Шпаргалка по "Физиологии"

17. Одиночное мышечное  сокращение. Раздражение мышцы и  способы его регистрации.

В ответ на одиночное раздражение  — прямое или непрямое — мышца  отвечает одиночным сокращением.  Последнее подразделяют на три фазы: латентный период сокращения, фаза сокращения и фаза расслабления. Началу сокращения каждого мышечного волокна предшествует потенциал действия. При обычном способе миографической регистрации сокращения мышцы латентный период составляет примерно 0,01 сек, а периоды сокращения и расслабления 0,4 сек.

Величина одиночного сокращения скелетной  мышцы зависит от силы раздражения. При пороговом раздражении сокращение еле заметно, с увеличением же силы раздражения оно нарастает (субмаксималъное сокращение), пока не достигнет известной высоты, после чего высота остается неизменной, несмотря на увеличение силы раздражения (максимальное сокращение}. Методы раздражения мышц. Для того чтобы в эксперименте вызвать сокращение мышцы, ее подвергают раздражению. Непосредственное раздражение самой мышцы (например, электрическим током) называется прямым раздражением; раздражение двигательного нерва, ведущее к сокращению иннервированной этим нервом мышцы, называется непрямым раздражением. Ввиду того что возбудимость мышечной ткани меньше, чем нервной, приложение электродов раздражающего тока непосредственно к мышце еще не обеспечивает прямого раздражения: ток, распространяясь по мышечной ткани, действует в первую очередь на находящиеся в ней окончания двигательных нервов и возбуждает их, что ведет к сокращению мышцы. Чтобы получить сокращение мышцы под влиянием прямого раздражения, необходимо либо выключить в ней двигательные нервные окончания ядом кураре, либо прикладывать стимул через введенный внутрь мышечного волокна микроэлектрод.

18. Структурно-функциональные  основы мышечного сокращения, сопряжение  возбуждения и сокращения.

Было установлено, что каждая из миофибрилл мышечного волокна диаметром около 1 мк состоит в среднем из 2500 протофибрилл, представляющих собой удлиненные полимеризованные молекулы белков миозина и актина. Миозиновые протофибриллы, или, как их обычно принято обозначать, нити, вдвое толще актиновых.  При сокращении мышечного волокна, согласно теории А. Хаксли и Г. Хаксли, указанные нити не укорачиваются, а начинают «скользить» друг по другу: актиновые нити вдвигаются в промежутки между миозиновыми, в результате чего длина дисков I укорачивается, а диски А сохраняют свой размер. Почти исчезает лишь светлая полоска H, так как актиновые нити при сокращении сближаются   друг с другом своими концами.

19. Тетаническое сокращение, его виды.

В естественных условиях в организме скелетная мышца получает обычно из нервной системы не одиночные раздражения, а ряд быстро следующих друг за другом нервных импульсов. Под влиянием ритмических раздражений наступает сильное и длительное укорочение мышцы. Такое сокращение называется тетаническим сокращением, или тетанусом.  Тетаническое сокращение мышцы представляет собой результат суммации одиночных сокращений. Для искусственного воспроизведений тетануса на мышцу действуют большим числом раздражений, следующих друг за другом с такой частотой,  при которой  происходит суммация. При относительно малой частоте наступает  зубчатый тетанус, при большой   частоте — гладкий тетанус. После прекращения тетанического раздражения волокна вначале не полностью расслабляются, и их исходная длина восстанавливается лишь по истечении некоторого времени. Это явление называется послететанической, или остаточной, контрактурой.

20. Сила и  работа мышц.

Сила мышцы  определяется тем максимальным грузом, который она в состоянии поднять. Эта сила может быть очень велика. Сила мышцы при прочих равных условиях зависит не от ее длины, а от поперечного сечения: чем больше физиологическое поперечное сечение мышцы, т.е. сумма поперечных сечений всех ее волокон, тем больше тот груз, который она в состоянии поднять. Чтобы иметь возможность сравнивать силу разных мышц, максимальный груз, который мышца в состоянии поднять, делят на число квадратных сантиметров ее физиологического поперечного сечения.

Работа мышцы измеряется произведением поднятого груза на величину укорочения мышцы, т.е. выражается в килограммометрах или граммсантиметрах.

Мощность мышцы, измеряемая величиной работы в единицу времени, также достигает максимальной величины при средних нагрузках. Поэтому  зависимость работы и мощности от нагрузки получила название правила средних нагрузок.

