеварительных желез в процессе пищеварения.

К большим С. ж. относятся парные околоушные, поднижнечелюстные (подчелюстные) и подъязычные.

Самыми крупными из них являются околоушные. Они состоят из двух частей: передней (поверхностной) и задней (глубокой). Околоушная С. ж. покрыта фасциальной капсулой. Слюнные трубки долек, составляющих околоушную железу, образуют дольковые выводные протоки, сливающиеся в междольковые, а затем в общий околоушной проток. Последний проходит через щечную мышцу и открывается в слизистой оболочке щеки на уровне 2 верхнего моляра.

[Околоушную железу снабжают кровью ветви поверхностной височной артерии. Венозная кровь собирается в занижнечелюстную вену. Лимфа оттекает в околоушные лимфатические узлы. Иннервацию осуществляют нервные волокна из ушно-височного нерва и симпатические волокна по ходу питающих железу артерий.]

Поднижнечелюстная С. ж. располагается в поднижнечелюстном клетчаточном пространстве в пределах поднижнечелюстного треугольника.

[Поднижнечелюстная железа снабжается кровью от лицевой артерии. По одноименным венам осуществляется венозный отток. Лимфа собирается в поднижнечелюстные лимфатические узлы. Иннервируется железа из поднижнечелюстного нервного узла и симпатическими волокнами, проходящими по артериям.]

Подъязычная С. ж покрыта фасциальной капсулой и располагается в области подъязычной складки под слизистой оболочкой дна полости рта на верхней поверхности челюстно-подъязычной мышцы. Иногда она имеет нижний отросток, который может достигать поднижнечелюстного треугольника. Железа имеет большой и малые подъязычные протоки, открывающиеся соответственно на подъязычном сосочке и по ходу подъязычной складки. Кровоснабжение осуществляется ветвями язычной и лицевой артерии. Венозная кровь собирается в подъязычную вену. Отток лимфы происходит в поднижнечелюстные лимфатические узлы. иннервация - за счет ветвей поднижнечелюстного и подъязычного нервных узлов, а также верхнего шейного узла симпатического ствола.

Основной функцией С. ж. является выделение секрета, который. смешиваясь в полости рта, образует слюну, обладающую свойствами, благодаря которым она принимает участие в формировании пищевого комка, начальном переваривании пищи и других процессах. Имеются указания на инкреторную функцию С. ж. и их связь с железами внутренней секреции.

Состав и свойства слюны.

Слюна, находящаяся в ротовой полости, является смешанной. Ее рН равна 6,8-7,4. У взрослого человека за сутки образуется 0,5-2 л слюны. Она состоит из 99% воды и 1% сухого остатка. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами. Среди неорганических веществ - анионы хлоридов, бикарбонатов, сульфатов, фосфатов; катионы натрия, калия, кальция магния, а также микроэлементы: железо, медь, никель и др.. Органические вещества слюны представлены в основном белками. Лизоцим - обеззараживающее вещество слюны, белковое слизистое вещество муцин склеивает отдельные частицы пищи и формирует пищевой комок. Основными ферментами слюны являются амилаза и мальтаза, которые действуют только в слабощелочной среде. Амилаза расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до мальтозы (дисахарида). Мальтаза действует на мальтозу и расщепляет ее до глюкозы.

12 Строение и функции выделительной системы.

Выделение — процесс, обеспечивающий выведение из организма продуктов обмена веществ, которые не могут быть использованы организмом. Система органов выделения представлена почками, мочеточниками и мочевым пузырем.

Функцию выделения выполняют и другие органы — кожа, легкие, желудочно-кишечный тракт, через которые выводятся пот, газы, соли тяжелых металлов и т.д.

Основным органом выделения являются почки. Это парные органы бобовидной формы. Они расположены в брюшной полости Вогнутый внутренний край образует ворота почки, через которые входят почечная артерия и почечная вена, нервы, лимфатические сосуды и мочеточник. К верхнему полюсу почки прилегают надпочечники. Почка покрыта соединительно-тканной и жировой оболочками.

В почке различают наружный — корковый и внутренний — мозговой слои.

Структурной единицей почки является нефрон. Он состоит из почечного тельца, включающего капсулу с капиллярным клубочком, и извитых канальцев.

Образование мочи, , проходит в два этапа — фильтрации и реабсорбции (обратного всасывания). На первом этапе плазма крови фильтруется через капилляры мальпигиева клубочка в полость капсулы нефрона. Так образуется первичная моча, отличающаяся от плазмы крови отсутствием белков. За сутки образуется около 150 л первичной мочи, содержащей мочевину, мочевую кислоту, аминокислоты, глюкозу, витамины. В извитых канальцах происходит реабсорбция первичной мочи и образование, около 1,5 л в сутки, вторичной мочи. Реабсорбируются вода, аминокислоты, углеводы, витамины, некоторые соли. Во вторичной моче увеличивается в несколько десятков раз содержание мочевины и мочевой кислоты . Увеличивается в концентрация ионов калия. Количество натрия практически не изменяется. Конечная моча поступает из канальцев в почечную лоханку. По мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь. При наполнении мочевого пузыря его стенки растягиваются, сфинктер расслабляется и происходит рефлекторное мочеиспускание через мочеиспускательный канал.

Деятельность почек регулируется нейрогуморальным механизмом. Гуморальная регуляция деятельности почек осуществляется гормоном гипофиза — вазопрессином, гормоном коры надпочечников — альдостероном, гормоном паращитовидных желез — паратгормоном.

Вазопрессин уменьшает диурез, усиливая реабсорбцию воды в почечных канальцах, что предохраняет организм от обезвоживания. Альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов натрия и усиливает секрецию ионов калия в канальцах. Паратгормон стимулирует реабсорбцию калия.

Признаком заболевания почек является присутствие в моче белка, сахара, повышение количества лейкоцитов или эритроцитов крови

13Строение и функции половой системы.

Половая система человека осуществляет репродуктивную функцию. Главная еечасть - половые железы: у мужчин - яички, или семенники, у женщин -яичники.

Мужская половая система

Мужская половая система подразделяется на внутренние и наружные половые органы.

К внутренним мужским половым органам относятся:

половые железы - яички, в которых образуются сперматозоиды, придатки яичка, где накапливаются зрелые сперматозоиды; семенные пузырьки, предстательная и куперова железы, вырабатывающие секреты, создающие определённую химическую среду для сперматозоидов. Сперматозоиды вместе с секретом придаточных желез представляют собой сперму.

Предстательная железа секретирует гормоны, регулирующие обмен веществ в клетках, - простагландины.

Наружные половые органы включают мошонку, в которой находятся яичкии их придатки, и половой член, или пенис, служащий для введения спермы в половые пути женщины.

Женская половая система

Женская половая система также подразделяется на внутренние и наружные половые органы.

Внутренние половые органы включают половые железы -яичники; маточные трубы, матку и влагалище, расположенные в малом тазу.

