Регуляция осмотического давления.
При небольшой степени дегидратации водно – солевой гомеостаз поддерживается за счет перераспределения жидкости электролитов между кровью, внеклеточной жидкостью и лимфой и внутриклеточными водными секторами.
При значительном повышении Росм. активизируется осморегулирующие рефлексы от периферических и центральных осморецепторов.
Периферические осморецепторы находятся:
1) в интерстициальных пространствах тканей.
2) в кровеносных сосудах печени (система воротной вены).
3) в сердце.
4) в пищеварительном тракте.
5) в почках.
6) в селезенке.
7) в каротидном синусе.
Поскольку Росм. преимущественно связано с ионами Na+, часть осморецепторов являются специализированными натриорецепторами.
Наиболее мощное рецептивное поле для Na – интерстиции печени и предсердий.
Центральные осморецепторы находятся в гипоталамусе, реагируют на сдвиг Росм. и Na.
Афферентный сигнал от периферических осморецепторов и натриорецепторов по волокнам блуждающего нерва и задним корешкам спинного мозга поступают в центр осморегуляции гипоталамуса (в супраоптическое и паравентрикулярное ядра).
Эфферентное звено осморегулирующих и натрийрегулирующих рефлексов включает как вегетативные нервные, так и гуморальные сигналы.
В результате увеличивается АДГ, натрийуретический (НУГ) гормон, задерживается вода и удаляется натрий.
Поведенческая реакция – жажда. Центр жажды в гипоталямусе и лимбической системе.
Повышение Nа вызывает образование НУГ, который стимулирует центр жажды.
Функциональная система поддержания Росм. и ОЦК.
Кора → поведение
↑↓ АНС 1. поступление Н2О и солей → Росм. → ОР
ЛРК – гипот. 2. АДГ → ОЦК → волюморецепторы
ЖВС 3. НУГ ↑
4. альдостерон
Следствие регуляции Росм. и ОЦК может являться изменение АД. К указанным регулирующим факторам присоединяется действие РААС
4)Выслушивание тонов сердца.
Для работы необходимо: Фонендоскоп, магнитофон с записью тонов сердца.
Методика работы:
1. Выслушивание тонов сердца с помощью фонендоскопа производить в 6 точках на грудной клетке испытуемого.
1. - 3-е межреберье у края грудины слева
2. - 5-е межреберье на 1 см кнутри от середино-ключичной линии
3. - 4-е межреберье справа у края грудины
4. - Над мечевидным отростком
5. - 2-е межреберье справа у края грудины
6. - 2-е межреберье слева у края грудины
.
Оформление результатов:
1.На отпечатке штампа грудной клетки отметьте точки выслушивания тонов сердца.
2.Опишите особенности выслушанных тонов: характеристика звука, громкость, продолжительность паузы между I и II и между II и следующим I тоном.
2. Прослушать тоны сердца, записанные на магнитофонеОсобенности выслушанных тонов:
1.Громкость тонов
2.Продолжительность
3.Продолжительность паузы между I и II тоном
4.Продолжительность паузы между II и следующим тоном.
Выводы: Объяснить: Происхождение тонов сердца. Значение их выслушивания для оценки функции сердца.
БИЛ 33
1)Зрачок – отверстие в радужной оболочке. Обеспечивает ясное видение путем регуляции потока света на сетчатку и отсечение периферических лучей, на сетчатку попадают центральные лучи.
Зрачок меняет величину в зависимости от освещенности благодаря изменению тонуса мышц радужной оболочки.
Зрачковый рефлекс– сужение зрачка на свет, осуществляется III п. ЧМН, вегетативным ядром через цилиарный ганглий. Постганглионарные волокна иннервируют сфинктер зрачка.
Медиаторы и рецепторы.
Преганглионарное волокно выделяет АХ, рецептор на ганглионарных нейронах Н – ХР, блокируется атропином.
Расширение зрачка вызывает симпатическая система. Эфферентное звено рефлекторной дуги симпатического рефлекса на зрачок начинается в боковых рогах 1 – 2 – грудных сегментов – (центр Будге). Преганглионарное волокно образует синапс в верхнем шейном симпатическом ганглии. Постганглионарное волокно выделяет норадреналин, вызывающий сокращение радиальных мышц радужной оболочки. Главным механизмом, обеспечивающим ясное видение разноудаленных предметов, является аккомодация, которая сводится к фокусированию изображения от далеко или близко расположенных предметов на сетчатке. Основной механизм аккомодации заключается в непроизвольном изменении кривизны хрусталика глаза (рис. 18.3).
