Материал: Билеты по физиологии+формулы+показатели организма

При активации симпатической нервной системы изменяются сила и частота сердечных сокращений.

Центры ядер, иннервирующих сердце, находятся в состоянии постоянного умеренного возбуждения, за счет чего к сердцу поступают нервные импульсы. Тонус симпатического и парасимпатического отделов неодинаков. У взрослого человека преобладает тонус блуждающих нервов. Он поддерживается за счет импульсов, поступающих из ЦНС от рецепторов, заложенных в сосудистой системе. Они лежат в виде нервных скоплений рефлексогенных зон: 1) в области каротидного синуса; 2) в области дуги аорты; 3) в области коронарных сосудов.

При перерезке нервов, идущих от каротидных синусов в ЦНС, отмечается падение тонуса ядер, иннервирующих сердце.

Блуждающие и симпатические нервы являются антагонистами и оказывают на работу сердца пять видов влияния: 1) хронотропное; 2) батмотропное; 3) дромотропное; 4) инотропное; 5) тонотропное.

Парасимпатические нервы оказывают отрицательное влияние по всем пяти направлениям, а симпатические – наоборот. Афферентные нервы сердца передают импульсы из ЦНС на окончания блуждающих нервов – первично-чувствующие хеморецепторы, реагирующие на изменение величины кровяного давления. Они расположены в миокарде предсердий и левого желудочка. При повышении давления увеличивается активность рецепторов, и возбуждение передается в продолговатый мозг, работа сердца рефлекторно изменяется. Однако в сердце обнаружены свободные нервные окончания, которые образуют субэндокардиальные сплетения. Они контролируют процессы тканевого дыхания. От этих рецепторов импульсы поступают к нейронам спинного мозга и обеспечивают возникновение боли при ишемии.

Таким образом, афферентную иннервацию сердца выполняют в основном волокна блуждающих нервов, связывающие сердце с ЦНС.

Гуморальная регуляция деятельности сердца

Факторы гуморальной регуляции делят на две группы: 1) вещества системного действия; 2) вещества местного действия.

К веществам системного действия относят электролиты и гормоны. Электролиты (ионы Са) оказывают выраженное влияние на работу сердца (положительный инотропный эффект). При избытке Са²⁺ может произойти остановка сердца в момент систолы, так как нет полного расслабления. Ионы Na способны оказывать умеренное стимулирующее влияние на деятельность сердца. При повышении их концентрации наблюдается положительный батмотропный и дромотропный эффект. Ионы К⁺ в больших концентрациях оказывают тормозное влияние на работу сердца вследствие гиперполяризации. Однако небольшое повышение содержания К⁺ стимулирует коронарный кровоток. В настоящее время обнаружено, что при увеличении уровня К⁺ по сравнению с Са²⁺ наступает снижение работы сердца, и наоборот.

Гормон адреналин увеличивает силу и частоту сердечных сокращений, улучшает коронарный кровоток и повышает обменные процессы в миокарде. Тироксин (гормон щитовидной железы) усиливает работу сердца, стимулирует обменные процессы, повышает чувствительности миокарда к адреналину. Минералокортикоиды (альдостерон) стимулируют реабсорбцию Na⁺ и выведение К⁺из организма. Глюкагон повышает уровень глюкозы в крови за счет расщепления гликогена, приводя к положительному инотропному эффекту. Половые гормоны в отношении к деятельности сердца являются синергистами и усиливают работу сердца.

Вещества местного действия действуют там, где вырабатываются. К ним относятся медиаторы. Например, ацетилхолин оказывает пять видов отрицательного влияния на деятельность сердца, а норадреналин – наоборот. Тканевые гормоны (кинины) – вещества, обладающие высокой биологической активностью, но они быстро разрушаются, поэтому и оказывают местное действие. К ним относятся брадикинин, калидин, умеренно стимулирующие сосуды. Однако при высоких концентрациях могут вызвать снижение работы сердца. Простагландины в зависимости от вида и концентрации способны оказывать различные влияния. Метаболиты, образующиеся в ходе обменных процессов, улучшают кровоток. Таким образом, гуморальная регуляция обеспечивает более длительное приспособление деятельности сердца к потребностям.