Наружные половые органы состоят из больших и малых половых губ и клитора.

Яичники выполняют две функции: обравование половых клеток (яйцеклеток) и выработка женских половых гормонов, поступающих в кровь. Они содержат овоциты 1-го порядка, окруженные слоем эпителиальных клеток. Такие образоваяия называются фолликулами. По мере созревания овоцит претерпевает два мейотических деления, стенка фолликула лопается, и зрелая яйцеклетка выходит, в брюшную полость. Оттуда она с током жидкости попадает в маточную трубу. Благодаря движению ресничек эпителия и перистальтическим движениям стенок трубы яйцеклетка попадает в трубу и продвигается в сторону матки.

15 Гомеостаз. Кибернетическая схема саморегуляции гомеостаза.

Гомеостаз- свойство жирых организмов сохранять относительное постоянство внутренней среды и физилогических функций, сложившихся в процессе эволюции и гинетически закрепленное.

Саморегуляция внутренней среды действует по принцепу кибернетической системы

Живой организм состаит из отдельных элементов в определенном порядке реагирующих на воздействие среды.

Принцеп построение кибернетической системы.

Вход>>>блок управления>>>блок исполнения>>>выход

На входе в биологическую систему поступают переменные величины, несущие информацию о среде, такие как стимул , вещество, раздражитель, в соответствии с генетически заданным алгоритмом. Поступившая на входе информация идет в блок управления , где обрабатывается и по каналам связи поступает в блок исполнения, откуда информация идет на выход.

Переменные величины на выходе : эффект, реакция, метаболизированное вещество. На выходе в алгоритм системы вносятся коррективы в блок управления по каналу обратной связи.

Пример: при усиленной физической работе, в крови увеличивается концентрация углекислоты , происходит сдвиг РН в кислую сторону , нервные реуепторы это улавливают, «ВХОД». Сигналы об этом поступают в продолговатый мозг где находится дыхательный центр ,»БЛОК УПРАВЛЕНИЯ». Из него информация передается в виде нервных импульсов, информация поступает к дыхательным мышцам, «БЛОК ИСПОЛНЕНИЯ». Дыхание учащается, усиливается вентиляция легких, что приводит к снижению содержания в крови углекислого газа, и нормализации концентрации ионов «ВЫХОД». Включается обратная связь с выходом на центр управления , и идет сигнал к мышцам на нормализацию дыхания.

16 Нервный и гормональный механизмы регуляции гомеостаза.

Нервный. Нервная система является основным центром регуляции гомеостаза, она воспринемает аналирует. Регулирует. И отвечает на все сигналы, поступающие из внешней среды организма и ок среды . нервная система уравновешивает внутренний гомеостаз с состоянием внешней среды и играет главную роль в адаптации организма в условиях среды. Особенность нервной регуляции состоит в быстрой ответной реакции . определяюшее значение в регуляции гомеостаза имеют безусловные рефлексы. Основанные на приемах кибернетической саморегуляции. Часть нервной системы регулирует деятельность внешних органов и гомеостаз- вегетативная нервная система. Она состоит из центрального и периферического отдела. Центральный – вегетативные центры скопления тел нейронов в слое головного и спинного мозга.

Гормональный механизм. В гипатоламусе ----------------. В ядрах гипоталамуса вырабатываются нейроны которые проникают в гипофиз и управляют выработкой гормонов. Гипофиз вырабатывает кровь. Гормоны регулируют деятельность других жилез внутренней секреции. Гипофиз тесно связан с гипоталамусом в единый структурно функциональный комплекс который является центром нервогуморальной регуляции гомеостаза. Между ними существует обратная связь отрицательная ???. Избыток секреции гормонов гедролизом, тормазит, а не достаточно стимулирует выделение направленныз на гепофиз гормонов гипоталамуса. Обратная связь также является основой взаимоотношений между гипофизами и подчиненными ему железами внутренней секреции(щитовидная железа, корковая часть? Надпочечника , половые железы). Индокринные железы регулируют различные звенья гомеостаза по средствам выделения в кровь гормонов. Эффект действия гормональной системы по сравнению с нервной , более длительный , менее быстрый и более общий, но обычно они действуют неразрывно дополняя друг друга. По мимо перечисленных выше , прямозависемых от гомеостаза желез внутренней секреции, в организме имеются железы которые испытывают влияние гипофиза , но в прямой зависемости от него не находятся(поджелудочная железа, мозговая част надпочечника---,околощетавидная железы, вилочковая желиза или тилуз).

17 Иммунный и генетический механизмы регуляции гомеостаза.

Иммунный механизм. Вилочковая железа осуществляет связь между гормональным и иммунным органами гомеостаза. В вилочковой железе вырабатываются гормоны , определяющие за созревание отвечающих за иммунитет лимфоцитов. А именно Т-лимфоцитов (тимус зависемые). Кроме тимуса в иммунную систему входит костный мозг, лимфоузлы и селезенка. Иммунная система специфически распознает и уничтожает чужеродные агенты. Иммунитет – это способность к нейтролизации гинетически чужеродных агентов и невосприимчевость вызываемых ими заболеваний?. Гинетически чужеродные агенты называются анти телами или иммуногенами. Они представляют собой макромолекулы белков, нуклиновых кислот либо полисахаридов. Макромолекулы являются антигенами как в свободном состоянии , так и в составе клеток или вирусов. В ответ на внедрение антигенов иммунная система вырабатывает антитела. Антитела – белки нейтрализирующие антигены. Их называют также имуноглабулинами. Анти тела выроботываются имуннокомпитентными клетками , Т и В лимфоцитами. Лимфоциты это 1 из 5 видов лейкоцитов. В красном костном мозге образуются недеренфизированные О- лимфациты. В тимусе они дифиренцируют в Т-лимфоциты. В-лимфоциты формируются предположительно в лимфоузлах кишечника и глотки. Т и В- лимфоциты обеспечивают специфическую иммунную реакцию на антиген, которая заключается в выработке на определенный антиген, строго определенного специфического антитела, завязывание антитела антигена и уничтожении или нейтрализации его.

Генетический. С иммунным тесно связан генетический механизм гомеостаза, так как синтез белков имунноглабклинов(антител) кодируется генами ДНК. Генетическая регуляция это наиболее стабильный и консервативный механизм регуляции. Осуществляется через механизмы хранения, воспроизведения(редупликация), реализация через синтез белков, сохранение и восстановление поврежденных участков генетической информации, запрограммированной в молекуле ДНК . сохранение генетической информации поддерживается антимутанционным барьерами.

18 Предэмбриональный и эмбриональный периоды индивидуального развития человека.

Предэмбрион-ый или предзиготный период заключается в образовании половых клеток-гомет(гометогенез).Состсоит из абогинеза (развитие яйцеклеток в яичниках женщины) и спериотогенез(развитей сперматозоидов в семенниках мужчин . Гометогенез состоит из 4 –х стадий:размножение, роста, созревание, формирование гометы.Врезульт-те образающиеся гометы, имеющиеся гоплоидный набор хромосом(одинарный). Это генетическая информация закодированыя в ДНК гомет родителей, являя-ся основой последующего развития организма.

