Энергетический обмен является особенностью, присущей каждой живой клетке. Богатые энергией питательные вещества усваиваются и химически перерабатываются /преобразуются/, а конечные продукты обмена веществ с более низким содержанием энергии выделяются из клетки. Согласно первому закону термодинамики, энергия не исчезает и не возникает вновь, а превращается из одной формы в другую. Метаболические процессы, отвечающие за синтез клеточной протоплазмы и связанные с потреблением энергии называются Анаболическими, процессы сопровождающие распад и освобождение энергии -Катаболические. Анаболизм и катаболизм составляют сущность метаболизма в живых клетках, основу обмена веществ в организме. Ту часть процессов анаболизма, которая заключается в синтезе нуклеиновых кислот и белков и образований клеточных структур и ферментов называют Пластическими процессами, процессы обмена, которые обеспечивают снабжение клеток энергией для выполнения актов жизнедеятельности носят название Энергетических процессов. В целом, обмен веществ и энергии - это две стороны единого неразрывного процесса, на которых основана жизнь человека и животных. Питание- это процесс усвоения организмом веществ, необходимых для построения и обновления тканей его тела, а также для покрытия энергетических затрат. В состав пищи человека и животных входят Органические вещества, подавляющая часть которых относится к белкам, жирам и углеводам. Продукты их гидролиза -аминокислоты, жирные кислоты, глицерин и моносахара - тратятся на пластические процессы и энергообеспечения организма. Особое значение в сбалансированном питании имеют белки. Белки состоят из аминокислот. Аминокислоты являются как источником синтеза структурных белков, ферментов, гормонов белковой и пептидной природы и т. д., так и источником энергии. Все многообразие белковых структур построено из 20 аминокислот. Часть этих аминокислот синтезируется самим организмом из других аминокислот, другая часть не может синтезироваться, но должна обязательно поступать с пищей - Незаменимые аминокислоты. Содержание жиров у человека, например, весьма значительно и составляет 10-30% от массы тела. Большая часть жиров в организме находится в жировой ткани (жировое депо). Они образуют большой Запас энергии. Они входят как важные компоненты в состав цитоплазмы. Особо важная роль жиров в строении Клеточных мембран. Некоторые витамины поступают в организм в растворенном в жирах состоянии (жирорастворимые витамины - А, Е, К). Некоторые ненасыщенные жирные кислоты (линоленовая, линолевая, арахидоновая и др.) являются незаменимыми и не могут образовываться в организме человека и животных из других жирных кислот. Незаменимые жирные кислоты активируют действие каротинов - предшественников витамина А, а также витаминов В1 и С. Содержание углеводов в животном организме- не более 2% от сухого остатка массы тела. Основная часть углеводов находится в мышцах и печени в виде Гликогена. Углеводы представляют собой важный источник энергии. Хотя непосредственным донором энергии в процессах жизнедеятельности является АТФ, его ресинтез в значительной степени является результатом расщепления углеводов. Обеспечивая организм энергией, углеводы ускоряют процессы окисления жиров. В отношении пластической функции углеводы значительно уступают белкам.
Archive > июня 2012
59. Пищеварительный тракт и функциональное значение его частей в процессе пищеварения
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА —Совокупность органов, осуществляющих механическую и химическую переработку пищи, извлечение из нее питательных веществ и их всасывание. В Ротовой полости Пища размельчается, подвергается обработке слюной с образованием пищевого комка. Зубы, Язык, слюна участвуют в измельчении пищи. Слизистая оболочка полости рта выполняет функцию всасывания. Важную роль в защите от микробов играют лимфоидные образования, миндалины. Слюна — специфический секрет крупных и мелких слюнных желез. Смачивая и размягчая твердую пищу, она обеспечивает формирование пищевого комка и облегчает проглатывание пищи. Слюна обладает защитной функцией, очищая зубы и слизистую оболочку рта от бактерий и продуктов их жизнедеятельности, а также остатков пищи. Глотка Представляет собой трубку неправильной формы, через нее пищевой комок проходит из ротовой полости в пищевод. Пищевод — мышечная трубка, выстланная внутри слизистой оболочкой и расположенная между глоткой и желудком. Сокращением мускулатуры глотки пищевой комок проталкивается в пищевод, по к-рому он затем продвигается благодаря мышечному воздействию и в силу собственной