 |
Закон анатомо-физиологической целостности.
|
|
|
|
Проведение импульсов по нервному волокну возможно лишь в том случае, если не нарушена его целостность. При нарушении физиологических свойств нервного волокна путем охлаждения, применения различных наркотических средств, сдавливания, а также порезами и повреждениями анатомической целостности проведение нервного импульса по нему будет невозможно.
Закон изолированного проведения возбуждения.
В периферических нервных волокнах возбуждение передается только вдоль нервного волокна, но не передается на соседние, которые находятся в одном и том же нервном стволе.
В мякотных нервных волокнах роль изолятора выполняет миелиновая оболочка.
В безмякотных нервных волокнах возбуждение передается изолированно. Это объясняется тем, что сопротивление жидкости, которая заполняет межклеточные щели, значительно ниже сопротивления мембраны нервных волокон.
Закон двустороннего проведения возбуждения.
Нервное волокно проводит нервные импульсы в двух направлениях – центростремительно и центробежно.
В живом организме возбуждение проводится только в одном направлении. Двусторонняя проводимость нервного волокна ограничена в организме местом возникновения импульса и клапанным свойством синапсов, которое заключается в возможности проведения возбуждения только в одном направлении.
Лимфоциты, их разновидности, количество. Функции лимфоцитов. Регуляция лимфопоэза.
Лимфоциты — клетки иммунной системы, представляющие собой разновидность лейкоцитов группы агранулоцитов. Лимфоциты — главные клетки иммунной системы, обеспечивают гуморальный иммунитет (выработка антител), клеточный иммунитет (контактное взаимодействие с клетками-жертвами), а также регулируют деятельность клеток других типов. (содержание 20-40%)
|
|
|
По функциональным признакам различают три типа лимфоцитов: B-клетки, T-клетки, NK-клетки.
· B-клетки распознают чужеродные структуры (антигены), вырабатывая при этом специфические антитела (белковые молекулы, направленные против конкретных чужеродных структур).
· T-киллеры выполняют функцию регуляции иммунитета. Т-хелперы стимулируют выработку антител, а Т-супрессоры тормозят её.
· NK-лимфоциты осуществляют контроль над качеством клеток организма. При этом NK-лимфоциты способны разрушать клетки, которые по своим свойствам отличаются от нормальных клеток, например, раковые клетки.
регуляция образования лимфоцитов (лимфопоэза) обеспечивается несколькими механизмами, в частности за счет лимфокинов, интенсивно продуцируемых на фоне антигенной стимуляции организма, а также в процессе кооперации лимфоидных и макрофагальных элементов. Важнейшими регуляторами лимфопоэза являются антитела, способные усиливать или подавлять образование лимфоцитов. Следует отметить роль тканеспецифических ингибиторов клеточного деления — лимфоцитарных кейлонов. Лимфоцитарные кейлоны представляют собой гликопротеиды с молекулярной массой порядка 45 000 Д, источником их продукции являются селезенка, тимус, лимфобласты. Иммунодепрессивное действие кейлонов связано с подавлением синтеза ДНК и пролиферации лимфоцитарных клеток. Важная роль в регуляции лимфопоэза отводится гуморальным факторам – лимфопоэтинам и гормонам. Лимфопоэтины регулируют процессы дифференцировки лимфоцитов, начиная от стволовых клеток до зрелых Т- и В-лимфоцитов.
Роль гормонов в лейкопоэзе
Касаясь гормональной регуляции лимфопоэза, необходимо отметить тот факт, что в мембранах лимфоцитов обнаружена аденилатциклазная система, обеспечивающая реализацию эффектов катехоламинов, глюкокортикоидов, гистамина, простагландинов на пролиферативный потенциал клеток лимфоцитарного ростка. Выявлена определенная избирательность гормональных влияний на отдельные субпопуляции лимфоцитов. Так, простагландин Е, усиливает пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов в стимулированных антигеном культурах клеток тимуса и селезенки, ингибируя при этом активность В-лимфоцитов. Простагландин Е2 подавляет митогенный ответ Т-клеток, но не В-лимфоцитов.
|
|
|
Под влиянием избыточных концентраций глюкокортикоидов органы лимфоидной ткани: тимус, селезенка, лимфатические узлы — атрофируются
Билет 5
2. Свойства живых и возбудимых систем: раздражимость, возбудимость, проводимость, лабильность, их количественные показатели. Сравнительная оценка возбудимости тканей.
