5. Дисциплина «Основы физиологии» Раскройте интеграцию нервного и эндокринного контроля. Нейросекреция. Гормоны гипоталамуса



страница1/4
Дата23.05.2018
Размер0.86 Mb.
#23148
  1   2   3   4

5. Дисциплина «Основы физиологии»

1.Раскройте интеграцию нервного и эндокринного контроля. Нейросекреция. Гормоны гипоталамуса.

2.Раскройте понятие о железах внешней, внутренней и смешанной секреции. Классификация, особенности строения желез внутренней секреции. Понятие о гормонах. Механизмы действия гормонов.

3.Объясните рефлекторный принцип регуляции функций организма. Рефлекс, виды рефлексов. Рефлекторная дуга.

4.Раскройте морфологические и функциональные особенности сердечной мышцы. Проводящая система сердца. Автоматия сердца и его природа.

5.Дайте морфофункциональную характеристику крови. Состав крови. Константы крови человека. Основные функции крови.

6.Охарактеризуйте жизненную емкость легких, легочные объемы ее составляющие. Общая емкость легких. Факторы, влияющие на жизненную емкость легких.

7.Опишите типы терморегуляции. Пойкилотермия, гомойотермия, гетерометрия – физиологические особенности.

8.Раскройте особенности растительной клетки.

9.Опишите водный обмен. Законы осмоса. Нижний (корневое давление) и верхний (транспирация) концевой двигатели.

10.Опишите фотосинтез. Световая фаза. Фотофосфорилирование.

11.Опишите цикл Кальвина. Фотодыхание. С4-путь фотосинтеза, САМ метаболизм.

12.Опишите дыхание. Гликолиз. Цикл Кребса. Энергетический выход.

13.Опишите пентозофосфатный цикл, этапы, значение.

14.Опишите азотный обмен. Пути ассимиляции аммиака.

15.Опишите рост и развитие. Этапы развития растений.

16.Найдите соответствие потребностей микроорганизмов и основных принципов их питания

17.Сформулируйте принцип элективности Виноградского-Бейеринка в микробиологии. Приведите примеры

18.Обсудите параметры роста культур микроорганизмов. Критически оцените понятия «число бактерий» и «микробная биомасса».

19.Критически оцените шкалу гетеротрофности микроорганизмов

20.Проанализируйте влияние температуры на рост и размножение микробов. Обоснуйте использование высокотемпературных режимов для обеззараживания пищевого сырья и продуктов

21.Установите взаимосвязь между воздействием на микроорганизмы физических факторов внешней среды и их физиологическим ответом