тяжести. Желудок представляет эластичное мешковидное расширение, граничащее в начальной части с пищеводом, а в нижней — с двенадцатиперстной кишкой. Основные функции желудка — химическая обработка пищи и транспортировка ее небольшими порциями в двенадцатиперстную кишку. Важная роль в осуществлении моторной функции желудка принадлежит деятельности привратника: благодаря рефлекторному периодическому открытию и закрытию привратникового сфинктера пищевые массы из желудка в двенадцатиперстную кишку переходят небольшими порциями. Кишечник начинается от привратника желудка и кончается заднепроходным отверстием. Различают тонкую и толстую кишки. Первая подразделяется на короткую двенадцатиперстную кишку, тощую и подвздошную; вторая — на слепую кишку, ободочную (восходящую, поперечную, нисходящую, сигмовидную) и прямую. Кишечник осуществляет две основные функции: пищеварительную и двигательную. Двенадцатиперстная кишка оказывает регуляторное влияние на пищеварительную систему посредством гормонов, Выделяемых ее слизистой оболочкой. Воздействие на ее слизистую оболочку соляной кислоты, желчи, ряда пищевых веществ способствует выработке ряда гормонов. Тонкая кишка осуществляет пищеварительную функцию, а толстая — двигательную. Движения, возникающие в тонко кишке, перемешивают ее содержимое способствуя процессу пищеварения, за счет перистальтических движений продвигают его по направлению к толстой кишке. В тонкой кишке происходят основные этапы процесса расщепления и всасывания пищевых веществ (белков, жиров и углеводов). В пищеварении одновременно участвуют кишечный сок, желчь, секрет поджелудочной железы. Расщепление пищевых веществ с помощью ферментов происходит как в полости тонкой кишки (полостное пищеварение), так и непосредственно на поверхности ее слизистой оболочки (пристеночное, или мембранное, пищеварение). Вода, растворимые соли и простые сахара всасываются в двенадцатиперстной кишке и тощёй кишке быстро, продукты расщепления белков (в виде аминокислот) и жиров (в виде глицерина и жирных кислот) — несколько медленнее. Толстая кишка способствует перемешиванию содержимого и продвижению его к прямой кишке. В толстой кишке завершается всасывание переваренной пищи и воды, а также расщепляются оставшиеся вещества под влиянием ферментов, поступающих из тонкой кишки, и бактерий, населяющих толстую кишку. Желчный пузырь в печени вырабатывает желчь, способствующая расщеплению и усвоению жиров. Поджелудочная железа выделяет панкреатический сок, обладающий большой ферментативной силой. Попадая в кишечник вместе с желчью и кишечным соком, этот сок продолжает процесс пищеварения, начатый слюной и желудочным соком. Ферментами панкреатического сока являются амилаза, липаза и протеазы. Амилаза расщепляет крахмал и гликоген до дисахаридов; липаза— нейтральные жиры до жирных кислот и глицерина. Протеазы (трипсин, химиотрипсии и карбоксипептидаза) расщепляют белки до аминокислот.
57. Функции сердца и регуляция его деятельности
Функции сердца и сердечной мышцы: сердце – насос, перекачивающий кровь; сердце – резервуар для временного размещения крови; цикличность сокращений – фаза систолы и диастолы; свойства сердечной мышцы – возбудимость (обладают все клетки миокарда), автоматизм (некоторые клетки миокарда способны самопроизвольно сокращаться), проводимость (осуществляется за счет электрохимического взаимодействия между клетками) и сократимость.
РЕГУЛЯЦИЯ РАБОТЫ СЕРДЦА. К внутрисердечным регуляторным механизмам относят внутриклеточные, регуляцию межклеточных взаимодействий и собственно внутрисердечные нервные механизмы. Внесердечные воздействия представлены нервной и гуморальной регуляцией.
Внутриклеточная регуляция. Этот уровень регуляции заключается в способности кардиомиоцитов синтезировать различные белки в соответствии с уровнем их разрушения. Особенностью кардиомиоцитов является цикличность их обменных процессов, связанных с ритмом сердечной деятельности. Наиболее быстрый распад богатых энергией создинений - АТФ и гликогена - происходит в момент систолы и соответствует комплексу QRS электрокардиограммы. Ресинтез и восстановление уровня этих веществ происходит за время диастолы. Поэтому при чрезвычайных условиях при усиленной работе сердца одним из компенсаторных механизмов, адаптирующих деятельность сердца к воздействиям, является удлинение фазы диастолы. Кардиомиоциты способны избирательно адсорбировать из циркулирующей крови и накапливать в цитоплазме вещества, поддерживающие и регулирующие их биоэнергетику, а также соединения, повышающие потребность клеток в кислороде.
