#2. Электрофизиологический процесс возбуждения. Характеристика фазам потенциала действия. Ионные механизмы возбуждения.
Электрофизиология процесса возбуждения. Одиночный цикл возбуждения характеризуется множеством признаков, из которых наиболее значимыми являются электрографические, электрохимические и функциональные.
Электрографические признаки. На экране осциллографа на большой развертке биоток имеет вид многокомпонентного графика, в котором выделяют: изоэлектрическую линию (изолиния); предспайк; спайк (восходящая и нисходящая части, или передний и задний фронты); отрицательный и положительный следовые потенциалы. Кроме того, на графике отмечают критическую точку деполяризации (КТД), так называемый овершут (линия нулевого потенциала), точку инверсии заряда и ряд других компонентов. При регистрации физиологических процессов на графической записи всегда должны присутствовать отметка раздражения, вызвавшего возбуждение, и отметка времени.
Электрохимические признаки. На протяжении одиночного цикла возбуждения мембрана последовательно меняет свое электрохимическое состояние. Длительность его колеблется в различных клетках от 1—2 до нескольких десятков мс. Выделяют: а) статическую поляризацию – предшествующее собственно возбуждению состояния покоя; б) деполяризацию; в) реполяризацию; г) гипероляризацию.
Степени возбудимости в разные фазы потенциала действия. Если принять уровень возбудимости в условиях физиологического покоя за норму, то в ходе развития одиночного цикла возбуждения можно наблюдать ее циклические колебания. Периоду статической поляризации соответствует исходная, фоновая возбудимость.
В период развития начальной деполяризации на очень короткое время возбудимость незначительно повышается по сравнению с исходной (фаза экзальтации). Во время развития полной деполяризации и инверсии заряда возбудимость падает до нуля. Время, в течение которого отсутствует возбудимость, называется периодом абсолютной рефрактерности: ни один, даже очень сильный раздражитель не может дополнительно вызвать возбуждение ткани. В фазе восстановления мембранного потенциала, т.е. с началом быстрой реполяризации, возбудимость начинает восстанавливаться, но она еще ниже исходного уровня. Время восстановления ее от нуля до исходной величины называется периодом относительной рефрактерности: ткань может ответить возбуждением, но только на сильные, надпороговые раздражения.
Вслед за периодом относительной рефрактерности, т.е. с началом фазы медленной реполяризации, наступает короткий период супернормальной— повышенной (по сравнению с исходной) возбудимости.
Заключительный этап одиночного цикла возбуждения — повторное снижение возбудимости ниже исходного уровня (но не до нуля), называемое периодом субнормальной возбудимости, совпадает с развитием гиперполяризации мембраны.
После завершения указанных процессов возбудимость восстанавливается, и клетка готова к осуществлению следующего цикла.
Ионные механизмы возбуждения. Функции мембран. Важнейшими функциями клеточных мембран являются барьерная, биотрансформирующая, транспортная, рецепторная, генерация электрических потенциалов и образование межклеточных контактов.
Белки-каналы представляют собой пути избирательного переноса ионов и заряженных молекул. Механизм переноса связан с конформацией белка-канала, в результате которой он открывается или закрывается. Взаимодействие рецептора с соответствующим ему лигандом инициирует закрытие или открытие связанного с рецептором канала.
Ионоселективные каналы делят на химические и электрозависимые. В первом случае раздражителем является вещество (медиатор, гормон, метаболит, лекарственное средство), во втором — возникающее в непосредственной близости от электрозависимого канала возбуждение, т.е. потенциал действия.
Ионоселективные каналы в зависимости от скорости их активации и переноса ионов делят на быстрые (например, натриевые) и медленные (например, калиевые, кальциевые).
Для каждого из переносимых через мембрану вида ионов существуют самостоятельные транспортные системы — ионные каналы (натриевые, калиевые, кальциевые, каналы для хлора), основные свойства и механизмы действия которых сходны. Ионный канал состоит из поры, воротного механизма, сенсора (индикатора), напряжения ионов в самой мембране и селективного фильтра.
