2.Объясните влияние вегетативной нервной системы на работу сердца. Объясните роль основных рефлексов сердца (экстракардиальных, интракардиальных) в обеспечении кровообращения.

От различных органов, нуждающихся в усиленном притоке крови, к нервной системе идут «сигналы», а от нервной системы направляются соответствующие импульсы к сердцу и кровеносным сосудам, — в результате снабжение органов кровью то усиливается, то ослабляется в зависимости от их потребности. Вегетативная нервная система оказывает большое влияние на деятельность сердечнососудистой системы. Конечные разветвления симпатического и блуждающего нервов непосредственно связаны, с узлами в мышце сердца и через них воздействуют на частоту, ритм и силу сердечных сокращений. Возбуждение симпатических нервов вызывает учащение сокращений сердца; при этом проведение импульса по мышце сердца также ускоряется; кровеносные сосуды (кроме сердечных) суживаются; артериальное давление повышается. Раздражение блуждающего нерва понижает возбудимость синусового узла; поэтому сердце бьется реже. Кроме того, замедляется (иногда значительно) проведение импульса по предсердно-желудочковому пучку, а при очень резком раздражении блуждающего нерва иногда импульс совсем не проводится, и потому возникает разобщение между предсердиями и желудочками (так называемая «блокада»).В нормальных условиях, т. е. при умеренном влиянии на сердце, блуждающий нерв обеспечивает ему покой. Поэтому И. П. Павлов говорил о блуждающем нерве, что «его можно назвать до известной степени нервом отдыха, нервом, регулирующим отдых сердца».Вегетативная нервная система постоянно оказывает воздействие на сердце и кровеносные сосуды, влияя на частоту и силу сокращений сердца, а также на размеры просвета кровеносных сосудов. Вегетативная нервная система находится под непосредственным воздействием головного мозга, от которого постоянно вдут к ней потоки различных импульсов, возбуждающих то симпатический, то блуждающий нерв. Руководящая роль коры головного мозга в регуляции работы всех органов сказывается и в том, что деятельность сердца изменяется в зависимости от потребности организма в снабжении кровью. Здоровое сердце взрослого человека в покое сокращается с частотой от 60 до 80 ударов в минуту; оно воспринимает во время диастолы (расслабления) и выбрасывает в сосуды во время систолы (сокращения) около 70—80 кубических сантиметров крови. А при большом физическом напряжении, когда усиленно работающие мышцы нуждаются в усиленном снабжении кровью, количество крови, выбрасываемой при каждом сокращении, может значительно увеличиваться (у хорошо тренированного спортсмена — до 200 кубических сантиметров и даже больше). Импульсы, приходящие к сердцу по преганглионарным волокнам экстракардиальных нервов, подключаются к действующей внутрисердечной системе регуляции и вызывают реакции, направление которых определяется соотношением между интенсивностью интракардиальной и экстракардиальной импульсации, поступающей на «общий конечный путь», т. е. на интрамуральные эфферентные нейроны сердца. Конечный регуляторный эффект влияния экстракардиальных импульсов, приходящих по волокнам блуждающего нерва, определяется рядом параметров: величиной венозного притока, т. е. количеством крови, заполняющей камеры сердца, степенью растяжения стенок, давлением крови в аорте и коронарных сосудах, т. е. факторами, от которых зависит степень возбуждения афферентных приборов внутрисердечной нервной системы. Постганглионарные экстракардиальные волокна симпатической нервной системы, являясь адренергическими, оканчиваются не на внутрисердечных эфферентных нейронах, а непосредственно на рабочих структурах сердца и не имеют прямого отношения к описанным внутрисередчным регуляторным механизмам. Установлено, что внутрисердечная регуляция осуществляется интракардиальными периферическими рефлексами. Впервые на существование в сердце собственных рефлекторных дуг указали отечественные ученые (М.Г. Удельное, Г.И. Косицкий и др.). Интракардиальные рефлекторные дуги включают афферентные интрамуральные нейроны Догеля II типа, дендриты которых образуют рецепторы растяжения миокарда и коронарных сосудов, а также эфферентные нейроны, аксоны которых иннервируют миокард и гладкую мускулатуру коронарных сосудов. Чувствительные клетки соединены синаптическими связями с эфферентными нейронами через систему одного или более интернейронов. Среди эфферентных нейронов найдены не только холинергические, но и адренергические клетки, причем последние обладают большей возбудимостью по сравнению с холинергическими.внутрисердечные рефлекторные дуги — часть метасимпатической нервной системы. Эфферентные нейроны являются общими с дугой классического парасимпатического рефлекса (ганглионарные нейроны), представляя единый «конечный путь» для афферентных влияний сердца и эфферентной импульсации по преганглионарным эфферентным волокнам блуждающего нерва. Внутрисердечные рефлексы обеспечивают «сглаживание» тех изменений в деятельности сердца, которые возникают за счет механизмов гомео- или гетерометрической саморегуляции, что необходимо для поддержания оптимального уровня сердечного выброса.