Благодаря изменению кривизны хрусталика, особенно передней поверхности, его пре-
ломляющая сила может меняться в пределах 10—14 диоптрий. Хрусталик заключен в капсулу, которая по краям его (вдоль экватора хрусталика) переходит в фиксирующую хрусталик связку (циннова связка). Последняя в свою очередь соединена с волокнами ресничной (цилиарной) мышцы. При сокращении цилиарной мышцы натяжение цинковых связок уменьшается, а хрусталик вследствие своей эластичности становится более выпуклым. Преломляющая сила глаза увеличивается, и глаз настраивается на видение близко расположенных предметов. Когда человек смотрит вдаль, циннова связка находится в натянутом состоянии, что приводит к растягиванию сумки хрусталика и его утолщению. Иннервация цилиарной мышцы осуществляется симпатическими и парасимпатическими нервами. Импульсация, поступающая по парасимпатическим волокнам глазодвигательного нерва, вызывает сокращение мышцы. Симпатические волокна, отходящие от верхнего шейного узла, вызывают ее расслабление. Изменение степени сокращения и расслабления цилиарной мышцы связано с возбуждением сетчатки и находится под влиянием коры головного мозга. Преломляющая сила глаза выражается в диоптриях (D). Одна диоптрия соответствует преломляющей силе линзы, главное фокусное расстояние которой в воздухе равно 1 м. Если главное фокусное расстояние линзы равно, например, 0,5 или 2 м, то ее преломляющая сила составляет соответственно 2 D или 0,5 D. Преломляющая сила глаза без явления аккомодации равна 58—60 диоптриям и называется рефракцией глаза (рис. 18.4).
При нормальной рефракции глаза лучи от далеко расположенных предметов после прохождения через светопреломляющую систему глаза собираются в фокусе на сетчатке в центральной ямке. Нормальная рефракция глаза носит название эмметропии, а такой глаз называют эмметропическим. Наряду с нормальной рефракцией наблюдаются ее аномалии.
Миопия (близорукость) — такой вид нарушения рефракции, при котором лучи от предмета после прохождения через светопреломляющий аппарат фокусируются не на сетчатке, а впереди нее. Это может зависеть от большой преломляющей силы глаза или от большой длины глазного яблока. Близкие предметы близорукий видит без аккомодации, отдаленные предметы видит неясными, расплывчатыми. Для коррекции применяют очки с рассеивающими двояковогнутыми линзами.
Гиперметропия — вид нарушения рефракции, при котором лучи от далеко расположенных предметов в силу слабой преломляющей способности глаза или при малой длине глазного яблока фокусируются за сетчаткой. Даже удаленные предметы дальнозоркий глаз видит с напряжением аккомодации, вследствие чего развивается гипертрофия аккомодационных мышц. Для коррекции применяют двояковыпуклые линзы.
Астигматизм — вид нарушения рефракции, при котором отсутствует возможность схождения лучей в одной точке, в фокусе (греч. stigme — точка). Он обусловлен различной кривизной роговицы и хрусталика в различных меридианах (плоскости). При астигматизме предметы кажутся сплющенными или вытянутыми, его коррекцию осуществляют цилиндрическими линзами.
Следует отметить, что к светопреломляющей системе глаза относятся также роговица, влага передней камеры глаза, хрусталик и стекловидное тело. Однако их преломляющая сила в отличие от хрусталика не регулируется и в аккомодации участия не принимает.
После прохождения лучей через преломляющую систему глаза на сетчатке получается действительное, уменьшенное и обратное изображение. Но в процессе индивидуального развития сопоставление ощущений зрительного анализатора с ощущениями двигательного, кожного, вестибулярного и других анализаторов, как отмечалось выше, приводит к тому, что человек воспринимает внешний мир таким, как он есть на самом деле.
4. Важную роль в восприятии разноудаленных предметов и определении расстояния до них играет бинокулярное зрение — зрение двумя глазами, которое дает более выраженное ощущение глубины пространства по сравнению с монокулярным зрением, т.е. зрением одним глазом. При рассматривании предмета двумя глазами его изображение может попадать на симметричные (идентичные) точки сетчаток, возбуждения от которых объединяются в корковом конце анализатора в единое целое, давая при этом восприятие одного изображения. Если изображение предмета попадает на неидентичные (диспаратные) участки сетчатки, то изображение.раздваивается. Процесс зрительного анализа пространства зависит не только от наличия бинокулярного зрения. Существенную роль в этом играют условнорефлектор-ные взаимодействия, складывающиеся между зрительным и двигательным анализаторами. Определенное значение имеют конвергенци-онные движения глаз и процесс аккомодации, которые управляются по принципу обратных связей. Восприятие пространства в целом связано с определением пространственных отношений видимых предметов — их величины, формы, отношения друг к другу, что обеспечивается взаимодействием различных отделов анализатора; значительную роль при этом играет приобретенный опыт.
