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Appunti delle lezioni, cheat sheet
fisiologia normale. Cheat sheet: in breve, il più importante
Elenco / Appunti delle lezioni, cheat sheet Sommario
1. Che cos'è la fisiologia normale? La fisiologia normale è una disciplina biologica che studia: 1) le funzioni dell'intero organismo e dei singoli sistemi fisiologici (ad esempio cardiovascolare, respiratorio); 2) le funzioni delle singole cellule e delle strutture cellulari che compongono organi e tessuti (ad esempio il ruolo dei miociti e delle miofibrille nel meccanismo di contrazione muscolare); 3) interazione tra i singoli organi dei singoli sistemi fisiologici (ad esempio, la formazione di eritrociti nel midollo osseo rosso); 4) regolazione dell'attività degli organi interni e dei sistemi fisiologici del corpo (ad esempio nervoso e umorale). La fisiologia è una scienza sperimentale. Distingue due metodi di ricerca: esperienza e osservazione. L'osservazione è lo studio del comportamento di un animale in determinate condizioni, solitamente per un lungo periodo di tempo. Ciò consente di descrivere qualsiasi funzione del corpo, ma rende difficile spiegare i meccanismi del suo verificarsi. L'esperienza può essere acuta o cronica. L'esperienza acuta si svolge solo per un breve momento e l'animale è in uno stato di anestesia. A causa delle grandi perdite di sangue, non esiste praticamente alcuna obiettività. L'esperimento cronico fu introdotto per la prima volta da I.P. Pavlov, che propose di operare sugli animali (ad esempio, posizionando una fistola sullo stomaco di un cane). Un'ampia sezione della scienza è dedicata allo studio dei sistemi funzionali e fisiologici. Un sistema fisiologico è un insieme permanente di vari organi uniti da una funzione comune. La formazione di tali complessi nel corpo dipende da tre fattori: 1) metabolismo; 2) scambio di energia; 3) scambio di informazioni. Sistema funzionale: un insieme temporaneo di organi che appartengono a diverse strutture anatomiche e fisiologiche, ma forniscono l'esecuzione di forme speciali di attività fisiologica e determinate funzioni. Ha una serie di proprietà come: 1) autoregolamentazione; 2) dinamismo (si disintegra solo dopo aver raggiunto il risultato desiderato); 3) la presenza di feedback. A causa della presenza di tali sistemi nel corpo, può funzionare nel suo insieme. Un posto speciale nella fisiologia normale è dato all'omeostasi. Omeostasi: un insieme di reazioni biologiche che garantiscono la costanza dell'ambiente interno del corpo. È un mezzo liquido, che è composto da sangue, linfa, liquido cerebrospinale, liquido tissutale. 2. Caratteristiche fondamentali e leggi dei tessuti eccitabili La proprietà principale di qualsiasi tessuto è l'irritabilità, cioè la capacità del tessuto di modificare le sue proprietà fisiologiche e di esibire funzioni funzionali in risposta all'azione degli stimoli. Gli irritanti sono fattori dell'ambiente esterno o interno che agiscono sulle strutture eccitabili. Esistono due gruppi di irritanti: 1) naturale; 2) artificiale: fisico. Classificazione degli stimoli secondo il principio biologico: 1) adeguati, che, con minimi costi energetici, provocano l'eccitazione dei tessuti nelle condizioni naturali di esistenza dell'organismo; 2) inadeguati, che provocano eccitazione nei tessuti con forza sufficiente ed esposizione prolungata. Le proprietà fisiologiche generali dei tessuti includono: 1) eccitabilità: la capacità del tessuto vivente di rispondere all'azione di uno stimolo sufficientemente forte, rapido e ad azione prolungata modificando le proprietà fisiologiche e l'emergere di un processo di eccitazione. La misura dell'eccitabilità è la soglia di irritazione. La soglia di irritazione è la forza minima dello stimolo che per primo provoca risposte visibili; 2) conducibilità: la capacità di un tessuto di trasmettere l'eccitazione risultante a causa di un segnale elettrico dal sito di irritazione lungo la lunghezza del tessuto eccitabile; 3) refrattarietà: una temporanea diminuzione dell'eccitabilità contemporaneamente all'eccitazione che si è verificata nel tessuto. La refrattarietà è assoluta; 4) labilità: la capacità di un tessuto eccitabile di rispondere all'irritazione a una certa velocità. Le leggi stabiliscono la dipendenza della risposta del tessuto dai parametri dello stimolo. Esistono tre leggi di irritazione dei tessuti eccitabili: 1) la legge della forza di irritazione; 2) la legge della durata dell'irritazione; 3) la legge del gradiente di eccitazione. La legge della forza dell'irritazione stabilisce la dipendenza della risposta dalla forza dello stimolo. Questa dipendenza non è la stessa per le singole cellule e per l'intero tessuto. Per le singole cellule, la dipendenza è chiamata "tutto o niente". La natura della risposta dipende dal valore di soglia sufficiente dello stimolo. La legge della durata degli stimoli. La risposta tissutale dipende dalla durata della stimolazione, ma avviene entro certi limiti ed è direttamente proporzionale. La legge del gradiente di eccitazione. Il gradiente è la pendenza dell'aumento dell'irritazione. La risposta tissutale dipende fino ad un certo limite dal gradiente di stimolazione. 3. Il concetto di stato di riposo e di attività dei tessuti eccitabili Si dice che lo stato di riposo nei tessuti eccitabili sia nel caso in cui il tessuto non sia influenzato da un irritante dall'ambiente esterno o interno. Allo stesso tempo, si osserva un tasso metabolico relativamente costante. Le principali forme dello stato attivo del tessuto eccitabile sono l'eccitazione e l'inibizione. L'eccitazione è un processo fisiologico attivo che si verifica nel tessuto sotto l'influenza di un irritante, modificando le proprietà fisiologiche del tessuto. L'eccitazione è caratterizzata da una serie di segni: 1) caratteristiche specifiche caratteristiche di un particolare tipo di tessuto; 2) caratteristiche non specifiche caratteristiche di tutti i tipi di tessuti (la permeabilità delle membrane cellulari, il rapporto tra i flussi di ioni, la carica della membrana cellulare cambia, sorge un potenziale d'azione che cambia il livello del metabolismo, aumenta il consumo di ossigeno e aumenta l'emissione di anidride carbonica ). Secondo la natura della risposta elettrica, ci sono due forme di eccitazione: 1) eccitazione locale, non propagante (risposta locale). È caratterizzato da: a) non vi è periodo latente di eccitazione; b) avviene sotto l'azione di qualsiasi stimolo; c) non c'è refrattarietà; d) si attenua nello spazio e si propaga su brevi distanze; 2) impulso, eccitazione diffusa. È caratterizzato da: a) la presenza di un periodo latente di eccitazione; b) la presenza di una soglia di irritazione; c) l'assenza di carattere graduale; d) distribuzione senza decremento; e) refrattarietà (diminuisce l'eccitabilità del tessuto). L'inibizione è un processo attivo, si verifica quando gli stimoli agiscono sul tessuto, si manifesta nella soppressione di un'altra eccitazione. L'inibizione può svilupparsi solo sotto forma di una risposta locale. Esistono due tipi di frenata: 1) primario, per il quale è necessaria la presenza di speciali neuroni inibitori; 2) secondario, che non necessita di particolari strutture frenanti. Sorge come risultato di un cambiamento nell'attività funzionale delle ordinarie strutture eccitabili. I processi di eccitazione e inibizione sono strettamente correlati, si verificano simultaneamente e sono manifestazioni diverse di un unico processo. 4. Meccanismi fisici e chimici dell'emergere del potenziale di riposo Il potenziale di membrana (o potenziale di riposo) è la differenza di potenziale tra la superficie esterna e quella interna della membrana in uno stato di relativo riposo fisiologico. Il potenziale di riposo deriva da due motivi: 1) distribuzione irregolare degli ioni su entrambi i lati della membrana; 2) permeabilità selettiva della membrana agli ioni. A riposo, la membrana non è ugualmente permeabile a ioni diversi. La membrana cellulare è permeabile agli ioni K, leggermente permeabile agli ioni Na e impermeabile alle sostanze organiche. A causa di questi due fattori, si creano le condizioni per il movimento degli ioni. Questo movimento avviene senza consumo di energia attraverso il trasporto passivo - diffusione a causa della differenza di concentrazione degli ioni. Gli ioni K lasciano la cellula e aumentano la carica positiva sulla superficie esterna della membrana, gli ioni Cl si muovono passivamente nella cellula, il che porta ad un aumento della carica positiva sulla superficie esterna della cellula. Gli ioni Na si accumulano sulla superficie esterna della membrana e ne aumentano la carica positiva. I composti organici rimangono all'interno della cellula. Come risultato di questo movimento, la superficie esterna della membrana si carica positivamente e la superficie interna si carica negativamente. La superficie interna della membrana potrebbe non essere assolutamente carica negativamente, ma lo è sempre rispetto alla superficie esterna. Questo stato della membrana cellulare è chiamato stato di polarizzazione. Il movimento degli ioni continua finché la differenza di potenziale sulla membrana non viene bilanciata, cioè si verifica l'equilibrio elettrochimico. Il momento di equilibrio dipende da due forze: 1) forze di diffusione; 2) forze di interazione elettrostatica. Il valore dell'equilibrio elettrochimico: 1) mantenimento dell'asimmetria ionica; 2) mantenere costante il valore del potenziale di membrana. La forza di diffusione (differenza nella concentrazione di ioni) e la forza di interazione elettrostatica sono coinvolte nel verificarsi del potenziale di membrana, pertanto il potenziale di membrana è chiamato concentrazione-elettrochimico. Per mantenere l’asimmetria ionica, l’equilibrio elettrochimico non è sufficiente. La cellula ha un altro meccanismo: la pompa sodio-potassio. La pompa sodio-potassio è un meccanismo per garantire il trasporto attivo degli ioni. La membrana cellulare ha un sistema di trasportatori, ognuno dei quali lega tre ioni Na che si trovano all'interno della cellula e li trasporta. Dall'esterno, il trasportatore si lega a due ioni K situati all'esterno della cellula e li trasporta nel citoplasma. L'energia è ottenuta dalla scomposizione dell'ATP. 5. Meccanismi fisico-chimici di insorgenza del potenziale d'azione Un potenziale d'azione è uno spostamento del potenziale di membrana che si verifica nel tessuto sotto l'azione di uno stimolo di soglia e sopra soglia, che è accompagnato da una ricarica della membrana cellulare. Quando esposta a uno stimolo soglia o soprasoglia, la permeabilità della membrana cellulare agli ioni cambia a vari livelli. Per gli ioni Na aumenta e il gradiente si sviluppa lentamente. Di conseguenza, gli ioni Na entrano nella cellula, gli ioni K escono dalla cellula, il che porta alla ricarica della membrana cellulare. La superficie esterna della membrana trasporta una carica negativa, mentre la superficie interna trasporta una carica positiva. Componenti del potenziale d'azione: 1) risposta locale; 2) potenziale di picco ad alta tensione (picco); 3) tracciare le vibrazioni. Gli ioni Na entrano nella cellula per semplice diffusione senza dispendio di energia. Dopo aver raggiunto la forza di soglia, il potenziale di membrana diminuisce fino a un livello critico di depolarizzazione (circa 50 mV). Il livello critico di depolarizzazione è il numero di millivolt di cui il potenziale di membrana deve diminuire affinché si verifichi un flusso a valanga di ioni Na nella cellula. Potenziale di picco ad alta tensione (picco). Il picco del potenziale d'azione è una componente costante del potenziale d'azione. Si compone di due fasi: 1) parte ascendente - fasi di depolarizzazione; 2) parte discendente - fasi di ripolarizzazione. Un flusso simile a una valanga di ioni Na nella cellula porta a un cambiamento nel potenziale sulla membrana cellulare. Più ioni Na entrano nella cellula, più la membrana si depolarizza, più porte di attivazione si aprono. La comparsa di una carica di segno opposto è chiamata inversione del potenziale di membrana. Il movimento degli ioni Na nella cellula continua fino al momento dell'equilibrio elettrochimico per lo ione Na. L'ampiezza del potenziale d'azione non dipende dalla forza dello stimolo, dipende dalla concentrazione degli ioni Na e dal grado di permeabilità della membrana agli ioni Na. La fase discendente (fase di ripolarizzazione) riporta la carica di membrana al suo segno originale. Al raggiungimento dell'equilibrio elettrochimico per gli ioni Na, la porta di attivazione viene inattivata, la permeabilità agli ioni Na diminuisce e la permeabilità agli ioni K aumenta. Il potenziale di membrana non viene completamente ripristinato. Durante il processo di reazione di riduzione, sulla membrana cellulare vengono registrati potenziali in tracce: positivi e negativi. 6. Fisiologia dei nervi e delle fibre nervose. Tipi di fibre nervose Proprietà fisiologiche delle fibre nervose: 1) eccitabilità: la capacità di entrare in uno stato di eccitazione in risposta all'irritazione; 2) conduttività: la capacità di trasmettere l'eccitazione nervosa sotto forma di potenziale d'azione dal sito di irritazione per l'intera lunghezza; 3) refrattarietà (stabilità) - la proprietà di ridurre temporaneamente bruscamente l'eccitabilità nel processo di eccitazione. Il tessuto nervoso ha il periodo refrattario più breve. Il significato di refrattarietà è proteggere il tessuto dalla sovraeccitazione e rispondere a uno stimolo biologicamente significativo; 4) labilità: la capacità di rispondere all'irritazione a una certa velocità. La labilità è caratterizzata dal numero massimo di impulsi di eccitazione per un certo periodo di tempo (1 s) esattamente in accordo con il ritmo degli stimoli applicati. Le fibre nervose non sono elementi strutturali indipendenti del tessuto nervoso, sono una formazione complessa che comprende i seguenti elementi: 1) processi di cellule nervose - cilindri assiali; 2) cellule gliali; 3) placca del tessuto connettivo (basale). La funzione principale delle fibre nervose è la conduzione impulsi nervosi. Secondo le caratteristiche e le funzioni strutturali, le fibre nervose si dividono in due tipi: amieliniche e mielinizzate. Le fibre nervose amieliniche non hanno una guaina mielinica. Il loro diametro è di 5-7 micron, la velocità di conduzione dell'impulso è di 1-2 m/s. Le fibre mieliniche sono costituite da un cilindro assiale ricoperto da una guaina mielinica formata da cellule di Schwann. Il cilindro assiale ha una membrana e oxo-plasma. La guaina mielinica è costituita per l'80% da lipidi ad alta resistenza ohmica e per il 20% da proteine. La guaina mielinica non ricopre completamente il cilindro assiale, ma si interrompe e lascia aree aperte del cilindro assiale, dette intercettazioni nodali (intercettazioni di Ran-Vier). La lunghezza delle sezioni tra le intercettazioni è diversa e dipende dallo spessore della fibra nervosa: più è spessa, maggiore è la distanza tra le intercettazioni. A seconda della velocità di conduzione dell'eccitazione, le fibre nervose sono divise in tre tipi: A, B, C. Le fibre di tipo A hanno la velocità di eccitazione più alta, la cui velocità di eccitazione raggiunge 120 m/s, B ha una velocità da 3 a 14 m/s, C - da 0,5 a 2 m/s. I concetti di “fibra nervosa” e “nervo” non devono essere confusi. Un nervo è una formazione complessa costituita da una fibra nervosa (mielinizzata o non mielinizzata), tessuto connettivo fibroso sciolto che forma la guaina del nervo. 7. Leggi di conduzione dell'eccitazione lungo la fibra nervosa Il meccanismo di conduzione dell'eccitazione lungo le fibre nervose dipende dal loro tipo. Esistono due tipi di fibre nervose: mieliniche e amieliniche. I processi metabolici nelle fibre non mielinizzate non forniscono una rapida compensazione per il dispendio energetico. La diffusione dell'eccitazione avverrà con graduale attenuazione, con decremento. Il comportamento decrescente dell'eccitazione è caratteristico di un sistema nervoso poco organizzato. L'eccitazione si propaga a causa di piccole correnti circolari che si generano nella fibra o nel liquido circostante. Si crea una differenza di potenziale tra le aree eccitate e quelle non eccitate, che contribuisce all'emergere di correnti circolari. La corrente si diffonderà dalla carica "+" alla carica "-". Nel punto in cui esce la corrente circolare, la permeabilità della membrana plasmatica agli ioni Na aumenta, provocando la depolarizzazione della membrana. Si crea nuovamente una differenza di potenziale tra la zona appena eccitata e quella vicina non eccitata, che porta alla formazione di correnti circolari. L'eccitazione copre gradualmente le aree vicine del cilindro assiale e quindi si diffonde fino all'estremità dell'assone. Nelle fibre mieliniche, grazie alla perfezione del metabolismo, l'eccitazione passa senza sbiadire, senza diminuire. A causa dell'ampio raggio della fibra nervosa, a causa della guaina mielinica, la corrente elettrica può entrare ed uscire dalla fibra solo nella zona di intercettazione. Quando viene applicata l'irritazione, si verifica la depolarizzazione nell'area dell'intercetta A, l'intercettazione adiacente B viene polarizzata in questo momento. Tra le intercettazioni sorge una differenza di potenziale e compaiono correnti circolari. A causa delle correnti circolari, altre intercettazioni vengono eccitate, mentre l'eccitazione si diffonde in modo salatorio e brusco da un'intercettazione all'altra. Ci sono tre leggi di conduzione dell'irritazione lungo la fibra nervosa. La legge dell'integrità anatomica e fisiologica. La conduzione degli impulsi lungo la fibra nervosa è possibile solo se la sua integrità non viene violata. La legge della conduzione isolata dell'eccitazione. Ci sono una serie di caratteristiche della diffusione dell'eccitazione nelle fibre nervose periferiche, carnose e non polmonari. Nelle fibre nervose periferiche, l'eccitazione viene trasmessa solo lungo la fibra nervosa, ma non viene trasmessa alle fibre nervose vicine che si trovano nello stesso tronco nervoso. Nelle fibre nervose carnose, il ruolo di isolante è svolto dalla guaina mielinica. A causa della mielina, la resistività aumenta e la capacità elettrica del guscio diminuisce. Nelle fibre nervose non carnose, l'eccitazione viene trasmessa isolatamente. La legge dell'eccitazione bilaterale. La fibra nervosa conduce gli impulsi nervosi in due direzioni: centripeta e centrifuga. 