Контрольная работа по "Физиологии". 2

Содержание

 

Введение                                                                                                                  2

  1. Физиология возбуждения                                                                                  3
    1. Физиология синапса. Нервно- мышечный синапс                                     3
    2. Механизм синаптической передачи нервного импульса через синапс    4
    3. Физиология возбуждения. Возбуждающие и тормозные синапсы          6
  2. Физиология АНС                                                                                                8
    1. Особенности строения и функции симпатического отдела АНС. Адаптационно- трофическая функция. Опыты Орбели- Геницинского  8
    2. Особенности строения и функции парасимпатического отдела АНС   10
    3. Особенности строения и функции метасимпатического отдела АНС   12
  3. Обмен веществ                                                                                                  13
    1. Питание, калорические коэффициенты питательных веществ, нормы питания                                                                                                         13
    2. Потребление белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, воды 14
    3. Витамины, классификация, значение. Авитаминоз и гипервитаминоз 15

Заключение                                                                                                            16

Список  использованной литературы                                                                   17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     В организме человека и большинства  животных  особую роль играют нервная система. Нервная система связывает между собой, интегрирует различные части многоклеточного организма. Универсальность и чрезвычайная важность функций нервной системы и мышц, а также и то, что эти образования и формирующие их клеточные элементы изучены особенно подробно, оправдывает вынесение общих характеристик нервной системы и мышц в начало данного курса.

     Организм  находится в состоянии непрерывного приспособления к условиям окружающей  среды. Его существование было бы невозможно, если бы он не реагировал адекватным образом на недостаток пищи. Огромную роль в нормальном функционировании организма играет  и обмен веществ. Он представляет собой совокупность всех процессов преобразования поступающих веществ в энергию, необходимую для жизнедеятельности. Физиологические нормы питания - научно обоснованные и утвержденные в законодательном порядке нормы потребления пищевых веществ, при которых полностью удовлетворяется потребность практически всех здоровых людей в необходимых пищевых веществах и энергии. Необходимо помнить, что правильное сбалансированное питание- это источник здоровья и работоспособности человека

 
 
 
 
 
 
 
 
 
  1. Физиология  возбуждения
 
      1. Физиология  синапса. Нервно- мышечный синапс
 

   Синапсами называют специализированные контакты между нервными клетками или между нервными и эффекторными клетками, используемые для передачи сигналов. Синапс представляет собой сложную структуру и состоит из пресинаптической части (окончание аксона, передающее сигнал), синаптической щели и постсинаптической части (структура воспринимающей клетки).

   По  месту и принадлежности соответствующим  клеткам выделяют нервно- мышечные синапсы. Нервно-мышечный синапс - соединение концевой ветви аксона мотонейрона спинного мозга с мышечной клеткой. Он состоит из предсинаптических структур, образованных концевыми ветвями аксона мотонейрона и постсинаптических структур, образованных мышечной клеткой. Предсинаптические и постсинаптические структуры разделены синаптической щелью. Предсинаптические структуры: концевая ветвь аксона, концевая пластинка концевой ветви (аналог синаптической бляшки), предсинаптическая мембрана (концевой пластинки). Постсинаптические структуры: постсинаптическая мембрана (мышечной клетки), субсинаптическая мембрана (постсинаптической мембраны). По структуре и функции нервно-мышечный синапс является типичным химическим синапсом. 
 
 
 
 
 
 

1.2. Механизм синаптической  передачи нервного  импульса через  синапс 

     Синаптическая передача возбуждения имеет ряд свойств:  наличие медиатора в пресинаптической части синапса; относительная медиаторная специфичность синапса, т. е. каждый синапс имеет свой доминирующий медиатор; переход постсинаптической мембраны под влиянием медиаторов в состояние де- или гиперполяризации; возможность действия специфических блокирующих агентов на рецептирующие структуры постсинаптической мембраны; увеличение длительности  постсинаптического потенциала мембраны при подавлении действия ферментов, разрушающих синаптической медиатор; развитие в постсинаптической мембране ПСП из миниатюрных потенциалов, обусловленных квантами медиатора; зависимость длительности активной фазы действия медиатора в синапсе от свойств медиатора; односторонность проведения возбуждения; наличие хемочувствительных рецепторуправляемых каналов постсинаптической мембраны; увеличение   выделения   квантов медиатора в синаптическую щель пропорционально частоте приходящих  по аксону импульсов; зависимость    увеличения    эффективности    синаптической передачи от частоты использования синапса  («эффект тренировки»); утомляемость синапса, развивающаяся в результате длительного высокочастотного его стимулирования. В этом случае утомление может быть обусловлено истощением и несвоевременным синтезом медиатора в пресинаптической части синапса или глубокой, стойкой деполяризацией постсинаптической мембраны (пессимальное торможение).

