График потенциала действия типичных кардиомиоцитов. Проводящая система сердца

В состоянии покоя внутренняя поверхность мембран кардиомиоцитов заряжена отрицательно. Потенциал покоя определяется в основном трансмембранным градиентом концентрации ионов К+ и у большинства кардиомиоцитов (кроме синусового узла и АВ-узла) составляет от минус 80 до минус 90 мВ. При возбуждении в кардиомиоциты входят катионы, и возникает их временная деполяризация - потенциал действия.

Ионные механизмы потенциала действия в рабочих кардиомиоцитах и в клетках синусового узла и АВ-узла разные, поэтому и форма потенциала действия также различается (рис. 230.1).

У потенциала действия кардиомиоцитов системы Гиса-Пуркинье и рабочего миокарда желудочков выделяют пять фаз (рис. 230.2). Фаза быстрой деполяризации (фаза 0) обусловлена входом ионов Na+ по так называемым быстрым натриевым каналам. Затем, после кратковременной фазы ранней быстрой реполяризации (фаза 1), наступает фаза медленной деполяризации, или плато (фаза 2). Она обусловлена одновременным входом ионов Са2+ по медленным кальциевым каналам и выходом ионов К+. Фаза поздней быстрой реполяризации (фаза 3) обусловлена преобладающим выходом ионов К+. Наконец, фаза 4 - это потенциал покоя.

Брадиаритмии могут быть обусловлены либо снижением частоты возникновения потенциалов действия, либо нарушением их проведения.

Способность некоторых клеток сердца к самопроизвольному образованию потенциалов действия называется автоматизмом. Этой способностью обладают клетки синусового узла, проводящей системы предсердий, АВ-узла и системы Гиса-Пуркинье. Автоматизмобусловлен тем, что после окончания потенциала действия (то есть в фазу 4) вместо потенциала покоя наблюдается так называемая спонтанная (медленная) диастолическая деполяризация. Ее причина - вход ионов Na+ и Са2+. Когда в результате спонтанной диастолической деполяризации мембранный потенциал достигает порога, возникает потенциал действия.

Проводимость, то есть скорость и надежность проведения возбуждения, зависит, в частности, от характеристик самого потенциала действия: чем ниже его крутизна и амплитуда (в фазу 0), тем ниже скорость и надежность проведения.

При многих заболеваниях и под действием ряда лекарственных средств скорость деполяризации в фазу 0 уменьшается. Кроме того, проводимость зависит и от пассивных свойств мембран кардиомиоцитов (внутриклеточного и межклеточного сопротивления). Так, скорость проведения возбуждения в продольном направлении (то есть вдоль волокон миокарда) выше, чем в поперечном (анизотропное проведение).

Во время потенциала действия возбудимость кардиомиоцитов резко снижена - вплоть до полнойневозбудимости. Это свойство называется рефрактерностью. В период абсолютной рефрактерности никакой раздражитель не способен возбудить клетку. В период относительнойрефрактерности возбуждение возникает, но только в ответ на надпороговые раздражители; скорость проведения возбуждения снижена. Период относительной рефрактерности продолжается вплоть до полного восстановления возбудимости. Выделяют также эффективный рефрактерный период, при котором возбуждение может возникнуть, но не проводится за пределы клетки.

В кардиомиоцитах системы Гиса-Пуркинье и желудочков возбудимость восстанавливается одновременно с окончанием потенциала действия. Напротив, в АВ-узле возбудимость восстанавливается со значительной задержкой. Сердце: связь между возбуждением и сокращением.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Роль физиологии в материалистическом понимании сущности жизни. Этапы развития физиологии. Аналитический и системный поход к изучению функций организма

Физиология термин происходит от греческих слов physis природа и logos учение наука т е в широком смысле физиология это наука о природе в.. работы и м сеченова совершили прорыв в объяснении механизмов целенаправленного.. одним из выдающихся представителей мировой физиологии являлся академик и п павлов за исследования в области..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Современные представления о строении и функции мембран. Ионные каналы мембран. Ионные градиенты клетки, механизмы из возникновения
Функции: 1. Барьерная – мембрана при помощи соответствующих механизмов участвует в создании концентрационных градиентов, препятствуя свободной диффузии. 2.Регуляторная функция клеточной ме

Мембранный потенциал, теория его происхождения
Мембранный потенциал - это разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями элементарной пограничной мембраны клетки Мембранный потенциал – сила электростатического взаимодей

Потенциал действия, его фазы. Динамика проницаемости мембраны в различные фазы потенциала действия
Под потенциалом действия понимают быстрое колебание потенциала, сопровождающееся, как правило, перезарядкой мембраны. Потенциал действия – это сдвиг мембранного потенциала, возникающий в т

Соотношения фаз изменения возбудимости при возбуждении с фазами потенциала действия
1) местный ответ - физиологический катэлектротон. 2) высоковольтный пик - катодическая депрессия 3) следовая деполяризация - катэлектротон 4) следовая гиперполяризация - анэлектротон Когда

Физические и физиологические свойства мышц. Типы мышечных сокращений. Сила и работа мышц. Закон силы
Свойства скелетных мышц: 1) обеспечивают определенную позу тела человека; 2) перемещают тело в пространстве; 3) перемещают отдельные части тела относительно друг друга;

Одиночное сокращение и его фазы. Тетанус, факторы, влияющие на его величину. Понятие оптимума и пессимума
Раздражение мышечного волокна одиночным пороговым или сверхпороговым стимулом приводит к возникновению одиночного со­кращения. Периоды: Пер­вый - латентный период представляет собой сумму временны

Современная теория мышечного сокращения и расслабления
Теория мышечного сокращения: А. Электрохимическое преобразование: 1. Генерация ПД. 2. Распространение ПД по Т-системе.(по поперечной системе трубочек, которая служит свя

Особенности строения и функционирования гладких мышц
Гладкие мышцы находятся в стенке внутренних органов, крове­носных и лимфатических сосудов, в коже н морфологически отли­чаются от скелетной и сердечной мышц отсутствием видимой по­перечной исчерчен

Законы проведения возбуждения по нервам. Механизм проведения нервного импульса по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам
1) Физиологическая целостность: для проведения возбуждения по нерву необходима не только его анатомическая целостность, но и физиологическая (физиол. Св-ва: возбу-ть, пров-ть, лабильность…)

Физиология среднего мозга, его рефлекторная деятельность и участие в процессах саморегуляции функций
Средний мозг представлен четверохолмием и ножками мозга. Наиболее крупными ядрами среднего мозга являются красное ядро, черное вещество и ядра черепных (глазодвигательного и блокового) нервов, а та

Роль среднего и продолговатого мозга в регуляции мышечного тонуса. Децеребрационная регидность и механизм ее возникновения (гамма-регидность)
Продолговатый мозг организует рефлексы поддержания позы. Эти рефлексы формируются за счет афферентации от рецепторов преддверия улитки и полукружных каналов в верхнее вестибулярное

Статические и статокинетические рефлексы. Саморегуляторные механизмы поддержание равновесия тела
Статические рефлексы регулируют тонус скелетных мышц с целью удержания определенного положения тела. Статокинетические рефлексы продолговатого мозга обеспечивают перераспределение тонуса мышц тулов

Физиология мозжечка, его влияние на моторные (альфа-регидность) и вегетативные функции организма
Мозжечок - одна из интегративных структур головного мозга, принимающая участие в координации и регуляции произвольных, непроизвольных движений, в регуляции вегетативных и поведенческих функций.

Лимбическая система мозга, ее роль в формировании мотиваций, эмоций, саморегуляции вегетативных функций
Представляет собой функциональное объединение структур мозга, участвующих в организации эмоционально-мотивационного поведения (пищевой, половой, обонятельный инстинкты). К лимбической сист

Таламус, функциональная характеристика и особенности ядерных групп таламуса
Таламус- структура, в которой происходит обработка и интеграция практически всех сигналов, идущих в кору большого мозга от спинного, среднего мозга, мозжечка, базальных ганглиев головного мозга.