Раздражимость – это свойство всего живого реагировать на внешние воздействия изменением структуры и функций. Все клетки и ткани обладают раздражимостью.
Возбудимость – это способность высокоорганизованных тканей (нервной, мышечной, железистой) реагировать на раздражение изменением физиологических свойств и генерации процесса возбуждения. Наиболее высокой возбудимостью обладает нервная система, затем мышечная ткань и наконец железистые клетки.
Раздражители бывают внешними и внутренними.
Внешние делят на:
1) физические (механические, термические, лучевые, звуковые раздражения)
2)химические (кислоты, щелочи, яды, лекарственные вещ-ва)
3)биологические (вирусы, различные микроорганизмы)
К внутренним раздражителям относят вещ-ва, образующиеся в самом организме (гормоны, биологически-активные вещ-ва).
По биологическому значению раздражители делят на адекватные и неадекватные. К адекватным относятся раздражители, воздействующие в естественных условиях на возбудимые системы, например: свет для органа зрения; звук для органа слуха; запах для обоняния.
Неадекватный раздражитель. Чтобы вызвать возбуждение неадекватный раз-ль должен быть во много раз сильнее, чем адекватный для воспринимающего аппарата. Возбуждение представляет собой совокупность физико-химических процессов в ткани.
лабильность – способность возбудимой ткани реагировать на раздражение с определенной скоростью. Лабильность характеризуется максимальным числом волн возбуждения, возникающих в ткани в единицу времени (1 с) в точном соответствии с ритмом наносимых раздражений без явления трансформации. Показатель лабильности: максимальное количество волн возбуждения в данной ткани: нервные волокна - 500-1000 импульсов в секунду, мышечная ткань - 200-250 импульсов в секунду, синапс - 100-125 импульсов в секунду. Лабильность зависит от уровня обменных процессов в ткани, возбудимости, рефрактерности.
|
|
|
проводимость – способность ткани передавать возникшее возбуждение за счет электрического сигнала от места раздражения по длине возбудимой ткани; Скорость проведения возбуждения по скелетной ткани - 6-13 м/с, по нервной ткани до 120 м/с. Проводимость зависит от интенсивности обменных процессов, от возбудимости (прямо пропорционально).
Мерой возбудимости является порог раздражения. Порог раздражения – это та минимальная сила раздражителя, которая впервые вызывает видимые ответные реакции. Так как порог раздражения характеризует и возбудимость, он может быть назван и порогом возбудимости. Раздражение меньшей интенсивности, не вызывающее ответные реакции, называют подпороговым;
Сравнительная характеристика возбудимости разных тканей. Критическая точка возбуждения у нервной и мышечной клетки находится на уровне – 50 мВ, но потенциал покоя у этих клеток разный(у нервной – 70 мВ, у мышечной -90мВ), из за этого пороговое возбуждение у нервной ткани меньше(у нервной 20 мВ, у мышечной 40 мВ), следовательно, нервная ткань является более возбудимой.на втором месте - скелетная мускулатура, на третьем месте - гладкая мускулатура, и, наконец, наименее всего возбудимы секреторные клетки.
32. Гемоглобин его структура и свойства. Виды гемоглобина. Роль гемоглобина в транспорте газов крови и поддержании постоянства рН крови. Обмен и функции железа в организме. Роль гепцидина.
Гемоглобин (Hb) это хромопротеин, содержащийся в эритроцитах. Его молекулярная масса 66000 Дальтон. Молекулу гемоглобина образуют четыре субъединицы, каждая из которых включает гем, соединенный с атомом железа, и белковую часть – глобин. Гем синтезируется в митохондриях эритроцитов, а глобин в их рибосомах. Существует несколько нормальных вариантов гемоглобина:
|
|
|
· HbР – примитивный гемоглобин, содержит 2ξ- и 2ε-цепи, встречается в эмбрионе между 7-12 неделями жизни,
· HbF – фетальный гемоглобин, содержит 2α- и 2γ-цепи, появляется через 12 недель внутриутробного развития и является основным после 3 месяцев,
· HbA – гемоглобин взрослых, доля составляет 98%, содержит 2α- и 2β-цепи, у плода появляется через 3 месяца жизни и к рождению составляет 80% всего гемоглобина,
· HbA2 – гемоглобин взрослых, доля составляет 2%, содержит 2α- и 2δ-цепи,
· HbO2 – оксигемоглобин, образуется при связывании кислорода в легких, в легочных венах его 94-98% от всего количества гемоглобина,
· HbCO2 – карбогемоглобин, образуется при связывании углекислого газа в тканях, в венозной крови составляет 15-20% от всего количества гемоглобина.