     Перечисленные свойства относятся к химическим синапсам. Электрические синапсы имеют некоторые особенности, а именно: малую задержку проведения возбуждения; возникновение деполяризации как в пре-, так и в постсинаптической частях синапса; наличие большей площади синаптической щели в электрическом синапсе, чем в химическом.

   По  способу передачи сигнала синапсы  делятся на электрические, химические, смешанные.  Электрические синапсы представляют собой слияние участков мембран. Синаптическая щель не сплошная, а прерывается мостиками полного контакта. Эти мостики образуют повторяющуюся ячеистую структуру синапса, причем ячейки ограничены участками сближенных мембран, расстояние между которыми в синапсах 0,15—0,20 нм. В участках слияния мембран находятся каналы, через которые клетки могут обмениваться некоторыми продуктами. Электрические синапсы обладают односторонним проведением возбуждения. При раздражении афферентных путей мембрана синапса деполяризуется, а при раздражении эфферентных волокон — гиперполяризуется. Функции электрических синапсов заключаются в обеспечении срочных реакций организма. Этим объясняется расположение их у животных в структурах, обеспечивающих реакцию бегства, спасения от опасности и т.д. Электрический синапс сравнительно мало утомляем, устойчив к изменениям внешней и внутренней среды.

   Структурно химические синапсы представлены пресинаптической частью(расширением аксона по его ходу или окончания), синаптической щелью и постсинаптической частью. В пресинаптической части имеются агранулярные и гранулярные пузырьки, которые содержат медиатор. Для  химических синапсов характерны синоптическая задержка проведения возбуждения, длящаяся около 0,5 мс, и развитие постсинаптического потенциала (ПСП) в ответ на пресинаптический импульс. Этот потенциал при возбуждении проявляется в деполяризации постсинаптической мембраны, а при торможении — в гиперполяризации ее, в результате чего развивается тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП). При возбуждении проводимость постсинаптической мембраны увеличивается. Для распространения возбуждения через химический синапс важно, что нервный импульс, идущий по пресинаптической части, полностью гасится в синаптической щели. Однако нервный импульс вызывает физиологические изменения в пресинаптической части мембраны, у ее поверхности скапливаются синаптические пузырьки, изливающие медиатор в синаптическую щель. Переход медиатора в синаптическую щель осуществляется путем экзоцитоза. В покое медиатор попадает в синаптическую щель постоянно, но в малом количестве. Под влиянием пришедшего возбуждения количество медиатора резко возрастает. Затем медиатор перемещается к постсинаптической мембране, действует на специфические для него рецепторы и образует на мембране комплекс медиатор—рецептор. Данный комплекс изменяет проницаемость мембраны для ионов К+ и Na+, в результате чего изменяется ее потенциал покоя.  

1.3. Физиология возбуждения. Возбуждающие и тормозные синапсы  

         По характеру действия на воспринимающую структуру синапсы  могут быть возбуждающими и тормозящими. В тормозных синапсах этот процесс развивается следующим образом: аксонное окончание синапса деполяризуется, что приводит к появлению слабых электрических токов, вызывающих мобилизацию и выделение в синаптическую щель специфического тормозного медиатора. Он изменяет ионную проницаемость постсинаптической мембраны таким образом, что в ней открываются поры диаметром около 0,5 нм. Эти поры не пропускают ионы Na+ (что вызвало бы деполяризацию мембраны), но пропускают ионы К+ из клетки наружу, в результате чего происходит гиперполяризация постсинаптической мембраны. Такое изменение потенциала мембраны вызывает развитие ТПСП. Его появление связывают с выделением в синаптическую щель специфического медиатора. В синапсах разных нервных структур роль тормозного медиатора могут выполнять различные вещества. В ганглиях моллюсков роль тормозного медиатора выполняет ацетилхолин, в ЦНС высших животных — гамма-аминомасляная кислота, глицин.  

      Нервно-мышечные синапсы обеспечивают проведение возбуждения с нервного волокна на мышечное благодаря медиатору ацетилхолину, который при возбуждении нервного окончания переходит в синаптическую щель и действует на концевую пластинку мышечного волокна. Следовательно, как и межнейронный синапс, нервно-мышечный синапс имеет пресинаптическую часть, принадлежащую нервному окончанию, синаптическую щель, постсинаптическую часть (концевая пластинка), принадлежащую мышечному волокну.

     Нервно-мышечный синапс передает возбуждение в одном  направлении: от нервного окончания  к постсинаптической мембране мышечного волокна, что обусловлено наличием химического звена в механизме нервно-мышечной передачи. Скорость проведения возбуждения через синапс намного меньше, чем по нервному волокну, так как здесь тратится время на активацию пресинаптической мембраны, переход через нее кальция, выделение ацетилхолина в синаптическую щель, деполяризацию постсинаптической мембраны, развитие ПКП.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Физиология  АНС
 
    1. Особенности строения и функции  симпатического отдела АНС. Адаптационно- трофическая функция. Опыты Орбели- Геницинского
 

   Автономная нервная система представлена ядерными образованиями, лежащими в головном и спинном мозге, нервными ганглиями и нервными сплетениями, иннервирующими гладкую мускулатуру всех органов, сердце и железы. Центры симпатической нервной системы представлены ядрами, расположенными в боковых рогах серого вещества грудного и поясничного отделов спинного мозга (от I грудного до II-IV поясничных сегментов). Аксоны нейронов, составляющих эти ядра, выходят из спинного мозга в составе его передних корешков и в виде белых соединительных ветвей вступают в узлы пограничного симпатического ствола. Эти волокна называются преганглионарными. Здесь большинство волокон переключаются на эффекторный ганглионарный нейрон. Отростки ганглиозных клеток образуют постганглионарные волокна, которые по серой соединительной ветви вновь возвращаются в спинномозговой нерв и достигают иннервируемого органа. Часть преганглионарных волокон, выходящих из ядер спинного мозга, проходит через вертебральные ганглии, не прерываясь, и переключаются на эффекторные нейроны в превертебральных ганглиях.

   Главная функция автономной нервной системы состоит в поддержании постоянства внутренней среды, или гомеостаза, при различных воздействиях на организм. Наряду с этим автономная нервная система регулирует также деятельность и других органов, которые не участвуют непосредственно в поддержании гомеостаза (внутриглазные мышцы, половые органы). На основании структурно-функциональных свойств автономную нервную систему принято делить на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую части. Из них первые две имеют центральные структуры и периферический нервный аппарат, метасимпатическая же часть целиком лежит на периферии в стенках внутренних органов.

   Симпатическая нервная система иннервирует  все органы и ткани организма, в том числе скелетные мышцы  и центральную нервную систему. При ее возбуждении нервов усиливается работа сердца, расслабляется мускулатура бронхов и увеличивается их просвет, снижается моторная и секреторная деятельность желудочно-кишечного тракта, происходит сокращение сфинктеров мочевого и желчного пузыря и расслабление их тел, что приводит к прекращению выделения мочи и желчи, расширяется зрачок. Она оказывает влияние на обменные процессы, протекающие в скелетных мышцах и в нервной системе. В лаборатории Л.А. Орбели был проведен эксперимент на нервно-мышечном препарате лягушки. Путем раздражения двигательного нерва вызывали сокращения мышцы и доводили ее до степени утомления. Раздражение симпатического нерва восстанавливало работоспособность скелетной мышцы. Повышение работоспособности было результатом увеличения обменных процессов под влиянием симпатических возбуждений. Этот опыт вошел в историю как феномен Орбели — Гинецинского.  На основании данного опыта было сформулировано понятие об адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы, которая заключается в ее влиянии на интенсивность обменных процессов и приспособление их уровня к условиям существования организма. Симпатическая нервная система отвечает на любой стресс. Ее возбуждение приводит к увеличению активности мозгового вещества надпочечников и выделению адреналина, что вместе образует симпатоадреналовую систему.

   Симпатический отдел автономной нервной системы — это система тревоги, мобилизации защитных сил и ресурсов организма. 
Возбуждение симпатической нервной системы приводит к повышению кровяного давления, выходу крови из депо, поступлению в кровь глюкозы, ферментов, повышению метаболизма тканей.
 

    1. Особенности строения и функции  парасимпатического отдела АНС
 

   Центральные структуры парасимпатической части расположены в трех различных, далеко отстоящих друг от друга участках мозга. Более длинные преганглионарных и чрезвычайно короткие постганглионарные волокона. Парасимпатические волокна иннервируют только определенные зоны тела, которые также снабжаются симпатической, а в значительной части, кроме того, и метасимпатической иннервацией.

   Центральные образования парасимпатической  части автономной нервной системы включают ядра, лежащие в среднем, продолговатом и спинном мозге. В среднем мозге находится парасимпатическое добавочное ядро глазодвигательного нерва (ядро Якубовича, Вестфаля — Эдингера), расположенное вблизи передних бугров четверохолмия; в продолговатом мозге — три пары ядер, от которых начинаются преганглионарные волокна, выходящие из мозга в составе VII, IX, X пар черепных нервов (лицевого, языкоглоточного, блуждающего). Здесь проходят слюноотделительные, слезоотделительные, а также двигательный и секреторный пути для внутренних органов (блуждающий нерв). Парасимпатические ядра спинного мозга располагаются в области I—III или II—IV крестцовых сегментов в боковых рогах серого вещества.

   Периферические  структуры парасимпатической части  автономной нервной системы включают нервные волокна и соответствующие  ганглии. Преганглионарные волокна  из среднего мозга выходят сбоку от ножек большого мозга в составе глазодвигательного нерва, проникают через глазную щель в глазницу и синаптически заканчиваются на эффекторных клетках расположенного в глубине глазницы ресничного узла. От него отходят два коротких ресничных нерва. Составляющие их постганглионарные волокна вступают в глазное яблоко, разветвляясь в аккомодационной мышце и сфинктере зрачка. В продолговатом мозге нервные волокна из верхнего слюноотделительного ядра идут в составе лицевого нерва и, покидая его, образуют барабанную струну, которая позже присоединяется к язычному нерву. Последний достигает челюстного или подъязычного узла, постганглионарные волокна которого иннервируют подчелюстную слюнную железу. Преганглионарные волокна, выходящие из нижнего слюноотделительного ядра, вступают в языкоглоточный нерв и далее попадают в ушной узел. Его постганглионарные волокна являются секреторными для околоушной слюнной железы. Преганглионарные волокна из ядер слезоотделительного пути через лицевой нерв вступают в крылонебный узел, постганглионарные волокна которого достигают слюнной железы, желез слизистой оболочки носа и неба. 

   Блуждающий  нерв является смешанным. По выходе из черепа нерв образует два последовательно лежащих узла: верхний и нижний (яремный и узловой). Верхний узел содержит в основном чувствительные клетки, аналогичные клеткам спинномозговых узлов. От нижнего узла берут начало сердечный депрессорный нерв, возвратный гортанный нерв, пищеводные ветви. У корня легкого от блуждающего нерва отходят соответствующие веточки к легкому. В брюшной полости нерв переходит на желудок, формируя желудочное сплетение, от которого отходят стволики в чревное (солнечное) сплетение. Грудная и брюшная части блуждающего нерва могут рассматриваться лишь как проводники, связывающие центральные структуры с эффекторным аппаратом метасимпатической нервной системы.

   Крестцовый  отдел парасимпатической части  нервной системы представлен тазовым нервом, который направляется к поверхности прямой кишки, где вместе с подчревным симпатическим нервом участвует в образовании тазового сплетения.  
 
 
 
 

    1. Особенности строения и функции  метасимпатического

отдела  АНС 

   Структура метасимпатической части отличается относительной простотой. Здесь  нет ядерных образований и система представлена лишь комплексом интрамуральных ганглионарных структур, залегающих в стенках полых висцеральных органов. В соответствии с иннервационными территориями в ней различают энтеральную, кардиальную, респираторную и другие области. Метасимпатическая часть иннервирует только внутренние органы, наделенные моторным ритмом. В сфере ее управления находятся гладкие мышцы, всасывающий и секретирующий эпителий, локальный кровоток, местные эндокринные и иммунные элементы. Метасимпатическая часть характеризуется наличием собственного сенсорного звена. Представляя базовую иннервацию висцеральных органов, она обладает гораздо большей, чем симпатическая и парасимпатическая части автономной нервной системы, независимостью от ЦНС. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Обмен веществ
      1. Питание, калорические коэффициенты питательных веществ, нормы питания

   В настоящее время в нашей стране приняты «Нормы физиологических  потребностей в пищевых веществах  и энергии для различных групп населения». Это официальный нормативный документ для планирования производства и потребления продуктов питания, оценки резервов продовольствия, разработки мер социальной защиты, обеспечивающих здоровье, расчетов рационов организованных коллективов. Эти нормы широко используются во врачебной практике.