Роль базальных ядер в формировании мышечного тонуса и сложных двигательных актов
Базальные ядра головного мозга располагаются под белым веществом внутри переднего мозга, преимущественно в лобных долях. К базальным ядрам относят хвостатое ядро, скорлупу, ограду, бледный шар.

Структурно-функциональная организация коры больших полушарий, проекционная и ассоциативная зоны. Пластичность функций коры
И.П.Павлов выделял проекционные зоны коры (кор­ковые концы анализаторов отдельных видов чувствительности) и расположен­ные между ними ассоциативные зоны, изучал в мозге процессы торможения и возбуж

Функциональная ассиметрия коры БП, доминантность полушарий и ее роль в реализации высших психических функций (речь, мышление и др.)
Взаимоотношение полушарий большого мозга определяется как функция, обеспечивающая специализацию полушарий, облегчение выполнения регуляторных процессов, повышение надежности управления деятельность

Структурно-функциональные особенности вегетативной нервной системы. Медиаторы вегетативной НС, основные виды рецепторных субстанций
На основании структурно-функциональных свойств автономную нервную систему принято делить на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую части. Из них первые две имеют центральные структуры

Отделы вегетативной НС, относительный физиологический антагонизм и биологический синергизм их влияний на иннервируемые органы
Делится на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую. Симпатическая нервная система Функции сипматической нервной системы. Обеспечивает гомеос

Регуляция вегетативных функций (КБП, либмическая система, гипоталамус) организма. Их роль в вегетативном обеспечении целенаправленного поведения
Высшие центры регуляции вегетативных функций находятся в гипоталамусе. Однако, на вегетативные центры влияет КБП. Это влияние опосредуется лимбической системой и центрами гипоталамуса. Рег

Гормоны гипофиза и их участие в регуляции эндокринных органов и функций организма
Гормоны аденогипофиза. Адренокортикотропный гормон, или кортикотропин. Основной эффект этого гормона выражается в стимулирующем действии на образование глюкокортикоидов в пучковой зоне коркового ве

Физиология щитовидной и околощитовидных желез. Нейро- гуморальные механизмы регуляций их функций
Основной структурно-функциональной единицей щитовидной железы являются фолликулы. Они представляют собой округлые полости, стенка которых образована одним рядом клеток кубического эпителия. Фоллику

Нарушение функции поджелудочной железы
Уменьшение секреции инсулина приводит к развитию сахарного диабета, основными симптомами которого являются гипергликемия, глюкозурия, полиурия (до 10 л в сутки), полифагия (усиленный аппетит), поли

Физиология надпочечников. Роль гормонов коры и мозгового вещества в регуляции функций организма
В надпочечниках выделяют корковое и мозговое вещество. Корковое вещество включает клубочковую, пучковую и сетчатую зоны. В клубочковой зоне происходит синтез минералокортикоидов, основным представи

Половые железы. Мужские и женские половые гормоны и их физиологическая роль в формировании пола и регуляции процессов воспроизведения
Мужские половые железы. В мужских половых железах (яички) происходят процессы сперматогенеза и образование мужских половых гормонов - андрогенов. Сперматогенез осуществляется за счет деятельности с

Состав плазмы крови. Осмотическое давление крови ФС, обеспечивающая постоянство осмотическое давления крови
В состав плазмы крови входят вода (90-92%) и сухой остаток (8-10%). Сухой остаток состоит из органических и неорганических веществ. К органическим веществам плазмы крови относятся: 1) белки плазмы

Белки плазмы крови, их характеристика и функциональное значение. Онкотическое давление в плазме крови
Важнейшей составной частью плазмы являются белки, содержание которых составляет 7-8% от массы плазмы. Белки плазмы - альбумины, глобулины и фибриноген. К альбуминам относятся белки с относительно м

PH крови, физиологические механизмы, поддерживающие постоянство кислотно-основного равновесия
В норме рН крови соответствует 7,36,. Колебания величины рН крови крайне незначительны. Так, в условиях покоя рН артериальной крови соответствует 7,4, а венозной - 7,34. В клетках и тканях рН дости

Эритроциты, их функции. Методы подсчета. Виды гемоглобина, его соединения, их физиологическое значение. Гемолиз
Эритроциты- это высокоспециализированные безъядерные клетки крови. Функции эритроцитов:1. Перенос кислорода от легких к тканям.2. Участие в транспорте СО2 от тканей к легким.3. Транспорт воды от тк

Регуляция эритро и лейкопоэза
Для нормальногоэритропоэза необходимо железо. Последнее поступает в костный мозг при разрушении эритроцитов, из депо, а также с пищей и водой. Взрослому человеку для нормального эритропоэза требует

Понятие о гемостазе. Процесс свертывания крови и его фазы. Факторы ускоряющие и замедляющие свертывание крови
Гомеостаз- сложная совокупность процессов, которая обеспечивает жидкое, текучее состояние крови, а также предупреждает и остановку кровотечений путем поддержания структурной целостности стенок сосу

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз
Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз сводится к образованию тромбоцитарной пробки, или тромбоцитарного тромба. Условно его разделяют на три стадии: 1) временный (первичный) спазм сосудов; 2) образован

Понятие о группах крови.системы АВО и резус фактора. Определение группы крови. Правила переливание крови
Учение о группах крови возникло в связи с проблемой переливания крови. В 1901 г. К. Ландштейнер обнаружил в зритроцитах людей агглютиногены А и В. В плазме крови находятся агглютинины a и b (гамма-

Лимфа, ее состав, функции. Несосудистые жидкие среды,их роль в организме. Обмен воды между кровью и тканями
Лимфа образуется путем фильтрации тканевой жидкости через стенку лимфатических капилляров. В лимфатической системе циркулирует около 2 литров лимфы. Из капилляров она движется по лимфатическим сосу

Лейкоциты и их виды. Методы подсчета. Лейкоцитарная формула. Функции лейкоцитов
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой образования различной формы и величины. По строению лейкоциты делят на две большие группы: зернистые, или гранулоциты, и незернистые, или аг

Тромбоциты,колличество и функции в организме
Тромбоциты, или кровяные пластинки, образуются из гигантских клеток красного костного мозга - мегакариоцитов. В норме число тромбоцитов у здорового человека составляет 2-4-1011 /л, или 200

Сердце, значение его камер и клапанного аппарата. Кардиоцикл и его структура
Изменение давления и объема крови в полостях сердца в различные фазы кардиоцикла. Сердце это полый мышечный орган.Образован 4мя камерами (2 предсердия и 2 желудочка). Масса сердца

Автоматия
Автоматия сердца – это способность отдельных клеток миокарда возбуждаться без внешней причины, в связи с процессами, протекаю-щими в них самих. Свойством автоматии обладает проводящая система сердц

Соотношение возбуждения, возбудимости и сокращения кардиомиоцита в различные фазы кардиоцикла. Экстрасистолы
Особенности возбудимости и сократимости миокарда. Из материалов прошлого семестра вы помните, что возбудимость это способность возбудимой ткани под действием раздражителя переходить из сос

Внутрисердечные и внесердечные факторы, участвующие в регуляции деятельности сердца, их физиологические механизмы
Нервная регуляция осуществляется импульсами поступающими к сердцу из ЦНС по блуждающим и симпатическим нервам. Сердечные нервы образованы двумя нейронами.Тела первых, отростки которых сост

Фонокардиография. Фонокардиограмма
Сердце во время систолыжелудочков совершает вращательные движения поворачиваясь слева на право.Верхушка сердца поднимается и надавливает на гр клетку в облати пятого межреберного промежутка.Его мжн

Основные законы гемодинамики. Линейная и объемная скорость кровотока в различных отделах системы кровообращения
Основные закономерности движения жидкости по трубам описаны разделом физики - гидродинамикой. Согласно законам гидродинамики, движение жидкости по трубам зависит от разности давлени

Анализ сфигмограммы и флебограммы
Артериальный пульс это ритмические колебания стенк артерии, обусловленные повышением давления в период систолы. Пульсовая волна в аорте в момент изгнания крови из желудочков.Давление в ао