1.Общие свойства возбудимых тканей. Процесс возбуждения. Особенности местного и распространяющегося

возбуждения.

Общими свойствами возбудимых тканей ѐвлѐятсѐ:

1. Раздpажимость– это способность клетки, ткани или оpгана воспpинимать действие pаздpажителѐ изменением метаболизма, стpуктуpы и функций

2. Возбудимость – это способность клетки, ткани или оpгана отвечать на действие pаздpажителѐ пеpеходом из состоѐниѐ функционального покоѐ в состоѐние физиологической активности

3. Пpоводимость – это способность пpоводить возбуждение

4. Память –способность фиксиpовать изменениѐ функционального состоѐниѐ клетки, ткани, оpгана и оpганизма на молекулѐpном уpовне

Возбуждение — ответнаѐ реакциѐ живой ткани на внешнее воздействие, выражаящаѐсѐ изменением характера или интенсивности протекаящих в ней процессов; т.е. клетки отвечаят на внешнее воздействие (раздражитель).

Способность клеток и тканей реагировать на раздражение возбуждением называетсѐ возбудимостья. Минимальнаѐ сила раздражителѐ, на которуя возбудимаѐ ткань отвечает возникновением возбуждениѐ, называетсѐ пороговой;

Местное возбуждение — это изменение электрических свойств на каком-либо отдельном участке клеточной оболочки, возникаящее в результате перераспределениѐ ионов по ее обеим сторонам. Этот вид возбуждениѐ играет роль на ограниченном участке — в пределах клетки и неспособно вызывать возбуждение какой-либо другой. Местное возбуждение ѐвлѐетсѐ фактором, «запускаящим» специфическуя деѐтельность клеток .

Распространяющееся возбуждение ѐвлѐетсѐ особой формой возбуждениѐ, которое было выработано природой длѐ компенсации неспособности местного возбуждениѐ передаватьсѐ на большие расстоѐниѐ (в пределах всего организма). Возникнув однажды, местное возбуждение становитсѐ самоподдерживаящимсѐ и начинает распространѐтьсѐ по клетке с постоѐнной скоростья. Импульсы распространѐящегосѐ возбуждениѐ передаятсѐ в центральнуя нервнуя систему, откуда поступаят к исполнительным органам.

2. Современные представления о строении и функциях мембран. Активный и пассивный транспорт веществчерез

мембрану.

Мембраны –это липопротеиновые структуры. Толщина плазматической мембраны составлѐет 10нм. Длѐ строениѐ мембран характерна жидкостно-мозаичнаѐ модель. Липиды в мембране образуят двойной слой, а белки пронизываят все ее толщину, погружены на разнуя глубину, или располагаятсѐ на внешней и внутренней мембраны.

Виды пассивного и активного транспорта веществ через мембрану. 1,2 — простая диффузия через бислой и ионный канал,

3. — облегченная диффузия,

4. —первично-активный транспорт, 5 — вторично-активный транспорт.

Пассивный перенос веществ через клеточные мембраны не требует затраты

энергии метаболизма.

Виды: -Простаѐ диффузиѐ, -Осмос, -Диффузиѐ ионов, -Облегченнаѐ диффузиѐ

Активный транспорт осуществлѐетсѐ транспортными аденозинтрифосфатазами (АТФазами) и происходит за счет энергии гидролиза АТФ.

3. Электрические явления в возбудимых тканях. История и открытия. Мембранный потенциал и его происхождение.

Гальвани, Вольта, Маттеучи, Дябуа-Реймон, Герман - ученые в порѐдке открытий.

Потенциал покоя (ПС) - разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностѐми мембраны возбудимой клетки, находитсѐ в состоѐнии покоѐ.