Эмбриональный (дородовой)начинается с образования зиготы со слияния сперматозоиды и яйцеклетки и заканчивается рождением. Период состоит из 6 стадий: зигота(оплодотворенная яйцеклетка), дробление(дробление зиготы идет метоза, (клетки называются бластомеры)).

Бластулязация(с 7 –го дня дробления зиготы заканчивается образованием однослойного зародыша).

Гластулязация(с 7 по 19 день,образование сначало2-х слойного, а потом 3-х слойного зародыша. Наружный слой-эктодерма, средний -мезодерма,внутренний-эндодерма).

Гистогинез и органогинез( формирование тканей и органов(соответственно) с 4-ой недели и заканчивается к рождению). Из эктодермы- нервная система, органы чувств,эпидермис кожи и его производные. Из мезодермы-опорнодвигательная , сердечно-сосоудистая,выделительная, порловая состемы. Из эндодермы- эпителий пищеварительной, дыхательной, частично можеполовой системы,печень , пожелудочная железа.

Плотный или фитальный-(начинается после процесса ортаногенеза и заканчивается родами примерно на 40 неделе.

Критические периоды развития(опасные периоды): имплантация- внедрение зародыша в слизистую оболочку матки(7,6 день , дробления зиготы),плацентация-начало образования плаценты к концу 2-ой недели развития; деферинцировка органов; роды-процесс изгнания плода из матки через родовые пути.

19Постэбриональный, постродовой- начинается с рождения ребенка и заканчивается смертью. Делится на несколько этапов:

1)Ювинительный этап.У девочек до 11-12 лет , мальчиков 12-14 лет. Непрерывное нарастание роста и массы тела. Процесс роста протекает неравномерно. Самый интенсивный рост на 1-ом году жизни, когда длина тела увеличивается на 25-35 см. в год. Потом наблюдается замедление темпа роста. Вспышка роста у девочек 11-12 лет , мальчиком 13-14 лет(до 7-10 см. в год)

2) Пубертатный или подростковый- у девочек с 12до 16 , мальчиков с 13 до 16 лет.

Форимируются вторичные половые признаки и организм достигает половой зрелости. Происходит перестройка нервной-гуморальной(гормональной) регуляции организма, при этом могут наблюдаться пограничные состояния между нормой и потологией(потому что критичный период энтогенеза). В этом возрасте организм резко и часто неадекватно реагирует на воздействие различных факторов внешней среды(писихологическиз, физиологических).

20 Обмен веществ. Этапы пластического обмена: подготовительный, синтетический.

обмен вещества(пластический обмен) состоит из 2-х этапов :

Подготовительный-органические вещества пищи в желудочно-кишечном тракте спомощью ферментов расщепляются до элементарных составных частей. Образовавшиеся органические молекулы всасываются из ЖКТ в кровь и лимфу, и поступают в клетки организма что включается во второй этап ассимиляции

Синтетический этап синтеза сложных органических соединений характерных для клеток данного организма . С помощью ферментов на рибосомах из аминокислот синтезируются белки на мембранах эндоплазматической среды , из глицерина и жирных кислот синтезируются липиды, а из моносахаридов – полисахариды.

21 Этапы энергетического обмена: подготовительный, анаэробный, аэробный.

1 этап ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ . высоко молекулярные и полимерные вещества в клетках распадаются на более простые с малым малекулярным весом (белки->аминокислоты). Энергии выделяется очень мало , которая клетками организма практически не используется.

2 этап АНАЭРОБНЫЙ . происходит без кислородный распад простых веществ, образовавщихся на первом этапе, с выделением небольшого количества химической энергии. Например: глюкоза. Анаэробное расщепление глюкозы – гликолиз. Гликолиз идет без участия кислорода в цетоплазме клеток , под контролем 11-ти ферментов . Для запуска гликолиза необходима энергия 2-х молекул АТФ, врезультате из молекулы глюкозы образуются 2 молекулы пирувата и 4 молекулы АТФ . При отсутствии кислорода пируат восстанавливается до лактата (молочная кислота) и энерго обмен прекращается.

3 этап АЭРОБНЫЙ. Происходит в метохондриях. Пируват проходит в метохондрии через мембраны, где окончательно расщепляется выделяя химическую энергию , которая аккомулируется в в макроэнергитических связях АТФ . в метохондриях под контролем ферментов , пируат подвергается ступенчатом дегидрированию и декарбоксилированию, который идет в 3 этапа. При окислении в метохондриях 2-х молекул пируата полученных от одной молекулы глюкоза, выделяется энергия идущая на синтез 36 молекул АТФ.

22 Строение и функции спинного мозга.

Спинной мозг – отдел центральной нервной системы. Представляет собой длинный 45 сантиметровый шнур диаметром в 1 см. Расположен в позвоночном канале. Спереди и сзади имеются две борозды, делящие его на левую и правую половину. Покрыт тремя оболочками: твердой, паутинной и сосудистой. Пространство между паутинной и сосудистой оболочками покрыто спинномозговой жидкостью. В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, состоящий из вставочных и двигательных нейронов, а наружный образован белым веществом аксонов. В сером веществе различают передние рога, в которых расположены двигательные нейроны, и задние, в которых расположены вставочные нейроны. Всего в спинном мозге 31 сегмент. От сегментов шейной и верхней грудной частей спинного мозга отходят нервы к мышцам головы, верхних конечностей, органам грудной полости, к сердцу и легким. Сегменты грудной и поясничной частей управляют мышцами туловища и органами брюшной полости, а нижнепоясничные и крестцовые – мышцами нижних конечностей и нижней части брюшной полости. Спинной мозг выполняет две функции: рефлекторную и проводниковую. Рефлекторная – обеспечивает осуществление простейших рефлексов (сгибание и разгибание конечностей, отдергивание руки, коленный рефлекс). Проводниковая – нервные импульсы от рецепторов по восходящим путям спинного мозга идут к головному мозгу, а по нисходящим путям идут команды к рабочим органам от головного мозга. Простые двигательные рефлексы осуществляются под контролем одного спинного мозга. Все сложные движения – от ходьбы до выполнения любых трудовых процессов – требуют обязательного участия головного мозга.

23 Строение и функции головного мозга.

Головной мозг - часть центральной нервной системы; главный регулятор всех жизненных функций организма. В результате поражения головного мозга возникают тяжелые заболевания. В головном мозге содержится 25 миллиардов нейронов, составляющих серое вещество мозга. Головной мозг покрывают три оболочки - твердая, мягкая и находящаяся между ними паутинная, по каналам которой циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор). Ликвор - своеобразный гидравлический амортизатор ударов. Мозг взрослого мужчины весит в среднем 1375 г; масса мозга женщины - 1245 г. Однако это не означает, что мозг мужчин лучше развит. Иногда вес мозга может достигать 1800 г.