8. Proprietà fisiche e fisiologiche della muscolatura scheletrica, cardiaca e liscia In base alle caratteristiche morfologiche, si distinguono tre gruppi di muscoli: 1) muscoli striati (muscoli scheletrici); 2) muscoli lisci; 3) muscolo cardiaco (o miocardio). Funzioni dei muscoli striati: 1) motore (dinamico e statico); 2) garantire la respirazione; 3) imitare; 4) recettore; 5) depositante; 6) termoregolatore. Funzioni della muscolatura liscia: 1) mantenere la pressione negli organi cavi; 2) regolazione della pressione nei vasi sanguigni; 3) svuotamento di organi cavi e promozione del loro contenuto. La funzione del muscolo cardiaco sta pompando, garantendo il movimento del sangue attraverso i vasi. Proprietà fisiologiche dei muscoli scheletrici: 1) eccitabilità (inferiore a quella della fibra nervosa, che si spiega con il basso valore del potenziale di membrana); 2) bassa conducibilità, circa 10-13 m/s; 3) refrattarietà (richiede un periodo di tempo più lungo di quello di una fibra nervosa); 4) labilità; 5) contrattilità (la capacità di accorciare o sviluppare tensione). Esistono due tipi di riduzione: a) contrazione isotonica (cambia la lunghezza, il tono non cambia); b) contrazione isometrica (il tono cambia senza modificare la lunghezza della fibra). Ci sono contrazioni singole e titaniche; 6) elasticità. Caratteristiche fisiologiche della muscolatura liscia. I muscoli lisci hanno le stesse proprietà fisiologiche dei muscoli scheletrici, ma hanno anche le loro caratteristiche: 1) potenziale di membrana instabile, che mantiene i muscoli in uno stato di contrazione parziale costante - tono; 2) attività automatica spontanea; 3) contrazione in risposta allo stiramento; 4) plasticità (diminuzione dello stretching all'aumentare dello stretching); 5) alta sensibilità ai prodotti chimici. La caratteristica fisiologica del muscolo cardiaco è il suo automatismo. L'eccitazione si verifica periodicamente sotto l'influenza dei processi che si verificano nel muscolo stesso. 9. Proprietà fisiologiche delle sinapsi, loro classificazione Una sinapsi è una formazione strutturale e funzionale che assicura la transizione dell'eccitazione o dell'inibizione dall'estremità di una fibra nervosa a una cellula innervante. Struttura della sinapsi: 1) membrana presinaptica (membrana elettrogenica nel terminale dell'assone, forma una sinapsi sulla cellula muscolare); 2) membrana postsinaptica (membrana elettrogenica della cellula innervata su cui si forma la sinapsi); 3) fessura sinaptica (lo spazio tra le membrane presinaptiche e postsinaptiche è riempito con un fluido che ricorda il plasma sanguigno nella composizione). Esistono diverse classificazioni di sinapsi. 1. Per localizzazione: 1) sinapsi centrali; 2) sinapsi periferiche. Le sinapsi centrali si trovano all'interno del sistema nervoso centrale e si trovano anche nei gangli del sistema nervoso autonomo. Esistono diversi tipi di sinapsi periferiche: 1) mioneurale; 2) neuroepiteliale. 2. Classificazione funzionale delle sinapsi: 1) sinapsi eccitatorie; 2) sinapsi inibitorie. 3. Secondo i meccanismi di trasmissione dell'eccitazione nelle sinapsi: 1) chimico; 2) elettrico. Il trasferimento di eccitazione viene effettuato con l'aiuto di mediatori. Esistono diversi tipi di sinapsi chimiche: 1) colinergico. In essi, il trasferimento dell'eccitazione avviene con l'aiuto dell'acetilcolina; 2) adrenergico. In essi, il trasferimento dell'eccitazione avviene con l'aiuto di tre catecolamine; 3) dopaminergico. Trasmettono l'eccitazione con l'aiuto della dopamina; 4) istaminergico. In essi, il trasferimento dell'eccitazione avviene con l'aiuto dell'istamina; 5) GABAergico. In essi, l'eccitazione viene trasferita con l'aiuto dell'acido gamma-aminobutirrico, ad es. si sviluppa il processo di inibizione. Le sinapsi hanno una serie di proprietà fisiologiche: 1) la proprietà valvolare delle sinapsi, cioè la capacità di trasmettere l'eccitazione in una sola direzione dalla membrana presinaptica a quella postsinaptica; 2) la proprietà del ritardo sinaptico, dovuto al fatto che la velocità di trasmissione dell'eccitazione è ridotta; 3) la proprietà del potenziamento (ogni impulso successivo sarà effettuato con un ritardo postsinaptico minore); 4) bassa labilità della sinapsi (100-150 impulsi al secondo). 10. Meccanismi di trasmissione dell'eccitazione nelle sinapsi sull'esempio di una sinapsi mioneurale e la sua struttura Sinapsi mioneurale (neuromuscolare) - formata dall'assone di un motoneurone e da una cellula muscolare. L'impulso nervoso ha origine nella zona trigger del neurone, viaggia lungo l'assone fino al muscolo innervato, raggiunge il terminale dell'assone e allo stesso tempo depolarizza la membrana presinaptica. Successivamente, i canali del sodio e del calcio si aprono e gli ioni Ca dall'ambiente circostante la sinapsi entrano nel terminale dell'assone. In questo processo, il movimento browniano delle vescicole è ordinato verso la membrana presinaptica. Gli ioni Ca stimolano il movimento delle vescicole. Al raggiungimento della membrana presinaptica, le vescicole si rompono e rilasciano acetilcolina (4 ioni Ca rilasciano 1 quanto di acetilcolina). La fessura sinaptica è riempita con un fluido che assomiglia alla composizione del plasma sanguigno; attraverso di essa avviene la diffusione di ACh dalla membrana presinaptica alla membrana postsinaptica, ma la sua velocità è molto bassa. Inoltre, la diffusione è possibile anche lungo i filamenti fibrosi che si trovano nella fessura sinaptica. Dopo la diffusione, ACh inizia a interagire con i chemocettori (ChR) e la colinesterasi (ChE) situati sulla membrana postsinaptica. Il recettore colinergico svolge una funzione di recettore e la colinesterasi svolge una funzione enzimatica. Sulla membrana postsinaptica si trovano come segue: XP-XE-XP-XE-XP-XE. XP + AX \uXNUMXd MECP - potenziali in miniatura della piastra terminale. Quindi viene sommato il MECP. Come risultato della somma, si forma un EPSP, un potenziale postsinaptico eccitatorio. La membrana postsinaptica è caricata negativamente a causa dell'EPSP e nell'area dove non c'è sinapsi (fibra muscolare), la carica è positiva. Sorge una differenza di potenziale, si forma un potenziale d'azione, che si muove lungo il sistema di conduzione della fibra muscolare. ChE + ACh = distruzione di ACh a colina e acido acetico. In uno stato di relativo riposo fisiologico, la sinapsi è in attività bioelettrica di fondo. Il suo significato sta nel fatto che aumenta la prontezza della sinapsi a condurre un impulso nervoso, facilitando così notevolmente la trasmissione dell'eccitazione nervosa attraverso la sinapsi. A riposo, 1-2 vescicole nel terminale dell'assone possono avvicinarsi accidentalmente alla membrana presinaptica, a causa della quale entreranno in contatto con essa. La vescicola esplode al contatto con la membrana presinaptica e il suo contenuto sotto forma di 1 quanto di ACh entra nella fessura sinaptica, cadendo sulla membrana postsinaptica, dove si formerà MPN. 11. Classificazione e caratteristiche dei mediatori Un mediatore è un gruppo di sostanze chimiche che prende parte al trasferimento dell'eccitazione o dell'inibizione nelle sinapsi chimiche dalla membrana presinaptica alla membrana postsinaptica. Criteri in base ai quali una sostanza è classificata come mediatore: 1) la sostanza deve essere rilasciata sulla membrana presinaptica, l'assone terminale; 2) nelle strutture della sinapsi devono esserci enzimi che promuovono la sintesi e la rottura del mediatore e devono esserci anche recettori sulla membrana postsinaptica; 3) una sostanza che pretende di essere un mediatore deve trasmettere l'eccitazione dalla membrana presinaptica alla membrana postsinaptica. Classificazione dei mediatori: 1) chimico, in base alla struttura del mediatore; 2) funzionale, in base alla funzione del mediatore. Classificazione chimica. 1. Esteri - acetilcolina (AH). 2. Ammine biogene: 1) catecolamine (dopamina, norepinefrina (HA), adrenalina (A)); 2) serotonina; 3) istamina. 3. Amminoacidi: 1) acido gamma-aminobutirrico (GABA); 2) acido glutammico; 3) glicina; 4) arginina. 4. Peptidi: 1) peptidi oppioidi: a) metencefalina; b) encefaline; c) leuencefaline; 2) sostanza "P"; 3) peptide intestinale vasoattivo; 4) somatostatina. 5. Composti purinici: ATP. 6. Sostanze a peso molecolare minimo: 1) NO; 2) CO. Classificazione funzionale. 1. Mediatori eccitatori: 1) AH; 2) acido glutammico; 3) acido aspartico. 2. Mediatori inibitori che causano l'iperpolarizzazione della membrana postsinaptica, dopo di che sorge un potenziale inibitorio postsinaptico, che genera il processo di inibizione: 1) GABA; 2) glicina; 3) sostanza "P"; 4) dopamina; 5) serotonina; 6) ATP. 12. Principi di base del funzionamento del sistema nervoso centrale Il principio principale del funzionamento del sistema nervoso centrale è il processo di regolazione, controllo delle funzioni fisiologiche, che mirano a mantenere la costanza delle proprietà e la composizione dell'ambiente interno del corpo. Il sistema nervoso centrale assicura il rapporto ottimale dell'organismo con l'ambiente, la stabilità, l'integrità e il livello ottimale di attività vitale dell'organismo. Esistono due tipi principali di regolazione: umorale e nervosa. Il processo di controllo umorale comporta il cambiamento dell'attività fisiologica del corpo sotto l'influenza di sostanze chimiche rilasciate dai fluidi corporei. La fonte del trasferimento di informazioni sono le sostanze chimiche: usi, prodotti metabolici (anidride carbonica, glucosio, acidi grassi), informazioni, ormoni delle ghiandole endocrine, ormoni locali o tissutali. Il processo nervoso di regolazione prevede il controllo dei cambiamenti nelle funzioni fisiologiche lungo le fibre nervose con l'aiuto di un potenziale di eccitazione sotto l'influenza della trasmissione di informazioni. Caratteristiche: 1) è un prodotto successivo dell'evoluzione; 2) fornisce una gestione rapida; 3) ha un destinatario esatto dell'impatto; 4) attua una modalità di regolamentazione economica; 5) fornisce un'elevata affidabilità nella trasmissione delle informazioni. Nel corpo, i meccanismi nervosi e umorali funzionano come un unico sistema di controllo neuroumorale. Questa è una forma combinata, in cui vengono utilizzati due meccanismi di controllo contemporaneamente, sono interconnessi e interdipendenti. Il sistema nervoso è un insieme di cellule nervose o neuroni. In base alla localizzazione si distinguono: 1) la sezione centrale - il cervello e il midollo spinale; 2) periferico - processi delle cellule nervose del cervello e del midollo spinale. In base alle caratteristiche funzionali si distinguono: 1) reparto somatico che regola l'attività motoria; 2) vegetativo, regolando l'attività degli organi interni, delle ghiandole endocrine, dei vasi sanguigni, dell'innervazione trofica dei muscoli e del sistema nervoso centrale stesso. Funzioni del sistema nervoso: 1) funzione integrativa di coordinamento. Fornisce le funzioni di vari organi e sistemi fisiologici, coordina le loro attività tra loro; 2) assicurare uno stretto legame tra il corpo umano e l'ambiente a livello biologico e sociale; 3) regolazione del livello dei processi metabolici in vari organi e tessuti, nonché in se stesso; 4) garantire l'attività mentale da parte dei reparti superiori del sistema nervoso centrale. 13. Caratteristiche strutturali, significato, tipi di neuroni L'unità strutturale e funzionale del tessuto nervoso è una cellula nervosa: un neurone. Un neurone è una cellula specializzata in grado di ricevere, codificare, trasmettere e archiviare informazioni, stabilire contatti con altri neuroni e organizzare la risposta del corpo all'irritazione. Funzionalmente in un neurone, ci sono: 1) la parte ricettiva (i dendriti e la membrana del soma del neurone); 2) parte integrativa (soma con poggio axon); 3) la parte trasmittente (axon poggio con axon). La parte ricevente. I dendriti sono il principale campo di percezione del neurone. La membrana dendrite è in grado di rispondere ai neurotrasmettitori. Il neurone ha diversi dendriti ramificati. La membrana soma di un neurone ha uno spessore di 6 nm ed è costituita da due strati di molecole lipidiche. Le proteine sono incorporate nel doppio strato lipidico della membrana, che svolgono diverse funzioni: 1) proteine di pompaggio: spostano gli ioni e le molecole nella cellula contro il gradiente di concentrazione; 2) le proteine incorporate nei canali forniscono permeabilità selettiva alla membrana; 3) le proteine recettori riconoscono le molecole desiderate e le fissano sulla membrana; 4) gli enzimi facilitano il flusso di una reazione chimica sulla superficie del neurone. parte integrante. La collinetta dell'assone è il punto di uscita dell'assone dal neurone. Il soma di un neurone (il corpo di un neurone) svolge, insieme a una funzione informativa e trofica, per quanto riguarda i suoi processi e le sinapsi. Il soma fornisce la crescita di dendriti e assoni. parte trasmittente. Axon - un'escrescenza del citoplasma, adattata per trasportare informazioni raccolte dai dendriti ed elaborate in un neurone. L'assone di una cellula dendritica ha un diametro costante ed è ricoperto da una guaina mielinica, che è formata dalla glia; l'assone ha terminazioni ramificate che contengono mitocondri e formazioni secretorie. Tipi di neuroni: 1) per localizzazione: a) centrale (cervello e midollo spinale); b) periferico (gangli cerebrali, nervi cranici); 2) a seconda della funzione: a) afferente; b) inserire; c) efferente; 3) a seconda delle funzioni: a) emozionante; b) inibitorio. 14. Arco riflesso, suoi componenti, tipi, funzioni L'attività del corpo è una reazione riflessa naturale a uno stimolo. Il riflesso è la reazione del corpo all'irritazione dei recettori, che viene effettuata con la partecipazione del sistema nervoso centrale. La base strutturale del riflesso è l'arco riflesso. Un arco riflesso è una catena di cellule nervose collegate in serie che assicura l'attuazione di una reazione, una risposta all'irritazione. L'arco riflesso è costituito da sei componenti: recettori, via afferente, centro riflesso, via efferente, effettore (organo di lavoro), feedback. Gli archi riflessi possono essere di due tipi: 1) semplici - archi riflessi monosinaptici (arco riflesso del riflesso tendineo), costituiti da 2 neuroni (recettore (afferente) ed effettore), c'è 1 sinapsi tra di loro; 2) complessi - archi riflessi polisinaptici. Includono 3 neuroni (potrebbero essercene di più) - recettore, uno o più intercalari ed effettori. Il circuito di feedback stabilisce una connessione tra il risultato realizzato della reazione riflessa e il centro nervoso che emette i comandi esecutivi. Con l'aiuto di questo componente, l'arco riflesso aperto viene trasformato in uno chiuso. Caratteristiche di un semplice arco riflesso monosinaptico: 1) recettore ed effettore geograficamente vicini; 2) l'arco riflesso è a due neuroni, monosinaptico; 3) fibre nervose del gruppo Aa (70-120 m/s); 4) breve tempo di riflessione; 5) muscoli che si contraggono come un'unica contrazione muscolare. Caratteristiche di un complesso arco riflesso monosinaptico: 1) recettore ed effettore territorialmente separati; 2) l'arco recettoriale è trineuronale; 3) la presenza di fibre nervose dei gruppi C e B; 4) contrazione muscolare per tipo di tetano. Caratteristiche del riflesso autonomico: 1) il neurone intercalare si trova nelle corna laterali; 2) il percorso del nervo pregangliare inizia dalle corna laterali, dopo il ganglio - quello postgangliare; 3) il percorso efferente del riflesso dell'arco neurale autonomo è interrotto dal ganglio autonomo, in cui si trova il neurone efferente. La differenza tra l'arco neurale simpatico e quello parasimpatico: nell'arco neurale simpatico, il percorso pregangliare è breve, poiché il ganglio autonomo si trova più vicino al midollo spinale e il percorso postgangliare è lungo. Nell'arco parasimpatico è vero il contrario: il percorso pregangliare è lungo, poiché il ganglio si trova vicino all'organo o nell'organo stesso e il percorso postgangliare è breve. 15. Sistemi funzionali del corpo Un sistema funzionale è un'associazione funzionale temporanea dei centri nervosi di vari organi e sistemi del corpo al fine di ottenere un risultato benefico finale. Un risultato utile è un fattore di autoformazione del sistema nervoso. Esistono diversi gruppi di risultati finali utili: 1) metabolico - una conseguenza dei processi metabolici a livello molecolare, che creano sostanze e prodotti finali necessari per la vita; 2) omeostatico: la costanza degli indicatori dello stato e della composizione degli ambienti del corpo; 3) comportamentale: il risultato di un bisogno biologico; 4) sociale - soddisfazione dei bisogni sociali e spirituali. Il sistema funzionale comprende vari organi e sistemi, ognuno dei quali partecipa attivamente al raggiungimento di un risultato utile. Il sistema funzionale, secondo P.K. Anokhin, comprende cinque componenti principali: 1) un utile risultato adattivo - qualcosa per il quale viene creato un sistema funzionale; 2) apparato di controllo: un gruppo di cellule nervose in cui si forma un modello del risultato futuro; 3) afferentazione inversa - impulsi nervosi afferenti secondari che vanno all'accettore del risultato dell'azione per valutare il risultato finale; 4) apparato di controllo: un'associazione funzionale dei centri nervosi con il sistema endocrino; 5) i componenti esecutivi sono gli organi e i sistemi fisiologici del corpo. È composto da quattro componenti: a) organi interni; b) ghiandole endocrine; c) muscoli scheletrici; d) risposte comportamentali. Proprietà del sistema funzionale: 1) dinamismo. Il sistema funzionale può includere organi e sistemi aggiuntivi, a seconda della complessità della situazione; 2) la capacità di autoregolazione. Quando il valore controllato o il risultato utile finale si discosta dal valore ottimale, si verificano una serie di reazioni complesse spontanee che riportano gli indicatori al livello ottimale. L'autoregolamentazione viene effettuata in presenza di feedback. Diversi sistemi funzionali lavorano contemporaneamente nel corpo. Sono in continua interazione, che è soggetta a determinati principi: 1) il principio del sistema di genesi; 2) il principio dell'interazione multiplamente connessa; 3) il principio di gerarchia; 4) il principio dell'interazione dinamica coerente. 