normale Physiologie. Spickzettel: kurz das Wichtigste

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Inhaltsverzeichnis

Was ist normale Physiologie?
Grundlegende Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten erregbarer Gewebe
Das Konzept des Ruhezustandes und der Aktivität erregbarer Gewebe
Physikalisch-chemische Mechanismen der Entstehung des Ruhepotentials
Physikalisch-chemische Mechanismen des Auftretens von Aktionspotentialen
Physiologie der Nerven und Nervenfasern. Arten von Nervenfasern
Gesetze der Erregungsleitung entlang der Nervenfaser
Physikalische und physiologische Eigenschaften der Skelett-, Herz- und glatten Muskulatur
Physiologische Eigenschaften von Synapsen, ihre Klassifizierung
Klassifizierung und Eigenschaften von Mediatoren
Grundprinzipien der Funktionsweise des zentralen Nervensystems
Strukturmerkmale, Bedeutung, Arten von Neuronen
Reflexbogen, seine Komponenten, Typen, Funktionen
ункциональные системы организма
Aktivitäten koordinieren
Arten der Hemmung, Wechselwirkung von Erregungs- und Hemmungsprozessen im Zentralnervensystem
Physiologie des Rückenmarks
Physiologie des Hinter- und Mittelhirns
Physiologie des Zwischenhirns
Physiologie der Formatio reticularis und des limbischen Systems
Physiologie der Großhirnrinde
Anatomische und physiologische Merkmale des autonomen Nervensystems
Funktionen des sympathischen, parasympathischen und methsympathischen Nervensystems
Allgemeine Vorstellungen über die endokrinen Drüsen
Eigenschaften von Hormonen, der Mechanismus ihrer Wirkung im Körper
Synthese, Sekretion und Ausscheidung von Hormonen aus dem Körper
Regulierung der Aktivität der endokrinen Drüsen im Körper
Hormone der vorderen Hypophyse
Mittlere und hintere Hypophysenhormone
Hormone der Epiphyse, Thymusdrüse, Nebenschilddrüse
Schilddrüsenhormone. Thyrocalcitonin. Schilddrüsenfunktionsstörung
Hormone der Bauchspeicheldrüse
Nebennierenhormone
Nebennierenhormone. Mineralocorticoide. Sexualhormone
Nebennierenmarkhormone und Sexualhormone
Das Konzept der höheren und niedrigeren Nervenaktivität
Die Bildung bedingter Reflexe und der Mechanismus ihrer Hemmung
Das Konzept der Typen des Nervensystems. Signalsystem
Bestandteile des Kreislaufsystems. Kreisläufe des Blutkreislaufs. Merkmale des Herzens
Eigenschaften und Aufbau des Myokards
Automatisches Herz
Koronare Durchblutung, ihre Merkmale
Reflexeinflüsse auf die Aktivität des Herzens
Nervöse Regulation der Herztätigkeit
Humorale Regulation der Herztätigkeit und des Gefäßtonus
Funktionelles System, das den Blutdruck konstant hält
Das Wesen und die Bedeutung der Atmungsvorgänge
Mechanismus der Ein- und Ausatmung. Atemmuster
Physiologische Eigenschaften des Atemzentrums, seine humorale Regulation
Nervöse Regulation der neuronalen Aktivität des Atemzentrums
Homöostase und orguinochemische Eigenschaften des Blutes
Blutplasma, seine Zusammensetzung
Physiologischer Aufbau der Erythrozyten
Die Struktur von Leukozyten und Blutplättchen
Funktionen, Bedeutung des Harnsystems

1. Was ist normale Physiologie?

Die normale Physiologie ist eine biologische Disziplin, die Folgendes untersucht:

1) die Funktionen des gesamten Organismus und einzelner physiologischer Systeme (z. B. Herz-Kreislauf, Atmung);

2) die Funktionen einzelner Zellen und zellulärer Strukturen, aus denen Organe und Gewebe bestehen (z. B. die Rolle von Myozyten und Myofibrillen im Mechanismus der Muskelkontraktion);

3) Interaktion zwischen einzelnen Organen einzelner physiologischer Systeme (z. B. die Bildung von Erythrozyten im roten Knochenmark);

4) Regulierung der Aktivität innerer Organe und physiologischer Systeme des Körpers (z. B. nervös und humoral).

Physiologie ist eine experimentelle Wissenschaft. Es unterscheidet zwei Forschungsmethoden – Erfahrung und Beobachtung. Beobachtung ist die Untersuchung des Verhaltens eines Tieres unter bestimmten Bedingungen, normalerweise über einen langen Zeitraum. Dies ermöglicht die Beschreibung jeder Körperfunktion, erschwert jedoch die Erklärung der Mechanismen ihres Auftretens. Erfahrungen können akut oder chronisch sein. Das akute Erlebnis dauert nur einen kurzen Moment und das Tier befindet sich in Narkose. Aufgrund großer Blutverluste besteht praktisch keine Objektivität. Das chronische Experiment wurde erstmals von I.P. Pavlov eingeführt, der eine Operation an Tieren vorschlug (z. B. das Platzieren einer Fistel am Magen eines Hundes).

Ein großer Teil der Wissenschaft widmet sich der Erforschung funktioneller und physiologischer Systeme. Ein physiologisches System ist eine permanente Ansammlung verschiedener Organe, die durch eine gemeinsame Funktion verbunden sind.

Die Bildung solcher Komplexe im Körper hängt von drei Faktoren ab:

1) Stoffwechsel;

2) Energieaustausch;

3) Informationsaustausch.

Funktionssystem - eine vorübergehende Gruppe von Organen, die zu verschiedenen anatomischen und physiologischen Strukturen gehören, aber die Ausführung besonderer Formen physiologischer Aktivitäten und bestimmter Funktionen ermöglichen. Es hat eine Reihe von Eigenschaften wie:

1) Selbstregulierung;

2) Dynamik (zerfällt erst, wenn das gewünschte Ergebnis erreicht ist);

3) das Vorhandensein von Feedback.

Aufgrund des Vorhandenseins solcher Systeme im Körper kann es als Ganzes funktionieren.

Ein besonderer Platz in der normalen Physiologie wird der Homöostase eingeräumt. Homöostase - eine Reihe biologischer Reaktionen, die die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers gewährleisten. Es ist ein flüssiges Medium, das aus Blut, Lymphe, Liquor, Gewebeflüssigkeit besteht.

2. Grundlegende Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten erregbarer Gewebe

Die Haupteigenschaft jedes Gewebes ist die Reizbarkeit, d. h. die Fähigkeit des Gewebes, seine physiologischen Eigenschaften zu ändern und funktionelle Funktionen als Reaktion auf die Wirkung von Reizen zu zeigen.

Reizstoffe sind Faktoren der äußeren oder inneren Umgebung, die auf erregbare Strukturen einwirken. Es gibt zwei Gruppen von Reizstoffen:

1) natürlich;

2) künstlich: körperlich. Klassifizierung von Reizen nach dem biologischen Prinzip:

1) angemessen, die mit minimalen Energiekosten eine Gewebeerregung unter den natürlichen Bedingungen der Existenz des Organismus verursachen;

2) unzureichend, die bei ausreichender Stärke und längerer Exposition eine Erregung im Gewebe verursachen.

Zu den allgemeinen physiologischen Eigenschaften von Geweben gehören:

1) Erregbarkeit - die Fähigkeit von lebendem Gewebe, auf die Wirkung eines ausreichend starken, schnell und lang wirkenden Reizes zu reagieren, indem es die physiologischen Eigenschaften ändert und einen Erregungsprozess auslöst.

Das Maß der Erregbarkeit ist die Reizschwelle. Die Reizschwelle ist die Mindeststärke des Reizes, die zuerst sichtbare Reaktionen hervorruft;

2) Leitfähigkeit – die Fähigkeit eines Gewebes, die resultierende Erregung aufgrund eines elektrischen Signals von der Irritationsstelle entlang der Länge des erregbaren Gewebes zu übertragen;

3) Feuerfestigkeit - eine vorübergehende Abnahme der Erregbarkeit gleichzeitig mit der im Gewebe entstandenen Erregung. Feuerfestigkeit ist absolut;

4) Labilität - die Fähigkeit eines erregbaren Gewebes, mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf Reizung zu reagieren.

Die Gesetze legen die Abhängigkeit der Reaktion des Gewebes von den Parametern des Reizes fest. Es gibt drei Gesetze der Reizung von erregbarem Gewebe:

1) das Gesetz der Reizstärke;

2) das Gesetz der Reizdauer;

3) das Erregungsgradientengesetz.

Das Gesetz der Reizstärke legt die Abhängigkeit der Reaktion von der Stärke des Reizes fest. Diese Abhängigkeit ist nicht für einzelne Zellen und für das gesamte Gewebe gleich. Bei Einzelzellen heißt die Sucht „alles oder nichts“. Die Art der Reaktion hängt vom ausreichenden Schwellenwert des Stimulus ab.

Das Gesetz der Reizdauer. Die Gewebereaktion hängt von der Dauer der Stimulation ab, erfolgt aber in gewissen Grenzen und ist direkt proportional.

Das Erregungsgradientengesetz. Der Gradient ist die Steilheit des Reizanstiegs. Die Gewebeantwort hängt bis zu einer gewissen Grenze vom Stimulationsgradienten ab.

3. Das Konzept des Ruhe- und Aktivitätszustands erregbarer Gewebe

Der Zustand der Ruhe in erregbaren Geweben soll in dem Fall vorliegen, wenn das Gewebe nicht durch einen Reizstoff aus der äußeren oder inneren Umgebung beeinflusst wird. Gleichzeitig wird eine relativ konstante Stoffwechselrate beobachtet.

Die Hauptformen des aktiven Zustands von erregbarem Gewebe sind Erregung und Hemmung.

Erregung ist ein aktiver physiologischer Prozess, der im Gewebe unter dem Einfluss eines Reizstoffs auftritt und dabei die physiologischen Eigenschaften des Gewebes verändert. Die Erregung ist durch eine Reihe von Anzeichen gekennzeichnet:

1) spezifische Merkmale, die für einen bestimmten Gewebetyp charakteristisch sind;

2) unspezifische Merkmale, die für alle Arten von Geweben charakteristisch sind (Durchlässigkeit der Zellmembranen, Verhältnis der Ionenströme, Änderung der Ladung der Zellmembran, es entsteht ein Aktionspotential, das den Stoffwechsel verändert, der Sauerstoffverbrauch steigt und Kohlendioxid Emissionen steigen).

Je nach Art der elektrischen Antwort gibt es zwei Formen der Anregung:

1) lokale, sich nicht ausbreitende Erregung (lokale Antwort). Es zeichnet sich aus durch:

a) es gibt keine latente Erregungsperiode;

b) tritt unter der Wirkung eines Reizes auf;

c) es gibt keine Feuerfestigkeit;

d) wird im Raum gedämpft und breitet sich über kurze Entfernungen aus;

2) Impuls, sich ausbreitende Erregung.

Es zeichnet sich aus durch:

a) das Vorhandensein einer latenten Erregungsperiode;

b) das Vorhandensein einer Reizschwelle;

c) das Fehlen eines allmählichen Charakters;

d) Verteilung ohne Abschlag;

e) Feuerfestigkeit (Erregbarkeit des Gewebes nimmt ab).

Die Hemmung ist ein aktiver Prozess, der auftritt, wenn Reize auf das Gewebe einwirken, und sich in der Unterdrückung einer anderen Erregung äußert.

Hemmung kann sich nur in Form einer lokalen Reaktion entwickeln.

Es gibt zwei Arten des Bremsens:

1) primär, für dessen Auftreten das Vorhandensein spezieller inhibitorischer Neuronen erforderlich ist;

2) sekundär, was keine speziellen Bremsstrukturen erfordert. Es entsteht als Ergebnis einer Änderung der funktionellen Aktivität gewöhnlicher erregbarer Strukturen.

Die Prozesse der Erregung und Hemmung sind eng miteinander verbunden, treten gleichzeitig auf und sind unterschiedliche Manifestationen eines einzigen Prozesses.

4. Physikalische und chemische Mechanismen der Entstehung des Ruhepotentials

Das Membranpotential (oder Ruhepotential) ist die Potentialdifferenz zwischen der äußeren und inneren Oberfläche der Membran in einem Zustand relativer physiologischer Ruhe. Das Ruhepotential entsteht aus zwei Gründen:

1) ungleichmäßige Verteilung von Ionen auf beiden Seiten der Membran;

2) selektive Durchlässigkeit der Membran für Ionen. Im Ruhezustand ist die Membran für verschiedene Ionen nicht gleich durchlässig. Die Zellmembran ist durchlässig für K-Ionen, leicht durchlässig für Na-Ionen und undurchlässig für organische Substanzen.

Aufgrund dieser beiden Faktoren werden Bedingungen für die Bewegung von Ionen geschaffen. Diese Bewegung erfolgt ohne Energieverbrauch durch passiven Transport – Diffusion aufgrund der unterschiedlichen Ionenkonzentration. K-Ionen verlassen die Zelle und erhöhen die positive Ladung auf der äußeren Oberfläche der Membran, Cl-Ionen wandern passiv in die Zelle, was zu einer Erhöhung der positiven Ladung auf der äußeren Oberfläche der Zelle führt. Na-Ionen reichern sich an der Außenfläche der Membran an und erhöhen deren positive Ladung. Organische Verbindungen verbleiben in der Zelle. Durch diese Bewegung wird die Außenfläche der Membran positiv und die Innenfläche negativ aufgeladen. Die Innenfläche der Membran ist möglicherweise nicht absolut negativ geladen, sie ist jedoch im Verhältnis zur Außenfläche immer negativ geladen. Dieser Zustand der Zellmembran wird als Polarisationszustand bezeichnet. Die Bewegung der Ionen setzt sich fort, bis die Potentialdifferenz an der Membran ausgeglichen ist, d. h. ein elektrochemisches Gleichgewicht eintritt. Das Gleichgewichtsmoment hängt von zwei Kräften ab:

1) Diffusionskräfte;

2) Kräfte der elektrostatischen Wechselwirkung. Der Wert des elektrochemischen Gleichgewichts:

1) Aufrechterhaltung der ionischen Asymmetrie;

2) Aufrechterhaltung des Werts des Membranpotentials auf einem konstanten Niveau.

An der Entstehung des Membranpotentials sind die Diffusionskraft (Differenz der Ionenkonzentration) und die Kraft der elektrostatischen Wechselwirkung beteiligt, daher heißt das Membranpotential konzentrationselektrochemisch.

Um die Ionenasymmetrie aufrechtzuerhalten, reicht ein elektrochemisches Gleichgewicht nicht aus. Die Zelle verfügt über einen weiteren Mechanismus – die Natrium-Kalium-Pumpe. Die Natrium-Kalium-Pumpe ist ein Mechanismus zur Gewährleistung des aktiven Ionentransports. Die Zellmembran verfügt über ein System von Transportern, die jeweils drei im Zellinneren befindliche Na-Ionen binden und nach außen transportieren. Von außen bindet der Transporter an zwei außerhalb der Zelle befindliche K-Ionen und transportiert diese in das Zytoplasma. Energie wird durch den Abbau von ATP gewonnen.

5. Physikalisch-chemische Mechanismen des Auftretens von Aktionspotentialen

Ein Aktionspotential ist eine Verschiebung des Membranpotentials, die im Gewebe unter Einwirkung eines schwellen- und überschwelligen Reizes auftritt, die mit einer Wiederaufladung der Zellmembran einhergeht.

Bei Einwirkung eines Schwellen- oder Überschwellwertreizes verändert sich die Durchlässigkeit der Zellmembran für Ionen in unterschiedlichem Maße. Bei Na-Ionen nimmt er zu und der Gradient entwickelt sich langsam. Dadurch gelangen Na-Ionen in die Zelle, K-Ionen aus der Zelle, was zu einer Neuaufladung der Zellmembran führt. Die äußere Oberfläche der Membran trägt eine negative Ladung, während die innere Oberfläche eine positive Ladung trägt.

Aktionspotentialkomponenten:

1) lokale Reaktion;

2) Hochspannungsspitzenpotential (Spitze);

3) Vibrationen verfolgen.

Na-Ionen gelangen durch einfache Diffusion ohne Energieaufwand in die Zelle. Nach Erreichen der Schwellenstärke sinkt das Membranpotential auf ein kritisches Depolarisationsniveau (ca. 50 mV). Der kritische Grad der Depolarisation ist die Anzahl der Millivolt, um die das Membranpotential abnehmen muss, damit ein lawinenartiger Fluss von Na-Ionen in die Zelle eintritt.

Hochspannungsspitzenpotential (Spitze).

Der Aktionspotentialpeak ist ein konstanter Bestandteil des Aktionspotentials. Es besteht aus zwei Phasen:

1) aufsteigender Teil - Phasen der Depolarisation;

2) absteigender Teil - Repolarisationsphasen.

Ein lawinenartiger Strom von Na-Ionen in die Zelle führt zu einer Potentialänderung an der Zellmembran. Je mehr Na-Ionen in die Zelle gelangen, desto mehr depolarisiert die Membran, desto mehr Aktivierungstore öffnen sich. Das Auftreten einer Ladung mit entgegengesetztem Vorzeichen wird als Inversion des Membranpotentials bezeichnet. Die Bewegung von Na-Ionen in die Zelle dauert bis zum elektrochemischen Gleichgewicht für das Na-Ion an Die Amplitude des Aktionspotentials hängt nicht von der Stärke des Reizes ab, sondern von der Konzentration von Na-Ionen und dem Grad der Permeabilität der Membran zu Na-Ionen. Die absteigende Phase (Repolarisationsphase) bringt die Membranladung auf ihr ursprüngliches Vorzeichen zurück. Wenn das elektrochemische Gleichgewicht für Na-Ionen erreicht ist, wird das Aktivierungstor inaktiviert, die Permeabilität für Na-Ionen sinkt und die Permeabilität für K-Ionen steigt, das Membranpotential wird nicht vollständig wiederhergestellt.

Bei Reduktionsreaktionen werden Spurenpotentiale auf der Zellmembran aufgezeichnet – positiv und negativ.

6. Physiologie der Nerven und Nervenfasern. Arten von Nervenfasern

Physiologische Eigenschaften von Nervenfasern:

1) Erregbarkeit - die Fähigkeit, als Reaktion auf Reizung in einen Erregungszustand zu geraten;

2) Leitfähigkeit - die Fähigkeit, die Nervenerregung in Form eines Aktionspotentials von der Reizstelle über die gesamte Länge zu übertragen;

3) Feuerfestigkeit (Stabilität) - die Eigenschaft, die Erregbarkeit im Erregungsprozess vorübergehend stark zu reduzieren.

Nervengewebe hat die kürzeste Refraktärzeit. Die Bedeutung von Refraktärität besteht darin, das Gewebe vor Übererregung zu schützen und auf einen biologisch signifikanten Reiz zu reagieren;

4) Labilität - die Fähigkeit, mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf Reizungen zu reagieren. Die Labilität ist gekennzeichnet durch die maximale Anzahl von Erregungsimpulsen für einen bestimmten Zeitraum (1 s) in exakter Übereinstimmung mit dem Rhythmus der applizierten Reize.

Nervenfasern sind keine unabhängigen Strukturelemente des Nervengewebes, sie sind eine komplexe Formation, einschließlich der folgenden Elemente:

1) Prozesse von Nervenzellen - axiale Zylinder;

2) Gliazellen;

3) Bindegewebsplatte (Basalplatte). Die Hauptfunktion von Nervenfasern ist die Reizleitung

Nervenimpulse. Entsprechend den strukturellen Merkmalen und Funktionen werden Nervenfasern in zwei Typen eingeteilt: nicht myelinisierte und myelinisierte.

Unmyelinisierte Nervenfasern haben keine Myelinscheide. Ihr Durchmesser beträgt 5-7 Mikron, die Geschwindigkeit der Impulsleitung 1-2 m/s. Myelinfasern bestehen aus einem axialen Zylinder, der von einer aus Schwann-Zellen gebildeten Myelinscheide bedeckt ist. Der axiale Zylinder hat eine Membran und Oxo-Plasma. Die Myelinscheide besteht zu 80 % aus Lipiden mit hohem ohmschen Widerstand und zu 20 % aus Proteinen. Die Myelinscheide bedeckt den Axialzylinder nicht vollständig, sondern ist unterbrochen und lässt Bereiche des Axialzylinders offen, die als Knotenabschnitte (Ran-vier-Abschnitte) bezeichnet werden. Die Länge der Abschnitte zwischen den Abschnitten ist unterschiedlich und hängt von der Dicke der Nervenfaser ab: Je dicker sie ist, desto länger ist der Abstand zwischen den Abschnitten.

Abhängig von der Geschwindigkeit der Erregungsleitung werden Nervenfasern in drei Typen eingeteilt: A, B, C.

Fasern vom Typ A haben die höchste Anregungsgeschwindigkeit, deren Anregungsgeschwindigkeit 120 m/s erreicht, B hat eine Geschwindigkeit von 3 bis 14 m/s, C – von 0,5 bis 2 m/s.

Die Begriffe „Nervenfaser“ und „Nerv“ sollten nicht verwechselt werden. Ein Nerv ist ein komplexes Gebilde, das aus einer Nervenfaser (myelinisiert oder nicht myelinisiert) und lockerem faserigem Bindegewebe besteht, das die Nervenhülle bildet.

7. Gesetze der Erregungsleitung entlang der Nervenfaser

Der Mechanismus der Erregungsleitung entlang der Nervenfasern hängt von ihrem Typ ab. Es gibt zwei Arten von Nervenfasern: myelinisierte und nicht myelinisierte.

