1. 1Предмет физиологии, методы (острый и хранический ). Науки

Физиология (от греч. естествознание) – наука о функциях и механизмах деятельности клеток, тканей, оргонов, систем и всегог организма в целом. Физиологическая функция — это проявление жизнедеятельно­сти, имеющее приспособительное значение.Физиология – наука экспериментальная. Предметом явл.изучение функций организма,их связь между собой. физиологическая функция –это специфическая деятельность органов или систем. Физиологическая система –наследственно закрепленная совокупность органов и тканей, выполняющих общую функцию, иногда несколько. Функциональная система – динамическая совокупность различных органов и физиологических систем, формирующаяся для достижения полезного для организма приспособительного результата.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ – практ. Возможность получения необходимых фактов, данных о жизни организма в различяных условиях существования. Объект исслед. – живой организм. Знания о функциях и механизмах деятельности организма построены на опытах, проводи­мых на животных, наблюдениях в клинике, обследованиях здоровых людей в различных экспериментальных условиях. Методы физиологических исследований: 1-наблюдение(Метод когда следователь не вмешивается в протекание физиологических функций(пример – измерение артериального давления)),2-острый опыт(метод заключается в том,что исследуемый объект гибнет. Связан с гибелью животного.Достоинства: доступность метода, Недостатки- нарушается жизнедеятельность в условиях целостного организма). ,3-хронический эксперимент(заключается в том,что во время операции в тело исследуемого(человек, животное) вживляются датчики, вводятся фистулы, применяются лекарства),4-классическими методами исследований явились методы удаления и методы раздражения,5-метод условных рефлексов,6- в современных условиях наиболее распространёнными являются электрофизиологические методы компьютерной томографии. В 17 веке английский врач Гарвей открыл круги кровообращения.

-Французский учёный Декарт ввёл понятие рефлекс(отражение)- 17 век, работы русского учёного Ломоносова и немецкого физика Гельмгольца о трёхкомпонентной природе цветного зрения.-трактат чеха Прохоцки о функциях нервной системы и наблюдения итальянца Гальвани о животном электричестве в нервах и мышцах.-в 19 веке разработаны представления английского учёного Шеррингтона об интегральных процессах в нервной системе.- в 19 век работы Сеченова заложили основы развития многих областей физиологии.-Н.Е.Введенскимсоздано учение о физиологической лабильности.Это направление было продолжено его учеником Ухтомским(1875-1972).-Павлов(1849-1936) впервые создал учение об условных рефлексах и разработал новую главу физиологии- физиологию высшей нервной деятельности.-Физиологические основы поведения человека , роль сочетанных рефлексов были разработаны Бехтеревым.-академик Ливанов основатель отечественной электроэнцефалографии.-академик Парин разработчик космической физиологии.

3. Основные св-ва живых образований

Общие свойства живых организмов:1- обмен веществ и энергии(конспект по биохимии).2-раздражимость,3-возбудимость,проводимость.4-подвижность,5-самовоспроизведение(размножение,наследственность),6-саморегуляция(поддержание гомеостаза, адаптация).Возбудимость ткани- способность клетки или ткани отвечать реакции возбуждения на действие раздражителя. Это способность клетки генерировать потенциалы действия. Разные клетки имеют разную возбудимость. ВОЗБУДИМЫЕ КЛЕТКИ:1-нервные(возбуждение проявляется генерацией электрического импульса)2- мышечные(возбуждение проявляется сокращением).Раздражитель- фактор внешней и внутренней среды, который действуя на ткань или организм в целом вызывает активную реакцию. Классификация раздражителей:1)по энергетической природе делят на:1-физические(звук,свет,температура),2-химические(ионы, гормоны),3-особое значение для биологических систем имеют электрические раздражители,4- выделяют информационные раздражители.2)по биологическому значению делят на:1-адекватные(действуют на специальные рецепторы(ля слыха-звук, для зрения-свет)),2-неадекватные(не соответствуют по природной специализации рецепторов.3)по силе действия делят на: 1-подпороговый(не вызывает ответной реакции),2- пороговый(вызывает опорную реакцию),3- надпороговый(очень сильный, вызывает ответную реакцию).В живых системах различают 3 уровня состояния функциональной активности: состояние относительного физического покоя, возбуждение и торможение.Возбуждение- процесс , который возникает под действием раздражителя. Оно прояляестя в 2 формах: специфической и неспецифической.Раздражителя способность живой материи изменят характер жизнедеятельности при действии раздражителя. ( изменение обмена веществ,ph, ускорение клеточного движения).Проводимость- способность ткани проводить возбуждение при формировании ПД. Скорость проведения возбуждения различна для различных тканей. Например , в нервной ткани скорость проведения нервного импульса достигает 120 м\с, в мышечном волокне 5 м\с.Сократимость- присуща мышечной ткани и выражается в изменении её длины и напряжения.Лабильность- или функциональная подвижность. Это свойство, характеризующее способность возбудимой ткани воспроизводить максимальное количество потенциалов действия ПД в единицу времени. Мерой лабильности является максимальное количество потенциалов действия, которое ткань может воспроизвести в 1 с. Она зависит от длительности ПД. Лабильность различных тканей различна: 1-для нерва(500-1000 имп\с), 2- для мышц(200 имп\с), 3-для нервно-мышечного синапса (100 имп\с).