Гемоглобиновая буферная система на 75% обеспечивает буферную емкость крови. Оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем восстановленный гемоглобин. Оксигемоглобин обычно бывает в виде калиевой соли. В капиллярах тканей в кровь поступает большое количество кислых продуктов распада. Одновременно в тканевых капиллярах при диссоциации оксигемоглобина происходит отдача кислорода и появление большого количества щелочно реагирующих солей гемоглобина, Последние взаимодействуют с кислыми продуктами распада, например угольной кислотой. В результате образуются бикарбонаты и восстановленный гемоглобин, В легочных капиллярах гемоглобин, отдавая ионы водорода, присоединяет кислород и становится сильной кислотой, которая связывает ионы калия. Ионы водорода используются для образования угольной кислоты, в дальнейшем выделяющейся из легких в виде Н2О и СО2.
В организме взрослого человека содержится 3 - 4 г железа, из которых только около 3,5 мг находится в плазме крови. Гемоглобин имеет примерно 68% железа.Источниками железа при биосинтезе железосодержащих белков служат железо пищи и железо, освобождающееся при постоянном распаде эритроцитов в клетках печени и селезёнки.
При попадании в желудок под действием HCl желудочного сока железо высвобождается из элементов пищи.
Всасывание происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника в количестве около 1,0-2,0 мг/день (10-15% пищевого железа). При этом железо должно быть в виде двухвалентногоиона, в то же время с пищей поступает преимущественно трехвалентное железо. Для восстановления Fe3+ в Fe2+ используется аскорбиновая кислота и соляная кислота.После всасывания железо либо откладывается в клетках кишечника в составе ферритина (Fe3+), либо сразу попадает в кровоток и в комплексе с трансферрином (Fe3+) переносится в клетки печени, костного мозга или других тканей, где также связывается с ферритином. Вне связи с белками железо очень токсично, так как запускает свободно-радикальные реакции с образованием активных форм кислорода.
|
|
|
Билет 6
4. Фазовые изменения возбудимости в процессе развития возбуждения и их соотношение с фазами потенциала действия.
При развитии потенциала действия происходят фазные изменения возбудимости ткани. Состоянию исходной поляризации мембраны (мембранный потенциал покоя) соответствует нормальный уровень возбудимости. В период предспайка возбудимость ткани повышена. Эта фаза возбудимости получила название повышенной возбудимости (первичной экзальтации). В это время мембранный потенциал приближается к критическому уровню деполяризации, поэтому дополнительный стимул, даже если он меньше порогового, может довести мембрану до критического уровня деполяризации. В период развития спайка (пикового потенциала) идет лавинообразное поступление ионов натрия внутрь клетки, в результате чего происходит перезарядка мембраны и она утрачивает способность отвечать возбуждением на раздражители даже сверхпороговой силы. Эта фаза возбудимости получила название абсолютной рефрактерности (абсолютной не возбудимости). Она длится до конца перезарядки мембраны и возникает в связи с тем, что натриевые каналы инактивируются.
После окончания фазы перезарядки мембраны возбудимость ее постепенно восстанавливается до исходного уровня - фаза относительной рефрактерности. Она продолжается до восстановления заряда мембраны, достигая величины критического уровня деполяризации. Так как в этот период мембранный потенциал по-
коя еще не восстановлен, то возбудимость ткани понижена и новое возбуждение может возникнуть только при действии сверхпорогового раздражителя. Снижение возбудимости в фазу относительнойрефрактерности связано с частичной инактивацией натриевых каналов и активацией калиевых. Периоду отрицательного следового потенциала соответствует повышенный уровень возбудимости (фаза вторичной экзальтации). Так как мембранный потенциал в эту фазу ближе к критическому уровню деполяризации по сравнению с состоянием покоя (исходной поляризацией), то порог раздражения снижен и новое возбуждение может возникнуть при действии раздражителей подпороговой силы.