Физиологические особенности кровообращения в миокарде, почках, легких, мозге
Мозга с помощью 2 сонных и 2 позвоночных атерий, которые образуют артериальный круг большого мозга от него отходят артериальные ветви питающие мозговую ткань.При усиленной работе коры больших полуш

Физиологические механизмы регуляции тонуса сосудов
Базальный тонус -В отсутствии всяких регуляторных воздействий изолированная артериола лишенная эндотелия сохраняет некоторый тонус зависящий от самих гладких мышц. Собственные с с

Капилярный кровоток и ег особенности. Микроциркуляция
Это маленькие сосуды.Они обеспечивают ранскапиллярный обмен, т е снабжают клетку питательными и пластическими веществами и удаляют продукты метаболизма.Кровяное давление зависит от сопротивления в

Кровавые и бескровные методы определения кровяного давления
Для регистрации давления крови кровавым методом используется ртутный манометр Людвига, состоящий из У-образной стеклянной трубочки, заполненной ртутью и шкалы с нанесенными на нее делениями. Один к

Сопоставление ЭКГ и ФКГ
Одновременно записывают ФКГ или ЭКГ для сопоставления электрокимограммы с фазами сердечных сокращений. Систола желудочка регистрируется в виде нисходящего колона (между I и II тоном ФКГ), а диастол

Методы определения легочных объемов и емкостей. Спирометрия, спирография, пневмотахометрия
Измерение легочных объемов и емкостей имеет клиническое значение при исследовании функции легких у здоровых лиц и при диагностике заболевания легких человека. Измерение легочных объемов и емкостей

Дыхательный центр. Современное представление и его структуре и локализации. Автономия дыхательного центра
Современные представления о строении ДЦ.Лумсдан (1923 г.) доказал, что в области продолговатого мозга расположен инспираторный и экспираторный отделы ДЦ, а в области варолиевого моста - центр регул

Саморегуляция дыхательного цикла,механизмы смены дыхательных фаз. Рольпереферических и центральных механизмов
Дыхательный цикл подразделяют на фазу вдоха и фазу выдоха относительно движения воздуха из атмосферы в сторону альвеол (вдох) и обратно (выдох). Двум фазам внешнего дыхания соответствуют три фазы а

Гуморальные влияния на дыхание, роль углекислоты и рН урови. Механизм первого вдоха новорожденного. Понятие о дыхательных аналептиках
Гуморальные влияния на дыхательный центр. Большое влияние на состояние дыхательного центра оказывает химический состав крови, в частности ее газовый состав. Накопление углекислого газа в крови вызы

Дыхание в условиях пониженного и повышенного барометрического давления и при изменении газовой среды
В условиях пониженного давления. Первоначальная гипоксическая стимуляция дыхания, возникающая при подъеме на высоту, приводит к вымыванию из крови СО2 и развитию дыхательного алкал

ФС обеспечивающая постоянтво газового состава крови. Анализ ее центральной и периферических компонентов
В функциональной системе, поддерживающей оптимальный уровень газового состава крови, одновременно осуществляется взаимодействие рН,Рсо2 и Р о2. Изменение одного из этих параметров немедленно привод

Физиологические основы голода и насыщения
Потребление пищи организмом происходит в соответствии с интенсивностью пищевой потребности, которая определяется его энергетическими и пластическими затратами. Такая регуляция потребления пищи назы

Принципы регуляции деятельности пищеварительной системы. Роль рефлекторных, гуморальных и местных механизмов регуляции. Гормоны ЖКТ
Натощак пищеварительный тракт находится в состоянии относительного покоя, для которого характерна периодическая функциональная активность. Прием пищи оказывает рефлекторное пусковое влияние на про

Глотание его фазы саморегуляция этого акта. Функциональные особенности пищевода
Глотание возникает в результате раздражения чувствительных нервных окончаний тройничного, гортанных и языкоглоточного нервов. По афферентным волокнам этих нервов импульсы поступают в продолговатый

Пищеварение в желудке. Состав и свойства желудочного сока. Регуляция желудочной секреции. Фазы отделения желудочного сока
Пищеварительными функциями желудка являются депонирование, механическая и химическая обработка пищи и постепенная порционная эвакуация содержимого желудка в кишечник. Пища, находясь в течение неско

Полостное и пристеночное пищеварение в тонкой кишке
Полостное пищеварение в тонкой кишке осущест­вляется за счет пищеварительных секретов и их ферментов, по­ступивших в полость тонкой кишки (секрет поджелудочной желе­зы, желчь, кишечный сок).

Моторная функция тонкой кишки
Моторика тонкой кишки обеспечивает перемешивание ее со­держимого (химуса) с пищеварительными секретами, продвиже­ние химуса по кишке, смену его слоя у слизистой оболочки, повы­шение внутрикишечного

Особенности пищеварения в толстой кишке, моторика толстой кишки
Весь процесс пищеварения у взрослого человека длится 1- 3 сут. Ее моторика обеспечивает резервуарную функцию - накопление содержимого, всасывание из него ряда веществ, в основном воды, продвижение

ФС, обеспечивающие постоянство пита. Вещ в крови. Анализ центральных и периферических компонентов
Рассмотрим 4 звена функциональной системы, поддерживающей уровень питательных веществ в крови. Полезный приспособительный результат - поддержание определенного уровня питательных веществ в

Понятие об обмене веществ в организме. Процессы ассимиляции и диссимиляции. Пластическая энергетическая роль питательных веществ
обмен веществ - набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структур

Основной обмен, его значение для клиники. Условия измереняи основного обмена. Факторы, влияющие на величину основного обмена
Для определения присущего данному организму уровня окислительных процессов и энергетических затрат проводят исследование в определенных стандартных условиях. При этом стремятся исключить влияние фа

Энергитический баланс организма. Рабочий обмен. Энергетические затраты организма при разных видах труда
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС - разница между количеством энергии, поступающей с пищей, и энергии, расходуемой организмом. Рабочий обмен - это за

Физиологические нормы питания в зависимости от возраста, вида труда и состояния организма. Принципы составленяи пищевых рационов
Питание - процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ (нутриентов), необходимых для покрытия пластических и энергетических нужд организма, образования его

Теплопродукция - (теплообразование) , образование тепла в организме в процессе его жизнедеятельности. У человека происходит главным образом в результате окислительных процессов, свя

Теплоотдача. Способы отдачи тепла с поверхности тела. Физиологические механизмы теплоотдачи и их регуляция
Теплопроводность осуществляется при непосредственном контакте тела с предметами (стул, кровать и т.д.). При этом скорость передачи тепла от более нагретого тела к менее нагретому предмету определяе

Система выделения, ее основные органы и их участие в поддержании важнейших констант внутренней среды организма
Процесс выделения имеет важнейшее значение для гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы, чужеродных и токсических веществ, а т

Образование конечной мочи, ее состав. реабсорбция в канальцах, механизмы ее регуляции. Процессы секреции и экскреции в почечных канальцах
В обычных условиях в почке человека за сутки образуется до 180 л фильтрата, а выделяется 1,0-1,5 л мочи, остальная жидкость всасывается в канальцах. 0,5-1 г мочевой кислоты, 0,4-1,2 г азота, входящ

Регуляция деятельности почек. Роль нервных и гуморальных факторов
Почка служит исполнительным органом в цепи различных рефлексов, обеспечивающих постоянство состава и объема жидкостей внутренней среды. В ЦНС поступает информация о состоянии внутренней среды, прои

Методы оценки величины фильтрации, реабсорбции и секреции почек. Понятие о коэффициенте очищения
При исследовании функции почек человека и животных используют метод «очищения» (клиренса): сопоставление концентрации определенных веществ в крови и моче позволяет рассчитать величины основных проц

Учение Павлова об анализаторах. Понятие о сенсорных системах
Сенсорной системой (анализатором, по И. П. Павлову) называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов - сенсорных рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды,