3.Проанализируйте процессы пищеварения в толстом кишечнике. Охарактеризуйте значение микрофлоры толстого кишечника. Акт дефекации. Пища почти полностью переваривается и всасывается в тонкой кишке. Небольшое количество веществ пищи, в том числе клетчатка и пектин, пищеварительные соки, в составе химуса подвергаются гидролизу в толстой кишке. Гидролиз осуществляется ферментами химуса, микроорганизмов и сока толстой кишки. За сутки у здорового человека из тонкой в толстую кишку переходит 0,5—4 л (в среднем 1,5—2 л) химуса. Сок толстой кишки в небольшом количестве выделяется вне раздражения кишки. Ее местное механическое раздражение увеличивает секрецию в 8-10 раз. Состав сока толстой кишки и его роль в пищеварении. Сок состоит из жидкой и плотной частей, имеет основную реакцию (рН 8,5—9,0). Плотную часть сока составляют слизистые комочки из отторгнутых кишечных эпителиоцитов и слизи, секретируемой бокаловидными клетками. Основное количество ферментов содержится в плотной части сока, их активность значительно меньше, чем в тонкой кишке, хотя спектры ферментов близки. В соке толстой кишки отсутствуют энтерокиназа и сахараза, а количество щелочной фосфатазы в 15—20 раз меньше, чем в соке тонкой кишки. В небольших количествах в составе сока определяются катепсин, пептидазы, липаза, амилаза и нуклеазы. Под влиянием указанных выше ферментов в проксимальной части толстой кишки происходит гидролиз нутриентов. В зависимости от осмотического и гидростатического давления кишечного содержимого из него интенсивно всасывается вода (до 6 л за сутки). Химус постепенно превращается в каловые массы (за сутки выводится 150—250 г сформированных фекалий). При растительной пище их больше, чем при смешанной или мясной. При пище, богатой неперевариваемыми пищевыми волокнами (целлюлоза, ге-мицеллюлоза, пектин, лигнин), количество кала увеличивается не только за счет этих волокон, но и за счет ускорения передвижения химуса и форми¬руемого кала, что предотвращает запоры. Весь процесс пищеварения у взрослого человека длится 1—3 сут, из них наибольшее время приходится на пребывание остатков пищи в толстой кишке. Моторика толстой кишки. Моторика толстой кишки обеспечивает резервуарную функцию — на¬копление содержимого, всасывание из него ряда веществ, в основном воды, продвижение его, формирование каловых масс и их удаление (дефекация). Заполнение и опорожнение. У здорового человека контрастная масса через 3—3,5 ч после ее приема начинает поступать в толстую кишку. Она заполняется в течение 24 ч и полностью опорожняется за 48—72 ч. Типы моторики. Содержимое слепой кишки совершает небольшие и длительные перемещения то в одну, то в другую сторону за счет медленных сокращений кишки. Сокращения толстой кишки бывают нескольких типов: малые и большие маятникообразные, перистальтические и антипери¬стальтические, пропульсивные. Первые четыре типа сокращений перемеши¬вают содержимое кишки и повышают давление в ее полости, что способст¬вует сгущению содержимого путем всасывания воды. Сильные пропульсив¬ные сокращения возникают 3—4 раза в сутки и продвигают кишечное со¬держимое в направлении толстой кишки.