Сердечная мышца обладает возбудимостью, проводимостью, сократимостью (как и скелетная мышца) и автоматией. Автоматия – это способность клеток или тканей возбуждаться под влиянием импульсов, возникающих в них самих без внешних раздражителей. В сердце импульсы возникают и распространяются по проводящей системе сердца. Миокард представлен поперечнополосатой мышечной тканью, состоящей из отдельных клеток — кардиомиоцитов, соединенных между собой с помощью нексусов, и образующих мышечное волокно миокарда. По особенностям функционирования выделяют два вида мышц: рабочий миокард и атипическую мускулатуру. Рабочий миокард образован мышечными волокнами с хорошо развитой поперечнополосатой исчерченностью. Рабочий миокард обладает рядом физиологических свойств: 1) возбудимостью; 2) проводимостью; 3) низкой лабильностью; 4) сократимостью; 5) рефрактерностью. Возбудимость — это способность поперечнополосатой мышцы отвечать на действие нервных импульсов. За счет низкой скорости проведения возбуждения обеспечивается попеременное сокращение предсердий и желудочков. Рефрактерный период довольно длинный и связан с периодом действия. Сокращаться сердце может по типу одиночного мышечного сокращения. Атипические мышечные волокна обладают слабовыраженными свойствами сокращения и имеют достаточно высокий уровень обменных процессов. Это связано с наличием митохондрий, выполняющих функцию, близкую к функции нервной ткани, т. е. обеспечивает генерацию и проведение нервных импульсов. Атипический миокард образует проводящую систему сердца. Физиологические свойства атипического миокарда: 1) возбудимость ниже, чем у скелетных мышц, но выше, чем у клеток сократительного миокарда, поэтому именно здесь происходит генерация нервных импульсов; 2) проводимость меньше, чем у скелетных мышц, но выше, чем у сократительного миокарда; 3) рефрактерный период довольно длинный и связан с возникновением потенциала действия и ионами кальция; 4) низкая лабильность; 5) низкая способность к сократимости; 6) автоматия. Атипические мышцы образуют в сердце узлы и пучки, которые объединены в проводящую систему. В структуру проводящей системы сердца входит синоатриальный узел, расположенный в стенке правого предсердия в области устья полых вен. От синоатриального узла отходят пучки атипичных волокон (Бахмана, Венкебаха, Торе- ля), один из которых (Бахмана) проводит возбуждение к левому предсердию, а два других — к атриовентрикулярному узлу, расположенному под эндокардом правого предсердия в его нижнем углу в области, прилегающей к межпредсердной стенке и атриовентрикулярной перегородке. От атриовентрикулярного узла отходит пучок Гиса. Он проводит возбуждение от предсердий к желудочкам. Поскольку эти отделы сердца разграничены соединительнотканной перегородкой, образованной плотными кольцами фиброзных волокон, то у здорового человека пучок Гиса является единственным путем, по которому возбуждение может перейти от предсердий к желудочкам. Войдя в желудочки, пучок Гиса делится на правую и левую ножки, которые идут под эндокардом межжелудочковой перегородки и затем делятся на более мелкие веточки и волокна Пуркинье. Волокна Пуркинье передают возбуждение на рабочий миокард. Функциями проводящей системы сердца являются генерация возбуждения, его проведение к сократительному миокарду и обеспечение последовательности сокращений предсердий и желудочков. Возникновение возбуждения осуществляется за счет автоматии атипичных волокон. Синоатриальный узел - водитель ритма сердца илипейсмекер. Пейсмекер может генерировать большую частоту возбуждений, чем другие участки проводящей системы. Он подавляет автоматию остальных волокон этой системы. При выключении из работы синоатриального узла наблюдается генерация нервных импульсов с частотой 50—60 раз в минуту в атриовентрикулярном узле — водителе ритма второго порядка. При нарушении в атриовентрикулярном узле при дополнительном раздражении возникает возбуждение в клетках пучка Гиса с частотой 30—40 раз в минуту — водитель ритма третьего порядка. Градиент автоматии — это уменьшение способности к автоматии по мере удаления от синоатриального узла, то есть от места непосредственной генерализации импульсов.