2)Синапс(греч. synapsis — соединение) — специализированная структура, обеспечивающая передачу возбуждающих или тормозных влияний между двумя возбудимыми клетками. Через синапс наряду с прямым влиянием на возбудимость иннервируемой клетки осуществляется и более медленное трофическое влияние, приводящее к изменению метаболизма иннервируемой клетки, ее структуры и функции. Структурно-функциональная характеристика синапсов.Нервно-мышечный синапс имеет общие для всех синапсов структурные элементы: пресинаптическое окончание, постсинаптическую мембрану и связывающую их синаптическую щель (рис. 5.6). Вместе с тем структура нервно-мышечного синапса имеет и отличия от других синапсов, связанные с иннервацией длинных клеток (мио-цитов) и необходимостью из одного синапса при передаче одного импульса практически одновременно активировать все сократительные единицы (саркомеры) миоцита.
1. Пресинаптическое окончание образуется расширениями по ходу разветвления аксона, иннервирующего мышечное волокно. В нервно-мышечном синапсе пресинаптическое окончание имеет большую длину (около 1—2 мм). Главным ультраструктурным фрагментом пресинаптического окончания являются синаптические пузырьки (везикулы) диаметром около 40 нм. Они образуются в комплексе Гольджи, с помощью быстрого аксонного транспорта доставляются в пресинаптическое окончание и там заполняются медиатором и АТФ. В пресинаптическом окончании содержится несколько тысяч везикул, в каждой из которых имеется от 1 до 10 тыс. молекул химического вещества, участвующего в передаче влияния через синапс и в связи с этим названного медиатором (посредником). В нервно-мышечном синапсе везикулы преимущественно расположены
вблизи периодических утолщений пресинап-тической мембраны, называемых активными зонами. В неактивном синапсе везикулы с помощью белка синапсина связаны с белками цитоскелета, что обеспечивает их иммобилизацию и резервирование. Важными структурами пресинаптического окончания являются митохондрии, осуществляющие энергетическое обеспечение процесса синап-тической передачи, цистерны гладкой эндо-плазматической сети, содержащие депонированный Са2+, а также микротрубочки и мик-рофиламенты, участвующие во внутриклеточном передвижении везикул. Часть мембраны пресинаптического окончания, ограничивающая синаптическую щель, называется пресинаптической мембраной. Через нее осуществляется выделение (экзоцитоз) медиатора в синаптическую щель.
2. Синоптическая щель в нервно-мышечном синапсе имеет ширину в среднем 50 нм. Она содержит межклеточную жидкость и му-кополисахаридное плотное вещество в виде полосок, мостиков, которое обеспечивает связь между пре- и постсинаптической мембранами и может содержать ферменты. Это вещество хорошо выражено в щели нервно-мышечного синапса, где оно формирует ба-зальную мембрану и содержит фермент аце-тилхолинэстеразу.
3. Постсинаптическая мембрана —утолщенная часть клеточной мембраны иннерви-руемой клетки, содержащая белковые рецепторы, имеющие ионные каналы и способные
связать молекулы медиатора. Ее особенностью в нервно-мышечном синапсе является наличие множества мелких складок, которые образуют слепые карманы, открывающиеся в синаптическую щель. Благодаря им резко увеличиваются площадь постсинаптической мембраны и количество ее рецепторов, которое в одном синапсе достигает 10—20 млн. Постсинаптическую мембрану нервно-мышечного синапса называют также концевой пластинкой. Выделяют пять таких типов рецепторов.
1. Механорецепторы возбуждаются при механической их деформации. Они расположены в коже, сосудах, внутренних органах, опорно-двигательном аппарате, слуховой и вестибулярной системах.
2. Хеморецепторы воспринимают химические изменения внешней и внутренней
среды организма. К ним относятся вкусовые и обонятельные рецепторы, а также рецепторы, реагирующие на изменение состава крови, лимфы, межклеточной и цереброспинальной жидкости (изменение напряжения О2 и СО2, осмолярности, рН, уровня глюкозы и других веществ). Такие рецепторы есть в слизистой оболочке языка и носа, каротид-ном и аортальном тельцах, гипоталамусе и продолговатом мозге.
3. Терморецепторы — воспринимают изменения температуры. Они подразделяются на тепловые и холодовые рецепторы и находятся в коже, сосудах, внутренних органах, гипоталамусе, среднем, продолговатом и спинном мозге.