16. Attività di coordinamento L'attività di coordinamento (CA) del SNC è un lavoro coordinato dei neuroni del SNC basato sull'interazione dei neuroni tra loro. Funzioni del CD: 1) fornisce un chiaro svolgimento di alcune funzioni, riflessi; 2) assicura il consistente inserimento nel lavoro dei vari centri nevralgici per assicurare forme complesse di attività; 3) assicura il lavoro coordinato dei vari centri nervosi. Principi di base del CD del SNC e dei loro meccanismi neurali. 1. Il principio dell'irradiazione. Quando piccoli gruppi di neuroni sono eccitati, l'eccitazione si diffonde a un numero significativo di neuroni. 2. Il principio di convergenza. Quando un gran numero di neuroni è eccitato, l'eccitazione può convergere in un gruppo di cellule nervose. 3. Il principio di reciprocità: il lavoro coordinato dei centri nervosi, specialmente nei riflessi opposti (flessione, estensione, ecc.). 4. Il principio di posizione dominante. Dominante - il focus dominante dell'eccitazione nel sistema nervoso centrale al momento. La dominante è alla base della formazione di un riflesso condizionato. 5. Il principio del feedback. Esistono due tipi di feedback: 1) feedback positivo, provocando un aumento della risposta del sistema nervoso. Alla base di un circolo vizioso che porta allo sviluppo di malattie; 2) feedback negativo, che riduce l'attività dei neuroni del SNC e la risposta. Alla base dell'autoregolamentazione. 6. Il principio di subordinazione. Nel SNC c'è una certa subordinazione dei dipartimenti l'uno all'altro, il dipartimento più alto è la corteccia cerebrale. 7. Il principio di interazione tra i processi di eccitazione e di inibizione. Il sistema nervoso centrale coordina i processi di eccitazione e di inibizione: entrambi i processi sono capaci di convergenza, il processo di eccitazione e, in misura minore, di inibizione, sono capaci di irradiazione. Inibizione ed eccitazione sono collegate da relazioni induttive. Il processo di eccitazione induce inibizione e viceversa. Esistono due tipi di induzione: 1) coerente. Il processo di eccitazione e di inibizione si sostituiscono nel tempo; 2) reciproco. Allo stesso tempo, ci sono due processi: eccitazione e inibizione. L'attività di coordinamento del sistema nervoso centrale fornisce una chiara interazione tra singole cellule nervose e singoli gruppi di cellule nervose. 17. Tipi di inibizione, interazione dei processi di eccitazione e di inibizione nel sistema nervoso centrale L'inibizione è un processo attivo che si verifica sotto l'azione di stimoli sul tessuto, si manifesta nella soppressione di un'altra eccitazione, non c'è somministrazione funzionale del tessuto. L'inibizione può svilupparsi solo sotto forma di una risposta locale. Esistono due tipi di frenata: 1) primario. Per il suo verificarsi è necessaria la presenza di speciali neuroni inibitori. L'inibizione si verifica principalmente senza previa eccitazione sotto l'influenza di un mediatore inibitorio. Esistono due tipi di inibizione primaria: a) presinaptico nella sinapsi asso-assonale; b) postsinaptico nella sinapsi axodendrica. 2) secondario. Non richiede speciali strutture inibitorie, sorge a seguito di un cambiamento nell'attività funzionale delle ordinarie strutture eccitabili, è sempre associato al processo di eccitazione. Tipi di frenatura secondaria: a) oltre, derivante da un grande flusso di informazioni che entra nella cellula. Il flusso di informazioni è al di fuori delle prestazioni del neurone; b) pessimale, che si manifesta con un'elevata frequenza di irritazione; c) parabiotico, derivante da irritazione forte ea lunga durata d'azione; d) inibizione dopo eccitazione, risultante da una diminuzione dello stato funzionale dei neuroni dopo eccitazione; e) frenatura secondo il principio dell'induzione negativa; f) inibizione dei riflessi condizionati. I processi di eccitazione e inibizione sono strettamente correlati, si verificano simultaneamente e sono manifestazioni diverse di un unico processo. L'inibizione è alla base della coordinazione dei movimenti, protegge i neuroni centrali dalla sovraeccitazione. L'inibizione nel sistema nervoso centrale può verificarsi quando impulsi nervosi di varia intensità provenienti da più stimoli entrano contemporaneamente nel midollo spinale. Una stimolazione più forte inibisce i riflessi che avrebbero dovuto venire in risposta a quelli più deboli. Nel 1862, I. M. Sechenov dimostrò nel suo esperimento che l'irritazione dei tubercoli ottici della rana da parte di un cristallo di cloruro di sodio provoca l'inibizione dei riflessi del midollo spinale. Dopo l'eliminazione dello stimolo, l'attività riflessa del midollo spinale è stata ripristinata. Il risultato di questo esperimento ha permesso a I. M. Secheny di concludere che nel sistema nervoso centrale, insieme al processo di eccitazione, si sviluppa un processo di inibizione, che è in grado di inibire gli atti riflessi del corpo. 18. Fisiologia del midollo spinale Il midollo spinale è la formazione più antica del sistema nervoso centrale. Una caratteristica della struttura è la segmentazione. I neuroni del midollo spinale formano la sua materia grigia sotto forma di corna anteriori e posteriori. Svolgono una funzione riflessa del midollo spinale. Le corna posteriori contengono neuroni (interneuroni) che trasmettono impulsi ai centri sovrastanti, alle strutture simmetriche del lato opposto, alle corna anteriori del midollo spinale. Le corna posteriori contengono neuroni afferenti che rispondono al dolore, alla temperatura, agli stimoli tattili, vibrazionali e propriocettivi. Le corna anteriori contengono neuroni (motoneuroni) che danno assoni ai muscoli, sono efferenti. Tutte le vie discendenti del SNC per le reazioni motorie terminano nelle corna anteriori. I neuroni della divisione simpatica del sistema nervoso autonomo si trovano nei corni laterali del segmento cervicale e in due segmenti lombari, mentre quelli parasimpatici si trovano nel secondo-quarto segmento. Il midollo spinale contiene molti interneuroni che forniscono la comunicazione con i segmenti e con le parti sovrastanti del sistema nervoso centrale. Includono i neuroni associativi - neuroni dell'apparato del midollo spinale; stabiliscono connessioni all'interno e tra i segmenti. La sostanza bianca del midollo spinale è formata da fibre mieliniche (corte e lunghe) e svolge un ruolo conduttivo. Le fibre corte collegano i neuroni dello stesso o di diversi segmenti del midollo spinale. Le fibre lunghe (proiezione) formano le vie del midollo spinale. Formano percorsi ascendenti al cervello e percorsi discendenti dal cervello. Il midollo spinale svolge funzioni di riflesso e di conduzione. La funzione riflessa consente di realizzare tutti i riflessi motori del corpo, i riflessi degli organi interni, la termoregolazione, ecc. Le reazioni riflesse dipendono dalla posizione, dalla forza dello stimolo, dall'area della zona riflessogena, dalla velocità di l'impulso attraverso le fibre e l'influenza del cervello. I riflessi si dividono in: 1) esterocettiva (si manifestano quando irritati da agenti ambientali di stimoli sensoriali); 2) interocettiva: viscerale-viscerale, viscerale-muscolare; 3) riflessi propriocettivi (propri) dal muscolo stesso e dalle sue formazioni associate. Hanno un arco riflesso monosinaptico. I riflessi propriocettivi regolano l'attività motoria dovuta ai riflessi tendinei e posturali; 4) riflessi posturali (si verificano quando i recettori vestibolari sono eccitati quando la velocità di movimento e la posizione della testa rispetto al corpo cambiano, il che porta ad una ridistribuzione del tono muscolare). 19. Fisiologia del romboencefalo e del mesencefalo Formazioni strutturali del romboencefalo. 1. Coppia di nervi cranici V-XII. 2. Nuclei vestibolari. 3. Noccioli della formazione reticolare. Le principali funzioni del romboencefalo sono conduttive e riflesse. I tratti discendenti passano attraverso il rombencefalo (corticospinale ed extrapiramidale), mentre i tratti ascendenti passano attraverso i tratti reticolo- e vestibolospinale, che sono responsabili della ridistribuzione del tono muscolare e del mantenimento della postura corporea. La funzione riflessa fornisce: 1) riflessi protettivi (lacrimazione, battito di ciglia, tosse, vomito, starnuti); 2) il centro del linguaggio fornisce i riflessi della formazione della voce, i nuclei dei nervi cranici X, XII, VII, il centro respiratorio regola il flusso d'aria, la corteccia cerebrale è il centro del linguaggio; 3) riflessi di mantenimento della postura (riflessi a labirinto). I riflessi statici mantengono il tono muscolare per mantenere la postura del corpo, quelli statocinetici ridistribuiscono il tono muscolare per assumere una posa corrispondente al momento del movimento rettilineo o rotatorio; 4) i centri situati nel romboencefalo regolano l'attività di molti sistemi. Il centro vascolare regola il tono vascolare, il centro respiratorio regola l'inspirazione e l'espirazione, il complesso centro nutrizionale regola la secrezione delle ghiandole gastriche, intestinali, del pancreas, delle cellule secretrici del fegato, delle ghiandole salivari e fornisce i riflessi di suzione, masticazione e deglutizione. Unità strutturali del mesencefalo: 1) tubercoli della quadrigemina; 2) nucleo rosso; 3) nucleo nero; 4) nuclei della coppia III-IV di nervi cranici. I tubercoli della quadrigemina sono afferenti funzione, le restanti formazioni - efferente. I tubercoli della quadrigemina interagiscono strettamente con i nuclei delle coppie III-IV di nervi cranici, il nucleo rosso, con il tratto ottico. A causa di questa interazione, i tubercoli anteriori forniscono una reazione riflessa indicativa alla luce e i tubercoli posteriori al suono. Fornire riflessi vitali. I tubercoli anteriori con i nuclei dei nervi cranici III-IV forniscono una reazione di convergenza per il movimento dei bulbi oculari. Il nucleo rosso partecipa alla regolazione della ridistribuzione del tono muscolare, al ripristino della postura del corpo, al mantenimento dell'equilibrio, e prepara i muscoli scheletrici ai movimenti volontari e involontari. La substantia nigra del cervello coordina l'atto di deglutire e masticare, la respirazione e il livello della pressione sanguigna. 20. Fisiologia del diencefalo Il diencefalo è costituito dal talamo e dall'ipotalamo, collegano il tronco cerebrale con la corteccia cerebrale. Il talamo è una formazione accoppiata, il più grande accumulo di materia grigia nel diencefalo. Topograficamente si distinguono i gruppi di nuclei anteriori, medi, posteriori, mediali e laterali. Per funzione si distinguono: 1) specifico: a) commutazione, relè. Ricevono informazioni primarie da vari recettori. L'impulso nervoso lungo il tratto talamocorticale va in un'area strettamente limitata della corteccia cerebrale (zone di proiezione primaria), a causa di ciò sorgono sensazioni specifiche. I nuclei del complesso ventrabasale ricevono un impulso dai recettori cutanei, dai propriocettori tendinei e dai legamenti. L'impulso viene inviato alla zona sensomotoria, l'orientamento del corpo nello spazio è regolato; b) nuclei associativi (interni). L'impulso primario proviene dai nuclei relè, viene elaborato (viene svolta una funzione integrativa), trasmesso alle zone associative della corteccia cerebrale; 2) nuclei aspecifici. Questo è un modo non specifico di trasmettere gli impulsi alla corteccia cerebrale, la frequenza dei cambiamenti del biopotenziale (funzione di modellazione); 3) nuclei motori coinvolti nella regolazione dell'attività motoria. L'ipotalamo si trova nella parte inferiore e ai lati del terzo ventricolo del cervello. Strutture: tubercolo grigio, imbuto, corpi mastoidei. Zone: ipofisiotropica (nucleo preottico e anteriore), mediale (nucleo medio), laterale (nucleo esterno, posteriore). Ruolo fisiologico - il più alto centro integrativo sottocorticale del sistema nervoso autonomo, che ha un effetto su: 1) termoregolazione. I nuclei anteriori sono il centro dell'uscita del corpo. I nuclei posteriori sono il centro della produzione di calore e della conservazione del calore quando la temperatura scende; 2) ipofisario. Le liberine promuovono la secrezione degli ormoni della ghiandola pituitaria anteriore, le statine la inibiscono; 3) metabolismo dei grassi. L'irritazione dei nuclei laterali (centro di nutrizione) e dei nuclei ventromediali (centro di saturazione) porta all'obesità, l'inibizione porta alla cachessia; 4) metabolismo dei carboidrati. L'irritazione dei nuclei anteriori porta all'ipoglicemia, i nuclei posteriori all'iperglicemia; 5) sistema cardiovascolare. La stimolazione dei nuclei anteriori ha un effetto inibitorio, mentre la stimolazione dei nuclei posteriori ha un effetto attivante; 6) funzioni motorie e secretorie del tratto gastrointestinale. L'irritazione dei nuclei anteriori aumenta la motilità e la funzione secretoria del tratto gastrointestinale, mentre i nuclei posteriori inibiscono la funzione sessuale; 7) risposte comportamentali. L'irritazione della zona emotiva iniziale (nuclei anteriori) provoca una sensazione di gioia, soddisfazione, sentimenti erotici. 21. Fisiologia della formazione reticolare e del sistema limbico La formazione reticolare del tronco cerebrale è un accumulo di neuroni polimorfici lungo il tronco cerebrale. Caratteristica fisiologica dei neuroni della formazione reticolare: 1) attività bioelettrica spontanea; 2) eccitabilità sufficientemente alta dei neuroni; 3) elevata sensibilità alle sostanze biologicamente attive. La formazione reticolare ha ampie connessioni bilaterali con tutte le parti del sistema nervoso, in base al suo significato funzionale e morfologico è divisa in due parti: 1) reparto rastrale (ascendente) - formazione reticolare del diencefalo; 2) caudale (discendente) - la formazione reticolare del romboencefalo, mesencefalo, ponte. Il ruolo fisiologico della formazione reticolare è l'attivazione e l'inibizione delle strutture cerebrali. Il sistema limbico è un insieme di nuclei e tratti nervosi. Unità strutturali del sistema limbico: 1) bulbo olfattivo; 2) tubercolo olfattivo; 3) partizione trasparente; 4) ippocampo; 5) giro paraippocampale; 6) nuclei a mandorla; 7) giro piriforme; 8) fascia dentata; 9) giro cingolato. Le principali funzioni del sistema limbico: 1) partecipazione alla formazione degli istinti alimentari, sessuali, difensivi; 2) regolazione delle funzioni vegetativo-viscerali; 3) la formazione del comportamento sociale; 4) partecipazione alla formazione dei meccanismi della memoria a lungo ea breve termine; 5) svolgimento della funzione olfattiva. Formazioni significative del sistema limbico sono: 1) ippocampo. Il suo danno porta a un'interruzione del processo di memorizzazione, elaborazione delle informazioni, diminuzione dell'attività emotiva, iniziativa, rallentamento della velocità dei processi nervosi, irritazione porta ad un aumento dell'aggressività, delle reazioni difensive e della funzione motoria; 2) nuclei amigdaloidei. Il loro danno porta alla scomparsa della paura, dell'incapacità all'aggressività, dell'ipersessualità, delle reazioni alla cura della prole, l'irritazione porta ad un effetto parasimpatico sui sistemi respiratorio, cardiovascolare e digestivo; 3) bulbo olfattivo, tubercolo olfattivo. 22. Fisiologia della corteccia cerebrale La divisione più alta del SNC è la corteccia cerebrale. La corteccia cerebrale ha una struttura a cinque, sei strati. I neuroni sono rappresentati da sensoriali, motori (cellule di Betz), interneuroni (neuroni inibitori ed eccitatori). Le colonne degli emisferi cerebrali sono le unità funzionali della corteccia, suddivise in micromoduli, che hanno neuroni omogenei. Le principali funzioni della corteccia cerebrale: 1) integrazione (pensiero, coscienza, parola); 2) assicurare la connessione dell'organismo con l'ambiente esterno, il suo adattamento ai suoi cambiamenti; 3) chiarimento dell'interazione tra il corpo ei sistemi all'interno del corpo; 4) coordinamento dei movimenti. Queste funzioni sono fornite da meccanismi correttivi, di innesco, integrativi. I. P. Pavlov, creando la dottrina degli analizzatori, ha individuato tre sezioni: periferica (recettore), conduttiva (tre vie neurali per la trasmissione di impulsi dai recettori), cervello (alcune aree della corteccia cerebrale, dove l'elaborazione dell'impulso nervoso, che acquisisce nuova qualità). La sezione del cervello è costituita dai nuclei dell'analizzatore e dagli elementi sparsi. Secondo le idee moderne sulla localizzazione delle funzioni, durante il passaggio di un impulso nella corteccia cerebrale sorgono tre tipi di campi. 1. La zona di proiezione primaria si trova nella regione della sezione centrale dei nuclei dell'analizzatore, dove è apparsa per la prima volta la risposta elettrica (potenziale evocato), i disturbi nella regione dei nuclei centrali portano a disturbi delle sensazioni. 2. La zona secondaria si trova nell'ambiente del nucleo, non è associata a recettori, l'impulso arriva attraverso i neuroni intercalari dalla zona di proiezione primaria. Qui si stabilisce una relazione tra i fenomeni e le loro qualità, le violazioni portano a una violazione delle percezioni (riflessioni generalizzate). 