12. Общий план строения вегетативной нервной системы. Влияние вегетативной нервной системы на функцию органов и тканей.
Автономная нервная система (АНС) обеспечивает иннервацию и регуляцию функций сосудов (кровеносных и лимфатических), желез (экзо- и эндокринных) и других внутренних органов, а также трофическую иннервацию скелетной мускулатуры, органов чувств и самой центральной нервной системы. Функции: поддержание гомеостаза организма и вегетативное обеспечение различных форм психической и физической деятельности организма. Отделы АНС — симпатический и парасимпатический, метасимпатический. Симпатический (тораколюмбальный, адренергический). Симпатические преганглионарные нейроны расположены в вегетативных ядрах боковых рогов серого вещества сегментов спинного мозга, начиная с 8-го шейного, всех грудных и заканчиваясь во 2-м или в 3-м поясничном сегменте включительно. Из спинного мозга белые преганглионарные симпатические волокна (типа В) выходят в составе передних корешков и, отделившись от них, идут к симпатическим стволам (паравертебральным ганглиям), расположенным по обе стороны позвоночника. Часть волокон прерывается в этих ганглиях, а часть — проходит транзитом. Поэтому из каждого ганглия симпатического ствола выходит два типа вегетативных нервных волокон. Первый из них — серые постганглионарные безмиелиновые волокна (типа С), идущие непосредственно к клеткам иннервируемых вегетативных органов (сердцу, слюнным железам, сосудам ЦНС), а также в составе соматических нервов к коже, скелетным мышцам, потовым железам, пиломоторным мышцам. Второй тип — это преганглионарные волокна, идущие в периферические (превертебральные и концевые) ганглии, а также в мозговое вещество надпочечников. Серые постганглионарные волокна (типа С) иннервируют органы брюшной полости, малого таза и наружные половые органы. Выделяют три варианта симпатической иннервации органов: прямой контакт с эффекторными клетками через синапс и непрямой контакт через иннервацию сосудов органа или через взаимодействие с другими отделами АНС. Симпатические волокна иннервируют большинство органов и тканей организма, включая ЦНС и скелетные мышцы. Симпатические ганглии обычно удалены от иннервируемых ими органов. Поэтому преганглионарные волокна обычно короткие или средней длины, а постганглионарные — длинные или средние. Одно преганглионарное волокно передает сигнал ко многим ганглионарным нейронам. Постганглионарные симпатические волокна могут ветвиться и образовывать целые сплетения в иннервируемых органах, контактировать и передавать информацию сразу сотням или тысячам эффекторных клеток за счет выделения медиатора не только из нервных окончаний, но и из расширений аксона. Медиатором преганглионарных симпатических волокон в ганглиях является АХ, который действует через Н-ХРн. Постганглионарные симпатические волокна выделяют норадреналин (НА), который действует на эффекторные клетки через а- и р-АР. Вместе с НА могут выделяться ко-медиаторы (АТФ), ферменты и другие субстанции. Из симпатических волокон в потовых железах выделяется АХ (действует через М3-ХР), а в сосудах почек — дофамин (действует через Dj- и 02-дофаминовые рецепторы). При повышении тонуса симпатического отдела АНС происходит: расширение зрачков (мидриаз), сокращение гладких мышц сфинктеров и расслабление гладких мышц трахеи и бронхов и улучшение их проходимости, расслабление желудка и кишечника и торможение их перистальтики, расслабление мочевого пузыря и накопление в нем мочи, повышение активности кардиомиоцитов — увеличение частоты и силы сокращения сердца. Под влиянием повышения активности с импатических нервных волокон происходит стимуляция гликогенолиза и гликолиза в скелетных мышцах и повышение их работоспособности; активация образования глюкозы из других органических веществ — жирных кислот и аминокислот в печени и повышение уровня глюкозы в крови, также повышение уровня липидов в крови. Среди эффектов повышения тонуса симпатических нейронов следует отметить: сужение артериальных сосудов органов брюшной полости, кожи, слизистых оболочек и большинства вен; увеличение потоотделения; уменьшение секреции желез ЖКТ; повышение возбудимости сенсорных рецепторов и нейронов ЦНС. Симпатический отдел АНС способствует повышению работоспособности организма, активирует