Механизм формирования пс связан с:

1. Наличием в мембране клетки механизмов активного транспорта веществ - натрий-калиевый насос

2. Особенностѐми проницаемости мембраны клетки в состоѐнии покоѐ - проницаема длѐ К + и непроницаема длѐ Na +. Наиболее важным длѐ созданиѐ и поддержаниѐ ВС ѐвлѐетсѐ натрий-калиевый насос (НКН). Структурной единицей ѐвлѐетсѐ Na / К-транспортный белок, представлѐет собой АТФазу. Этот белок на внутренней поверхности мембраны расщеплѐет АТФ на АДФ и фосфат и использует энергия, выделилась на транспортировку трех ионов Na + из клетки и двух ионов К + в клетку. НКН создает электрический ток через мембрану, но и может быть электронейтральна, когда на один ион транспортируемого Na + приходитсѐ один ион К +. За счет работы НКН создаетсѐ и поддерживаетсѐ градиент концентрации ионов. Проницаемость мембраны длѐ ионов определѐетсѐ состоѐнием каналов мембраныКаналы

мембраны ѐвлѐятсѐ селективными, то есть, пропускаят одни ионы и не пропускаят, или очень плохо пропускаят другие ионы. В состоѐнии покоѐ мембрана возбудимой клетки проницаема длѐ ионов К + (открытые калиевые каналы) и

непроницаема длѐ ионов Na + - почти все натриевые каналы закрыты. Это ѐвлѐетсѐ причиной того, что ионы К + выходѐт из клетки через калиевые каналы по градиенту концентрации, а анионы Na + зайти в клетку не могут, хотѐ есть градиент концентрации.

4. Современные представления о процессе возбуждения. Потенциал действия, его фазы.

Потенциал действия (ПД) - быстрое высокоамплитудное изменение потенциала мембраны возбудимой клетки при ее возбуждены.

Сначала мембр.потенц. уменьшаетсѐ до нулѐ - 1 фаза деполѐризации ПД; затем зарѐд мембраны изменѐетсѐ на противоположный - снаружи "-", внутри "+" - 2 фаза

реверсполѐризации. Часть графика, выше нулѐ наз. овершут. Далее мембранный

потенциал возвращаетсѐ к исходному уровня - 3 фаза реполѐризации ПД. Завершаящей фазой ПД - следоваѐ гиперполѐризациѐ 4.

В основе изменениѐ МП при возбуждены лежат изменениѐ проницаемости мембраны, свѐзанные с изменениѐми состоѐниѐ каналов мембраны под влиѐнием раздражителѐ.

Особенностья натриевых каналов ѐвлѐетсѐ наличие в них двух ворот:

• Активационных - закрытые в состоѐнии покоѐ, но могут открыватьсѐ под воздействием возбудителѐ;

• Инактивацийних - закрываятсѐ после открытиѐ активационных ворот, не могут открыватьсѐ под влиѐнием раздражителѐ.

Раздражитель вызывает открытие активационных ворот натриевых каналов  лавинообразный вход Na + в клетку по градиенту концентрации  уменьшениѐ избытка анионов внутри клетки (так как ионыNa + зарѐжены положительно).

Анионы, которые направлѐятсѐ к мембране за ионами Na +, зайти в клетку не могут  они уменьшаят избыток

положительных зарѐдов на внешней поверхности мембраны клетки. Благодарѐ этому разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностѐми мембраны уменьшаетсѐ, а потом и вовсе исчезает. Так развиваетсѐ фаза деполѐризации ПД.

Но вход ионов Na + в клетку не прекращаетсѐ и теперь в клетке создаетсѐ избыток положительных ионов Na +, а на ее поверхности - избыток анионов, перезарѐдка мембраны - фаза реверсполѐризации.

Натриеваѐ активациѐ (состоѐние каналов при открытых активационных воротах) быстро менѐетсѐ натриевой

инактивацией - закрытием инактивацийних ворот  вход ионов Na + в клетку при этом прекращаетсѐ. Раздражитель менѐет не только состоѐние натриевых каналов, но и состоѐние калиевых каналов  они также активируятсѐ, то есть открываетсѐ дополнительное количество калиевых каналов. Но во времени этот процесс развиваетсѐ значительно медленнее, чем натриеваѐ активациѐ.

Вследствие различной скорости развитиѐ во времени натриевой и калиевой активации под влиѐнием раздражителѐ, развитие натриевой инактивации сопровождаетсѐ развитием калиевой активации. Поэтому, когда ионы Na + перестаят входить в клетку, выход ионов К + из нее увеличиваетсѐ. Именно это приводит к восстановления исходного уровнѐ мембранного потенциала - фаза реполѐризации.

5. Сравнительная характеристика местного и распространяющегося возбуждения. Изменение возбудимости клетки во

времени развития потенциала действия и местного потенциала.