Проводниковыйй отдел анализаторов. Роль и участие переключающих ядер и ретикулярной формации в проведении и переработке афферентных возбуждений
Проводниковый отдел сенсорной системы включает афферентные (периферические) и промежуточные нейроны стволовых и подкорковых структур центральной нервной системы (ЦНС), которые составляют как бы цеп

Корковый отдел анализаторов. Процессы высшего коркового анализа афферентных возбуждений. Взаимодействие анализаторов
Центральный, или корковый, отдел сенсорной системы, согласно И.П.Павлову, состоит из двух частей: центральной части, т.е. «ядра», представленной специфическими нейронами, перерабатывающими афферент

Адаптация анализатора, ееперефирические и центральные механизмы
Сенсорная система обладает способностью приспосабливать свои свойства к условиям среды и потребностям организма. Сен сорная адаптация - общее свойство сенсорных систем, заключающееся в приспособлен

Характеристика зрительного анализатора. Рецепторныйаппарат. Фотохимические процессы в сетчатке при действие света. Восприятие света
Зрительный анализатор. Периферический отдел зрительного анализатора - фоторецепторы, расположенные на сетчатой оболочке глаза. Нервные импульсы по зрительному нерву (проводниковый отдел) поступают

Современное представления о восприятие света.Методы изучения функции зрительного анатизатора. Основные формы нарушения цветового зрения
Для исследования остроты зрения пользуются таблицами, состоящими из рядов черных букв знаков или рисунков определенной величины, расположенных нисходящими рядами. Нарушения цветоощущения о

Теория восприятия звука. Методыузучения слухового анализтора
Теории слуха принято делить на две категории: 1) теории периферического анализатора и 2) теории центрального анализатора. Исходя из строения периферического слухового аппарата, Гельмгольц

Понятие об антиболевой (антиноцицептивной)системе. Нейрохимические механизмы антиноцицепции, рольэндорфинов и экзорфинов
Антиноцицептивная система – это иерархическая совокупность нервных структур на разных уровнях ЦНС, с собственными нейрохимическими механизмами, способная тормозить деятельность болевой (ноцицептивн

Правила выработки условных рефлексов
Для выработки условного рефлекса необходимо: 1. наличие двух раздражителей, один из которых безусловный (пища, болевой раздражитель и др.), вызывающий безусловно-рефлекторную реакцию, а др

Динамические нарушения высшей нервной деятельности. Эксперементальные неврозы и их значение для психосоматической медицины
Под невротическими заболеваниями понимают в настоящее время психогенно возникающие, обычно обратимые (функциональные) динамические нарушения высшей нервной деятельности, протекающие относительно бл

Сон, как особое состояние организма, виды и фазы сна, их характеристика. Теории о возникновении и механизмах развития сна
Сон - жизненно необходимое периодически наступающее особое функциональное состояние, характеризующееся специфическими электрофизиологическими, соматическими и вегетативными проявлениями. Периодичес

Учение И.П. Павлова о 1-ой и 2-ой сигнальных системах действительности. Функциональная ассиметрия коры полушарий головного мозга. Речь, ее функции
Оно обусловлено появлением второй сигнальной системы - возникновением и развитием речи, суть которой заключается в том, что во второй сигнальной системе человека сигналы приобретают новое свойство

Роль социальных и биологических мотиваций в формировании целенаправленной деятельности человека. Физиологические основы трудовой деятельности
Мотивации и эмоции тесно связаны с возникновением и удовлетворением потребностей организма - необходимым условием его жизнедеятельности. Мотивации (побуждения, влечения, драйвы) определяются генети

Особенности умственного труда. Нервные, вегетативные и эндокринные изменения при умственном труде. Роль эмоций в процессе умственной деятельности
Умственный труд состоит в переработке ЦНС различных видов информации в соответствии с социальной и профессиональной направленностью индивидуума. В процессе переработки информации происходят сличени

Развитие утомления в процессе физического или умственного труда. Особенности двигательного и умственного утомления
Продолжительный умственный труд снижает функциональную активность коры больших полушарий. Уменьшаются амплитуда и частота основных ритмов ЭЭГ. Развивающееся утомление носит центральный характер и о

Понятие активного отдыха, его механизмы
Исследования И.М. Сеченова позволили внести в физиологию трудовой деятельности понятие «активного отдыха». Суть его заключается в том, что при наступлении утомления восстановление работоспособности

Иммунитет, его виды и характеристика.Иммунокомпонентные клетки, их кооперация в иммунном ответе
Иммунитет – это способ защиты организма от генетически чужеродных веществ – антигенов экзогенного и эндогенного происхождения, направленный на поддержание и сохранение гомеостаза, структурной и фун

Морфофункциональные особенности развития и полового созревания женского организма

Морфофункциональные особенности развития и полового созревания мужского организма
Половым созреванием называется процесс развития организма от рождения до детородного возраста. Половое созревание у человека происходит постепенно, по мере становления гормональной функции

Структурные и физиологические изменения в организме беременной женщины
Беременность. Оплодотворение яйцеклетки обычно совершается в маточной (фаллопиевой) трубе. Как только в яйцеклетку проникает один сперматозоид, образуется оболочка, преграждающая доступ другим спер

Распространение потенциала по аксону. , CC BY-SA 3.0, Ссылка

Кардиомиоциты обладают отрицательным и постоянным электрическим потенциалом, который содержит около -85 mV. Эти клетки не способны к самостоятельному возбуждению, их возбуждает электрический поток, плывущий от соседнего возбужденного кардиомиоцита через тесные связи. Если напряжение этого потока достаточно большое, чтобы деполяризовать мембрану клетки до -65 mV (пороговый потенциал ), то происходит следующее:

1. изменяется проницаемость ионных каналов в мембране клетки;
2. через мембрану проникают деполяризующие ионы натрия и кальция, а дальше реполяризующие токи калия. Чему сопутствует кратковременное и мгновенное нарастание клеточного потенциала ().

Реполяризация это последствие инактивации натриевых и кальциевых каналов и открытия калиевых. Пропорции потоков ионов через все эти каналы свидетельствуют о длине потенциала действия, периода рефракции (период невозбудимости клетки во время потенциала действия) и отрезка QT на ЭКГ.

Потенциал действия кардиомиоцитов выполняет роль спускового механизма для сокращения, запускает ряд клеточных процессов, которые называются электромеханическое сопряжение , которое состоит из:

1. увеличения внутриклеточной концентрации ионов кальция (Ca 2+);
2. активации сократительных белков;
3. сокращения кардиомиоцита;
4. выхода Ca 2+ из цитоплазмы;
5. расслабления кардиомиоцита.

Каждому потенциалу действия кардиомиоцитов сопутствует открытие (активация) ионных каналов кальция типа L и, согласно с межклеточным электрохимическим градиентом, движение Ca 2+ к узкому подмембранному пространству , которое находится между клеточной мембраной и мембранами конечных пузырьков саркоплазматического ретикулума, которое является хранилищем кальция в клетке.

Роль кальция в сокращении миокарда

Увеличение концентрации Ca 2+ в подмембранном пространстве является причиной следующего: открытие кальциевых каналов в мембране саркоплазматического ретикулума (так называемых рианодиновых рецепторов), высвобождение из ретикулума депонированого там Ca 2+ и быстрое увеличение его концентрации в цитоплазме. Доходит до связывания кальция с его белковым рецептором – тропонином С в сократительном аппарате, что дает возможность взаимодействия сократительных белков между собой (актина и миозина) и сокращения клетки пропорционального количеству комплексов кальций-тропонин.

Определенное количество ионов Ca 2+ кальциевая АТФ-аза снова захватывает к саркоплазматическому ретикулуму, где они депонируются до следующего потенциала действия кардиомиоцитов инициирующего следующий . Оставшуюся часть кальция выводит из клетки мембранный ионный транспортер, который переносит один ион кальция из клетки, а взамен приносит 3 иона натрия в клетку (Na/Ca обменник). Немаловажную роль в выведении кальция из клетки также играет кальциевая АТФ-аза в мембране клетки.