4 Выделяют 3 вида мембранных потенциалов. 1- потенциал покоя- в состоянии покоя мембрана имеет электрический заряд обусловленный неодинаковой концентрацией катионов(N⁺,K⁺,Mg⁺) и арионов с наружной и внутренней стороны мембраны. В состоянии покоя мембрана снаружи имеет положительный заряд , а внутри отрицательный. Концентрация ионов K⁺ в 30 раз больше чем Na⁺. Они выходят из клетки в значительном количестве, чем ионы Na⁺, так как проницаемость K⁺ в 25 раз выше , чем для ионов Na⁺. Отрицательный заряд внутри клетки обусловен, тем что органические анионы вследствие своих больших размеров не могут выйти на поверхность мембраны. Мембранный потенциал покоя равен для скелетных мышц -60,-90 мВ(мини Вольт). Вклад ионов Na,Cl в потенциал покоя не велик. И в состоянии покоя большая часть натриевых насосов закрыта.

2- Потенциал действия- это кратковременное изменение разности потенциала между наружной и внутренней поверхностью мембраны, возникающее в момент возбуждения. Имеет 4 фазы: 1-деполяризация, 2- инверсия, 3- реполяризация, 4- локального потенциала.При действии раздражителя на мембрану повышается проницаемость мембраны для ионов Na. Na сначала медленно заходит в клетку, затем когда деполяризация достигает критического уровня деполяризации(КУД) , который составляет -50 мВ в среднем, открывается значительная часть натриевых насосов и Na лавиной устремляется в клетку. Данная фаза называется деполяризация – уменьшение заряда в клетке.Далее наступает фаза – инверсия. Это изменение заряда клетки на противоположный, когда снаружи + , теперь электрический градиент препятствует входу Naнатриевые каналы закрываются. Наступает 3 фаза- реполяризация. Она связана с увеличением выхода ионов K⁺ из клетки. Это происходит , так как в результате деполяризации большая часть калиевых каналов начинает открываться. Выделяют также 4 фазу- следовая гиперяполяризация. Она обусловлена сохраняющейся повышенной проницаемостью мембраны для ионов K⁺.

3- Локальный потенциал. Если сила раздражения мала(подпороговый раздражитель), то деполяризация не достигает критического уровня и не возникает распространения возбуждения. В этом случае величина потенциала может достигать 10, 40 мВ. И распространяться на 1,2 местра с затыханием, не подчиняется закону «Всё или ничего», суммируется , может возрастать при повторных подпороговых воздействиях.Изменение возбудимости клетки, во время её возбуждения. Различают несколько фаз, которые строго соответствуют фазам ПД: 1- фаза абсолютная рефрактерность(фаза полной невозбудимости клетки, она соответствует пику потенциала действия, длится 1,2 мили секунды. В этот период клетка не отвечает на раздражение любой силы.) 2- фаза относительной рефрактерности(соответствует фазе восстановления клетки(реполяризация). В этот период раздражение может вызвать новое возбуждение.)3- фаза экзальтации(период повышенной возбудимости, соответствует следовой деполяризации, а эта фаза может быть связана с частичным выходом ионов Na.

