На основе знания принципов работы ЦНС объясните зависимость характера ответной реакции организма от места действия раздражителя и его параметров. Проведите сравнительный анализ соматических и вегетативных рефлексов, участвующих в регуляции различных физиологических функций
Параметры раздражителя
Сила раздражения – зависимость ответной реакции от силы раздражителя.
Пороговые (воспринимаются организмом)
Подпороговые (не воспринимаются)
Вследствие этого ответная реакция будет иметь место или нет. Величина ответа прямо пропорциональна физической силе раздражителя.
Длительность. Если раздражитель слабый, то бы как длительно он ни действовал, ответная реакция не возникает.
Градиент. Если постепенно увеличивать силу раздражения, то возникает привыкание.
Про место действия. При боли в сердце может отдавать в шею, так как эти участки иннервируются одним и тем же или близким сегментом спинного мозга. (Соматотопическая организация предполагает определенную проекцию определенных движений на прецентральную извилину. Площадь этих проекций пропорциональна сложности выполняемых движений, но не пропорциям тела.) Про рефлексы. По отвечающему органу: различают:
соматические, или двигательные, (рефлексы скелетных мышц), например флексорные, экстензорные, локомоторные, статокинетические и др.;
вегетативные (внутренних органов) — пищеварительные, сердечно-сосудистые, выделительные, секреторные и др.
Соматическая система: состоит из эфферентного нейрона, вставочного нейрона и афферентного нейрона, аксон которого выходит из передних рогов серого вещества спинного мозга. Медиатор ацитилхолин. Рецепторы N-холинорецепторы мышечного типа.
Основное отличие вегетативной системы от соматическй:
Рефлекторная дуга имеет два эфферентных нейрона – преганглионарный (его тело находится в боковых рогах серого вещества спинного мозга; волокно типа В) и ганглионарный (безмиелиновое волокно типа С)
Особенности симпатической системы:
Тела преганглионарных нейронов симпатического отдела ВНС расположены преимущественно в |
|||
передних рогах спинного мозга, начиная с 1-го грудного и кончая 3—4-м сегментом поясничного ее |
|||
отдел |
а и в задних ядрах гипоталамуса, среднем и продолговатом мозге . |
Их аксоны короткие |
. |
Ганглии располагаются вблизи спинного мозга – паравертебрально, образуя правый и левый симпатические стволы
Так как симпатическая система действует генерализованно, то после ганглия часто отходит несколько ганглионарных нейронов – явление иррадиации
Постганглионарные нейроны длинные
В ганглии симпатической системы медиатором является ацетилхолин, который воздействует на Nхолинорецепторы нервного типа
На органе выделяется норадреналин, который воздействует на альфа- и бета –адренорецепторы
Эффекты: увеличение работы сердца (силы и частоты),расширение бронхов, расширение зрачков, подавляется активность ЖКТ, усиление катаболизма, сосуды кожи сужаются (кожа бледнеет), сосуды сердца расширяются. Оказывает активирующие влияния на функции иннервируемых органов: усиливает катаболические реакции, силу и частоту сокращений сердца, повышает артериальное давление, улучшает оксигенацию тканей, увеличивает содержания глюкозы в крови, скорость проведения возбуждения в скелетных мышцах и их тонус, расширяет бронхи, увеличивает объем легочной вентиляции; расширяет зрачки, увеличивает секрецию катехоламинов надпочечниками. При этом одновременно снижается тонус пищеварительного тракта, ослабляются процессы всасывания и ферментативного расщепления в кишечнике Эффекты действия более продолжительны.
Особенности парасимпатического отдела ВНС:
Тела преганглионарных нейронов парасимпатического отдела располагаются во 2-4-м сегментах крестцового отдела спинного мозга и в продолговатом и среднем мозге в виде скопления клеток в составе ядер черепно-мозговых нервов (3ья, 7ая, 9ая пары и 10ая пара - блуждающий нерв)
Отростки преганглионарных нейронов длинные и направляются к ганглиям, которые располагаются около или внутри органа
преганглионарные длинные, тип В, постганглионарные короткие, тип С.
В ганглии парасимпатической системы медиатором является ацетилхолин, который воздействует на Nхолинорецепторы нервного типа
Постганглионарный нейрон выделяет ацетилхолин , который взаимодействует с М-холинорецептоами
Эффекты: уряжает работу сердца, суживает бронхи, суживает зрачок, усиливает работу ЖКТ, активируется анаболизм. Оказывает успокаивающее, расслабляющее действие на большинство функций организма; снижается возбудимость ЦНС и миокарда, уменьшаются интенсивность метаболизма, сила и частота сердечных сокращений, кровяное давление, объем легочной вентиляции, температура тела; увеличивается секреция инсулина и как следствие снижается концентрация глюкозы в крови и увеличивается внутриклеточное депонирование ее в виде гликогена. При этом одновременно усиливаются моторная, секреторная и всасывательная функции желудочнокишечного тракта.