Клетки миокарда обладают возбудимостью, но им не присуща автоматия. В период диастолы мембранный потенциал покоя этих клеток стабилен, и его величина выше (80-90 мВ), чем в клетках водителей ритма. Потенциал действия в этих клетках возникает под влиянием возбуждения клеток водителей ритма, которое достигает кардиомиоцитов, вызывая деполяризацию их мембран.

Потенциал действия клеток рабочего миокарда состоит из фазы быстрой деполяризации, начальной быстрой реполяризации, переходящей в фазу медленной реполяризации (фаза плато), и фазы быстрой конечной реполяризации (рис. 9.8). Фаза быстрой деполяризации создается резким повышением проницаемости мембраны для ионов натрия, что приводит к возникновению быстрого входящего натриевого тока. Последний, однако, при достижении мембранного потенциала 30-40 мВ инактивируется и в последующем, вплоть до инверсии потенциала (около +30 мВ) и в фазу «плато», ведущее значение имеют кальциевые ионные токи. Деполяризация мембраны вызывает активацию кальциевых каналов, в результате чего возникает дополнительный деполяризирующий входящий кальциевый ток.

Конечная реполяризация в клетках миокарда обусловлена постепенным уменьшением проницаемости мембраны для кальция и повышением проницаемости для калия. В результате входящий ток кальция уменьшается, а выходящий ток калия возрастает, что обеспечивает быстрое восстановление мембранного потенциала покоя. Длительность потенциала действия кардиомиоцитов составляет 300-400 мс, что соответствует длительности сокращения миокарда (рис. 9.9).

В состоянии покоя внутренняя поверхность мембран кардиомиоцитов заряжена отриц. Возникновение мембранного потенциала кардиомиоцитов обусловлено избирательной проницаемостью их мембраны для ионов калия. Его величина у сократительных кардиомиоцитов составляет 80-90 мВ В них выделяются следующие фазы:

1. Фаза деполяризации (открыванием натриевых и кальциевых каналов мембраны, по которым эти ионы входят в цитоплазму);

2. Фаза быстрой начальной реполяризации (быстрой инактиваиией натриевых, а замедленной кальциевых каналов. Одновременно активируются калиевые каналы)

3. Фаза замедленной реполяризации

4. Фаза быстрой конечной реполяризации

Длительность ПД кардиомиоцитов составляет 200-400 мсек .

У потенциала действия кардиомиоцитов системы Гиса-Пуркинье и рабочего миокарда желудочков выделяют пять фаз:

*Фаза быстрой деполяризации (фаза 0 ) обусловлена входом ионов Na+ по так называемым быстрым натриевым каналам.

*Затем, после кратковременной фазы ранней быстрой реполяризации (фаза 1),

*наступает фаза медленной деполяризации, или плато (фаза 2) . Она обусловлена одновременным входом ионов Са2+ по медленным кальциевым каналам и выходом ионов К+.

*Фаза поздней быстрой реполяризации (фаза 3 ) обусловлена преобладающим выходом ионов К+.

*Наконец, фаза 4 - это потенциал покоя.

Способность некоторых клеток сердца к самопроизвольному образованию потенциалов действия называется автоматизмом . Этой способностью обладают клетки синусового узла, проводящей системы предсердий, АВ-узла и системы Гиса-Пуркинье.

Потенциал зависимые ионные каналы: натриевые и кальциевые каналы (состоят из основной а-субъединицы с 4 трансмембранными субъединицами , каждый состоит из 624 спиралей , закрученных между собой и образуют одну функционирующую пору каждого кальциевого канала) и некоторые из калиевых каналов (просто устроеные).

Активация на молекулярном уровне - это изменение заряда 4-го трансмембранного сегмента - сенсор поляризации, каждого из 4 субъединиц натриевого или кальциевого канала. а-Субъединица усиливает ток кальция через поры. Каналы варьируют от полностью закрытого состояния до полностью открытого

Потенциалы действия (ПД), зарегистрированные в разных отделах сердца при помощи внутриклеточных микроэлектродов,

Рефрактерный период - период времени после возникновения на возбудимой мембране потенциала действия, в ходе которого возбудимость мембраны снижается, а затем постепенно восстанавливается до исходного уровня.

Рефрактерный период обусловлен особенностями поведения потенциал-зависимых натриевых и потенциал-зависимых калиевых каналов возбудимой мембраны.

В ходе ПД, потенциал-зависимые натриевые (Na+) и калиевые (К+) каналы переходят из состояния в состояние. У Na+ каналов основных состояний три - закрытое, открытое и инактивированное . У K+ каналов два основных состояния - закрытое и открытое.

При деполяризации мембраны во время ПД, Na+ каналы после открытого состояния временно переходят в инактивированное состояние, а K+ каналы открываются и остаются открытыми некоторое время после окончания ПД, создавая выходящий К+ ток, приводящий мембранный потенциал к исходному уровню.

В результате инактивации Na+ каналов, возникает абсолютный рефрактерный период. Позже, когда часть Na+ каналов уже вышла из инактивированного состояния, ПД может возникнуть.

25 . По́стсинапти́ческий потенциа́л (ПСП) - это вре́менное изменение потенциала постсинаптической мембраны в ответ на сигнал, поступивший с пресинаптического нейрона.

Различают:

*возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП), обеспечивающий деполяризацию постсинаптической мембраны, и

*тормозный постсинаптический потенциал (ТПСП), обеспечивающий гиперполяризацию постсинаптической мембраны.

Условно вероятность запуска потенциала действия можно описать как потенциал покоя + сумма всех возбуждающих постсинаптических потенциалов - сумма всех тормозных постсинаптических потенциалов > порог запуска потенциала действия.

Отдельные ПСП обычно невелики по амплитуде и не вызывают потенциалов действия в постсинаптической клетке, однако в отличие от потенциалов действия они градуальны и могут суммироваться. Выделяют два варианта суммации:

*временная - объединение пришедших по одному каналу сигналов (при поступлении нового импульса до затухания предшествующего);

*пространственная - наложение ВПСП соседних синапсов;

Механизм возникновения ПСП. При поступлении потенциала действия к пресинаптическому окончанию нейрона происходит деполяризация пресинаптической мембраны и активация потенциал-зависимых кальциевых каналов. Кальций начинает поступать внутрь пресинаптического окончания и вызывает экзоцитоз везикул, наполненных нейромедиатором. Нейромедиатор выбрасывается в синаптическую щель и диффундирует к постсинаптической мембране. На поверхности постсинаптической мембраны медиатор связывается со специфическими белковыми рецепторами (лиганд-зависимыми ионными каналами) и вызывает их открытие.

26. Сокращение - это изменение механического состояния миофибриллярного аппарата мышечных волокон под влиянием нервных импульсов. В 1939 г Энгельгардтом и Любимовой было установлено, что миозин обладает свойствами фермента аденозинтрифосфатазы, расщепляющей АТФ. Вскоре было установлено, что при взаимодействии актина с миозином образуется комплекс - актомиозин, ферментативная активность которого почти в 10 раз выше активности. В этот период и начинается разработка современной теории мышечного сокращения, которая получила название теории скользящих нитей. Согласно этой теории «скольжения» в основе сокращения лежит взаимодействие между актиновыми и миозиновыми нитями миофибрилл вследствие образования поперечных мостиков между ними.

Во время скольжения сами актиновые и миозиновые нити не укорачиваются, но длина саркомера (базовая сократительная единица поперечнополосатых мышц, представляющая собой комплекс нескольких белков, состоящий из трёх разных систем волокон) изменяется. В расслабленной, а тем более растянутой мышце активные нити располагаются дальше от центра саркомера, и длина саркомера больше. При изотоническом сокращении мышцы актиновые нити скользят по направлению к центру саркомера вдоль миозиновых нитей. Нити актина прикреплены к Z-мембране, тянут ее за собой, и саркомер укорачивается. Суммарное укорочение всех саркомеров вызывает укорочение миофибрилл, и мышца сокращается.