5.параметры возбудимости.порог силы раздражения. Хронаксия. Лабильность. Лабильность- способность возбудимой ткани воспроизводить максимальное количество ПД в единицу времени.для нервной ткани лабильность составляет 500-1000импульсов в секунду, мышечная-200.лаб.погижается при бездействии, утомлении, нарушении иннервации. Максимальная подвижность зависит от длительности ПД. Хронаксия- минимальное времядействия раздражителя силой в две реобазы ,которое вызывает минимально видимое сокращение мышцы. Подпороговые - минимальные, не вызывают ответной р-ции. Пороговые минимальные по силе, вызывают ответную р-цию при однократном воздействии. Надпороговые- вызывают максимальную ответную реакцию.

6 ЦНС- спинной и головной мозг. Нервная система делится на ЦНС и периферическую НС.

Периферическая НС- входят нервы отходящие от спинного мозга и головного, а также ервные клетки которые залегают в узлах находящихся вне ЦНС.

Периферическая НС в соответствии с законами иннервации делится на вегетативную(автономную) и соматическую.

Соматическая НС- осуществляет связь организма с внешней средой, она регулирует деятельность скелетных мышц, а также сенсорных систем.

Вегетативная НС- регулирует деятельность внутренних органов, гладкой мускулатуры, обмен веществ.

В ЦНС различают белое и серое вещество. Серое вещество – тела нейронов, Белые – отростки нейронов. ЦНС в организме выполняет интегративную роль. Она объединяет в единое целое все ткани, органы, координируя их специфическую активность(в составе целостных гомеостатических и поведенческих функциональных систем(Анохин). Основные ф-и ЦНС:1)Управление деятельностью опорно-двигательного аппарата.2)Регуляция работы внутренних органов(осуществляется посредством ВНС и эндокринными железами).В покое- обеспечение гомеостазиса. ВО время работы- приспособительная регуляция деятельности внутренних органов согласно потребностям организма и поддержание гомеостазиса.3)Обеспечение сознания и всех вдов психической деятельности.4)Формирование взаимодействия организма с окружающей средой.

7. ПОНЯТИЕ О РЕФЛЕКСЕ В деятельности нервной системы основным является рефлектор­ный механизм. Рефлекс — это ответная реакция организма на внешнее раздражение, осуществляемая с участием нервной сис­темы. Нервный путь рефлекса называется рефлекторной дугой. В состав рефлекторной дуги входят: 1) воспринимающее образова­ние — рецептор, 2) чувствительный или афферентный нейрон, свя­зывающий рецептор с нервными центрами, 3) промежуточные (или вставочные) нейроны нервных центров, 4) эфферентный нейрон, связывающий нервные центры с периферией, 5) рабочий орган, от­вечающий на раздражение — мышца или железа.

Простые рефлекторные дуги включают всего две не­рвные клетки, однако множество рефлекторных дуг в организме состоят из значительного количества разнообразных нейронов, рас­положенных в различных отделах центральной нервной системы. Выполняя ответные реакции, нервные центры посылают команды к рабочему органу (например, скелетной мышце) через эфферент­ные пути, которые выполняют роль так называемых каналов прямой связи. В свою очередь, в ходе осуществления рефлек­торного ответа или после него рецепторы, находящиеся в рабочем органе, и другие рецепторы тела посылают в центральную нервную систему информацию о результате действия. Афферентные пути этих сообщений — каналы обратной связи. Полученная информация используется нервными центрами для управления дальнейшими действиями, т. е. прекращением рефлекторной реак­ции, ее продолжением или изменением. Следовательно, основу целостной рефлекторной деятельности составляет не отдельная реф­лекторная дуга, а замкнутое рефлекторное кольцо, образованное прямыми и обратными связями нервных центров с пе­риферией.

8. НЕРВНАЯ И ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ Регуляция- совокупность физиологических процессов, возникающих в организме в ответ на воздействие факторов внешней и внутренней сред, что приводит к изменению в организме, которые носят полезный приспособительный характер. Благодаря процессам регуляции все физиологические, физиохимические константы находятся на определённом уровне( t тела).

Выделяют нервную и гуморальную регуляцию.