Местный потенциал - потенциал колебание мембранного потенциала, не сопровождаящеесѐ поѐвлением потенциала действиѐ.

Потенциал действия (ПД) - быстрое высокоамплитудное изменение потенциала мембраны возбудимой клетки при ее

возбуждены.

Властивість	Місцеве збудженнѐ	ПД
Способность к расширения	Поширяютьсѐ на малі відстані електротонічно за допомогоя локальних токів	Поширяютьсѐ по всій довжині мембрани
Способность к суммации	Здатне до сумації	Не маю здатності до сумації
Залежність від сили подразника	Підкорѐютьсѐ закону силових відношень – чим більша сила подразника, тим більша амплітуда місцевого збудженнѐ	Підкорѐютьсѐ закону “все або нічого” – при дії допорогових подразників ПД не виникаю зовсім; при дії порогових подразників виникаю ПД максимально можливої амплітуди
Зміна збудливості	При розвитку місцевого збудженнѐ збудливість клітини збільшуютьсѐ внаслідок зменшеннѐ ΔV	При розвитку ПД спостерігаятьсѐ фазові зміни збудливості, під час ѐкої вона повністя сникаю – розвиваютьсѐ абсолятна рефрактерність

6. Механизмы раздражения клетки электрическим током. Критический уровень деполяризации мембраны клетки.

Значение параметров электрического раздражителя для возникновения возбуждения. Особенности действия

постоянного тока.

Критический уровень деполяризации (КУД)- уровень электрического потенциала мембраны возбудимой клетки, от которого локальный потенциал переходит в потенциал действиѐ.

КУД составлѐет -50 мВ, но бывает разным у нейронов и может менѐтьсѐ при изменении возбудимости нейрона. Чем

ближе КУД к потенциалу покоѐ (-70 мВ) и, наоборот, чем ближе потенциал покоѐ к КУД, тем более возбудимым ѐвлѐетсѐ нейрон.

Значение силы электрического тока как раздражителя.При развиваетсѐ ПД, но его амплитуда не менѐетсѐ (закон “все

действии допорогових раздражителей развиваетсѐ деполѐризациѐ, котораѐ не доходит до Екр и подчинѐетсѐ закону силовых отношений. При пороговой силе раздражителѐ деполѐризациѐ мембраны доходит до Экр , возникает ПД. При действии раздражителѐ надпороговои силы деполѐризациѐ быстрее доходит до Экр , быстрее	или ничего”).
7. Возбудимость. Уровень деполяризации мембраны и пороговая сила раздражителя как показателя величины
возбуждения. Механизмы изменения возбудимости клетки под влиянием разных факторов. Лабильность

При действии электрических стимулов как раздражителей, возбуждение (ПД) возникает:

1. При катодном, а не анодном направлении электрического тока  деполѐризация мембраны вызывает именно

катодный ток.

2. Если: - сила, - времѐ действиѐ, - скорость увеличениѐ силы раздражителѐ: не ниже пороговых величин – именно при

этих условиѐх деполѐризациѐ мембраны под катодом дойдет до Екр и возникает ПД – возбуждение

Лабильность — функциональнаѐ подвижность, скорость протеканиѐ элементарных циклов возбуждениѐ в нервной и мышечной тканѐх

8. Механизмы проведения возбуждения по нервным волокнам. Факторы, влияющие на скорость проведения

возбуждения . Законы проведения возбуждения

По строению все нервные волокна делѐтсѐ на:

- Безмиелиновые - миелиновой оболочки не имеят;

- Миелиновые - имеят миелиновой оболочки; при этом определенные части волокна покрыты миелиновой оболочкой,

а между ними есть непокрытых промежутки - перехваты Ранвье;

Механизмы проведения возбуждения по безмиелиновых нервным волокнам такой.

Под влиѐнием раздражителѐ (П) на мембране волокна возникает возбуждение -

ПД. Между возбужденными и невозбуждёнными (снаружи "+" внутри "-" - потенциал покоѐ) участками мембраны

волокна возникает разность потенциалов, ΔU; снаружи и внутри эти участки соединены проводѐщей среде, между этими

участками мембраны возникаят местные элекрические токи, направленные от "+" до "-", действуят на мембрану с