Эффекты действия парасимпатических нервов менее продолжительны
Вегетативная нервная система
Охарактеризуйте структурно-функциональные особенности (расположение центров, локализация ганглиев, виды нервных волокон, медиаторы и рецепторы) и важнейшие физиологические свойства симпатического отдела ВНС.
Основное отличие вегетативной системы от соматическй:
Рефлекторная дуга имеет два эфферентных нейрона – преганглионарный (его тело находится в боковых рогах серого вещества спинного мозга; волокно типа В) и ганглионарный (безмиелиновое волокно типа С)
Особенности симпатической системы:
Тела преганглионарных нейронов симпатического отдела ВНС расположены преимущественно в |
|||
передних рогах спинного мозга, начиная с 1-го грудного и кончая 3—4-м сегментом поясничного ее |
|||
отдел |
а и в задних ядрах гипоталамуса, среднем и продолговатом мозге . |
Их аксоны короткие |
. |
Ганглии располагаются вблизи спинного мозга – паравертебрально, образуя правый и левый симпатические стволы
Так как симпатическая система действует генерализованно, то после ганглия часто отходит несколько ганглионарных нейронов – явление иррадиации
Постганглионарные нейроны длинные
В ганглии симпатической системы медиатором является ацетилхолин, который воздействует на Nхолинорецепторы нервного типа
На органе выделяется норадреналин, который воздействует на альфа- и бета –адренорецепторы
Эффекты: увеличение работы сердца (силы и частоты),расширение бронхов, расширение зрачков, подавляется активность ЖКТ, усиление катаболизма, сосуды кожи сужаются (кожа бледнеет), сосуды сердца расширяются. Оказывает активирующие влияния на функции иннервируемых органов: усиливает катаболические реакции, силу и частоту сокращений сердца, повышает артериальное давление, улучшает оксигенацию тканей, увеличивает содержания глюкозы в крови, скорость проведения возбуждения в скелетных мышцах и их тонус, расширяет бронхи, увеличивает объем легочной вентиляции; расширяет зрачки, увеличивает секрецию катехоламинов надпочечниками. При этом одновременно снижается тонус пищеварительного тракта, ослабляются процессы всасывания и ферментативного расщепления в кишечнике Эффекты действия более продолжительны.
Охарактеризуйте структурно-функциональные особенности (расположение центров, локализация ганглиев, виды нервных волокон, медиаторы и рецепторы) и важнейшие физиологические свойства парасимпатического отдела ВНС
Особенности парасимпатического отдела ВНС:
Тела преганглионарных нейронов парасимпатического отдела располагаются во 2-4-м сегментах крестцового отдела спинного мозга и в продолговатом и среднем мозге в виде скопления клеток в составе ядер черепно-мозговых нервов (3ья, 7ая, 9ая пары и 10ая пара - блуждающий нерв)
Отростки преганглионарных нейронов длинные и направляются к ганглиям, которые располагаются около или внутри органа
преганглионарные длинные, тип В, постганглионарные короткие, тип С.
В ганглии парасимпатической системы медиатором является ацетилхолин, который воздействует на Nхолинорецепторы нервного типа
Постганглионарный нейрон выделяет ацетилхолин , который взаимодействует с М-холинорецептоами
Эффекты: уряжает работу сердца, суживает бронхи, суживает зрачок, усиливает работу ЖКТ, активируется анаболизм. Оказывает успокаивающее, расслабляющее действие на большинство функций организма; снижается возбудимость ЦНС и миокарда, уменьшаются интенсивность метаболизма, сила и частота сердечных сокращений, кровяное давление, объем легочной вентиляции, температура тела; увеличивается секреция инсулина и как следствие снижается концентрация глюкозы в крови и увеличивается внутриклеточное депонирование ее в виде гликогена. При этом одновременно усиливаются моторная, секреторная и всасывательная функции желудочнокишечного тракта.
Эффекты действия парасимпатических нервов менее продолжительны
Дополнительная информация:
Парасимпатический отдел. Тела преганглионарных нейронов расположены в среднем и продолговатом мозге среди двигательных нейронов черепных нервов: глазодвигательного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего, а также в сером веществе боковых рогов крестцового отдела спинного мозга.