3. La zona terziaria (associativa) ha neuroni multisensoriali. Le informazioni sono state riviste in modo significativo. Il sistema è in grado di ristrutturare plastica, immagazzinare a lungo termine tracce di azione sensoriale. In caso di violazione, soffre la forma del riflesso astratto della realtà, della parola, del comportamento intenzionale. Collaborazione degli emisferi cerebrali e loro asimmetria. Ci sono prerequisiti morfologici affinché gli emisferi possano lavorare insieme. Il corpo calloso stabilisce una connessione orizzontale con le formazioni sottocorticali e la formazione reticolare del tronco encefalico. In questo modo gli emisferi lavorano in modo cooperativo e quando lavorano insieme si verifica un’innervazione reciproca. Asimmetria funzionale. L'emisfero sinistro è dominato dalle funzioni linguistiche, motorie, visive e uditive. Il tipo pensante del sistema nervoso è l'emisfero sinistro, mentre il tipo artistico è l'emisfero destro. 23. Caratteristiche anatomiche e fisiologiche del sistema nervoso autonomo Il concetto di sistema nervoso autonomo fu introdotto per la prima volta nel 1801 dal medico francese A. Besha. Questo dipartimento del sistema nervoso centrale fornisce la regolazione extraorganica e intraorganica delle funzioni corporee e comprende tre componenti: 1) simpatico; 2) parasimpatico; 3) metsimpatico. Proprietà anatomiche 1. Disposizione focale a tre componenti dei centri nervosi. Il livello più basso del dipartimento simpatico è rappresentato dalle corna laterali dalla VII cervicale alla III-IV vertebra lombare, e il parasimpatico - dai segmenti sacrali e dal tronco encefalico. I centri sottocorticali superiori si trovano al confine dei nuclei ipotalamici (il dipartimento simpatico è il gruppo posteriore e la divisione parasimpatica è il gruppo anteriore). Il livello corticale si trova nella regione compresa tra la sesta e l'ottava area di Brodmann (area motosensoriale), in cui si ottiene la localizzazione puntuale degli impulsi nervosi in arrivo. A causa della presenza di una tale struttura del sistema nervoso autonomo, il lavoro degli organi interni non raggiunge la soglia della nostra coscienza. 2. La presenza di gangli autonomi. Nel reparto simpatico, si trovano su entrambi i lati lungo la colonna vertebrale o fanno parte del plesso. Pertanto, l'arco ha un breve percorso pregangliare e un lungo postgangliare. I neuroni della divisione parasimpatica si trovano vicino all'organo di lavoro o nella sua parete, quindi l'arco ha un lungo percorso pregangliare e un breve postgangliare. 3. Le fibre effetor appartengono al gruppo B e C. Proprietà fisiologiche 1. Caratteristiche del funzionamento dei gangli autonomi. La presenza del fenomeno dell'animazione (il verificarsi simultaneo di due processi opposti: divergenza e convergenza). La divergenza è la divergenza degli impulsi nervosi dal corpo di un neurone a diverse fibre postgangliari di un altro. La convergenza è la convergenza sul corpo di ciascun neurone postgangliare degli impulsi provenienti da diversi neuroni pregangliari. Un aumento della durata del potenziale postsinaptico, la presenza di iperpolarizzazione delle tracce e il ritardo sinottico contribuiscono alla trasmissione dell'eccitazione. Tuttavia, nei gangli autonomi gli impulsi sono parzialmente estinti o completamente bloccati. A causa di questa proprietà, sono chiamati centri nervosi situati alla periferia e il sistema nervoso autonomo è chiamato autonomo. 2. Caratteristiche delle fibre nervose. Poiché la via efferente del dipartimento simpatico è rappresentata dalle fibre pregangliari e quella parasimpatica è rappresentata dalle fibre postgangliari, la velocità di trasmissione degli impulsi è maggiore nel sistema nervoso parasimpatico. 24. Funzioni dei tipi simpatico, parasimpatico e metasimpatico del sistema nervoso Il sistema nervoso simpatico innerva tutti gli organi e i tessuti (stimola il lavoro del cuore, aumenta il lume delle vie respiratorie, inibisce l'attività secretoria, motoria e di assorbimento del tratto gastrointestinale, ecc.). Svolge funzioni omeostatiche e adattive-trofiche. Il suo ruolo omeostatico è quello di mantenere la costanza dell'ambiente interno del corpo in uno stato attivo, ad es. il sistema nervoso simpatico è incluso nel lavoro solo durante lo sforzo fisico, le reazioni emotive, lo stress, gli effetti del dolore, la perdita di sangue. La funzione adattativa-trofica ha lo scopo di regolare l'intensità dei processi metabolici. Ciò garantisce l'adattamento dell'organismo alle mutevoli condizioni dell'ambiente di esistenza. Pertanto, il dipartimento simpatico inizia ad agire in uno stato attivo e garantisce il funzionamento di organi e tessuti. Il sistema nervoso parasimpatico è un antagonista del simpatico e svolge funzioni omeostatiche e protettive, regola lo svuotamento degli organi cavi. Il ruolo omeostatico è riparatore e opera a riposo. Ciò si manifesta sotto forma di una diminuzione della frequenza e della forza delle contrazioni cardiache, stimolazione dell'attività del tratto gastrointestinale con una diminuzione dei livelli di glucosio nel sangue, ecc. Tutti i riflessi protettivi liberano il corpo dalle particelle estranee. Ad esempio, la tosse schiarisce la gola, lo starnuto schiarisce i passaggi nasali, il vomito provoca l'espulsione del cibo, ecc. Lo svuotamento degli organi cavi avviene con un aumento del tono dei muscoli lisci che compongono il muro. Ciò porta all'ingresso degli impulsi nervosi nel sistema nervoso centrale, dove vengono elaborati e inviati lungo il percorso dell'effettore agli sfinteri, facendoli rilassare. Il sistema nervoso metasimpatico è un insieme di microgangli situati nel tessuto degli organi. Sono costituiti da tre tipi di cellule nervose: afferenti, efferenti e intercalari, quindi svolgono le seguenti funzioni: 1) fornisce innervazione intraorganica; 2) sono un collegamento intermedio tra il tessuto e il sistema nervoso extraorganico. Sotto l'azione di uno stimolo debole si attiva il reparto met-simpatico e tutto si decide a livello locale. Quando vengono ricevuti forti impulsi, vengono trasmessi attraverso le divisioni parasimpatiche e simpatiche ai gangli centrali, dove vengono elaborati. Il sistema nervoso metasimpatico regola il lavoro della muscolatura liscia che costituisce la maggior parte degli organi del tratto gastrointestinale, del miocardio, dell'attività secretoria, delle reazioni immunologiche locali e di altre funzioni degli organi interni. 25. Idee generali sulle ghiandole endocrine Le ghiandole endocrine sono organi specializzati che non hanno dotti escretori e secernono un segreto nel sangue, nel liquido cerebrale e nella linfa attraverso le lacune intercellulari. Le ghiandole endocrine si distinguono per una struttura morfologica complessa con un buon apporto di sangue, situata in varie parti del corpo. Una caratteristica dei vasi che alimentano le ghiandole è la loro elevata permeabilità, che contribuisce alla facile penetrazione degli ormoni negli spazi intercellulari e viceversa. Le ghiandole sono ricche di recettori e sono innervate dal sistema nervoso autonomo. Esistono due gruppi di ghiandole endocrine: 1) svolgere la secrezione esterna e interna con una funzione mista (cioè, queste sono le ghiandole sessuali, il pancreas); 2) effettuando la secrezione solo interna. Una funzione comune a tutte le ghiandole è la produzione di ormoni. La funzione endocrina è un sistema complesso costituito da un numero di componenti interconnessi e finemente bilanciati. Questo sistema è specifico e comprende: 1) sintesi e secrezione di ormoni; 2) trasporto di ormoni nel sangue; 3) metabolismo degli ormoni e loro escrezione; 4) l'interazione dell'ormone con i tessuti; 5) processi di regolazione delle funzioni ghiandolari. Gli ormoni sono composti chimici che hanno un'elevata attività biologica e, in piccole quantità, un significativo effetto fisiologico. Gli ormoni vengono trasportati dal sangue agli organi e ai tessuti, mentre solo una piccola parte di essi circola in forma attiva libera. La parte principale è nel sangue in una forma legata sotto forma di complessi reversibili con proteine del plasma sanguigno ed elementi formati. Queste due forme sono in equilibrio tra loro, con l'equilibrio a riposo spostato significativamente verso complessi reversibili. I componenti del complesso di ormoni con proteine sono interconnessi da legami deboli non covalenti. Gli ormoni che non sono associati alle proteine di trasporto del sangue hanno accesso diretto a cellule e tessuti. Parallelamente, si verificano due processi: l'attuazione dell'effetto ormonale e la disgregazione metabolica degli ormoni. L'inattivazione metabolica è importante nel mantenimento dell'omeostasi ormonale. In base alla loro natura chimica, gli ormoni sono divisi in tre gruppi: 1) steroidi; 2) polipeptidi e proteine con e senza una componente di carboidrati; 3) aminoacidi e loro derivati. Gli ormoni devono essere costantemente sintetizzati e secreti, agire rapidamente ed essere inattivati ad alta velocità. 26. Proprietà degli ormoni, il meccanismo della loro azione nell'organismo Ci sono tre proprietà principali degli ormoni: 1) la natura lontana dell'azione (gli organi e i sistemi su cui agisce l'ormone si trovano lontano dal luogo della sua formazione); 2) rigorosa specificità dell'azione; 3) elevata attività biologica. L'azione dell'ormone sulle funzioni corporee è svolta da due meccanismi principali: attraverso il sistema nervoso e umorale, direttamente su organi e tessuti. Gli ormoni funzionano come messaggeri chimici che trasportano informazioni o segnali in una posizione specifica: una cellula bersaglio, che ha un recettore proteico altamente specializzato a cui si lega l'ormone. Secondo il meccanismo d'azione delle cellule con gli ormoni, gli ormoni sono divisi in due tipi. Il primo tipo (steroidi, ormoni tiroidei) - gli ormoni penetrano facilmente nella cellula attraverso le membrane plasmatiche e non richiedono l'azione di un intermediario (mediatore). Il secondo tipo: penetrano scarsamente nella cellula, agiscono dalla sua superficie, richiedono la presenza di un mediatore, la loro caratteristica sono le risposte che si verificano rapidamente. In base ai due tipi di ormoni, si distinguono due tipi di ricezione ormonale: intracellulare (l'apparato recettore è localizzato all'interno della cellula), membrana (contatto) - sulla sua superficie esterna. I recettori cellulari sono aree speciali della membrana cellulare che formano complessi specifici con l'ormone. I recettori hanno determinate proprietà, come: 1) alta affinità per un particolare ormone; 2) selettività; 3) capacità limitata all'ormone; 4) specificità di localizzazione nel tessuto. Il legame dei composti ormonali da parte del recettore è un fattore scatenante per la formazione e il rilascio di mediatori all'interno della cellula. L'azione dell'ormone può essere svolta in modo più complesso con la partecipazione del sistema nervoso. Gli ormoni agiscono sugli interocettori che hanno una sensibilità specifica (chemocettori nelle pareti dei vasi sanguigni). Questo è l'inizio di una reazione riflessa che cambia lo stato funzionale dei centri nervosi. Esistono quattro tipi di effetti ormonali sul corpo: 1) effetto metabolico - effetto sul metabolismo; 2) impatto morfogenetico - stimolazione della formazione, differenziazione, crescita e metamorfosi; 3) impatto scatenante - influenza sull'attività degli effettori; 4) effetto correttivo: un cambiamento nell'intensità dell'attività degli organi o dell'intero organismo. 27. Sintesi, secrezione ed escrezione di ormoni dal corpo La biosintesi degli ormoni è una catena di reazioni biochimiche che formano la struttura di una molecola ormonale. Queste reazioni procedono spontaneamente e sono fissate geneticamente nelle corrispondenti cellule endocrine. Il controllo genetico viene effettuato sia a livello di formazione dell'mRNA (RNA messaggero) dell'ormone stesso o dei suoi precursori, sia a livello di formazione di proteine mRNA di enzimi che controllano i vari stadi di formazione dell'ormone. A seconda della natura dell'ormone sintetizzato, esistono due tipi di controllo genetico della biogenesi ormonale: 1) schema di biosintesi diretto: "geni - mRNA - pro-ormoni - ormoni"; 2) schema mediato: "geni - (mRNA) - enzimi - ormone". Secrezione di ormoni: il processo di rilascio degli ormoni dalle cellule endocrine negli spazi intercellulari con il loro ulteriore ingresso nel sangue, nella linfa. La secrezione dell'ormone è strettamente specifica per ciascuna ghiandola endocrina. Il processo secretorio viene effettuato sia a riposo che in condizioni di stimolazione. La secrezione dell'ormone avviene impulsivamente, in porzioni separate e separate. La natura impulsiva della secrezione ormonale è spiegata dalla natura ciclica dei processi di biosintesi, deposizione e trasporto dell'ormone. La secrezione e la biosintesi degli ormoni sono strettamente interconnesse tra loro. Questa relazione dipende dalla natura chimica dell'ormone e dalle caratteristiche del meccanismo di secrezione. Esistono tre meccanismi di secrezione: 1) rilascio da granuli secretori cellulari (secrezione di catecolamine e ormoni proteico-peptidi); 2) rilascio dalla forma legata alle proteine (secrezione di ormoni tropici); 3) diffusione relativamente libera attraverso le membrane cellulari (secrezione di steroidi). Il grado di connessione tra la sintesi e la secrezione degli ormoni aumenta dal primo tipo al terzo. Gli ormoni, entrando nel sangue, vengono trasportati a organi e tessuti. L'ormone associato alle proteine plasmatiche e agli elementi formati si accumula nel flusso sanguigno, viene temporaneamente disattivato dal circolo dell'azione biologica e delle trasformazioni metaboliche. Un ormone inattivo si attiva facilmente e accede a cellule e tessuti. Parallelamente, ci sono due processi: l'attuazione dell'effetto ormonale e l'inattivazione metabolica. Nel processo del metabolismo, gli ormoni cambiano funzionalmente e strutturalmente. La stragrande maggioranza degli ormoni viene metabolizzata e solo una piccola parte (0,5-10%) viene escreta immodificata. L'inattivazione metabolica si verifica più intensamente nel fegato, nell'intestino tenue e nei reni. I prodotti del metabolismo ormonale vengono escreti attivamente con l'urina e la bile, i componenti della bile vengono infine escreti dalle feci attraverso l'intestino. 28. Regolazione dell'attività delle ghiandole endocrine nel corpo Tutti i processi che si verificano nel corpo hanno meccanismi regolatori specifici. Uno dei livelli di regolazione è intracellulare e agisce a livello cellulare. Come molte reazioni biochimiche a più stadi, i processi di attività delle ghiandole endocrine sono in un modo o nell'altro autoregolati secondo il principio di feedback. Secondo questo principio, lo stadio precedente di una catena di reazioni inibisce o potenzia quelle successive. Il ruolo primario nel meccanismo di regolazione è svolto dal meccanismo di controllo sistemico intercellulare, che rende l'attività funzionale delle ghiandole dipendente dallo stato dell'intero organismo. Il meccanismo sistemico di regolazione determina il principale ruolo fisiologico delle ghiandole endocrine, allineando il livello e il rapporto dei processi metabolici ai bisogni dell'intero organismo. La violazione dei processi regolatori porta alla patologia delle funzioni delle ghiandole e dell'intero organismo nel suo insieme. I meccanismi di regolazione possono essere stimolanti (facilitanti) e inibitori. Il posto di primo piano nella regolazione delle ghiandole endocrine appartiene al sistema nervoso centrale. Esistono diversi meccanismi di regolamentazione: 1) nervoso. Le influenze nervose dirette svolgono un ruolo decisivo nel funzionamento degli organi innervati (midollo surrenale, zone neuroendocrine dell'ipotalamo ed epifisi); 2) neuroendocrino, associato all'attività della ghiandola pituitaria e dell'ipotalamo. Nell'ipotalamo, l'impulso nervoso si trasforma in uno specifico processo endocrino, che porta alla sintesi dell'ormone e al suo rilascio in speciali zone di contatto neurovascolare. Esistono due tipi di reazioni neuroendocrine: a) la formazione e la secrezione di fattori di rilascio - i principali regolatori della secrezione degli ormoni ipofisari (gli ormoni si formano nei nuclei delle piccole cellule della regione ipotalamica, entrano nell'eminenza mediana, dove si accumulano e penetrano nel sistema di circolazione del portale dell'adenoipofisi e regolano loro funzioni); b) la formazione di ormoni neuroipofisari (gli stessi ormoni si formano nei grandi nuclei cellulari dell'ipotalamo anteriore, scendono nel lobo posteriore, dove si depositano, da lì entrano nel sistema circolatorio generale e agiscono sugli organi periferici); 3) endocrino (l'effetto diretto di alcuni ormoni sulla biosintesi e secrezione di altri (ormoni tropici della ghiandola pituitaria anteriore, insulina, somatostatina)); 4) umorale neuroendocrino. È svolto da metaboliti non ormonali che hanno un effetto regolatorio sulle ghiandole (glucosio, aminoacidi, ioni potassio e sodio, prostaglandine). 29. Ormoni dell'ipofisi anteriore La ghiandola pituitaria è chiamata ghiandola centrale, poiché i suoi ormoni tropici regolano l'attività di altre ghiandole endocrine. Ghiandola pituitaria - è costituita dall'adenoipofisi (lobo anteriore e medio) e dalla neuroipofisi (lobo posteriore). Gli ormoni dell'ipofisi anteriore sono divisi in due gruppi: ormone della crescita e prolattina e ormoni tropici (tirotropina, corticotropina, gonadotropina). Il primo gruppo comprende la somatotropina e la prolattina. L'ormone della crescita (somatotropina) partecipa alla regolazione della crescita, favorendo la formazione delle proteine. Il suo effetto più pronunciato è sulla crescita della cartilagine epifisaria delle estremità; la crescita ossea aumenta in lunghezza. La violazione della funzione somatotropica della ghiandola pituitaria porta a vari cambiamenti nella crescita e nello sviluppo del corpo umano: se c'è un'iperfunzione durante l'infanzia, si sviluppa il gigantismo; con ipofunzione - nanismo. Con l'iperfunzione in un adulto, aumenta la dimensione di quelle parti del corpo che sono ancora in grado di crescere (acromegalia). La prolattina favorisce la formazione del latte negli alveoli, ma dopo una precedente esposizione agli ormoni sessuali femminili (progesterone ed estrogeni). Dopo il parto, la sintesi della prolattina aumenta e si verifica l'allattamento. La prolattina ha un effetto luteotropico, contribuisce al funzionamento a lungo termine del corpo luteo e alla sua produzione di progesterone. Il secondo gruppo di ormoni comprende: 1) ormone stimolante la tiroide (tireotropina). Agisce selettivamente sulla ghiandola tiroidea, ne aumenta la funzione. Con una ridotta produzione di tireotropina, si verifica atrofia della ghiandola tiroidea, con sovrapproduzione - proliferazione; 2) ormone adrenocorticotropo (corticotropina). Stimola la produzione di glucocorticoidi da parte delle ghiandole surrenali. La corticotropina provoca la rottura e inibisce la sintesi proteica, è un antagonista dell'ormone della crescita. Inibisce lo sviluppo della sostanza di base del tessuto connettivo, riduce il numero di mastociti, inibisce l'enzima ialuronidasi, riducendo la permeabilità capillare. Questo determina il suo effetto antinfiammatorio. La secrezione di corticotropina è soggetta a fluttuazioni diurne: la sera il suo contenuto è maggiore rispetto al mattino; 3) ormoni gonadotropi (gonadotropine - follitropina e lutropina). Presente sia nelle donne che negli uomini; a) follitropina (ormone follicolo-stimolante), che stimola la crescita e lo sviluppo del follicolo nell'ovaio. Influisce leggermente sulla produzione di estrogeni nelle donne, negli uomini, sotto la sua influenza, si formano gli spermatozoi; b) ormone luteinizzante (lutropina), che stimola la crescita e l'ovulazione del follicolo con la formazione del corpo luteo. Stimola la formazione degli ormoni sessuali femminili: gli estrogeni. La lutropina promuove la produzione di androgeni negli uomini. 