22.Установите взаимосвязь между воздействием на микроорганизмы химических факторов внешней среды и их физиологическим ответом.
1. Раскройте интеграцию нервного и эндокринного контроля. Нейросекреция. Гормоны гипоталамуса. Основные связи между нервной и эндокринной системами регуляции осуществляются посредством взаимодействия гипоталамуса и гипофиза. Специфические регуляторы, которые секретируются эндокринными железами в кровь или лимфу, а затем попадают на клетки-мишени, называют гормонами. Вещества, которые выделяются из пресинаптических нервных окончаний в синаптическую щель и вызывают биологический эффект, связываясь с рецепторами постсинаптической мембраны, называют нейромедиаторами. Гипоталамус — структура промежуточного мозга, входящая в лимбическую систему, организующая эмоциональные, поведенческие, гомеостатические реакции организма. Нейроны ядер передней группы гипоталамуса продуцируют вазопрессин, или антидиуретический гормон (АДГ), окситоцин и другие пептиды, которые по аксонам попадают в заднюю долю гипофиза — нейрогипофиз. Нервные импульсы, приходящие в гипоталамус, активируют секрецию так называемых рилизинг-факторов (либеринов и статинов. Мишенью для либеринов и статинов, секретируемых гипоталамусом, является гипофиз. Каждый из либеринов взаимодействует с определенной популяцией клеток гипофиза и вызывает в них синтез соответствующих тропинов. Статины подавляют секрецию тропинов. Регуляция деятельности гипофиза и гипоталамуса, кроме сигналов, идущих «сверху вниз», осуществляется гормонами «исполнительных» желез. Эти «обратные» сигналы поступают в гипоталамус и затем передаются в гипофиз, что приводит к изменению секреции соответствующих тропинов. После удаления или атрофии эндокринной железы стимулируется секреция соответствующего тропного гормона; при гиперфункции железы секреция соответствующего тропина подавляется. Обратные связи не только позволяют регулировать концентрацию гормонов в крови, но и участвуют в дифференцировке гипоталамуса в онтогенезе. Большинство нервных и гуморальных путей регуляции сходится на уровне гипоталамуса и благодаря этому в организме образуется единая нейроэндокринная регуляторная система. К клеткам гипоталамуса подходят аксоны нейронов, расположенных в коре больших полушарий и подкорковых образованиях. Эти аксоны секретируют различные нейромедиаторы, оказывающие на секреторную активность гипоталамуса как активирующее, так и тормозное влияние. Поступающие из мозга нервные импульсы гипоталамус «превращает» в эндокринные стимулы, которые могут быть усилены или ослаблены в зависимости от гуморальных сигналов, поступающих в гипоталамус от желез и тканей, подчиненных ему. Тропины, образующиеся в гипофизе, не только регулируют деятельность подчиненных желез, но и выполняют самостоятельные эндокринные функции. Характер процессов, протекающих в ЦНС, во многом определяется состоянием эндокринной регуляции. Так, андрогены и эстрогены формируют половой инстинкт, многие поведенческие реакции. Очевидно, что нейроны, точно так же как и другие клетки нашего организма, находятся под контролем гуморальной системы регуляции. Нервная система, эволюционно более поздняя, имеет как управляющие, так и подчиненные связи с эндокринной системой. Эти две регуляторные системы дополняют друг друга, образуют функционально единый механизм, что обеспечивает высокую эффективность нейрогуморальной регуляции, ставит ее во главе систем, согласующих все процессы жизнедеятельности в многоклеточном организме. В гипоталамусе и гипофизе образуются также нейрорегуляторные пептиды — энкефалины, эндорфины, обладающие морфиноподобным действием и способствующие снижению стресса и т. д.
2. Раскройте понятие о железах внешней, внутренней и смешанной секреции. Классификация, особенности строения желез внутренней секреции. Понятие о гормонах. Механизмы действия гормонов. Железы внешней секреции вырабатывают секреты, которые через выводные протоки выделяются в полость или на поверхность тела. К железам внешней секреции относятся потовые, сальные, молочные железы, околоушные, подъязычные и подчелюстные слюнные железы и железы слизистой оболочки желудка и кишечника, которые вырабатывают сок. В зависимости от характера выделения секретов из клетки различают три типа секреции: мерокриновую, апокриновую и голокриновую. Железы смешанной секреции имеют выводные протоки, через которые выделяются их секреты, но отдельные участки таких желез не связаны с протоками и выделяют гормоны непосредственно в кровь. Примерами желез смешанной секреции могут служить поджелудочная и половые железы. Железы внутренней секреции выводных протоков не имеют, а вырабатываемые ими секреты, называемые также гормонами, выделяются непосредственно в кровь, протекающую через капилляры, которые ветвятся в таких железах. В настоящее время к эндокринным железам относят гипофиз, щитовидную железу, околощитовидные железы, корковое и мозговое вещество надпочечников, островковый аппарат поджелудочной железы, половые железы, тимус, и эпифиз. Эндокринной