Автоматизм. У толстой кишки моторный автоматизм выражен меньше, чем у тонкой.Значение микрофлоры толстой кишки для пищеварения и функций организма. Толстая кишка — это свое¬образная микроэкологическая зона. П-микрофлора в ней представлена бак-тероидами, бифидобактериями, лактобактериями, нейлонеллами, клостри-диями, пептострептококками, пептококками, энтеробактериями, аэробны¬ми бациллами, дифтероидами, энтерококками, стафилококками, микро¬кокками, плесневыми грибами (количественно преобладают бактероиды, бифидобактерии, лактобактерии). М-микрофлора толстой кишки содержит наибольшее число бифидо- и лактобактерии. Общее число М-форм, лока¬лизованных на слизистой оболочке толстой кишки, составляет у людей 106 с соотношением анаэробов к аэробам 10:1. Дефекация — опорожнение толстой кишки от каловых масс наступает в результате раздражения рецепторов прямой кишки накопившимися в ней каловыми массами. Позыв на дефекацию возникает при повышении давления в прямой кишке до 40—50 см вод.ст. Давление 20—30 см вод. ст. вызывает чувство наполнения прямой кишки. Сфинктеры прямой кишки — внутренний, состоящий из гладких мышц, и наружный, образованный поперечнополосатой мускулатурой, вне дефекации находятся в состоянии тонического сокращения. В результате рефлекторного расслабления этих сфинктеров, перистальтических сокращений кишки, сокращения мышцы, поднимающей задний проход (m. levator any), укора­чивающей дистальную часть прямой кишки, сокращений ее кольцевых мышц кал выбрасывается из прямой кишки. В этом большое значение имеет так называемое натуживание, при котором сокращаются мышцы брюшной стенки и диафрагмы, повышается внут-рибрюшное давление, достигающее при акте дефекации 220 см вод.ст. Первичная рефлекторная дуга от рецепторов прямой кишки замыкается в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга (рис. 9.19). Эта рефлекторная дуга обеспечивает непроизвольный акт дефекации. Произвольный акт осуществляется при участии коры больших полушарий мозга, центров продолговатого мозга и гипоталамуса. Из спинального центра дефекации по парасимпатическим нервным волокнам в составе тазового нерва поступают импульсы, тормозящие тонус сфинктеров и усиливающие моторику прямой кишки, стимулируя акт дефекации. Симпатические нервные влияния повышают тонус сфинктеров и тормозят моторику прямой кишки. Произвольный компонент акта дефекации состоит в нисходящих влияниях головного мозга на спинальный центр, в расслаблении наружного сфинктера, сокращении диафрагмы и брюшных мышц. У большинства здоровых людей акт дефекаций совершается 1—2 раза в сутки.