Межклеточная регуляция. В сердечной мышце межклеточная регуляция связана с наличием вставочных дисков-нексусов, обеспечивающих транспорт необходимых веществ, соединение миофибрилл, переход возбуждения с клетки на клетку. Такая организация позволяет функционировать миокарду на возбуждение как синцитий. Межклеточная регуляция включает также взаимодействие кардиомиоцитов с соединительно-тканными клеткам составляющих строму сердечной мышцы.
Внутрисердечная нервная регуляция. Этот уровень является автономным хотя он включен и в сложную иерархию центральной нервной регуляции. Собственная нервная регуляция сердца осуществляется метасимпатической нервной системой, нейроны которой располагаются в интрамуральных ганглиях сердца. Интракардиальный метасимпатический нервный аппарат регулирует ритм сердечных сокращений, скорость предсердно-желудочкового проведения, реполяризацию кардиомиоцитов, скорость диастолического расслабления. Все это направлено в организме на поддержание стабильного наполнения кровью артериальной системы.
Экстракардиальная нервная регуляция. Этот уровень регуляции обеспечивает специальные, супраспинальные и корковые механизмы, передающие свои влияния по волокнам блуждающего и симпатических нервов.
Вагусные влияния. В продолговатом мозгу располагается заднее ядро блуждающего нерва. Аксоны клеток этого ядра в составе правого и левого нервных стволов направляются к сердцу и образуют синапсы на моторных метасимпатических нейронах интрамуральных ганглиев. Большая часть волокон правого блуждающего нерва доходит до синусоатриального узла, а левого - до атриовентрикулярного, поэтому стимуляция правого блуждающего нерва сказывается на частоте сердечных сокращений, левого- на предсердно-желудочвовой проведении. Впервые влияние блуждающих нервов на сердце обнаружили братья Э. и Г. Вебер /1845/.Раздражение блуждающих нервов сопровождается замедлением сердечного ритма (отрицательный хронотронный эффект), уменьшением амплитуды сокращений сердца (отр. инотропный эффект), понижением возбудимости сердечной мышцы (отр. батмотропный эффект) и уменьшением скорости проведения возбуждения (отр. дротропный эффект). При это иногда возникает полная блокада проведения возбуждения в предсердно-желудочковом узле. Сильное раздражение блуждающих нервов может вызвать полную остановку сердечной деятельности, однако прекратившиеся вначале сокращения сердца, несмотря на продолжающееся раздражение, способно постепенно восстанавливаться. Это явление получило название ускользания сердца из-под контроля блуждающего нерва.
Симпатические влияния. Эти влияния имеют противоположную направленность по сравнению с раздражением блуждающего нерва, и проявляются в положительных хроно-ино-дромо-и батмотропных эффектах. Синаптические сердечные волокна идут от верхнегрудных и шейных околопозвоночных симпатических узлов и оканчиваются густой сетью в области С-А узла и миокарде желудочков. Среди симпатических ветвей, идущих к сердцу, находятся волокна, раздражение которых вызывает избирательное увеличение силы сердечных сокращений, это усиливающий нерв сердца. Этот нерв играет трофическую роль и оказывает влияние на проведение возбуждения в сердечной мышце. При одновременном раздражении симпатических и парасимпатических нервов преобладает действие на сердце блуждающих нервов.
В основе эффектов, вызываемых стимуляцией периферических концов тех и других нервов, лежит выделение биологически активных веществ, с помощью которых осуществляется передача возбуждения. При раздражении вагуса выделяется ацетилхолин, а симпатических нервов- адреналин или норадреналин, сходные по своему химическому строению.
Действие ацетилхолина на сердце в первую очередь связано с повышением мембранной проницаемости для ионов калия , препятствующих развитию деполяризации мембран-клеток пейсмекеров и в конечном итоге - препятствующих развитию возбуждения. Ацетилхолин противодействует входу ионов кальция в клетку, что приводит к ослаблению сокращения сердца. Действие норадреналина на сердце связано с ростом мембранной проницаемости для ионов кальция, что сопровождается повышением степени сопряжения возбуждения и сокращения миокарда. Сниженная избытком К+ возбудимость и проводимость предсердий и желудочков восстанавливается норадреналином. Он разрушается значительно медленнее чем ацетилхолин, поэтому его взаимодействие с адренорецепторами сердечных клеток, сопровождается более продолжительным эффектом.