Вместе с черепными нервами преганглионарные волокна распространяются к ганглионарным нейронам, расположенным в крылонебном, подчелюстном и ушном ганглиях. Отходящие от них постганглионарные волокна иннервируют глазное яблоко, аккомодационную мышцу и сфинктер зрачка, поднижнечелюстную, подъязычную и околоушную слюнные железы.
Преганглионарные волокна блуждающего нерва распространяются к нейронам, расположенным в ганглиях органов грудной и верхней части брюшной полости.
Аксоны нейронов крестцового отдела спинного мозга через тазовые нервы адресуются к нейронам, располагающимся в ганглиях органов нижней части брюшной полости и таза, иннервируя нижнюю часть толстой кишки, прямую кишку, мочевой пузырь, нижнюю часть мочеточника и наружные половые органы.
Рефлекс глазосердечный (Даньини-Ашнера) : замедление пульса на 4 —8 ударов в 1 мин. и снижение артериального давления при надавливании на глазные яблоки; большее замедление указывает на повышенную возбудимость парасимпатической части вегетативной нервной системы.
Рефлекс солярный: замедление пульса и снижение артериального давления при надавливании на брюшную стенку между пупком и мечевидным отростком (область чревного сплетения).
Рефлекс синокаротидный: надавливание на сонную артерию на шее в течение 20-30 сек и одновременное измерение пульса. Прессорный синокаротидный рефлекс сопровождается повышением периферического сопротивления, давления в аорте, желудочках сердца, но частота сокращений сердца может не изменяться и сопротивление коронарных сосудов несколько возрастает.
Геринга рефлекс: замедление пульса при задержке дыхания на стадии глубокого вдоха; если в положении сидя это замедление превышает 6 ударов в 1 мин., то оно свидетельствует о повышенной возбудимости блуждающего нерва.
Аксон - рефлекс осуществляющийся в пределах ветвления постганглионарного волокна, без участия тела нейрона Дело в том. что один аксон, разветвляясь на несколько ветвей, может иннервировать много органов. Поэтому раздражение одной ветви аксона может вызвать ответную реакцию другого отдаленного от него аксона.Примером аксон-рефлекса может служить красный дермографизм, когда после проведения тупой палочкой по коже будет оставаться красная полоска.
Клиностатический рефлекс: обследуемый плавно переходит из вертикального положения в горизонтальное. При этом пульс замедляется на 4-6 уд/мин, что считается положительной реакцией, или на 8-12 уд/мин, что считается резко положительной реакцией.
Ортостатический рефлекс: обследуемый в положении лежа плавно встает. При этом в норме происходит ускорение пульса на 6-24 уд/мин, что считается положительной реакцией, или более, чем на 24 уд/мин, что считается резко положительной реакцией.
Волосковый рефлекс: пощипывание кожи, трение, прикосновение льда, раздражение эфиром и хлорэтидом, в ответ возникает «гусиная» кожа в области раздражения.
Потовые рефлексы: вызывают различными способами: согреванием тела, введением потогонных средств, местным кожным раздражением. Оценку степени ответного потоотделения производят с помощью различных объективных методик. При раздражении парасимпатической нс отделяется жидкий, водянистообильный пот, при возбуждении симпатической – скудный, вязкий.
Индекс Кердо — показатель, использующийся для оценки состояния вегетативного тонуса по параметрам, характеризующим состояние сердечно-сосудистой системы – АД и ЧСС. Вычисляется по формуле
ВИК = (1-АДд/ЧСС) х 100%
АДд – диастолическое давление, ЧСС – частота сердечных сокращений.
При нормотонии – ВИК от -10 до +10%
При симпатикотонии (преобладает симпатическое слияние) – ВИК более +10% При ваготонии (преобладает парасимпатическое влияние) – ВИК менее -10%
Холодовая проба. Сущность холодовой пробы заключается в том, что при опускании предплечья в холодную воду (+4°С) происходит рефлекторное сужение артериол и артериальное давление повышается, причем, тем больше, чем больше возбудимость сосудодвигательных центров.
В состоянии покоя у испытуемого на плечевой артерии трижды до получения стабильных цифр измеряют АД и ЧСС. Затем ему предлагают на 1 мин погрузить кисть правой руки (немного выше лучезапястного сустава) в воду температуры +4°С. АД и ЧСС измеряют через 30 сек после начала пробы и через 1 минуту, а также через каждую минуту, после того как рука извлечена из сосуда.