Stoffwechselprozesse in nicht myelinisierten Fasern ermöglichen keinen schnellen Ausgleich des Energieaufwands. Die Ausbreitung der Erregung erfolgt mit allmählicher Abschwächung – mit Abnahme. Dekrementelles Erregungsverhalten ist charakteristisch für ein niedrig organisiertes Nervensystem. Die Anregung breitet sich durch kleine Kreisströme aus, die in der Faser oder in der umgebenden Flüssigkeit entstehen. Es entsteht ein Potentialunterschied zwischen angeregten und nicht angeregten Bereichen, der zur Entstehung von Kreisströmen beiträgt. Der Strom breitet sich von der „+“-Ladung zur „-“-Ladung aus. An der Stelle, an der der Kreisstrom austritt, erhöht sich die Permeabilität der Plasmamembran für Na-Ionen, was zu einer Depolarisation der Membran führt. Zwischen dem neu angeregten Bereich und dem benachbarten, nicht angeregten Bereich entsteht erneut eine Potentialdifferenz, die zur Entstehung von Kreisströmen führt. Die Erregung erfasst nach und nach benachbarte Bereiche des Axialzylinders und breitet sich so bis zum Ende des Axons aus.

In den Myelinfasern vergeht die Erregung dank der Perfektion des Stoffwechsels ohne Verblassen, ohne Abnahme. Aufgrund des großen Radius der Nervenfaser aufgrund der Myelinscheide kann der elektrische Strom nur im Bereich des Abfangens in die Faser ein- und austreten. Bei Reizung kommt es im Bereich von Schnittpunkt A zu Depolarisation, der benachbarte Schnittpunkt B ist zu diesem Zeitpunkt polarisiert. Zwischen den Unterbrechungen entsteht eine Potentialdifferenz und es treten Kreisströme auf. Durch die Kreisströme werden andere Unterbrechungen angeregt, während sich die Erregung salzartig, abrupt von einer Unterbrechung zur anderen ausbreitet.

Es gibt drei Gesetze der Reizleitung entlang der Nervenfaser.

Das Gesetz der anatomischen und physiologischen Integrität.

Die Weiterleitung von Impulsen entlang der Nervenfaser ist nur möglich, wenn ihre Integrität nicht verletzt wird.

Das Gesetz der isolierten Erregungsleitung.

Es gibt eine Reihe von Merkmalen der Ausbreitung der Erregung in den peripheren, breiigen und nicht pulmonalen Nervenfasern.

In peripheren Nervenfasern wird die Erregung nur entlang der Nervenfaser weitergeleitet, jedoch nicht auf benachbarte Nervenfasern, die sich im selben Nervenstamm befinden.

In den breiigen Nervenfasern übernimmt die Myelinscheide die Rolle eines Isolators. Aufgrund von Myelin steigt der spezifische Widerstand und die elektrische Kapazität der Hülle nimmt ab.

In den nicht fleischigen Nervenfasern wird die Erregung isoliert weitergeleitet.

Das Gesetz der bilateralen Erregung.

Die Nervenfaser leitet Nervenimpulse in zwei Richtungen - zentripetal und zentrifugal.

8. Physikalische und physiologische Eigenschaften von Skelett-, Herz- und glatten Muskeln

Nach morphologischen Merkmalen werden drei Muskelgruppen unterschieden:

1) quergestreifte Muskulatur (Skelettmuskulatur);

2) glatte Muskulatur;

3) Herzmuskel (oder Myokard).

Funktionen der quergestreiften Muskulatur:

1) Motor (dynamisch und statisch);

2) Gewährleistung der Atmung;

3) nachahmen;

4) Rezeptor;

5) Einleger;

6) thermoregulatorisch. Funktionen der glatten Muskulatur:

1) Aufrechterhaltung des Drucks in Hohlorganen;

2) Regulierung des Drucks in Blutgefäßen;

3) Entleerung von Hohlorganen und Förderung ihres Inhalts.

Die Funktion des Herzmuskels ist das Pumpen und Sicherstellen der Blutbewegung durch die Gefäße.

Physiologische Eigenschaften der Skelettmuskulatur:

1) Erregbarkeit (geringer als in der Nervenfaser, was durch den niedrigen Wert des Membranpotentials erklärt wird);

2) geringe Leitfähigkeit, etwa 10–13 m/s;

3) Feuerfestigkeit (dauert länger als die einer Nervenfaser);

4) Labilität;

5) Kontraktilität (die Fähigkeit, Spannung zu verkürzen oder zu entwickeln).

Es gibt zwei Arten der Kürzung:

a) isotonische Kontraktion (Länge ändert sich, Tonus ändert sich nicht); b) isometrische Kontraktion (der Ton ändert sich, ohne die Länge der Faser zu ändern). Es gibt einzelne und titanische Kontraktionen;

6) Elastizität.

Physiologische Merkmale der glatten Muskulatur.

Glatte Muskeln haben die gleichen physiologischen Eigenschaften wie Skelettmuskeln, aber sie haben auch ihre eigenen Eigenschaften:

1) instabiles Membranpotential, das die Muskeln in einem Zustand konstanter teilweiser Kontraktion hält – Tonus;

2) spontane automatische Aktivität;

3) Kontraktion als Reaktion auf Dehnung;

4) Plastizität (Abnahme der Dehnung mit zunehmender Dehnung);

5) hohe Empfindlichkeit gegenüber Chemikalien. Das physiologische Merkmal des Herzmuskels ist sein Automatismus. Die Erregung erfolgt periodisch unter dem Einfluss von Prozessen, die im Muskel selbst ablaufen.

9. Physiologische Eigenschaften von Synapsen, ihre Klassifizierung

Eine Synapse ist ein strukturelles und funktionelles Gebilde, das den Übergang der Erregung oder Hemmung vom Ende einer Nervenfaser zu einer innervierenden Zelle gewährleistet.

Synapsenstruktur:

1) präsynaptische Membran (elektrogene Membran im Axonterminal, bildet eine Synapse auf der Muskelzelle);

2) postsynaptische Membran (elektrogene Membran der innervierten Zelle, auf der die Synapse gebildet wird);

3) synaptischer Spalt (der Raum zwischen der präsynaptischen und der postsynaptischen Membran ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die in ihrer Zusammensetzung Blutplasma ähnelt).

Es gibt mehrere Klassifikationen von Synapsen.

1. Nach Lokalisierung:

1) zentrale Synapsen;

2) periphere Synapsen.

Zentrale Synapsen liegen innerhalb des Zentralnervensystems und befinden sich auch in den Ganglien des vegetativen Nervensystems.

Es gibt verschiedene Arten von peripheren Synapsen:

1) myoneural;

2) neuroepithelial.

2. Funktionelle Einteilung der Synapsen:

1) erregende Synapsen;

2) hemmende Synapsen.

3. Nach den Mechanismen der Erregungsübertragung in Synapsen:

1) Chemikalie;

2) elektrisch.

Die Übertragung der Erregung erfolgt mit Hilfe von Mediatoren. Es gibt verschiedene Arten von chemischen Synapsen:

1) cholinergisch. Bei ihnen erfolgt die Übertragung der Erregung mit Hilfe von Acetylcholin;

2) adrenergisch. Bei ihnen erfolgt die Erregungsübertragung mit Hilfe von drei Katecholaminen;

3) dopaminerg. Sie übertragen Erregung mit Hilfe von Dopamin;

4) histaminerg. Bei ihnen erfolgt die Erregungsübertragung mit Hilfe von Histamin;

5) GABAerg. In ihnen wird die Erregung mit Hilfe von Gamma-Aminobuttersäure übertragen, d. H. Der Prozess der Hemmung entwickelt sich.

Synapsen haben eine Reihe von physiologischen Eigenschaften:

1) die Ventileigenschaft von Synapsen, d.h. die Fähigkeit, Erregung nur in einer Richtung von der präsynaptischen Membran zur postsynaptischen Membran zu übertragen;

2) die Eigenschaft der synaptischen Verzögerung aufgrund der Tatsache, dass die Übertragungsrate der Erregung verringert ist;

3) die Eigenschaft der Potenzierung (jeder nachfolgende Impuls wird mit einer geringeren postsynaptischen Verzögerung durchgeführt);

4) geringe Labilität der Synapse (100-150 Impulse pro Sekunde).

10. Mechanismen der Erregungsweiterleitung in Synapsen am Beispiel einer myoneuralen Synapse und ihrer Struktur

Mioneurale (neuromuskuläre) Synapse - gebildet durch das Axon eines Motoneurons und einer Muskelzelle.

Der Nervenimpuls entsteht in der Triggerzone des Neurons, wandert entlang des Axons zum innervierten Muskel, erreicht das Axonterminal und depolarisiert gleichzeitig die präsynaptische Membran.

Danach öffnen sich Natrium- und Calciumkanäle und Ca-Ionen aus der Umgebung der Synapse treten in das Axonterminal ein. Dabei wird die Brownsche Bewegung der Vesikel in Richtung der präsynaptischen Membran gelenkt. Ca-Ionen regen die Bewegung von Vesikeln an. Beim Erreichen der präsynaptischen Membran platzen die Vesikel und setzen Acetylcholin frei (4 Ca-Ionen setzen 1 Quant Acetylcholin frei). Der synaptische Spalt ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die in ihrer Zusammensetzung Blutplasma ähnelt; die Diffusion von ACh von der präsynaptischen Membran zur postsynaptischen Membran erfolgt durch sie, aber ihre Geschwindigkeit ist sehr gering. Darüber hinaus ist auch eine Diffusion entlang der faserigen Filamente möglich, die sich im synaptischen Spalt befinden. Nach der Diffusion beginnt ACh mit Chemorezeptoren (ChR) und Cholinesterase (ChE) zu interagieren, die sich auf der postsynaptischen Membran befinden.

Der cholinerge Rezeptor erfüllt eine Rezeptorfunktion, und die Cholinesterase erfüllt eine enzymatische Funktion. Auf der postsynaptischen Membran befinden sie sich wie folgt:

XP-XE-XP-XE-XP-XE.

XP + AX \uXNUMXd MECP - Miniaturpotentiale der Endplatte.

Dann wird der MECP summiert. Als Ergebnis der Summierung wird ein EPSP gebildet - ein exzitatorisches postsynaptisches Potential. Die postsynaptische Membran ist durch EPSP negativ geladen, und im Bereich, wo keine Synapse (Muskelfaser) vorhanden ist, ist die Ladung positiv. Es entsteht eine Potentialdifferenz, es entsteht ein Aktionspotential, das sich entlang des Leitungssystems der Muskelfaser bewegt.

ChE + ACh = Zerstörung von ACh zu Cholin und Essigsäure.

In einem Zustand relativer physiologischer Ruhe befindet sich die Synapse in bioelektrischer Hintergrundaktivität. Seine Bedeutung liegt darin, dass es die Bereitschaft der Synapse erhöht, einen Nervenimpuls weiterzuleiten, wodurch die Übertragung der Nervenerregung durch die Synapse erheblich erleichtert wird. Im Ruhezustand können sich 1-2 Vesikel im Axonterminal versehentlich der präsynaptischen Membran nähern, wodurch sie mit dieser in Kontakt kommen. Das Vesikel platzt beim Kontakt mit der präsynaptischen Membran und sein Inhalt in Form von 1 Quantum ACh tritt in den synaptischen Spalt ein und fällt auf die postsynaptische Membran, wo MPN gebildet wird.

11. Klassifizierung und Eigenschaften von Mediatoren

Ein Mediator ist eine Gruppe von Chemikalien, die an der Übertragung von Erregung oder Hemmung in chemischen Synapsen von der präsynaptischen zur postsynaptischen Membran beteiligt sind. Kriterien, nach denen ein Stoff als Mediator eingestuft wird:

1) die Substanz muss auf der präsynaptischen Membran, dem Axonterminal, freigesetzt werden;

2) in den Strukturen der Synapse müssen Enzyme vorhanden sein, die die Synthese und den Abbau des Mediators fördern, und es müssen auch Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran vorhanden sein;

3) eine Substanz, die behauptet, ein Mediator zu sein, muss die Erregung von der präsynaptischen Membran auf die postsynaptische Membran übertragen.

Klassifizierung von Mediatoren:

1) chemisch, basierend auf der Struktur des Mediators;

2) funktional, basierend auf der Funktion des Mediators. Chemische Klassifizierung.

1. Ester - Acetylcholin (AH).

2. Biogene Amine:

1) Katecholamine (Dopamin, Norepinephrin (HA), Adrenalin (A));

2) Serotonin;

3) Histamin.

3. Aminosäuren:

1) Gamma-Aminobuttersäure (GABA);

2) Glutaminsäure;

3) Glycin;

4) Arginin.

4. Peptide:

1) Opioidpeptide: a) Methenkephalin;

b) Enkephaline;

c) Leuenkephaline;

2) Stoff „P“;

3) vasoaktives intestinales Peptid;

4) Somatostatin.

5. Purinverbindungen: ATP.

6. Stoffe mit einem Mindestmolekulargewicht:

1) NEIN;

2) CO.

Funktionale Einteilung.

1. Erregende Mediatoren:

1) AH;

2) Glutaminsäure;

3) Asparaginsäure.

2. Hemmende Mediatoren, die eine Hyperpolarisation der postsynaptischen Membran verursachen, woraufhin ein hemmendes postsynaptisches Potential entsteht, das den Hemmungsprozess erzeugt:

1) GABA;

2) Glycin;

3) Stoff „P“;

4) Dopamin;

5) Serotonin;

6) ATP.

12. Grundprinzipien der Funktionsweise des Zentralnervensystems

Das Hauptprinzip der Funktion des Zentralnervensystems ist der Regulierungsprozess, die Kontrolle physiologischer Funktionen, die darauf abzielen, die Eigenschaften und die Zusammensetzung der inneren Umgebung des Körpers konstant zu halten. Das Zentralnervensystem gewährleistet die optimale Beziehung des Organismus zur Umwelt, Stabilität, Integrität und das optimale Niveau der Vitalaktivität des Organismus.

Es gibt zwei Haupttypen der Regulation: humorale und nervöse.

Der humorale Kontrollprozess beinhaltet die Veränderung der physiologischen Aktivität des Körpers unter dem Einfluss von Chemikalien, die von Körperflüssigkeiten abgegeben werden. Die Quelle der Informationsübertragung sind Chemikalien – Stoffwechselprodukte (Kohlendioxid, Glukose, Fettsäuren), Informonen, Hormone der endokrinen Drüsen, lokale oder Gewebshormone.

Der nervöse Regulationsprozess sorgt für die Steuerung von Veränderungen physiologischer Funktionen entlang von Nervenfasern mit Hilfe eines Erregungspotentials unter dem Einfluss der Informationsübertragung.

Eigenschaften:

1) ist ein späteres Produkt der Evolution;

2) ermöglicht eine schnelle Handhabung;

3) hat einen genauen Adressaten der Auswirkung;

4) implementiert eine sparsame Art der Regulierung;

5) bietet eine hohe Zuverlässigkeit der Informationsübertragung.

Im Körper arbeiten die nervösen und humoralen Mechanismen als ein einziges System der neurohumoralen Kontrolle. Dies ist eine kombinierte Form, bei der zwei Kontrollmechanismen gleichzeitig verwendet werden, sie sind miteinander verbunden und voneinander abhängig.

Das Nervensystem ist eine Ansammlung von Nervenzellen oder Neuronen.

Je nach Lokalisierung unterscheiden sie:

1) der zentrale Abschnitt - das Gehirn und das Rückenmark;

2) peripher - Prozesse von Nervenzellen des Gehirns und des Rückenmarks.

Nach Funktionsmerkmalen unterscheiden sie:

1) somatische Abteilung, die die motorische Aktivität reguliert;

2) vegetativ, reguliert die Aktivität der inneren Organe, der endokrinen Drüsen, der Blutgefäße, der trophischen Innervation der Muskeln und des Zentralnervensystems selbst.

Funktionen des Nervensystems:

1) Integrative Koordinationsfunktion. Bietet die Funktionen verschiedener Organe und physiologischer Systeme, koordiniert ihre Aktivitäten miteinander;

2) Gewährleistung einer engen Verbindung zwischen dem menschlichen Körper und der Umwelt auf biologischer und sozialer Ebene;

3) Regulierung des Niveaus von Stoffwechselprozessen in verschiedenen Organen und Geweben sowie in sich selbst;

4) Sicherstellung der geistigen Aktivität durch die höheren Abteilungen des Zentralnervensystems.

13. Strukturmerkmale, Bedeutung, Arten von Neuronen

Die strukturelle und funktionelle Einheit des Nervengewebes ist eine Nervenzelle – ein Neuron.

Ein Neuron ist eine spezialisierte Zelle, die in der Lage ist, Informationen zu empfangen, zu kodieren, zu übertragen und zu speichern, Kontakte zu anderen Neuronen herzustellen und die Reaktion des Körpers auf Reizungen zu organisieren.

Funktionell in einem Neuron gibt es:

1) der rezeptive Teil (die Dendriten und die Membran des Soma des Neurons);

2) integrativer Teil (Soma mit Axonhügel);

3) der übertragende Teil (Axonhügel mit Axon). Der empfangende Teil.

Dendriten sind das Hauptwahrnehmungsfeld des Neurons.

Die Dendritenmembran ist in der Lage, auf Neurotransmitter zu reagieren. Das Neuron hat mehrere verzweigte Dendriten.

Die Somamembran eines Neurons ist 6 nm dick und besteht aus zwei Schichten von Lipidmolekülen. In die Lipiddoppelschicht der Membran sind Proteine eingebettet, die mehrere Funktionen erfüllen:

1) Pumpproteine - bewegen Ionen und Moleküle in der Zelle gegen den Konzentrationsgradienten;

2) Proteine, die in die Kanäle eingebaut sind, sorgen für eine selektive Membrandurchlässigkeit;

3) Rezeptorproteine erkennen die gewünschten Moleküle und fixieren sie auf der Membran;

4) Enzyme erleichtern den Ablauf einer chemischen Reaktion auf der Oberfläche des Neurons.

integrativer Teil. Der Axonhügel ist der Austrittspunkt des Axons aus dem Neuron.

Das Soma eines Neurons (der Körper eines Neurons) erfüllt neben einer Informations- und Trophiefunktion seine Prozesse und Synapsen. Das Soma sorgt für das Wachstum von Dendriten und Axonen.

übertragender Teil.

Axon – ein Auswuchs des Zytoplasmas, angepasst, um Informationen zu transportieren, die von Dendriten gesammelt und in einem Neuron verarbeitet werden. Das Axon einer dendritischen Zelle hat einen konstanten Durchmesser und ist mit einer Myelinscheide bedeckt, die aus Glia gebildet wird; das Axon hat verzweigte Enden, die Mitochondrien und sekretorische Formationen enthalten.

Arten von Neuronen:

1) nach Lokalisierung:

a) zentral (Gehirn und Rückenmark);

b) peripher (Hirnganglien, Hirnnerven);

2) je nach Funktion:

a) zuführend;

b) einfügen;

c) efferent;

3) abhängig von den Funktionen:

a) spannend;

b) hemmend.

14. Reflexbogen, seine Komponenten, Typen, Funktionen

Die Aktivität des Körpers ist eine natürliche Reflexreaktion auf einen Reiz. Reflex ist die Reaktion des Körpers auf eine Reizung von Rezeptoren, die unter Beteiligung des Zentralnervensystems erfolgt. Die strukturelle Grundlage des Reflexes ist der Reflexbogen.

Ein Reflexbogen ist eine in Reihe geschaltete Kette von Nervenzellen, die für die Umsetzung einer Reaktion, einer Reaktion auf Reizung, sorgt.

Der Reflexbogen besteht aus sechs Komponenten: Rezeptoren, afferente Bahn, Reflexzentrum, efferente Bahn, Effektor (Arbeitsorgan), Feedback.

Es gibt zwei Arten von Reflexbögen:

1) einfach - monosynaptische Reflexbögen (Reflexbogen des Sehnenreflexes), bestehend aus 2 Neuronen (Rezeptor (afferent) und Effektor), zwischen denen sich 1 Synapse befindet;

2) komplex - polysynaptische Reflexbögen. Sie umfassen 3 Neuronen (es können mehr sein) - Rezeptor, ein oder mehrere Interkalare und Effektoren.

Die Rückkopplungsschleife stellt eine Verbindung zwischen dem realisierten Ergebnis der Reflexreaktion und dem Nervenzentrum her, das ausführende Befehle erteilt. Mit Hilfe dieses Bauteils wird der offene Reflexbogen in einen geschlossenen umgewandelt.

Merkmale eines einfachen monosynaptischen Reflexbogens:

1) geografisch nahe Rezeptor und Effektor;

2) der Reflexbogen ist zweineuronig, monosynaptisch;

3) Nervenfasern der Gruppe Aa (70-120 m/s);

4) kurze Reflexzeit;

5) Muskeln, die sich als einzelne Muskelkontraktion zusammenziehen.

Merkmale eines komplexen monosynaptischen Reflexbogens:

1) territorial getrennter Rezeptor und Effektor;

2) der Rezeptorbogen ist dreineuronal;

3) das Vorhandensein von Nervenfasern der Gruppen C und B;

4) Muskelkontraktion durch die Art von Tetanus. Merkmale des autonomen Reflexes:

1) das interkalare Neuron befindet sich in den Seitenhörnern;

2) der präganglionäre Nervenweg beginnt an den Seitenhörnern nach dem Ganglion - dem postganglionären;

3) Der efferente Weg des Reflexes des autonomen Neuralbogens wird durch das autonome Ganglion unterbrochen, in dem das efferente Neuron liegt.