Гуморальная регуляция. Она осуществляется биологически активными веществами, выделяющимися в кровь и лимфу из эндокринных желез, а также ионным составом межклеточной жидкости. Эта регуляция в наибольшей степени присуща адреналину, выделяемому мозговым слоем надпочечников. Он выделяется в кровь при эмоциональных нагрузках, физическим напряжении и других состояниях. Адреналин улучшает снабжение миокарда энергией путем активации расщепления внутриклеточного гликогена, а также повышает проницаемость клеточных мембран для ионов Са2+. Гормон поджелудочной железы - глюкагон, гормон щитовидной железы - тироксин - увеличивают частоту сердечных сокращений. Повышается также чувствительность сердца к симпатическим воздействиям. Коритикостероиды увеличивают силу сердечных сокращений. Повышение содержания во внутриклеточной среде калия угнетает деятельность сердца. Подобным образом влияют на сердце ионы НСО3- и Н+. Ионы кальция повышают возбудимость и проводимость мышечных волокон.
Тонус сердечных нервов. Иннервирущие сердце нервы симпатической и парасимпатической нервной системы постоянно находятся в состоянии не которого тонуса. В норме преобладает тонус блуждающего нерва. Тонус блуждающих нервов увеличивается при повышении внутричерепного давления, и давления в кровеносных сосудах, продолговатого мозга, аорте, каротидного синуса и других кровеносных сосудах. В поддержании тонуса участвуют различные гормональные вещества, например адреналин, ионы кальция, уровень парциального давления СО2. Тонус блуждающих нервов находится в зависимости от фаз дыхательного цикла. Во время выдоха он повышается, что влечет за собой урежение частоты сердечных сокращений. Это обычное в нормальных состояние называют дыхательной аритмией. Определенным тонусом обладают также симпатические клетки, посылающие свои аксоны к сердцу. После перерезки всех симпатических путей или удалении основных источников симпатической иннервации сердца-звездчатых ганглиев - ритм сердца собаки снижается на 15-25%. При полной симпатической и парасимпатической денервации сердца оно начинает совращаться в ритме, который задается синусо-предсердным узлом. Этот собственный ритм сердца несколько выше, чем ритм интактного сердца. Нормальная работа сердца определяется взаимодействием влияний, поступающих к нему по блуждающим и симпатическим нервам.
60. Железы внутренней секреции и их гормоны
Эндокринную систему составляют железы внутренней секреции, характерной особенностью к-рых является отсутствие выводных протоков, поэтому вырабатываемые ими вещества выделяются в кровь и лимфу. Процесс выделения этих веществ во внутреннюю среду организма получил название внутренней, или эндокринной, секреции. Выделяемые вещества были названы гормонами. В эндокринную систему входят гипоталамус, Гипофиз, эпифиз, щитовидная, паращитовидные железы, островковый аппарат поджелудочной железы, надпочечники, яичники, вилочковая железа. Гипоталамус выделяет гормонально-активные вещества рилизинг-гормоны. Эти гормоны влияют на гипофиз, контролируя выделение им более сложных гормонов. В гипоталамусе выделяются гормоны (ингибиторы), подавляющие выработку гормонов гипофизом. Гормоны гипоталамуса выделяются нервными клетками, собранными в группы (ядра гипоталамуса). Ядра гипоталамуса выделяют гормоны вазопрессин и окситоцин, участвующие в регуляции водно-солевого обмена и поддержании тонуса сосудов. Гипофиз (нижний мозговой придаток) — центральная железа внутренней секреции; он расположен на нижней поверхности мозга в особом углублении костей основания черепа — турецком седле. В гипофизе различают две доли — переднюю и заднюю. Передняя доля секретирует 9 гормонов, среди них гормон роста и пролактин. Остальные гормоны гипофиза действуют через другие железы внутренней секреции, в связи с чем они получили название тропных. К ним относятся адренокортикотропный гормон, стимулирующий работу коры надпочечников; тиреотропный, влияющий на деятельность щитовидной железы; гонадотропные гормоны, действующие на половые железы. Задняя доля гипофиза не содержит железистой ткани и напоминает нервную ткань и ее называют нейрогипофизом. Она не выделяет гормонов, являясь их хранилищем; здесь накапливаются вазопрессин и окситоцин, к-рые образуются в ядрах гипоталамуса и оттуда проникают в заднюю долю гипофиза. Под полушариями головного мозга находится Эпифиз (шишковидное тело). Он выполняет роль органа, позволяющего организму ориентироваться и приспосабливаться к смене дня и ночи, влияет на ритмичность работы ряда систем организма. Щитовидная железа. Это непарный орган, состоящий из двух долей, связанных перешейком. Она продуцирует два гормона — тироксин и трийодти-ронин. Железа вырабатывает третий гормон — кальцитонин, к-рый регулирует обмен кальция в организме. Гормоны щитовидной железы регулируют созревание тканей и органов, определяя их функциональную активность, рост и обмен веществ. Позади щитовидной железы находятся округлые тельца - Паращитовидные железы. Число их варьирует от 2 до 12, чаще всего 4. Они вырабатывают паратгормон, регулирующий обмен кальция и фосфора в организме. Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции. Она содержит небольшие скопления клеток — панкреатические островки Лангерганса. Они вырабатывают гормон инсулин, участвующий в регуляции обмена веществ в организме. Надпочечники — парные железы, расположенные над верхними полюсами почек. Они состоят из коры и мозгового вещества. Кора надпочечников вырабатывает ок. 50 различных гормонов, из них 8 оказывают выраженное биологическое действие; общее название ее гормонов — кортикостероиды. Кортизон, гидрокортизон, дезоксикортикостерон - эти кортикостероиды активно влияют на обменные процессы в организме, и с их помощью организм адаптируется к постоянным изменениям окружающей среды. Мозговое вещество надпочечников вырабатывает 2 гормона — адреналин и норадреналин. Действуя на нервные окончания, они регулируют функцию сердечно-сосудистой системы, влияют на обмен углеводов, участвуют в приспособительных реакциях. Половые железы представлены у мужчин яичками, у женщин — яичниками. Яички вырабатывают андрогены, среди к-рых наиболее важное значение имеет тестостерон. Они определяют развитие вторичных половых признаков у мужчин. Женские половые железы (Яичники) вырабатывают эстрогены, к-рые обеспечивают нормальное развитие женских половых органов и вторичных половых признаков, обусловливают цикличность менструаций, Нормальное течение беременности.
61. Общая физиология мышц
Движения человеческого организма обеспечиваются опорно-двигательным аппаратом, состоящим из пассивной части (кости, связки, суставы и фасции) и активной — мышц, образуемых мышечной тканью. Различают гладкую и поперечнополосатую мышечные ткани. Из Гладкой мышечной ткани образуются мышечные оболочки стенок внутренних органон, кровеносных и лимфатических сосудов, а также мышцы кожи. Сокращения гладкой мускулатуры не подчинены воле, поэтому их называют непроизвольными. Ее структурным элементом является гладкомышечная клетка веретенообразной пли звездчатой формы, имеющая размеры от 15 до 500 Мкм. В состав гладкомышечной клетки входит цитоплазма (саркоплазма), в к-рой располагаются ядро и сократительные нити — миофибриллы. Поперечнополосатая мышечная ткань образует мышцы, прикрепляющиеся к различным частям скелета, поэтому их называют также скелетными. Сокращения этих мышц называют произвольными, т. к. они подчинены воле. Структурная единица скелетной мышцы — поперечнополосатые мышечные волокна, пучки к-рых расположены параллельно друг другу и связаны между собой рыхлой соединительной тканью. Наружную поверхность мышцы окружает перимизиум (соединительнотканная оболочка). Утолщенная средняя часть мышцы, называемая брюшком, переходит по концам в сухожильные части. С помощью сухожилий мышца прикрепляется к костям скелета. Мышцы имеют различную форму. Встречаются двуглавые, трехглавые, четырехглавые, квадратные, треугольные, пирамидальные, круглые, зубчатые, камбаловидные мышцы. По направлению волокон различают прямые, косые, круговые мышцы. В зависимости от функций мышцы делят на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращающие, напрягающие, мимические, жевательные, дыхательные и др. Поперечнополосатые мышцы имеют вспомогательный аппарат: фасции, фиброзно-костные каналы, синовиальные влагалища и сумки. Мышцы обильно снабжаются кровью благодаря большому количеству кровеносных сосудов, имеют развитые лимфатические сосуды. К каждой из них подходят двигательные и чувствительные нервные волокна, посредством которых осуществляется связь с центральной нервной системой. Мышцы, выполняющие одно и то же движение, называют синергистами, а противоположные движения — антагонистами. Поперечнополосатые мышцы подразделяют на мышцы туловища, головы и шеи, верхних и нижних конечностей. Основным свойством всех видов мышц является их способность сокращаться, при этом совершается определенная работа. Способность мышц активно уменьшать свою длину при работе зависит от их свойства менять степень своей эластичности под влиянием нервных импульсов. Сила мышц зависит от количества миофибрилл в мышечных волокнах. Скелетные мышцы приводят в движение кости в суставах. Начало мышцы находится на одной кости, а конец — на другой. У человека насчитывается около 600 скелетных мышц. Все произвольные движения взаимно связаны и регулируются Центральной мереной системой. Механизм мышечного сокращения запускается нервным импульсом, достигающим мышцы по двигательному нерву. Нервные волокна оканчиваются концевыми пластинками, к-рые расположены в средней части мышечных волокон, что позволяет быстрее активизировать все мышечное волокно.