метаболизм тканей, что получило название адаптационно-трофического влияния. Парасимпатический (краниосакральный, холинергический) отдел АНС. функции: 1) передает в ЦНС информацию от сенсорных рецепторов сосудов и внутренних органов; 2) снабжает моторными и секреторными волокнами гладкую мускулатуру, железы, сердце и внутренние органы; 3) оказывает трофотропное действие и способствует восстановлению нарушенного гомеостаза. Центральные парасимпатические преганглионарные нейроны расположены на большом удалении друг от друга в трех частях ЦНС: среднем мозге, продолговатом мозге и в сакральном отделе спинного мозга. Афферентные парасимпатические волокна передают в ЦНС информацию от механо-, хемо-, термо- и полимодальных сенсорных рецепторов сосудов и внутренних органов о параметрах гомеостатических показателей внутренней среды. Эфферентные парасимпатические волокна: 1. Исходящие из среднего мозга в составе глазодвигательного нерва (III пара черепных нервов) для иннервации сфинктера зрачка и ресничной мышцы глаза. При активации этих мышц наблюдается миоз (сужение зрачка) и увеличение преломляющей силы хрусталика глаза. 2. Исходящие из продолговатого мозга и входящие в состав лицевого (VII пара черепных нервов), языкоглоточного (IX) и блуждающего (X) нервов. Парасимпатические волокна лицевого нерва снабжают подчелюстные и подъязычные слюнные железы, слезные железы и железы слизистых оболочек полостей носа, рта, неба и их сосуды, а также-гладкие мышцы сосудов мозговой оболочки секреторно-моторными и сосудорасширяющими волокнами. Парасимпатические эфферентные волокна языкоглоточного нерва идут к околоушной слюнной железе, железам оболочки щек и губ, а также зева и корня языка, усиливают секрецию. Эфферентные парасимпатические волокна блуждающего нерва идут к органам шеи, груди и брюшной полости, за исключением органов, расположенных в его нижней трети. Вызывают угнетение работы сердца, сужение бронхов, усиление моторики кишечника, увеличение секреции желудочных, кишечных, бронхиальных желез. 3. Аксоны сакрального отдела начинаются от преганглионарных нейронов II, III, IV крестцовых сегментов спинного мозга и идут к мочевому пузырю, прямой кишке и половым органам, снабжая их секреторно-моторными и сосудорасширяющими волокнами. Парасимпатическая иннервация менее обильная, чем симпатическая. Концевые ганглии обычно располагаются вблизи, на поверхности или внутри, в самом иннервируемом органе. Поэтому преганглионарные волокна — длинные, а постганглионарные — короткие. Выделяют два варианта парасимпатической иннервации органов: прямой контакт с эффекторными клетками через нейроэффек- торное соединение (синапс) и непрямой контакт через взаимодействие с другими отделами АНС. Медиатором парасимпатических преганглионарных волокон является АХ, который действует через Н-ХРн. Из окончаний парасимпатических постганглионарных волокон выделяется также АХ (отсюда название — холинергический отдел). АХ действует на эффекторные клетки через М2-И М3-ХР. Метасимпатический (интраорганный, неадренергический и нехолинергический) отдел АНС — это комплекс микроганглионарных образований, формирующих нервные сплетения и расположенных в стенках внутренних органов. Речь идет о наличии микроганглиев в желудке, кишечнике, мочевом пузыре, сердце, бронхах. В желудке к микроганглиям передаются импульсации от симпатического и парасимпатического отделов АНС, а также от собственных афферентных нейронов, тела которых находятся в микроганглиях и передают информацию от сенсорных рецепторов стенки. В качестве медиаторов могут находиться пептиды (динорфин, холецис-токинин, нейропептид Y, соматостатин), биогенные амины (серотонин, гистамин, мелатонин), пурины (АТФ) и др. Некоторые моторные нейроны содержат одновременно до пяти различных медиаторов. Вероятно, что это необходимо для очень тонкой регуляции работы эффекторных клеток (например, для управления моторикой кишечника, приуроченной к процессам гидролиза и всасывания питательных веществ). три основные функции метасимпатического отдела АНС:1) выполняет роль периферических нервных центров и обеспечивает постоянный и непрерывный контроль за работой внутренних органов; 2) участвует в поддержании гомеостаза; 3) участвует в передаче информации от сенсорных рецепторов внутренних органов к ЦНС.