Der Unterschied zwischen Sympathikus und Parasympathikus: Beim Sympathikus ist die präganglionäre Bahn kurz, da das vegetative Ganglion näher am Rückenmark liegt, und die postganglionäre Bahn lang.

Beim Parasympathikus ist es umgekehrt: Der präganglionäre Weg ist lang, da das Ganglion nahe am Organ oder im Organ selbst liegt, und der postganglionäre Weg ist kurz.

15. Funktionssysteme des Körpers

Ein funktionelles System ist eine vorübergehende funktionelle Verbindung der Nervenzentren verschiedener Organe und Systeme des Körpers, um ein positives Endergebnis zu erzielen.

Ein nützliches Ergebnis ist ein selbstbildender Faktor des Nervensystems.

Es gibt mehrere Gruppen von nützlichen Endergebnissen:

1) metabolisch - eine Folge von Stoffwechselprozessen auf molekularer Ebene, die lebensnotwendige Substanzen und Endprodukte erzeugen;

2) Homöostase - die Konstanz der Indikatoren für den Zustand und die Zusammensetzung der Körperumgebung;

3) Verhalten - das Ergebnis eines biologischen Bedürfnisses;

4) sozial - Befriedigung sozialer und spiritueller Bedürfnisse.

Das funktionelle System umfasst verschiedene Organe und Systeme, von denen jedes aktiv daran beteiligt ist, ein nützliches Ergebnis zu erzielen.

Das Funktionssystem umfasst laut P. K. Anokhin fünf Hauptkomponenten:

1) ein nützliches adaptives Ergebnis – etwas, wofür ein funktionierendes System geschaffen wird;

2) Kontrollapparat - eine Gruppe von Nervenzellen, in denen ein Modell des zukünftigen Ergebnisses gebildet wird;

3) umgekehrte Afferenzierung - sekundäre afferente Nervenimpulse, die zum Akzeptor des Ergebnisses der Aktion gehen, um das Endergebnis zu bewerten;

4) Kontrollapparat - eine funktionelle Verbindung von Nervenzentren mit dem endokrinen System;

5) Exekutive Komponenten sind die Organe und physiologischen Systeme des Körpers. Besteht aus vier Komponenten:

a) innere Organe;

b) endokrine Drüsen;

c) Skelettmuskulatur;

d) Verhaltensreaktionen. Funktionale Systemeigenschaften:

1) Dynamik. Das funktionelle System kann je nach Komplexität der Situation weitere Organe und Systeme umfassen;

2) die Fähigkeit zur Selbstregulierung. Wenn der kontrollierte Wert oder das endgültige nützliche Ergebnis vom optimalen Wert abweicht, treten eine Reihe spontaner komplexer Reaktionen auf, die die Indikatoren auf das optimale Niveau zurückbringen. Die Selbstregulierung wird in Gegenwart von Feedback durchgeführt.

Im Körper arbeiten mehrere Funktionssysteme gleichzeitig. Sie stehen in ständiger Wechselwirkung, die bestimmten Prinzipien unterliegt:

1) das Prinzip des Entstehungssystems;

2) das Prinzip der mehrfach verbundenen Interaktion;

3) das Prinzip der Hierarchie;

4) das Prinzip der konsistenten dynamischen Interaktion.

16. Koordinierungstätigkeiten

Die Koordinationsaktivität (CA) des ZNS ist eine koordinierte Arbeit von ZNS-Neuronen, die auf der Interaktion von Neuronen untereinander basiert.

CD-Funktionen:

1) bietet eine klare Leistung bestimmter Funktionen, Reflexe;

2) sorgt für die konsequente Einbeziehung in die Arbeit verschiedener Nervenzentren, um komplexe Aktivitätsformen zu gewährleisten;

3) sorgt für die koordinierte Arbeit verschiedener Nervenzentren.

Grundprinzipien der CD des ZNS und ihrer neuralen Mechanismen.

1. Das Prinzip der Bestrahlung. Wenn kleine Gruppen von Neuronen erregt werden, breitet sich die Erregung auf eine beträchtliche Anzahl von Neuronen aus.

2. Das Prinzip der Konvergenz. Wenn eine große Anzahl von Neuronen erregt wird, kann die Erregung zu einer Gruppe von Nervenzellen zusammenlaufen.

3. Das Prinzip der Reziprozität - die koordinierte Arbeit der Nervenzentren, insbesondere bei entgegengesetzten Reflexen (Flexion, Extension usw.).

4. Das Dominanzprinzip. Dominant - der momentan dominante Fokus der Erregung im Zentralnervensystem. Die Dominante liegt der Bildung eines bedingten Reflexes zugrunde.

5. Das Feedback-Prinzip. Es gibt zwei Arten von Rückmeldungen:

1) positives Feedback, das eine Zunahme der Reaktion des Nervensystems verursacht.

Liegt einem Teufelskreis zugrunde, der zur Entstehung von Krankheiten führt;

2) negatives Feedback, das die Aktivität von ZNS-Neuronen und die Reaktion reduziert. Unterliegt der Selbstregulierung.

6. Das Unterordnungsprinzip. Im Zentralnervensystem gibt es eine gewisse Unterordnung der Abteilungen untereinander, die höchste Abteilung ist die Großhirnrinde.

7. Das Prinzip der Interaktion zwischen den Prozessen der Erregung und Hemmung. Das Zentralnervensystem koordiniert Erregungs- und Hemmungsvorgänge: Beide Prozesse sind konvergenzfähig, Erregungs- und in geringerem Maße Hemmungsvorgänge sind bestrahlungsfähig. Hemmung und Erregung sind durch induktive Beziehungen verbunden. Der Prozess der Erregung induziert die Hemmung und umgekehrt. Es gibt zwei Arten der Induktion:

1) konsistent. Erregungs- und Hemmungsvorgang lösen sich zeitlich ab;

2) gegenseitig. Gleichzeitig gibt es zwei Prozesse - Erregung und Hemmung.

Die Koordinationstätigkeit des ZNS sorgt für eine klare Wechselwirkung zwischen einzelnen Nervenzellen und einzelnen Gruppen von Nervenzellen.

17. Arten der Hemmung, Wechselwirkung der Erregungs- und Hemmungsvorgänge im Zentralnervensystem

Die Hemmung ist ein aktiver Prozess, der unter Einwirkung von Reizen auf das Gewebe auftritt, sich in der Unterdrückung einer anderen Erregung äußert, es gibt keine funktionelle Verwaltung des Gewebes.

Hemmung kann sich nur in Form einer lokalen Reaktion entwickeln.

Es gibt zwei Arten des Bremsens:

1) primär. Für sein Auftreten ist das Vorhandensein spezieller inhibitorischer Neuronen notwendig. Die Hemmung erfolgt primär ohne vorherige Erregung unter dem Einfluss eines hemmenden Mediators. Es gibt zwei Arten der primären Hemmung:

a) präsynaptisch in der axo-axonalen Synapse;

b) postsynaptisch in der axodendrischen Synapse.

2) sekundär. Es erfordert keine speziellen hemmenden Strukturen, es entsteht durch eine Änderung der funktionellen Aktivität gewöhnlicher erregbarer Strukturen, es ist immer mit dem Erregungsprozess verbunden. Arten der Sekundärbremsung:

a) darüber hinaus, entstehend aus einem großen Informationsfluss, der in die Zelle eindringt. Der Informationsfluss liegt außerhalb der Leistungsfähigkeit des Neurons;

b) pessimal, tritt bei hoher Reizhäufigkeit auf;

c) parabiotisch, entsteht durch starke und lang anhaltende Reizung;

d) Hemmung nach Erregung, die aus einer Abnahme des Funktionszustands von Neuronen nach Erregung resultiert;

e) Bremsen nach dem Prinzip der negativen Induktion;

f) Hemmung bedingter Reflexe.

Die Prozesse der Erregung und Hemmung sind eng miteinander verbunden, treten gleichzeitig auf und sind unterschiedliche Manifestationen eines einzigen Prozesses.

Hemmung liegt der Koordination von Bewegungen zugrunde, schützt die zentralen Neuronen vor Übererregung. Eine Hemmung im Zentralnervensystem kann auftreten, wenn Nervenimpulse unterschiedlicher Stärke von mehreren Reizen gleichzeitig in das Rückenmark gelangen. Eine stärkere Stimulation hemmt die Reflexe, die als Reaktion auf schwächere kommen sollten.

1862 bewies I. M. Sechenov in seinem Experiment, dass die Reizung der Sehhöcker des Frosches durch einen Natriumchloridkristall eine Hemmung der Rückenmarksreflexe verursacht. Nach Beseitigung des Reizes war die Reflexaktivität des Rückenmarks wiederhergestellt.

Das Ergebnis dieses Experiments ließ I. M. Secheny zu dem Schluss kommen, dass sich im Zentralnervensystem zusammen mit dem Erregungsprozess ein Hemmungsprozess entwickelt, der die Reflexhandlungen des Körpers hemmen kann.

18. Physiologie des Rückenmarks

Das Rückenmark ist die älteste Formation des Zentralnervensystems. Ein charakteristisches Merkmal der Struktur ist die Segmentierung.

Die Neuronen des Rückenmarks bilden seine graue Substanz in Form von Vorder- und Hinterhörnern. Sie erfüllen eine Reflexfunktion des Rückenmarks.

Die Hinterhörner enthalten Neuronen (Interneuronen), die Impulse an die darüber liegenden Zentren, an die symmetrischen Strukturen der Gegenseite, an die Vorderhörner des Rückenmarks weiterleiten. Die Hinterhörner enthalten afferente Neuronen, die auf Schmerz-, Temperatur-, Tast-, Vibrations- und propriozeptive Reize reagieren.

Die Vorderhörner enthalten Neuronen (Motoneuronen), die Axone an die Muskeln abgeben, sie sind efferent.

Alle absteigenden Bahnen des ZNS für motorische Reaktionen enden in den Vorderhörnern.

Die Neuronen des sympathischen Teils des autonomen Nervensystems befinden sich in den Seitenhörnern des Hals- und zweier Lendensegmente, die parasympathischen im zweiten bis vierten Segment.

Das Rückenmark enthält viele Interneurone, die für die Kommunikation mit den Segmenten und den darüber liegenden Teilen des Zentralnervensystems sorgen. Dazu gehören assoziative Neuronen – Neuronen des rückenmarkseigenen Apparates; sie stellen Verbindungen innerhalb und zwischen Segmenten her. Die weiße Substanz des Rückenmarks besteht aus Myelinfasern (kurz und lang) und spielt eine leitende Rolle. Kurze Fasern verbinden Neuronen desselben oder verschiedener Segmente des Rückenmarks.

Lange Fasern (Vorsprung) bilden die Bahnen des Rückenmarks. Sie bilden aufsteigende Bahnen zum Gehirn und absteigende Bahnen vom Gehirn.

Das Rückenmark erfüllt Reflex- und Leitungsfunktionen.

Mit der Reflexfunktion können Sie alle motorischen Reflexe des Körpers, Reflexe der inneren Organe, Thermoregulation usw. realisieren. Reflexreaktionen hängen vom Ort, der Stärke des Reizes, dem Bereich der reflexogenen Zone und der Geschwindigkeit ab der Impuls durch die Fasern und der Einfluss des Gehirns.

Reflexe werden unterteilt in:

1) exterozeptiv (treten auf, wenn sie durch Umwelteinflüsse sensorischer Reize gereizt werden);

2) interozeptiv: viszero-viszeral, viszeral-muskulär;

3) propriozeptive (eigene) Reflexe des Muskels selbst und seiner zugehörigen Formationen. Sie haben einen monosynaptischen Reflexbogen. Propriozeptive Reflexe regulieren die motorische Aktivität aufgrund von Sehnen- und Haltungsreflexen;

4) Haltungsreflexe (treten auf, wenn die vestibulären Rezeptoren angeregt werden, wenn sich die Bewegungsgeschwindigkeit und die Position des Kopfes relativ zum Körper ändern, was zu einer Umverteilung des Muskeltonus führt).

19. Physiologie des Hinterhirns und Mittelhirns

Strukturbildungen des Hinterhirns.

1. V-XII Hirnnervenpaar.

2. Vestibuläre Kerne.

3. Kerne der Formatio reticularis.

Die Hauptfunktionen des Hinterhirns sind Leitung und Reflex.

Absteigende Bahnen verlaufen durch das Hinterhirn (kortikospinal und extrapyramidal), und aufsteigende Bahnen verlaufen durch die retikulo- und vestibulospinalen Bahnen, die für die Umverteilung des Muskeltonus und die Aufrechterhaltung der Körperhaltung verantwortlich sind.

Die Reflexfunktion bietet:

1) Schutzreflexe (Tränenfluss, Blinzeln, Husten, Erbrechen, Niesen);

2) das Sprachzentrum sorgt für Stimmbildungsreflexe, die Kerne der Hirnnerven X, XII, VII, das Atmungszentrum reguliert den Luftstrom, die Großhirnrinde ist das Sprachzentrum;

3) Haltungserhaltungsreflexe (Labyrinthreflexe). Statische Reflexe erhalten den Muskeltonus aufrecht, um die Körperhaltung aufrechtzuerhalten, statokinetische Reflexe verteilen den Muskeltonus neu, um eine Pose einzunehmen, die dem Moment der geradlinigen oder rotierenden Bewegung entspricht;

4) Zentren im Hinterhirn regulieren die Aktivität vieler Systeme.

Das Gefäßzentrum reguliert den Gefäßtonus, das Atmungszentrum reguliert das Ein- und Ausatmen, das komplexe Ernährungszentrum reguliert die Sekretion von Magen, Darmdrüsen, Bauchspeicheldrüse, sekretorischen Zellen der Leber und Speicheldrüsen und sorgt für Saug-, Kau- und Schluckreflexe.

Struktureinheiten des Mittelhirns:

1) Tuberkel der Quadrigemina;

2) roter Kern;

3) schwarzer Kern;

4) Kerne des III-IV-Hirnnervenpaars. Die Tuberkel der Quadrigemina führen afferente

Funktion, die restlichen Formationen - efferent.

Die Tuberkel der Quadrigemina interagieren eng mit den Kernen der III-IV-Hirnnervenpaare, dem roten Kern, mit dem Sehtrakt.

Aufgrund dieser Wechselwirkung reagieren die vorderen Tuberkel auf Licht und die hinteren Tuberkel auf Geräusche. Sorgen Sie für lebenswichtige Reflexe.

Die vorderen Tuberkel mit den Kernen der III-IV-Hirnnerven liefern eine Konvergenzreaktion für die Bewegung der Augäpfel.

Der rote Kern ist an der Regulierung der Umverteilung des Muskeltonus beteiligt, an der Wiederherstellung der Körperhaltung, der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und der Vorbereitung der Skelettmuskulatur auf willkürliche und unwillkürliche Bewegungen.

Die Substantia Nigra des Gehirns koordiniert den Akt des Schluckens und Kauens, die Atmung und die Höhe des Blutdrucks.

20. Physiologie des Zwischenhirns

Das Zwischenhirn besteht aus Thalamus und Hypothalamus, sie verbinden den Hirnstamm mit der Großhirnrinde.

Der Thalamus ist eine paarige Formation, die größte Ansammlung grauer Substanz im Zwischenhirn.

Topographisch werden die vordere, mittlere, hintere, mediale und laterale Kerngruppe unterschieden.

Nach Funktion werden sie unterschieden:

1) spezifisch:

a) Schalten, Relais. Sie erhalten Primärinformationen von verschiedenen Rezeptoren. Der Nervenimpuls entlang des thalamokortikalen Trakts geht zu einem streng begrenzten Bereich der Großhirnrinde (primäre Projektionszonen), wodurch spezifische Empfindungen entstehen. Die Kerne des ventrabasalen Komplexes erhalten einen Impuls von Hautrezeptoren, Sehnenpropriozeptoren und Bändern.

Der Impuls wird an die sensomotorische Zone gesendet, die Körperorientierung im Raum wird reguliert;

b) assoziative (innere) Kerne. Der primäre Impuls kommt von den Relaiskernen, wird verarbeitet (eine integrative Funktion wird ausgeführt), an die assoziativen Zonen der Großhirnrinde übertragen;

2) unspezifische Kerne. Dies ist eine unspezifische Art der Übertragung von Impulsen an die Großhirnrinde, die Frequenz des Biopotentials ändert sich (Modellierungsfunktion);

3) motorische Kerne, die an der Regulierung der motorischen Aktivität beteiligt sind.

Der Hypothalamus befindet sich am Boden und an den Seiten des dritten Ventrikels des Gehirns. Strukturen: grauer Tuberkel, Trichter, Mastoidkörper. Zonen: hypophysiotrop (präoptische und vordere Kerne), medial (mittlere Kerne), lateral (äußere, hintere Kerne).

Physiologische Rolle - das höchste subkortikale Integrationszentrum des autonomen Nervensystems, das sich auf Folgendes auswirkt:

1) Thermoregulation. Die vorderen Kerne sind das Zentrum der Körperleistung. Die hinteren Kerne sind das Zentrum der Wärmeerzeugung und der Wärmeerhaltung bei sinkender Temperatur;

2) Hypophyse. Liberine fördern die Ausschüttung von Hormonen des Hypophysenvorderlappens, Statine hemmen sie;

3) Fettstoffwechsel. Eine Reizung der lateralen (Ernährungszentrum) und ventromedialen (Sättigungszentrum) Kerne führt zu Fettleibigkeit, eine Hemmung führt zu Kachexie;

4) Kohlenhydratstoffwechsel. Reizung der vorderen Kerne führt zu Hypoglykämie, der hinteren Kerne zu Hyperglykämie;

5) Herz-Kreislauf-System. Die Stimulation der vorderen Kerne hat eine hemmende Wirkung, während die Stimulation der hinteren Kerne eine aktivierende Wirkung hat;

6) motorische und sekretorische Funktionen des Magen-Darm-Trakts. Eine Reizung der vorderen Kerne erhöht die Motilität und sekretorische Funktion des Magen-Darm-Trakts, während die hinteren Kerne die Sexualfunktion hemmen;

7) Verhaltensreaktionen. Die Reizung der anfänglichen emotionalen Zone (vordere Kerne) verursacht ein Gefühl von Freude, Zufriedenheit und erotischen Gefühlen.

21. Physiologie der Formatio reticularis und des limbischen Systems

Die Formatio reticularis des Hirnstamms ist eine Ansammlung polymorpher Neuronen entlang des Hirnstamms.

Physiologisches Merkmal von Neuronen der Formatio reticularis:

1) spontane bioelektrische Aktivität;

2) ausreichend hohe Erregbarkeit von Neuronen;

3) hohe Empfindlichkeit gegenüber biologisch aktiven Substanzen.

Die Formatio reticularis hat breite bilaterale Verbindungen mit allen Teilen des Nervensystems und wird nach ihrer funktionellen Bedeutung und Morphologie in zwei Teile unterteilt:

1) rastrale (aufsteigende) Abteilung - retikuläre Formation des Zwischenhirns;

2) kaudal (absteigend) - die retikuläre Formation des hinteren Mittelhirns, der Brücke.

Die physiologische Rolle der Formatio reticularis ist die Aktivierung und Hemmung von Gehirnstrukturen.

Das limbische System ist eine Ansammlung von Kernen und Nervenbahnen.

Struktureinheiten des limbischen Systems:

1) Riechkolben;

2) olfaktorischer Tuberkel;

3) transparente Trennwand;

4) Hippocampus;

5) parahippocampaler Gyrus;

6) mandelförmige Kerne;

7) Gyrus piriformis;

8) Zahnfaszie;

9) Gyrus cinguli.

Die Hauptfunktionen des limbischen Systems:

1) Teilnahme an der Bildung von Nahrung, sexuellen Abwehrinstinkten;

2) Regulation vegetativ-viszeraler Funktionen;

3) die Bildung von Sozialverhalten;

4) Teilnahme an der Bildung der Mechanismen des Langzeit- und Kurzzeitgedächtnisses;

5) Leistung der olfaktorischen Funktion. Bedeutende Formationen des limbischen Systems sind:

1) Hippocampus. Sein Schaden führt zu einer Störung des Gedächtnisprozesses, der Informationsverarbeitung, einer Abnahme der emotionalen Aktivität, Initiative, einer Verlangsamung der Geschwindigkeit nervöser Prozesse, Reizungen führen zu einer Zunahme von Aggression, Abwehrreaktionen und motorischen Funktionen;

2) Amygdaloidkerne. Ihre Schädigung führt zum Verschwinden von Angst, Unfähigkeit zur Aggression, Hypersexualität, Reaktionen auf die Pflege des Nachwuchses, Reizung führt zu einer parasympathischen Wirkung auf das Atmungs-, Herz-Kreislauf- und Verdauungssystem;

3) Riechkolben, olfaktorischer Tuberkel.

22. Physiologie der Großhirnrinde

Die höchste Abteilung des ZNS ist die Großhirnrinde.

Die Großhirnrinde hat eine fünf-, sechsschichtige Struktur. Neuronen werden durch sensorische, motorische (Betz-Zellen), Interneuronen (inhibitorische und exzitatorische Neuronen) repräsentiert.

Die Säulen der Großhirnhemisphären sind die funktionellen Einheiten des Kortex, unterteilt in Mikromodule, die homogene Neuronen aufweisen.

Die Hauptfunktionen der Großhirnrinde:

1) Integration (Denken, Bewusstsein, Sprache);

2) Gewährleistung der Verbindung des Organismus mit der äußeren Umgebung, seiner Anpassung an seine Veränderungen;

3) Klärung der Wechselwirkung zwischen Körper und Systemen im Körper;

4) Bewegungskoordination.

Diese Funktionen werden durch korrigierende, auslösende, integrative Mechanismen bereitgestellt.