4. Проанализируйте системные механизмы боли, ее биологическое значение, роль антиноцицептивной системы, виды боли. Боль является интегративной функцией организма, которая мобилизует организм и его разнообразные функциональные системы на защиту от воздействующих вредящих факторов и включает такие компоненты, как сознание, ощущение, память, мотивации, вегетативные, соматические, поведенческие реакции, эмоции. Боль может возникать при сильном раздражении различных сенсорных рецепторов: температуры, давления и т.д. Боль разделяют на два типа. Первый тип — острая, «эпикритическая», боль, которая быстро осознается, легко детерминируется и локализуется, к ней быстро развивается адаптация, и она продолжается не дольше, чем действие стимула. Второй тип — тупая, «протопатическая», боль, которая осознается более медленно, плохо локализуется, сохраняется длительное время и не сопровождается развитием адаптации. Считается, что второй тип боли эволюционно более древний и менее совершенный как сигнал опасности. Ощущение боли можно классифицировать по качествам, определяемым либо по месту ее возникновения, либо по характеру. В частности, разделяют боль соматическую и висцеральную. В свою очередь соматическая боль состоит из двух подклассов: поверхностной и глубокой боли. Соматическая боль, возникающая в коже, называется поверхностной, тогда как боль, исходящая от мышц, костей, суставов или соединительной ткани, получила название глубокой боли. Самым известным примером глубокой боли является головная боль. По времени формирования болевого ощущения боль разделяют на раннюю и позднюю. Висцеральная боль сходна с глубокой болью тем, что сопровождается такими же вегетативными реакциями. Особые формы боли. Кардиогенная боль, источником которой является главным образом ишемия миокарда, возникает вследствие недостаточности коронарного кровообращения. Образующиеся при этом биологически активные вещества (брадикинин) и продукты метаболизма раздражают нервные окончания. Среди нейрогенных болей выделяют лицевые боли, обусловленные невралгией черепного нерва или симпаталгией. Фантомные боли появляются после ампутации конечности. Гемиалгии — жестокие, трудно переносимые боли в половине тела, связаны с раздражением каким-либо патологическим процессом (опухоли, сосудистые заболевания, инсульты) зрительного бугра. Каузалгии («жгучие боли») — возникают при частичном повреждении нерва с неполным нарушением проводимости и явлениями раздражения вегетативных волокон. К особым формам относят проецируемую боль, т.е. состояние, при котором место, на которое действует повреждающий стимул, не совпадает с тем, где эта боль ощущается. Нейрофизиологические компоненты боли: Участие в механизмах болевого возбуждения хемоноцицепторов предполагает вовлечение в эти процессы химических веществ. Основными химическими веществами, которые вызывают активацию хемоноцицепторов, являются прежде всего медиаторы. Установлено, что ацетилхолин, норадреналин, серотонин, а также некоторые химические элементы, как, например, калий, изменяющий возбудимость мембраны нервной клетки, вызывают болевые ощущения. Кроме того, имеются вещества, которые, не являясь медиаторами, усиливают возбуждение хемоноцицепторов, на основе которого возникает болевое ощущение. Эти вещества постоянно присутствуют в тканях, но при нарушении окислительных процессов их образование резко увеличивается. При нарушении целостности или функционального состояния тканей (травма, воспаление) увеличивается образование хлорида калия, гистамина, серотонина, простагландинов, кининов, например брадикинина и вещества П, повышающих возбудимость как механо-, так и хемоноцицепторов. Модуляторное усиливающее действие вещества П на передачу ноци-цептивной импульсации отмечено на уровне нейронов задних рогов спинного мозга. Существует ряд химических веществ, которые в большей или меньшей степени участвуют в механизмах формирования ноцицептивного возбуждения на разных уровнях ЦНС. К ним относятся модуляторы и медиаторы ноцицептивной импульсации, модуляторы и медиаторы возбуждения или торможения образований мозга, формирующих боль. Значение боли: существование в организме ноцицептивной системы, формирующей болевые ощущения, направлено на устранение воздействий, которые могут причинить организму вред, угрожая жизнедеятельности.