30. Ormoni dei lobi medi e posteriori della ghiandola pituitaria Nel lobo medio della ghiandola pituitaria viene prodotto l'ormone melanotropina (Intermedin), che influisce sul metabolismo del pigmento. Il lobo posteriore della ghiandola pituitaria è strettamente connesso ai nuclei sopraottico e paraventricolare dell'ipotalamo. Le cellule nervose di questi nuclei producono neurosecrezione, che viene trasportata al lobo posteriore della ghiandola pituitaria. Gli ormoni si accumulano nei pituiciti; in queste cellule gli ormoni vengono convertiti in una forma attiva. L'ossitocina viene prodotta nelle cellule nervose del nucleo paraventricolare e la vasopressina viene prodotta nei neuroni del nucleo sopraottico. La vasopressina svolge due funzioni: 1) migliora la contrazione della muscolatura liscia vascolare; 2) inibisce la formazione di urina nei reni. L'effetto antidiuretico è fornito dalla capacità della vasopressina di aumentare il riassorbimento dell'acqua dai tubuli renali nel sangue. Una diminuzione della formazione di vasopressina è la causa del diabete insipido (diabete insipido). L'ossitocina agisce selettivamente sulla muscolatura liscia dell'utero, ne migliora la contrazione. La contrazione dell'utero aumenta drammaticamente se fosse sotto l'influenza degli estrogeni. Durante la gravidanza, l'ossitocina non influisce sulla contrattilità dell'utero, poiché l'ormone progesterone del corpo luteo lo rende insensibile a tutti gli stimoli. L'ossitocina stimola la secrezione del latte, è la funzione escretrice che viene potenziata e non la sua secrezione. Le cellule speciali della ghiandola mammaria rispondono selettivamente all'ossitocina. L'atto di succhiare promuove riflessivamente il rilascio di ossitocina dalla neuroipofisi. Regolazione ipotalamica della produzione di ormoni ipofisari I neuroni ipotalamici producono neurosecrezione. I prodotti della neurosecrezione che promuovono la formazione degli ormoni della ghiandola pituitaria anteriore sono chiamati liberine e quelli che ne inibiscono la formazione sono chiamati statine. L'ingresso di queste sostanze nel lobo anteriore della ghiandola pituitaria avviene attraverso i vasi sanguigni. La regolazione della formazione degli ormoni della ghiandola pituitaria anteriore viene effettuata secondo il principio del feedback. Esistono relazioni bidirezionali tra la funzione tropica dell'ipofisi anteriore e le ghiandole periferiche: gli ormoni tropici attivano le ghiandole endocrine periferiche, queste ultime, a seconda del loro stato funzionale, influenzano anche la produzione di ormoni tropici. Esistono relazioni bilaterali tra la ghiandola pituitaria anteriore e le ghiandole sessuali, la tiroide e la corteccia surrenale. Queste relazioni sono chiamate interazioni "più-meno". Gli ormoni tropicali stimolano la funzione delle ghiandole periferiche e gli ormoni delle ghiandole periferiche inibiscono la produzione e il rilascio di ormoni dalla ghiandola pituitaria anteriore. Esiste una relazione inversa tra l'ipotalamo e gli ormoni tropici della ghiandola pituitaria anteriore. Un aumento della concentrazione dell'ormone pituitario nel sangue porta all'inibizione della neurosecrezione nell'ipotalamo. 31. Ormoni dell'epifisi, del timo, delle ghiandole paratiroidi L'epifisi si trova sopra i tubercoli superiori della quadrigemina. Il significato dell'epifisi è estremamente controverso. Dal suo tessuto sono stati isolati due composti: 1) melatonina (partecipa alla regolazione del metabolismo dei pigmenti, inibisce lo sviluppo delle funzioni sessuali nei giovani e l'azione degli ormoni gonadotropi negli adulti). Ciò è dovuto all'azione diretta della melatonina sull'ipotalamo, dove si verifica un blocco del rilascio di luliberina, e sull'ipofisi anteriore, dove riduce l'effetto della luliberina sul rilascio di lutropina; 2) glomerulotropina (stimola la secrezione di aldosterone da parte della corteccia surrenale). Il timo (ghiandola del timo) è un organo lobulare accoppiato situato nella parte superiore del mediastino anteriore. Il timo produce diversi ormoni: timosina, ormone timico omeostatico, timopoietina I, II, fattore umorale timico. Svolgono un ruolo importante nello sviluppo delle reazioni immunologiche protettive del corpo, stimolando la formazione di anticorpi. Il timo controlla lo sviluppo e la distribuzione dei linfociti. Il timo raggiunge il suo massimo sviluppo durante l'infanzia. Dopo la pubertà, inizia ad atrofizzarsi (la ghiandola stimola la crescita del corpo e inibisce lo sviluppo del sistema riproduttivo). Si presume che il timo influenzi lo scambio di ioni Ca e acidi nucleici. Con un aumento del timo nei bambini, si verifica lo stato timico-linfatico. In questa condizione, oltre ad un aumento del timo, si verifica la proliferazione del tessuto linfatico. Le ghiandole paratiroidi sono un organo pari, si trovano sulla superficie della ghiandola tiroidea. L'ormone paratiroideo è l'ormone paratiroideo (paratirina). L'ormone paratiroideo si trova nelle cellule della ghiandola sotto forma di proormone; la conversione del proormone in ormone paratiroideo avviene nel complesso del Golgi. Dalle ghiandole paratiroidi, l'ormone entra direttamente nel sangue. L'ormone paratiroideo regola il metabolismo del Ca nel corpo e mantiene il suo livello costante nel sangue. Il tessuto osseo scheletrico è il principale deposito di Ca nel corpo. Esiste una certa relazione tra il livello di Ca nel sangue e il suo contenuto nel tessuto osseo. L'ormone paratiroideo migliora il riassorbimento osseo, che porta ad un aumento del rilascio di ioni Ca, regola i processi di deposizione e rilascio dei sali di Ca nelle ossa. L'ormone paratiroideo influenza contemporaneamente il metabolismo del fosforo: riduce il riassorbimento dei fosfati nei tubuli distali dei reni, con conseguente diminuzione della loro concentrazione nel sangue. La rimozione delle ghiandole paratiroidi porta a letargia, vomito, perdita di appetito, contrazioni sparse dei singoli gruppi muscolari, che possono trasformarsi in una contrazione tetanica prolungata. La regolazione dell'attività delle ghiandole paratiroidi è determinata dal livello di Ca nel sangue. Se la concentrazione di Ca aumenta nel sangue, ciò porta ad una diminuzione dell'attività funzionale delle ghiandole paratiroidi. 32. Ormoni tiroidei. tirocalcitonina. Disfunzione tiroidea La ghiandola tiroidea si trova su entrambi i lati della trachea sotto la cartilagine tiroidea e ha una struttura lobulare. L'unità strutturale è un follicolo pieno di colloide, dove si trova la proteina contenente iodio, la tireoglobulina. Gli ormoni tiroidei sono divisi in due gruppi: 1) iodato - tiroxina, triiodotironina; 2) tirocalcitonina (calcitonina). Gli ormoni iodati sono prodotti nei follicoli tessuto ghiandolare. Il principale ormone tiroideo attivo è la tiroxina, il rapporto tra tiroxina e triiodotironina è 4: 1. Entrambi gli ormoni sono nel sangue in uno stato inattivo, sono associati alle proteine della frazione globulina e all'albumina plasmatica. Il ruolo degli ormoni iodati: 1) influenza sulle funzioni del sistema nervoso centrale. L'ipofunzione porta ad una forte diminuzione dell'eccitabilità motoria; 2) influenza sull'attività nervosa superiore. Sono inclusi nel processo di sviluppo dei riflessi condizionati; 3) impatto sulla crescita e sullo sviluppo; 4) influenza sul metabolismo; 5) influenza sul sistema vegetativo. Il numero di battiti cardiaci, i movimenti respiratori aumenta, la sudorazione aumenta; 6) influenza sul sistema di coagulazione del sangue. Ridurre la capacità del sangue di coagulare, aumentare la sua attività fibrinolitica. La tirocalcitocina è prodotta dalle cellule parafollicolari della tiroide, che si trovano al di fuori dei follicoli ghiandolari. Partecipa alla regolazione del metabolismo del calcio, sotto la sua influenza il livello di Ca diminuisce. La tirocalcitocina abbassa il contenuto di fosfati nel sangue periferico. La tirocalcitocina inibisce il rilascio di ioni Ca dal tessuto osseo e ne aumenta la deposizione in esso. La secrezione di tirocalcitonina è favorita da alcune sostanze biologicamente attive: gastrina, glucagone, colecistochinina. La mancanza di produzione di ormoni (ipotiroidismo), che appare durante l'infanzia, porta allo sviluppo del cretinismo (la crescita, lo sviluppo sessuale, lo sviluppo mentale sono ritardati, vi è una violazione delle proporzioni corporee). La mancanza di produzione di ormoni porta allo sviluppo del mixedema, che è caratterizzato da un forte disturbo nei processi di eccitazione e inibizione nel sistema nervoso centrale, ritardo mentale, diminuzione dell'intelligenza, letargia e sonnolenza. Con un aumento dell'attività della tiroide (ipertiroidismo), la malattia si verifica tireotossicosi. Segni caratteristici: un aumento delle dimensioni della ghiandola tiroidea, il numero di battiti cardiaci, un aumento del metabolismo. Si osserva una maggiore eccitabilità e irritabilità. 33. Ormoni pancreatici Disfunzione pancreatica Il pancreas è una ghiandola a funzione mista. L'unità morfologica della ghiandola sono le isole di Langerhans. Le cellule beta delle isole producono insulina, le cellule alfa producono glucagone e le cellule delta producono somatostatina. L'insulina regola il metabolismo dei carboidrati, riduce la concentrazione di zucchero nel sangue, favorisce la conversione del glucosio in glicogeno nel fegato e nei muscoli. Aumenta la permeabilità delle membrane cellulari al glucosio: una volta all'interno della cellula, il glucosio viene assorbito. L'insulina ritarda la scomposizione delle proteine e la loro conversione in glucosio regola il metabolismo dei grassi attraverso la formazione di acidi grassi superiori dai prodotti del metabolismo dei carboidrati. La regolazione dell'insulina si basa sul normale contenuto di glucosio nel sangue: l'iperglicemia porta ad un aumento del flusso di insulina nel sangue e viceversa. Il glucagone aumenta la quantità di glucosio, che porta anche ad un aumento della produzione di insulina. Gli ormoni surrenali funzionano in modo simile. Il sistema nervoso autonomo regola la produzione di insulina attraverso il nervo vago e simpatico. Il nervo vago stimola il rilascio di insulina, mentre il nervo simpatico lo inibisce. Il glucagone è coinvolto nella regolazione del metabolismo dei carboidrati; per la sua azione sul metabolismo dei carboidrati, è un antagonista dell'insulina. La formazione di glucagone nelle cellule alfa è influenzata dal livello di glucosio nel sangue. L'ormone della crescita, la somatotropina, aumenta l'attività delle cellule alfa. Al contrario, l’ormone delle cellule delta somatostatina inibisce la formazione e la secrezione del glucagone, poiché blocca l’ingresso degli ioni Ca nelle cellule alfa, necessari per la formazione e la secrezione del glucagone. Significato fisiologico della lipocaina. Promuove l'utilizzo dei grassi stimolando la formazione di lipidi e l'ossidazione degli acidi grassi nel fegato. Le funzioni della vagotonina sono un aumento del tono dei nervi vaghi, un aumento della loro attività. Funzioni della centropneina - eccitazione del centro respiratorio, favorendo il rilassamento della muscolatura liscia dei bronchi. Violazione della funzione del pancreas. Una diminuzione della secrezione di insulina porta allo sviluppo del diabete mellito, i cui sintomi principali sono iperglicemia, glicosuria, poliuria (fino a 10 litri al giorno), polifagia (aumento dell'appetito), polidispepsia (aumento della sete). Un aumento della glicemia nei pazienti con diabete è il risultato di una perdita della capacità del fegato di sintetizzare il glicogeno dal glucosio e delle cellule di utilizzare il glucosio. Anche la formazione e la deposizione del glicogeno nei muscoli rallenta. Nei pazienti diabetici, tutti i tipi di metabolismo sono disturbati. 34. Ormoni surrenali glucocorticoidi Le ghiandole surrenali sono ghiandole accoppiate situate sopra i poli superiori dei reni. Esistono due tipi di ormoni: gli ormoni corticali e gli ormoni midollari. Gli ormoni dello strato corticale si suddividono in tre gruppi: 1) glucocorticoidi (idrocortisone, cortisone, corticosterone); 2) mineralcorticoidi (aldesterone, desossicorticosterone); 3) ormoni sessuali (androgeni, estrogeni, progesterone). I glucocorticoidi sono sintetizzati nella zona fascicolata della corteccia surrenale. Significato fisiologico dei glucocorticoidi. I glucocorticoidi influenzano il metabolismo di carboidrati, proteine e grassi, migliorano la formazione di glucosio dalle proteine, aumentano la deposizione di glicogeno nel fegato e sono antagonisti dell'insulina nella loro azione. I glucocorticoidi hanno un effetto catabolico sul metabolismo delle proteine. Gli ormoni hanno un effetto antinfiammatorio, dovuto a una diminuzione della permeabilità delle pareti dei vasi con una bassa attività dell'enzima ialuronidasi. La diminuzione dell'infiammazione è dovuta all'inibizione del rilascio di acido arachidonico dai fosfolipidi. I glucocorticoidi influenzano la produzione di anticorpi protettivi: l'idrocortisone inibisce la sintesi di anticorpi, inibisce la reazione dell'interazione di un anticorpo con un antigene. I glucocorticoidi hanno un effetto pronunciato sugli organi ematopoietici: 1) aumentare il numero dei globuli rossi stimolando il midollo osseo rosso; 2) portare allo sviluppo inverso del timo e del tessuto linfoide, che è accompagnato da una diminuzione del numero di linfociti. L'escrezione dal corpo viene effettuata in due modi: 1) Il 75-90% degli ormoni che entrano nel sangue viene rimosso con l'urina; 2) Il 10-25% viene rimosso con feci e bile. Regolazione della formazione dei glucocorticoidi. Un ruolo importante nella formazione dei glucocorticoidi è svolto dalla corticotropina della ghiandola pituitaria anteriore. Questo effetto viene effettuato secondo il principio di diretto e feedback: la corticotropina aumenta la produzione di glucocorticoidi e il loro contenuto eccessivo nel sangue porta all'inibizione della corticotropina nella ghiandola pituitaria. Nei nuclei dell'ipotalamo anteriore viene sintetizzata la corticoliberina neurosecreta, che stimola la formazione di corticotropina nella ghiandola pituitaria anteriore e, a sua volta, stimola la formazione di glucocorticoidi. L'adrenalina - l'ormone del midollo surrenale - migliora la formazione di glucocorticoidi. 35. Ormoni surrenali. Mineralocorticoidi. ormoni sessuali I mineralcorticoidi si formano nella zona glomerulare della corteccia surrenale e partecipano alla regolazione del metabolismo minerale. Questi includono al-dosterone e desossicorticosterone. Aumentano il riassorbimento degli ioni Na nei tubuli renali e riducono il riassorbimento degli ioni K, che porta ad un aumento degli ioni Na nel sangue e nel fluido tissutale e ad un aumento della loro pressione osmotica. Ciò provoca ritenzione idrica nel corpo e un aumento della pressione sanguigna. I mineralcorticoidi contribuiscono alla manifestazione di reazioni infiammatorie aumentando la permeabilità dei capillari e delle membrane sierose. L'aldosterone ha la capacità di aumentare il tono della muscolatura liscia della parete vascolare, il che porta ad un aumento della pressione sanguigna. Con una mancanza di aldosterone, si sviluppa ipotensione. Regolazione della formazione di mineralcorticoidi La secrezione e la formazione dell'aldosterone è regolata dal sistema renina-angiotensina. La renina si forma in cellule speciali dell'apparato iuxtaglomerulare delle arteriole afferenti del rene e viene rilasciata nel sangue e nella linfa. Catalizza la conversione dell'angiotensinogeno in angiotensina I, che viene convertita sotto l'azione di un enzima speciale in angiotensina II. L'angiotensina II stimola la formazione di aldosterone. La sintesi dei mineralcorticoidi è controllata dalla concentrazione di ioni Na e K nel sangue. Una diminuzione della formazione di mineralcorticoidi si verifica con un contenuto insufficiente di ioni K. La quantità di fluido tissutale e plasma sanguigno influisce sulla sintesi dei mineralcorticoidi. Un aumento del loro volume porta all'inibizione della secrezione di aldosterone, che è dovuta all'aumento del rilascio di ioni Na e acqua ad esso associati. L'ormone pineale glomerulotropina migliora la sintesi dell'aldosterone. Gli ormoni sessuali (androgeni, estrogeni, progesterone) sono prodotti nella zona reticolare della corteccia surrenale. Sono di grande importanza nello sviluppo degli organi genitali nell'infanzia, quando la funzione intrasecretoria delle ghiandole sessuali è trascurabile. Hanno un effetto anabolico sul metabolismo proteico: aumentano la sintesi proteica grazie alla maggiore inclusione di aminoacidi nella sua molecola. Con l'ipofunzione della corteccia surrenale, si verifica una malattia: la malattia del bronzo o il morbo di Addison. I segni di questa malattia sono: colorazione bronzea della pelle, in particolare su mani, collo, viso, affaticamento, perdita di appetito, nausea e vomito. Il paziente diventa sensibile al dolore e al freddo, più suscettibile alle infezioni. Con l'iperfunzione della corteccia surrenale (la cui causa è più spesso un tumore), c'è un aumento della formazione di ormoni, c'è una predominanza della sintesi degli ormoni sessuali sugli altri, quindi le caratteristiche sessuali secondarie iniziano a cambiare drasticamente in pazienti. Nelle donne si osserva la manifestazione di caratteristiche sessuali maschili secondarie, negli uomini - femminili. 