В настоящее время принята следующая модель скольжения нитей актина.

Импульс возбуждения по двигательному нейрону достигает нервно-мышечного синапса - концевой пластинки, где освобождается ацетилхолин, который взаимодействует с постсинаптической мембраной, и в мышечном волокне возникает потенциал действия, т.е. наступает возбуждение мышечного волокна.

При связывании ионов Са ++ с тропонином (сферические молекулы которого «сидят» на цепях актина) последний деформируется, толкая тропомиозин в желобки между двумя цепями актина. При этом становится возможным взаимодействие актина с головками миозина и возникает сила сокращения. Головки миозина совершают «гребковые» движения и продвигают актиновую нить по направлению к центру саркомера.

Головок у миозиновых нитей множество, они тянут актиновую нить с объединенной, суммарной силой. При одинаковом гребковом движении головок саркомер укорачивается примерно на 1 % его длины (а при изотоническом сокращении саркомер мышцы может укорачиваться на 50 % длины за десятые доли секунды), следовательно, поперечные мостики должны совершать примерно 50 «гребковых» движений за тот же промежуток времени.

Совокупное укорочение последовательно расположенных саркомеров миофибрилл приводит к заметному сокращению мышцы. Одновременно происходит гидролиз АТФ. После окончания пика потенциала действия активируется кальциевый насос (Са - зависимая АТФ-аза) мембраны саркоплазматического ретикулума. За счет энергии, выделяющейся при расщеплении АТФ, кальциевый насос перекачивает ионы Са ++ обратно в цистерны саркоплазматического ретикулума, где Са ++ связывается белком кальсеквестрином.

Концентрация ионов Са ++ в цитоплазме мышц снижается до 10 - 8 м, а в саркоплазматическом ретикулуме повышается до 10 -3 м.

Снижение уровня Са ++ в саркоплазме подавляет АТФ-азную активность актомиозина; при этом поперечные мостики миозина отсоединяются от актина. Происходит расслабление, удлинение мышц в результате пассивного движения (без затрат энергии).

Таким образом, сокращение и расслабление мышцы представляет собой серию процессов, развертывающихся в следующей последовательности: нервный импульс - выделение ацетилхолина пресинаптической мембраной нервно-мышечного синапса - взаимодействие ацетилхолина с постсинаптической мембраной синапса - возникновение потенциала действия - электромеханическое сопряжение (проведение возбуждения по Т-канальцам, высвобождение Са ++ и воздействие его на систему тропонин-тропомиозин-актин) - образование поперечных мостиков и «скольжение» актиновых нитей вдоль миозиновых - снижение концентрации ионов Са ++ вследствие работы кальциевого насоса - пространственное изменение белков сократительной системы - расслабление миофибрилл.

После смерти мышцы остаются напряженными, наступает так называемое трупное окоченение, так как поперечные связи между филаментами актина и миозина не могут разорваться из-за отсутствия энергии АТФ и невозможности работы кальциевого насоса.

27. Мех-м проведения возб-ия по безмиелиновым нервным волокнам. В состоянии покоя вся внутренняя поверхность мембраны нерв­ного волокна несет отрицательный заряд, а наружная сторона мем­браны – положительный. Электрический ток между внутренней и на­ружной стороной мембраны не протекает, так как липидный слой мембраны имеет высокое электрическое сопротивление. Во время развития потенциала действия в возбужденном участке мембраны происходит реверсия заряда. На границе воз­бужденного и невозбужденного участка начинает протекать электри­ческий ток. Электрический ток раздражает ближайший участок мембраны и приводит его в состояние возбуждения, в то время как ранее возбужденные участки возвраща­ются в состояние покоя. Т. обр., волна возбужде­ния охватывает все новые участки мембраны нервного волокна.

В миелинизированном нервном волокне участки мембраны, покрытые миелиновой оболочкой, явл-ся невозбудимыми; возбуждение может возникать только в участках мембраны, расположенных в области перехватов Ранвье. При развитии потенциала действия в одном из перехватов Ранвье происходит реверсия заряда мембраны. Между электроотрицательными и электроположительными участками мембраны возникает электрический ток, который раздражает соседние участки мембраны. Однако в состояние возбуждения может перейти только участок мембраны в области следующего перехвата Ранвье. Таким образом, возбуждение распространяется по мембране скачкообразно от одного перехвата Ранвье к другому.

28. Потенциал действия - волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в процессе передачи нервного сигнала. По сути своей представляет электрический разряд - быстрое кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона, мышечного волокна или железистой клетки), в результате которого наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны, тогда как его внутренняя поверхность становится положительно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны. Потенциал действия явл-ся физической основой нервного или мышечного импульса, играющего сигнальную (регуляторную) роль.

Потенциалы действия могут различаться по своим параметрам в зависимости от типа клетки и даже на различных участках мембраны одной и той же клетки. Наиболее характерный пример различий: потенциал действия сердечной мышцы и потенциал действия большинства нейронов. Тем не менее, в основе любого потенциала действия лежат следующие явления:

Мембрана живой клетки поляризована - её внутренняя поверхность заряжена отрицательно по отношению к внешней благодаря тому, что в растворе возле её внешней пов-ти находится бо́льшее количество положительно заряженных частиц (катионов), а возле внутренней пов-ти - бо́льшее количество отрицательно заряженных частиц (анионов).

Мембрана обладает избирательной прониц-тью - её прониц-ть для различных частиц (атомов или молекул) зависит от их размеров, электрического заряда и химических свойств.

Мембрана возбудимой клетки способна быстро менять свою проницаемостъ для определённого вида катионов, вызывая переход положительного заряда с внешней стороны на внутреннюю.

Первые два свойства характерны для всех живых клеток. Третье же явл-ся особенностью клеток возбудимых тканей и причиной, по которой их мембраны способны генерировать и проводить потенциалы действия.

Фазы потенциала действия

Предспайк - процесс медленной деполяризации мембраны до критического уровня деполяризации (местное возбуждение, локальный ответ).

Пиковый потенциал , или спайк, состоящий из восходящей части (деполяризация мембраны) и нисходящей части (реполяризация мембраны).

Отрицательный следовой потенциал - от критического уровня деполяризации до исходного уровня поляризации мембраны (следовая деполяризация).

Положительный следовой потенциал - увеличение мембранного потенциала и постепенное возвращение его к исходной величине (следовая гиперполяризация).

Ио́нные кана́лы - порообразующие белки (одиночные либо целые комплексы), поддерживающие разность потенциалов, которая существует между внешней и внутренней сторонами клеточной мембраны всех живых клеток. Относятся к транспортным белкам. С их помощью ионы перемещаются согласно их электрохимическим градиентам сквозь мембрану. Такие комплексы представляют собой набор идентичных или гомологичных белков, плотно упакованных в липидном бислое мембраны вокруг водной поры. Каналы расположены в плазмалемме и некоторых внутренних мембранах клетки.

Через ионные каналы проходят ионы Na + (натрия), K + (калия), Cl − (хлора) и Ca ++ (кальция). Из-за открывания и закрывания ионных каналов меняется концентрация ионов по разные стороны мембраны и происходит сдвиг мембранного потенциала.

Канальные белки состоят из субъединиц, образующих структуру со сложной пространственной конфигурацией, в которой кроме поры обычно имеются молекулярные системы открытия, закрытия, избирательности, инактивации, рецепции и регуляции. Ионные каналы могут иметь несколько участков (сайтов) для связывания с управляющими в-вами.

29. Миогенная регуляция . Изучение зависимости силы сокращений сердца от растяжения его камер показало, что сила каждого сердечного сокращения зависит от величины венозного притока и определяется конечной диастолической длиной волокон миокарда. В результате было сформулировано правило, вошедшее в физиологию как закон Старлинга: «Сила сокращения желудочков сердца, измеренная любым способом, явл-ся функцией длины мышечных волокон перед сокращением».