11 билет

1.Охарактеризуйте основные методы исследования ЦНС (электроэнцефалография, импульсная активность нейронов), объясните их использование для оценки функционального состояния человека. Электроэнцефалография представляет собой метод графической регистрации электрической активности головного мозга с помощью прибора, который называется электроэнцефалографом. Электроэнцефалограмму (ЭЭГ) можно записывать как в специальном кабинете с помощью стационарного электроэнцефалографа, так и у постели больного с помощью портативного прибора. Возможна также амбулаторная регистрация ЭЭГ в условиях обычной для пациента активности. У стационарных больных выполняют также непрерывную видеозапись ЭЭГ. Это позволяет выявить эпилептические разряды во время припадков или уточнить локализацию эпилептогенного очага при хирургическом лечении пациентов с эпилепсией. При необходимости для выяснения локализации эпилептогенного очага используют интракраниальные электроды. ЭЭГ представляет собой запись электрических волн, характеризующихся определенной ритмичностью. Так, некоторые волны имеют неправильный характер, для других характерна упорядоченность. К основным ритмам, которые выделяют на ЭЭГ, относятся а-, b-, 0- и &-ритмы. При сс-ритме волны имеют частоту 8-11 Гц и отличаются регулярностью.а-Ритм регистрируется только при бодрствовании при закрытых глазах пациента, при открытых глазах пациента и при умственном напряжении a-ритм нарушается. b-Ритм (13-30 Гц) обычно связан с тревогой, депрессией и применением седативных препаратов и лучше регистрируется над лобными и центрально расположенными извилинами. 0-Ритм (4~7 Гц) обычно хорошо выражен у детей и лиц молодого возраста и лучше регистрируется над лобными и височными извилинами. 5-Ритм (0,5-3,5 Гц) в норме регистрируется только у детей младшего возраста и во время сна. В исследовании ВП и ССП можно выделить три уровня анализа:1 Феноменологический уровень включает описание ВП как многокомпонентной реакции с анализом конфигурации, компонентного состава и топографических особенностей. Фактически этот уровень анализа, с которого начинается любое исследование, применяющее метод ВП. Возможности этого уровня анализа прямо связаны с совершенствованием способов количественной обработки ВП, которые включают разные приемы, начиная от оценки латентностей и амплитуд и кончая производными, искусственно сконструированными показателями. Многообразен и математический аппарат обработки ВП, включающий факторный, дисперсионный, таксономический и другие виды анализа. 2Физиологический уровень. По этим результатам на физиологическом уровне анализа происходит выделение источников генерации компонентов ВП, т.е. решается вопрос о том, в каких структурах мозга возникают отдельные компоненты ВП. Локализация источников генерации ВП позволяет установить роль отдельных корковых и подкорковых образований в происхождении тех или иных компонентов ВП. Наиболее признанным здесь является деление ВП на экзогенные и эндогенные компоненты. Первые отражают активность специфических проводящих путей и зон, вторые — неспецифических ассоциативных проводящих систем мозга. Длительность тех и других оценивается по-разному для разных модальностей. В зрительной системе, например, экзогенные компоненты ВП не превышают 100 мс от момента стимуляции. Третий уровень анализа — функциональный предполагает использование ВП как инструмента, позволяющего изучать физиологические механизмы поведения и познавательной деятельности человека и животных. Однако магистральное русло применения ВП в психофизиологии связано с изучением физиологических механизмов и коррелятов познавательной деятельности человека. Это направление определяется как когнитивная психофизиология. ВП в нем используются в качестве полноценной единицы психофизиологического анализа. Такое возможно, потому что, по образному определению одного из психофизиологов, ВП имеют уникальный в своем роде двойной статус, выступая в одно и то же время как "окно в мозг" и "окно в познавательные процессы"