#3. Сравнительная характеристика понятий «возбуждение» и «возбудимость». Закономерности изменения возбудимости при возбуждении. Роль экзальтации в функциях возбудимых тканей.
см. #2
#4. Механизм мышечного сокращения. Разные виды мышечных сокращений. Условия возникновения оптимума и пессимума.
Одиночное сокращение. Изменение длины саркомера обусловлено взаимным перекрыванием актиновых и миозиновых филаментов. Это наблюдение легло в основу теории скольжения нитей.
Согласно этой теории, ключевым моментом в развитии мышечного сокращения является последовательное связывание нескольких центров миозиновой головки поперечного мостика с определенными участками на актиновых филаментах. Скользящее движение миозиновых и актиновых филаментов друг относительно друга обеспечивается силами, возникающими вследствие их взаимодействия, когда актиновые филаменты глубоко втягиваются по направлению к центру А-диска. При расслаблении или растяжении саркомера область взаимного перекрывания тонких и толстых нитей сужается.
Механизм мышечного сокращения и фазы. При раздражении изолированной скелетной мышцы (икроножная мышца лягушки) одиночным импульсом тока пороговой или надпороговой силы возникает одиночное мышечное сокращение длительностью 0,11 с, в котором различают: латентный (скрытый) период сокращения (10 мс), фазу укорочения (50 мс) и фазу расслабления (50 мс).
Мышечному сокращению предшествует процесс возбуждения, электрографическим проявлением которого является биопотенциал. По времени своего развития биопотенциал совпадает с латентным периодом мышечного сокращения.
Возбудимость мышцы во время одиночного сокращения изменяется в соответствии с фазами потенциала действия.
Тетанус и его виды. Теории, объясняющие механизм титанического сокращения. В естественных условиях в организме одиночное мышечное сокращение не наблюдается, так как по двигательным нервам, иннервирующим мышцу, идет частотная импульсация, вызывающая суммацию одиночных сокращений. Слитные (тетанические) сокращения легко проследить в простом опыте на нервно-мышечном препарате лягушки.
Если интервал между следующими друг за другом раздражениями превышает длительность одиночного сокращения (более 0,11 с), мышца успевает полностью расслабиться. Однако если увеличивать частоту раздражения, то каждый последующий импульс тока может совпасть с фазой расслабления мышцы в предыдущем цикле. Амплитуды сокращений будут суммироваться, и возникнет зубчатый тетанус. При дальнейшем увеличении частоты раздражения каждый последующий импульс тока действует на мышцу в тот период, когда она находится в состоянии укорочения. Возникает гладкий тетанус — длительное укорочение, не прерываемое расслаблением. Суммарная амплитуда тетанического сокращения зависит от частоты раздражения. Частота, при которой каждый последующий импульс тока совпадает с фазой повышенной возбудимости мышцы, вызывает самую высокую амплитуду тетануса (оптимум частоты). Более высокая частота раздражения, при которой каждый последующий импульс тока совпадает с периодом абсолютной рефрактерности предыдущего цикла возбуждения, лежит за пределами функциональной лабильности ткани и приводит к резкому снижению амплитуды сокращения (пессимум частоты).
#5. Свойства гладких мышц по сравнению со свойствами скелетных мышц. Значение этих свойств в моторных функциях внутренних органов и скелетной мускулатуры.
Свойства скелетных мышц.
1. Длинные цилиндрические клетки (д. до 100мкм, ш. до 30см). 2. Многоядерные. 3. Поперечно исчерченные. 4. Сокращение инициируется соматическими нервными волокнами (извне). Сокращаются под влиянием импульсов, передаваемых по двигательным нервам от мотонейронов спинного мозга (отсутствие автоматизма). 5. Быстрое сокращение. Имеют быструю крастковременную деполяризацию и короткий период абсолютной рефрактерности. 6. Фазический тип сокращения. 7. Нет плотных контактов. 8. Незначительное влияние гормонов. В незначительной степени управляемы лекарственными средствами. 9. Иннервируется каждая клетка. 10. Входят в состав опорно-двигательного аппарата. Осуществляют произвольные мышечные движения, сопровождаемые значительными энергетическими затратами. 11. Не обладают способностью к дифференцировке и делению.