I. P. Pavlov, der die Doktrin der Analysatoren erstellte, wählte drei Abschnitte aus: peripher (Rezeptor), leitend (drei-neuronale Bahn zur Übertragung von Impulsen von Rezeptoren), Gehirn (bestimmte Bereiche der Großhirnrinde, wo die Verarbeitung des Nervenimpulses, der bekommt neue Qualität). Der Gehirnabschnitt besteht aus den Analysatorkernen und verstreuten Elementen.

Nach modernen Vorstellungen über die Lokalisierung von Funktionen entstehen beim Durchgang eines Impulses in der Großhirnrinde drei Arten von Feldern.

1. Die primäre Projektionszone liegt im Bereich des zentralen Abschnitts der Analysatorkerne, wo die elektrische Reaktion (evoziertes Potential) zuerst auftrat, Störungen im Bereich der zentralen Kerne führen zu Empfindungsstörungen.

2. Die sekundäre Zone liegt in der Umgebung des Kerns, ist nicht mit Rezeptoren verbunden, der Impuls kommt durch die interkalaren Neuronen aus der primären Projektionszone. Hier wird eine Beziehung zwischen Phänomenen und ihren Eigenschaften hergestellt, Verletzungen führen zu einer Verletzung von Wahrnehmungen (verallgemeinerte Reflexionen).

3. Die tertiäre (assoziative) Zone hat multisensorische Neuronen. Die Informationen wurden auf aussagekräftig überarbeitet. Das System ist in der Lage, plastische Umstrukturierung und Langzeitspeicherung von Spuren sensorischer Aktionen durchzuführen. Im Falle eines Verstoßes leiden die Form der abstrakten Reflexion der Realität, die Sprache und das zielgerichtete Verhalten.

Zusammenarbeit der Gehirnhälften und ihre Asymmetrie.

Es gibt morphologische Voraussetzungen für das Zusammenwirken der Hemisphären. Das Corpus callosum stellt eine horizontale Verbindung mit den subkortikalen Formationen und der Formatio reticularis des Hirnstamms her. Auf diese Weise arbeiten die Hemisphären kooperativ und bei der Zusammenarbeit kommt es zu einer gegenseitigen Innervation. Funktionelle Asymmetrie. In der linken Hemisphäre dominieren Sprach-, Motorik-, Seh- und Hörfunktionen. Der Denktyp des Nervensystems ist die linke Hemisphäre und der künstlerische Typ die rechte Hemisphäre.

23. Anatomische und physiologische Merkmale des autonomen Nervensystems

Das Konzept des autonomen Nervensystems wurde erstmals 1801 von dem französischen Arzt A. Besha eingeführt. Diese Abteilung des zentralen Nervensystems sorgt für die extraorganische und intraorganische Regulation von Körperfunktionen und umfasst drei Komponenten:

1) sympathisch;

2) Parasympathikus;

3) metsympathisch. Anatomische Eigenschaften

1. Dreikomponentige fokale Anordnung der Nervenzentren. Die unterste Ebene des Sympathikus wird durch die Seitenhörner vom VII. Halswirbel bis zum III-IV-Lendenwirbel und der Parasympathikus durch die Sakralsegmente und den Hirnstamm dargestellt. Die höheren subkortikalen Zentren befinden sich an der Grenze der Hypothalamuskerne (der sympathische Teil ist die hintere Gruppe und der parasympathische Teil ist die vordere Gruppe). Die kortikale Ebene liegt im Bereich des sechsten bis achten Brodmann-Areals (motosensorischer Bereich), in dem die punktuelle Lokalisierung eingehender Nervenimpulse erfolgt. Aufgrund des Vorhandenseins einer solchen Struktur des autonomen Nervensystems erreicht die Arbeit der inneren Organe nicht die Schwelle unseres Bewusstseins.

2. Das Vorhandensein autonomer Ganglien. In der sympathischen Abteilung befinden sie sich entweder auf beiden Seiten entlang der Wirbelsäule oder sind Teil des Plexus. Somit hat der Bogen einen kurzen präganglionären und einen langen postganglionären Weg. Die Neuronen der parasympathischen Teilung befinden sich in der Nähe des Arbeitsorgans oder in seiner Wand, sodass der Bogen einen langen präganglionären und einen kurzen postganglionären Weg hat.

3. Effetorfasern gehören zu Gruppe B und C. Physiologische Eigenschaften

1. Merkmale der Funktion der autonomen Ganglien. Das Vorhandensein des Phänomens der Animation (das gleichzeitige Auftreten zweier gegensätzlicher Prozesse – Divergenz und Konvergenz). Divergenz ist die Divergenz von Nervenimpulsen vom Körper eines Neurons zu mehreren postganglionären Fasern eines anderen. Konvergenz ist die Konvergenz von Impulsen mehrerer präganglionärer Neuronen im Körper jedes postganglionären Neurons. Eine Verlängerung der Dauer des postsynaptischen Potenzials, das Vorhandensein einer Spurenhyperpolarisation und eine synoptische Verzögerung tragen zur Erregungsübertragung bei. Allerdings sind die Impulse in den vegetativen Ganglien teilweise erloschen oder ganz blockiert. Aufgrund dieser Eigenschaft werden sie als peripher gelegene Nervenzentren und das autonome Nervensystem als autonom bezeichnet.

2. Merkmale von Nervenfasern. Da der efferente Weg des Sympathikus durch präganglionäre Fasern und der Parasympathikus durch postganglionäre Fasern dargestellt wird, ist die Geschwindigkeit der Impulsübertragung im parasympathischen Nervensystem höher.

24. Funktionen des sympathischen, parasympathischen und metsympathischen Typs des Nervensystems

Das sympathische Nervensystem innerviert alle Organe und Gewebe (stimuliert die Arbeit des Herzens, vergrößert das Lumen der Atemwege, hemmt die Sekretions-, Motor- und Absorptionsaktivität des Magen-Darm-Trakts usw.). Es erfüllt homöostatische und adaptiv-trophische Funktionen.

Seine homöostatische Rolle besteht darin, die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers in einem aktiven Zustand aufrechtzuerhalten, d. H. Das sympathische Nervensystem wird nur bei körperlicher Anstrengung, emotionalen Reaktionen, Stress, Schmerzwirkungen und Blutverlust in die Arbeit einbezogen.

Die adaptiv-trophische Funktion zielt darauf ab, die Intensität von Stoffwechselprozessen zu regulieren. Dies gewährleistet die Anpassung des Organismus an die sich ändernden Bedingungen der Existenzumgebung.

Somit beginnt die sympathische Abteilung in einem aktiven Zustand zu handeln und stellt die Funktion von Organen und Geweben sicher.

Das parasympathische Nervensystem ist ein Antagonist des Sympathikus und erfüllt homöostatische und schützende Funktionen, reguliert die Entleerung von Hohlorganen.

Die homöostatische Rolle ist wiederherstellend und wirkt im Ruhezustand. Dies äußert sich in Form einer Abnahme der Häufigkeit und Stärke von Herzkontraktionen, einer Stimulierung der Aktivität des Magen-Darm-Trakts mit einer Abnahme des Blutzuckerspiegels usw.

Alle Schutzreflexe befreien den Körper von Fremdpartikeln. Zum Beispiel reinigt Husten die Kehle, Niesen reinigt die Nasengänge, Erbrechen bewirkt, dass Nahrung ausgestoßen wird usw.

Die Entleerung von Hohlorganen erfolgt mit einer Erhöhung des Tonus der glatten Muskulatur, aus der die Wand besteht. Dies führt zum Eintritt von Nervenimpulsen in das Zentralnervensystem, wo sie verarbeitet und entlang der Effektorbahn zu den Schließmuskeln gesendet werden, wodurch diese sich entspannen.

Das methsympathische Nervensystem ist eine Ansammlung von Mikroganglien, die sich im Organgewebe befinden. Sie bestehen aus drei Arten von Nervenzellen – afferent, efferent und interkalar – und erfüllen daher folgende Funktionen:

1) sorgt für intraorganische Innervation;

2) sind ein Zwischenglied zwischen dem Gewebe und dem extraorganischen Nervensystem. Unter der Wirkung eines schwachen Reizes wird die Met-Sympathikus-Abteilung aktiviert und alles wird auf lokaler Ebene entschieden. Wenn starke Impulse empfangen werden, werden sie über die parasympathischen und sympathischen Abteilungen an die zentralen Ganglien weitergeleitet, wo sie verarbeitet werden.

Das metsympathische Nervensystem reguliert die Arbeit der glatten Muskulatur, aus der die meisten Organe des Gastrointestinaltrakts, des Myokards, der sekretorischen Aktivität, der lokalen immunologischen Reaktionen und anderer Funktionen der inneren Organe bestehen.

25. Allgemeine Vorstellungen über die endokrinen Drüsen

Endokrine Drüsen sind spezialisierte Organe, die keine Ausführungsgänge haben und durch die interzellulären Lücken ein Geheimnis in das Blut, die Gehirnflüssigkeit und die Lymphe absondern.

Die endokrinen Drüsen zeichnen sich durch eine komplexe morphologische Struktur mit guter Blutversorgung aus, die sich in verschiedenen Körperteilen befindet. Ein Merkmal der Gefäße, die die Drüsen versorgen, ist ihre hohe Durchlässigkeit, die zum leichten Eindringen von Hormonen in die interzellulären Lücken beiträgt und umgekehrt. Die Drüsen sind reich an Rezeptoren und werden vom vegetativen Nervensystem innerviert.

Es gibt zwei Gruppen von endokrinen Drüsen:

1) Durchführung einer externen und internen Sekretion mit einer gemischten Funktion (dh dies sind die Geschlechtsdrüsen, die Bauchspeicheldrüse);

2) die Durchführung nur der medialen Sekretion. Eine gemeinsame Funktion aller Drüsen ist die Produktion von Hormonen.

Die endokrine Funktion ist ein komplexes System, das aus einer Reihe miteinander verbundener und fein ausbalancierter Komponenten besteht. Dieses System ist spezifisch und umfasst:

1) Synthese und Sekretion von Hormonen;

2) Transport von Hormonen ins Blut;

3) Stoffwechsel von Hormonen und deren Ausscheidung;

4) die Wechselwirkung des Hormons mit Geweben;

5) Prozesse der Regulierung der Drüsenfunktionen. Hormone sind chemische Verbindungen, die eine hohe biologische Aktivität und in geringen Mengen eine erhebliche physiologische Wirkung haben.

Hormone werden über das Blut zu Organen und Geweben transportiert, während nur ein kleiner Teil davon in freier aktiver Form zirkuliert. Der Hauptteil liegt im Blut in gebundener Form in Form von reversiblen Komplexen mit Blutplasmaproteinen und Formelementen vor. Diese beiden Formen stehen miteinander im Gleichgewicht, wobei das Ruhegleichgewicht deutlich in Richtung reversibler Komplexe verschoben ist. Die Komponenten des Komplexes von Hormonen mit Proteinen sind durch nicht-kovalente, schwache Bindungen miteinander verbunden.

Hormone, die nicht mit Bluttransportproteinen assoziiert sind, haben direkten Zugang zu Zellen und Geweben. Parallel laufen zwei Prozesse ab: die Umsetzung der hormonellen Wirkung und der metabolische Abbau von Hormonen. Die metabolische Inaktivierung ist wichtig für die Aufrechterhaltung der hormonellen Homöostase.

Hormone werden nach ihrer chemischen Natur in drei Gruppen eingeteilt:

1) Steroide;

2) Polypeptide und Proteine mit und ohne Kohlenhydratkomponente;

3) Aminosäuren und ihre Derivate.

Hormone müssen ständig synthetisiert und ausgeschüttet werden, schnell wirken und mit hoher Geschwindigkeit inaktiviert werden.

26. Eigenschaften von Hormonen, der Mechanismus ihrer Wirkung im Körper

Es gibt drei Haupteigenschaften von Hormonen:

1) die entfernte Natur der Wirkung (die Organe und Systeme, auf die das Hormon wirkt, befinden sich weit entfernt vom Ort seiner Bildung);

2) strenge Spezifität der Aktion;

3) hohe biologische Aktivität.

Die Wirkung des Hormons auf die Körperfunktionen erfolgt über zwei Hauptmechanismen: über das Nervensystem und humoral direkt auf Organe und Gewebe.

Hormone fungieren als chemische Botenstoffe, die Informationen oder ein Signal an einen bestimmten Ort transportieren – eine Zielzelle, die über einen hochspezialisierten Proteinrezeptor verfügt, an den das Hormon bindet.

Entsprechend dem Wirkungsmechanismus von Zellen mit Hormonen werden Hormone in zwei Arten unterteilt.

Der erste Typ (Steroide, Schilddrüsenhormone) - Hormone dringen relativ leicht durch Plasmamembranen in die Zelle ein und erfordern keine Einwirkung eines Vermittlers (Mediator).

Der zweite Typ – sie dringen schlecht in die Zelle ein, wirken von ihrer Oberfläche aus, erfordern die Anwesenheit eines Mediators, ihr charakteristisches Merkmal sind schnell auftretende Reaktionen.

Entsprechend den beiden Hormontypen werden zwei Arten der Hormonaufnahme unterschieden: intrazellulär (der Rezeptorapparat ist im Inneren der Zelle lokalisiert), Membran (Kontakt) – an der Außenfläche. Zelluläre Rezeptoren sind spezielle Bereiche der Zellmembran, die mit dem Hormon spezifische Komplexe bilden. Rezeptoren haben bestimmte Eigenschaften, wie zum Beispiel:

1) hohe Affinität für ein bestimmtes Hormon;

2) Selektivität;

3) begrenzte Kapazität für das Hormon;

4) Spezifität der Lokalisation im Gewebe. Die Bindung von Hormonverbindungen durch den Rezeptor ist ein Auslöser für die Bildung und Freisetzung von Mediatoren innerhalb der Zelle.

Die Wirkung des Hormons kann unter Beteiligung des Nervensystems auf komplexere Weise durchgeführt werden. Hormone wirken auf Interorezeptoren, die eine spezifische Empfindlichkeit haben (Chemorezeptoren in den Wänden von Blutgefäßen). Dies ist der Beginn einer Reflexreaktion, die den Funktionszustand der Nervenzentren verändert.

Es gibt vier Arten von Hormonwirkungen auf den Körper:

1) metabolische Wirkung – Wirkung auf den Stoffwechsel;

2) morphogenetische Wirkung - Stimulierung von Bildung, Differenzierung, Wachstum und Metamorphose;

3) auslösende Wirkung - Einfluss auf die Aktivität von Effektoren;

4) Korrekturwirkung - eine Änderung der Aktivitätsintensität von Organen oder des gesamten Organismus.

27. Synthese, Sekretion und Ausscheidung von Hormonen aus dem Körper

Die Biosynthese von Hormonen ist eine Kette biochemischer Reaktionen, die die Struktur eines Hormonmoleküls bilden. Diese Reaktionen laufen spontan ab und sind in den entsprechenden endokrinen Zellen genetisch fixiert.

Die genetische Kontrolle erfolgt entweder auf der Ebene der Bildung von mRNA (Messenger-RNA) des Hormons selbst oder seiner Vorläufer oder auf der Ebene der Bildung von mRNA-Proteinen von Enzymen, die die verschiedenen Stadien der Hormonbildung steuern.

Abhängig von der Art des zu synthetisierenden Hormons gibt es zwei Arten der genetischen Kontrolle der hormonellen Biogenese:

1) direktes Biosyntheseschema: „Gene – mRNA – Prohormone – Hormone“;

2) vermittelt, Schema: „Gene – (mRNA) – Enzyme – Hormon“.

Sekretion von Hormonen - der Prozess der Freisetzung von Hormonen aus endokrinen Zellen in die interzellulären Lücken mit ihrem weiteren Eintritt in das Blut, die Lymphe. Die Sekretion des Hormons ist streng spezifisch für jede endokrine Drüse.

Der Sekretionsprozess wird sowohl in Ruhe als auch unter Stimulationsbedingungen durchgeführt.

Die Sekretion des Hormons erfolgt impulsiv in getrennten diskreten Portionen. Die impulsive Natur der Hormonsekretion erklärt sich aus der zyklischen Natur der Prozesse der Biosynthese, Ablagerung und des Transports des Hormons.

Sekretion und Biosynthese von Hormonen sind eng miteinander verbunden. Diese Beziehung hängt von der chemischen Natur des Hormons und den Eigenschaften des Sekretionsmechanismus ab.

Es gibt drei Sekretionsmechanismen:

1) Freisetzung aus zellulären sekretorischen Granula (Sekretion von Katecholaminen und Protein-Peptid-Hormonen);

2) Freisetzung aus der proteingebundenen Form (Sekretion tropischer Hormone);

3) relativ freie Diffusion durch Zellmembranen (Sekretion von Steroiden).

Der Grad der Verbindung zwischen der Synthese und Sekretion von Hormonen nimmt vom ersten Typ zum dritten zu.

Hormone, die ins Blut gelangen, werden zu Organen und Geweben transportiert. Das mit Plasmaproteinen und gebildeten Elementen verbundene Hormon sammelt sich im Blutkreislauf an, wird vorübergehend aus dem Kreis der biologischen Wirkung und Stoffwechselumwandlungen abgeschaltet. Ein inaktives Hormon wird leicht aktiviert und erhält Zugang zu Zellen und Geweben.

Parallel dazu gibt es zwei Prozesse: die Umsetzung der hormonellen Wirkung und die metabolische Inaktivierung.

Im Stoffwechsel verändern sich Hormone funktionell und strukturell. Die überwiegende Mehrheit der Hormone wird metabolisiert und nur ein kleiner Teil (0,5-10%) wird unverändert ausgeschieden. Die metabolische Inaktivierung findet am intensivsten in Leber, Dünndarm und Nieren statt. Die Produkte des Hormonstoffwechsels werden aktiv über Urin und Galle ausgeschieden, die Gallenbestandteile werden schließlich mit dem Kot über den Darm ausgeschieden.

28. Regulation der Aktivität der endokrinen Drüsen im Körper

Alle im Körper ablaufenden Prozesse unterliegen spezifischen Regulationsmechanismen. Eine der Regulierungsebenen ist intrazellulär und wirkt auf zellulärer Ebene. Wie viele mehrstufige biochemische Reaktionen sind auch die Aktivitätsprozesse der endokrinen Drüsen in gewissem Maße selbstregulierend nach dem Feedback-Prinzip. Nach diesem Prinzip hemmt oder verstärkt die vorherige Stufe einer Reaktionskette die nachfolgenden.

Die primäre Rolle im Regulationsmechanismus spielt der interzelluläre systemische Kontrollmechanismus, der die funktionelle Aktivität der Drüsen vom Zustand des Gesamtorganismus abhängig macht.

Der systemische Regulationsmechanismus bestimmt die wichtigste physiologische Rolle der endokrinen Drüsen – indem er das Niveau und das Verhältnis der Stoffwechselprozesse an die Bedürfnisse des gesamten Organismus anpasst.

Eine Verletzung der Regulationsprozesse führt zu einer Pathologie der Funktionen der Drüsen und des gesamten Organismus als Ganzes.

Regulationsmechanismen können stimulierend (erleichternd) und hemmend wirken.

Die führende Stelle in der Regulation der endokrinen Drüsen gehört dem Zentralnervensystem. Es gibt mehrere Regulationsmechanismen:

1) nervös. Für die Funktion der innervierten Organe (Nebennierenmark, neuroendokrine Zonen des Hypothalamus und der Epiphyse) spielen direkte Nerveneinflüsse eine entscheidende Rolle;

2) neuroendokrin, verbunden mit der Aktivität der Hypophyse und des Hypothalamus.

Im Hypothalamus wird der Nervenimpuls in einen spezifischen endokrinen Prozess umgewandelt, der zur Synthese des Hormons und seiner Freisetzung in speziellen Zonen des neurovaskulären Kontakts führt. Es gibt zwei Arten von neuroendokrinen Reaktionen:

a) die Bildung und Sekretion von Freisetzungsfaktoren - die Hauptregulatoren der Sekretion von Hypophysenhormonen (Hormone werden in den kleinen Zellkernen der Hypothalamusregion gebildet, treten in die mittlere Eminenz ein, wo sie sich ansammeln und in das Portalkreislaufsystem der Adenohypophyse eindringen und regulieren ihre Funktionen);

b) die Bildung von neurohypophysären Hormonen (Hormone selbst werden in den großen Zellkernen des vorderen Hypothalamus gebildet, steigen zum hinteren Lappen ab, wo sie abgelagert werden, von dort gelangen sie in das allgemeine Kreislaufsystem und wirken auf periphere Organe);

3) endokrine (die direkte Wirkung einiger Hormone auf die Biosynthese und Sekretion anderer (tropische Hormone der vorderen Hypophyse, Insulin, Somatostatin));

4) neuroendokrine humorale. Es wird durch nicht-hormonelle Metaboliten durchgeführt, die eine regulierende Wirkung auf die Drüsen haben (Glucose, Aminosäuren, Kalium- und Natriumionen, Prostaglandine).

29. Hypophysenvorderlappenhormone

Die Hypophyse wird als Zentraldrüse bezeichnet, da ihre tropischen Hormone die Aktivität anderer endokriner Drüsen regulieren. Hypophyse – besteht aus der Adenohypophyse (Vorder- und Mittellappen) und der Neurohypophyse (Hinterlappen).

Die Hypophysenvorderlappenhormone werden in zwei Gruppen eingeteilt: Wachstumshormon und Prolaktin und Tropenhormone (Thyrotropin, Corticotropin, Gonadotropin).

Die erste Gruppe umfasst Somatotropin und Prolaktin.