36. Ormoni del midollo surrenale e ormoni sessuali La midollare del surrene produce ormoni legati alle catecolamine. L'ormone principale è l'adrenalina, il secondo più importante è il precursore dell'adrenalina: la norepinefrina. Significato di adrenalina e noradrenalina L'adrenalina svolge la funzione di un ormone, entra nel sangue costantemente, in varie condizioni del corpo (perdita di sangue, stress, attività muscolare). L'eccitazione del sistema nervoso simpatico porta ad un aumento del flusso di adrenalina e noradrenalina nel sangue. L'adrenalina influisce sul metabolismo del carbonio, accelera la disgregazione del glicogeno nel fegato e nei muscoli, rilassa i muscoli bronchiali, inibisce la motilità gastrointestinale e aumenta il tono dei suoi sfinteri, aumenta l'eccitabilità e la contrattilità del muscolo cardiaco. Aumenta il tono dei vasi sanguigni, agisce come vasodilatatore sui vasi del cuore, dei polmoni e del cervello. L'adrenalina migliora le prestazioni dei muscoli scheletrici. Un aumento dell'attività del sistema surrenale si verifica sotto l'influenza di vari stimoli che causano un cambiamento nell'ambiente interno del corpo. L'adrenalina blocca questi cambiamenti. La noradrenalina svolge la funzione di mediatore, fa parte della simpatina, un mediatore del sistema nervoso simpatico, partecipa alla trasmissione dell'eccitazione nei neuroni del SNC. L'attività secretoria del midollo surrenale è regolata dall'ipotalamo. Le ghiandole sessuali (testicoli negli uomini, ovaie nelle donne) sono ghiandole con una funzione mista, la funzione intrasecretoria si manifesta nella formazione e secrezione di ormoni sessuali che entrano direttamente nel flusso sanguigno. Ormoni sessuali maschili: gli androgeni si formano nelle cellule interstiziali dei testicoli. Esistono due tipi di androgeni: testosterone e androsterone. Gli androgeni stimolano la crescita e lo sviluppo dell'apparato riproduttivo, le caratteristiche sessuali maschili e la comparsa dei riflessi sessuali. Controllano il processo di maturazione degli spermatozoi, contribuiscono alla conservazione della loro attività motoria, alla manifestazione dell'istinto sessuale e delle reazioni comportamentali sessuali, aumentano la formazione di proteine, specialmente nei muscoli. Gli estrogeni, gli ormoni sessuali femminili, vengono prodotti nei follicoli delle ovaie. La sintesi degli estrogeni viene effettuata dalla membrana del follicolo, dal progesterone dal corpo luteo dell'ovaio. Gli estrogeni stimolano la crescita dell'utero, della vagina, dei tubi, causano la crescita dell'endometrio, contribuiscono allo sviluppo dei caratteri sessuali femminili secondari, alla manifestazione dei riflessi sessuali e aumentano la contrattilità dell'utero. Il progesterone assicura il normale corso della gravidanza. La formazione degli ormoni sessuali è sotto l'influenza degli ormoni gonadotropici della ghiandola pituitaria e della prolattina. 37. Il concetto di attività nervosa superiore e inferiore L'attività nervosa inferiore è una funzione integrativa della colonna vertebrale e del tronco cerebrale, che mira alla regolazione dei riflessi vegetativo-viscerali. L'attività nervosa superiore è inerente solo al cervello, che controlla le reazioni comportamentali individuali dell'organismo nell'ambiente. Ha una serie di funzioni. 1. La corteccia cerebrale e le formazioni sottocorticali fungono da substrato morfologico. 2. Controlla il contatto con la realtà circostante. 3. I meccanismi di emergenza si basano su istinti e riflessi condizionati. Gli istinti sono riflessi innati e incondizionati e sono una combinazione di atti motori e forme complesse di comportamento (cibo, sessuale, autoconservazione). Hanno caratteristiche di manifestazione e funzionamento associate a proprietà fisiologiche: 1) il substrato morfologico è il sistema limbico, i gangli della base, l'ipotalamo; 2) sono di natura a catena; 3) il fattore umorale è di grande importanza per la manifestazione; 4) avere archi reflex già pronti; 5) costituiscono la base per i riflessi condizionati; 6) sono ereditati e hanno carattere specifico; 7) differiscono nella costanza e cambiano poco durante la vita; 8) non richiedono condizioni aggiuntive per la manifestazione, sorgono sull'azione di uno stimolo adeguato. I riflessi condizionati si sviluppano per tutta la vita, poiché non hanno archi riflessi già pronti. Sono di natura individuale e, a seconda delle condizioni di esistenza, possono cambiare costantemente. Le loro caratteristiche: 1) il substrato morfologico è la corteccia cerebrale, quando viene rimossa i vecchi riflessi scompaiono; 2) sulla loro base si forma l'interazione dell'organismo con l'ambiente esterno. Quindi, i riflessi condizionati sono un insieme di reazioni comportamentali acquisite durante la vita. La loro classificazione: 1) in base alla natura dello stimolo condizionato si distinguono i riflessi naturali e artificiali. I riflessi naturali sono sviluppati per le qualità naturali dello stimolo (ad esempio, il tipo di cibo) e i riflessi artificiali sono sviluppati per qualsiasi; 2) secondo il segno del recettore - esterocettivo, interocettivo e propriocettivo; 3) a seconda della struttura dello stimolo condizionato: semplice e complesso; 4) lungo il percorso efferente - somatico (motorio) e vegetativo; 5) secondo il significato biologico - vitale (cibo, difensivo, locomotore), zoosociale, indicativo. 38. Formazione dei riflessi condizionati e meccanismo della loro inibizione Alcune condizioni sono necessarie per la formazione dei riflessi condizionati. 1. La presenza di due stimoli: indifferente e incondizionato. Ciò è dovuto al fatto che uno stimolo adeguato provocherà un riflesso incondizionato, e già sulla sua base se ne svilupperà uno condizionato. 2. Una certa combinazione nel tempo di due stimoli. In primo luogo, l'indifferente deve accendersi, quindi l'incondizionato e il tempo intermedio deve essere costante. 3. Una certa combinazione di forza di due stimoli. Indifferente è la soglia e incondizionato è la supersoglia. 4. L'utilità del sistema nervoso centrale. 5. Assenza di irritanti estranei. 6. Ripetizione ripetuta dell'azione degli stimoli per l'emergere di un focus dominante di eccitazione. Questo processo si basa su due meccanismi: inibizione incondizionata (esterna) e condizionata (interna). L'inibizione incondizionata si verifica istantaneamente a causa della cessazione dell'attività riflessa condizionata. Distinguere tra inibizione esterna e trascendentale. Per attivare l'inibizione esterna è necessaria l'azione di un nuovo forte stimolo, in grado di creare un focus dominante di eccitazione nella corteccia cerebrale. Di conseguenza, il lavoro di tutti i centri nervosi viene inibito e la connessione nervosa temporanea cessa di funzionare. La limitazione dell'inibizione svolge un ruolo protettivo e protegge i neuroni dalla sovraeccitazione. Per il verificarsi dell'inibizione condizionale, è necessaria la presenza di condizioni speciali (ad esempio l'assenza di rinforzo del segnale). Esistono quattro tipi di frenata: 1) dissolvenza (elimina i riflessi non necessari a causa della mancanza del loro rinforzo); 2) trim (porta allo smistamento degli stimoli ravvicinati); 3) ritardato (si verifica quando aumenta la durata dell'azione tra due segnali); 4) freno condizionato (appare solo sotto l'azione di uno stimolo aggiuntivo di moderata forza). L'inibizione libera il corpo da inutili connessioni riflesse e complica ulteriormente il rapporto dell'uomo con l'ambiente. Uno stereotipo dinamico è un sistema sviluppato e fisso di connessioni riflesse. Si compone di un componente esterno e uno interno. L'esterno si basa su una certa sequenza di segnali condizionali e incondizionati. La base per l'interno è l'emergere di focolai di eccitazione nella corteccia cerebrale, adeguati a questo effetto. 39. Il concetto dei tipi del sistema nervoso. Sistema di segnale Il tipo di sistema nervoso è un insieme di processi che si verificano nella corteccia cerebrale. Dipende dalla predisposizione genetica e può variare leggermente nel corso della vita di un individuo. Le principali proprietà del processo nervoso sono l'equilibrio, la mobilità, la forza. L'equilibrio è caratterizzato dalla stessa intensità dei processi di eccitazione e di inibizione nel sistema nervoso centrale. La mobilità è determinata dalla velocità con cui un processo viene sostituito da un altro. La forza dipende dalla capacità di rispondere adeguatamente a stimoli sia forti che superforti. Sulla base dell'intensità di questi processi, I.P. Pavlov ha identificato quattro tipi di sistema nervoso, due dei quali ha definito estremi a causa di processi nervosi deboli e due centrali. Le persone con sistema nervoso di tipo I (malinconiche) sono codarde, piagnucolose, attribuiscono grande importanza a ogni piccola cosa e prestano maggiore attenzione alle difficoltà. Questo è un tipo di sistema nervoso inibitorio. Gli individui di tipo II sono caratterizzati da un comportamento aggressivo ed emotivo e da rapidi sbalzi d'umore. Sono dominati da processi forti e sbilanciati, secondo Ippocrate - collerico. Le persone sanguigne - tipo III - sono leader fiduciosi, sono energici e intraprendenti. I loro processi nervosi sono forti, agili ed equilibrati. Le persone flemmatiche - tipo IV - sono abbastanza calme e sicure di sé, con processi nervosi forti, equilibrati e mobili. Il sistema di segnalazione è un insieme di connessioni riflesse condizionate tra il corpo e l'ambiente, che successivamente funge da base per la formazione di un'attività nervosa superiore. In base al momento della formazione si distinguono il primo e il secondo sistema di segnalazione. Il primo sistema di segnalazione è un complesso di riflessi a uno stimolo specifico, ad esempio alla luce, al suono, ecc. Viene effettuato grazie a recettori specifici che percepiscono la realtà in immagini specifiche. In questo sistema di segnalazione, oltre alla parte cerebrale dell'analizzatore motorio del linguaggio, svolgono un ruolo importante gli organi sensoriali che trasmettono l'eccitazione alla corteccia cerebrale. Il secondo sistema di segnalazione si forma sulla base del primo ed è un'attività riflessa condizionata in risposta ad uno stimolo verbale. Funziona attraverso gli analizzatori motori del linguaggio, uditivi e visivi. Il sistema di segnalazione influisce anche sul tipo di sistema nervoso. Tipi di sistema nervoso: 1) tipo medio (c'è la stessa gravità); 2) artistico (prevale il primo sistema di segnaletica); 3) pensare (viene sviluppato il secondo sistema di segnali); 4) artistico e mentale (entrambi i sistemi di segnali sono espressi simultaneamente). 40. Componenti del sistema circolatorio. Cerchi di circolazione sanguigna. Caratteristiche del cuore Il sistema circolatorio è costituito da quattro componenti: il cuore, i vasi sanguigni, gli organi di conservazione del sangue e i meccanismi di regolazione. Il sistema circolatorio è una componente costitutiva del sistema cardiovascolare, che, oltre al sistema circolatorio, comprende il sistema linfatico. Nel corpo umano, il sangue circola attraverso due cerchi di circolazione del sangue: grande e piccolo, che insieme al cuore formano un sistema chiuso. La circolazione polmonare inizia nel ventricolo destro e continua nel tronco polmonare, passa nei polmoni, dove avviene lo scambio di gas, quindi il sangue entra nell'atrio sinistro attraverso le vene polmonari. Il sangue si arricchisce di ossigeno. Dall'atrio sinistro, il sangue arterioso, saturo di ossigeno, entra nel ventricolo sinistro, da dove inizia un ampio cerchio. Il sangue contenente ossigeno viene inviato attraverso l'aorta attraverso vasi più piccoli ai tessuti e agli organi in cui avviene lo scambio di gas. Una caratteristica speciale è il fatto che in un ampio cerchio il sangue arterioso si muove attraverso le arterie e il sangue venoso si muove attraverso le vene. Il cuore è un organo a quattro camere costituito da due atri, due ventricoli e due appendici atriali. È con la contrazione degli atri che inizia il lavoro del cuore. Fuori dal cuore c'è il pericardio, il sacco pericardico. Il cuore è diviso da un setto verticale nelle metà destra e sinistra, che nell'adulto normalmente non comunicano tra loro. Il setto orizzontale è formato da fibre fibrose e divide il cuore nell'atrio e nei ventricoli, collegati dalla placca atrioventricolare. Nel cuore ci sono due tipi di valvole: canina e semilunare. La valvola è una duplicazione dell'endocardio, negli strati di cui sono presenti tessuto connettivo, elementi muscolari, vasi sanguigni e fibre nervose. Le valvole lembi si trovano tra l'atrio e il ventricolo, con tre lembi nella metà sinistra e due nella metà destra. Le valvole semilunari si trovano nel punto in cui i vasi sanguigni - l'aorta e il tronco polmonare - escono dai ventricoli. Il ciclo cardiaco è costituito da sistole e diastole. La sistole è una contrazione che dura 0,1-0,16 s nell'atrio e 0,3-0,36 s nel ventricolo. La sistole atriale è più debole della sistole ventricolare. Diastole - rilassamento, dura 0,7-0,76 s negli atri, 0,47-0,56 s nei ventricoli. La durata del ciclo cardiaco è 0,8-0,86 s e dipende dalla frequenza delle contrazioni. Il tempo durante il quale gli atri e i ventricoli sono a riposo è chiamato pausa generale nell'attività del cuore. Dura circa 0,4 s. Durante questo periodo il cuore riposa 41. Proprietà e struttura del miocardio Il miocardio è rappresentato dal tessuto muscolare striato, costituito da singole cellule - cardiomiociti, interconnesse da nessi e che formano la fibra muscolare miocardica. Secondo le caratteristiche del funzionamento, si distinguono due tipi di muscoli: il miocardio funzionante e i muscoli atipici. Il miocardio funzionante è formato da fibre muscolari con una striatura striata ben sviluppata. Il miocardio funzionante ha una serie di proprietà fisiologiche: 1) eccitabilità; 2) conducibilità; 3) bassa labilità; 4) contrattilità; 5) refrattarietà. L'eccitabilità è la capacità di un muscolo striato di rispondere agli impulsi nervosi. A causa della bassa velocità di conduzione dell'eccitazione, viene fornita una contrazione alternata degli atri e dei ventricoli. Il periodo refrattario è piuttosto lungo ed è correlato al periodo di azione. Il cuore può contrarsi come una singola contrazione muscolare. Le fibre muscolari atipiche hanno lievi proprietà di contrazione e hanno un livello abbastanza alto di processi metabolici. Ciò è dovuto alla presenza dei mitocondri, che svolgono una funzione vicina alla funzione del tessuto nervoso, cioè forniscono la generazione e la conduzione degli impulsi nervosi. Il miocardio atipico costituisce il sistema di conduzione del cuore. Proprietà fisiologiche del miocardio atipico: 1) l'eccitabilità è inferiore a quella dei muscoli scheletrici, ma superiore a quella delle cellule contrattili del miocardio, quindi è qui che avviene la generazione degli impulsi nervosi; 2) la conduttività è inferiore a quella dei muscoli scheletrici, ma superiore a quella del miocardio contrattile; 3) il periodo refrattario è piuttosto lungo ed è associato al verificarsi di un potenziale d'azione e di ioni calcio; 4) bassa labilità; 5) bassa capacità di contrattilità; 6) automazione. I muscoli atipici formano nodi e fasci nel cuore, che sono combinati in un sistema di conduzione. Include: 1) nodo senoatriale o Keyes-Fleck; 2) nodo atrioventricolare; 3) fascio di suoi; 4) Fibre di Purkinje. Ci sono anche strutture aggiuntive: 1) Pacchetti Kent; 2) Il pacco di Maygail. Questi tratti aggiuntivi assicurano la trasmissione degli impulsi quando il nodo atrioventricolare è spento, cioè causano informazioni non necessarie in patologia e possono causare una contrazione straordinaria del cuore - extrasistole. 42. Cuore automatico L'automazione è la capacità del cuore di contrarsi sotto l'influenza di impulsi che sorgono in sé. È stato scoperto che gli impulsi nervosi possono essere generati nelle cellule del miocardio atipiche. In una persona sana, ciò si verifica nella regione del nodo senoatriale, poiché queste cellule differiscono da altre strutture per struttura e proprietà. Sono a forma di fuso, disposti in gruppi e circondati da una membrana basale comune. Queste cellule sono chiamate pacemaker del primo ordine o pacemaker. Sono processi metabolici ad alta velocità, quindi i metaboliti non hanno il tempo di essere eseguiti e si accumulano nel fluido intercellulare. Altre proprietà caratteristiche sono il basso valore del potenziale di membrana e l'elevata permeabilità per gli ioni Na e Ca. È stata notata un'attività piuttosto bassa della pompa sodio-potassio, dovuta alla differenza nella concentrazione di Na e K. L'automaticità avviene nella fase diastole e si manifesta con il movimento degli ioni Na nella cellula. In questo caso, il valore del potenziale di membrana diminuisce e tende a un livello critico di depolarizzazione: si verifica una lenta depolarizzazione diastolica spontanea, accompagnata da una diminuzione della carica di membrana. Durante la fase di rapida depolarizzazione, i canali per gli ioni Na e Ca si aprono e iniziano il loro movimento nella cellula. Di conseguenza, la carica della membrana diminuisce fino a zero e cambia al contrario, raggiungendo +20-30 mV. Il movimento del Na avviene fino al raggiungimento dell'equilibrio elettrochimico per gli ioni Na, quindi inizia la fase di plateau. Durante la fase di plateau gli ioni Ca continuano ad entrare nella cellula. In questo momento, il tessuto cardiaco è ineccitabile. Una volta raggiunto l'equilibrio elettrochimico negli ioni Ca, la fase di plateau termina e inizia un periodo di ripolarizzazione, il ritorno della carica della membrana al livello originale. Il potenziale d'azione del nodo senoatriale ha un'ampiezza minore ed è ± 70-90 mV e il normale potenziale è pari a ± 120-130 mV. Normalmente, i potenziali sorgono nel nodo senoatriale a causa della presenza di cellule - pacemaker del primo ordine. Ma anche altre parti del cuore, in determinate condizioni, sono in grado di generare un impulso nervoso. Ciò si verifica quando il nodo senoatriale viene disattivato e quando viene attivata una stimolazione aggiuntiva. Quando il nodo senoatriale è spento, nel nodo atrioventricolare, il pacemaker di secondo ordine, si osserva la generazione di impulsi nervosi con una frequenza di 50-60 volte al minuto. Se c'è un disturbo nel nodo atrioventricolare, con ulteriore irritazione, l'eccitazione si verifica nelle cellule del fascio di His con una frequenza di 30-40 volte al minuto - un pacemaker del terzo ordine. Il gradiente di automaticità è una diminuzione della capacità di automatizzazione man mano che ci si allontana dal nodo senoatriale, cioè dal luogo di generalizzazione diretta degli impulsi. 43. Flusso sanguigno coronarico, sue caratteristiche Per il lavoro a tutti gli effetti del miocardio, è necessaria una fornitura sufficiente di ossigeno, fornita dalle arterie coronarie. Iniziano alla base dell'arco aortico. L'arteria coronaria destra fornisce la maggior parte del ventricolo destro, il setto interventricolare, la parete posteriore del ventricolo sinistro e i restanti reparti sono forniti dall'arteria coronaria sinistra. Le arterie coronarie si trovano nel solco tra l'atrio e il ventricolo e formano numerosi rami. Le arterie sono accompagnate da vene coronariche che drenano nel seno venoso. Caratteristiche del flusso sanguigno coronarico: 1) alta intensità; 2) la capacità di estrarre ossigeno dal sangue; 3) la presenza di un gran numero di anastomosi; 4) alto tono delle cellule muscolari lisce durante la contrazione; 5) una quantità significativa di pressione sanguigna. Per la presenza di anastomosi, arterie e vene sono collegate tra loro bypassando i capillari. Il flusso sanguigno coronarico è caratterizzato da una pressione sanguigna relativamente alta. Durante la sistole, fino al 15% del sangue entra nel cuore e durante la diastole fino all'85%. Ciò è dovuto al fatto che durante la sistole, le fibre muscolari contraenti comprimono le arterie coronarie. Di conseguenza, si verifica un'espulsione parziale di sangue dal cuore, che si riflette nell'entità della pressione sanguigna. L'autoregolazione può essere eseguita in due modi: metabolica e miogenica. Il metodo metabolico di regolazione è associato a un cambiamento nel lume dei vasi coronarici dovuto a sostanze formate a seguito del metabolismo. L'espansione dei vasi coronarici avviene sotto l'influenza di diversi fattori: 1) la mancanza di ossigeno porta ad un aumento dell'intensità del flusso sanguigno; 2) un eccesso di anidride carbonica provoca un deflusso accelerato di metaboliti; 3) l'adenosile favorisce l'espansione delle arterie coronarie e l'aumento del flusso sanguigno. Un debole effetto vasocostrittore si verifica con un eccesso di piruvato e lattato. L'effetto miogenico di Ostroumov-Beilis è che le cellule muscolari lisce iniziano a reagire per contrazione allo stretching con un aumento della pressione sanguigna e si rilassano quando viene abbassata. La regolazione nervosa del flusso sanguigno coronarico viene effettuata principalmente dalla divisione simpatica del sistema nervoso autonomo e viene attivata con un aumento dell'intensità del flusso sanguigno coronarico. La regolazione umorale è simile alla regolazione di tutti i tipi di navi. 44. Influenze riflesse sull'attività del cuore I cosiddetti riflessi cardiaci sono responsabili della connessione bilaterale del cuore con il sistema nervoso centrale. Attualmente si distinguono tre influenze riflesse: intrinseca, associata e non specifica. I riflessi cardiaci si verificano quando i recettori situati nel cuore e nei vasi sanguigni vengono eccitati. Si trovano sotto forma di grappoli: campi riflessogeni o ricettivi del sistema cardiovascolare. Nell'area delle zone riflessogene, ci sono meccano e chemocettori. I meccanocettori risponderanno ai cambiamenti di pressione nei vasi, allo stiramento, ai cambiamenti nel volume del fluido. I chemocettori rispondono ai cambiamenti nella composizione chimica del sangue. In condizioni normali, questi recettori sono caratterizzati da un'attività elettrica costante. Esistono sei tipi di riflessi intrinseci: 1) riflesso di Bainbridge; 2) influenza dall'area dei seni carotidei; 3) influenza dall'area dell'arco aortico; 4) influenza delle navi coronarie; 5) influenza da navi polmonari; 6) influenze sui recettori pericardici. Influenze riflesse dall'area dei seni carotidei - estensioni a forma di ampolla dell'arteria carotide interna alla biforcazione dell'arteria carotide comune. All'aumentare della pressione, gli impulsi provenienti da questi recettori aumentano, gli impulsi vengono trasmessi lungo le fibre del quarto paio di nervi cranici e l'attività aumenta! X paia di nervi cranici. Di conseguenza, si verifica l'irradiazione dell'eccitazione e viene trasmessa attraverso le fibre dei nervi vaghi al cuore, portando ad una diminuzione della forza e della frequenza delle contrazioni cardiache. Con una diminuzione della pressione nella regione dei seni carotidei, gli impulsi nel sistema nervoso centrale diminuiscono, l'attività della IV coppia di nervi cranici diminuisce e si osserva una diminuzione dell'attività dei nuclei della X coppia di nervi cranici . Si verifica l'influenza predominante dei nervi simpatici, causando un aumento della forza e della frequenza delle contrazioni cardiache. Il valore delle influenze riflesse dalla regione dei seni carotidei è quello di garantire l'autoregolazione dell'attività del cuore. Con un aumento della pressione, le influenze riflesse dell'arco aortico portano ad un aumento degli impulsi lungo le fibre dei nervi vaghi, che porta ad un aumento dell'attività dei nuclei e ad una diminuzione della forza e della frequenza delle contrazioni cardiache, e viceversa. Con un aumento della pressione, le influenze riflesse dei vasi coronarici portano all'inibizione del cuore. Quando il pericardio viene allungato o irritato da sostanze chimiche, si osserva l'inibizione dell'attività cardiaca. Pertanto, i propri riflessi cardiaci autoregolano la quantità di pressione sanguigna e il lavoro del cuore. 45. Regolazione nervosa dell'attività del cuore La regolazione nervosa è caratterizzata da una serie di caratteristiche. 1. Il sistema nervoso ha un effetto iniziale e correttivo sul lavoro del cuore. 2. Il sistema nervoso regola l'intensità dei processi metabolici. Il cuore è innervato dalle fibre del sistema nervoso centrale - meccanismi extracardiali e dalle sue stesse fibre - intracardiche. I meccanismi di regolazione intracardiaca si basano sul sistema nervoso metsimpatico, che contiene tutte le formazioni intracardiache necessarie per il verificarsi di un arco riflesso e l'attuazione della regolazione locale. Anche le fibre delle divisioni parasimpatica e simpatica del sistema nervoso autonomo, che forniscono innervazione afferente ed efferente, svolgono un ruolo importante. Le fibre parasimpatiche efferenti sono rappresentate dai nervi vaghi, i corpi dei primi neuroni pregangliari, situati nella parte inferiore della fossa romboidale del midollo allungato. I loro processi terminano intramuralmente e i corpi dei neuroni postgangliari II si trovano nel sistema cardiaco. I nervi vaghi forniscono innervazione alle formazioni del sistema di conduzione: quello destro - il nodo senoatriale, quello sinistro - il nodo atrioventricolare. I centri del sistema nervoso simpatico si trovano nelle corna laterali del midollo spinale a livello dei segmenti toracici IV. Innerva il miocardio ventricolare, il miocardio atriale e il sistema di conduzione. I centri dei nuclei che innervano il cuore sono in uno stato di costante eccitazione moderata, a causa della quale gli impulsi nervosi entrano nel cuore. Il tono delle divisioni simpatiche e parasimpatiche non è lo stesso. In un adulto predomina il tono dei nervi vaghi. È supportato da impulsi provenienti dal sistema nervoso centrale da recettori incorporati nel sistema vascolare. Si trovano sotto forma di gruppi nervosi di zone riflessogene: 1) nell'area del seno carotideo; 2) nella regione dell'arco aortico; 3) nell'area dei vasi coronarici. I nervi vago e simpatico sono antagonisti e hanno cinque tipi di influenza sul lavoro del cuore: 1) cronotropo; 2) bagnotropico; 3) dromotropico; 4) inotropo; 5) tonotropico. I nervi parasimpatici hanno un effetto negativo in tutte e cinque le direzioni, mentre i nervi simpatici hanno l'effetto opposto. I nervi afferenti del cuore trasmettono impulsi dal sistema nervoso centrale alle terminazioni dei nervi vaghi, chemocettori sensoriali primari che rispondono ai cambiamenti della pressione sanguigna. Si trovano nel miocardio degli atri e del ventricolo sinistro. 46. Regolazione umorale dell'attività del cuore e del tono vascolare I fattori di regolazione umorale sono divisi in due gruppi: 1) sostanze ad azione sistemica; 2) sostanze di azione locale. Le sostanze sistemiche includono elettroliti e ormoni. Gli elettroliti (ioni Ca) hanno un effetto pronunciato sul lavoro del cuore. Con un eccesso di Ca, può verificarsi un arresto cardiaco al momento della sistole, poiché non c'è un completo rilassamento. Gli ioni Na sono in grado di avere un moderato effetto stimolante sull'attività del cuore. Gli ioni K ad alte concentrazioni hanno un effetto inibitorio sul lavoro del cuore a causa dell'iperpolarizzazione. L'ormone adrenalina aumenta la forza e la frequenza delle contrazioni cardiache. La tiroxina (ormone tiroideo) migliora il lavoro del cuore. I mineralcorticoidi (aldosterone) stimolano il riassorbimento di Na e l'escrezione di K dal corpo. Il glucagone aumenta i livelli di glucosio nel sangue abbattendo il glicogeno, con conseguente effetto inotropo positivo. Gli ormoni sessuali in relazione all'attività del cuore sono sinergici e migliorano il lavoro del cuore. Le sostanze dell'azione locale agiscono dove vengono prodotte. Il tono vascolare, a seconda dell'origine, può essere miogenico e nervoso. Il tono miogenico si verifica quando alcune cellule muscolari lisce vascolari iniziano a generare spontaneamente un impulso nervoso. L'eccitazione risultante si diffonde ad altre cellule e si verifica la contrazione. Il meccanismo nervoso si verifica nelle cellule muscolari lisce dei vasi sotto l'influenza degli impulsi del sistema nervoso centrale. Attualmente, ci sono tre meccanismi di regolazione del tono vascolare: locale, nervoso, umorale. L'autoregolazione fornisce un cambiamento di tono sotto l'influenza dell'eccitazione locale. Questo meccanismo è associato al rilassamento e si manifesta con il rilassamento delle cellule muscolari lisce. C'è autoregolazione miogenica e metabolica. La regolazione nervosa viene effettuata sotto l'influenza del sistema nervoso autonomo, che agisce come vasocostrittore e vasodilatatore. I nervi vasodilatatori possono essere di varia origine: 1) natura parasimpatica; 2) natura comprensiva; 3) riflesso assonale. La regolazione umorale è effettuata da sostanze di azione locale e sistemica. Le sostanze dell'azione locale includono ioni Ca, Na, Cu. 47. Sistema funzionale che mantiene un livello costante di pressione sanguigna Un sistema funzionale che mantiene il valore della pressione sanguigna a un livello costante è un insieme temporaneo di organi e tessuti che si forma quando gli indicatori deviano per riportarli alla normalità. Il sistema funzionale è composto da quattro collegamenti: 1) utile risultato adattativo; 2) collegamento centrale; 3) livello esecutivo; 4) feedback. Un utile risultato adattativo è il valore normale della pressione sanguigna, con un cambiamento in cui aumenta l'impulso dei meccanocettori nel sistema nervoso centrale, con conseguente eccitazione. L'anello centrale è rappresentato dal centro vasomotore. Quando i suoi neuroni sono eccitati, gli impulsi convergono e convergono su un gruppo di neuroni, l'accettore del risultato dell'azione. Il collegamento esecutivo comprende gli organi interni: 1) cuore; 2) navi; 3) organi escretori; 4) organi di emopoiesi e distruzione del sangue; 5) autorità di deposito; 6) sistema respiratorio; 7) ghiandole endocrine; 8) muscoli scheletrici che modificano l'attività motoria. Quando si ottiene il risultato desiderato, il sistema funzionale si disintegra. Allo stato attuale è noto che i meccanismi centrali ed esecutivi di un sistema funzionale non vengono accesi contemporaneamente, pertanto, in base all'ora di accensione, si distinguono: 1) meccanismo a breve termine; 2) meccanismo intermedio; 3) meccanismo lungo. I meccanismi di azione a breve termine si attivano rapidamente, ma la durata della loro azione è di alcuni minuti, un massimo di 1 ora, inclusi i cambiamenti riflessi nel lavoro del cuore e il tono dei vasi sanguigni, cioè il meccanismo nervoso è il primo ad accendersi. Il meccanismo intermedio inizia ad agire gradualmente nell'arco di diverse ore. Questo meccanismo include: 1) cambiamento nello scambio transcapillare; 2) diminuzione della pressione di filtrazione; 3) stimolazione del processo di riassorbimento; 4) rilassamento dei muscoli vascolari tesi dopo un aumento del loro tono. I meccanismi ad azione prolungata causano cambiamenti più significativi nelle funzioni di vari organi e sistemi. 48. Essenza e significato dei processi respiratori La respirazione è il processo più antico attraverso il quale si rigenera la composizione gassosa dell'ambiente interno del corpo. Di conseguenza, organi e tessuti ricevono ossigeno ed emettono anidride carbonica. Il processo di respirazione è costituito da tre parti principali: respirazione esterna, trasporto di gas attraverso il sangue e respirazione interna. Respirazione esterna. Viene eseguito utilizzando due processi: respirazione polmonare e respirazione attraverso la pelle. La respirazione polmonare consiste nello scambio di gas tra l'aria alveolare e l'ambiente e tra l'aria alveolare ei capillari. L'ossigeno entra nell'aria alveolare dall'aria atmosferica e l'anidride carbonica viene rilasciata nella direzione opposta. Il trasporto di gas attraverso il sangue viene effettuato principalmente sotto forma di complessi: 1) l'ossigeno forma un composto con l'emoglobina; 2) 15-20 ml di ossigeno vengono trasportati sotto forma di dissoluzione fisica; 3) l'anidride carbonica viene trasportata sotto forma di bicarbonati di Na e K; 4) l'anidride carbonica viene trasportata insieme alla molecola di emoglobina. La respirazione interna consiste nello scambio di gas tra i capillari della circolazione sistemica e tissutale e la respirazione interstiziale. Di conseguenza, l'ossigeno viene utilizzato per i processi ossidativi. L'apparato respiratorio comprende tre componenti: le vie respiratorie, i polmoni, il torace e i muscoli. Il tratto respiratorio inizia con i passaggi nasali, quindi prosegue nella laringe, nella trachea, nei bronchi. A causa della presenza di una base cartilaginea e dei periodici cambiamenti nel tono delle cellule muscolari lisce, il lume delle vie aeree è sempre aperto. Le vie respiratorie hanno un sistema di irrorazione sanguigna ben ramificato, grazie al quale l'aria viene riscaldata e umidificata. I polmoni sono costituiti da alveoli a cui sono attaccati capillari. C'è una barriera aria-sangue tra il tessuto polmonare e il capillare. I polmoni svolgono molte funzioni: 1) rimuovere l'anidride carbonica e l'acqua sotto forma di vapori; 2) normalizzare lo scambio di acqua nel corpo; 3) sono depositi di sangue del secondo ordine; 4) partecipare al metabolismo lipidico nel processo di formazione del tensioattivo; 5) sono coinvolti nella formazione di vari fattori di coagulazione del sangue. Il torace, insieme ai muscoli, forma una borsa per i polmoni. C'è un gruppo di muscoli inspiratori ed espiratori. 49. Il meccanismo di inspirazione ed espirazione. Schema del respiro In un adulto, la frequenza respiratoria è di circa 16-18 respiri al minuto. Dipende dall'intensità dei processi metabolici e dalla composizione gassosa del sangue. Il ciclo respiratorio si compone di tre fasi: 1) fasi di inalazione (durata circa 0,9-4,7 s); 2) fasi espiratorie (della durata di 1,2-6,0 s); 3) pausa respiratoria (componente non costante). Il tipo di respirazione dipende dai muscoli, quindi si distinguono: 1) petto. Viene eseguito con la partecipazione dei muscoli intercostali e dei muscoli del 1-3o gap respiratorio, durante l'inalazione viene fornita una buona ventilazione della sezione superiore dei polmoni, tipica per donne e bambini di età inferiore a 10 anni; 2) addominale. L'inalazione si verifica a causa delle contrazioni del diaframma; 3) misto. Si osserva con il lavoro uniforme di tutti i muscoli respiratori. In uno stato calmo, la respirazione è un processo attivo e consiste in inspirazione attiva ed espirazione passiva. L'ispirazione attiva inizia sotto l'influenza degli impulsi provenienti dal centro respiratorio ai muscoli inspiratori, provocandone la contrazione. Come risultato della differenza di pressione, l’aria entra nei polmoni. L'espirazione passiva avviene dopo che gli impulsi ai muscoli cessano, si rilassano e le dimensioni del torace diminuiscono. All’aumentare della frequenza respiratoria, tutte le fasi si accorciano. La pressione intrapleurica negativa è la differenza di pressione tra gli strati parietale e viscerale della pleura. È sempre al di sotto dell'atmosfera. La trazione elastica dei polmoni è la forza con cui il tessuto tende a collassare. Il pattern è un insieme di caratteristiche temporali e volumetriche del centro respiratorio, come: 1) frequenza respiratoria; 2) la durata del ciclo respiratorio; 3) volume corrente; 4) volume minuto; 5) massima ventilazione dei polmoni, volume di riserva di inspirazione ed espirazione; 6) capacità vitale dei polmoni. Il funzionamento dell'apparato respiratorio esterno può essere giudicato dal volume di aria che entra nei polmoni durante un ciclo respiratorio. Il volume d'aria che entra nei polmoni durante l'inalazione massima costituisce la capacità polmonare totale. È di circa 4,5-6 litri ed è costituito dalla capacità vitale dei polmoni e dal volume residuo. La capacità vitale dei polmoni è la quantità di aria che una persona può espirare dopo aver fatto un respiro profondo. Il volume corrente è la quantità di aria che una persona inspira ed espira a riposo. 