Шпаргалка по "Биологии"

Антиноцицепция. противоболевые антиноцицептивные структуры, активизация которых способна изменить болевую реакцию вплоть до ее полного исчезновения. Структуры этой системы оказывают нисходящий контроль афферентной импульсации на сегментном уровне, вызывая торможение нейронов спинного мозга.

Боль — это  восприятие импульсов, доходящих до уровня центральной нервной системы, эмоциональная реакция на идущее от нервных окончаний раздражение. В настоящее время предложено несколько классификаций боли. В  зависимости от локализации повреждения, боль может быть разделена: на соматическую поверхностную (в случае повреждения кожных покровов), соматическую глубокую (при повреждении костно-мышечной системы), висцеральную (при повреждении внутренних органов). Каузалгия — «жгучая боль», жестокая, мучительная боль, наблюдающаяся при повреждении крупного соматического нерва.

Фантомная боль в классическом варианте возникает  у людей после ампутации конечностей. В течение длительного времени  больной может ощущать отсутствующую (ампутированную) конечность и изнурительную, подчас невыносимую боль в ней. Пересеченные во время ампутации крупные нервные стволы с обилием толстых нервных волокон приводят к прерыванию импульсации с периферии. В результате нейроны спинного мозга становятся менее управляемыми и могут давать вспышки возбуждения на самые неожиданные стимулы. Раздражение нервных окончаний или нервных стволов культи, дойдя до коры головного мозга, воспринимаются как соответствующие психические образы. И человек проецирует свои ощущения на отсутствующую конечность и ее элементы.

Существуют различные  шкалы и вопросники для исследования боли, использующиеся в специализированных центрах лечения боли: вербальная (бальная) оценка; визуально — цифровой способ построения болевой шкалы. Общее  обезболивание (наркоз); Местное обезболивание; Аппликационное обезболивание

Этапами адекватного  обезболивания являются: 1. Предоперационная оценка интенсивности и длительности болевого синдрома. 2. Построение плана  лечения боли (анальгетик(и), пути введения, частота и т.д.) 3. Лечение боли. 4. Послеоперационная оценка эффективности обезболивания (для корректировки плана лечения боли при недостаточном обезболивании).

38. физиологические  свойства мышц. Классификация и  особенность скелетных мышечных  волокон. Нейромоторные единицы.

Физиологические свойства мышц – 1.Возбудимость мышечной ткани меньше возбудимости нервной  ткани - способностью отвечать на действие раздражителя изменением ионной проводимости и мембранного потенциала. 2.Проводимость мышечной ткани меньше проводимости нервной ткани - способность проводить потенциал действия вдоль и в глубь мышечного волокна по Т-системе. 3.Рефрактерность мышечной ткани больше рефрактерности нервной ткани. Рефрактреность - кратковременное снижение возбудимости непосредственно вслед за потенциалом действия. Лабильность - функциональная подвижность ткани, характеризующаяся наибольшей частотой, с которой ткань может возбуждаться в ритме раздражений. Л. мышечной ткани ниже лабильности нервной ткани.

Скелетные мышцы  составляют 40% от массы тела и выполняют ряд важных функций: 1 - передвижение тела в пространстве, 2 - перемещение частей тела относительно друг друга, 3 - поддержание позы, 4 - передвижение крови и лимфы, 5 - выработка тепла, 6 - участие в акте вдоха и выдоха, 7 - двигательная активность как важнейший антиэнтропийный и антистрессовый фактор (тезисы "движение - это жизнь" или "кто много двигается, тот много живет" - имеют реальную материальную основу), 8 - депонирование воды и солен, 9 - защита внутренних органов (например, органов брюшной полости).

Функционалная единица мышцы - двигательная единица, состоящая из мотонейрона спинного мозга, его аксона (двигательного  нерва) с многочисленными окончаниями  и иннервируемых им мышечных волокон. Возбуждение мотонейрона вызывает одновременное сокращение всех входящих в эту единицу мышечных волокон.