Das Wachstumshormon (Somatotropin) ist an der Regulierung des Wachstums beteiligt und fördert die Proteinbildung. Seine stärkste Wirkung betrifft das Wachstum des Epiphysenknorpels der Extremitäten; das Knochenwachstum nimmt in der Länge zu. Eine Verletzung der somatotropen Funktion der Hypophyse führt zu verschiedenen Veränderungen im Wachstum und in der Entwicklung des menschlichen Körpers: Wenn im Kindesalter eine Überfunktion vorliegt, entwickelt sich Gigantismus; mit Unterfunktion - Zwergwuchs. Bei einer Überfunktion kommt es beim Erwachsenen zu einer Vergrößerung der noch wachstumsfähigen Körperteile (Akromegalie).

Prolaktin fördert die Milchbildung in den Lungenbläschen, jedoch nach vorheriger Einwirkung von weiblichen Geschlechtshormonen (Progesteron und Östrogen). Nach der Geburt steigt die Synthese von Prolaktin und es kommt zur Laktation. Prolaktin hat eine luteotrope Wirkung, trägt zur langfristigen Funktion des Gelbkörpers und zur Produktion von Progesteron bei.

Die zweite Gruppe von Hormonen umfasst: 1) Schilddrüsen-stimulierendes Hormon (Thyrotropin). Wirkt selektiv auf die Schilddrüse und erhöht deren Funktion. Bei einer verminderten Produktion von Thyrotropin kommt es zu einer Atrophie der Schilddrüse, bei einer Überproduktion zu einer Proliferation;

2) adrenocorticotropes Hormon (Corticotropin). Stimuliert die Produktion von Glucocorticoiden durch die Nebennieren. Corticotropin bewirkt den Abbau und hemmt die Proteinsynthese, ist ein Wachstumshormonantagonist. Es hemmt die Entwicklung der Grundsubstanz des Bindegewebes, reduziert die Anzahl der Mastzellen, hemmt das Enzym Hyaluronidase, verringert die Kapillardurchlässigkeit. Dies bestimmt seine entzündungshemmende Wirkung. Die Sekretion von Corticotropin unterliegt tageszeitlichen Schwankungen: Abends ist sein Gehalt höher als morgens;

3) gonadotrope Hormone (Gonadotropine - Follitropin und Lutropin). Sowohl bei Frauen als auch bei Männern vorhanden;

a) Follitropin (Follikel-stimulierendes Hormon), das das Wachstum und die Entwicklung des Follikels im Eierstock stimuliert. Es beeinflusst leicht die Produktion von Östrogen bei Frauen, bei Männern werden unter seinem Einfluss Spermatozoen gebildet;

b) Luteinisierendes Hormon (Lutropin), das das Wachstum und den Eisprung des Follikels mit der Bildung des Corpus luteum stimuliert. Es stimuliert die Bildung weiblicher Sexualhormone – Östrogene. Lutropin fördert die Produktion von Androgenen bei Männern.

30. Hormone des Mittel- und Hinterlappens der Hypophyse

Im Mittellappen der Hirnanhangsdrüse wird das Hormon Melanotropin (Intermedin) produziert, das den Pigmentstoffwechsel beeinflusst.

Der Hinterlappen der Hypophyse ist eng mit den supraoptischen und paraventrikulären Kernen des Hypothalamus verbunden. Die Nervenzellen dieser Kerne produzieren Neurosekretion, die zum Hinterlappen der Hypophyse transportiert wird. Hormone reichern sich in den Hypozyten an; in diesen Zellen werden die Hormone in eine aktive Form umgewandelt. Oxytocin wird in den Nervenzellen des paraventrikulären Kerns und Vasopressin in den Neuronen des supraoptischen Kerns produziert.

Vasopressin erfüllt zwei Funktionen:

1) verstärkt die Kontraktion der glatten Gefäßmuskulatur;

2) hemmt die Urinbildung in den Nieren. Die antidiuretische Wirkung wird durch die Fähigkeit von Vasopressin bereitgestellt, die Rückresorption von Wasser aus den Tubuli der Nieren in das Blut zu verstärken. Eine verminderte Bildung von Vasopressin ist die Ursache des Diabetes insipidus (Diabetes insipidus).

Oxytocin wirkt selektiv auf die glatte Muskulatur der Gebärmutter und verstärkt deren Kontraktion. Die Kontraktion der Gebärmutter nimmt dramatisch zu, wenn sie unter dem Einfluss von Östrogenen stand. Während der Schwangerschaft beeinflusst Oxytocin die Kontraktilität der Gebärmutter nicht, da das Gelbkörperhormon Progesteron sie unempfindlich gegen alle Reize macht. Oxytocin stimuliert die Milchsekretion, es wird die Ausscheidungsfunktion verbessert und nicht ihre Sekretion. Spezielle Zellen der Brustdrüse reagieren selektiv auf Oxytocin. Der Akt des Saugens fördert reflexartig die Freisetzung von Oxytocin aus der Neurohypophyse.

Hypothalamische Regulation der Hormonproduktion der Hypophyse

Hypothalamische Neuronen produzieren Neurosekretion. Neurosekretionsprodukte, die die Bildung von Hormonen des Hypophysenvorderlappens fördern, werden Liberine genannt, und diejenigen, die ihre Bildung hemmen, werden Statine genannt. Der Eintritt dieser Stoffe in den Hypophysenvorderlappen erfolgt über Blutgefäße.

Die Regulation der Hormonbildung des Hypophysenvorderlappens erfolgt nach dem Feedback-Prinzip. Zwischen der Tropenfunktion des Hypophysenvorderlappens und den peripheren Drüsen bestehen wechselseitige Beziehungen: Tropenhormone aktivieren periphere endokrine Drüsen, letztere beeinflussen je nach Funktionszustand auch die Produktion von Tropenhormonen. Bilaterale Beziehungen bestehen zwischen dem Hypophysenvorderlappen und den Geschlechtsdrüsen, der Schilddrüse und der Nebennierenrinde. Diese Beziehungen werden "Plus-Minus"-Wechselwirkungen genannt. Tropische Hormone stimulieren die Funktion der peripheren Drüsen, und Hormone der peripheren Drüsen hemmen die Produktion und Freisetzung von Hormonen des Hypophysenvorderlappens. Es besteht eine umgekehrte Beziehung zwischen dem Hypothalamus und den tropischen Hormonen des Hypophysenvorderlappens. Eine Erhöhung der Konzentration des Hypophysenhormons im Blut führt zu einer Hemmung der Neurosekretion im Hypothalamus.

31. Hormone der Epiphyse, Thymusdrüse, Nebenschilddrüse

Die Epiphyse befindet sich oberhalb der oberen Tuberkel der Quadrigemina. Die Bedeutung der Epiphyse ist äußerst umstritten. Aus seinem Gewebe wurden zwei Verbindungen isoliert:

1) Melatonin (beteiligt sich an der Regulierung des Pigmentstoffwechsels, hemmt die Entwicklung sexueller Funktionen bei Jugendlichen und die Wirkung gonadotroper Hormone bei Erwachsenen). Dies liegt an der direkten Wirkung von Melatonin auf den Hypothalamus, wo die Freisetzung von Luliberin blockiert wird, und auf den Hypophysenvorderlappen, wo es die Wirkung von Luliberin auf die Freisetzung von Lutropin verringert;

2) Glomerulotropin (stimuliert die Sekretion von Aldosteron durch die Nebennierenrinde).

Der Thymus (Thymusdrüse) ist ein paariges lobuläres Organ, das sich im oberen Teil des vorderen Mediastinums befindet. Der Thymus produziert mehrere Hormone: Thymosin, homöostatisches Thymushormon, Thymopoietin I, II, Thymus-Humoralfaktor. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von immunologischen Schutzreaktionen des Körpers und stimulieren die Bildung von Antikörpern. Der Thymus steuert die Entwicklung und Verteilung von Lymphozyten.

Der Thymus erreicht seine maximale Entwicklung in der Kindheit. Nach der Pubertät beginnt es zu verkümmern (die Drüse stimuliert das Wachstum des Körpers und hemmt die Entwicklung des Fortpflanzungssystems). Es wird angenommen, dass der Thymus den Austausch von Ca-Ionen und Nukleinsäuren beeinflusst.

Mit einer Zunahme der Thymusdrüse bei Kindern tritt ein thymuslymphatischer Status auf. In diesem Zustand kommt es zusätzlich zu einer Zunahme des Thymus zu einer Proliferation von lymphatischem Gewebe.

Die Nebenschilddrüsen sind ein paariges Organ, sie befinden sich auf der Oberfläche der Schilddrüse. Das Nebenschilddrüsenhormon ist Parathormon (Parathyrin). Parathormon kommt in Drüsenzellen in Form eines Prohormons vor; die Umwandlung von Prohormon in Parathormon erfolgt im Golgi-Komplex.

Von den Nebenschilddrüsen gelangt das Hormon direkt in die Blutbahn.

Das Parathormon reguliert den Ca-Stoffwechsel im Körper und hält seinen Spiegel im Blut konstant. Skelettknochengewebe ist das Hauptdepot für Ca im Körper. Es besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen dem Ca-Spiegel im Blut und seinem Gehalt im Knochengewebe. Parathormon fördert die Knochenresorption, was zu einer erhöhten Freisetzung von Ca-Ionen führt und die Prozesse der Ablagerung und Freisetzung von Ca-Salzen in den Knochen reguliert. Gleichzeitig beeinflusst das Parathormon den Phosphorstoffwechsel: Es verringert die Rückresorption von Phosphaten in den distalen Tubuli der Nieren, was zu einer Verringerung ihrer Konzentration im Blut führt.

Die Entfernung der Nebenschilddrüsen führt zu Lethargie, Erbrechen, Appetitlosigkeit, zu vereinzelten Kontraktionen einzelner Muskelgruppen, die zu einer verlängerten tetanischen Kontraktion führen können.

Die Regulierung der Aktivität der Nebenschilddrüsen wird durch den Ca-Spiegel im Blut bestimmt. Steigt die Ca-Konzentration im Blut an, führt dies zu einer Abnahme der funktionellen Aktivität der Nebenschilddrüsen.

32. Schilddrüsenhormone. Thyrocalcitonin. Schilddrüsenfunktionsstörung

Die Schilddrüse liegt auf beiden Seiten der Luftröhre unterhalb des Schildknorpels und hat eine lappenförmige Struktur. Die Struktureinheit ist ein mit Kolloid gefüllter Follikel, in dem sich das jodhaltige Protein – Thyreoglobulin – befindet.

Schilddrüsenhormone werden in zwei Gruppen eingeteilt:

1) jodiert - Thyroxin, Trijodthyronin;

2) Thyrocalcitonin (Calcitonin). Jodierte Hormone werden in den Follikeln produziert

Drüsengewebe.

Das wichtigste aktive Schilddrüsenhormon ist Thyroxin, das Verhältnis von Thyroxin und Trijodthyronin beträgt 4: 1. Beide Hormone befinden sich im inaktiven Zustand im Blut, sie sind mit Proteinen der Globulinfraktion und Blutplasmaalbumin assoziiert.

Die Rolle von jodierten Hormonen:

1) Einfluss auf die Funktionen des zentralen Nervensystems. Hypofunktion führt zu einer starken Abnahme der motorischen Erregbarkeit;

2) Einfluss auf höhere Nervenaktivität. Sie werden in den Prozess der Entwicklung konditionierter Reflexe einbezogen;

3) Auswirkungen auf Wachstum und Entwicklung;

4) Einfluss auf den Stoffwechsel;

5) Einfluss auf das vegetative System. Die Anzahl der Herzschläge, Atembewegungen nimmt zu, das Schwitzen nimmt zu;

6) Einfluss auf das Blutgerinnungssystem. Reduzieren Sie die Gerinnungsfähigkeit des Blutes, erhöhen Sie seine fibrinolytische Aktivität.

Thyrocalcitocin wird von den parafollikulären Zellen der Schilddrüse produziert, die sich außerhalb der Drüsenfollikel befinden. Es ist an der Regulierung des Calciumstoffwechsels beteiligt, unter seinem Einfluss sinkt der Ca-Spiegel. Thyrocalcitocin senkt den Phosphatgehalt im peripheren Blut.

Thyrocalcitocin hemmt die Freisetzung von Ca-Ionen aus dem Knochengewebe und erhöht dessen Ablagerung darin.

Die Sekretion von Thyrocalcitonin wird durch einige biologisch aktive Substanzen gefördert: Gastrin, Glucagon, Cholecystokinin.

Der Mangel an Hormonproduktion (Hypothyreose), der in der Kindheit auftritt, führt zur Entwicklung des Kretinismus (Wachstum, sexuelle Entwicklung, geistige Entwicklung sind verzögert, es kommt zu einer Verletzung der Körperproportionen).

Ein Mangel an Hormonproduktion führt zur Entwicklung eines Myxödems, das durch eine scharfe Störung der Erregungs- und Hemmungsprozesse im Zentralnervensystem, geistige Behinderung, verminderte Intelligenz, Lethargie und Schläfrigkeit gekennzeichnet ist.

Bei einer Zunahme der Aktivität der Schilddrüse (Hyperthyreose) tritt die Krankheit Thyreotoxikose auf. Charakteristische Anzeichen: Vergrößerung der Schilddrüse, Anzahl der Herzschläge, Erhöhung des Stoffwechsels. Erhöhte Erregbarkeit und Reizbarkeit werden beobachtet.

33. Hormone der Bauchspeicheldrüse

Dysfunktion der Bauchspeicheldrüse

Die Bauchspeicheldrüse ist eine Mischfunktionsdrüse.

Die morphologische Einheit der Drüse sind die Langerhans-Inseln. Betazellen der Inseln produzieren Insulin, Alphazellen produzieren Glucagon und Deltazellen produzieren Somatostatin.

Insulin reguliert den Kohlenhydratstoffwechsel, reduziert die Zuckerkonzentration im Blut, fördert die Umwandlung von Glukose in Glykogen in Leber und Muskeln. Es erhöht die Durchlässigkeit der Zellmembranen für Glukose: Einmal in der Zelle wird Glukose absorbiert. Insulin verzögert den Abbau von Proteinen und ihre Umwandlung in Glukose reguliert den Fettstoffwechsel durch die Bildung höherer Fettsäuren aus den Produkten des Kohlenhydratstoffwechsels. Die Insulinregulierung basiert auf dem normalen Glukosegehalt im Blut: Hyperglykämie führt zu einer Erhöhung des Insulinflusses ins Blut und umgekehrt.

Glukagon erhöht die Menge an Glukose, was auch zu einer Erhöhung der Insulinproduktion führt. Ähnlich wirken die Nebennierenhormone.

Das autonome Nervensystem reguliert die Insulinproduktion durch den Vagus und den sympathischen Nerv. Der Vagusnerv stimuliert die Insulinfreisetzung, während der Sympathikus sie hemmt.

Glukagon ist an der Regulation des Kohlenhydratstoffwechsels beteiligt, durch seine Wirkung auf den Kohlenhydratstoffwechsel ist es ein Insulinantagonist.

Die Bildung von Glukagon in Alphazellen wird durch den Glukosespiegel im Blut beeinflusst.

Das Wachstumshormon Somatotropin erhöht die Aktivität von Alphazellen. Im Gegensatz dazu hemmt das Deltazellhormon Somatostatin die Bildung und Sekretion von Glucagon, da es den Eintritt von Ca-Ionen in Alphazellen blockiert, die für die Bildung und Sekretion von Glucagon notwendig sind.

Physiologische Bedeutung von Lipocain. Es fördert die Fettverwertung, indem es die Lipidbildung und die Fettsäureoxidation in der Leber anregt.

Die Funktionen von Vagotonin sind eine Erhöhung des Tonus der Vagusnerven, eine Erhöhung ihrer Aktivität.

Funktionen von Centropnein - Anregung des Atemzentrums, Förderung der Entspannung der glatten Muskulatur der Bronchien.

Verletzung der Funktion der Bauchspeicheldrüse.

Eine Abnahme der Insulinsekretion führt zur Entwicklung von Diabetes mellitus, dessen Hauptsymptome Hyperglykämie, Glukosurie, Polyurie (bis zu 10 Liter pro Tag), Polyphagie (erhöhter Appetit), Polydyspepsie (erhöhter Durst) sind.

Ein Anstieg des Blutzuckers bei Patienten mit Diabetes ist das Ergebnis eines Verlusts der Fähigkeit der Leber, Glykogen aus Glukose zu synthetisieren, und der Zellen, Glukose zu verwerten. Auch die Bildung und Ablagerung von Glykogen in den Muskeln verlangsamt sich.

Bei Diabetikern sind alle Arten des Stoffwechsels gestört.

34. Nebennierenhormone

Glukokortikoide

Die Nebennieren sind paarige Drüsen, die sich oberhalb der oberen Pole der Nieren befinden. Es gibt zwei Arten von Hormonen: kortikale Hormone und Medulla-Hormone.

Die Hormone der kortikalen Schicht lassen sich in drei Gruppen einteilen:

1) Glucocorticoide (Hydrocortison, Cortison, Corticosteron);

2) Mineralocorticoide (Aldesteron, Desoxycorticosteron);

3) Sexualhormone (Androgene, Östrogene, Progesteron).

Glucocorticoide werden in der Zona fasciculata der Nebennierenrinde synthetisiert.

Physiologische Bedeutung von Glukokortikoiden.

Glucocorticoide beeinflussen den Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten, fördern die Bildung von Glucose aus Proteinen, erhöhen die Ablagerung von Glykogen in der Leber und sind in ihrer Wirkung Insulinantagonisten.

Glucocorticoide haben eine katabolische Wirkung auf den Proteinstoffwechsel.

Hormone wirken entzündungshemmend, was auf eine Abnahme der Durchlässigkeit der Gefäßwände bei geringer Aktivität des Hyaluronidase-Enzyms zurückzuführen ist. Die Abnahme der Entzündung ist auf die Hemmung der Freisetzung von Arachidonsäure aus Phospholipiden zurückzuführen.

Glucocorticoide beeinflussen die Produktion von schützenden Antikörpern: Hydrocortison hemmt die Synthese von Antikörpern, hemmt die Reaktion der Wechselwirkung eines Antikörpers mit einem Antigen.

Glukokortikoide haben eine ausgeprägte Wirkung auf die blutbildenden Organe:

1) Erhöhung der Anzahl roter Blutkörperchen durch Stimulierung des roten Knochenmarks;

2) führen zu einer umgekehrten Entwicklung des Thymus- und Lymphgewebes, was mit einer Abnahme der Lymphozytenzahl einhergeht.

Die Ausscheidung aus dem Körper erfolgt auf zwei Arten:

1) 75-90 % der Hormone, die ins Blut gelangen, werden mit dem Urin ausgeschieden;

2) 10-25% werden mit Kot und Galle entfernt. Regulation der Bildung von Glukokortikoiden.

Eine wichtige Rolle bei der Bildung von Glucocorticoiden spielt Corticotropin des Hypophysenvorderlappens.

Dieser Effekt erfolgt nach dem Prinzip der Direkt- und Rückkopplung: Corticotropin erhöht die Produktion von Glucocorticoiden, und ihr übermäßiger Gehalt im Blut führt zu einer Hemmung von Corticotropin in der Hypophyse.

In den Kernen des vorderen Hypothalamus wird das neurosekrete Corticoliberin synthetisiert, das die Bildung von Corticotropin im Hypophysenvorderlappen und seinerseits die Bildung von Glucocorticoid stimuliert.

Adrenalin – das Hormon des Nebennierenmarks – fördert die Bildung von Glukokortikoiden.

35. Nebennierenhormone. Mineralocorticoide. Sexualhormone

Mineralocorticoide werden in der glomerulären Zone der Nebennierenrinde gebildet und sind an der Regulation des Mineralstoffwechsels beteiligt. Dazu gehören Al-Dosteron und Desoxycorticosteron. Sie erhöhen die Rückresorption von Na-Ionen in den Nierentubuli und verringern die Rückresorption von K-Ionen, was zu einer Erhöhung der Na-Ionen im Blut und in der Gewebeflüssigkeit und zu einer Erhöhung ihres osmotischen Drucks führt. Dies führt zu Wassereinlagerungen im Körper und zu einem Anstieg des Blutdrucks.

Mineralocorticoide tragen zur Manifestation von Entzündungsreaktionen bei, indem sie die Permeabilität von Kapillaren und serösen Membranen erhöhen. Aldosteron hat die Fähigkeit, den Tonus der glatten Muskulatur der Gefäßwand zu erhöhen, was zu einem Anstieg des Blutdrucks führt. Bei einem Mangel an Aldosteron entwickelt sich eine Hypotonie.

Regulation der Mineralocorticoid-Bildung

Die Sekretion und Bildung von Aldosteron wird durch das Renin-Angiotensin-System reguliert. Renin wird in speziellen Zellen des juxtaglomerulären Apparates der zuführenden Arteriolen der Niere gebildet und in Blut und Lymphe abgegeben. Es katalysiert die Umwandlung von Angiotensinogen in Angiotensin I, das unter Einwirkung eines speziellen Enzyms in Angiotensin II umgewandelt wird. Angiotensin II stimuliert die Bildung von Aldosteron. Die Synthese von Mineralocorticoiden wird durch die Konzentration von Na- und K-Ionen im Blut gesteuert. Bei einem unzureichenden Gehalt an K-Ionen kommt es zu einer Abnahme der Bildung von Mineralocorticoiden.Die Menge an Gewebeflüssigkeit und Blutplasma beeinflusst die Synthese von Mineralocorticoiden. Eine Zunahme ihres Volumens führt zu einer Hemmung der Aldosteronsekretion, was auf eine vermehrte Freisetzung von Na-Ionen und damit verbundenem Wasser zurückzuführen ist. Das Zirbeldrüsenhormon Glomerulotropin verstärkt die Synthese von Aldosteron.