2 Объясните роль гемодинамической регуляции работы сердца в обеспечении кровообращения. От величины сердечного выброса зависят два условия выполнения адекватной текущим задачам нутритивной функции системы кровообращения: обеспечение оптимального количества циркулирующей крови и поддержание (совместно с сосудами) определенного уровня среднего артериального давления (70—90 мм рт. ст.), необходимого для удержания физиологических констант в капиллярах (25—30 мм рт. ст.). При этом обязательным условием нормальной работы сердца является равенство притока крови по венам и ее выброса в артерии. Решение этой задачи обеспечивается, в основном, механизмами, обусловленными свойствами самой сердечной мышцы. Проявление этих механизмов называют миогенной ауторегуляцией насосной функции сердца. Существуют два способа ее реализации: гетерометрическая — осуществляется в ответ на изменения исходной длины волокон миокарда, гомеометрическая — происходит при их сокращениях в изометрическом режиме. Миогенные механизмы регуляции деятельности сердца. Изучение зависимости силы сокращений сердца от растяжения его камер показало, что сила каждого сердечного сокращения зависит от величины венозного притока и определяется конечной диастолической длиной волокон миокарда. Эта зависимость получила название гетерометрическая регуляция сердца и известна как закон Франка—Старлинга: «Сила сокращения желудочков сердца, измеренная любым способом, является функцией длины мышечных волокон перед сокращением», т. е. чем больше наполнение камер сердца кровью, тем больше сердечный выброс . Установлена ультраструктурная основа этого закона, заключающаяся в том, что количество актомиозиновых мостиков является максимальным при растяжении каждого саркомера до 2,2 мкм. Увеличение силы сокращения при растяжении волокон миокарда не сопровождается увеличением длительности сокращения, поэтому указанный эффект одновременно означает увеличение скорости нарастания давления в камерах сердца во время систолы. Инотропные влияния на сердце, обусловленные эффектом Франка— Старлинга, играют ведущую роль в увеличении сердечной деятельности при усиленной мышечной работе, когда сокращающиеся скелетные мышцы вызывают периодическое сжатие вен конечностей, что приводит к увеличению венозного притока за счет мобилизации резерва депонированной в них крови. Отрицательные инотропные влияния по указанному механизму играют существенную роль в изменениях кровообращения при переходе в вертикальное положение (ортостатическая проба). Эти механизмы имеют большое значение для согласования изменений сердечного выброса и притока крови по венам малого круга, что предотвращает опасность развития отека легких.

Термином «гомеометрическая регуляция» обозначают миогенные механизмы, для реализации которых не имеет значения степень конечно-диастолического растяжения волокон миокарда. Среди них наиболее важным является зависимость силы сокращения сердца от давления в аорте (эффект Анрепа) и хроно-инотропная зависимость. Этот эффект состоит в том, что при увеличении давления «на выходе» из сердца сила и скорость сердечных сокращений возрастают, что позволяет сердцу преодолевать возросшее сопротивление в аорте и поддерживать оптимальным сердечный выброс. Внутриклеточные механизмы регуляции обеспечивают и изменение интенсивности деятельности миокарда в соответствии с количеством притекающей к сердцу крови. Этот механизм получил название «закон сердца» (закон Франка—Старлинга): сила сокращения сердца (миокарда) пропорциональна степени его кровенаполнения в диастолу (степени растяжения), т. е. исходной длине его мышечных волокон. Более сильное растяжение миокарда в момент диастолы соответствует усиленному притоку крови к сердцу. При этом внутри каждой миофибриллы актиновые нити в большей степени выдвигаются из промежутков между миозиновыми иитями, а значит, растет количество резервных мостиков, т. е. тех актиновых точек, которые соединяют актиновые и миозиновые нити в момент сокращения. Следовательно, чем больше растянута каждая клетка миокарда во время диастолы, тем больше она сможет укоротиться во время систолы. По этой причине сердце перекачивает в артериальную систему то количество крови, которое притекает к нему из вен. Такой тип миогенной регуляции сократимости миокарда получил название гетерометрической (т. е. зависимой от переменной величины — исходной длины волокон миокарда) регуляции. Под гомеометрической регуляцией принято понимать изменения силы сокращений при неменяющейся исходной длине волокон миокарда. Это прежде всего ритмозависимые изменения силы сокращений. Если стимулировать полоску миокарда при равном растяжении с все увеличивающейся частотой, то можно наблюдать увеличение силы каждого последующего сокращения («лестница» Боудича). В качестве теста на гомеометрическую регуляцию используют также пробу Анрепа — резкое увеличение сопротивления выбросу крови из левого желудочка в аорту. Это приводит к увеличению в определенных границах силы сокращений миокарда. При проведении пробы выделяют две фазы. Вначале при увеличении сопротивления выбросу крови растет конечный диастолический объем и увеличение силы сокращений реализуется по гетерометрическому механизму. На втором этапе конечный диастолический объем стабилизируется и возрастание силы сокращений определяется гомеометрическим механизмом.