50. Caratteristiche fisiologiche del centro respiratorio, sua regolazione umorale Secondo i concetti moderni, il centro respiratorio è un insieme di neuroni che forniscono un cambiamento nei processi di inspirazione ed espirazione e adattamento del sistema alle esigenze del corpo. Esistono diversi livelli di regolamentazione: 1) spinale; 2) bulbare; 3) sovrapontile; 4) corticale. Il livello spinale è rappresentato dai motoneuroni delle corna anteriori del midollo spinale, i cui assoni innervano i muscoli respiratori. I neuroni della formazione reticolare del midollo allungato e del ponte formano il livello bulbare. Gli assoni di queste cellule nervose possono essere diretti ai motoneuroni del midollo spinale (fibre bulbari) o far parte dei nuclei dorsali e ventrali (fibre protobulbari). I neuroni del midollo allungato, che fanno parte del centro respiratorio, hanno due caratteristiche: 1) avere un rapporto reciproco; 2) può generare spontaneamente impulsi nervosi. Il centro pneumotossico è formato dalle cellule nervose del ponte. Sono in grado di regolare l'attività dei neuroni sottostanti e portare a un cambiamento nei processi di inspirazione ed espirazione. Il livello sovrapontale è rappresentato dalle strutture del cervelletto e del mesencefalo, che forniscono la regolazione dell'attività motoria e della funzione autonomica. La componente corticale è costituita da neuroni della corteccia cerebrale, che influenzano la frequenza e la profondità della respirazione. Fondamentalmente, hanno un effetto positivo, soprattutto sulle zone motorie e orbitali. L'effetto eccitatorio sui neuroni del centro respiratorio è esercitato da: 1) diminuzione della concentrazione di ossigeno (ipossiemia); 2) aumento del contenuto di anidride carbonica (ipercapnia); 3) un aumento del livello di protoni idrogeno (acidosi). L'effetto frenante si verifica come risultato di: 1) aumento della concentrazione di ossigeno (iperossiemia); 2) abbassamento del contenuto di anidride carbonica (ipocap-zione); 3) diminuzione del livello di protoni idrogeno (alcalosi). Attualmente, gli scienziati hanno identificato cinque modi influenza della composizione dei gas nel sangue sull'attività del centro respiratorio: 1) locale; 2) umorale; 3) tramite chemocettori periferici; 4) tramite chemocettori centrali; 5) attraverso i neuroni chemiosensibili della corteccia cerebrale. 51. Regolazione nervosa dell'attività neuronale del centro respiratorio La regolazione nervosa viene effettuata principalmente attraverso vie riflesse. Esistono due gruppi di influenze: episodiche e permanenti. Esistono tre tipi di permanente: 1) dai chemocettori periferici del sistema cardiovascolare (riflesso di Heimans); 2) dai propriorecettori dei muscoli respiratori; 3) dalle terminazioni nervose dello stiramento del tessuto polmonare. Durante la respirazione, i muscoli si contraggono e si rilassano. Durante l'inalazione, i polmoni si espandono e gli impulsi dei recettori lungo le fibre dei nervi vaghi entrano nel centro respiratorio. Qui si verifica l'inibizione dei neuroni inspiratori, che porta alla cessazione dell'inalazione attiva e all'inizio dell'espirazione passiva. Il significato di questo processo è garantire l'inizio dell'espirazione. Quando i nervi vaghi sono sovraccarichi, viene preservato il cambiamento di inspirazione ed espirazione. Il riflesso di sollievo espiratorio può essere rilevato solo durante l'esperimento. Se allunghi il tessuto polmonare al momento dell'espirazione, l'inizio del respiro successivo viene ritardato. Il paradossale effetto Testa può essere realizzato nel corso dell'esperimento. Con il massimo allungamento dei polmoni al momento dell'inspirazione, si osserva un ulteriore respiro o sospiro. Le influenze riflesse episodiche includono: 1) impulsi dai recettori irritativi dei polmoni; 2) influenza dei recettori iuxtaalveolari; 3) influenza della mucosa del tratto respiratorio; 4) influenze dei recettori cutanei. I recettori irritativi si trovano negli strati endoteliali e subendoteliali del tratto respiratorio. Svolgono contemporaneamente le funzioni di meccanocettori e chemocettori. I meccanocettori hanno un'elevata soglia di irritazione e sono eccitati con un significativo collasso dei polmoni. Con una diminuzione del volume del tessuto polmonare, i recettori inviano impulsi ai neuroni del centro respiratorio, il che porta a un respiro aggiuntivo. I chemocettori rispondono alla comparsa di particelle di polvere nel muco. Quando i recettori irritativi vengono attivati, c'è una sensazione di mal di gola e tosse. I recettori iuxtaalveolari si trovano nell'interstizio. Rispondono alla comparsa di sostanze chimiche: serotonina, istamina, nicotina e ai cambiamenti nei liquidi. Ciò porta ad un tipo speciale di mancanza di respiro dovuta ad edema (polmonite). Con grave irritazione della mucosa delle vie respiratorie, la respirazione si arresta e con moderata irritazione compaiono riflessi protettivi. Ad esempio, quando i recettori nella cavità nasale sono irritati, si verifica uno starnuto e quando vengono attivate le terminazioni nervose del tratto respiratorio inferiore, si verifica una tosse. Quando i nocecettori vengono attivati, la respirazione si interrompe prima, quindi si verifica un graduale aumento. 52. Omeostasi e proprietà orguinochimiche del sangue L'omeostasi è una raccolta di fluidi corporei che lavano tutti gli organi e tessuti e prendono parte ai processi metabolici e comprende plasma sanguigno, linfa, liquido interstiziale, sinoviale e cerebrospinale. Il sangue è chiamato fluido universale, poiché per mantenere il normale funzionamento del corpo deve contenere tutte le sostanze necessarie, ad es. l'ambiente interno ha costanza: omeostasi. Ma questa costanza è relativa, poiché il consumo di sostanze e il rilascio di metaboliti avvengono continuamente: l'omeostasi. L'omeostasi è caratterizzata da alcuni indicatori statistici medi, che possono oscillare entro piccoli limiti e presentare differenze stagionali, di genere e di età. La norma fisiologica è il livello ottimale di attività vitale, al quale l'adattamento del corpo alle condizioni di esistenza è assicurato modificando l'intensità dei processi metabolici. Il sistema sanguigno ha una serie di caratteristiche: 1) dinamismo, ovvero la composizione della componente periferica può cambiare continuamente; 2) la mancanza di significato autonomo, poiché svolge tutte le sue funzioni in continuo movimento, cioè funziona insieme al sistema circolatorio. I suoi componenti sono formati in vari organi. Il sangue svolge molte funzioni nel corpo: 1) trasporto; 2) respiratorio; 3) nutrizionale; 4) escretore; 5) controllo della temperatura; 6) protettivo. Il sangue regola anche l'apporto di nutrienti ai tessuti e agli organi e mantiene l'omeostasi. Il sangue è una sospensione, poiché è costituito da elementi formati sospesi nel plasma: leucociti, piastrine ed eritrociti. Il rapporto tra plasma ed elementi formati dipende da dove si trova il sangue. Nel sangue circolante predomina il plasma - 50-60%, il contenuto di elementi formati - 40-45%. Nel sangue depositato, invece, il plasma è pari al 40-45%, mentre gli elementi formati sono pari al 50-60%. Per determinare la percentuale di plasma e di elementi formati, viene calcolato l'indice dell'ematocrito. Le proprietà fisico-chimiche del sangue sono determinate dalla sua composizione: 1) sospensione; 2) colloidale; 3) reologico; 4) elettrolita. 53. Plasma sanguigno, sua composizione Il plasma è la parte liquida del sangue ed è una soluzione di acqua e sale di proteine. È composto dal 90-95% di acqua e dall'8-10% di solidi. La composizione del residuo secco comprende sostanze inorganiche e organiche. Le proteine organiche includono proteine, sostanze contenenti azoto di natura non proteica, componenti organici privi di azoto ed enzimi. Le proteine costituiscono il 7-8% del residuo secco (che è 67-75 g/l) e svolgono una serie di funzioni. Differiscono per struttura, peso molecolare, contenuto di varie sostanze. Quando la concentrazione proteica aumenta, si verifica l'iperproteinemia, quando diminuisce, si verifica l'ipoproteinemia, quando compaiono proteine patologiche, si verifica la paraproteinemia e quando il loro rapporto cambia, si verifica la disproteinemia. Normalmente, il plasma contiene albumina e globuline. Il loro rapporto è determinato dal coefficiente proteico, che è 1,5-2,0. Le albumine sono proteine finemente disperse, il cui peso molecolare è 70-000 D. Contengono circa il 80-000% nel plasma, che è 50-60 g / l. Le globuline sono molecole grossolane con un peso molecolare superiore a 100 D. A causa di questa struttura, le globuline svolgono varie funzioni: 1) protettivo; 2) trasporto; 3) patologico. Il plasma contiene anche aminoacidi, urea, acido urico, creatinina; Il loro contenuto è basso, quindi sono indicati come azoto residuo nel sangue. Il livello di azoto residuo viene mantenuto grazie alla presenza di proteine negli alimenti, alla funzione escretrice dei reni e all'intensità del metabolismo proteico. Le sostanze organiche in plasma sono presentate sotto forma di prodotti metabolici di carboidrati e lipidi. Componenti del metabolismo dei carboidrati: 1) glucosio, il cui contenuto è normalmente 4,44-6,66 mmol / l nel sangue arterioso e 3,33-5,55 mmol / l nel sangue venoso e dipende dalla quantità di carboidrati nel cibo, dallo stato del sistema endocrino; 2) acido lattico, il cui contenuto aumenta bruscamente in condizioni critiche. Normalmente, il suo contenuto è 1-1,1 mmol / l; 3) acido piruvico (formato durante l'utilizzo dei carboidrati, contiene normalmente circa 80-85 mmol/l). Il prodotto del metabolismo lipidico è il colesterolo, che è coinvolto nella sintesi degli ormoni, degli acidi biliari, nella costruzione della membrana cellulare e svolge una funzione energetica. 54. Struttura fisiologica degli eritrociti Gli eritrociti sono globuli rossi contenenti l'emoglobina del pigmento respiratorio. Formata nel midollo osseo rosso e distrutta nella milza. A seconda delle dimensioni, si dividono in normociti, microciti e macrociti. L'eritrocita trasporta i gas respiratori - ossigeno e anidride carbonica. Le funzioni più importanti dell'eritrocita sono: 1) respiratorio; 2) nutriente; 3) enzimatico; 4) protettivo; 5) tampone. Poiché i globuli rossi contengono antigeni, vengono utilizzati nelle reazioni immunologiche per rilevare gli anticorpi nel sangue. I globuli rossi sono gli elementi formati più numerosi del sangue. Pertanto, gli uomini normalmente contengono 4,5-5,5 h 1012/l, mentre le donne - 3,7-4,7 h 1012/l. Gli eritrociti che invecchiano, a causa di una diminuzione della capacità di deformarsi, rimangono bloccati nei filtri millefori della milza, dove vengono assorbiti dai fagociti. Circa il 10% delle cellule viene distrutto nel letto vascolare. L'emoglobina è una delle proteine respiratorie più importanti coinvolte nel trasferimento di ossigeno dai polmoni ai tessuti. È il componente principale dei globuli rossi, ognuno dei quali contiene circa 280 milioni di molecole di emoglobina. L'emoglobina è una proteina complessa che appartiene alla classe delle cromoproteine e si compone di due componenti: 1) eme contenente ferro - 4%; 2) proteina globinica - 96%. Esistono quattro forme di emoglobina: 1) ossiemoglobina; 2) metaemoglobina; 3) carbossiemoglobina; 4) mioglobina. L'ossiemoglobina contiene ferro ferroso ed è in grado di legare l'ossigeno. Trasporta gas a tessuti e organi. La carbossiemoglobina forma un composto con monossido di carbonio. Ha un'elevata affinità per il monossido di carbonio, quindi il complesso si decompone lentamente. La mioglobina ha una struttura simile all'emoglobina e si trova nei muscoli, specialmente nel cuore. Lega l'ossigeno, formando un deposito, che viene utilizzato dal corpo quando la capacità di ossigeno del sangue diminuisce. A causa della mioglobina, l'ossigeno viene fornito ai muscoli che lavorano. L’emoglobina svolge funzioni respiratorie e tampone. La capacità di ossigeno nel sangue è la quantità massima di ossigeno che può essere contenuta in 100 ml di sangue. 55. La struttura dei leucociti e delle piastrine I leucociti sono cellule del sangue nucleate, la cui dimensione varia da 4 a 20 micron. La loro aspettativa di vita varia notevolmente e varia da 4-5 a 20 giorni per i granulociti e fino a 100 giorni per i linfociti. Il numero di leucociti è normale negli uomini e nelle donne è lo stesso ed è 4-9 h 109 / l. I leucociti sono divisi in due gruppi: granulociti (granulari) e agranulociti. Tra i granulociti nel sangue periferico si trovano: 1) neutrofili - 46-76%; 2) eosinofili - 1-5%; 3) basofili - 0-1%. Nel gruppo di cellule non granulari, ci sono: 1) monociti - 2-10%; 2) linfociti - 18-40%. La percentuale di leucociti nel sangue periferico è chiamata formula dei leucociti, i cui spostamenti in diverse direzioni indicano processi patologici che si verificano nel corpo. C'è uno spostamento a destra: una diminuzione della funzione del midollo osseo rosso, accompagnata da un aumento del numero di vecchie forme di leucociti neutrofili. Lo spostamento a sinistra è una conseguenza del rafforzamento delle funzioni del midollo osseo rosso, aumenta il numero di giovani forme di leucociti nel sangue. Normalmente, il rapporto tra forme giovani e vecchie di leucociti è 0,065 ed è chiamato indice di rigenerazione. A causa della presenza di una serie di caratteristiche fisiologiche, i leucociti sono in grado di svolgere molte funzioni. Le proprietà più importanti sono la mobilità ameboide, la fagocitosi migratoria. I leucociti svolgono funzioni protettive, distruttive, rigenerative ed enzimatiche nel corpo. L'immunità è la capacità dell'organismo di difendersi da sostanze e corpi geneticamente estranei. Le piastrine sono cellule del sangue non nucleari, di 1,5-3,5 micron di diametro. Hanno una forma appiattita e il loro numero negli uomini e nelle donne è lo stesso ed è 180-320 h 109 / l. La piastrina contiene due zone: il granulo (il centro in cui si trovano glicogeno, fattori di coagulazione del sangue, ecc.) e l'ialomere (la parte periferica, costituita dal reticolo endoplasmatico e dagli ioni Ca). Le piastrine sono caratterizzate dalle seguenti proprietà: 1) mobilità ameboide; 2) distruzione rapida; 3) la capacità di fagocitosi; 4) la capacità di aderire; 5) la capacità di aggregazione. Le piastrine svolgono funzioni trofiche e dinamiche, regolano il tono vascolare e partecipano ai processi di coagulazione del sangue. 56. Funzioni, significato del sistema urinario Il processo di escrezione è importante per garantire e mantenere la costanza dell'ambiente interno del corpo. I reni partecipano attivamente a questo processo, eliminando l'acqua in eccesso, le sostanze inorganiche e organiche, i prodotti finali del metabolismo e le sostanze estranee. I reni sono un organo accoppiato; un rene sano mantiene con successo la stabilità dell'ambiente interno del corpo. I reni svolgono una serie di funzioni nel corpo. 1. Regolano il volume del sangue e del fluido extracellulare (eseguono la voloreregolazione), con un aumento del volume del sangue, vengono attivati i volomocettori dell'atrio sinistro: la secrezione dell'ormone antidiuretico (ADH) è inibita, la minzione aumenta, l'escrezione di acqua e ioni Na aumenta, il che porta al ripristino del volume del sangue e del liquido extracellulare. 2. Viene eseguita l'osmoregolazione: regolazione della concentrazione di sostanze osmoticamente attive. Con un eccesso di acqua nel corpo, la concentrazione di sostanze osmoticamente attive nel sangue diminuisce, il che riduce l'attività degli osmocettori del nucleo sovraottico dell'ipotalamo e porta ad una diminuzione della secrezione di ADH e ad un aumento del rilascio d'acqua. 3. La regolazione dello scambio ionico viene effettuata mediante il riassorbimento di ioni nei tubuli renali con l'aiuto di ormoni. 4. Stabilizzare l'equilibrio acido-base. Il pH normale del sangue è 7,36 ed è mantenuto da una concentrazione costante di ioni H. 5. Svolge una funzione metabolica: partecipa al metabolismo di proteine, grassi, carboidrati. Il riassorbimento degli amminoacidi fornisce materiale per la sintesi proteica. Gli acidi grassi nella cellula renale sono inclusi nella composizione dei fosfolipidi e dei trigliceridi. 6. Svolgere una funzione escretoria: il rilascio dei prodotti finali del metabolismo dell'azoto, sostanze estranee, sostanze organiche in eccesso ricevute dal cibo o formate durante il processo metabolico. I prodotti del metabolismo proteico (urea, acido urico, creatinina, ecc.) vengono filtrati nei glomeruli e poi riassorbiti nei tubuli renali. Tutta la creatinina formata viene escreta nelle urine, l'acido urico subisce un significativo riassorbimento e l'urea viene parzialmente riassorbita. 7. Svolgere una funzione endocrina - regolare l'eritropoiesi, la coagulazione del sangue, la pressione sanguigna dovuta alla produzione di sostanze biologicamente attive. I reni secernono sostanze biologicamente attive: la renina scinde un peptide inattivo dall'angiotensinogeno, lo converte in angiotensina I, che, sotto l'azione dell'enzima, passa nel vasocostrittore attivo angiotensina II. L'attivatore del plasminogeno (urochinasi) aumenta l'escrezione urinaria di Na. L'eritropoietina stimola l'eritropoiesi nel midollo osseo, la bradichinina è un potente vasodilatatore. Il rene è un organo omeostatico che partecipa al mantenimento dei principali indicatori dell'ambiente interno del corpo. Autore: Drangoy M.G.
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