4. Фоторецепторы в сетчатке глаза воспринимают световую (электромагнитную) энергию.
5. Ноцицепторы — их возбуждение сопровождается болевыми ощущениями (болевые рецепторы). Раздражителями этих рецепторов являются механические, термические и химические (гистамин, брадикинин, К+, Н+ и др.) факторы. Болевые стимулы воспринимаются свободными нервными окончаниями, которые имеются в коже, мышцах, внутренних органах, дентине, сосудах.
Б. С психофизиологической точки зрениярецепторы подразделяют в соответствии с органами чувств и формируемыми ощущениями на зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и тактильные.
В. По расположению в организмерецепторы делят на экстеро- и интерорецепторы. К экстерорецепторам относятся рецепторы кожи, видимых слизистых оболочек и органов чувств: зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, тактильные, кожные болевые и температурные. К интерорецепторам принадлежат рецепторы внутренних органов (висцерорецепторы), сосудов и ЦНС. Разновидностью интерорецепторов являются рецепторы опорно-двигательного аппарата (проприорецепторы) и вестибулярные рецепторы. Если одна и та же разновидность рецепторов (например, хеморецепторы к СО2) локализованы как в ЦНС (продолговатый мозг), так и в других местах (сосуды), то такие рецепторы подразделяют на центральные и периферические.
Г. В зависимости от степени специфичности рецепторов,т.е. их способности отвечать на один или более видов раздражителей, выделяют мономодальные и полимодальные рецепторы. В принципе каждый рецептор может отвечать не только на адекватный, но и на неадекватный раздражитель, однако чув-
ствительность к ним разная. Рецепторы, чувствительность которых к адекватному раздражителю намного превосходит таковую к неадекватным, называются мономодальными. Мономодальность особенно характерна для экстерорецепторов (зрительных, слуховых, вкусовых и др.), но есть мономодальные и интерорецепторы, например хеморецепторы каротидного синуса. Полимодальные рецепторы приспособлены к восприятию нескольких адекватных раздражителей, например механического и температурного или механического, химического и болевого. К полимодальным рецепторам относятся, в частности, ирритантные рецепторы легких, воспринимающие как механические (частицы пыли), так и химические (пахучие вещества) раздражители во вдыхаемом воздухе. Разница в чувствительности к адекватным и неадекватным раздражителям у полимодальных рецепторов выражена меньше, чем у мономодальных.
Д. По структурно-функциональной организацииразличают первичные и вторичные рецепторы. Первичные представляют собой чувствительные окончания дендрита афферентного нейрона. Тело нейрона обычно расположено в спинномозговом ганглии или в ганглии черепных нервов, кроме того, для вегетативной нервной системы — в экстра- и ин-траорганных ганглиях. В первичном рецепто-
ре раздражитель действует непосредственно на окончания сенсорного нейрона (см. рис. 5.1). Характерным признаком такого рецептора является то, что рецепторный потенциал генерирует потенциал действия в пределах одной клетки — сенсорного нейрона. Первичные рецепторы являются филогенетически более древними структурами, к ним относятся обонятельные, тактильные, температурные, болевые рецепторы, проприорецеп-торы, рецепторы внутренних органов.
Во вторичных рецепторах имеется специальная клетка, синаптически связанная с окончанием дендрита сенсорного нейрона (см. рис. 5.1). Это клетка эпителиальной природы или нейроэктодермального (например, фоторецептор) происхождения. Для вторичных рецепторов характерно, что рецепторный потенциал и потенциал действия возникают в разных клетках, при этом рецепторный потенциал формируется в специализированной рецепторной клетке, а потенциал действия — в окончании сенсорного нейрона. Ко вторичным рецепторам относятся слуховые, вестибулярные, вкусовые рецепторы, фоторецепторы сетчатки.
Е. По скорости адаптациирецепторы делят на три группы: быстро адаптирующиеся (фазные), медленно адаптирующиеся (тонические) и смешанные (фазно-тонические), адаптирую-
щиеся со средней скоростью. Примером быстро адаптирующихся рецепторов являются рецепторы вибрации (тельца Пачини) и прикосновения (тельца Мейсснера) кожи. К медленно адаптирующимся рецепторам относятся проприорецепторы, рецепторы растяжения легких, часть болевых рецепторов.. Преобразование электрического сигнала в химический (электросекреторное сопряжение). Потенциал действия (ПД), поступивший в пресинаптическое окончание, вызывает деполяризацию его мембраны, открывающую потенциалзависимые Са-каналы. Ионы кальция входят, согласно концентрационному и электрическому градиентам, внутрь клетки, что ведет к увеличению его содержания в цитозоле в 10—100 раз. Ионы кальция активируют фосфорилирование си-наптосина, что ослабляет связь везикулы с цитоскелетом, и везикула перемещается вдоль микротрубочек на позицию у активной зоны. При контакте везикулы с пресинаптической мембраной происходит ферментативное «плавление» ее стенки, а также
активация белка синаптопорина, формирующего канал, через который медиатор выходит в синаптическую щель посредством первично-активного транспорта — экзоцитоза. В нервно-мышечном синапсе медиатором является ацетилхолин, который образуется в пресинаптическом окончании из ацетилко-энзима А и холина под действием фермента холинацетилтрансферазы
3). Процессы, обеспечивающие мочеобразо-вание.Моча образуется с помощью трех процессов: фильтрации, реабсорбции и секреции, механизмы которых различны.
Фильтрация —• переход веществ из крови клубочковых капилляров в капсулу Шумлян-ского—Боумена под действием гидростатического (точнее, фильтрационного) давле-
ния, создаваемого за счет деятельности сердца. Назначение фильтрации — образование первичной мочи.
Секреция — транспорт веществ из интер-стиция клетками эпителия канальцев в их просвет — идет по всему канальцу нефрона. Ее назначение — выведение из организма ненужных или токсичных веществ. Она осуществляется посредством транспорта с переносчиком или без него с непосредственной затратой энергии.
Реабсорбция — возврат веществ из канальцев в интерстиций и кровь, она обеспечивает сохранение необходимых организму веществ. Осуществляется во всех канальцах нефрона. Реабсорбция в нефроне обеспечивается с помощью нескольких вторично активных механизмов: диффузии, осмоса, следования за растворителем и с помощью соединения переносимого вещества с ионом Na+ (на-трийзависимый транспорт), а также с помощью первичного активного транспорта веществ.Характеристика экстраренального уровня регуляции.
Нервная регуляция осуществляется симпатической и парасимпатической системами.
Активность симпатической системы влияет:
1) на фильтрацию.Слабое возбуждение симпатической системы суживает выносящую артериолу и увеличивает фильтрацию. Сильное возбуждение – суживает приносящую артериолу и снижает фильтрацию. Пример – болевая анурия. Но в этом случае нервный компонент дополняется действием АДГ.
2) на реабсорбцию – стимулирует транспорт натрия в дистальных канальцах и собирательных трубках.
Парасимпатическая система:
а) активизирует реабсорбцию глюкозы в проксимальном канальце.
б) активизирует секрецию органических кислот.
Условнорефлекторная регуляция мочеобразования проявляется в возможности выработки условных рефлексов.
Нервная регуляция мочеобразования имеет меньшее значение, чем гуморальная. Это доказано тем, что почку пересадили на шею, нарушив ее иннервацию. При этом существенно не изменился.
Гуморальная регуляция.
1) Катехоламины выделяются мозговым веществом надпочечника при боли, страхе, стрессе, отрицательных эмоциях. Малые концентрации суживают выносящую артериолу и увеличивают фильтрацию.
Большая концентрация суживает приносящую артериолу и снижает фильтрацию.
2) АДГ – обеспечивает натрий независимый транспорт воды, снижает порог жажды.
Схема действия гормона. Выделяется при повышении Росм. и снижении ОЦК.
↑Р. осм → осморецепторы
↑ОЦК → волюморецепторы → гипоталямус → АДГ → задняя доля гипофиза → канальцевый эпителий дистального отдела нефрона → повышает проницаемость для Н2О → увеличивается реабсорбция воды → ↑ ОЦК, ↓ Р. осм.
Механизм действия АДГ.
Работает через вторичный посредник – ц. АМФ.
АДГ → рецептор мембраны канальцевого эпителия → активизация аденилатциклазы (АЦ) → расщепление АТФ → образование ц. АМФ → активация гиалуронидазы → расщепление гиалуроновой кислоты межклеточных пространств → повышение проницаемости для Н2О.
В собирательной трубке АЦ → АТФ → ц АМФ → активирует ц АМФ → зависимые протеинкиназы → фосфорилирование мембранных белков → увеличение площади мембраны и повышение проницаемости для Н2О → образование вакуолей для транспорта воды от апикальной к базальной мембране. Клетки при этом не разбухают. Вода идет по осмотическому градиенту.
АДГ обеспечивает реабсорбцию 15 – 20% Н2О. Это факультативная реабсорбция.
85% Н2О реабсорбируется облигатно и сохраняется даже в отсутствие АДГ.