Строение головного мозга Головной мозг состоит из 5 основных отделов: конечного мозга, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого мозга. Конечный мозг составляет 80% всей массы головного мозга. Он протянулся от лобной кости до затылочной. Конечный мозг состоит из двух полушарий, в которых много борозд и извилин. Он делится на несколько долей (лобную, теменную, височную и затылочную). Различают подкорку и кору больших полушарий. Подкорка состоит из подкорковых ядер, регулирующих различные функции организма. Головной мозг располагается в трех черепных ямках. Большие полушария занимают переднюю и среднюю ямки, а заднюю ямку - мозжечок, под которым расположен продолговатый мозг.  

Функции головного мозга

Функции различных отделов головного мозга различны.

Конечный мозг .В серой коре имеется около 10 миллиардов нейронов. Они составляют только 3-миллиметровый слой, однако их нервные волокна разветвлены подобно сети. Каждый нейрон может иметь до 10 000 контактов с другими нейронами. Часть нервных волокон через мозолистое тело большого головного мозга соединяет правое и левое полушария головного мозга. Нейроны составляют серое вещество головного мозга, а волокна - белое вещество. Внутри больших полушарий, между лобными долями и промежуточным мозгом, располагаются скопления серого вещества. Это базальные ганглии. Ганглии являются скоплениями нейронов, передающих информацию.

Промежуточный мозг Промежуточный мозг делится на вентральную (гипоталамус) и дорсальную (таламус, метаталамус, эпиталамус) части. Таламус является посредником, в котором сходятся все раздражения, полученные от внешнего мира и направляются к большим полушариям мозга таким образом, чтобы организм смог адекватно приспособиться к постоянно меняющейся среде. Гипоталамус является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма.

Средний мозг Средний мозг простирается от переднего края моста до зрительных трактов и сосочковых тел. Состоит из ножек большого мозга и четверохолмия. Через средний мозг проходят все восходящие пути к коре больших полушарий и мозжечку и нисходящие, несущие импульсы к продолговатому и спинному мозгу. Он важен для обработки нервных импульсов, поступающих от зрительных и слуховых рецепторов.

Мозжечок и мост Мозжечок расположен в затылочной части головного мозга позади продолговатого мозга и моста. Он состоит из двух полушарий и червя между ними. Поверхность мозжечка испещрена бороздами. Мозжечок участвует в координации сложных двигательных актов.

Желудочки головного мозга Боковые желудочки расположены в полушариях переднего мозга. Третий желудочек расположен между зрительными буграми и соединен посредством водопровода мозга с четвертым желудочком, который сообщается с субарахноидальным пространством и большой цистерной головного мозга. Ликвор, находящийся в желудочках, циркулирует и в паутинной мозговой оболочке.

Функции большого (конечного) мозга Благодаря работе головного мозга, человек может мыслить, чувствовать, слышать, видеть, осязать, двигатьсяКаждому периферическому рецепторному аппарату в коре соответствует область, называемая корковым ядром анализатора. Анализатор - это анатомо-физиологическое образование, обеспечивающее восприятие и анализ информации о явлениях, происходящих в окружающей среде и (или) внутри организма человека, и формирующее специфические для определенного анализатора ощущения (напр., болевой, зрительный, слуховой анализатор

Ассоциативные зоны Ассоциативные зоны - это функциональные зоны коры головного мозга. Они связывают поступающую сенсорную информацию с полученной ранее и хранящейся в памяти, а также сравнивают между собой информацию, получаемую от разных рецепторов. Сенсорные сигналы осмысливаются, интерпретируются и, если это необходимо, передаются в связанную с ней двигательную зону. Таким образом, ассоциативные зоны участвуют в процессах мышления, запоминания и обучения.

Доли конечного мозга Конечный головной мозг делится на лобную, затылочную, височную и теменную доли. В лобной доле имеются зоны интеллекта, способности к концентрации внимания и моторные зоны; в височной - слуховые зоны; в теменной - зоны вкуса, осязания, пространственной ориентации; а в затылочной - зрительные зоны.

Зона речи Конечный мозг - это наиболее молодая и развитая часть головного мозга, которая обуславливает умение человека мыслить, чувствовать, говорить, анализировать, а также управляет всеми процессами, происходящими в организме. К функциям других частей головного мозга, прежде всего, относятся управление и передача импульсов. Определенные части головного мозга обеспечивают множество жизненно важных функций - они регулируют обмен гормонов, обмен веществ, рефлексы и др.

Функции промежуточного мозга Зрительный бугор (таламус) и подбугорье (гипоталамус) являются частями промежуточного мозга. Импульсы от всех рецепторов организма поступают в ядра таламуса. Поступившая информация в таламусе перерабатывается и направляется к большим полушариям мозга. Таламус соединяется с мозжечком и т.н. лимбической системой. Гипоталамус регулирует вегетативные функции организма. Влияние гипоталамуса осуществляется через нервную систему и железы внутренней секреции. Гипоталамус также участвует в регуляции функций многих эндокринных желез и обмена веществ, а также в регуляции температуры тела и деятельности сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.

Лимбическая система В формировании эмоционального поведения человека большую роль играет лимбическая система. К лимбической системе относят нервные образования головного мозга, расположенные на срединной стороне конечного мозга, около верхнего ствола мозга. Эта часть головного мозга еще не вполне изучена. Предполагается, что лимбическая система и управляемое ею подбугорье являются ответственными за множество наших чувств и желаний, например, под их воздействием возникают жажда и голод, страх, агрессивность, половое влечение.

Функции ствола головного мозга Ствол головного мозга - это филогенетически древняя часть мозга, состоящая из среднего, заднего и продолговатого мозга. В среднем мозге имеются первичные зрительные и слуховые центры. С их участием осуществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук. В продолговатом мозге расположены центры регуляции дыхания, сердечно-сосудистой деятельности, функций пищеварительных органов, а также обмена веществ. Продолговатый мозг принимает участие в осуществлении таких рефлекторных актов, как жевание, сосание, чихание, глотание, рвота.

Функции мозжечка Мозжечок контролирует движения тела. К мозжечку приходят импульсы от всех рецепторов, которые раздражаются во время движений тела. Функция мозжечка может нарушаться при принятии алкоголя или других веществ, вызывающих головокружение. Поэтому под действием опьянения люди не способны нормально координировать свои движения. В последние годы появляется все больше доказательств, что мозжечок имеет значение и в познавательной деятельности человека.

Черепно-мозговые нервы Помимо спинного мозга очень важны и двенадцать черепно-мозговых нервов: I и II пары -обонятельный и зрительный нервы; III, IV VI пары - глазодвигательные нервы; V пара -тройничный нерв - иннервирует жевательные мышцы; VII - лицевой нерв - иннервирует мимические мышцы, содержит также секреторные волокна к слезной и слюнным железам; VIII пара - преддверно-улитковый нерв - связывает органы слуха, равновесия и гравитации; IX пара - языкоглоточный нерв — иннервирует глотку, ее мышцы, околоушную железу, вкусовые почки языка; X пара - блуждающий нерв -разделяется на ряд ветвей, которые иннервируют легкие, сердце, кишечник, регулируют их функции; XI пара - добавочный нерв - иннервирует мышцы плечевого пояса. В результате слияния спинномозговых нервов образуется XII пара - подъязычный нерв - иннервирует мышцы языка и подъязычный аппарат.  

24 Понятие о вегетативной нервной системе.

Вегетативная нервная система подразделяется на 2 отдела - симпатический и парасимпатический. Эфферентные пути симпатической нервной системы начинаются в грудном и поясничном отделах спинного мозга от нейронов его боковых рогов. Передача возбуждения с предузловых симпатических волокон на послеузловые происходит в ганглиях пограничных симпатических стволов с участием медиатора ацетилхолина, а передача возбуждения с послеузловых волокон на иннервируемые органы - с участием медиатора норадреналина, или симпатина. Эфферентные пути парасимпатической нервной системы начинаются в головном мозгу от некоторых ядер среднего и продолговатого мозга и от нейронов крестцового отдела спинного мозга. Парасимпатические ганглии расположены в непосредственной близости от иннервируемых органов или внутри их. Проведение возбуждения в синапсах парасимпатического пути происходит с участием медиатора ацетилхолина.

Роль вегетативной нервной системы в организме. Вегетативная нервная система, регулируя деятельность внутренних органов, повышая обмен веществ скелетных мышц, улучшая их кровоснабжение, повышая функциональное состояние нервных центров и т.д., способствует осуществлению функций соматической и нервной системы, которая обеспечивает активную приспособительную деятельность организма во внешней среде (прием внешних сигналов, их обработку, двигательную деятельность, направленную на защиту организма, на поиски пищи, у человека - двигательные акты, связанные с бытовой, трудовой, спортивной деятельностью и пр.). Передача нервных влияний в соматической нервной системе осуществляется с большой скоростью (толстые соматические волокна имеют высокую возбудимость и скорость проведения 50 - 140 м/сек). Соматические воздействия на отдельные части двигательного аппарата характеризуются высокой избирательностью. Вегетативная нервная система участвует в этих приспособительных реакциях организма, особенно при чрезвычайных напряжениях (стресс).

25Условные и безусловные рефлексы, их роль в обеспечении жизнедеятельности.

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая нервной системой. Путь, по которому нервный импульс проходит при осуществлении рефлекса, называется рефлекторной дугой.

Условные рефлексы

• это реакции, приобретаемые организмом в процессе индивидуального развития на основе "жизненного опыта"

• являются индивидуальными: у одних представителей одного и того же вида они могут быть, а у других отсутствуют

• непостоянны и в зависимости от определенных условий они могут выработаться, закрепиться или исчезнуть; это их свойство и отражено в самом их названии

• могут образоваться на самые разнообразные раздражения, приложенные к различным рецептивным полям

• замыкаются на уровне коры. После удаления коры больших полушарий выработанные условные рефлексы исчезают и остаются только безусловные.

• осуществляются через функциональные временные связи

Условные рефлексы вырабатываются на базе безусловных рефлексов. Для образования условного рефлекса необходимо сочетание времени какого-либо изменения внешней среды и внутреннего остояния организма, воспринятого корой больших полушарий, с осуществлением того или иного безусловного рефлекса. Только при этом условии изменение внешней среды или внутреннего состояния организма становится раздражителем условного рефлекса - условным раздражителем, или сигналом.

Для того чтобы звон ножей и вилок в столовой или стук чашки, из которой кормят собаку, вызывал выделение слюны в первом случае у человека, во втором случае у собаки, необходимо повторное совпадение этих звуков с едой – Равным образом, вспыхивание электрической лампочки перед глазами собаки или звук звонка только в том случае вызовут условно-рефлекторное сгибание лапы, если они многократно сопровождались электрическим раздражением кожи ноги, вызывающим при всяком его применении безусловный сгибательный рефлекс. Подобно этому плач ребенка и отдергивание им ручек от горящей свечи будут наблюдаться только при условии, если предварительно вид свечи хотя бы один раз совпал с ощущением ожога.

При совпадении и сочетании условного и безусловного раздражений устанавливается связь между различными нейронами в коре полушарий мозга и между ними происходит процесс замыкания.

Безусловные рефлексы

• это врожденные, наследственно передающиеся реакции организма

• являются видовыми, т. е. свойственными всем представителям данного вида

• относительно постоянны, как правило, сохраняются в течение всех жизни

• осуществляются в ответ на адекватные раздражения, приложенные к одному определенному рецептивному полю

• замыкаются на уровне спинного мозга и стволовой части головного мозга

• осуществляются через филогенетически закрепленную, анатомически выраженную рефлекторную дугу.

Следует также подчеркнуть, что далеко не все безусловные рефлексы появляются сразу к моменту рождения. Многие безусловные рефлексы, например, связанные с локомоцией, половым актом, возникают у человека и животного через длительный срок после рождения, но они обязательно появляются при условии нормального развития нервной системы.

Торможение условных рефлексов

Условное (неподкрепление): лампа зажигается, но мяса собаке не дают. Постепенно слюноотделение на включенную лампу прекращается (происходит угасание условного рефлекса).

Безусловное: во время действия условного раздражителя возникает мощный безусловный. Например, во время включения лампы громко звенит звонок. Слюна не выделяется.

Биологическое значение условных рефлексов состоит в том, что они дают возможность намного лучше и точнее приспособиться к условиям существования и выжить в этих условиях.

26 Понятие об анализаторе, строение, типы анализаторов.+

Все раздражения, оказывающие действие на организм, воспринимаются при помощи чувствительных нервных окончаний - рецепторов, заложенных как в специальных органах чувств (глаз, ухо), так и во всех других органах нашего тела (кожа, мышцы, внутренние органы и др.). В процессе исторического развития у различных животных и у человека возникли рецепторы, приспособленные к восприятию определенного вида раздражителей: световых, цветовых, температурных и др. Возбуждение, вызванное раздражением рецепторов, достигает коры головного мозга, в которой возникают ощущения боли, тепла, зрительные, звуковые и др. Таким образом мы воспринимаем существующие независимо от нас предметы внешнего мира, познаем их.

Из сказанного вытекает, что органы чувств, или рецепторы, являются периферическими отделами анализаторов. Все рецепторы принято подразделять на две группы: рецепторы, воспринимающие раздражение, возникающие внутри организма,- интерорецепторы, и рецепторы, воспринимающие раздражение из внешней среды, - экстерорецепторы.

Интерорецепторы обнаружены во всех внутренних органах: сердце, желудке, кишечнике, селезенке, кровеносных сосудах и т. д. Они воспринимают раздражения, сигнализирующие о процессах, происходящих во внутренних органах.