21. Утомление  мышц, теории утомления изолированной  мышцы и целого организма.

Утомлением называется временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Понижение работоспособности изолированной из организма мышцы при ее длительном раздражении обусловлено двумя основными причинами. Первой из них является то, что во время сокращений в мышце накапливаются продукты обмена веществ (в частности, молочная кислота, образующаяся при расщеплении гликогена), оказывающие угнетающее влияние на работоспособность мышечных волокон. Часть этих продуктов, а также ионы калия диффундируют из волокон наружу в околоклеточное пространство и оказывают угнетающее влияние на способность возбудимой мембраны генерировать потенциалы действия. Другой причиной развития •утомления изолированной мышцы является постепенное истощение в ней энергетических запасов. При длительной работе изолированной мышцы происходит резкое уменьшение запасов гликогена, вследствие чего нарушаются процессы ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимых для осуществления сокращения. Для изучения мышечного утомления у человека в лабораторных условиях пользуются эргографами  - приборами для записи амплитуды движения, ритмически выполняемого группой мышц.

22. Функции, физиологические  свойства, регуляция деятельности  гладких мышц.

Гладкая мускулатура в организме  высших животных и человека находится во внутренних органах, в сосудах и в коже. Гладкие мышцы способны осуществлять относительно медленные движения и длительные тонические сокращения. Относительно медленные, часто имеющие ритмический характер сокращения гладких мышц стенок полых органов: желудка, кишок, протоков пищеварительных желез, мочевого пузыря, желчного пузыря и др.— обеспечивают передвижение и выбрасывание содержимого этих полых органов.

Физиологические свойства:

- пластичность – способность  сохранять приданную растяжением  длину без изменения напряжения;

- возбудимость – менее возбудимы, пороги раздражения выше, хронаксия длиннее, потенциал действия имеет малую амплитуду 1 -3 сек. Имеет синцитий – это функциональное образование, которое обеспечивает то, что потенциалы действия и медленные волны деполяризации могут беспрепятственно распространяться с одного волокна на другое;

- сокращение – при большой  силе одиночного раздражения  может возникать сокращение гладкой  мышцы;

- тонус – вследствие медленности  сокращения гладкая мышца даже  при редких ритмических раздражениях  легко переходит в длительное состояние стойкого сокращения, напоминающее тетанус скелетных мышц;

- автоматия – имеет миогенное  происхождение, спонтанные колебания,  сокращения. 

23. Электромиография, динамометрия, значение в медицине.

Электромиография (ЭМГ) — метод исследования биоэлектрических потенциалов, возникающих в скелетных мышцах человека и животных при возбуждении мышечных волокон; регистрация электрической активности мышц. Развитие электромиографии привело к появлению специальной области клинической электрофизиологии — клинической электромиографии, находящей широкое применение в нервной и хирургической клиниках, в ортопедии и протезировании, в клинической и спортивной биомеханике. В последние годы область применения метода электромиографии существенно расширилась за счёт использования биопотенциалов мышц в качестве показателя в системах адаптивного регулирования мышечного тонуса. Динамометр — прибор для измерения силы или момента силы, состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчетного устройства. В силовом звене измеряемое усилие вызывает деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству. По принципу действия различают динамометры механические (пружинные или рычажные), гидравлические и электронные. Иногда в одном динамометре используют два принципа.

24. Понятие рефлекса, строение  рефлекторной дуги.

Рефлекс – это закономерная реакция организма на изменение внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов. По расположению рецепторов: экстеро-, интеро-, проприорецептивные. По отделам мозга: спинальные, бульбарные, мез-, диэнцефальные, кортикальные. По характеру ответной реакции: моторные, двигательные, секреторные, сосудодвигательные. По актам: безусловные, условные.

Строение рефлекторной дуги:

- воспринимающие раздражение рецепторы;  афферентные нервные волокна  – несущие возбуждение к ЦНС;  нейроны и синапсы  - передающие импульсы к эффекторным нейронам; эфферентные нервные волокна – проводящие импульсы от  ЦНС на периферию; исполнительный орган – деятельность которого, изменяется в результате рефлекса.

25. Принципы рефлекторной  теории.

26. Классификация и свойство рецепторов.

Рецепторы – нервные окончания, идущие к ЦНС. Рецепторы разделяют на две большие группы: внутренние и внешние. Внутренние рецепторы — интерорецепторы — посылают импульсы, сигнализирующие о состоянии внутренних органов и о положении и движении тела и отдельных его частей в пространстве (вестибулорецепторы и проприорецепторы). Внешние рецепторы — экстерорецепторы — сигнализируют о свойствах предметов и явлений окружающего мира и о воздействии их на организм. Рецепторы могут быть классифицированы соответственно физической природе раздражителей, к которым они особо чувствительны. По такой классификации их разделяют: на фонорецепторы, фоторецепторы, механорецепторы, терморецепторы, хеморецепторы, барорецепторы. Кроме того, возможно разделение органов рецепции соответственно характеру ощущений, возникающих при их раздражении. Согласно этой психофизиологической классификации, мы различаем органы: зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания, восприятия тепла и холода, положения тела и боли. Некоторые рецепторы способны воспринимать раздражения, исходящие от предметов, находящихся на значительном расстоянии от организма. Такие рецепторы называются дистантными. К их числу относятся зрительные, слуховые, обонятельные рецепторы. Другие же рецепторы — контактные — способны воспринимать раздражения только от предметов, которые непосредственно к ним приложены, т. е. находятся в близком соприкосновении с рецепторным аппаратом.

27. Рецепторный или  генераторный потенциал.

Внешний стимул, действуя на рецептор, вызывает деполяризацию его поверхностной мембраны. Эту деполяризацию, сходную по свойствам с локальным ответом, называют рецепторным, или генераторным потенциалом. Рецепторный потенциал не подчиняется закону «все или ничего», зависит от силы раздражителя, способен суммироваться при применении быстро следующих друг за другом раздражителей и не распространяется вдоль нервного волокна.

28. Классификация, структура  и физиологические свойства нервных  волокон.

Нерв, или нервный ствол, представляет собой сложное образование, состоящее из большого числа нервных волокон, заключенных в общую соединительнотканную оболочку, называемую периневральной. Нервные волокна являются отростками нервных клеток. Их разделяют на мякотные, или миелиновые, и безмякотные волокна. Мякотные волокна входят в состав соматической нервной  системы, т.  е.  чувствительных и двигательных нервов, снабжающих органы чувств   и   скелетную  мускулатуру; они имеются также и в вегетативной нервной системе.  Миелиновое нервное волокно состоит из осевого цилиндра и покрывающих его миелиновой и шванновской оболочек. Поверхность осевого цилиндра образована плазматической мембраной, а его содержимое представляет собой аксоплазму, пронизанную тончайшими нейрофибриллами, между которыми в большом количестве находятся митохондрии и микросомы. Диаметр нервных волокон колеблется в пределах 0,5—25 мк. Миелиновая и шванновская оболочки в общей сложности имеют примерно такую же толщину, как и сам осевой цилиндр. Миелиновая оболочка каждые 1—2,5 мм прерывается. Участки осевого цилиндра, не покрытые этой оболочкой (их ширина не превышает 0,5—1 мк), получили название перехватов Ранвье. Безмякотные нервные волокна не имеют миелиновой оболочки и перехватов Ранвье. Их осевой цилиндр покрыт только шванновской оболочкой.

29. Проведение возбуждения  в мякотных и безмякотных нервных  волокнах.

В безмякотных нервных волокнах возбуждение распространяется  непрерывно вдоль всей мембраны, от одного возбужденного  участка к другому, расположенному рядом. В отличие от этого в миелиновых волокнах потенциал действия может распространяться только скачкообразно, «перепрыгивания» через участки волокна, покрытые изолирующей миелиновой оболочкой.

30. Основные законы проведения  возбуждения по нервным волокнам.

Закон физиологической непрерывности нерва. Обязательным условием проведения возбуждения по нервному волокну является анатомическая и функциональная целостность возбудимой мембраны осевого цилиндра.

Закон двустороннего проведения. При нанесении раздражения на нервное волокно возбуждение распространяется по нему двусторонне, т.е. и в центробежном и в центростремительном направлениях.

Закон изолированного проведения по нерву. Изолированное проведение в отдельных волокнах смешанного нерва может быть доказано опытом на скелетной мышцы, иннервированной смешанным нервом, в образовании которого участвует несколько спинномозговых корешков. Если раздражать один из этих корешков, то сокращается не вся мышца, как это было бы, если бы возбуждение переходило с одних нервных волокон на другие, а только те группы мышечных волокон, которые иннервированы раздражаемым корешком.