- Местное и распрастроняющееся: Проведение возбуждения по нервным волокнам.
- #2. Электрофизиологический процесс возбуждения. Характеристика фазам потенциала действия. Ионные механизмы возбуждения.
- Свойства гладких мышц.
- Законы проведения возбуждения по нервным стволам.
- Проведение возбуждения по нервным волокнам.
- #7. Механизмы проведения возбуждения в синапсах. Особенности функционирования возбуждающих и тормозящих синапсов. Свойства синапсов.
- #8 Проанализируйте физиологические функции нейрона, обеспечивающие его «интегративную деятельность» (п.К.Анохин, 1974)
- #11 Охарактеризуйте основные методы исследования цнс (электроэнцефалография, импульсная активность нейронов), объясните их использование для оценки функционального состояния чел-ка.
- #12 Объясните характер взаимодействия нейронов сегментов спинного мозга и проприорецепторов опорно-двигательного аппарата в мех-х поддержания мышечного тонуса.
- #13 Характер взаимодействия различных отделов цнс в процессах формирования позы.
- #14. Характер взаимодействия различных отделов цнс при выполнении произвольного движения.
- #15. Явление функциональной ассиметрии мозга, ее значение при формировании поведения.
- #17 Охарактеризуйте структурно-функциональные особенности и важнейшие физиологические свойства симпатического отдела внс.
- Физиологические свойства симпатической нервной системы:
- #18 Охарактеризуйте структурно-функциональные особенности и важнейшие физиологические свойства парасимпатического отдела внс.
- Физиологические свойства парасимпатической нервной системы:
- #19. Вегетативные рефлексы, имеющие клиническое значение.
- #20. Оценивать вегетативный статус человека (индекс Кердо). Вегетативная реактивность: холодовая проба, ортопроба.
- Index — Индекс Кердо
- Ортопроба, Принцип метода:
- 2.Нейрогипофиз
- Гипоталамо-гипофизарная система:
- 2.Несинаптическая диффузная афферентация реализуется путем дистантного (через кровь) действия медиаторов и других биологически активных веществ.
- Гуморальная регуляция.
- #26 Охарактеризуйте узловые механизмы функциональной системы, определяющей половые ф-ции организма.
- #27 Охарактеризуйте узловые механизмы функциональной системы, поддерживающей оптимальный для метаболизма уровень глюкозы в крови.
- #28 Охарактеризуйте основные св-ва и особенности сердечной мышцы, обеспечивающие кровообращение.
- #29 Объясните ионные механизмы возникновения потенциала действия сократительных кардиомиоцитов, проанализируйте изменение возбудимости в различных фазах потенциала действия.
- #30 Раскройте современные представления о субстрате и природе автоматии серд. М-цы. Объясните ионные мех-мы возникновения потенциала действия пейсмейкерных клеток.
- #34 Объясните влияние вегетативной нервной системы на работу сердца. Объясните роль основных рефлексов сердца (экстракардиальных, интракардиальных) в обеспечении кровообращения.
- #35 Объясните роль гемодинамической регуляции работы сердца в обеспечении кровообращения.
- #36. Принцип и предназначение электрокардиографии. Анализ электрокардиограммы здорового человека.
- Характеристика экг.
- Факторы, влияющие на величину кровяного давления.
- #38 Проанализируйте особенности регионального кровообращения (мозгового, легочного, коронарного)
- Особенности кровообращения в почках
- Механизмы транскапиллярного обмена жидкости и других веществ между кровью и тканями.
- #40. Нервные и гуморальные механизмы регуляции тонуса кровеносных сосудов. Свойства барорецепторов и их роль в регуляции кровяного давления.
- Основные рефлексогенные зоны.
- Характеристика узловых механизмов.
- Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы
- Ортопроба, Принцип метода:
- #44. Оценивать статус сосудов и сосудистую реактивность методом реовазографии. Холодовая и тепловая пробы.
- Анализ сфигмограммы.
- Скорость распространения пульсовой волны.