Экстерорецепторы воспринимают раздражение из внешней среды. К числу их относятся кожные рецепторы, органы вкуса, обоняния, зрения, слуха и равновесия.

27 Строение и функции органа зрения.

Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв "правую часть" изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения — правую и левую — головной мозг соединяет воедино.

Так как каждый глаз воспринимает "свою" картинку, при нарушении совместного движения правого и левого глаза может быть расстроено бинокулярное зрение. Попросту говоря, у вас начнет двоиться в глазах или вы будете одновременно видеть две совсем разные картинки.

Основные функции глаза

оптическая система, проецирующая изображение;

система, воспринимающая и "кодирующая" полученную информацию для головного мозга;

"обслуживающая" система жизнеобеспечения.

Строение глаза

Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача — "передать" правильное изображение зрительному нерву.

Роговица — прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза — склерой.

Передняя камера глаза — это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.

Радужка — по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой — значит, в ней мало пигментных клеток, если карий — много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.

Зрачок — отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок.

Хрусталик — "естественная линза" глаза. Он прозрачен, эластичен — может менять свою форму, почти мгновенно "наводя фокус", за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.

Стекловидное тело — гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.

Сетчатка — состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция.

Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение. Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение), дают возможность различать цвета. Наибольшее скопление колбочек находится в центральной ямке (макуле), отвечающей за самую высокую остроту зрения. Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденцию отслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.

Склера — непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.

Сосудистая оболочка — выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.

Зрительный нерв — при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг.

28 Механизм фоторецепции. Аномалии рефракции. Острота зрения. Поле зрения. Формирование цветоощущений.

Механизм фоторецепции связан с распадом молекул родопсина и йодопсина при действии световой энергии. Это запускает цепь биохимических реакций, которые сопровождаются изменением проницаемости мембран в палочках и колбочках и возникновением потенциала действия. После распада зрительного пигмента следует его ресинтез, что происходит в темноте и при наличии витамина А. Недостаток в пище витамина А может приводить к нарушению сумеречного зрения (куриная слепота). Цветовая слепота (дальтонизм) объясняется генетически обусловленным отсутствием в сетчатке одного или нескольких типов колбочек.

Аномалия рефракции является широко распространенным нарушением зрения. Она происходит в тех случаях, когда глаз не может четко фокусировать изображения из внешнего мира. Результатом аномалий рефракции является расплывчатое зрение, которое иногда является настолько сильным, что вызывает нарушение зрения.

Тремя наиболее распространенными аномалиями рефракции являются:

• миопия (близорукость) - затрудненное зрительное восприятие отдаленных предметов;

• гиперопия (дальнозоркость) - затрудненное зрительное восприятие близко расположенных предметов и

• астигматизм - искривленное зрительное восприятие предметов из-за неравномерной кривизны роговицы (прозрачной оболочки глазного яблока).

Четвертым состоянием является пресбиопия, которая ведет к затруднениям при чтении или рассмотрении предметов на расстоянии вытянутой руки. Оно отличается от других нарушений тем, что связано со старением и случается почти со всеми.

Аномалии рефракции нельзя предотвратить, но их можно диагностировать путем проверки зрения и лечить с помощью корректирующих очков, контактных линз или рефрактивной хирургии.

Острота зрения. Остротой зрения называется способность глаза видеть раздельно две точки. Нормальному глазу это доступно, если величина их изображения на сетчатке равна 4 мкм, а угол зрения составляет 1 мин. При меньшем угле зрения ясного видения не получается, точки сливаются. Для объяснения этого явления обратимся к известному факту. Если рассматривать с большого расстояния иллюминированное электрическими лампочками здание, оно кажется украшенным светящимися линиями. При приближении вместо сплошных линий становятся видны отдельные лампочки. Чем это объясняется? Если падающие на сетчатку лучи возбуждают сплошной ряд колбочек, то глаз видит линию. Если же при этом возбуждаются колбочки, стоящие через одну, то глаз видит отдельные точки.

Для раздельного видения двух точек необходимо, чтобы между возбужденными колбочками находилась минимум одна невозбужденная. Так как диаметр колбочек в месте наибольшей остроты зрения, в центральной ямке пятна, равен 3 мкм, то раздельное видение возможно при условии, если изображение на сетчатке не менее 4 мкм. Такая величина изображения получается, если угол зрения 1 мин.

Остроту зрения определяют по специальным таблицам, на которых изображены 12 рядов букв. С левой стороны каждой строки написано, с какого расстояния она должна быть видна человеку с нормальным зрением. Испытуемого помещают на определенном расстоянии от таблицы и находят строку, которую он прочитывает без ошибок.

Острота зрения увеличивается при яркой освещенности и очень низка при слабом свете.

Поле зрения. Все пространство, видимое глазу при неподвижно устремленном вперед взоре, называют полем зрения.Различают центральное (в области желтого пятна) и периферическое зрение. Наибольшая острота зрения в области центральной ямки. Здесь только колбочки, диаметр их небольшой, они тесно примыкают друг к другу. Каждая колбочка связана с одним биполярным нейроном, а тот в свою очередь - с одним ганглиозным, от которого отходит отдельное нервное волокно, передающее импульсы в головной мозг.

Периферическое зрение отличается меньшей остротой. Это объясняется тем, что на периферии сетчатки колбочки окружены палочками и каждая уже не имеет отдельного пути к мозгу. Группа колбочек заканчивается на одной биполярной клетке, а множество таких клеток посылает свои импульсы к одной ганглиозной. В зрительном нерве примерно 1 млн. волокон, а рецепторов в глазу около 140 млн.

Периферия сетчатки плохо различает детали предмета, но хорошо воспринимает их движения. Боковое зрение имеет большое значение для восприятия внешнего мира.

Поле зрения наибольшее кнаружи, к виску - 90°, к носу и кверху и книзу - около 70°. Можно определить границы цветового зрения и при этом убедиться в удивительных фактах: периферические части сетчатки не воспринимают цвета; цветовые поля зрения не совпадают для различных цветов, самое узкое имеет зеленый цвет.

Глаз способен к ясному видению разноудаленных предметов. Эта его способность носит название аккомодации.

Восприятие цвета. Цветовое зрение, помимо эстетического удовольствия, радости, испытываемой при рассмотрении цветовой гаммы, имеет большое практическое значение: оно улучшает видимость предметов и обеспечивает дополнительную информацию о них.

Восприятие цвета обеспечивается колбочками. В сумерках, когда функционируют только палочки, цвета не различаются. Существует семь видов колбочек, реагирующих на лучи различной длины и вызывающих ощущение различных цветов. В анализе цвета принимают участие не только рецепторы глаза, но и центральная нервная система.

Нарушение цветового зрения называется дальтонизмом. Им страдают примерно 8% мужчин и 0,5% женщин. Различают форму нарушения цветового зрения, при которой отсутствует восприятие красного цвета,-протанопию, зеленого -дейтеранопию и фиолетового -тританопию (встречается редко). Очень редко выявляется полная слепота на цвета -ахромазия. Для таких людей мир окрашен во все оттенки серого, как на бесцветной фотографии. Не воспринимающий красный цвет не отличает светло-красный от темно-зеленого, а пурпурный и фиолетовый от синего; те, у кого отсутствует восприятие зеленого цвета, смешивают зеленые цвета с темно-красными.

29 Строение преддверно-улиткового аппарата. Восприятие звуков и изменений положения тела в пространстве.

Преддверно-улитковый орган, или орган слуха и равновесия,является одним из сложных органов чувств, так как содержит клетки-рецепторы нескольких видов: а) рецепторы, воспринимающие звуковые колебания; б) рецепторы, дающие возможность определить положение тела в пространстве, и в) рецепторы, воспринимающие изменения направления и быстроты движения.

Анатомически в преддверно-улитковом органе выделяют наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо участвует в собирании и проведении звуков и состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина построена из упругого эластического хряща, покрытого тонким слоем кожи. Наружный слуховой проход представляет собой изогнутый канал длиной около 2,5-3,0 см, состоящий из наружного отдела - хрящевого наружного слухового прохода и внутреннего - костного слухового прохода, залегающего в височной кости. Внутренний конец закрыт тонкой эластичной барабанной перепонкой, отделяющей его от среднего уха.

Среднее ухо, или барабанная полость, имеет на медиальной стенке, обращенной к внутреннему уху, два отверстия: овальное - окно преддверия и круглое - окно улитки. Посредством небольшой (длиной 3,5-4,0 см) слуховой трубы барабанная полость сообщается с верхним отделом глотки.

С латеральной стороны барабанной полости находится барабанная перепонка, воспринимающая звуковые колебания воздуха и передающая их звукопроводящей системе среднего уха.

К последней относятся слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремя, соединенные между собой суставами и связками. Молоточек приращен к внутренней поверхности барабанной перепонки своей рукояткой, а головкой сочленен с наковальней. Наковальня в свою очередь соединена суставом со стременем, которое своим широким основанием вставлено в окно преддверия, плотно прилегая к его перепонке. Движения слуховых косточек обеспечиваются мыш-цей, напрягающей барабанную перепонку, и стременной мышцей.

Внутренне ухо представлено наиболее важной и сложно устроенной частью слухового аппарата - лабиринтом, располагающимся в пирамиде височной кости. Внутри костного лабиринта имеется замкнутый соединительнотканный перепончатый лабиринт, повторяющий форму костного. Пространство между костным и перепончатым лабиринтами заполнено жидкостью - перилимфой, а полость перепончатого лабиринта -эндолимфой.

Лабиринт состоит из трех отделов: преддверия, полукружных каналов и улитки.

Преддверие представляет собой небольшую овальную полость в средней части лабиринта, состоящую из двух пузырьков, соединенных между собой узким канальцем. Задний - эллиптический мешочек, маточка, сообщается пятью отверстиями и с полукружными каналами, а передний - сферический мешочек -с улиткой.

Стенки мешочков выстланы плоским эпителием, за исключением одного участка, называемого пятнышком, где имеется цилиндрический эпителий, содержащий опорные и волосковые клетки, несущие на своей поверхности тонкие отростки, обращенные в полость мешочка. От волосковых клеток начинаются нервные волокна вестибулярной части слухового нерва. Поверхность эпителия покрыта особой тонковолокнистой студенистой отолитовой мембраной, в которую включены состоящие из карбоната кальция кристаллы - отолиты, или статоконии.

Кзади от преддверия расположены три взаимно перпендикулярных полукружных канала: один в горизонтальной и два в вертикальной плоскостях. Полукружные каналы - это узкие трубки, наполненные эндолимфой. Каждый канал имеет на одном из своих концов расширение - ампулу, где в слуховом гребешке сосредоточены клетки чувствительного эпителия, от которого начинаются веточки вестибулярного нерва. Эпителиальные клетки имеют на свободной по-верхности волоски, склеенные между собой студенистым веществом.

Кпереди от преддверия располагается улитка, представляющая собой перепончатый спирально извитой канал, делающий два с половиной оборота вокруг стержня улитки и закан-чивающийся слепо.

В полость спирального канала улитки по всей его длине от стержня вдается спиральная костная пластинка, разделяющая полость улитки на два хода: верхний, сообщающийся с пред-дверием лабиринта, называемый лестницей преддверия, и нижний, упирающийся одним концом в перепонку окна улитки барабанной полости и поэтому носящий название барабанной лестницы. Оба хода в области верхушки улитки сообщаются между собой.

Перегораживающая полость улитки костная спиральная пластинка не доходит до противоположной стороны спирального канала, а ее продолжением служит соединительнотканная спиральная базилярная пластинка. Под углом к базилярной пластинкеот края костной спиральной пластинки отходит преддверная мембрана, которая ограничивает улитковый проток. Этот треугольной формы проток имеет на базилярной пластинке сложное устройство в виде выступа нейроэпителия, представляющее собой собственно воспринимающий аппарат слухового анализатора - спиральный, или кортиев, орган.

Спиральный орган состоит из многочисленных разнообразных опорных и эпителиальных клеток, расположенных на основной мембране.

Над клетками спирального органа располагается покровная мембрана. К клеткам спирального органа подходят тонкие нервные волоконца, являющиеся отростками нервных клеток спирального ганглия. Центральные отростки этих клеток выходят на основание улитки, где образуют улитковый корешок преддверно-улиткового нерва.

Спиральный орган является воспринимающим аппаратом звуковых раздражений. Преддверие и полукружные каналы играют роль органов равновесия.

30 Строение и функции органов вкуса и обоняния. Сенсорный аппарат кожи, его значение в обеспечении безопасной жизнедеятельности.