13. Функции желудочно-кишечного тракта, группы пищеварительных ферментов. Пищеварительные процессы в ротовой полости, желудке. функции: секреторн, моторн, всасывательн, экскреторн. Пищ. тракт начинается ротовой полостью, где происходит измельчение пищи, смачивание ее слюной, частичное расщепление углеводов и формирование пищевого комка. В рот. полость открываются протоки слюнных желез. Слюна представляет собой водную бесцветную жидкость. Она на 95-99% состоит из воды, 1-1,5% – органических и неорг. вещ-в. К орг. вещ-м относят муцин. Благодаря ему пищевой комок становится скользким и в дальнейшем легко проходит по глотке и пищеводу. Р-я слюны слабо-щелочная. В слюне содержится 2 фермента: амилаза и мальтоза. Они расщепляют углеводы. Но т. к. пища в рот. полости находится короткое время, углеводы расщепляются не до конца. В частности не расщепляется крахмал – гликоген. Кол-во слюны, которое выделяется в сутки 1000-1200 мл. Пища при попадании в рот. полость возбуждает ее рецепторы. Импульсы по чувствительным волокнам направляются к центру слюноотделения продолговатого мозга, а от туда по парасимпатическим волокнам направляются к слюнным железам, увеличивая их секрецию. Это безусловно рефлекторный механизм. Но у человека вырабатывается и условный рефлекс на вид, запах пищи, предметы обстановки. Пищ. комок поступает в глотку, а затем в пищевод. Твердая пища проходит по пищеводу за 8-10 с., жидкая за 1-2с. Глотание – сложнорефлекторный акт, который осуществляется при участии центра глотания, при участии черепно-мозговых нервов. А также при участии мышц неба, глотки и пищевода. Затем пища попадает в желудок и в течении нескольких часов находится в нем. В толще слизистой оболочки желудка располагаются железы, которые выделяют протэолетические ферменты (пепсин, гастрипцин, химозин), которые расщепляют белки. Однако указанные ферменты активны лишь в кислой среде, которая создается соляной кислотой. Она образуется в обкладочных клетках желудка. Сол. кис. вызывает денатурацию и набухание белков, что способствует их последующему расщеплению. Обладает антибактериальным действием. В желудке выделяется 2-2,5 л желудочного сока. но вся масса пищи не действует жел. соком. Фер-ты проявляют активность в отношении белков пищи в зоне непосредств контакта со слизи обол желудка. Жел. сок обладает небольшой липолитической активностью, т. е. выделяется липаза, которая расщепляет жиры. Для взрослых большого значения не имеет, т. к. расщепляет только имульгированные жиры, а это жиры молока. В состав жел. сока входят мукоиды, которые защищают оболочку желудка от механических и химических раздражителей. Моторная функция желудка. Гладкая мускулатура стенок желудка обладает автоматией и обеспечивает двигательную ф-ию желудка. В результате пища перемешивается, лучше пропитывается жел. соком и поступает в 12-ти перстную кишку. Стимулируют двигательную активность гормоны – гастрин, гистомин, ацетилхолин. Тормозят – адреналин, норадреналин, энтерогастрон. Пища находится в желудке 5-10 ч. Жидкости переходят в тонкий кишечник сразу после поступления в желудок. Пища начинает переходить в кишечник после того, как она стала жидкой или полужидкой. В таком виде она называется химусом. Эвакуация в 12-ти перстную кишку происходит отдельными порциями, благодаря сфинктеру привратниково отдела желудка. Когда кислые пищевые массы доходят до привратника, мышцы сфинктера расслабляются, пища попадает в 12-ти перстную кишку, где среда щелочная. Переход пищи длиться до тех пор, пока р-я в начальных отделах 12-ти перстной кишки не станет кислой. После этого происходит сокращение мышц сфинктера и прекращается переход пищи из желудка, пока р-я среды не станет щелочной.