- Индивидуальные особенности температурной схемы тела:
- #48 Проанализируйте динамику работы функциональной системы, поддерживающей оптимальную для метаболизма температуру крови при понижении температуры окружающей среды. Гипотермия.
- Температурные «ядро» и «оболочка»
- Условия определения основного обмена.
- Пластическая и энергетическая ценность питательных веществ.
- Механическая обработка пищи в ротовой полости.
- Химическая обработка пищи в ротовой полости. Слюнные железы.
- #54 Проанализируйте процессы пищеварения в желудке.
- Фазы желудочной секреции.
- Роль соляной кислоты для пищеварения.
- Фазы желудочной секреции.
- Регуляция моторики желудка.
- Механизм эвакуации пищи из желудка в 12 перстную кишку.
- Состав сока поджелудочной железы.
- Роль печени в пищеварении.
- Функции желчи.
- Регуляция желчеобразования.
- Регуляция желчевыведения.
- Акт дефекации.
- Пассивный и активный механизмы всасывания.
- Функции желчи.
- Регуляция желчеобразования.
- Регуляция желчевыведения.
- #63 Охарактеризуйте узловые мех-мы функциональной системы, обеспечивающей оптимальный уровень питательных в-в в крови.
- Взаимодействие центров голода и насыщения.
- #65. Кровь как важнейший компонент внутренней среды организма, основные физиологические показатели и ее функции.
- Функции крови.
- Основные гомеостатические показатели крови.
- #67. Состав плазмы крови, функции белков плазмы, их роль в механизме транскапилярного обмена.
- Гематиновый метод (метод Сали).
- #70. Функции разных видов лейкоцитов. Факторы, влияющие на количество лейкоцитов. Лейкоцитарная формула и ее клиническое значение.
- #72. Основные принципы классификации крови по системе ab0. Интерпретировать результаты с помощью синтетических цоликлонов.
- #73. Возможные причины резус конфликта между матерью и плодом. Стандартные цоликлоны
- #75. Механизмы свертывания крови.
- #76. Противосвертывающая система.
- #81 Объясните мех-мы транспорта кислорода кровью. Охарактеризуйте кривую диссоциации оксигемоглобина и ф-ра, влияющие на сродство гемоглобина к кислороду.
- #82 Объясните мех-мы транспорта углекислого газа кровью, роль карбоангидразы. Проанализируйте роль дыхания в регуляции рН крови.
- #83 Охарактеризуйте дыхательный центр, современные представления о его структуре и локализации.
- Современные представления о структуре дц.
- #84 Проанализируйте роль гуморальных факторов в регуляции дыхания. Раскройте мех-м первого вдоха новорожденного.
- Механизмы адаптации человека к условиям высокогорья.
- Дыхание при повышенном атмосферном давлении
- #87. Структура нефрона и особенности почек, обеспечивающие мочеобразование.
- Функции почек:
- Секреторная функция канальцев
- Методы оценки реабсорбционной функции почек:
- Принцип расчета скорости клубочковой фильтрации.
- Расчет скорости клубочковой фильтрации:
- #93. Узловые механизмы функциональной системы, поддерживающей оптимальный для метаболизма уровень осмотического давления.
- #94 Охарактеризуйте общие принципы строения и функции анализаторов.
- Роль анализаторов в деятельности функциональных систем:
- #95 Рассмотрите важнейшие физиологические св-ва рецепторов. Дайте классификацию рецепторов.
- #98 Охарактеризуйте строение и ф-ции рецепторного, приводникового и коркового отделов слухового анализатора, методы исследования.
- Статические и статокинетические рефлексы:
- #100. Охарактеризуйте строение и ф-ции рецепторного, проводникового и коркового отделов обонятельного и вкусового анализаторов.
- Правила выработки условных рефлексов:
- Механизмы образования временных:
- Торможение в коре головного мозга, его значение и виды:
- Физиологические механизмы биологических мотиваций:
- Теории эмоций:
- Профилактика эмоционального стресса:
- Объективные признаки сна:
- Нейрофизиологические компоненты боли: