Реакции организма на изменение температуры тела (нарушение изотермии).
Гипертермия.
1) увеличивается кожный кровоток за счет перераспределения крови от мышц к коже, поэтому снижается физическая, да и умственная работоспособность.
2) повышается ЧД, ДО.
3) повышается МОК (ЧСС↑).
4) снижается теплопродукция.
5) повышается потоотделение.
6) формируется жажда.
Если гипертермия связана с повышением температуры воздуха, высокой инсоляцией, то формируется поведенческая реакция избегания действия этих факторов и усиление способов теплоотдачи.
Гипотермия.
1) Химический термогенез за счет гликолиза.
2) Активируется неокислительное фосфорилирование.
3) Сократительный термогенез.
4) Снижение теплоотдачи путем изменения (уменьшения) испарения и кожного кровотока, который регулирует излучение, конвекцию.
Сердечно – сосудистые реакции имеют несколько этапов.
а) сужение кожных сосудов, повышение АД, увеличивается ЧСС – эти реакции направлены на поддержание температуры сердцевины тела.
б) происходит адаптация к холоду: кожные сосуды расширяются, АД снижается, ЧСС снижается. Связано это с повышением теплопродукции и установлением баланса между теплопродукцией и теплоотдачей в новых температурных условиях.
При длительном действии холода наступает нарушение терморегуляции. Кожа становится синюшной, изменения АД и ЧСС разнонаправлены.
Названные сосудистые реакции возникают не только в месте охлаждения, но и в отдаленных участках (охлаждение стоп – расширение сосудов носоглотки и повышенная теплоотдача в этом месте).
4) . Измерение артериального давления методом Короткова.
Для работы необходимо: Кушетка, секундомер, тонометр.
Методика работы: По методике, предложенной ВОЗ, артериальное давление у человека определяют трёхкратно: измеряют его в положении сидя в разные дни. В день определения оно измеряется двукратно с интервалом в 5 минут. Манжету накладывают на нижнюю треть плеча так, чтобы под нее свободно входило два пальца. Фонендоскоп устанавливают над локтевой ямкой ниже манжеты. Создают давление в манжете до прекращения пульса на лучевой артерии плюс 20 мм рт. ст. Величину его контролируют по манометру. Затем, слегка открыв винтовой клапан, постепенно снижают давление – выпускают воздух из манжеты.
За систолическое давление принимают значение на манометре, при котором выслушивается первый сосудистый тон Короткова.
За диастолическое давление – исчезновение тонов Короткова.
Нормальным считается давление ниже 120/80 мм.рт.ст. Гипертония выявляется по величине давления 140/90 мм.рт.ст. и выше. Нижней границей считается АД = 100/60 мм.рт.ст.
Полученные результаты измерения артериального давления занести в таблицу. Результаты:
Вывод: Объяснить происхождение систолического, диастолического, пульсового давления крови.
БИЛ 38
1) 18.10. ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР
Обонятельный анализатор способствует ориентации организма в окружающем пространстве и процессу познания внешнего мира. Он оказывает влияние на пищевое поведение, принимает участие в апробации пищи на съедобность, в настройке пищеварительного аппарата на обработку пищи (по механизму условного рефлекса), а также на оборонительное поведение, поскольку помогает избежать опасности благодаря способности различать вредные для организма вещества.
А. Классификация пахучих веществ и запахов.Первая группа пахучих веществ — оль-фактивные вещества, которые раздражают только обонятельные клетки. К ним относятся запах гвоздики, лаванды, аниса, бензола, ксилола. Вторая группа — такие вещества, которые одновременно с обонятельными клетками раздражают свободные окончания тройничных нервов в слизистой оболочке носа. К ним относятся запах камфоры, эфира, хлороформа. Единой и общепринятой классификации запахов не существует. Мы не можем охарактеризовать запах, не называя вещества или предмета, которому они свойственны. Так, мы говорим о запахе камфоры, роз, лука, в некоторых случаях обобщаем запахи родственных веществ или предметов, например цветочный, фруктовый запах и др. Считают, что возникающее многообразие различных запахов является результатом смешения «первичных запахов». На остроту обоняния влияют многие факторы, например голод, который повышает остроту обоняния; беременность, когда возможно не только обострение обонятельной чувствительности, но и ее извращение.
Б. Структурно-функциональная организация обонятельного анализатора.
Периферический отдел обонятельного анализатора представлен нейросенсорными клетками, от которых отходят два отростка: от верхней части — дендрит, несущий 6— 12 ресничек на каждой клетке, а от основания — аксон. Окончание дендрита представляет собой первичный рецептор — утолщение в виде булавы с ресничками.
Реснички, или обонятельные волоски, погружены в жидкую среду — слой слизи, вырабатываемой боуменовыми железами. Наличие обонятельных волосков значительно увеличивает площадь контакта рецептора с молекулами пахучих веществ. Движение волосков обеспечивает активный процесс захвата молекул пахучего вещества и контакта с ним, что лежит в основе целенаправленного восприятия запахов. Нейросенсорные клетки погружены в обонятельный эпителий, выстилающий полость носа, в котором, кроме них, имеются опорные клетки, выполняющие механическую функцию и активно участвующие в метаболизме обонятельного эпителия. Часть опорных клеток, располагающихся вблизи базальной мембраны, носит название базальных.
Проводниковый отдел обонятельного анализатора начинается нейросенсорными клетками, аксоны которых, проходя в полость черепа через отверстие в решетчатой кости,
контактируют с крупными митральными клетками обонятельных луковиц, представляющими второй нейрон. Эти клетки имеют главный дендрит, дистальные веточки которого образуют с аксонами нейросенсорных обонятельных клеток синапсы, называемые гломерулами. Аксоны митральных клеток обонятельных луковиц образуют обонятельный тракт, который имеет треугольное расширение (обонятельный треугольник) и состоит из нескольких пучков. Волокна обонятельного тракта отдельными пучками идут в передние ядра зрительного бугра. Другие авторы считают, что отростки второго нейрона идут прямо в кору большого мозга, минуя зрительные бугры.
Эфферентный контроль осуществляется с участием перигломерулярных клеток и клеток зернистого слоя, находящихся в обонятельной луковице, которые образуют эфферентные синапсы с первичными (Д1) и вторичными (Д2) дендритами митральных клеток.
Некоторые эфферентные волокна приходят из контралатеральнои луковицы через переднюю комиссуру. Нейроны, отвечающие на обонятельные стимулы, обнаружены в ретикулярной формации; имеется связь с гип-покампом и вегетативными ядрами гипоталамуса. Связь с лимбической системой объясняет присутствие эмоционального компонента в обонятельном восприятии (гедонические компоненты ощущения).
Центральный, или корковый, отдел обонятельного анализатора локализуется в передней части грушевидной доли коры в области извилины морского коня.
В. Восприятие запахов.Молекулы пахучего вещества взаимодействуют со специализированными белками, встроенными в рецептор нейросенсорных клеток. При этом происходит адсорбция раздражителей на хеморе-цепторной мембране. Согласно стереохими-ческой теории, этот контакт возможен в том случае, если форма молекулы пахучего вещества соответствует форме рецепторного белка в мембране («ключ — замок»). Слизь, покрывающая поверхность хеморецептора, является структурированным матриксом. Она контролирует доступность рецепторной поверхности для молекул раздражителя и способна изменять условия рецепции. Современная теория обонятельной рецепции предполагает, что начальным звеном этого процесса могут быть два вида взаимодействия: первое — контактный перенос заряда при соударении молекул пахучего вещества с рецептивным участком, и второе — образование молекулярных комплексов и комплексов с перено-
сом заряда. Эти комплексы обязательно образуются с белковыми молекулами рецепторной мембраны, активные участки которых выполняют функции доноров и акцепторов электронов. Существенным моментом этой теории является положение о многоточечных взаимодействиях молекул пахучих веществ и рецептивных участков. Вслед за этим взаимодействием изменяется форма белковой молекулы, активизируются натриевые каналы, происходит деполяризация мембраны рецептора и генерируется рецепторный потенциал, который, достигнув критической величины, обеспечивает возникновение ПД в аксонном холмике нейросенсорной клетки.
Особенности кодирования обонятельной информации. Отдельная нейросенсорная клетка способна реагировать на значительное число различных пахучих веществ. В связи с этим различные обонятельные рецепторы (так же, как и вкусовые) имеют перекрывающиеся профили ответов. Каждое пахучее вещество дает специфическую картину возбуждения в популяции чувствительных клеток, при этом уровень возбуждения зависит от концентрации вещества.
При действии пахучих веществ в очень малых концентрациях возникающее ощущение неспецифично, а в более высоких концентрациях выявляется запах и происходит его идентификация. Поэтому следует различать порог выявления запаха и порог его распознавания. В волокнах обонятельного нерва при электрофизиологическом исследовании обнаружена непрерывная импульсация, обусловленная подпороговым воздействием пахучих веществ. При пороговой и сверхпороговой концентрациях различных пахучих веществ возникают разные типы (паттерны) электрических импульсов, которые приходят одновременно в различные участки обонятельной луковицы. При этом в обонятельной луковице создается своеобразная мозаика из возбужденных и невозбужденных участков. Предполагают, что это лежит в основе кодирования информации о специфичности запахов.
Особенности адаптации обонятельного анализатора. Адаптация к действию пахучего вещества в обонятельном анализаторе происходит в течение десятка секунд или минут. Она зависит от скорости потока воздуха над обонятельным эпителием и концентрации пахучего вещества. Обычно адаптация проявляется по отношению к одному запаху. Различают следующие нарушения обоняния: 1) аносмия — отсутствие обонятельной чувствительности, 2) гипосмия — понижение
обоняния, 3) гиперосмия — повышение, 4) паросмия — неправильное восприятие запахов, 5) нарушение дифференцировки, 6) обонятельные галлюцинации, когда возникают обонятельные ощущения при отсутствии пахучих веществ, и 7) обонятельная агнозия, когда человек ощущает запах, но его не узнает. С возрастом в связи с преобладанием инволютивных процессов наблюдаются в основном снижение обонятельной чувствительности, а также другие виды функциональных расстройств обоняния.
2)Пре- и постсинаптическое торможениешироко представлено в различных отделах ЦНС: в частности, глицин — медиатор постсинаптического торможения, кроме клеток Реншоу, обнаружен в стволе мозга. ГАМК,-рецепторы локализованы на нейронах гиппо-кампа, мозжечка, гипоталамуса, коры большого мозга, аксонах первичных афферентных клеток. ГАМК2-рецепторы расположены в основном на терминалях моноаминергичес-ких нервных волокон и при возбуждении тормозят секрецию медиатора. ГАМКерги-ческие интернейроны составляют основную массу тормозных нейронов ЦНС. ГАМК повсеместно «сопровождает» глутамат, прекращая его возбуждающее действие. Оба вида торможения могут быть заблокированы: постсинаптическое — стрихнином; пресинаптическое — бикукуллином. Постсинаптическое и пресинаптическое торможение бло-
кируется также столбнячным токсином, который нарушает высвобождение тормозных медиаторов.
В заключение необходимо отметить, что в приведенную классификацию видов торможения следует внести изменения. Это связано с тем, что ГАМК-рецепторы локализую-тюся также, кроме пресинаптических терми-налей, на нервных волокнах и вне синапсов, на соме и дендритах нейронов, т.е. являются постсинаптическими.
В последние годы обнаружены тормозные нейроны, в которых из одного и того же нервного окончания выделяется два медиатора — ГАМК и глицин. Этот вариант тормозных нейронов встречается наиболее часто в спинном мозге и стволе мозга. Таким образом, в настоящее время известно три вида тормозных вставочных нейронов: глицинер-гические, вызывающие постсинаптическое торможение, ГАМКергические нейроны, вызывающие пре- и постсинаптическое торможение, и тормозные нейроны смешанного типа, выделяющие два медиатора — глицин и ГАМК. Поэтому классифицировать торможение необходимо по двум признакам: по локализации (пре- и постсинаптическое) и по природе нейронов (глицинергическое, ГАМКергическое и смешанное, табл. 7.1).
Иногда в качестве разновидности центрального торможения выделяют торможение вслед за возбуждением. С точки зрения имеющихся фактов особым механизмом торможения его считать нельзя, поскольку оно является результатом следовой гиперполяризации нейронов. Если же выделять этот вид торможения, то его необходимо
назвать «следовым торможением» — как результат следовой гиперполяризации нейрона. Пессималь-ное торможение (пессимум Введенского), наблюдаемое в эксперименте на нервно-мышечном препарате, в ЦНС в физиологических условиях, по-видимому, не встречается.
Б. Роль торможения.1. Оба известных вида торможения со всеми их разновидностями выполняют охранительную роль. Отсутствие торможения привело бы к истощению медиаторов в аксонах нейронов и прекращению деятельности ЦНС. 2. Торможение играет важную роль в обработке поступающей в ЦНС информации. Особенно ярко выражена эта роль у пресинаптического торможения. Оно более точно регулирует процесс возбуждения, поскольку этим торможением могут быть заблокированы отдельные нервные волокна. К одному возбуждающему нейрону могут подходить сотни и тысячи импульсов по разным терминалям. Вместе с тем число дошедших до нейрона импульсов определяется пресинаптическим торможением. Торможение латеральных путей обеспечивает выделение существенных сигналов из фона. 3. Поскольку блокада торможения ведет к широкой иррадиации возбуждения и судорогам (например, при выключении пресинаптического торможения бикукуллином), следует признать, что торможение является важным фактором обеспечения координационной деятельности ЦНС.
3)Энергообмен в различных условиях жизнедеятельности.
Энергообмен в покое. Характеризуется величиной основного обмена. Для определения его величины необходимо соблюдать следующие условия:
1) физический и психический покой;
2) определяется при tоС комфорта;
3) натощак – (12 часов после последнего приема пищи);
4) в положении лежа;
5) утром, но не спать, т. к. сон снижает энергообмен на 10%. Т. е. основной обмен (ОО) – это количество энергии необходимое для поддержания жизни.
У мужчин среднего роста, массы, равен около 1600 ккал., у женщин на 10% ниже.
Должный основной обмен –зависит от роста, массы, возраста и пола. Показывает величину нормального энергообмена на поддержание жизни.
Отклонение реального ОО от должного ОО в норме у разных людей составляет ± 10%.
Энергообмен при деятельностиназывается общий обмен. Он складывается:
1) из основного обмена;
2) рабочей прибавки – затраты на выполнение работы (РП);
3) из специфически – динамического действия пищи (СДДП) – затраты на переваривание и всасывание продуктов гидролиза пищи (белков, жиров и углеводов).
Величина РП зависит от характера деятельности.
Психическая активностьувеличивает ОО на 5% за счет повышения тонуса мышц. При психической активности, сопровождаемой двигательной активностью ОО увеличивается на 30%. Затраты в сутки могут составлять 2000 – 2300 ккал.
Физическая активность.
Сидение увеличивает ОО на 2%, стояние на 20%, ходьба на 100%, умеренная работа на 300%, бег на 400%, тяжелая работа на 800%.
В зависимости от степени тяжести физического труда выделяют 5 групп труда:
1) легкий труд: энергозатраты: м = 2800 ккал; ж = 2500 ккал.
2) умеренной тяжести: энергозатраты: м = 3300 ккал; ж = 3000 ккал.
3) тяжелая работа: м = 3800 ккал; ж = 3700 ккал.
4) очень тяжелая работа: м = 4800 ккал.
4)Объемная скорость кровотока.
Это объем крови, протекающий через поперечное сечение сосудов данного тила в единицу времени. Q = P1 – Р2 / R.
Р1 и Р2 – давление в начале и конце сосуда. R – сопротивление току крови.
Объем крови, протекающий в 1 минуту через аорту, все артерии, артериолы, капилляры или через всю венозную систему как большого, так и малого круга одинаков. R – общее периферическое сопротивление. Это суммарное сопротивление всех параллельных сосудистых сетей большого круга кровообращения.R = ∆ P / Q
Согласно законам гидродинамики сопротивление току крови зависит от длины и радиуса сосуда, от вязкости крови. Эти взаимоотношения описываются формулой Пуазейля:
R= 8 · l· γ
π· r2
l – Длина сосуда. r - Радиус сосуда. γ – вязкость крови. π – отношение окружности к диаметру
Применительно к ССС наиболее изменчивые величины r и γ вязкость связана с наличием веществ в крови, характера кровотока – турбулентного или ламинарного
Методы определения Q.
1) Плетизмография
2)Окклюзионная плетизмография – регистрация увеличения объема сегмента конечности (или органа у животного) в ответ на прекращение венозного оттока при сохранении артериального притока крови. Изменение объема органа регистрируется путем помещения его в сосуд с водой или воздушные герметичные камеры.
3)Реография – реоплетизмография. Регистрируется сопротивление электрическому току, пропускаемому через ткань. Оно обратнопропорционально кровенаполнению.
4)Индикаторные методы. В артерию региона или органа быстро вводят известное количество индикатора не способного диффундировать в ткань красители или радиоизотопные, фиксированные на белках крови, а в венозной крови через равные промежутки времени в течение 1 минуты после введения индикатора определяют его концентрацию, по которой строят кривую разведения, а затем рассчитывают объем кровотока.