активностью обладает также плацента. В гипофизе выделяют переднюю (аденогипофиз) и заднюю (нейрогипофиз) доли. В аденогипофизе вырабатывается 6 гормонов, из них 4 являются тропными (адренокортикотропный гормон, тиреотропный гормон и 2 гонадотропина — фолликулостимулирующий ФСГ и лютеинизирующий гормоны ЛГ), а 2 — эффекторными (соматотропный гормон и пролактин). В нейрогипофизе происходит депонирование окситоцина и антидиуретического гормона (вазопрессин). Гормоны аденогипофиза. Адренокортикотропный гормон. Основной эффект этого гормона выражается в стимулирующем действии на образование глюкокортикоидов в пучковой зоне коркового вещества надпочечников. Выработка кортикотропина регулируется кортиколиберином гипоталамуса. Тиреотропный гормон. Под влиянием тиреотропина стимулируется образование в щитовидной железе тироксина и трийодтиронина. Выработка тиреотропина регулируется тиреолиберином гипоталамуса. Гонадотропные гормоны, или гонадотропины. В аденогипофизе вырабатывается 2 гонадотропина —ФСГ и ЛГ. ФСГ действует на фолликулы яичников, ускоряя их созревание и подготовку к овуляции. Под влиянием ЛГ происходит разрыв стенки фолликула (овуляция) и образуется желтое тело. Соматотропин. Является гормоном, специфическое действие которого проявляется в усилении процессов роста и физического развития. Пролактин. Продукция пролактина регулируется посредством выработки в гипоталамусе пролактостатина и пролактолиберина. Гормоны нейрогипофиза. Антидиуретический гормон (АДГ). В общем виде действие АДГ сводится к двум основным эффектам:1)стимулируется реабсорбция воды в дистальных канальцах почек. 2) в больших дозах АДГ вызывает сужение артериол, что приводит к увеличению АД. Окситоцин вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки, принимает участие в регуляции процессов лактации. Он усиливает сокращение миоэпителиальных клеток в молочных железах и тем самым способствует выделению молока. Щитовидная железа. Основной структурно-функциональной единицей щитовидной железы являются фолликулы. Фолликулы заполнены коллоидом и содержат гормоны тироксин и трийодтиронин, которые связаны с белком тиреоглобулином. В межфолликулярном пространстве находятся также парафолликулярные клетки (С-клетки), в которых вырабатывается гормон тиреокальцитонин. Биосинтез тироксина и трийодтиронина осуществляется за счет йодирования аминокислоты тирозина, поэтому в щитовидной железе происходит активное поглощение йода. Околощитовидные железы. Регуляция обмена кальция осуществляется в основном за счет действия паратирина и кальцитонина. Паратгормон, или паратирин, паратиреоидный гормон, синтезируется в околощитовидных железах. Он обеспечивает увеличение уровня кальция в крови. Секреция паратирина и тиреокальцитонина регулируется по типу отрицательной обратной связи в зависимости от уровня кальция в плазме крови. В надпочечниках выделяют корковое и мозговое вещество. В клубочковой зоне происходит синтез минералокортикоидов, основным представителем которых является альдостерон. В пучковой зоне синтезируются глюкокортикоиды. В сетчатой зоне вырабатывается небольшое количество половых гормонов. Альдостерон  усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию ионов Na+, одновременно увеличивая при этом выведение с мочой ионов К+. Выработка альдостерона может усиливаться также по механизму обратной связи при изменении электролитного состава плазмы крови, в частности при гипонатриемии или гиперкалиемии. Глюкокортикоиды  вызывают следующие эффекты: 1. Влияют на все виды обмена веществ. 2. Противовоспалительное действие. Глюкокортикоиды угнетают все стадии воспалительной  реакции. 3. Противоаллергическое действие. 4. Подавление иммунитета. Глюкокортикоиды угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет, что связано со снижением образования антител и процессов фагоцитоза. 5. Участие в формировании необходимого уровня АД. Половые гормоны. При избыточном образовании половых гормонов в сетчатой зоне развивается адреногенитальный синдром двух типов — гетеросексуальный и изосексуальный. Катехоламины. В мозговом веществе надпочечников содержатся хромаффинные клетки, в которых синтезируются адреналин и норадреналин. Продукция этих гормонов резко усиливается при возбуждении симпатической части автономной нервной системы. Эндокринная активность поджелудочной железы осуществляется панкреатическими островками (островками Лангерганса). β-Клетки составляют большую часть островкового аппарата поджелудочной железы. Они продуцируют инсулин, который влияет на все виды обмена веществ, но, прежде всего, снижает уровень глюкозы в плазме крови. Под воздействием инсулина существенно увеличивается проницаемость клеточной мембраны для глюкозы и аминокислот, что приводит к усилению биоэнергетических процессов и синтеза белка. Выработка инсулина регулируется механизмом отрицательной обратной связи в зависимости от концентрации глюкозы в плазме крови. α-Клетки вырабатывают глюкагон, действие которого приводит к гипергликемии. В основе этого эффекта лежат усиленный распад