Орган обоняния один из наиболее древних анализаторов, сыгравших немалую роль в эволюции наземных позвоночных животных. У современных хищных млекопитающих и у грызунов отделы центральной нервной системы, ответственные за анализ запахов, составляют почти Уз объема всего головного мозга. У человека функции обоняния заметно снижены, тем не менее и он способен уловить присутствие некоторых химических веществ в воздухе, если даже они содержатся в количестве одной миллионной части миллиграмма на литр воздуха. Располагается орган обоняния в начальном отделе воздухоносного пути. Как известно, носовая полость разделена перегородкой на правую и левую половины. В каждой из них как бы по три этажа — верхний, средний и нижний носовые ходы. В слизистой оболочке, выстилающей верхний носовой ход и перегородку носа, залегают специальные клетки, составляющие обонятельную область (1). Ее площадь всего около 5 квадратных сантиметров. Эта область отличается желтоватым цветом от остальной поверхности носовой полости, где слизистая оболочка красного цвета. Но дело не только в цвете. Слизистая оболочка в обонятельной области имеет особое строение. Здесь имеются три вида клеток: обонятельные, опорные и базальные. Самые важные из них обонятельные. Это рецепторы запахов, приборы первичного анализа химического раздражителя. По внешнему виду они ничем не отличаются, от обычных двухполюсных нервных клеток. От одного полюса идет короткий отросток на периферию, то есть к поверхности слизистой оболочки. Он заканчивается обонятельным пузырьком, снабженным ресничками. От другого полюса тянется по направлению к головному мозгу длинный отросток. Группируясь, эти отростки составляют обонятельные нити (2), число которых достигает 40. Через отверстия пластинки решетчатой кости они проникают в полость черепа и достигают основания головного мозга. Чувствительная нервная клетка органа обоняния имеет диаметр 5—10 микронов. Воспринимает химические раздражения ее периферический отросток. Тело клетки также способно к сбору информации. На всей его поверхности рассеяны многочисленные субмикроскопические реснички. У человека насчитывается около 60 миллионов обонятельных клеток. У собаки их в два раза больше. Обонятельная чувствительность собаки несравненно лучше, но человек способен различать гораздо большее число запахов. Возможно, что каждое пахучее вещество с особым химическим строением воспринимается отдельными рецепторными элементами. Обонятельные клетки окружены опорными цилиндрическими клетками — производными эпителия. Базальные клетки (тоже эпителиальной природы) отделяют комплексы обонятельных и опорных клеток от подлежащей рыхлой ткани, богатой кровеносными и лимфатическими капиллярами, нервным сплетением.

Орган вкуса функционально связан с пищеварительным трактом. Природа позаботилась о том, чтобы пища была «опробована» и по запаху и по вкусу: все неприятное и ядовитое не должно попадать в организм. Так орган вкуса возник и закрепился в процессе эволюции, заняв место в начальном отделе системы органов пищеварения. Орган вкуса состоит из вкусовых почек, или вкусовых луковиц (3), рассеянных в слизистой оболочке языка. Одни располагаются по краям его в грибовидных сосочках (6), другие — в области корня языка в желобоватых сосочках (7). Вкусовые луковицы есть также в слизистой оболочке мягкого нёба, в его складках, в надгортаннике, даже в слизистой оболочке гортани. Общее количество вкусовых луковиц достигает 2 тысяч, из них половина заключена в грибовидных сосочках слизистой оболочки языка. Каждый сосочек помещается в так называемой вкусовой ямке (8). Перпендикулярно этому углублению расположены в ряд вкусовые луковицы овальной формы. Состоят они из веретенообразных вкусовых клеток, поддерживаемых опорными клетками цилиндрической формы. Верхушка вкусовой клетки увенчана микроресничками. В центре луковицы — вкусовая пора. Сюда проникают вместе со слюной химические вещества, качества которых и оцениваются клетками — рецепторами вкусового анализатора. Человек различает кислое, горькое, соленое и сладкое. Отмечено, что горькое лучше всего воспринимается у корня языка, сладкое сразу же ощущается на кончике языка, кислое — в средней его части, а соленое — на всем" протяжении языка, но лучше всего в области корня. Как видно, в каждой вкусовой луковице — в этой своеобразной микроскопической химической лаборатории — осуществляются свои особые реакции. Вкусовые клетки трансформируют химические раздражения в нервный импульс, который воспринимается окончаниями нервных волокон — отростков чувствительных нервных клеток. Из таких волокон (9) состоят, в частности, отдельные нервы — правая и левая барабанные струны (4), по которым нервные импульсы направляются в центральную нервную систему. Эти нервы «обслуживают» территорию двух передних третей языка. Вкусовые раздражения от задней трети воспринимаются волокнами языко-глоточного нерва (5). Проводящие пути вкусового и обонятельного анализаторов заканчиваются в коре больших полушарий головного мозга.

+++ Органом осязания является кожа. Кожа образует внешний покров организма, площадь которого у взрослого человека достигает 1,5-2,0 кв.м. Кожный покров представляет собой огромное рецепторное поле, в котором сосредоточены осязательные, температурные и болевые нервные окончания (до 300 чувствительных точек на 1 кв.см кожи).

Помимо осязания, кожа защищает подлежащие части организма от повреждений, проникновения микроорганизмов и других вредных веществ, участвует в водо- и теплообмене с внешней средой.

Кожа состоит из поверхностного слоя - эпидермиса, представленного многослойным плоским ороговевающим эпителием, и глубокого слоя - собственно кожи, или дермы, построенного из плотной волокнистой соединительной ткани. В дерме выделяют поверхностный - сосочковый и глубокий - сетчатый слои.С глубжележащими частями (фасции, надкостница) кожа соединяется подкожной клетчаткой (кожа лба, конечностей) или подкожным жировым скоплением (кожа живота, ягодиц).

Эпидермис состоит из клеток, которые объединены в пять основных слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой. Непосредственно на базальной мембране, отграничивающей эпителий от дермы, лежат клетки базального, или росткового, слоя, за счет деятельности которого происходит постоянное, в течение всей жизни организма, обновление эпидермиса. В этом же слое находятся клетки, накапливающие красящее вещество - пигмент, содержание которого обеспечивает различную степень окраски кожи. К базальному слою тесно прилегает сосочковый слой дермы, содержащий петли кровеносных сосудов и множество нервных окончаний, обеспечивающих вместе с нервными окончаниями сетчатого слоя восприятие температурных, тактильных и болевых раздражений.

Придатками кожи у человека являются потовые и сальные железы, волосы и ногти. Потовые железы - простые трубчатые железы, концевые отделы которых в виде клубочков располагаются в самых глубоких слоях дермы, а выводные протоки спирально пронизывают все слои кожи и открываются на ееповерхности.

Сальные железы - это простые альвеолярные железы, открываются в волосяной мешочек или, редко, на поверхности кожи (отсутствуют в коже ладоней и подошв).

Волосы - эластические роговые нити, покрывающие почти всю поверхность тела (кроме красной каймы губ, ладоней, подошв, боковых сторон пальцев, клитора, головки полового члена). В волосе выделяют стержень, выступающий над поверхностью кожи, и корень, расположенный в толще кожи. Последний оканчивается расширением - луковицей, в области ее происходит рост волоса. В дно луковицы вдается соединительная ткань - сосочек, содержащий сосуды и нервы. Корень волоса охвачен волосяным мешочком, или фолликулом, который представляет собой впячивание эпидермиса, окруженное соединительной тканью. С фолликулом тесно связаны пучки мышц, поднимающих волосы, и сальные железы, открывающиеся в его просвет.

Ноготь является производным эпидермиса кожи. Это плотная роговая пластинка, лежащая на ногтевом ложе на тыльной поверхности дистальной фаланги пальцев. С боков и у основания она ограничена кожными складками - валиками ногтя. Между ложем ногтя и валиками имеются боковые и задняя ногтевые борозды. В ногте выделяют корень, лежащий в задней ногтевой борозде, тело и края. Ногтевая пластинка образована плотно прилегающими друг к другу роговыми чешуйками, рост которых происходит за счет росткового слоя эпителия ногтевого ложа.