   Питание — процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме  пищевых веществ (нутриентов), необходимых  для покрытия пластических и энергетических нужд организма, образования его физиологически активных веществ. Пищевая, биологическая и энергетическая ценность пищевых продуктов определяется содержанием в них пищевых, или питательных, веществ: (белков, жиров, углеводов), витаминов, минеральных солей, воды, органических кислот, вкусовых, ароматических и ряда других веществ. Важное значение имеют свойства перевариваемости и усвояемости питательных веществ- белков, жиров, углеводов. При их расщеплении выделяется энергия, которая используется организмом. Согласно правилу изодинамии, они могут взаимно заменяться в удовлетворении энергетических потребностей организма, однако каждое из пищевых веществ и их фрагментов имеет специфические пластические свойства и свойства биологически активных веществ.

   Биологическая ценность животных белков выше, чем  растительных (например, у белков пшеницы 52—65 %). Усвояемость белков животного происхождения составляет в среднем 97 %, а растительных — 83—85 %, что зависит также и от кулинарной обработки пищи.

   Липиды поступают в организм человека в составе всех видов животной, а также растительной пищи, особенно ряда семян, из которых для пищевых целей получают многие виды растительных жиров. Биологическая ценность пищевых липидов определяется наличием в них незаменимых жирных кислот, способностью переваривания и всасывания в пищеварительном тракте (усвоения). Сливочное масло и свиной жир усваиваются на 93—98 %, говяжий — на 80—94 %, подсолнечное масло — на 86—90 %, маргарин — на 94—98 %.

   Основное  количество углеводов поступает  в организм в виде полисахаридов  растительной пищи. После гидролиза  и всасывания углеводы используются для удовлетворения энергетических потребностей. В среднем за сутки человек принимает 400— 500 г углеводов, из которых 350—400 г составляет крахмал, 50— 100 г моно- и дисахариды. Избыток углеводов депонируется в виде жира. 

      1. Потребление белков, жиров, углеводов,

      минеральных веществ, воды 

   В рационе должны быть сбалансированы белки, жиры и углеводы. Среднее соотношение  их массы составляет 1:1,2:4, энергетической ценности — 15:30:55 %. Такое соотношение удовлетворяет энергетические и пластические потребности организма, компенсирует израсходованные белки, жиры и углеводы. Следовательно, должен быть приблизительный баланс между количеством каждого пищевого вещества в рационе и их количеством, утилизируемым в организме; их расход и соотношение зависят от вида и напряженности труда, возраста, пола и ряда других факторов. Несбалансированность пищевых веществ может вызвать серьезные нарушения обмена веществ.

   Важно наличие в рационе воды, витаминов и минеральных веществ, которые соотносятся (балансируются) с расходом и потребностями в них организма в зависимости от возраста, пола, вида труда, времени года и ряда других факторов, влияющих на обмен веществ. 

   Учитывая, что каждый пищевой продукт имеет  определенную энергетическую ценность (калорический коэффициент), и пользуясь этими таблицами, можно вычислить энергетическую ценность рациона и всех его компонентов.  

      1. Витамины, классификация, значение.

      Авитаминоз и гипервитаминоз 

   Роль  витаминов в нашей жизни очень  велика, поэтому в определенные времена  года, особенно весной, так как развивается  недостаток витаминов в организме- авитаминоз. Но нередко и встречается  и обратное явление- гипевитаминоз. острое расстройство в результате интоксикации сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов (содержащихся в пище или витаминсодержащих лекарствах). Чаще всего, гипервитаминозы вызываются приёмом резко повышенных доз витаминов А и D. Лечение производится отменой витаминов, обильным питьём (форсированный диурез), антидотами. Витамины - это низкомолекулярные органические соединения, относящиеся к числу незаменимых факторов, которые не синтезируются в организме, но являются необходимыми для нормальной жизнедеятельности, и единственным их источником является пища.

   Витамины  делятся на две группы: водораствортимых и жирорастворимых. К первой группе относятся две подгруппы - витамин С, или аскорбиновая кислота, который мы больше всего, наверное, знаем, и так называемые витамины группы В. К жирорастворимым витаминам относятся семейства витамин А, вит.Е, вит. D, витамин К. Водорастворимые витамины участвуют в построении различных коферментов, а жирорастворимые- участвуют в контроле функционального состояния мембран клетки и субклеточных структур.

Заключение

     Сенсорные системы информируют организм о всех изменениях, происходящих в окружающей среде, вызывая адекватные поведенческие реакции. Огромную роль в такой регуляции играет центральная и вегетативная нервные системы. 

      Благодаря многообразным реакциям на сдвиги, происходящие в окружающей и внутренней среде, организм представляет собой сложную обособленную систему, стремящуюся к постоянству.