Гуморальная- реализуется через вещества циркулирующие в крови, лимфе, цереброспинальной и тканевой жидкостях. К веществам циркулирующим в крови относятся:гормоны, различные метаболиты, медиаторы, тканевые гормоны. Гуморальная регуляции осуществляется медленно, это более длительный тип регуляции, попадает в кровь и разносится по организму. Гуморальный механзм сопровождается противоположным действием на один и тот же орган биологической активности веществ.

Нервная регуляция- появилась позже, её сигналы передаются на нервных волокнах с достаточно большой скоростью 0,5-120 м\с. Импульсы поступа.ют к строго определённым органам. Основным механизмом нервной регуляции является рефлекс.

9. НЕЙРОН КАК СТРУКТУРНАЯ ЕДИНИЦА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Нейрон- структурно-функциональная единица ЦНС. Размеры 6-150 мкм. Нейроны мозга образуют ядра, слои.Ф-и нейронов: 1) рецепторная-восприятие внешних раздражений, из переработка.2)интегративная- переработка и хранение информации.3)эффекторная – передача сигнала на другие нейроны или рабочие клетки. Нейрон после рождения человека утрачивает способность восстанавливаться путём размножения(нервные клетки не восстанавливаются.). Нейрон состот из : 1) тела или сомы, где происходят основные процессы переработки информации. 2) дендритов- многочисленные древовидно разветвлённые отростки служат входами нейрона , через которые сигналы поступают в нервную клетку.3)выход нейрона- аксон-передаёт нервные импульсы другой нервной клетке или рабочему органу(мышце , железе)4)нейрон или аксонный холмик. Аксон покрыт снаружи миелиновой оболочкой. Миелиновая оболочка- обеспечивает быстрое и экономичное проведение возбуждения. Однако в НС есть и безмиелиновые волокна(перехваты Ранвье).

В зависимости от отдела ЦНС нейроны бывают синаптическоцй и вегетативной НС:

-По направлению передачи информации различают:1)афферентные нейроны(чувствительные , центростремительные)- передают информацию от рецепторов в ЦНС. Тела этих нейронов расположены вне ЦНС- в спинномозговых ганглиях и в ганглиях ЧМН. 2)эффекторные нейроны(центробежные)-передают информацию к рабочим органам- эффекторам. Эффекторные нейроны идущие к скелетным мышцам мотонейроны. 3)промежуточные нейроны(вставочные)- как правило более мелкие клетки, осуществляющие связь между различными нейронами. Всегда расположены в ЦНС.

-по виду медиатора:1)андренергирующие, серотонинэргичские)2)по влиянию- возбуждающие и тормозящие.

-по строению- униполярные, биполяные,мультиполярные).

10. СИНАПС, ЕГО СТРУКТУРА. Синапс-– специализированная структура, обеспечивающая передачу возбуждающих или тормозящих влияний между 2 возбудимыми клетками.

Синапс состоит из 3 частей: 1)пресинаптическая мембрана, образованная утолщением мембраны конечной ветоки аксона.2) синаптической щели между нейронами. 3) постсинаптическая мембрана утолщение прилегающей поверхности следующего нейрона. Пресинаптическая мембрана заполнена пузырьками с медиатором. Медиатор- хим. Посредник передачи возбуждения с одного образования на другое( с пре на пост синаптическую мембрану).

Выделяют синапсы: химические(нервно мышечные,межнейронные) , электрические(межнейронные), смешанные(межнейронный, нейрожелезистый, нейрочувствительный).

По эффекту синапсы бывают возбуждающие и тормозящие.

По месту положения синапсы делят на аксоаксономные, дендросоматические, дендродендритные, аксосоматические, аксодендритные.

Передача возбуждения в хим. Синапсе. Медиатор, например Ацетил-Холин, под влиянием поступившего к пресинаптической мембране нервного импульса выделяются из пузырьков и выбрасываются через поры в синаптическую щель.

Медиатор быстро диффундирует к постсинаптической мембране и взаимодействию с холино рецепторами что приводит к деполяризации мембраны( Na заходит внутрь) и формированию возбуждающего постсинаптического потенциала(ВПСП), который может передаваться другому, а может в мышечном волокне стимулирует сокращение.

Прекращение действия медиатора осуществляется благодаря разрушению его ферментами(холинэстероза), который имеется в синаптической щели, а также прекращение осуществляется путём обратного всасывания пресинаптической мембраной.