1.Для нормальной вегетативной реактивности характерны следующие изменения. Систолическое АД повышается на 15-20 мм рт.ст., диастолическое АД повышается на 10-15 мм рт.ст., максимальный подъем АД происходит через 30 сек от начала охлаждения. ЧСС увеличивается на 10-15 уд/мин. Возврат АД к исходному уровню происходит через 2-3 мин.
Гиперреактивность внс характеризуется более значительным повышением АД и ЧСС, что называется гиперсимпатической реакцией.
Гипореактивность внс характеризуется менее значительным увеличением АД и ЧСС, что называется слабой симпатической реакцией.
Извращенная реактивность внс характеризуется снижением АД и ЧСС, что называется парасимпатической реакцией.
Ортопроба, Принцип метода:
Пассивная ортостатическая проба позволяет выявить нарушения вегетативной нервной регуляции работы сердца, а именно барорецепторного контроля артериального давления (АД), приводящие к головокружениям и обморочным состояниям и иным проявлениям вегетативной дисфункции.
Описание метода: При проведении пассивной ортостатической пробы сначала измеряют исходный уровень АД и частоту сердечных сокращений (ЧСС) в положении больного лежа на спине (около 10 минут), после чего ортостатический стол резко переводят в полувертикальное положение, проводя повторные измерения АД и ЧСС. Рассчитывается степень отклонения АД и ЧСС от исходных показателей в (%). Нормальная реакция: увеличение ЧСС (до 30% от фона) при незначительном снижении систолического АД (не более 2-3% от исходного).
Снижение АД более 10-15% от исходного - нарушение вегетативной регуляции по ваготоническому типу.
Гуморальная регуляция
Дайте классификацию гормонов по химической структуре, охарактеризуйте свойства и функции гормонов, проанализировать жизненный цикл гормонов, взаимодействие гормонов. Сравнить механизмы действия гормонов разной природы на клетки-мишени (мембранная и ядерная рецепция)
По химической структуре:
производные аминокислот (амины, йодтиронины) хранятся в клетках в виде включений (тиреоидные)
белково-пептидные (пептиды, гликопротеины, белки. Например, инсулин, глюкагон) депонируются в гранулах
стероиды выделяются по мере синтеза( кортизол, гормоны коры надпочечников) Ф-ции гормонов:
клеточный метаболизм, энергетический обмен
влияние на рост и развитие: оптимальный рост детей обусловлен совместным действием гормона роста, тиреоидных гормонов, инсулина, причем, присутствие неадекватных количеств антагонистов инсулина или половых стероидов может тормозить рост.
гомеостаз, обмен веществ
психическая деятельность, интеллект
регуляция процесса размножения – оплодотворение, имплантация яйцеклетки, беременность и лактация, дифференцировка и развитие сперматозоидов и яйцеклеток 6. активность ферментов, секреция Жизненный цикл:
синтез и секреция
транспорт (доставка от места синтеза до клетки-мишени)
связывание с рецепторами
инактивация
Транспорт гормонов кровью:
В крови гормоны циркулируют в нескольких молекулярных формах: свободной, связанной с белками плазмы крови, а адсорбированной форменными ее элементами — эритроцитами, лимфоцитами, моноцитами, тромбоцитами.
В свободной форме переносятся гидрофильные, легко растворимые в плазме, белковые гормоны. Они достигают клеток-мишеней без участия каких-либо «переносчиков».
В связанной с белками (альбуминами) форме циркулируют катехоламины, которые достаточно долгое время должны быть депонированы.
Белки, образуя с гормоном крупномолекулярный комплекс, предотвращают их фильтрацию через капилляры клубочков нефрона (почечный фильтр) и экскрецию почками. Затрудняя транспорт гормонов через мембрану гепатоцитов, белки в значительной степени ограничивают метаболизм гормонов в печени. Однако по достижении транспортной формой гормона клетки-мишени белок «освобождает» гормон, и он легко проникает в клетку.
Стероидные и тиреоидные гормоны также гидрофобны. Их транспорт осуществляется белкамипереносчиками — как глобулинами, так и альбуминами.
Взаимодействие с рецепторами.
1. мембранное (белковые, пептидные, катехоламины, нейромедиаторы)
Гормон связывается с рецепторами на мембране. Рецепторы сопряжены с G-белками, они либо участвуют в образовании вторичных посредников (ц-АМФ, ц-ГТФ,Са+2,простагландины – активируют протеинкиназы), либо сами выполняют регуляторные функции 2. внутриклеточное (стероидные и тиреоидные)