В период развития положительного следового потенциала возбудимость ткани понижена - фаза субнормальной возбудимости (вторичной рефрактерности). В эту фазу мембранный потенциал увеличивается (состояние гиперполяризации мембраны) удаляясь от критического уровня деполяризации, порог раздражения повышается и новое возбуждение может возникнуть только при действии раздражителей сверхпороговой величины.
Рефрактерность мембраны является следствием того, что натриевый канал состоит из собственного канала (транспортной части) и воротного механизма который управляется электрическим полем мембраны. В канале предполагают наличие двух типов ворот- быстрых активационных и медленных инактивакционных. Ворота могут быть полностью открыты или закрыты(пример калий-натриевый насос). При уменьшении заряда мембраны (деполяризация) в начальный момент оба типа ворот открыты, т.е. канал способен проводить ионы. Через открытые каналы ионы движутся по концентрационному и электрохимическому градиенту. Затем инактивационные ворота закрываются, т.е. канал инактивируется. По мере восстановления мембранного потенциала инактивационные ворота медленно открываются, а активационные быстро закрываются и канал возращается в исходное состояние.
Следовая гиперполяризация мембраны может возникать вследствие 3-х причин:
1. Продолжающий выход ионов калия.
2. Открытие каналов для хлора и поступление хлора в клетку.
3. Усиленная работа калий-натриевого насоса.
34. Базофильные и эозинофильные гранулоциты, их функции. Регуляция гранулоцитопоэза.
Базофилы содержатся в количестве 0-1%. Они находятся в кровеносном русле 12 часов. Крупные гранулы базофилов содержат гепарин и гистамин. За счет выделяемого ими гепарина ускоряется липолиз жиров в крови. На мембране базофилов имеются Е-рецепторы, к которым присоединяются Е-глобулины. В свою очередь с этими глобулинами могут связываться аллергены. В результате из базофилов выделяется гистамин. Возникает аллергическая реакция – сенная лихорадка (насморк, зудящая сыпь на коже, ее покраснение, спазм бронхов). Кроме того, гистамин базофилов стимулирует фагоцитоз, оказывает противовоспалительное действие. В базофилах содержится фактор, активирующий тромбоциты, который стимулирует их агрегацию и высвобождение тромбоцитарных факторов свертывания крови. Выделяют гепарин и гистамин, они предупреждают образование тромбов в мелких венах легких и печени.
Эозинофилы содержатся в количестве 1-5%. Их содержание изменяется в течении суток. Утром их меньше, вечером больше. Эти колебания объясняются изменениями концентрации глюкокортикоидов надпочечников в крови. Эозинофилы обладают способностью к фагоцитозу, связыванию белков токсинов и антибактериальной активностью. Их гранулы содержат белок, нейтрализующий гепарин, а также медиаторы воспаления и ферменты, препятствующие агрегации тромбоцитов. Эозинофилы принимают участие в борьбе с паразитарными инвазиями. Они продвигаются к местам скопления в тканях тучных клеток и базофилов, которые образуются вокруг паразитов. Там они фиксируются на поверхности паразита. Затем проникают в его ткань и выделяют ферменты, вызывающие его гибель. Поэтому при паразитарных заболеваниях возникает эозинофилия – повышение содержания эозинофилов. При аллергических состояниях и аутоиммунных заболеваниях, эозинофилы накапливаются в тканях, где происходит аллергическая реакция, например, в прибронхиональной ткани легких при бронхиальной астме. Здесь они нейтрализуют вещества, образующиеся в ходе этих реакций. Это гистамин, субстанция анафилаксии, фактор агрегации тромбоцитов. В результате выраженность аллергической реакции снижается. Поэтому возрастает содержание эозинофилов и при этих состояниях.