Мышечное волокно - вытянутая клетка(диаметр около 10-100 мкм, а длина 10-12 мм). В состав волокна входят оболочка - сарколемма, жидкое содержимое - саркоплазма, ядро, митохондрии, рибосомы, сократительные элементы - миофибриллы, а также замкнутая система продольных трубочек и цистерн, расположенных вдоль миофибрилл и содержащих ионы Са2+, - саркоплазматический ретикулум. Поверхностная мембрана клетки через равные промежутки образует поперечные трубочки, входящие внутрь мышечного волокна, по которым внутрь клетки проникает потенциал действия при ее возбуждении.

Миофибриллы - тонкие волокна, содержащие 2 вида сократительных белков: тонкие нити актина и вдвое  более толстые нити миозина. Они расположены так, что вокруг миозиновых нитей находится 6 актиновых нитей, в вокруг каждой актиновой - 3 миозиновых. Миофибриллы разделены 2-мембранами на отдельные участки - саркомеры, в средней части которых расположены преимущественно миозиновые нити, а актиновые нити прикреплены к 2-мембранам по бокам саркомера. Актин состоит из двух форм белка: 1) глобулярной формы - в виде сферических молекул и 2) палочковидных молекул тропомиозина, скрученных в виде двунитчатых спиралей в длинную цепь. На протяжении этой двойной актиновой нити каждый виток содержит по 14 молекул глобулярного актина, а также центры связывания ионов Са2+. В этих центрах содержится особый белок (тропонин), участвующий в образовании связи актина с миозином. Миозин составлен из уложенных параллельно белковых нитей. На обоих концах его имеются отходящие в стороны шейки с утолщениями – головками, благодаря которым образуются поперечные мостики между миозином и актином.

Мышцы подразделяются по их положению в теле человека, по форме, функции и т.д.

Выделяют поверхностные  и глубокие мышцы, наружные, внутренние, срединные (медиальные) и боковые (латеральные).

По форме мышцы  весьма разнообразны. Есть веретенообразные мышцы (на конечностях), есть широкие  мышцы, участвующие в образовании  стенок тела.

Если сухожилие  мышцы лежит на боковой поверхности  мышцы, под углом к ней, то мышцу  называют одноперистой, а если мышечные пучки лежат с обоих сторон сухожилия, то мышцу называют двуперистой. Если мышечные пучки сложно переплетаются  и подходят к сухожилию с нескольких сторон, то мышцу называют многоперистой.

Мышца может  иметь несколько головок –  мышечных частей, которыми она начинается от кости, несколько сухожильных  “хвостов” - частей, которыми мышца  прикрепляется к другой кости (дальняя  часть мышцы). Мышцы имеющие две – три – четыре головки соответственно называются двуглавыми, трехглавыми, четырехглавыми.

Головки мышцы  могут начинаться с различных  участков одной кости или с  разных костей, затем образуют общее  брюшко. От одного мышечного брюшка может выходить несколько сухожильных “хвостов”, прикрепляющихся к различным костям (например на кисти).

У некоторых  мышц мышечные волокна имеют циркулярные  направления, такие мышцы окружают естественные отверстия тела, выполняя функцию сжимателей – жомов (сфинктеров).

Некоторые мышцы  получили свое название по форме –  ромбовидная, трапециевидная мышцы; другие мышцы называют по месту их прикрепления –плечелучевая и т.д.

Если мышца  прикрепляется к костям одного сустава  и действует только на один этот сустав, то эту мышцу называют односуставной, а если мышцы перекидываются на два и более суставов, то такие мышцы называются двусуставными, многосуставными.

Некоторые мышцы  начинаются и прикрепляются к  костям, не формирующим суставы (например мимические мышцы лица, мышцы дна рта).

В толще некоторых  сухожилий развиваются сесамовидные кости (надколенник, гороховидная кость  на кисти), эти кости выполняют  роль для мышечных сухожилий.