Инотропные влияния на сердце, обусловленные эффектом Франка–Старлинга, могут проявляться при различных физиологических состояниях. Они играют ведущую роль в увеличении сердечной деятельности при усиленной мышечной работе, когда сокращающиеся скелетные мышцы вызывают периодическое сжатие вен конечностей, что приводит к увеличению венозного притока за счет мобилизации резерва депонированной в них крови. Отрицательные инотропные влияния по указанному механизму играют существенную роль в изменениях кровообращения при переходе в вертикальное положение (ортостатическая проба). Эти механизмы имеют большое значение для согласования изменений сердечного выброса и притока крови по венам малого круга, что предотвращает опасность развития отека легких. Гетерометрическая регуляция сердца может обеспечить компенсацию циркуляторной недостаточности при его пороках.

Термином «гомеометрическая регуляция» обозначают миогенные механизмы, для реализации которых не имеет значения степень конечно-диастолического растяжения волокон миокарда. Среди них наиболее важным явл-ся зависимость силы сокращения сердца от давления в аорте (эффект Анрепа). Этот эффект состоит в том, что увеличение давления в аорте первоначально вызывает снижение систолического объема сердца и увеличение остаточного конечного диастолического объема крови, вслед за чем происходит увеличение силы сокращений сердца, и сердечный выброс стабилизируется на новом уровне силы сокращений.

Нейрогенная регуляция – один из механизмов сложной системы регуляции кровообращения в орг-ме человека. Нейрогенная регуляция явл-ся кратковременной и позволяет орг-му быстро и эффективно адаптироваться к резким изменениям гемодинамики, связанными с изменениями объема крови, сердечного выброса или периферического сопротивления.

Гуморальные влияния на сердце . Прямое или опосредованное действие на сердце оказывают практически все биологически актив­ные в-ва, содержащиеся в плазме крови. Такими в-вами явл-ся катехоламины, выделяемые мозговым в-вом надпочечников - адреналин, норадреналин и дофамин. Дей­ствие этих гормонов опосредуется бета-адренорецепторами кардиомиоцитов, что и определяет конечный результат их влияний на миокард. Он аналогичен симпатической стимуляции и заключается в активации фермента аденилатциклазы и усилении синтеза цикличес­кого АМФ (3,5-циклического аденозинмонофосфата), с последующей активацией фосфорилазы и повышением уровня энергетического обмена.

Действие др. гормонов на миокард неспецифическое . Известен инотропный эффект действия глюкагона. Положительное инотропное действие на серд­це оказывают также гормоны коры надпочечников (кортикостероиды) и ангиотензин. Иодсодержащие гормоны щитовидной железы увеличивают частоту сердечных сокращений.

Сердце проявляет чувствительность и к ионному составу проте­кающей крови. Катионы кальция повышают возбудимость клеток миокарда.

Иннервация сердца . Сердце представляет собой обильно иннервированный орган. Большое количество рецепторов расположено в стенках сердечных камер и в эпикарде. Наибольшее значение среди чувстви­тельных образований сердца имеют две популяции механорецепторов, сосредоточенных, главным образом, в предсердиях и левом желудочке: А-рецепторы реагируют на изменение напряжения сер­дечной стенки, а В-рецепторы возбуждаются при ее пассивном растяжении. Афферентные волокна, связанные с этими рецепторами, идут в составе блуждающих нервов. Свободные чувствительные нерв­ные окончания, расположенные непосредственно под эндокардом, представляют собой терминали афферентных волокон, проходящих в составе симпатических нервов. Считается, что именно эти структуры участвуют в развитии болевого синдрома с сегментарной ирради­ацией, характерного для приступов ишемической болезни сердца, включая инфаркт миокарда.

Эфферентная иннервация сердца осуществляется при участии обо­их отделов вегетативной нервной системы.

Тела симпати­ческих преганглионарных нейронов, участвующих в иннервации сердца, располагаются в сером в-ве боковых рогов трех верхних грудных сегментов спинного мозга.

Дериваты блуждающего нерва, проходящие в составе сердечных нервов, представляют собой парасимпатические преганглионарные волокна. С них возбуждение передается на интрамуральные нейроны и далее - преимущественно на элементы проводящей системы.

30. В многочисленных экспериментах показано, что разнообразные продукты обменных реакций могут действовать как раздражители не только непосредственно на мембраны клеток, но и на нервные окончания - хеморецепторы, вызывая рефлекторным путем определенные физиологические и биохимические сдвиги. Кроме того, физиологически активные в-ва, разносясь током крови по всему орг-му, только в определенных местах, в результирующих органах или клетках-мишенях, вызывают целенаправленные специфические реакции при взаимодействии с эффекторами или соответствующими рецепторными образованиями.

Так, многие передатчики нервного влияния - медиаторы, выполнив свою основную роль и избежав ферментативной инактивации или обратного захвата нервными окончаниями, попадают в кровь, осуществляя дистантное (немедиаторное) действие. Проникая через гистогематические барьеры, они поступают в органы и ткани и регулируют их жизнед-ть. Состояние самой нервной системы зависит не только от информации из окружающей и внутренней среды, но и от снабжения кровью и от различных ингредиентов внутренней среды.

При этом имеет место теснейшая взаимосвязь и взаимообусловленность нервных и гуморальных процессов. Так, нейросекреторные клетки гипоталамических ядер явл-ся местом трансформации нервных стимулов в гуморальные, а гуморальных в нервные. Помимо разнообразных медиаторов в мозгу синтезируются многочисленные пептиды и другие активные соединения, принимающие участие в регуляции деятельности головного и спинного мозга, а при поступлении в кровь - всего орг-ма. Таким образом, и мозг тоже можно назвать эндокринной железой .

Физиологическая активность жидких сред орг-ма обусловлена в значительной степени соотношением электролитов и микроэлементов, состоянием синтезирующих и расщепляющих ферментных систем, наличием активаторов и ингибиторов, образованием и распадом сложных белково-полисахаридных комплексов, связыванием и высвобождением субстратов несвязанных форм и т. д.

Важную роль в нейрогуморальной регуляции ф-ий играют гормоны, а также разнообразные специфические и неспецифические продукты межуточного обмена, объединяемые под общим названием метаболиты . К ним относятся тканевые гормоны, гипоталамические нейрогормоны, простагландины, олигопептиды широкого спектра действия.

Все большее значение в интеграции нейронов в центрах, в создании их оперативных констелляций, в координационных отношениях между ними придается непосредственному гуморальному фону, микросфере в мозгу, создаваемой, в частности, секрецией самих нейронов. Это обстоятельство еще раз свидетельствует о единстве нервных и гуморальных механизмов.

Какие же преимущества обесп-т способ регуляции ф-ий, осуществляемый с преимущественным участием нервного аппарата? В отличие от гуморальной связи нервная связь, во-первых, имеет точную направленность к определенному органу и даже группе клеток и, во-вторых, через нервные проводники связь осуществляется с гораздо большей скоростью, в сотни раз превышающей скорость распространения физиологически активных в-в. Наряду с кабельным способом управления по принципу "абонент - ответ", как на телефонной станции, центральный аппарат нервной системы с преобладающими интегративными промежуточными нейронами обесп-т вероятностный принцип управления, гибко приспособленный к непрерывно меняющейся обстановке и обеспечивающий детермированные исполнительные реакции.