гликогена в печени и стимуляция процессов глюконеогенеза. Действие глюкагона противоположно эффектам инсулина. Половые железы. В мужских половых железах (яички) происходят процессы сперматогенеза и образование мужских половых гормонов — андрогенов. Сперматогенез осуществляется за счет деятельности сперматогенных эпителиальных клеток, которые содержатся в семенных канальцах. Выработка андрогенов происходит в интерстициальных клетках — гландулоцитах (клетки Лейдига), локализующихся в интерстиции между семенными канальцами. Механизм действия тестостерона обусловлен его проникновением внутрь клетки, превращением в более активную форму (дигидротестостерон) и дальнейшим связыванием с рецепторами ядра и органелл, что приводит к изменению процессов синтеза белка и нуклеиновых кислот. Секреция тестостерона регулируется лютеинизирующим гормоном аденогипофиза, продукция которого возрастает в период полового созревания. При увеличении содержания в крови тестостерона по механизму отрицательной обратной связи тормозится выработка ЛГ. Женские половые железы. В женских половых железах (яичники) происходит выработка эстрогенов и прогестерона. Во время беременности секреция эстрогенов существенно увеличивается за счет гормональной активности плаценты. Наиболее активным представителем этой группы гормонов является β-эстрадиол. Прогестерон представляет собой гормон желтого тела; его продукция возрастает в конце менструального цикла. Основное назначение прогестерона заключается в подготовке эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Гормоны – это БАВ, синтезирующиеся и выделяющиеся во внутреннюю среду организма эндокринными железами, или железами внутренней секреции, и оказывающие регулирующее влияние на функции удаленных от места их секреции систем организма. Общие свойства: 1) строгая специфичность (тропность); 2) высокая биологическая активность; 3) дистантный характер действия; 4) многие гормоны не имеют видовой специфичности; 5) генерализованность действия; 6) пролонгированность действия. Установлены 4 основных типа физиологического действия гормонов: 1) кинетическое; 2) метаболическое; 3) морфогенетическое; 4) корригирующее. В крови гормоны циркулируют в нескольких формах: 1) в свободном состоянии; 2) в комплексе со специфическими белками плазмы крови; 3) в форме неспецифического комплекса с белками; 4) в адсорбированном состоянии на форменных элементах крови. Функциональная классификация гормонов: 1) эффекторные гормоны; 2) тропные гормоны; 3) рилизинг-гормоны. Виды взаимодействий гормонов: синергизм, антагонизм, пермиссивное действие. Механизмы действия гормонов на клетку. Влияние гормонов и нейромедиаторов на клетку осуществляется обычно по одному из трех путей: а) изменение распределения веществ в клетке; б) химическая модификация клеточных белков; в) индукция или репрессия процессов белкового синтеза. Одним из основных механизмов, лежащих в основе гормонального влияния на распределение веществ в клетке, является изменение ионной проницаемости клеточных мембран. Ионные каналы, работа которых регулируется нейромедиаторами, представляют собой олигомерные белковые комплексы, пронизывающие клеточную мембрану. Свойства этих олигомерных образований таковы, что молекула нейромедиатора, связываясь со специфическим участком на ионном канале, вызывает открывание или закрывание канала. Регуляторное влияние белково-пептидных гормонов, простагландинов, катехоламинов опосредовано через систему вторичных посредников. Разрушение или удаление из цитоплазмы клетки вторичных посредников блокирует гормональное влияние. В подавляющем большинстве случаев эти процессы также стимулируются гормонами. В каждой клетке функционирует система, регулирующая чувствительность рецепторов к гормону. Основные закономерности этой регуляции присущи любому типу мембранного рецептора. Обычно уровень гормонов, действующих через активацию этих рецепторов, повышается на несколько минут. Этого времени достаточно, чтобы произошло образование нужного количества вторичных посредников, которые вызовут активацию соответствующих протеинкиназ и последующее за этим фосфорилирование белков. Если же уровень гормона сохраняется повышенным в течение десятков минут или нескольких часов, то развивается десенсибилизация соответствующего рецептора. На определенных стадиях онтогенеза или при достижении критического отклонения от нормы того или иного фактора гомеостаза (включается медленная, но наиболее мощная система эндокринной регуляции, действующая через стероидные и тиреоидные гормоны. Молекулы этих регуляторов, будучи липофильными, легко проникают через липидный бислой и связываются со своими рецепторами в цитоплазме или ядре. Затем гормон-рецепторный комплекс связывается с ДНК и белками хроматина, что стимулирует транскрипцию определенных генов. Трансляция мРНК приводит к появлению в клетке новых белков, которые вызывают биологический эффект этих гормонов.
3. Объясните рефлекторный принцип регуляции функций организма. Рефлекс, виды рефлексов. Рефлекторная дуга.