Сокрашения гладких мышц стенок внутренних органов происходят медленно и волнообразно — перистальтическая волна. Гладкие мышцы сокращаются рефлекторно. Сердечная мышца отличается по строению и функции от поперечнополосатых и гладких. Она обладает свойством — автоматизмом сокращений, имеющим определенный ритм и силу. Мышца сердца не прекращает свою ритмическую работу в течение всей жизни.
62. Общая физиология центральной нервной системы
Центральная нервная система, координирует деятельность всех органов и систем, обеспечивает эффективное приспособление организма к изменениям окружающей среды, формирует целенаправленное поведение. Эти задачи решаются с помощью нервных клеток (нейронов), специализированных на восприятии, обработке, хранении и передаче информации и объединенных в специфические организованные нейронные цепи и центры, составляющие различные функциональные системы мозга. Объединение нервных клеток осуществляется с помощью синаптических соединений, важнейшей функцией которых является обеспечение перехода электрических сигналов с одного нейрона на другой. Нервная система, построена из двух типов клеток: нервных и глиальных. В каждой нервной клетке выделяют четыре основных элемента: тело (сому), дендриты, аксон и пресинаптическое окончание аксона. Тело нейрона содержит различные органеллы: ядро, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии. Мембрана тела нейронов покрыта синапсами, что играет роль в восприятии сигналов, поступающих от других нейронов. От тела клетки берут начало дендриты и аксон. Дендритам принадлежит роль в восприятии нейронной информации. Мембрана дендритов содержит белковые молекулы, выполняющих функцию химических рецепторов, обладающих специфической чувствительностью к определенным химическим веществам. Эти вещества участвуют в передаче сигналов с клетки на клетку и являются медиаторами синаптического возбуждения и торможения. Основной функцией аксона является проведение нервного импульса - потенциала действия. Аксон проводит сигналы на большие расстояния, связывая нервные клетки друг с другом и с исполнительными органами. Типы нейронов. В зависимости от отростков нейроны подразделяются на униполярные, би - и мультиполярные. Униполярные Нейроны характерны для нервной системы беспозвоночных. В нервной системе позвоночных имеются преимущественно би - и мультиполярные нейроны. Биполярные нейроны имеют два отростка, тела их расположены обычно на периферии, но их центральные отростки вступают в ЦНС. Это так называемые первичные афферентные нейроны. От тела Мультиполярного нейрона отходит только один, часто миелинизированный, аксон и несколько дендритов. Глиальные клетки. К глиальным клеткам относятся олигодендриты, астроциты, шванновские клетки. Они окружают нервные клетки и в некоторых местах тесно соприкасаются с ними. Особую роль глиальные клетки играют в формировании миелиновых оболочек аксонов. Миелиновые оболочки формируются у позвоночных в ЦНС за счет отростков олигодендроцитов, а на периферии - за счет шванновских клеток. Эти клетки опутывают аксоны многослойными миелиновыми муфтами так, что большая часть аксона оказывается покрыта, ими, а открытые участки между муфтами - перехватами Ранвье. Синапсами называют специализированные контакты между нервными клетками, используемые для передачи сигнала. Синапс - это образование, в котором различают пресинаптическое звено или Пресинапс (разветвление аксона) и постсинаптическое звено или Постсинапс (участок мембраны тела или дендрита другого нейрона). Синаптическая передача осуществляется электрическим и химическим путем. Пресинаптическую и постсинаптическую мембрану разделяет Синаптическая щель. Передача возбуждения в них осуществляется с помощью Медиатора, химического вещества, которое выделяется из пресинаптического окончания, диффундирует через синаптическую щель и затем действуют на постсинаптическую мембрану другого нервного окончания. Это воздействие меняет состояние ионных каналов постсинаптической мембраны, что приводит к возникновению постсинаптического потенциала. В зависимости от характера, производимого эффекта химические синапсы подразделяются на Возбуждающие и тормозные. Химические медиаторы. В ЦНС медиаторную функцию выполняет не одна, а большая группа разнородных химических веществ. Основным критерием медиаторной функции веществ является его наличие в соответствующих пресипаптических окончаниях, способность высвобождаться под влиянием нервного импульса, причем каждый нейрон во всех своих окончаниях выделяет один и тот же медиатор, (принцип Дейла). Нейроны, освобождающие ацетилхолин, называются холинэргическими, адреналин - адренергическими и т. д.
63. Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы
Вегетативная нервная система – часть нервной системы, регулирующая деятельность внутренних органов, желез внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов. Характерной особенностью вегетативной иннервации на уровне сегментарно-периферического отдела является наличие двух относительно самостоятельных систем — симпатической и парасимпатической; именно их согласованная деятельность обеспечивает тонкую регуляцию функций внутренних органов и обмена веществ. Каждый орган имеет двойную вегетативную иннервацию. Совместная симпатическая и парасимпатическая регуляция ряда функций носит реципрокный характер, т. е. повышение активности симпатической системы тормозит противоположные по эффекту парасимпатические влияния. При сокращении мышц, расширяющих зрачок (симпатическая иннервация), одновременно расслабляются мышцы, суживающие зрачок (парасимпатическая иннервация). В то же время в регуляции нек-рых других функций обе системы однонаправленно воздействуют на работу внутренних органов. Парасимпатическую иннервацию осуществляют нервные центры, находящиеся в вегетативных ядрах ствола головного мозга, а также в крестцовом отделе спинного мозга. Парасимпатические предузловые волокна заканчиваются в вегетативных узлах, расположенных в стенке рабочего органа или в непосредственной близости от него. От стволовых вегетативных центров в составе глазодвигательного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов отходят волокна, обеспечивающие парасимпатическую иннервацию гладкой мускулатуры глаза, слезные и слюнные железы, а также кровеносные сосуды и внутренние органы грудной и брюшной полостей. От крестцового парасимпатического центра предузловые волокна достигают внутристеночных ганглиев, к-рые расположены в органах малого таза, и затем в составе тазовых внутренностных нервов иннервируют мочевой пузырь, прямую кишку и половые органы. При повышении активности парасимпатической системы происходят сужение зрачка, замедление сердечной деятельности и снижение артериального давления, спазм мелких бронхов, усиление перистальтики кишечника и расслабление сфинктеров мочевого пузыря и прямой кишки. Вместе с тем антагонизм обеих систем относительный, скорее содружественный. Их нередко противодействующее влияние на вегетативные функции обеспечивает гомеостаз. Иннервация желез (потовых и слюнных) имеет нек-рые особенности. Потовые железы иннервируются только симпатической нервной системой. Слюнные железы получают регулирующие волокна от симпатической и парасимпатической систем, при этом активация тех и других усиливает выделение слюны. Различие состоит в количестве и качестве слюны: при повышении активности симпатической системы выделяется несколько капель густой, вязкой слюны, при активации парасимпатической системы отмечается обильная секреция жидкой слюны. Деятельность симпатических и парасимпатических систем постоянно контролируется центральными надсегментарными вегетативными образованиями, расположенными в головном мозге. К ним относятся дыхательный и сосудодвигательный центры ствола головного мозга, гипоталамус и лимбическая система. Эти образования обеспечивают согласованную деятельность всех внутренних органов, координируя общие вегетативные реакции организма в целом, позволяющие сохранять постоянство жизнедеятельности в изменяющихся условиях окружающей среды. Деятельность В. н. с. обеспечивает гибкое изменение таких важнейших функций, как обмен веществ, кровообращение, дыхание, температура тела и т. п., в зависимости от активности эмоционально-психических процессов и уровня физического напряжения. В условиях целостного организма каждый поведенческий акт как реакция на воздействие окружающей среды включает соматические, симпатические и парасимпатические компоненты. Так, при оборонительной реакции повышение активности скелетных мышц, регулируемое соматической нервной системой, сопровождается реакцией со стороны В. н. с. — так наз. вегетативным «обрамлением». Это проявляется усилением сердечной деятельности (симпатическая реакция), расширением сосудов функционирующих мышц (симпатическая и парасимпатическая реакция), сужением сосудов внутренних органов и кожи (симпатическая реакция), усилением перистальтики кишечника (парасимпатическая реакция). В стволе головного мозга находятся жизненно важные дыхательный и сосудодвигательный центры. Ядра, расположенные в подкорковом вегетативном центре, каким является гипоталамическая область, регулируют температуру тела, деятельность сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, мочеиспускание, половую функцию, все виды обмена веществ, эндокринную функцию, сон, бодрствование. В задних отделах гипоталамуса сконцентрированы ядра, регулирующие симпатическую систему, в передних — парасимпатическую. Высшие вегетативные центры (гипоталамус и лимбическая система) совместно с корой больших полушарий мозга не только «определяют» вегетативный «профиль» индивидуума, уровень активности симпатической и парасимпатической систем. От них в значительной степени зависят и эмоциональная жизнь человека, его поведение, работоспособность, память.
64. Врожденные и приобретенные формы поведения
РЕФЛЕКСЫ — ответные реакции организма на изменения в окружающей или внутренней средах; проявляются возникновением или прекращением какой-либо деятельности организма, сокращением или расслаблением мышц, сужением или расширением сосудов и т. д. Рефлексы, или рефлекторные акты, свойственны только организмам, имеющим нервную систему. Принято делить все Р. на условные и безусловные. Живой организм появляется на свет с набором врожденных рефлексов. Напр., у новорожденного сосательные движения возникают в тот момент, когда что-то коснется его рта. Врожденные Р. отличаются большим постоянством: в ответ на одно и тоже раздражение независимо от остальных условий происходит строго определенная реакция. Павлов назвал такие Р. безусловными. С течением времени на базе безусловных Р. строится более сложное поведение: сосательные движения возникают уже только на подкрепляемые пищей раздражения. Ребенок привыкает к определенным часам кормления, и соответствующая количеству и характеру пищи слюна начинает выделяться уже не только после, но и до попадания пищи в рот. У взрослого человека слюноотделение может возникать уже при одном только виде или запахе пищи. Такого рода Р. приобретаются в процессе индивидуального опыта каждого отдельного животного или человека, они полностью зависят от специфических для каждого условий существования. Эти рефлексы Павлов назвал условными. С изменениями в окружающей среде Р. также изменяются. Именно благодаря условным Р. организм способен быстро перестраивать свое поведение. Структурную основу всех P. составляет рефлекторная дуга. Она состоит из воспринимающих раздражение рецепторов, чувствительных, или афферентных, волокон, по к-рым сигналы поступают в ЦНС; Вставочных нейронов, обрабатывающих полученную информацию; эфферентных нервных волокон, осуществляющих передачу двигательных команд на периферию. Павлов доказал, что рефлекторная деятельность лежит в основе всех форм обучения человека (трудовым навыкам, речи и т. д.).
65. Функциональная межполушарная симметрия мозга
Большое значение в развитии представлений о типах высшей нервной деятельности человека, а также в изучении естественнонаучных основ сознания имело открытие функциональной межполушарной симметрии мозга. Левое полушарие специализируется на вербально-символических функциях, правое - на пространственно-синтетических. В таблице приведены различия между полушариями при зрительном восприятии. Выделяют несколько видов функциональной ассиметрии. Неодинаковость двигательной активности рук, ног, лица, половин тела, управляемой каждым полушарием мозга, называется моторной асимметрией. Неравнозначность восприятия каждым из полушарий объектов, расположенных слева и справа от средней плоскости тела, именуется сенсорной асимметрией. Специализация полушарий мозга в отношении различных форм психической деятельности обозначается как психическая асимметрия. Человек, с преобладанием левополушарных функций тяготеет к теории, имеет большой словарный запас и активно им пользуется, ему присуща двигательная активность, целеустремленность, способность прогнозировать события. Правополушарный человек тяготеет к конкретным видам деятельности, он медлителен и неразговорчив, но наделен способностью тонко чувствовать и переживать. Левое полушарие обрабатывает информацию последовательно, аналитически, выделяя признаки, изолированные формы - аналитическая стратегия от отдельных явных черт и элементов к целому. С этим полушарием связаны речевой слух, чтение, письмо, положительные эмоции, восприятие приятного, смешного. Правое полушарие обрабатывает информацию целостно, одновременно, синтетически, формируя полный образ из фрагментов. С правый полушарием связаны анализ звуков, интонация и образность речи, оценка музыки, пение, отрицательные эмоции, восприятие неприятного и ужасного. Правое полушарие превосходит левое в восприятии и построении объемных связей и узнавании сложных конфигураций и построений. Обработка информации начинается в правом полушарии, т. к. оно быстрее воспринимает и анализирует поступающие сигналы, чем левое. Полагают, что нет подчиненного полушария, есть два равноправных, но обладающих своими свойствами полушария мозга, каждое полушарие доминантно в своих функциях. Но работают они синхронно: воспринимают, чувствуют, думают, обучаются и помнят как единое целое, и поэтому в жизни двойственность мозга не обнаруживается. Функциональная асимметрия мозга позволила более экономно использовать пространство для обработки информации, избегая дубликата функций. Н-р, доминантность одного полушария в речевой функции предотвращает возможную конкуренцию между полушариями за язык, верхнюю и нижнюю губу и рот, которые представлены в единственном числе. В эволюции чело века речь первоначально лишь использовала, а затем развила и преобразовала уже имеющуюся у животных функциональную межполушарную асимметрию.