Sexualhormone (Androgene, Östrogene, Progesteron) werden in der retikulären Zone der Nebennierenrinde produziert. Sie sind von großer Bedeutung für die Entwicklung der Geschlechtsorgane im Kindesalter, wenn die intrasekretorische Funktion der Geschlechtsdrüsen vernachlässigbar ist. Sie haben eine anabole Wirkung auf den Proteinstoffwechsel: Sie erhöhen die Proteinsynthese durch den vermehrten Einbau von Aminosäuren in sein Molekül.

Bei Unterfunktion der Nebennierenrinde tritt eine Krankheit auf - Bronzekrankheit oder Morbus Addison. Anzeichen dieser Krankheit sind: Bronzefärbung der Haut, insbesondere an Händen, Hals, Gesicht, Müdigkeit, Appetitlosigkeit, Übelkeit und Erbrechen. Der Patient wird schmerz- und kälteempfindlicher, anfälliger für Infektionen.

Bei einer Überfunktion der Nebennierenrinde (deren Ursache meistens ein Tumor ist) kommt es zu einer Zunahme der Hormonbildung, die Synthese von Sexualhormonen überwiegt gegenüber anderen, sodass sich die sekundären Geschlechtsmerkmale dramatisch zu verändern beginnen Patienten.

Bei Frauen wird die Manifestation sekundärer männlicher Geschlechtsmerkmale beobachtet, bei Männern weibliche.

36. Hormone des Nebennierenmarks und Sexualhormone

Das Nebennierenmark produziert mit Katecholaminen verwandte Hormone. Das Haupthormon ist Adrenalin, das zweitwichtigste ist die Vorstufe von Adrenalin – Noradrenalin.

Bedeutung von Epinephrin und Norepinephrin

Adrenalin erfüllt die Funktion eines Hormons, es gelangt unter verschiedenen Bedingungen des Körpers (Blutverlust, Stress, Muskelaktivität) ständig ins Blut. Die Erregung des sympathischen Nervensystems führt zu einer Erhöhung des Adrenalin- und Noradrenalinflusses ins Blut. Adrenalin beeinflusst den Kohlenstoffstoffwechsel, beschleunigt den Abbau von Glykogen in der Leber und den Muskeln, entspannt die Bronchialmuskulatur, hemmt die Magen-Darm-Motilität und erhöht den Tonus seiner Schließmuskeln, erhöht die Erregbarkeit und Kontraktilität des Herzmuskels. Es erhöht den Tonus der Blutgefäße, wirkt als Vasodilatator auf die Gefäße des Herzens, der Lunge und des Gehirns. Adrenalin steigert die Leistungsfähigkeit der Skelettmuskulatur.

Eine Zunahme der Aktivität des Nebennierensystems tritt unter dem Einfluss verschiedener Reize auf, die eine Veränderung der inneren Umgebung des Körpers bewirken. Adrenalin blockiert diese Veränderungen.

Norepinephrin erfüllt die Funktion eines Mediators, es ist Teil von Sympathin, einem Mediator des sympathischen Nervensystems, es ist an der Übertragung von Erregungen in ZNS-Neuronen beteiligt.

Die sekretorische Aktivität des Nebennierenmarks wird durch den Hypothalamus reguliert.

Die Keimdrüsen (Hoden bei Männern, Eierstöcke bei Frauen) sind Drüsen mit gemischter Funktion, die intrasekretorische Funktion äußert sich in der Bildung und Sekretion von Sexualhormonen, die direkt in die Blutbahn gelangen.

Männliche Sexualhormone – Androgene – werden in den interstitiellen Zellen der Hoden gebildet. Es gibt zwei Arten von Androgenen – Testosteron und Androsteron.

Androgene stimulieren das Wachstum und die Entwicklung des Fortpflanzungsapparates, männliche Geschlechtsmerkmale und das Auftreten sexueller Reflexe. Sie kontrollieren den Reifungsprozess der Spermien, tragen zur Erhaltung ihrer motorischen Aktivität, der Manifestation des Sexualtriebs und der sexuellen Verhaltensreaktionen bei, erhöhen die Proteinbildung, insbesondere in den Muskeln.

Die weiblichen Sexualhormone Östrogen werden in den Follikeln des Eierstocks produziert. Die Synthese von Östrogen erfolgt durch die Follikelmembran, Progesteron – durch das Corpus luteum des Eierstocks.

Östrogene stimulieren das Wachstum des Uterus, der Vagina und der Eileiter, verursachen das Wachstum des Endometriums, tragen zur Entwicklung sekundärer weiblicher Geschlechtsmerkmale, zur Manifestation sexueller Reflexe bei und erhöhen die Kontraktilität des Uterus.

Progesteron sorgt für den normalen Schwangerschaftsverlauf.

Die Bildung von Sexualhormonen steht unter dem Einfluss von gonadotropen Hormonen der Hypophyse und Prolaktin.

37. Das Konzept der höheren und niedrigeren Nervenaktivität

Die niedrigere Nervenaktivität ist eine integrative Funktion der Wirbelsäule und des Hirnstamms, die auf die Regulierung vegetativ-viszeraler Reflexe abzielt.

Eine höhere Nervenaktivität ist nur dem Gehirn eigen, das die individuellen Verhaltensreaktionen des Organismus in der Umwelt steuert. Es hat eine Reihe von Funktionen.

1. Die Großhirnrinde und die subkortikalen Formationen fungieren als morphologisches Substrat.

2. Kontrolliert den Kontakt mit der umgebenden Realität.

3. Instinkte und konditionierte Reflexe liegen den Emergenzmechanismen zugrunde.

Instinkte sind angeborene, unbedingte Reflexe und eine Kombination aus motorischen Akten und komplexen Verhaltensformen (Ernährung, Sexualität, Selbsterhaltung). Sie haben Manifestations- und Funktionsmerkmale, die mit physiologischen Eigenschaften verbunden sind:

1) das morphologische Substrat ist das limbische System, Basalganglien, Hypothalamus;

2) sind von Kettennatur;

3) der humorale Faktor ist von großer Bedeutung für die Manifestation;

4) fertige Reflexbögen haben;

5) bilden die Grundlage für konditionierte Reflexe;

6) vererbt werden und spezifischen Charakter haben;

7) unterscheiden sich in der Beständigkeit und ändern sich im Laufe des Lebens nur wenig;

8) erfordern keine zusätzlichen Bedingungen für die Manifestation, sie entstehen durch die Einwirkung eines angemessenen Reizes. Bedingte Reflexe entwickeln sich lebenslang, da sie keine vorgefertigten Reflexbögen haben. Sie sind individueller Natur und können sich je nach Existenzbedingungen ständig verändern. Ihre Eigenschaften:

1) das morphologische Substrat ist die Großhirnrinde, wenn sie entfernt wird, verschwinden die alten Reflexe;

2) auf ihrer Grundlage wird die Wechselwirkung des Organismus mit der äußeren Umgebung gebildet.

Bedingte Reflexe sind also eine Reihe von Verhaltensreaktionen, die im Laufe des Lebens erworben wurden. Ihre Klassifizierung:

1) Je nach Art des konditionierten Reizes werden natürliche und künstliche Reflexe unterschieden. Natürliche Reflexe werden auf die natürlichen Eigenschaften des Reizes (z. B. die Art der Nahrung) entwickelt, und künstliche Reflexe werden auf alle entwickelt;

2) nach dem Rezeptorzeichen - exterozeptiv, interozeptiv und propriozeptiv;

3) abhängig von der Struktur des konditionierten Reizes - einfach und komplex;

4) entlang des efferenten Weges - somatisch (motorisch) und vegetativ;

5) nach biologischer Bedeutung - vital (Ernährung, Abwehr, Bewegungsapparat), zoosozial, indikativ.

38. Bildung bedingter Reflexe und der Mechanismus ihrer Hemmung

Für die Bildung bedingter Reflexe sind bestimmte Bedingungen notwendig.

1. Das Vorhandensein von zwei Reizen - gleichgültig und unbedingt. Dies liegt daran, dass ein adäquater Reiz einen unbedingten Reflex hervorruft und bereits auf seiner Grundlage ein bedingter Reflex entwickelt wird.

2. Eine bestimmte zeitliche Kombination zweier Reize. Zuerst muss sich das Gleichgültige einschalten, dann das Unbedingte, und die Zwischenzeit muss konstant sein.

3. Eine bestimmte Kombination der Stärke zweier Reize. Gleichgültigkeit ist die Schwelle und unbedingt ist die Oberschwelle.

4. Die Nützlichkeit des Zentralnervensystems.

5. Abwesenheit von äußeren Reizstoffen.

6. Wiederholte Wiederholung der Wirkung von Reizen zur Entstehung eines dominanten Erregungsfokus.

Dieser Prozess basiert auf zwei Mechanismen: unbedingte (äußere) und bedingte (innere) Hemmung.

Bedingungslose Hemmung tritt sofort auf, da die konditionierte Reflexaktivität aufhört. Ordnen Sie externes und transzendentales Bremsen zu.

Um die externe Hemmung zu aktivieren, ist die Wirkung eines neuen starken Reizes erforderlich, der in der Lage ist, einen dominanten Erregungsfokus in der Großhirnrinde zu erzeugen. Dadurch wird die Arbeit aller Nervenzentren gehemmt und die vorübergehende Nervenverbindung funktioniert nicht mehr.

Die Begrenzung der Hemmung spielt eine schützende Rolle und schützt Neuronen vor Übererregung.

Für das Auftreten einer bedingten Hemmung ist das Vorliegen besonderer Bedingungen (z. B. das Fehlen einer Signalverstärkung) erforderlich. Es gibt vier Arten des Bremsens:

1) Verblassen (beseitigt unnötige Reflexe aufgrund fehlender Verstärkung);

2) Trimmen (führt zum Sortieren naher Stimuli);

3) verzögert (tritt auf, wenn die Dauer der Aktion zwischen zwei Signalen zunimmt);

4) konditionierte Bremse (erscheint nur unter Einwirkung eines zusätzlichen Reizes von mäßiger Stärke).

Die Hemmung befreit den Körper von unnötigen Reflexverbindungen und erschwert die Beziehung des Menschen zur Umwelt zusätzlich.

Ein dynamisches Stereotyp ist ein entwickeltes und fixiertes System von Reflexverbindungen. Es besteht aus einer externen und einer internen Komponente. Das Äußere basiert auf einer bestimmten Abfolge von bedingten und unbedingten Signalen. Die Grundlage für das Innere ist die Entstehung von Erregungsherden in der Großhirnrinde, die diesem Effekt angemessen sind.

39. Das Konzept der Typen des Nervensystems. Signalsystem

Der Typ des Nervensystems ist eine Reihe von Prozessen, die in der Großhirnrinde ablaufen. Sie hängt von der genetischen Veranlagung ab und kann im Laufe des Lebens leicht variieren. Die Haupteigenschaften des Nervenprozesses sind Gleichgewicht, Beweglichkeit und Kraft.

Das Gleichgewicht ist durch die gleiche Intensität der Erregungs- und Hemmungsvorgänge im Zentralnervensystem gekennzeichnet.

Die Mobilität wird durch die Rate bestimmt, mit der ein Prozess durch einen anderen ersetzt wird. Stärke hängt von der Fähigkeit ab, sowohl auf starke als auch auf superstarke Reize angemessen zu reagieren.

Basierend auf der Intensität dieser Prozesse identifizierte I. P. Pavlov vier Arten des Nervensystems, von denen er zwei aufgrund schwacher Nervenprozesse als extrem und zwei als zentral bezeichnete.

Menschen mit Typ-I-Nervensystem (Melancholiker) sind feige, weinerlich, legen großen Wert auf jede Kleinigkeit und schenken Schwierigkeiten mehr Aufmerksamkeit. Dies ist eine hemmende Art des Nervensystems. Typ-II-Personen zeichnen sich durch aggressives und emotionales Verhalten und schnelle Stimmungsschwankungen aus. Sie werden von starken und unausgeglichenen Prozessen dominiert, laut Hippokrates - cholerisch. Zuversichtliche Menschen vom Typ III sind selbstbewusste Führungspersönlichkeiten, sie sind energisch und unternehmungslustig.

Ihre Nervenprozesse sind stark, beweglich und ausgeglichen. Phlegmatische Menschen – Typ IV – sind recht ruhig und selbstbewusst, mit starken, ausgeglichenen und beweglichen Nervenprozessen.

Das Signalsystem ist eine Reihe bedingter Reflexverbindungen zwischen dem Körper und der Umwelt, die anschließend als Grundlage für die Bildung höherer Nervenaktivität dienen. Anhand des Entstehungszeitpunkts werden das erste und das zweite Signalsystem unterschieden. Das erste Signalsystem ist ein Komplex von Reflexen auf einen bestimmten Reiz, beispielsweise auf Licht, Ton usw. Es wird durch bestimmte Rezeptoren ausgeführt, die die Realität in bestimmten Bildern wahrnehmen. In diesem Signalsystem spielen neben dem zerebralen Teil des Sprachmotoranalysators auch Sinnesorgane eine wichtige Rolle, die Erregungen an die Großhirnrinde weiterleiten. Das zweite Signalsystem wird auf der Grundlage des ersten gebildet und ist eine konditionierte Reflexaktivität als Reaktion auf einen verbalen Reiz. Es funktioniert über die Sprachmotorik sowie die auditiven und visuellen Analysatoren.

Das Signalsystem beeinflusst auch die Art des Nervensystems. Arten des Nervensystems:

1) mittlerer Typ (es gibt den gleichen Schweregrad);

2) künstlerisch (das erste Signalsystem herrscht vor);

3) Denken (das zweite Signalsystem wird entwickelt);

4) künstlerisch und geistig (beide Signalsysteme werden gleichzeitig ausgedrückt).

40. Komponenten des Kreislaufsystems. Kreisläufe des Blutkreislaufs. Merkmale des Herzens

Das Kreislaufsystem besteht aus vier Komponenten: dem Herzen, den Blutgefäßen, den Blutspeicherorganen und den Regulierungsmechanismen.

Das Kreislaufsystem ist ein Bestandteil des Herz-Kreislauf-Systems, zu dem neben dem Kreislaufsystem auch das Lymphsystem gehört.

Im menschlichen Körper zirkuliert Blut durch zwei Blutkreisläufe - groß und klein, die zusammen mit dem Herzen ein geschlossenes System bilden.

Der Lungenkreislauf beginnt im rechten Ventrikel und setzt sich in den Lungenstamm fort, geht in die Lunge über, wo der Gasaustausch stattfindet, dann gelangt das Blut durch die Lungenvenen in den linken Vorhof. Das Blut wird mit Sauerstoff angereichert. Aus dem linken Vorhof gelangt mit Sauerstoff gesättigtes arterielles Blut in den linken Ventrikel, von wo aus ein großer Kreis beginnt. Sauerstoffhaltiges Blut wird durch die Aorta durch kleinere Gefäße zu Geweben und Organen geleitet, wo ein Gasaustausch stattfindet.

Eine Besonderheit ist die Tatsache, dass sich in einem großen Kreislauf arterielles Blut durch die Arterien und venöses Blut durch die Venen bewegt.

Das Herz ist ein vierkammeriges Organ, das aus zwei Vorhöfen, zwei Ventrikeln und zwei Vorhofanhängseln besteht. Mit der Kontraktion der Vorhöfe beginnt die Arbeit des Herzens. Außerhalb des Herzens befindet sich das Perikard – der Herzbeutel.

Das Herz wird durch eine vertikale Trennwand in die rechte und linke Hälfte geteilt, die bei einem Erwachsenen normalerweise nicht miteinander kommunizieren. Das horizontale Septum besteht aus faserigen Fasern und teilt das Herz in Vorhof und Ventrikel, die durch die Atrioventrikularplatte verbunden sind. Es gibt zwei Arten von Herzklappen: Eck- und Halbmondklappen.

Die Klappe ist eine Verdoppelung des Endokards, in dessen Schichten sich Bindegewebe, Muskelelemente, Blutgefäße und Nervenfasern befinden.

Die Segelklappen befinden sich zwischen Vorhof und Ventrikel, mit drei Segelklappen in der linken Hälfte und zwei in der rechten Hälfte. Die Semilunarklappen befinden sich an der Stelle, an der die Blutgefäße – die Aorta und der Lungenstamm – aus den Ventrikeln austreten.

Der Herzzyklus besteht aus Systole und Diastole. Die Systole ist eine Kontraktion, die im Vorhof 0,1–0,16 s und im Ventrikel 0,3–0,36 s dauert. Die Vorhofsystole ist schwächer als die Ventrikelsystole. Diastole – Entspannung, dauert 0,7–0,76 s in den Vorhöfen, 0,47–0,56 s in den Ventrikeln. Die Dauer des Herzzyklus beträgt 0,8–0,86 s und hängt von der Häufigkeit der Kontraktionen ab. Die Zeit, in der Vorhöfe und Herzkammern ruhen, wird als allgemeine Pause der Herztätigkeit bezeichnet. Die Dauer beträgt ca. 0,4 s. Während dieser Zeit ruht das Herz

41. Eigenschaften und Struktur des Myokards

Das Myokard wird durch quergestreiftes Muskelgewebe dargestellt, das aus einzelnen Zellen – Kardiomyozyten – besteht, die durch Nexus miteinander verbunden sind und die Myokardmuskelfaser bilden.

Je nach Funktionsmerkmalen werden zwei Muskeltypen unterschieden: das arbeitende Myokard und atypische Muskeln.

Das Arbeitsmyokard wird von Muskelfasern mit einer gut entwickelten gestreiften Streifung gebildet. Das Arbeitsmyokard hat eine Reihe physiologischer Eigenschaften:

1) Erregbarkeit;

2) Leitfähigkeit;

3) geringe Labilität;

4) Kontraktilität;

5) Feuerfestigkeit.

Erregbarkeit ist die Fähigkeit eines quergestreiften Muskels, auf Nervenimpulse zu reagieren.

Aufgrund der geringen Erregungsleitungsgeschwindigkeit wird eine abwechselnde Kontraktion der Vorhöfe und Ventrikel bereitgestellt.

Die Refraktärzeit ist ziemlich lang und hängt mit der Wirkungsdauer zusammen. Das Herz kann sich wie eine einzelne Muskelkontraktion zusammenziehen.

Atypische Muskelfasern haben milde Kontraktionseigenschaften und ein ziemlich hohes Maß an Stoffwechselprozessen. Dies ist auf das Vorhandensein von Mitochondrien zurückzuführen, die eine Funktion erfüllen, die der Funktion des Nervengewebes nahe kommt, d. h. sie sorgen für die Erzeugung und Weiterleitung von Nervenimpulsen.

Atypisches Myokard bildet das Erregungsleitungssystem des Herzens. Physiologische Eigenschaften des atypischen Myokards:

1) Die Erregbarkeit ist geringer als die der Skelettmuskulatur, aber höher als die der kontraktilen Myokardzellen, daher erfolgt hier die Erzeugung von Nervenimpulsen;

2) die Leitfähigkeit ist geringer als die der Skelettmuskulatur, aber höher als die des kontraktilen Myokards;

3) die Refraktärzeit ist ziemlich lang und ist mit dem Auftreten eines Aktionspotentials und Calciumionen verbunden;

4) geringe Labilität;

5) geringe Fähigkeit zur Kontraktilität;

6) Automatisierung.

Atypische Muskeln bilden im Herzen Knoten und Bündel, die zu einem Leitungssystem zusammengefasst sind. Es enthält:

1) Sinusknoten oder Keyes-Fleck;

2) AV-Knoten;

3) Sein Bündel;

4) Purkinje-Fasern.

Es gibt auch zusätzliche Strukturen:

1) Kent-Bündel;

2) Maygails Bündel.

Diese zusätzlichen Bahnen sorgen für die Übertragung von Impulsen, wenn der atrioventrikuläre Knoten ausgeschaltet ist, d. h. sie verursachen unnötige Informationen in der Pathologie und können eine außergewöhnliche Kontraktion des Herzens – Extrasystole – verursachen.

42. Automatisches Herz

Automatisierung ist die Fähigkeit des Herzens, sich unter dem Einfluss von Impulsen, die in ihm selbst entstehen, zusammenzuziehen. Es wurde festgestellt, dass Nervenimpulse in atypischen Myokardzellen erzeugt werden können. Beim Gesunden geschieht dies im Bereich des Sinusknotens, da sich diese Zellen in Struktur und Eigenschaften von anderen Strukturen unterscheiden. Sie sind spindelförmig, in Gruppen angeordnet und von einer gemeinsamen Basalmembran umgeben. Diese Zellen werden Schrittmacher erster Ordnung oder Schrittmacher genannt. Es handelt sich um Stoffwechselprozesse mit hoher Geschwindigkeit, sodass die Metaboliten keine Zeit haben, ausgeführt zu werden, und sich in der interzellulären Flüssigkeit ansammeln. Charakteristisch sind auch der niedrige Wert des Membranpotentials und die hohe Permeabilität für Na- und Ca-Ionen.Es wurde eine eher geringe Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe festgestellt, was auf die unterschiedliche Konzentration von Na und K zurückzuführen ist.

Die Automatik findet in der Diastole statt und äußert sich in der Bewegung von Na-Ionen in die Zelle. In diesem Fall sinkt der Wert des Membranpotentials und tendiert zu einem kritischen Depolarisationsniveau – es kommt zu einer langsamen spontanen diastolischen Depolarisation, begleitet von einer Abnahme der Membranladung. Während der Phase der schnellen Depolarisation öffnen sich Kanäle für Na- und Ca-Ionen und diese beginnen mit ihrer Bewegung in die Zelle. Dadurch sinkt die Membranladung auf Null und ändert sich ins Gegenteil und erreicht +20-30 mV. Die Bewegung von Na erfolgt, bis das elektrochemische Gleichgewicht für Na-Ionen erreicht ist, dann beginnt die Plateauphase. Während der Plateauphase dringen weiterhin Ca-Ionen in die Zelle ein. Zu diesem Zeitpunkt ist das Herzgewebe nicht erregbar. Bei Erreichen des elektrochemischen Gleichgewichts der Ca-Ionen endet die Plateauphase und es beginnt eine Periode der Repolarisation – die Rückkehr der Membranladung auf das ursprüngliche Niveau.

Das Aktionspotential des Sinusknotens hat eine kleinere Amplitude und beträgt ± 70-90 mV, und das übliche Potential beträgt ± 120-130 mV.

Normalerweise entstehen im Sinusknoten aufgrund der Anwesenheit von Zellen - Schrittmachern erster Ordnung - Potentiale. Aber auch andere Teile des Herzens können unter bestimmten Bedingungen einen Nervenimpuls erzeugen. Dies tritt auf, wenn der Sinusknoten ausgeschaltet und eine zusätzliche Stimulation eingeschaltet wird.

Beim Abschalten des Sinusknotens wird im Atrioventrikularknoten – dem Schrittmacher zweiter Ordnung – die Erzeugung von Nervenimpulsen mit einer Frequenz von 50-60 Mal pro Minute beobachtet. Bei einer Störung des Atrioventrikularknotens mit zusätzlicher Reizung kommt es zu einer Erregung der Zellen des His-Bündels mit einer Frequenz von 30-40 Mal pro Minute – ein Schrittmacher dritter Ordnung.

Der Automatikgradient ist eine Abnahme der Fähigkeit zur Automatik, wenn Sie sich vom Sinusknoten entfernen, dh vom Ort der direkten Verallgemeinerung von Impulsen.

43. Koronarer Blutfluss, seine Merkmale

Für die vollwertige Arbeit des Myokards ist eine ausreichende Sauerstoffversorgung notwendig, die von den Koronararterien bereitgestellt wird. Sie beginnen an der Basis des Aortenbogens. Die rechte Koronararterie versorgt den größten Teil des rechten Ventrikels, das interventrikuläre Septum, die hintere Wand des linken Ventrikels und die restlichen Abteilungen werden von der linken Koronararterie versorgt. Die Koronararterien befinden sich in der Furche zwischen Vorhof und Herzkammer und bilden zahlreiche Äste. Die Arterien werden von Koronarvenen begleitet, die in den venösen Sinus münden.

Merkmale des koronaren Blutflusses:

1) hohe Intensität;

2) die Fähigkeit, Sauerstoff aus dem Blut zu extrahieren;

3) das Vorhandensein einer großen Anzahl von Anastomosen;

4) hoher Tonus glatter Muskelzellen während der Kontraktion;

5) eine erhebliche Menge an Blutdruck.

Aufgrund des Vorhandenseins von Anastomosen sind Arterien und Venen unter Umgehung der Kapillaren miteinander verbunden.

Der koronare Blutfluss ist durch einen relativ hohen Blutdruck gekennzeichnet.

Während der Systole gelangen bis zu 15% des Blutes in das Herz und während der Diastole bis zu 85%. Dies liegt daran, dass während der Systole kontrahierende Muskelfasern die Koronararterien komprimieren. Dadurch kommt es zu einem portionierten Blutausstoß aus dem Herzen, der sich in der Höhe des Blutdrucks widerspiegelt.

Die Autoregulation kann auf zwei Arten erfolgen – metabolisch und myogen. Die metabolische Regulationsmethode ist mit einer Veränderung des Lumens der Herzkranzgefäße durch stoffwechselbedingt gebildete Stoffe verbunden. Die Erweiterung der Herzkranzgefäße erfolgt unter dem Einfluss mehrerer Faktoren:

1) Sauerstoffmangel führt zu einer Erhöhung der Intensität des Blutflusses;

2) ein Überschuss an Kohlendioxid verursacht einen beschleunigten Abfluss von Metaboliten;

3) Adenosyl fördert die Erweiterung der Koronararterien und erhöht die Durchblutung.

Bei einem Überschuss an Pyruvat und Laktat tritt eine schwache vasokonstriktorische Wirkung auf.

Die myogene Wirkung von Ostroumov-Beilis besteht darin, dass glatte Muskelzellen beginnen, durch Kontraktion auf Dehnung mit einem Anstieg des Blutdrucks zu reagieren und sich zu entspannen, wenn er gesenkt wird.

Die nervöse Regulation des koronaren Blutflusses erfolgt hauptsächlich durch die sympathische Teilung des autonomen Nervensystems und wird mit einer Erhöhung der Intensität des koronaren Blutflusses aktiviert.

Die humorale Regulation ähnelt der Regulation aller Arten von Gefäßen.

44. Reflexeinflüsse auf die Aktivität des Herzens

Für die beidseitige Verbindung des Herzens mit dem Zentralnervensystem sind die sogenannten Herzreflexe verantwortlich. Derzeit werden drei Reflexeinflüsse unterschieden – intrinsische, assoziierte und unspezifische.

Eigene Herzreflexe entstehen, wenn die im Herzen und in den Blutgefäßen befindlichen Rezeptoren erregt werden. Sie liegen in Form von Clustern vor – reflexogenen oder rezeptiven Feldern des Herz-Kreislauf-Systems.

Im Bereich der reflexogenen Zonen befinden sich Mechano- und Chemorezeptoren. Mechanorezeptoren reagieren auf Druckänderungen in den Gefäßen, auf Dehnung und auf Änderungen des Flüssigkeitsvolumens. Chemorezeptoren reagieren auf Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung des Blutes. Unter normalen Bedingungen sind diese Rezeptoren durch konstante elektrische Aktivität gekennzeichnet. Es gibt sechs Arten von intrinsischen Reflexen:

1) Bainbridge-Reflex;

2) Einfluss aus dem Bereich der Halsschlagadern;

3) Einfluss aus dem Bereich des Aortenbogens;

4) Einfluss von den Koronargefäßen;

5) die Wirkung von den Lungenbehältern;

6) Einflüsse auf Perikardrezeptoren. Reflexeinflüsse aus dem Bereich der Halsschlagader – ampullenförmige Erweiterungen der A. carotis interna an der Gabelung der A. carotis communis. Mit steigendem Druck nehmen die Impulse dieser Rezeptoren zu, Impulse werden entlang der Fasern des vierten Hirnnervenpaares übertragen und die Aktivität nimmt zu! X Hirnnervenpaare. Dadurch kommt es zu einer Erregungsstrahlung, die über die Fasern der Vagusnerven zum Herzen übertragen wird, was zu einer Abnahme der Stärke und Häufigkeit der Herzkontraktionen führt.

Bei einer Druckabnahme im Bereich der Halsschlagadern nehmen die Impulse im Zentralnervensystem ab, die Aktivität des IV-Paares der Hirnnerven nimmt ab und es wird eine Abnahme der Aktivität der Kerne des X-Paares der Hirnnerven beobachtet . Der vorherrschende Einfluss der sympathischen Nerven tritt auf, was zu einer Erhöhung der Stärke und Häufigkeit von Herzkontraktionen führt.

Der Wert der reflektorischen Beeinflussung aus dem Bereich der Halsschlagadern liegt darin, die Selbstregulation der Herztätigkeit zu gewährleisten.

Mit zunehmendem Druck führen Reflexeinflüsse des Aortenbogens zu einer Zunahme der Impulse entlang der Fasern der Vagusnerven, was zu einer Zunahme der Aktivität der Kerne und einer Abnahme der Stärke und Häufigkeit von Herzkontraktionen und führt und umgekehrt.

Bei Druckerhöhung führen Reflexeinflüsse aus den Herzkranzgefäßen zu einer Hemmung des Herzens.

Wenn das Perikard durch Chemikalien gedehnt oder gereizt wird, wird eine Hemmung der Herzaktivität beobachtet.

Somit regulieren ihre eigenen Herzreflexe selbst die Höhe des Blutdrucks und die Arbeit des Herzens.

45. Nervöse Regulation der Herztätigkeit

Die Nervenregulation ist durch eine Reihe von Merkmalen gekennzeichnet.

1. Das Nervensystem hat eine startende und korrigierende Wirkung auf die Arbeit des Herzens.

2. Das Nervensystem reguliert die Intensität von Stoffwechselprozessen.

Das Herz wird durch Fasern des Zentralnervensystems – extrakardiale Mechanismen – und durch seine eigenen Fasern – intrakardial – innerviert. Die intrakardialen Regulationsmechanismen basieren auf dem methsympathischen Nervensystem, das alle notwendigen intrakardialen Formationen für die Entstehung eines Reflexbogens und die Umsetzung der lokalen Regulation enthält. Eine wichtige Rolle spielen auch die Fasern des parasympathischen und sympathischen Teils des autonomen Nervensystems, die für die afferente und efferente Innervation sorgen. Efferente parasympathische Fasern werden durch die Vagusnerven repräsentiert, die Körper der ersten präganglionären Neuronen, die sich am Boden der Rautengrube der Medulla oblongata befinden. Ihre Prozesse enden intramural und die Körper der II. postganglionären Neuronen befinden sich im Herzsystem. Die Vagusnerven versorgen die Formationen des Reizleitungssystems mit Innervation: der rechte – der Sinusknoten, der linke – der atrioventrikuläre Knoten.

Die Zentren des sympathischen Nervensystems liegen in den Seitenhörnern des Rückenmarks auf Höhe der IV. Brustsegmente. Es innerviert das Kammermyokard, das Vorhofmyokard und das Erregungsleitungssystem.

Die Zentren der Kerne, die das Herz innervieren, befinden sich in einem Zustand konstanter mäßiger Erregung, wodurch Nervenimpulse am Herzen ankommen. Der Tonus der sympathischen und parasympathischen Abteilungen ist nicht gleich. Bei einem Erwachsenen überwiegt der Tonus der Vagusnerven.

Es wird durch Impulse unterstützt, die vom Zentralnervensystem von Rezeptoren kommen, die in das Gefäßsystem eingebettet sind. Sie liegen in Form von Nervenclustern reflexogener Zonen vor:

1) im Bereich der Halsschlagader;

2) im Bereich des Aortenbogens;

3) im Bereich der Herzkranzgefäße.

Der Vagus und der Sympathikus sind Antagonisten und haben fünf Arten von Einfluss auf die Arbeit des Herzens:

1) chronotrop;

2) bathmotrop;

3) dromotrop;

4) inotrop;

5) tonotrop.

Parasympathische Nerven haben eine negative Wirkung in alle fünf Richtungen, während sympathische Nerven den gegenteiligen Effekt haben. Die afferenten Nerven des Herzens übertragen Impulse vom Zentralnervensystem an die Enden der Vagusnerven – primäre sensorische Chemorezeptoren, die auf Veränderungen des Blutdrucks reagieren. Sie befinden sich im Myokard der Vorhöfe und des linken Ventrikels.

46. Humorale Regulierung der Aktivität des Herzens und des Gefäßtonus

Faktoren der humoralen Regulation werden in zwei Gruppen eingeteilt:

1) Substanzen mit systemischer Wirkung;

2) Substanzen der lokalen Aktion.

Zu den systemischen Substanzen gehören Elektrolyte und Hormone. Elektrolyte (Ca-Ionen) haben einen ausgeprägten Einfluss auf die Arbeit des Herzens. Bei einem Ca-Überschuss kann es zum Zeitpunkt der Systole zum Herzstillstand kommen, da keine vollständige Entspannung stattfindet. Na-Ionen können eine mäßig anregende Wirkung auf die Herztätigkeit haben. K-Ionen in hohen Konzentrationen haben aufgrund von Hyperpolarisation eine hemmende Wirkung auf die Arbeit des Herzens.

Das Hormon Adrenalin erhöht die Stärke und Frequenz der Herzkontraktionen.

Thyroxin (Schilddrüsenhormon) verbessert die Arbeit des Herzens.

Mineralocorticoide (Aldosteron) stimulieren die Na-Reabsorption und die K-Ausscheidung aus dem Körper.

Glukagon erhöht den Blutzuckerspiegel, indem es Glykogen abbaut, was zu einer positiv inotropen Wirkung führt.

Sexualhormone in Bezug auf die Aktivität des Herzens sind Synergisten und verstärken die Arbeit des Herzens.

Lokal wirkende Stoffe wirken dort, wo sie produziert werden.

Der Gefäßtonus kann je nach Ursprung myogen und nervös sein.

Ein myogener Tonus tritt auf, wenn bestimmte glatte Gefäßmuskelzellen beginnen, spontan einen Nervenimpuls zu erzeugen. Die resultierende Erregung breitet sich auf andere Zellen aus und es kommt zu einer Kontraktion.

Der Nervenmechanismus tritt in den glatten Muskelzellen der Gefäße unter dem Einfluss von Impulsen des Zentralnervensystems auf.

Derzeit gibt es drei Mechanismen zur Regulierung des Gefäßtonus - lokal, nervös, humoral.

Die Autoregulation sorgt für eine Tonusänderung unter dem Einfluss lokaler Erregung. Dieser Mechanismus ist mit Entspannung verbunden und manifestiert sich durch die Entspannung glatter Muskelzellen. Es gibt eine myogene und metabolische Autoregulation.

Die Nervenregulation erfolgt unter dem Einfluss des autonomen Nervensystems, das als Vasokonstriktor und Vasodilatator wirkt.

Vasodilatierende Nerven können unterschiedlichen Ursprungs sein:

1) parasympathische Natur;

2) sympathische Natur;

3) Axonreflex.

Die humorale Regulation erfolgt durch Substanzen mit lokaler und systemischer Wirkung.

Substanzen mit lokaler Wirkung umfassen Ca-, Na-, Cu-Ionen.

47. Funktionelles System, das den Blutdruck konstant hält

Ein funktionelles System, das den Blutdruckwert auf einem konstanten Niveau hält, ist eine vorübergehende Gruppe von Organen und Geweben, die gebildet wird, wenn die Indikatoren abweichen, um sie wieder normal zu machen.

Das Funktionssystem besteht aus vier Gliedern:

1) nützliches adaptives Ergebnis;

2) zentrale Verbindung;

3) Führungsebene;

4) Rückmeldung.

Ein nützliches adaptives Ergebnis ist der Normalwert des Blutdrucks mit einer Änderung, bei der der Impuls von Mechanorezeptoren im Zentralnervensystem zunimmt, was zu einer Erregung führt.

Die zentrale Verbindung stellt das vasomotorische Zentrum dar. Wenn seine Neuronen erregt werden, konvergieren die Impulse und konvergieren in einer Gruppe von Neuronen – dem Akzeptor des Aktionsergebnisses.

Der ausführende Link umfasst interne Organe:

1) Herz;

2) Gefäße;

3) Ausscheidungsorgane;

4) Organe der Hämatopoese und Blutzerstörung;

5) Hinterlegungsstellen;

6) Atmungssystem;

7) endokrine Drüsen;

8) Skelettmuskeln, die die motorische Aktivität verändern.

Wenn das gewünschte Ergebnis erreicht ist, zerfällt das Funktionssystem. Derzeit ist bekannt, dass die zentralen und ausführenden Mechanismen eines Funktionssystems nicht gleichzeitig eingeschaltet werden, daher unterscheiden sie je nach Zeitpunkt des Einschaltens:

1) kurzfristiger Mechanismus;

2) Zwischenmechanismus;

3) langer Mechanismus.

Die Mechanismen der kurzfristigen Wirkung schalten sich schnell ein, aber die Dauer ihrer Wirkung beträgt einige Minuten, maximal 1 Stunde Dazu gehören Reflexänderungen in der Arbeit des Herzens und des Tonus der Blutgefäße, dh des Nervenmechanismus schaltet sich als erstes ein.

Der Zwischenmechanismus beginnt allmählich über mehrere Stunden zu wirken. Dieser Mechanismus umfasst:

1) Änderung des transkapillaren Austauschs;

2) Abnahme des Filtrationsdrucks;

3) Stimulierung des Reabsorptionsprozesses;

4) Entspannung angespannter Gefäßmuskeln nach einer Erhöhung ihres Tonus.

Langfristig wirkende Mechanismen verursachen signifikantere Veränderungen in den Funktionen verschiedener Organe und Systeme.

48. Wesen und Bedeutung der Atemvorgänge

Das Atmen ist der älteste Prozess, durch den die Gaszusammensetzung der inneren Umgebung des Körpers regeneriert wird. Dadurch werden Organe und Gewebe mit Sauerstoff versorgt und geben Kohlendioxid ab. Der Atmungsprozess besteht aus drei Hauptteilen: äußere Atmung, Gastransport durch Blut und innere Atmung.

Äußere Atmung. Es wird mit zwei Verfahren durchgeführt - Lungenatmung und Atmung durch die Haut.

Die Lungenatmung besteht im Austausch von Gasen zwischen der Alveolarluft und der Umgebung sowie zwischen der Alveolarluft und den Kapillaren. Sauerstoff gelangt aus atmosphärischer Luft in die Alveolarluft und Kohlendioxid wird in entgegengesetzter Richtung freigesetzt.

Der Transport von Gasen durch Blut erfolgt hauptsächlich in Form von Komplexen:

1) Sauerstoff bildet eine Verbindung mit Hämoglobin;

2) 15–20 ml Sauerstoff werden in Form physikalischer Auflösung transportiert;

3) Kohlendioxid wird in Form von Na- und K-Bicarbonaten transportiert;

4) Kohlendioxid wird zusammen mit dem Hämoglobinmolekül transportiert.

Die innere Atmung besteht aus dem Austausch von Gasen zwischen den Kapillaren des Körperkreislaufs und dem Gewebe und der interstitiellen Atmung. Dadurch wird Sauerstoff für oxidative Prozesse genutzt.

Das Atmungsgerät besteht aus drei Komponenten - den Atemwegen, der Lunge, der Brust und den Muskeln.

Die Atemwege beginnen mit den Nasengängen und setzen sich dann in Kehlkopf, Luftröhre und Bronchien fort. Aufgrund des Vorhandenseins einer Knorpelbasis und periodischer Veränderungen des Tonus glatter Muskelzellen ist das Lumen der Atemwege immer offen. Die Atemwege haben ein gut verzweigtes Blutversorgungssystem, dank dem die Luft erwärmt und befeuchtet wird.

Die Lungen bestehen aus Alveolen mit daran befestigten Kapillaren. Zwischen dem Lungengewebe und der Kapillare befindet sich eine Luft-Blut-Barriere.

Die Lunge erfüllt viele Funktionen:

1) Kohlendioxid und Wasser in Form von Dämpfen entfernen;

2) den Wasseraustausch im Körper normalisieren;

3) sind Blutdepots zweiter Ordnung;

4) nehmen am Lipidstoffwechsel im Prozess der Tensidbildung teil;

5) sind an der Bildung verschiedener Blutgerinnungsfaktoren beteiligt.

Die Brust bildet zusammen mit den Muskeln einen Beutel für die Lunge. Es gibt eine Gruppe von Inspirations- und Exspirationsmuskeln.

49. Der Mechanismus der Ein- und Ausatmung. Atemmuster

Bei einem Erwachsenen beträgt die Atemfrequenz etwa 16-18 Atemzüge pro Minute. Sie hängt von der Intensität der Stoffwechselvorgänge und der Gaszusammensetzung des Blutes ab.

Der Atmungszyklus besteht aus drei Phasen:

1) Einatmungsphasen (dauert etwa 0,9–4,7 s);

2) Exspirationsphasen (Dauer 1,2–6,0 s);

3) Atempause (nicht konstante Komponente). Die Art der Atmung hängt von den Muskeln ab, daher unterscheiden sie:

1) Brust. Es wird unter Beteiligung der Interkostalmuskeln und Muskeln der 1-3. Atemlücke durchgeführt, beim Einatmen wird eine gute Belüftung des oberen Lungenabschnitts gewährleistet, die typisch für Frauen und Kinder unter 10 Jahren ist;

2) Bauch. Das Einatmen erfolgt aufgrund von Kontraktionen des Zwerchfells;

3) gemischt. Es wird mit der gleichmäßigen Arbeit aller Atemmuskeln beobachtet.

Im ruhigen Zustand ist die Atmung ein aktiver Vorgang und besteht aus aktiver Einatmung und passiver Ausatmung. Die aktive Inspiration beginnt unter dem Einfluss von Impulsen, die vom Atemzentrum auf die Inspirationsmuskulatur übertragen werden und diese zu einer Kontraktion veranlassen. Durch den Druckunterschied gelangt Luft in die Lunge. Die passive Ausatmung erfolgt, nachdem die Impulse auf die Muskeln aufhören, sie sich entspannen und die Brustgröße abnimmt. Mit steigender Atemfrequenz verkürzen sich alle Phasen. Der negative intrapleurale Druck ist der Druckunterschied zwischen der parietalen und der viszeralen Schicht der Pleura. Es liegt immer unter der Atmosphäre.

Der elastische Zug der Lunge ist die Kraft, mit der das Gewebe zum Kollabieren neigt. Unter Muster versteht man eine Reihe zeitlicher und volumetrischer Merkmale des Atemzentrums, wie zum Beispiel:

1) Atemfrequenz;

2) die Dauer des Atmungszyklus;

3) Atemzugvolumen;

4) Minutenvolumen;

5) maximale Belüftung der Lunge, Reservevolumen beim Einatmen und Ausatmen;

6) Vitalkapazität der Lunge.

Die Funktion des externen Beatmungsgeräts kann anhand der Luftmenge beurteilt werden, die während eines Atemzyklus in die Lunge eintritt. Das Luftvolumen, das bei maximaler Einatmung in die Lunge eintritt, bildet die gesamte Lungenkapazität. Es beträgt ca. 4,5-6 Liter und setzt sich aus der Vitalkapazität der Lunge und dem Residualvolumen zusammen.

Die Vitalkapazität der Lunge ist die Luftmenge, die eine Person nach einem tiefen Atemzug ausatmen kann.

Das Atemzugvolumen ist die Luftmenge, die eine Person im Ruhezustand ein- und ausatmet.

50. Physiologische Eigenschaften des Atemzentrums, seine humorale Regulation

Nach modernen Konzepten ist das Atmungszentrum eine Ansammlung von Neuronen, die eine Veränderung der Ein- und Ausatmungsprozesse und eine Anpassung des Systems an die Bedürfnisse des Körpers bewirken. Es gibt mehrere Regulierungsebenen:

1) Wirbelsäule;

2) Bulbär;

3) suprapontal;

4) kortikal.

Die Wirbelsäulenebene wird durch Motoneuronen der Vorderhörner des Rückenmarks dargestellt, deren Axone die Atemmuskulatur innervieren.

Die Neuronen der Formatio reticularis der Medulla oblongata und der Pons bilden die Bulbarebene.

Die Axone dieser Nervenzellen können zu den Motoneuronen des Rückenmarks gerichtet sein (bulbäre Fasern) oder Teil der dorsalen und ventralen Kerne sein (protobulbäre Fasern). Die Neuronen der Medulla oblongata, die Teil des Atemzentrums sind, haben zwei Merkmale:

1) haben eine wechselseitige Beziehung;

2) kann spontan Nervenimpulse erzeugen.

Das pneumotoxische Zentrum wird von den Nervenzellen der Brücke gebildet. Sie sind in der Lage, die Aktivität darunterliegender Neuronen zu regulieren und zu einer Veränderung der Ein- und Ausatmungsvorgänge zu führen. Die suprapontale Ebene wird durch die Strukturen des Kleinhirns und des Mittelhirns repräsentiert, die für die Regulierung der motorischen Aktivität und der autonomen Funktion sorgen.

Die kortikale Komponente besteht aus Neuronen der Großhirnrinde, die die Frequenz und Tiefe der Atmung beeinflussen. Grundsätzlich wirken sie sich positiv aus, insbesondere auf die motorischen und orbitalen Zonen.

Die anregende Wirkung auf die Neuronen des Atemzentrums wird ausgeübt durch:

1) Abnahme der Sauerstoffkonzentration (Hypoxämie);

2) Erhöhung des Kohlendioxidgehalts (Hyperkapnie);

3) eine Erhöhung des Wasserstoffprotonenspiegels (Azidose). Bremswirkung entsteht durch:

1) Erhöhung der Sauerstoffkonzentration (Hyperoxämie);

2) Verringerung des Kohlendioxidgehalts (Hypokap-tion);

3) Abnahme des Wasserstoffprotonenspiegels (Alkalose). Derzeit haben Wissenschaftler fünf Möglichkeiten identifiziert

Einfluss der Blutgaszusammensetzung auf die Aktivität des Atemzentrums:

1) lokal;

2) humoral;

3) durch periphere Chemorezeptoren;

4) durch zentrale Chemorezeptoren;

5) durch chemosensitive Neuronen der Großhirnrinde.

51. Nervöse Regulation der neuronalen Aktivität des Atemzentrums

Die Nervenregulation erfolgt hauptsächlich über Reflexwege. Es gibt zwei Gruppen von Einflüssen – episodische und dauerhafte.

Es gibt drei Arten von Dauerkarten:

1) von peripheren Chemorezeptoren des kardiovaskulären Systems (Heimans-Reflex);

2) von den Propriorezeptoren der Atemmuskulatur;

3) von den Nervenenden der Lungengewebedehnung. Beim Atmen ziehen sich die Muskeln zusammen und entspannen sich. Während des Einatmens dehnt sich die Lunge aus und Impulse von Rezeptoren entlang der Fasern der Vagusnerven treten in das Atemzentrum ein. Hier kommt es zu einer Hemmung der Inspirationsneuronen, was zur Beendigung der aktiven Einatmung und zum Beginn der passiven Ausatmung führt. Die Bedeutung dieses Vorgangs besteht darin, den Beginn der Ausatmung sicherzustellen.

Bei Überlastung der Vagusnerven bleibt der Wechsel von Ein- und Ausatmung erhalten.

Der Ausatem-Entlastungsreflex ist nur während des Experiments nachweisbar. Wenn Sie beim Ausatmen das Lungengewebe dehnen, verzögert sich der Beginn des nächsten Atemzugs.

Der paradoxe Head-Effekt kann im Laufe des Experiments realisiert werden. Bei maximaler Dehnung der Lunge zum Zeitpunkt der Inspiration wird ein zusätzlicher Atemzug oder Seufzer beobachtet.

Zu den episodischen Reflexeinflüssen gehören:

1) Impulse von Reizrezeptoren der Lunge;

2) Einfluss von juxtaalveolären Rezeptoren;

3) Einfluss von der Schleimhaut der Atemwege;

4) Einflüsse von Hautrezeptoren.

Reizrezeptoren befinden sich in den endothelialen und subendothelialen Schichten des Respirationstraktes. Sie erfüllen gleichzeitig die Funktionen von Mechanorezeptoren und Chemorezeptoren. Mechanorezeptoren haben eine hohe Reizschwelle und werden mit einem signifikanten Kollaps der Lunge angeregt. Bei einer Abnahme des Volumens des Lungengewebes senden Rezeptoren Impulse an die Neuronen des Atmungszentrums, was zu einem zusätzlichen Atemzug führt.

Chemorezeptoren reagieren auf das Auftreten von Staubpartikeln im Schleim. Wenn Reizrezeptoren aktiviert werden, gibt es ein Gefühl von Halsschmerzen und Husten.

Juxtaalveoläre Rezeptoren befinden sich im Interstitium. Sie reagieren auf das Auftreten von Chemikalien – Serotonin, Histamin, Nikotin – sowie auf Flüssigkeitsveränderungen. Dabei kommt es zu einer besonderen Form der Atemnot aufgrund von Ödemen (Pneumonie).

Bei starker Reizung der Schleimhaut der Atemwege kommt es zu Atemstillständen und bei mäßiger Reizung treten Schutzreflexe auf. Wenn beispielsweise die Rezeptoren in der Nasenhöhle gereizt sind, kommt es zu Niesen, und wenn die Nervenenden der unteren Atemwege aktiviert werden, kommt es zu Husten.

Wenn Nozezeptoren aktiviert werden, hört die Atmung zuerst auf und dann erfolgt eine allmähliche Steigerung.

52. Homöostase und orguinochemische Eigenschaften des Blutes

Homöostase ist eine Ansammlung von Körperflüssigkeiten, die alle Organe und Gewebe waschen und an Stoffwechselprozessen beteiligt sind. Dazu gehören Blutplasma, Lymphe, interstitielle Flüssigkeit, Synovialflüssigkeit und Liquor cerebrospinalis. Blut wird als universelle Flüssigkeit bezeichnet, da es zur Aufrechterhaltung der normalen Funktion des Körpers alle notwendigen Substanzen enthalten muss, d. h. die innere Umgebung hat Konstanz – Homöostase. Diese Konstanz ist jedoch relativ, da die Aufnahme von Stoffen und die Freisetzung von Metaboliten ständig erfolgt – Homöostase.

Die Homöostase ist durch bestimmte durchschnittliche statistische Indikatoren gekennzeichnet, die in kleinen Grenzen schwanken können und saisonale, geschlechts- und altersbedingte Unterschiede aufweisen.

Die physiologische Norm ist das optimale Niveau der Vitalaktivität, bei dem die Anpassung des Körpers an die Existenzbedingungen durch Änderung der Intensität von Stoffwechselprozessen gewährleistet ist.

Das Blutsystem hat eine Reihe von Merkmalen:

1) Dynamik, d. h. die Zusammensetzung der peripheren Komponente kann sich ständig ändern;

2) das Fehlen einer unabhängigen Bedeutung, da es alle seine Funktionen in ständiger Bewegung ausführt, dh es funktioniert zusammen mit dem Kreislaufsystem.

Seine Bestandteile werden in verschiedenen Organen gebildet. Blut erfüllt viele Funktionen im Körper:

1) Transport;

2) respiratorisch;

3) Ernährung;

4) Ausscheidung;

5) Temperaturregelung;

6) schützend.

Blut reguliert auch die Versorgung von Geweben und Organen mit Nährstoffen und hält die Homöostase aufrecht.

Blut ist eine Suspension, da es aus im Plasma suspendierten geformten Elementen besteht – Leukozyten, Blutplättchen und Erythrozyten. Das Verhältnis von Plasma zu gebildeten Elementen hängt davon ab, wo sich das Blut befindet. Im zirkulierenden Blut überwiegt Plasma - 50-60%, der Gehalt an gebildeten Elementen - 40-45%. Im deponierten Blut hingegen beträgt der Anteil des Plasmas 40–45 % und der der gebildeten Elemente 50–60 %. Um den Anteil an Plasma und gebildeten Elementen zu bestimmen, wird der Hämatokritindex berechnet.

Die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Blutes werden durch seine Zusammensetzung bestimmt:

1) Suspendierung;

2) kolloidal;

3) rheologisch;

4) Elektrolyt.

53. Blutplasma, seine Zusammensetzung

Plasma ist der flüssige Teil des Blutes und eine Wasser-Salz-Lösung von Proteinen. Besteht aus 90-95 % Wasser und 8-10 % Feststoffen. Die Zusammensetzung des Trockenrückstands umfasst anorganische und organische Stoffe. Organische Proteine umfassen Proteine, stickstoffhaltige Substanzen nichtproteinischer Natur, stickstofffreie organische Komponenten und Enzyme.

Proteine machen 7-8% des Trockenrückstands (das sind 67-75 g / l) aus und erfüllen eine Reihe von Funktionen. Sie unterscheiden sich in Struktur, Molekulargewicht, Gehalt an verschiedenen Substanzen.

Wenn die Proteinkonzentration ansteigt, tritt eine Hyperproteinämie auf, wenn sie abnimmt, tritt eine Hypoproteinämie auf, wenn pathologische Proteine auftreten, tritt eine Paraproteinämie auf, und wenn sich ihr Verhältnis ändert, tritt eine Dysproteinämie auf. Normalerweise enthält Plasma Albumin und Globuline. Ihr Verhältnis wird durch den Proteinkoeffizienten bestimmt, der 1,5-2,0 beträgt.

Albumine sind fein verteilte Proteine, deren Molekulargewicht 70-000 D beträgt. Sie enthalten etwa 80-000% im Plasma, was 50-60 g / l entspricht.

Globuline sind grobe Moleküle mit einem Molekulargewicht von über 100 D.

Aufgrund dieser Struktur erfüllen Globuline verschiedene Funktionen:

1) schützend;

2) Transport;

3) pathologisch.

Plasma enthält auch Aminosäuren, Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin;

Ihr Gehalt ist gering, daher werden sie als Reststickstoff im Blut bezeichnet. Der Reststickstoffgehalt wird durch das Vorhandensein von Proteinen in der Nahrung, die Ausscheidungsfunktion der Nieren und die Intensität des Proteinstoffwechsels aufrechterhalten.

Organische Substanzen im Plasma liegen in Form von Stoffwechselprodukten aus Kohlenhydraten und Lipiden vor. Bestandteile des Kohlenhydratstoffwechsels:

1) Glukose, deren Gehalt normalerweise 4,44-6,66 mmol / l im arteriellen Blut und 3,33-5,55 mmol / l im venösen Blut beträgt und von der Menge an Kohlenhydraten in der Nahrung und dem Zustand des endokrinen Systems abhängt;

2) Milchsäure, deren Gehalt unter kritischen Bedingungen stark ansteigt. Normalerweise beträgt sein Gehalt 1-1,1 mmol / l;

3) Brenztraubensäure (entsteht bei der Verwertung von Kohlenhydraten, enthält normalerweise ca. 80-85 mmol/l).

Das Produkt des Fettstoffwechsels ist Cholesterin, das an der Synthese von Hormonen, Gallensäuren, dem Aufbau der Zellmembran beteiligt ist und eine Energiefunktion ausübt.

54. Physiologischer Aufbau der Erythrozyten

Erythrozyten sind rote Blutkörperchen, die den Atemfarbstoff Hämoglobin enthalten.

Im roten Knochenmark gebildet und in der Milz zerstört.

Je nach Größe werden sie in Normozyten, Mikrozyten und Makrozyten eingeteilt.

Der Erythrozyten transportiert Atemgase - Sauerstoff und Kohlendioxid.

Die wichtigsten Funktionen des Erythrozyten sind:

1) respiratorisch;

2) nahrhaft;

3) enzymatisch;

4) schützend;

5) Puffer.

Da rote Blutkörperchen Antigene enthalten, werden sie in immunologischen Reaktionen zum Nachweis von Antikörpern im Blut verwendet.

Rote Blutkörperchen sind die am häufigsten gebildeten Bestandteile des Blutes. So enthalten Männer normalerweise 4,5–5,5 Stunden 1012/l und Frauen 3,7–4,7 Stunden 1012/l.

Alternde Erythrozyten bleiben aufgrund einer Abnahme der Verformungsfähigkeit in den Millipore-Filtern der Milz stecken, wo sie von Phagozyten absorbiert werden. Etwa 10 % der Zellen werden im Gefäßbett zerstört.

Hämoglobin ist eines der wichtigsten respiratorischen Proteine, das an der Übertragung von Sauerstoff von der Lunge zu den Geweben beteiligt ist. Es ist der Hauptbestandteil der roten Blutkörperchen, von denen jedes ungefähr 280 Millionen Hämoglobinmoleküle enthält.

Hämoglobin ist ein komplexes Protein, das zur Klasse der Chromoproteine gehört und aus zwei Komponenten besteht:

1) eisenhaltiges Häm - 4%;

2) Globinprotein - 96 %.

Es gibt vier Formen von Hämoglobin:

1) Oxyhämoglobin;

2) Methämoglobin;

3) Carboxyhämoglobin;

4) Myoglobin.

Oxyhämoglobin enthält Eisen(II) und ist in der Lage, Sauerstoff zu binden. Es transportiert Gas zu Geweben und Organen. Carboxyhämoglobin geht mit Kohlenmonoxid eine Verbindung ein. Es hat eine hohe Affinität zu Kohlenmonoxid, sodass sich der Komplex langsam zersetzt. Myoglobin hat eine ähnliche Struktur wie Hämoglobin und kommt in Muskeln vor, insbesondere im Herzen. Es bindet Sauerstoff und bildet ein Depot, das vom Körper genutzt wird, wenn die Sauerstoffkapazität des Blutes abnimmt. Durch Myoglobin wird den arbeitenden Muskeln Sauerstoff zugeführt.

Hämoglobin erfüllt Atmungs- und Pufferfunktionen. Die Sauerstoffkapazität des Blutes ist die maximale Sauerstoffmenge, die in 100 ml Blut enthalten sein kann.

55. Die Struktur von Leukozyten und Blutplättchen

Leukozyten sind kernhaltige Blutzellen, deren Größe 4 bis 20 Mikrometer beträgt. Ihre Lebenserwartung ist sehr unterschiedlich und reicht von 4-5 bis 20 Tagen für Granulozyten und bis zu 100 Tagen für Lymphozyten. Die Anzahl der Leukozyten ist bei Männern und Frauen normal und beträgt 4-9 h 109 / l.

Leukozyten werden in zwei Gruppen eingeteilt: Granulozyten (körnig) und Agranulozyten.

Unter den Granulozyten im peripheren Blut findet man:

1) Neutrophile - 46-76 %;

2) Eosinophile - 1-5 %;

3) Basophile - 0-1%.

In der Gruppe der nichtgranulären Zellen gibt es:

1) Monozyten - 2-10 %;

2) Lymphozyten - 18-40%.

Der Prozentsatz der Leukozyten im peripheren Blut wird als Leukozytenformel bezeichnet, deren Verschiebungen in verschiedene Richtungen auf pathologische Prozesse im Körper hinweisen. Es gibt eine Verschiebung nach rechts – eine Abnahme der Funktion des roten Knochenmarks, begleitet von einer Zunahme der Anzahl alter Formen neutrophiler Leukozyten.

Die Verschiebung nach links ist eine Folge der Stärkung der Funktionen des roten Knochenmarks, die Anzahl junger Formen von Leukozyten im Blut nimmt zu. Normalerweise beträgt das Verhältnis zwischen jungen und alten Formen von Leukozyten 0,065 und wird als Regenerationsindex bezeichnet. Aufgrund des Vorhandenseins einer Reihe von physiologischen Merkmalen sind Leukozyten in der Lage, viele Funktionen auszuführen. Die wichtigsten Eigenschaften sind Amöbenmobilität, Migrationsphagozytose.

Leukozyten erfüllen im Körper schützende, destruktive, regenerative und enzymatische Funktionen.

Immunität ist die Fähigkeit des Körpers, sich gegen genetisch fremde Stoffe und Körper zu wehren.

Blutplättchen sind nicht-nukleäre Blutzellen mit einem Durchmesser von 1,5 bis 3,5 Mikrometer. Sie haben eine abgeflachte Form und ihre Anzahl bei Männern und Frauen ist gleich und beträgt 180-320 h 109 / l.

Das Blutplättchen enthält zwei Zonen: das Granula (das Zentrum, in dem sich Glykogen, Blutgerinnungsfaktoren usw. befinden) und das Hyalomer (der periphere Teil, bestehend aus dem endoplasmatischen Retikulum und Ca-Ionen).

Blutplättchen zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

1) amöboide Mobilität;

2) schnelle Zerstörbarkeit;

3) die Fähigkeit zur Phagozytose;

4) die Fähigkeit zu haften;

5) die Fähigkeit zur Aggregation.

Thrombozyten erfüllen trophische und dynamische Funktionen, regulieren den Gefäßtonus und nehmen an Blutgerinnungsprozessen teil.

56. Funktionen, Bedeutung des Harnsystems

Der Ausscheidungsprozess ist wichtig, um die Konstanz des inneren Milieus des Körpers sicherzustellen und aufrechtzuerhalten. Die Nieren sind an diesem Prozess aktiv beteiligt und entfernen überschüssiges Wasser, anorganische und organische Substanzen, Stoffwechselendprodukte und Fremdstoffe. Nieren sind ein paariges Organ; eine gesunde Niere sorgt erfolgreich für die Stabilität der inneren Umgebung des Körpers.

Die Nieren erfüllen eine Reihe von Funktionen im Körper.

1. Sie regulieren das Volumen von Blut und extrazellulärer Flüssigkeit (Voloregulation durchführen), bei einer Zunahme des Blutvolumens werden Volorezeptoren des linken Vorhofs aktiviert: Die Sekretion des antidiuretischen Hormons (ADH) wird gehemmt, das Wasserlassen nimmt zu, die Ausscheidung von Wasser und Na-Ionen erhöht, was zur Wiederherstellung des Blutvolumens und der extrazellulären Flüssigkeit führt.

2. Osmoregulation wird durchgeführt - Regulierung der Konzentration osmotisch aktiver Substanzen. Bei einem Wasserüberschuss im Körper nimmt die Konzentration osmotisch aktiver Substanzen im Blut ab, was die Aktivität der Osmorezeptoren des Nucleus supraopticus des Hypothalamus verringert und zu einer Abnahme der ADH-Sekretion und einer Zunahme der Freisetzung führt aus Wasser.

3. Die Regulierung des Ionenaustausches erfolgt durch Reabsorption von Ionen in den Nierentubuli mit Hilfe von Hormonen.

4. Stabilisieren Sie das Säure-Basen-Gleichgewicht. Der normale Blut-pH-Wert beträgt 7,36 und wird durch eine konstante Konzentration von H-Ionen aufrechterhalten.

5. Führen Sie eine Stoffwechselfunktion aus: Beteiligen Sie sich am Stoffwechsel von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten. Die Reabsorption von Aminosäuren liefert Material für die Proteinsynthese. Fettsäuren in der Nierenzelle sind in der Zusammensetzung von Phospholipiden und Triglyceriden enthalten.

6. Eine Ausscheidungsfunktion ausüben – die Freisetzung der Endprodukte des Stickstoffstoffwechsels, Fremdstoffe, überschüssige organische Stoffe, die aus der Nahrung aufgenommen oder während des Stoffwechselprozesses gebildet werden. Die Produkte des Eiweißstoffwechsels (Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin etc.) werden in den Glomeruli gefiltert und anschließend in den Nierentubuli resorbiert. Das gesamte gebildete Kreatinin wird mit dem Urin ausgeschieden, Harnsäure wird stark resorbiert und Harnstoff wird teilweise resorbiert.

7. Führen Sie eine endokrine Funktion aus - regulieren Sie Erythropoese, Blutgerinnung und Blutdruck aufgrund der Produktion biologisch aktiver Substanzen. Die Nieren scheiden biologisch aktive Substanzen aus: Renin spaltet ein inaktives Peptid von Angiotensinogen ab, wandelt es in Angiotensin I um, das unter der Wirkung des Enzyms in den aktiven Vasokonstriktor Angiotensin II übergeht. Der Plasminogen-Aktivator (Urokinase) erhöht die Na-Ausscheidung im Urin. Erythropoietin stimuliert die Erythropoese im Knochenmark, Bradykinin ist ein starker Vasodilatator.

Die Niere ist ein homöostatisches Organ, das an der Aufrechterhaltung der Hauptindikatoren der inneren Umgebung des Körpers beteiligt ist.

Autor: Drangoy M.G.

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Maria
Sehr hilfreiche Informationen.

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