31. Обмен в-в и энергии лежит в основе всех проявлений жизнед-ти и представляет собой сов-ть процессов превращения в-в и энергии в живом орг-ме и обмен в-вами и энергией между орг-мом и окружающей средой. Для поддержания жизнед-ти в процессе обмена в-в и энергии обеспечиваются пластические и энергетические потребности орг-ма. Пластические потребности удовлетворяются за счет в-в, используемых для построения биологических структур, а энергетические - путем преобразования химической энергии поступающих в орг-м питательных в-в в энергию макроэргических и восстановленных соединений. Их энергия используется орг-мом для синтеза белков, нуклеиновых кислот, липидов, а также компонентов клеточных мембран и органелл клетки, для выполнения деятельности клеток, связанной с использованием химической, электрической и механической энергии. Обмен в-в и энергии (метаболизм) в орг-ме человека - сов-ть взаимосвязанных, но разнонаправленных процессов: анаболизма (ассимиляции) и катаболизма (диссимиляции). Анаболизм - это сов-ть процессов биосинтеза органических в-в, компонентов клетки и других структур органов и тканей. Катаболизм - это сов-ть процессов расщепления сложных молекул, компонентов клеток, органов и тканей до простых в-в и до конечных продуктов метаболизма. У подавляющего большинства животных температура тела меняется с изменением температуры окружающей среды. Таких животных, не способных регулировать температуру своего тела, называют пойкилотермными животными. Лишь ничтожное меньшинство видов животных в ходе их филогенеза приобрели способность к активному регулированию температуры тела; таких животных с относительно постоянной температурой тела называют гомойотермными. У млекопитающих температура тела обычно 36-37°С, у птиц повышается примерно до 40°С. Влияние резких колебаний температуры окружающей среды на орг-мы снижают специальные адаптивные комплексы признаков.

Существуют два принципиально разных типа адаптаций к температуре: пассивный и активный. Первый тип характерен для эктотермных (пойкилотермных, холоднокровных) орг-мов (все таксоны органического мира, кроме птиц и млекопитающих). Их активность зависит от температуры окружающей среды: насекомые, ящерицы и многие другие животные в прохладную погоду становятся вялыми и малоподвижными. Многие виды животных при этом обладают способностью к выбору места с оптимальными условиями температуры, влажности и инсоляции (при дефиците тепла ящерицы греются на освещенных солнцем плитах горных пород, а при его избытке прячутся под камни и зарываются в песок). У эктотермных орг-мов существуют специальные адаптации для переживания холода – накопление в клетках «биологических антифризов», препятствующих замерзанию воды и образованию кристалликов льда в клетках и тканях. Например, у холодноводных рыб такими антифризами явл-ся гликопротеиды, у растений – сахар. Эндотермные (гомойотермные, теплокровные) орг-мы (птицы и млекопитающие) обеспечиваются теплом за счет собственной теплопродукции и способны активно регулировать производство тепла и его расходование. При этом температура их тела меняется незначительно, ее колебания не превышают 2–4°C даже при самых сильных морозах.

Главные адаптации – химическая терморегуляция за счет выделения тепла (например, придыхании) и физическая терморегуляция за счет теплоизоляционных структур (жировой прослойки, перьев, волос и т.д.). Эндотермные, как и эктотермные животные, для понижения температуры тела используют охлаждающие механизмы испарения влаги с пов-ти слизистых оболочек ротовой полости и верхних дыхательных путей. Лихорадка типовая терморегуляторная защитно-приспособительная реакция орг-ма на воздействие пирогенных в-в, выражающаяся временной перестройкой теплообмена на поддержание более высокого, чем в норме, теплосодержания и температуры тела.

Предполагается наличие в гипоталамусе трех видов терморегуляторных нейронов:1) афферентных нейронов, принимающих сигналы от периферических и центральных терморецепторов; 2) вставочных, или интернейронов; 3) эфферентных нейронов, аксоны которых контролируют активность эффекторов системы терморегуляции.

32. Обмен в-в между орг-мом и внешней средой - основное и неотъемлемое свойство жизни. Данные современной биохимии с полной определенностью показывают, что все без исключения органы и ткани человека (даже такие, как кости и зубы) находятся в состоянии непрерывного обмена в-в, постоянного химического взаимодействия с другими органами и тканями, а также с окружающей орг-м внешней средой. Установлено также, что интенсивный обмен в-в происходит не только в цитоплазме клетки, но и во всех частях ее ядерного аппарата, в частности в хромосомах.

Основу обмена в-в составляют процессы катаболизма и анаболизма.

Катаболизм – сов-ть протекающих в живом орг-ме ферментативных реакций расщепления сложных органических в-в, включая и пищевые. В процессе катаболизма, который называют также диссимиляцией, происходит освобождение энергии, заключенной в химических связях крупных органических молекул, и запасание ее в форме богатых энергией связей АТФ. К катаболическим процессам относятся клеточное дыхание, гликолиз, брожение. Основные конечные продукты катаболизма – вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, молочная кислота, которые выводятся из орг-ма через кожу, легкие и почки.

Выделяют два типа потенциала действия (ПД): быстрый (миоциты предсердий и желудочков (0.3-1 м/с), волокна Пуркинье (1-4)) и медленный (SA-пейсмейкер 1 порядка (0.02), AV-пейсмейкер 2 порядка (0.1)).

Основные типы ионных каналов сердце:

1) Быстрые натриевые каналы (блокируем тетродотоксином) - клетки миокарда предсердий, рабочего миокарда желудочков, волокон Пуркинье, атриовентрикулярного узла (низкая плотность).

2) Кальциевые каналы L типа (антагонисты верапамил и дилтиазем уменьшают плато, снижают силу серд. сокращения) - клетки миокарда предсердий, рабочего миокарда желудочков, волокон Пуркинье, клетки синатриального и атриовентрикулярного узлов автоматии.

3) Калиевые каналы
а) Аномального выпрямления (быстрая реполяризация) : клетки миокарда предсердий, рабочего миокарда желудочков, волокон Пуркинье
б) Задержанного выпрямления (плато) клетки миокарда предсердий, рабочего миокарда желудочков, волокон Пуркинье, клетки синатриального и атриовентрикулярного узлов автоматии
в) формирующие I-тoк , транзиторный выходящий ток волокон Пуркинье.

4) «Пейсмекерные» каналы, формирующие I f – входящий ток, активируемый гиперполяризацией встречаются в клетках синусного и атриовентрикулярного узла, а также в клетках волокон Пуркинье.

5) Лиганд-зависимые каналы
а) ацетилхолин-чувствительные калиевые каналы встречаются в клетках синатриального и атриовентрикулярного узлов автоматии, клетках миокарда предсердий
б) АТФ-чувствительные калиевые каналы свойственны клеткам рабочего миокарда предсердий и желудочков
в) кальций активируемые неспецефические каналы встречаются в клетках рабочего миокарда желудочков и волокнах Пуркинье.

Фазы потенциала действия.

Особенностью потенциала действия в сердечном мышце имеется выраженная фаза плато, за счет которой потенциал действия имеет такую большую длительность.

1): Фаза «плато» потенциала действия. (особенность процесса возбуждения):

ПД миокарда в желудочках сердца продолжается 300-350 мсек (в скелетной мышце 3-5 мсек) и имеет дополнительную фазу «плато».

ПД начинается с быстрой деполяризации клеточной мембраны (от - 90 мв до +30 мв), т.к. открываются быстрые Na-каналы и натрий поступает в клетку. За счет инверсии мембранного потенциала (+30 мв) быстрые Na-каналы инактивируются и ток натрия прекращается.

К этому времени происходит активация медленных Са-каналов и кальций поступает в клетку. За счет кальциевого тока деполяризация продолжается 300 мсек и (в отличие от скелетной мышцы) формируется фаза «плато». Затем медленные Са-каналы инактивируются. Быстрая реполяризация происходит за счет выхода ионов калия (К+) из клетки по многочисленным калиевым каналам.

2) Длительный рефрактерный период (особенность процесса возбуждения):

Все время пока продолжается фаза «плато» натриевые каналы остаются инактивированными. Инактивация быстрых Na-каналов делает клетку невозбудимой (фаза абсолютной рефрактерности , которая продолжается около 300 мсек).

3) Тетанус в сердечной мышце невозможен (особенность процесса сокращения):

Продолжительность абсолютного рефрактерного периода в миокарде (300 мсек) совпадает с продолжительностью сокращения (систола же6лудочков 300 мсек), поэтому во время систолы миокард невозбудим, не реагирует ни на какие дополнительные стимулы; суммация мышечных сокращений в сердце в виде тетануса невозможна! Миокард – единственная мышца в организме, которая всегда сокращается только в режиме одиночного сокращения (после сокращения всегда следует расслабление! ).