14. Функции почек. Характеристика процессов клубочковой фильтрации, канальцевой реабсорбции и секреции. Почки расположены на задней стенки брюшной полости на уровне последнего грудного и 1, 2-го поясничных позвонков. Почки различают корковое и мозговое вещ-во. Корковое вещ-во располагается по периферии, имеет толщину 4 мм. Структурной и функциональной единицей почки является нефрон, где осуществляется вся совокупность образования мочи.Нефрон начинается микроскопической капсулой Шумлянского-Боумена, которая охватывает клубок капилляров, который называется мальпигиевый клубочек. От капсулы отходит извитой каналец 1-го порядка, который переходит в петлю Генле, а та в свою очередь в извитой каналец 2-го порядка.Канальцы открываются в почечные чашечки, которые сливаются в почечную лоханку. Из лоханки выходит мочеточник по одному с каждой стороны. Они (мочет-ки) открываются в просвет мочевого пузыря, из которого по мочеиспускательному каналу моча выводится наружу. Образование мочи происходит в две фазы:1 фаза – фильтрационная. Происходит фильтрация крови из капилляров в мальпигиевого клубочка в полость капсулы Ш-Б. Фильтрация осуществляется за счет разности диаметров приносящих артериол и выносящих. Диаметр приносящих в 2 раза больше выносящих. Поэтому создается давление 70-80 мм.рт.ст.Плазма фильтруется со всеми растворенными вещ-ми, нефилт-ся только крупномолекулярные белки. Этот фильтрат наз-ют первичной мочой. В сутки образуется 150-180 л первичной мочи. Такой большой объем обусловлен прохождением через почки большого количества крови 1700-1800 л в сутки, при этом из каждых 10 л отфильтровывается 1 л первичной мочи.Интенсивной фильтрации способствует и большая повепхность капилляров мальпигиевых клубочков. 2 фаза – реабсорбционная. Первичная моча попадает в канальцевый аппарат. Здесь происходит обратное всасывание воды и ряда необходимых для организма соединений (глюкозы, Na, K, Mg, аминокислоты, многие витамины) обратно в кровь.Токсичные – вредные для организма соединения не всасываются. Например: мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатин, креатинин.Реабсорбция многих соединений зависит от концентрации данных соединений в крови.Т. о. почки участвуют в поддержании соотношений веществ. В тоже врмя для многих вещ-в сущ. порог, больше которого они не могут реабсорбироваться. Например, для глюкозы 9-10 ммоль/л (3,3-5,5 – норма).Некоторые вещ-ва являются безпороговыми, т. е. не подвергаются реабсорбции, даже при их низком содержании в крови. (напр: креатин, сульфаты, мочевина).Почки обладают способностью секретировать ряд вещ-в канальцевым эпителием. Подобным образом выводятся из организма лекарственные вещ-ва, аммиак. Регуляция деятельности почек Осуществляется нервным и гуморальным путем.Нервная регуляция происходит при участии синаптического и парасинаптического отделов НС. Синап. отдел ускоряет кровоток, фильтрацию; парасим. – оказывает противоположное действие.Среди гормонов наибольшую роль играет антидиуретический гормон гипофиза (вазопрессин). Он способствует реабсорбции воды в почечных канальцев. При его нехватке кол-во конечной мочи увеличивается до 10 л в сутки и более, что вызывает обезвоживание организма.Альдостерон – гормон надпочечников (участвует в выделении). Вызывает реабсорбцию Na в почечных канальцах. Вторичной мочи в сутки 1-1,5 л. Кол-во выделяемой - диурез.