11. ПОНЯТИЕ О НЕРВНОМ ЦЕНТРЕ. Нервный центр- совокупность нейронов, необходимых для осуществления определённого рефлекса или регуляции какой-либо функции. Локализацию нервных центров определяют на основании опытов с раздражением или удалением различных участков головного или спинного мозга. НАПРИМЕР: Повреждение коры затылочной доли больших полушарий ведёт за собой потерю зрения. Классификация нервных центров: 1-по локализации в отделах ЦНС: корковые, подкорковые, спинно-мозговые. 2 -по регуляции функций: дыхательные, центр теплообразования.

Основные свойства нервных центров: 1) Одностороннее проведение возбуждения(от пресинаптической мембраны к постсинаптической).2) Замедленное проведение возбуждения.3) Суммация возбуждений 4) Трансформация и усвоение ритма.ПОЯСНЕНИЕ: 1) В нервных центрах возбуждение распространяется в одном направлении, в связи с тем, что возбуждение осуществляется через синапсы, а он раотает от пре- к постсинаптической мембране, в связи с этим поток импульсов передвигается от эффекторных волокон к вставочным, а от них к эффекторным.

1. В нервных центрах проведение возбуждения совершается медленнее, чем в нервных волокнах. Этим объясняеся относительная длительность время рефлекса.ВРемя рефлекса – время от момента нанесения внешнего раздражителя до появления ответной реакции организма.

2. впервые было описано Сеченовым.Суммация возбуждений проявляется в том, что сочетание двух или нескольких раздражителей периферических рецепторов или афферентных нервов вызывает рефлекс. Каждое в отдельности из этих раздражений недостаточно для вызова рефлекса. Есть 2 вида суммации: а) временная б) пространственная .

ПОЯСНЕНИЕ:А) это взаимодействие последовательно наносимых раздражений приходящих в нервный центр с коротким интервалом друг за другом по одному и тому же афферентному нервному волокну.Б) наблюдается в случае одновременного поступления наносимых раздражителей на один и тот же нейрон по разным афферентным нервным волокнам.

3. Трансформация ритма возбуждения – изменение числа импульсов, возникающих в нейронах центра на выходе относительно числа импульсов поступающих на вход данного центра.Зависит от: свойств раздражителя и состояния нейрона( мембранного заряда, возбудимости , лабильности).При высокой возбудимости нейрона возникает утолщение импульсации .При низком уровне возбудимости возникает унижение ритма и несколько приходящих импульсов суммируются.

Усвоение ритма- при ритмических раздражениях активность нервного ценра может настроиться на ритм приходящих импульсов. При этом активность нейрона может перестроиться, как на более высокий , так и более низкий ритм. Это явление лежит в основе повышения работоспособности/.\

12 впервые было описано Сеченовым. Суммация возбуждений проявляется в том, что сочетание двух или нескольких раздражителей периферических рецепторов или афферентных нервов вызывает рефлекс. Каждое в отдельности из этих раздражений недостаточно для вызова рефлекса. Есть 2 вида суммации: а) временная(последовательная) суммация . б) пространственная суммация.

ПОЯСНЕНИЕ: А) это взаимодействие последовательно наносимых раздражений приходящих в нервный центр с коротким интервалом друг за другом по одному и тому же афферентному нервному волокну. Б) наблюдается в случае одновременного поступления наносимых раздражителей на один и тот же нейрон по разным афферентным нервным волокнам.

Трансформация ритма возбуждения – изменение числа импульсов, возникающих в нейронах центра на выходе относительно числа импульсов поступающих на вход данного центра.

Зависит от: свойств раздражителя и состояния нейрона( мембранного заряда, возбудимости , лабильности).

При высокой возбудимости нейрона возникает утолщение импульсации .

При низком уровне возбудимости возникает унижение ритма и несколько приходящих импульсов суммируются.

Усвоение ритма- при ритмических раздражениях активность нервного ценра может настроиться на ритм приходящих импульсов. При этом активность нейрона может перестроиться, как на более высокий , так и более низкий ритм. Это явление лежит в основе повышения работоспособности , может наблюдаться в процессе врабатывания и других функциональных состояниях при занятии спортом.