39. одиночное  сокращение скелетной мышцы, тетанус

Скелетная мышца  обладает свойствами:

1)возбудимостью — способностью отвечать на действие раздражителя изменением ионной проводимости и мембранного потенциала. В естественных условиях раздражитель АцХ, который выделяется в пресинаптических окончаниях аксонов мотонейронов. В лаб. усл. часто исп. эл. стимуляцию мышцы.

2)проводимостью  — способностью проводить потенциал  действия вдоль и в глубь  мышечного волокна по Т-системе; 

3)сократимостью  — способностью укорачиваться  или развивать напряжение при  возбуждении; 4)эластичностью — способностью  развивать напряжение при растягивании.

Ее функции: динамическая; статическая; рецепторная (например, проприорецепторы в сухожилиях), депонирующая - вода, минеральные вещества, кислород, гликоген, фосфаты; терморегуляция; эмоциональные  реакции.

Одиночное сокращение. Когда мышца получает единичный стимул (например, единичный электрический импульс), она отвечает быстрым одиночным сокращением, продолжительность которого для мышцы лягушки составляет примерно 0,1 сек, а для мышцы человека — примерно 0,05 сек. Лабораторная запись одиночно-го сокращения показывает, что оно состоит из трех отдельных фаз: 1) латентного периода продолжительностью около 0,01 сек — промежутка времени между воздействием стимула и началом видимого укорочения мышцы; 2) периода сокращения продолжительностью около 0,04 сек, в течение которого мышца укорачивается и производит работу; 3) периода расслабления, самого продолжительного из трех (0,05 сек), во время которого мышца возвращается к своей первоначальной длине. Скелетным мышечным волокнам, так же как и нервным волокнам, свойствен рефрактерный период — очень короткий, следующий непосредственно за раздражением период, во время которого они не способны отвечать на второе раздражение. Рефрактерный период скелетной мышцы настолько краток, что мышца уже может реагировать на второе раздражение, когда она еще сокращается под действием первого. Наложение второго сокращения на первое приводит к более сильному укорочению мышечного волокна — суммация. Первичный эффект раздражения мышцы состоит в возникновении и распространении электрической реакции — мышечного потенциала действия , за которым следует изменение в структуре сократимого белка, актомиозина, выявляемое по изменению двойного лучепреломления мышцы. После сокращения мышца потребляет больше кислорода и выделяет больше углекислоты и тепла, чем во время покоя; это так называемый период восстановления, в течение которого мышца возвращается в исходное состояние. Период восстановления продолжается несколько секунд, и если мышцу повторно раздражать таким образом, чтобы последующие сокращения происходили раньше, чем мышца вернется в нормальное состояние после предшествующих, то мышца утомляется, сокращения становятся слабее и, наконец, прекращаются. Если утомленной мышце дать некоторое время отдохнуть, она вновь приобретает способность сокращаться.

Тетанус. Нормальное сокращение мышцы протекает не в  форме одиночных сокращений, а  в форме длительного сокращенного состояния, вызываемого «залпом» отдельных  нервных импульсов, приходящих к  мышце в быстрой последовательности. Такого рода длительное сокращение называется тетанусом; во время тетануса нервные импульсы поступают с такой частотой (несколько сот в секунду), что расслабление между последовательными сокращениями произойти не успевает. В большинстве случаев при тетаническом сокращении отдельные мышечные волокна получают импульс не одновременно, а, так сказать, посменно; хотя отдельные волокна сокращаются и расслабляются, мышца как целое остается частично сокращенной. Каждый знает, что любая мышца тела может сократиться в различной степени. Эта градация сокращений регулируется нервной системой: при одновременном возбуждении лишь небольшой доли мышечных волокон получается слабое сокращение, а при одновременном возбуждении большого их числа — более сильное сокращение.

40.  теория мышечного сокращения и расслабления

При произвольной внутренней команде сокращение мышцы человека начинается через 50 мс. За это время  моторная команда передается от К.Б.П  к мотонейронам спинного мозга и  по двигательным волокнам к мышце. Подойдя к мышце, процесс возбуждения должен с помощью медиатора преодолеть нервно-мышечный синапс, что занимает 0.5 мс. Медиатором является АцХ, который сод. в синаптических пузырьках в пресинаптической части синапса. Нервный импульс вызывает перемещение синаптических пузырьков к пресинаптической мембране, их опорожнение и выход медиатора в синаптическую щель. Действие АцХ на постсинаптическую мембрану кратковременно, после чего он разрушается ацетилхолинэстеразой на уксусную кислоту и холин. По мере расходования запасы АцХ постоянно пополняются путем его синтезирования в пресинаптической мембране. Но при очень частой и длительной импульсации мотонейрона расход АцХ превышает его пополнение, а также снижается чувствительность постсинаптической мембраны к его действию, в результате чего нарушается проведение возбуждения через нервно-мышечный синапс. Выделившийся в синаптическую щель медиатор прикрепляется к рецепторам постсинаптической мембраны и вызывает в ней явления деполяризации. Небольшое подпороговое раздражение вызывает лишь местное возбуждение или небольшой амплитуды потенциал концевой пластинки (ПКП). При достаточной частоте нервных импульсов ПКП достигает порогового значения и на мышечной мембране развивается мышечный потенциал действия. Он распространяется вдоль по поверхности мышечного волокна и заходит в поперечные трубочки внутрь волокна. Повышая проницаемость клеточных мембран, потенциал действия вызывает выход из цистерн и трубочек саркоплазматического ретикулума ионов Са2+, которые проникают в миофибриллы, к центрам связывания этих ионов на молекулах актина. Под влиянием Са2+ длинные молекулы тропомиозина проворачиваются вдоль оси и скрываются в желобки между сферическими молекулами актина, открывая участки прикрепления головок миозина к актину. Тем самым между актином и миозином образуются поперечные мостики. При этом головки миозина совершают гребковые движения, обеспечивая скольжение нитей актина вдоль нитей миозина с обоих концов саркомера к его центру, т.е. механическую реакцию мышечного волокна. Энергия гребкового движения одного мостика производит перемещение на 1 % длины актиновой нити. Для дальнейшего скольжения сократительных белков друг относительно друга мостики между актином и миозином должны распадаться и вновь образовываться на следующем центре связывания Са2+. Такой процесс происходит в результате активации в этот момент молекул миозина. Миозин приобретает свойства фермента АТФ-азы, который вызывает распад АТФ. Выделившаяся при распаде АТФ энергия приводит к разрушению имеющихся мостиков и образованию в присутствии Са2+новых мостиков на следующем участке актиновой нити. В результате повторения подобных процессов многократного образования и распада мостиков сокращается длина отдельных саркомеров и всего мышечного волокна в целом. Максимальная концентрация кальция в миофибрилле достигается уже через 3 мс после появления потенциала действия в поперечных трубочках, а максимальное напряжение мышечного волокна - через 20 мс. Весь процесс от появления мышечного потенциала действия до сокращения мышечного волокна называется электромеханическим сопряжением. В результате сокращения мышечного волокна актин и миозин более равномерно распределяются внутри саркомера, и исчезает видимая под микроскопом поперечная исчерченность мышцы. Расслабление мышечного волокна связано с работой особого механизма - "кальциевого насоса", который обеспечивает откачку ионов Са2+ из миофибрилл обратно в трубочки саркоплазматического ретикулума. На это также тратится энергия АТФ. Таким образом, сокращение и расслабление мышцы представляет собой серию процессов, развертывающихся в следующей последовательности: стимул — > возникновение потенциала действия — >электромеханическое сопряжение (проведение возбуждения по Т-трубкам, высвобождение Са++ и воздействие его на систему тропонин — тропомиозин — актин) — > образование поперечных мостиков и «скольжение» актиновых нитей вдоль миозиновых — > сокращение миофибрилл — > снижение концентрации ионов Са++ вследствие работы кальциевого насоса — > пространственное изменение белков сократительной системы — > расслабление миофибрилл