Регуляция гранулоцитопоэза осуществляется гуморальным путем, в котором можно выделить два механизма: механизм обратной отрицательной связи — в нем принимают участие ингибиторы гранулоцитопоэза; механизм положительной обратной связи, осуществляемый с помощью стимуляторов гранулоцитопоэза. Одним из активаторов считается колониестимулирующий фактор (КСФ). КСФ продуцируется клетками многих органов, в том числе костного мозга. Он представляет собой гликопротеид. Показано, что КСФ необходим для поддержания пролиферации и созревания КОЕ-К и ее потомков в колониях на полутвердых средах. Особую роль в регуляции гранулоцитопоэза отводят кейлонам. Кейлоны являются эндогенными тканеспецифическими ингибиторами пролиферации, не обладающими токсичностью. Они продуцируются в тех же тканях, на которые оказывают воздействие, и регулируют клеточную пролиферацию по принципу отрицательной обратной связи (+ лактоферрин — ингибитор, угнетающий секрецию КСФг)
Билет 7
8. Режимы и типы сокращений скелетных мышц. Характеристика двигательных единиц. Физиологические особенности гладких мышц.
Сократимость — это специфическая деятельность мышечной ткани при ее возбуждении.
Сила мышцы определяется максимальным грузом, который мышца может поднять. Мышцы способны совершать работу. Работа мышц определяется произведением величины поднятого груза на высоту подъема. Максимальная работа производится при средних величинах нагрузок. Лабильность мышцы равна 200-300 Гц.
При непосредственном раздражении мышцы (прямое раздражение) или опосредованно через иннервирующий ее двигательный нерв (непрямое раздражение) одиночным стимулом возникает одиночное мышечное сокращение, в котором выделяют три фазы: латентный период ~ время от начала действия раздражителя до начала ответной реакции; фазу сокращения (фаза укорочения) и фазу расслабления.
В естественных условиях к скелетной мышце из ЦНС поступают не одиночные импульсы, а серия импульсов, на которые мышца отвечает длительным сокращением. Длительное сокращение мышцы, возникающее в ответ на ритмическое раздражение, называется тетаиическим сокращением, или тетанусом, различают два вида тетануса: зубчатый и гладкий.
Если каждый последующий стимул поступает к мышце, в тот период когда она находится в фазе укорочения, то возникает гладкий тетанус, а если в фазу расслабления-зубчатый. Амплитуда тетатонического сокращения превышает амплитуду одиночного мышечного сокращения.
Различают несколько видов мышечных сокращений: изотонический, изометрический и смешанный. При изотоническом сокращении мышцы происходит изменение ее длины, а напряжение остается постоянным. Такое сокращение происходит в том случае, если отсутствует сопротивление изменению ее длины. К изотоническому типу сокращений относятся сокращения мышц языка. При изометрическом сокращении длина мышечных волокон остается постоянной, а их напряжение возрастает. Такое сокращение мышцы возникает при попытке поднять чрезмерно большой груз. В естественных условиях сокращения мышц никогда не бывают чисто изотоническими или изометрическими, они имеют смешанный характер, т. е. происходит изменение и длины, и напряжения мышцы.
Характеристика двигальных единиц. Двигательная единица представляет собой систему из мотонейрона и иннервируемых им мышечных волокон (. Двигательная единица работает как одно целое. Все мышечные волокна, входящие в состав данной двигательной единицы, сокращаются практически одновременно. Мотонейроны бывают большие и малые. Малые мотонейроны имеют тонкие аксоны и иннервируют небольшое количество (десятки) мышечных волокон, образуя малые двигательные единицы. Большие мотонейроны имеют толстые аксоны, которые иннервируют большое количество мышечных волокон (до нескольких тысяч), образуя большие двигательные единицы.
Малые двигательные единицы входят в состав главным образом мелких мышц (пальцев рук, лица и др.), однако они входят также и в состав крупных мышц. Малые двигательные единицы обеспечивают быстрые и тонкие движения (например, движения пальцев рук). Большие двигательные единицы входят в состав преимущественно крупных мышц туловища и конечностей. Эти мышцы осуществляют относительно менее тонкие и более медленные движения, чем, например, движения пальцев рук.
Малые мотонейроны (низкопороговые) возбуждаются легче и быстрее по сравнению с большими (высокопороговыми). Так, например, внутренняя прямая мышца глаза относится к быстрым, а камбаловидная к медленным мышцам. Длительность волны сокращения первой равна 7,5 мс, а второй 75 мс, т. е. в 10 раз больше.
|
|
|