Для нормальной регуляции функций организма необходимо взаимодействие нервной и гуморальной систем. Нейрогуморальная регуляция объединяет все функции организма для достижения цели, при этом организм функционирует как единое целое. Организм находится в неразрывном единстве с внешней средой благодаря активности нервной системы, деятельность которой осуществляется на основе рефлексов.



Рефлекс – это строго предопределенная реакция организма на внешнее или внутреннее раздражение, осуществляемая при обязательном участии ЦНС. Рефлекс является функциональной единицей нервной деятельности.

Виды рефлексов по характеру ответной реакции (по биологическому признаку) делятся на пищевые, половые, оборонительные, двигательные и т.д.

По уровню замыкания рефлекторной дуги рефлексы подразделяются на:

1. спинальные – замыкаются на уровне спинного мозга;

2. бульбарные – замыкаются на уровне продолговатого мозга;

3. мезенцефальные – замыкаются на уровне среднего мозга;

4. диэнцефальные – замыкаются на уровне промежуточного мозга;

5. подкорковые – замыкаются на уровне подкорковых структур;

6. корковые – замыкаются на уровне коры больших полушарий головного мозга.

В зависимости от характера ответной реакции рефлексы могут быть:

1. соматическими – ответная реакция двигательная;

2. вегетативными – ответная реакция затрагивает внутренние органы, сосуды и т.п.

По И.П.Павлову различают рефлексы безусловные и условные.

Для возникновения рефлекса необходимо 2 обязательных условия:

1. достаточно сильный раздражитель, превышающий порог возбудимости

2. рефлекторная дуга



Рефлекторная дуга – это путь, по которому проходит нервный импульс при возникновении рефлекса. Дуги делятся на простые (состоят из двух нейронов) и сложные (более двух нейронов).

Компоненты рефлекторной дуги:

1. рецептор

2. афферентный путь

3. рефлекторный нервный центр

4. эфферентный путь

5. рабочий орган (эффектор)

6. обратная связь

Рецептор – это структура, воспринимающая информацию. Рецепторы воспринимают энергию раздражителя и трансформируют ее в энергию нервного импульса.

Классификация рецепторов по месту восприятия информации:

1. экстерорецепторы (извне)

2. интерорецепторы (изнутри)

3. проприорецепторы (из опорно-двигательного аппарата)

Классификация рецепторов по виду воспринимаемой информации:

1. механорецепторы – воспринимают механическое возбуждение

2. терморецепторы – воспринимают температуру

3. хеморецепторы – реагируют на химические вещества

4. ноцицепторы – болевые рецепторы.



Афферентный путь – дендриты (отростки) чувствительных нейронов. Передает возбуждение от рецепторов в рефлекторный нервный центр.

Рефлекторный нервный центр – совокупность нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС и отвечающих за выполнение сложной рефлекторной функции.

Эфферентный путь представляет собой аксоны нейронов, передающие информацию от рефлекторного нервного центра к рабочему органу.

Эффектор – исполнительный орган, который в ответ на раздражение изменяет свою деятельность. Органами-эффекторами являются мышца или железа.

Обратная связь – это поток импульсов от рецепторов рабочего органа в ЦНС. Он несет информацию об эффективности ответной реакции. За счет обратной связи рефлекторная дуга замыкается в кольцо.

 Функциональные системы организма.

Функциональная система организма – это постоянно изменяющаяся совокупность органов и тканей, относящихся к различным анатомо-физиологическим структурам и объединенных для достижения определенных форм приспособительной деятельности. Она формируется при отклонении от нормы тех или иных показателей с целью вернуть и в норму.

Функциональная система состоит из 4 звеньев:

1. звено полезного приспособительного результата;

2. центрального звена;

3. исполнительного звена;

4. обратной связи.

Полезный приспособительный результат – это тот результат, ради достижения которого и формируется функциональная система.

Центральное звено представляет собой нервные центры, которые участвуют в деятельности данной функциональной системы. Отклонившиеся от нормы показатели возбуждают рецепторы, от которых в ЦНС поступает поток импульсов, активирующих центральное звено. В нейронах центрального звена идет переработка информации, в результате чего образуется модель (эталон) будущего результата работы функциональной системы, а также программа его достижения.

Исполнительное звено – это те органы и ткани, которые работают для достижения нужного результата.

4 компонента любого исполнительного звена:

1. внутренние органы

2. железы внутренней секреции

3. скелетная мускулатура

4. поведенческие реакции.

Обратная связь осуществляется за счет тех же рецепторов, которые зафиксировали изменение показателя. Импульсы от них поступают в центральное звено, где уже сформирован эталон работы функциональной системы. Если произошедшие изменения совпадают с эталоном, цель достигнута, и система распадается. Если изменения не совпадают с эталоном, система продолжает работать, пока результат не будет достигнут.

По характеру вызываемой реакции обратная связь делится на положительную и отрицательную. Положительная обратная связь усиливает ответную реакцию, отрицательная, наоборот, ослабляет ее. Обратная связь является основным механизмом саморегуляции ЦНС, за счет которого поддерживается постоянство внутренней среды организма.

Свойства функциональной системы:

1. динамичность;

2. саморегуляция.

Динамичность: любая функциональная система – образование временное и постоянно меняющееся. Различные органы и ткани могут быть компонентами большого количества различных функциональных систем.

Саморегуляция: за счет наличия обратной связи система сама контролирует соответствие достигнутого результата потребностям организма.

Таким образом, организм представляет собой совокупность функциональных систем, поддерживающих постоянство внутренней среды организма, обеспечивающих его приспособление к меняющимся условиям внешней и социальной среды.


4.Раскройте морфологические и функциональные особенности сердечной мышцы. Проводящая система сердца. Автоматия сердца и его природа.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница