Укажите на рисунке эти механизмы секреции.

Рабочая тетрадь

По анатомии и физиологии человека для студентов СПО

Стоматология ортопедическая

Часть 1

Физиология изучает жизненные процессы в здоровом организме и его взаимодействие с внешней средой, то есть функции организма.

Анатомия изучает строение органов и систем органов человеческого тела, то есть структуры.

Физиология – это основа медицины – системы научных знаний и практической деятельности, направленную на сохранение здоровья человека, предупреждение или лечение болезней, в том числе, с помощью лекарственных средств.

Физиологические функции: характерные для тканей, органов и систем органов процессы – дыхание, кровообращение, пищеварение, размножение, выделение ненужных веществ, защитная функция. Структура и функция тесно связаны.

Тема 1. Морфологические основы процессов жизнедеятельности. Уровни структурной организации организма человека. Строение клеток. Клеточная мембрана. Трансмембранный транспорт. Межклеточные контакты. Ткани. Базисные физиологические процессы клеток.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

1. Общие и специфические функции клеток. Соматические и половые, возбудимые и невозбудимые клетки.

2. Свойства специализированных клеток: возбудимость, проводимость, сократимость. Особенности строения клеточной мембраны возбудимых клеток. Виды и физиологические свойства возбудимых клеток.

3. Трансмембранный перенос веществ. Пассивный и активный транспорт. Белки-каналы, переносчики, насосы. Эндо- и экзоцитоз. Мембранные рецепторы транспортных белков плазмы.

Практическая работа

Работа 1. Основные структурные компоненты эукариотической клетки животного. Заполните таблицу.

Органелла клетки	Выполняемая функция	Роль в базисных физиологических процессах
Гладкая эндоплазматическая сеть
Шероховатая эндоплазматическая сеть
Митохондрии
Рибосомы
Лизосомы
Клеточный центр

Поддержание формы клетки и направленный внутриклеточный транспорт обусловлены наличием в клетке структур _______________________________, к которым относятся [1] ________________________________, [2] ____________________________ и [3] _______________________________

Наибольший диаметр имеют [ ] Они состоят из белка ___________________________

Работа 2. Строение клеточной мембраны (плазмалеммы).

На схеме укажите гидрофильный и гидрофобный слои мембраны, белки и гликокаликс.

Рис. 1. Строение биологической мембраны.

Фосфолипиды биологических мембран включают в состав своей молекулы: _____ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

Рис. 2. Плазмалемма с функциональной принадлежность белков.

На схеме укажите структурный белок биологической мембраны, транспортные белки: канал, переносчик, насос, а также белок – рецептор и белок — фермент.

Тема 2. Базисные физиологические процессы клеток. Физиологические особенности возбудимых клеток. Ионные механизмы процесса возбуждения. Потенциал покоя и потенциал действия. Изменение возбудимости во время возбуждения.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

1. Ионные каналы биологических мембран: электроуправляемые, механозависимые, хемоуправляемые.

2. Потенциал покоя возбудимых клеток.

3. Механизмы возникновения (электрогенез) потенциала действия.

4. Изменение возбудимости во время возбуждения.

Работа 1. Трансмембранный транспорт.

Сформулируйте и запишите определения терминов, характеризующих механизмы проникновения веществ через клеточные мембраны:

· Активный транспорт ________________________________________________ _______________________________________________________________________

· Пассивный транспорт _______________________________________________ _______________________________________________________________________

· Простая диффузия __________________________________________________ _______________________________________________________________________

· Облегченная диффузия ______________________________________________ _______________________________________________________________________

· Осмос ______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Работа 2. Потенциал покоя (ПП) возбудимой клетки.

Определение: потенциал покоя – это _____________________________________ _______________________________________________________________________

Укажите распределение зарядов и ионов на мембране нервной клетки, величину трансмембранной разности потенциалов (ТМП) ___мВ. Разная концентрация ионов возникает благодаря работе транспортного белка-_________________ (тип).

Рис. 3. Поляризация мембраны нервной клетки в состоянии покоя (потенциал покоя, ПП)

Работа 3. Свойства ионных каналов: электрозависимого (потенциалзависимого) ионоселективного натриевого канала и хемозависимого ионного канала.

Термин «селективный» ионный канал означает, что ____________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Термин «потенциалзависимый или электроуправляемый» ионный канал означает, что _________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

Термин «хемозависимый» ионный канал означает, что ___________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Канал образован макромолекулой белка. Суженная часть канала соответствует «селективному фильтру». Открытие и закрытие ворот канала управляется разностью потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны нервной клетки.

Рис. 4.1. Схема ионоселективного потенциалзависимого натриевого канала плазматической мембраны возбудимой клетки в закрытом (A) и открытом (B) состоянии.

2	Канал образован макромолекулой белка. Ворота канала управляются хеморецептором. При связывании сигнальной молекулы с рецептором ворота открываются, обеспечивая возможность перехода ионов через постсинаптическую мембрану.

Рис. 4.2. Механизм работы хемозависимого ионного канала мембраны.

Ионные каналы, открытие которых регулируется специфически связывающимися молекулами (лигандами), называются ионотропными рецепторами.

Работа 4. Потенциал действия (ПД) нервного волокна, изменения ионной проницаемости и возбудимости.

Обозначьте фазы потенциала действия и натриевый (gNa) и калиевый (gK) ионные потоки. Цветом выделите участки повышенной и пониженной возбудимости

Рис. 5. Потенциал действия, натриевая и калиевая проницаемость и изменения возбудимости нервного волокна (гигантского аксона кальмара) во время развития потенциала действия.

Фазы потенциала действия	Состояние возбудимости
Частичная деполяризация до критического уровня потенциала (предспайк)
Быстрая деполяризация
Медленнаяреполяризация (отрицательный следовой потенциал)
Гиперполяризация (положительный следовой потенциал)

Тема 3. Функции нейрона. Нервная ткань. Проведение возбуждения по нервному волокну и нервному стволу. Особенности функционирования гладкой и поперечнополосатой мышцы.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

Нейрон. Строение нейрона, функциональная роль целого нейрона и его отдельных участков. Виды нейронов.
Глиальные клетки − строение, виды, роль.
Распространение возбуждения по нервному волокну. Особенности проведения потенциала действия по миелиновым и безмиелиновым волокнам.
Строение и виды нервных стволов. Проведение возбуждения по нервному стволу. Способы и механизмы блокады проведения возбуждения по нерву.
Мышцы человека: виды (классификация). Строение мышц, особенности кровотока, иннервации, лимфотока).
Механизм одиночного сокращения скелетной мышцы. Электромеханическое сопряжение. Сократительные белки. Расслабление мышцы.
Виды мышечных сокращений. Утомление мышцы.
Сила и работа мышц. Динамометрия и электромиография.
Гладкие мышцы: виды (классификация), расположение. Особенности возбуждения и сокращения гладких мышц. Автоматия гладких миоцитов.

Практическая работа

Работа 1. Клетки нервной ткани в составе центральной нервной системы (ЦНС)

Укажите клетки, входящие а состав нервной ткани: 1 – _________________________________________ 2 – _________________________________________ 3 – _________________________________________ 4 – _________________________________________ Олигодендроцитывыполняют функцию _________ _____________________________________________ Астроцитыобразуют __________________________ _____________________________________________

Рис. 6. Клетки нервной ткани.

Работа 2. Схема строения нервной клетки.

Укажите структурные компоненты нейрона:

Укажите функциональные участки нейрона

1. дендриты, 2. тело (перикарион), 3. аксонный холмик, 4. аксон, 5. ветви аксона, 6. терминаль аксона

a. область синаптического входа, b. область синтеза веществ, в т.ч. медиатора, c. место генерации потенциала действия, d. участок распространения потенциала действия, e. участок транспорта медиатора, f. область синаптических контактов с другими клетками.

Рис. 7. Морфологические и функциональные участки нейрона ЦНС.

Работа 3. Строение миелинизированного нервного волокна и характеристика различных волокон.

Укажите на схеме нервные волокна, глиальные клетки, перехват Ранвье. Миелиновую оболочку нервного волокна периферического нерва образуют клетки ________________________________________

Рис. 8. Схема строения миелинового нервного волокна периферических нервов

Таблица 3.

Характеристика нервных волокон.

Тип	Диаметр	Миелинизация	Скорость проведения возбуждения
A
B
C

Сделайте выводы о зависимости скорости проведения возбуждения по нервному волокну от его диаметра и наличия или отсутствия миелиновой оболочки:

______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

В некоторых случаях, например, для устранения чувства боли, возникает необходимость блокады проведения возбуждения по периферическим нервным волокнам. Вещества, блокирующие проведение нервных импульсов, в том числе болевых, называются местными анестетиками.

При подведении местных анестетиков к нервному стволу, состоящему из множества нервных волокон, выключение различных видов чувствительности происходит последовательно: вначале выключается болевая чувствительность, затем температурная, и в последнюю очередь – тактильная.

Механизм действия препаратов, блокирующих проведение возбуждения по нервному волокну, заключается: ________________________________________________________ ______________________________________________________________________________Неодновременное выключение различных видов чувствительности происходит потому, что: _________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

Работа 3. Схемы саркомера миофибриллы и организации тонких нитей саркомера.

	Укажите на рисунке: 1. Мембрану мышечного волокна. 2. Z -линию. 3. Т-систему. 4. Саркоплазматический ретикулум. 5. Актиновые нити 6. миозиновые нити.
Рис. 9. Схема строения саркомера миофибриллы мышечного волокна скелетной мышцы.
*Толстые нити образованы сократительным белком __________________________________*

Тонкие нити образованы сократительным белком ______________________________ Управляющие белки тропонин и тропомиозин связаны с толстыми или тонкими нитями: ___________________________________________________________________ Кальцийсвязывающим из управляющих белков является: _________________________

Рис. 10. Схема строения актиновой нити.

Укажите на рисунке:

1. Глобулы актина. 2. Тропонин. 3. Тропомиозин.

Энергия АТФ в цикле сокращение-расслабление скелетной мышцы расходуется на: __________________________________ _________________________________________________________

Работа 4. Схема строения гладкомышечной клетки.

В отличие от поперечно-полосатых мышц,у ГМК в состоянии покоя стабильнытолько актиновые нити. Они прикрепляются к плотным тельцам. При возникновении потенциала действия ионы Са ⁺⁺ из депо саркоплазматического ретикулума поступает в цитоплазму ГМК, что вызывает сборку миозиновых нитей. Взаимодействие актиновых и миозиновых нитей при участии кальцийсвязывающего белка кальмодулина приводит к сокращению ГМК. Соседние гладкомышечные клетки в пучках связывают щелевые контакты, служащие для проведения возбуждения от одной ГМК к другой. Помимо сокращения, ГМК способна к синтезу и секреции молекул внеклеточного матрикса.

Укажите на рисунке: 1. Митохондрии. 2. Саркоплазматический ретикулум. 3. Актиновые нити, прикреплённые к плотным тельцам. 4. Контакты гладкомышечной клетки с соседними клетками.

Рис. 11. Основной морфофункциональный элемент гладкомышечной ткани – гладкомышечная клетка (ГМК).

Работа 5. Сравнение физиологических свойств разных типов мышц.

Таблица 4.

	Скелетные мышцы	Гладкие мышцы
Величина потенциала покоя
Длительность потенциала действия
Кальцийсвязывающие белки
Длительность цикла сокращения- расслабления
Наличие автоматии
Межклеточные контакты
Чувствительность к биологически активным веществам

Работа 6. Ручная динамометрия.

Цель исследования. Определить функциональное состояние и физические возможности мышц-сгибателей кисти руки с помощью измерения силы сокращения этих мышц.

Практическая значимость исследования. Сила мышц является важным показателем функционального состояния скелетной мускулатуры. Динамометрия применяется в ортопедических и неврологических клиниках, в кабинетах лечебной физкультуры, в спортивных учреждениях, научно-исследовательских медицинских и спортивных лабораториях.

Оснащение: ручной динамометр.

Содержание работы. Испытуемый берет поочередно в кисть каждой руки ручной динамометр и сжимает его пружину. Показание прибора характеризует мышечную силу сгибателей кисти. Результаты занесите в таблицу.

Анализ результатов и выводы.

Сравните мышечную силу правой и левой рук в группах испытуемых левшей и правшей.

Правши			Левши
Испытуемый	Сила правой руки	Сила левой руки	Испытуемый	Сила правой руки	Сила левой руки

Тема 4. Проводящие межклеточные контакты. Синаптическая передача возбуждения. Механизмы торможения в нервной системе. Секреция клеток.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

1. Проведение возбуждения по межклеточным контактам.

2. Синапс. Ультраструктура и виды синапсов.

3. Классификация и метаболизм медиаторов.

4. Механизм проведения возбуждения в синапсе. Рецепторные структуры постсинаптических мембран. Рецепторы пресинаптических мембран. Холинергические и адренергические синапсы.

5. Механизмы деятельности тормозных синапсов. Клеточные механизмы торможения.

6. Способы и механизмы блокады синаптической передачи.

7. Секреция клеток. Механизмы и фазы секреции. Зависимость секреции от состояния клетки и кровотока.

8. Эндо- и экзосекреция в организме человека.

Практическая работа

Работа 1. Ультраструктура синаптического контакта.

Обозначьте на схеме: 1 – движение везикул с медиатором из области синтеза в теле нейрона в пресинаптическую область с помощью аксонного транспорта; 2 – потенциалзависимыеСа⁺⁺ каналы пресинаптической мембраны; 3 – рецепторы пресинаптической мембраны к выделяющемуся в синапсе медиатору; 4 – активные зоныпресинаптической мембраны – место слияния везикул с мембраной; 6 – рецепторы постсинаптической мембраны, регулирующие открытие ионных каналов; 7 – выделение кванта медиатора в синаптическую щель; 8 – фермент, разрушающий медиатор; 9 – эндоцитоз медиатора, восстановление везикул и заполнение их медиатором.

Рис. 12. Морфо-функциональные основы синаптической передачи возбуждения.

Работа 2. Заполните таблицу, характеризующую рецепторы постсинаптических мембран в синапсах периферической нервной системы.

Таблица 6

Медиатор	Название рецептора	Тип рецептора
Ацетилхолин (АХ)	холинорецептор

Норадреналин (НА)	адренорецептор

Определение: р ецепторы, активация которых лигандом первично приводит к изменению внутриклеточных процессов, обозначаются термином метаботропные.

Работа 3. Сравнение потенциалов постсинаптических мембран возбуждающего и тормозного синаптических контактов.

На постинаптической мембране тормозного синапса при выделении медиатора происходит ______________________, обозначаемая аббревиатурой _____________. На схеме обозначьте, с движением каких ионов может быть связано это изменение потенциала.

Основным тормозным медиатором в ЦНС является ___________________________

Рис. 13. Кривые изменения потенциала постсинаптической мембраны возбуждающего и тормозного синапсов.

Работа 4. Заполните таблицу, описывающую возможности блокады проведения возбуждения в синапсах (по приведенному примеру).

Способ блокады	Механизм блокады
ИнактивацияСа⁺⁺ каналов пресинаптической мембраны	Прекращение секреции медиатора в синаптическую щель

Работа 5. Схема секреторной клетки, синтезирующей белковый продукт.

Отметьте на схеме секретирующей клетки (гландулоцита) участки, где в основном реализуются перечисленные ниже процессы секреторного цикла: 1. Поступление в клетку из кровеносного русла предшественников секретируемого продукта. 2. Синтез секретируемого вещества. 3. Транспорт и созревание секрета. 4. Накопление и хранение секрета. Этот этап характерен для клеток с прерывистым типом секреции (регулируемым экзоцитозом), у которых порция продукта выделяется при действии внешнего стимула. 5. Выделение секрета.

Рис. 14. Схема секреторной клетки, синтезирующей белковый продукт на экспорт.

Работа 6. Механизмы выделения секрета клетками.

При мерокриновой секреции зрелые секреторные гранулы покидают клетку путём экзоцитоза. Такой тип секреции характерен для клеток пищеварительных и эндокринных желез. Апокриновый типсекреции заключается в том, что от клетки отделяется её апикальная (верхняя) часть, содержащая созревший секрет. Такой тип секреции присущ клеткам потовых и молочных желез. При голокриновой секреции разрушается и превращается в секрет вся клетка, что наблюдается в сальных железах кожи.

Укажите на рисунке эти механизмы секреции.

Рис. 15. Мерокриновый, апокриновый и голокриновый типы секреции.

Тема 6. Регуляция физиологических функций. Виды регуляции. Саморегуляция. Функциональные системы организма.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

1. Биологическая регуляция (регулируемая величина (показатель), регулирующее воздействие, результат, обратная связь). Регуляция по возмущению и отклонению. Саморегуляция.

2. Виды регуляции функций у человека: нервная, гуморальная, иммунная.

3. Внутренняя среда организма. Постоянство внутренней среды как необходимое условие жизнедеятельности человека.

4. Понятие гомеостаза. Саморегуляторный принцип поддержания постоянства гомеостатических показателей.

5. Функциональные системы организма. Общая схема функциональной системы поддержания гомеостатического показателя.

6. Нервная система человека: общий план строения: центральный и периферический отделы, соматическая и автономная (вегетативная) части периферической нервной системы.

7. Центральная нервная система (ЦНС): спинной мозг. Принципы строения спинного мозга: серое и белое вещество, сегменты, отделы, проводящие пути, коллатерали, нервные сети.

8. ЦНС: головной мозг; его строение - отделы, ядра, поля коры полушарий большого мозга. Оболочки, сосудистые сплетения, желудочки мозга.

9. Периферическая нервная система: нервные волокна, нервы (нервные стволы),, нервные узлы (ганглии).

Практическая работа

Работа 1. Сформулируйте и запишите определения понятий:

Ø Внутренняя среда организма __________________________________________ ____________________________________________________________________

Ø Гомеостаз _________________________________________________________ ____________________________________________________________________

Ø Регуляция физиологических функций _________________________________ ____________________________________________________________________

Ø Функциональная система поддержания гомеостатического показателя ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________

Расшифруйте обозначения: 1 Рецепторы 2 Афферентные пути 3 Внутреннее звено саморегуляции 4 Внешнее звено саморегуляции – поведение 5 Нервная регуляция 6 Гуморальная регуляция 7 Внешние влияния

Рис. 16. Схема функциональной системы поддержания гомеостатического показателя по П.К.Анохину.

Работа 1. Общий план строения нервной системы – заполнить схемы.

Нервная система

Рис. 17. Схема анатомической организации нервной системы

	Головной мозг

				Ø Ø





		Ствол мозга		Ø Ø Ø

Спинной мозг			Отделы:

Рис. 18.Отделы головного и спинного мозга.

Работа 2. Строение головного мозга

Обозначить разными цветами: 1 – продолговатый мозг; 2а – мост мозга; 2в – мозжечок; 3 – средний мозг; 4 – промежуточный мозг; 5 – конечный мозг.

Обозначить разными цветами: 1 – лобную долю; 2 – теменную долю; 3 – затылочную долю; 4 – височную долю.

Рис. 19. Отделы головного мозга и доли коры

Корковые отделы анализаторов:

Зрительный анализатор – _________________________________________доля коры

Слуховой анализатор – ____________________________________________доля коры

Тактильная и температурная чувствительность – ______________________ доля коры

Работа 3. Функциональная организация нервной системы.

На схеме разными цветами обозначьте: а) соматический отдел нервной системы –(произвольный): ü Восходящие чувствительные (афферентные) пути от кожи. ü Нисходящие двигательные пути (эфферентные) к скелетным мышцам. б) отдел автономной (вегетативной) нервной системы: ü Восходящие чувствительные (афферентные) пути от внутренних органов ü Нисходящие эфферентные пути к внутренним органам.

Рис. 18. Функциональная организация нервной системы.

Тема 7. Нервная регуляция соматических функций человека. Принципы функционирования ЦНС. Соматический рефлекс.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

1. Возбуждающие и тормозные медиаторы ЦНС: аминокислоты (глутамат, аспарагиновая кислота, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), глицин).

2. Нейромодуляторы: ацетилхолин, моноамины (адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин), нейропептиды.

3. Торможение в ЦНС. Виды торможения.

4. Ретикулярная формация и лимбическая система головного мозга.

5. Рефлекторный принцип функционирования центральной нервной системы (ЦНС).

6. Рефлекторная дуга соматического рефлекса.

Работа 1. Медиаторы центральной нервной системы.

Медиаторы и типы рецепторов ЦНС

Медиатор	Возбуждающий или тормозный	Основные рецепторы
Глутамат		NMDA
Аспарагиновая кислота		Те же, что у глутамата
Гамма-аминомасляная кислота ГАМК		ГАМК-рецепторы типа А ГАМК-рецепторы типа В
Глицин		GlyR

Дополните таблицу

Для снижения возбудимости коры больших полушарий конечного мозга, например, при бессоннице, судорогах, надо либо ______________________________________________, либо ______________________________________________________________________ (мишени для фармпрепаратов)

Работа 2. Торможение в ЦНС. Клеточные механизмы.

Постсинаптическое торможение – возбуждающий и тормозный синапсы расположены рядом, при взаимодействии ВПСП и ТПСП не возникает достаточной для передачи возбуждения деполяризации. Тормозный медиатор и тип рецептора ______________ Пресинаптическое торможение – аксо-аксональный синапс, при выделении тормозного медиатора блокируется проведение возбужденя по аксону. Тормозный медиатор и тип рецептора ______________

Рис. 19. Постсинаптическое и пресинаптическое торможение

Работа 3. Схема нейронного состава сегмента спинного мозга.

Рис. 20. Схема сегмента спинного мозга и рефлекторной дуги соматического рефлекса.

На схеме укажите задние, боковые и передние рога серого вещества спинного мозга, спинно-мозговой узел, на верхушке заднего рога укажите студенистое вещество (substantiagelatinosa). В правой части рисунка на схеме рефлекторной дуги соматического рефлекса обозначьте рецепторную часть дуги, афферентные волокна, чувствительный нейрон в спинномозговом ганглии, задний корешок спинного мозга, вставочный нейрон, двигательный нейрон, передний корешок спинного мозга, эфферентные волокна, двигательное нервное окончание в поперечно-полосатой мышце. В нервно-мышечном синапсе соматического отдела периферической нервной системы содержится медиатор _____________________________________________

Работа 4. Исследование применяемых в клинике рефлексов.

Для оценки состояния центральной нервной системы в клинической практике исследуются ответные реакции организма на нанесение раздражения – соматические рефлексы, при этом оценивается скорость и выраженность рефлекторного ответа. Усиление, ослабление или отсутствие реакции свидетельствуют о нарушениях в различных звеньях рефлекторной дуги. Примерами могут служить коленный и пяточный (ахиллов) рефлексы.

Оснащение. Неврологический молоточек. Исследование проводят на человеке.

Содержание работы. Неврологическим молоточком нанесите лёгкий удар в точках, указанных на рисунке. Оцените скорость и выраженность рефлекторного ответа. Схема замыкания дуги коленного рефлекса показана на Рис. 21. С. Затем попросите испытуемого сцепить руки в «замок» перед собой и потянуть их в разные стороны, как показано на Рис. 21. A. Вновь проведите пробу коленного рефлекса. Если ответная реакция изменится, дайте этому объяснение.

Рис. 21. Спинальные рефлексы человека, вызываемые с нижних конечностей: А – коленный; В – пяточный (ахиллов). С − схема рефлекторной дуги коленного рефлекса.

Тема 8. Нервная регуляция вегетативных функций человека. Автономная (вегетативная) нервная система (АНС). Симпатический, парасимпатический, метасимпатический отделы АНС. Вегетативные рефлексы.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

1. Автономная (вегетативная) нервная система человека: общий план строения. Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы - центры, афферентные и эфферентные пути, ганглии.

2. Морфо функциональные особенности симпатического отдела автономной нервной системы (АНС). Уровни расположения центральных нейронов в спинном мозге. Паравертебральные и превертебральные ганглии, характеристика эфферентных волокон. Медиаторы симпатического отдела АНС. Холино- и адренорецепторы. Влияния симпатического отдела на деятельность иннервируемых органов

3. Морфо функциональные особенности парасимпатического отдела АНС. Расположение центральных нейронов в головном и спинном мозге. Эфферентные волокна, головные ганглии, интрамуральные сплетения. Медиаторы парасимпатического отдела АНС. Типы холинорецепторов. Влияния парасимпатического отдела на деятельность иннервируемых органов.

4. Метасимпатический отдел АНС, его медиаторы и рецепторы.

5. Адаптационно-трофическая роль АНС в организме. Взаимосвязь автономной и соматической нервной систем.

6. Локализация высших вегетативных центров в центральной нервной системе.

7. Методы исследования АНС. Вегетативный тонус и вегетативная реактивность.

Практическая работа

Работа 1. Схемы строения симпатического и парасимпатического отделов АНС.

Рис. 22. Схема строения АНС.

Разными цветами обозначьте преганглионарные и постганглионарные волокна отделов АНС, на схеме симпатического отдела покажите паравертебральные и превертебральные ганглии.

Обозначьте медиаторы и типы рецепторов постсинаптических мембран симпатического и парасимпатического отделов АНС в нейроорганных синапсах.

Работа 2. Особенности организации эфферентного отдела вегетативного рефлекса (симпатического и парасимпатического).

Рис. 23. Расположение первых нейронов, ход эфферентных волокон, локализация медиаторов и рецепторов постсинаптических мембран симпатического и парасимпатического отделов АНС. Покажите на схеме преганглионарные и постганглионарные волокна симпатического и парасимпатического отделов АНС, отметьте, к какому типу (A, B, C) принадлежат преганглионарные и постганглионарные волокна. На схеме укажите основные медиаторы АНС и рецепторы постсинаптических мембран при переключении первого нейрона на второй и в области контакта второго нейрона с клетками иннервируемого органа.

Влияние симпатического и парасимпатического отделов АНС на деятельность внутренних органов, расположение адренорецепторов.

Орган	Симпатические эффекты		Парасимпатические эффекты
	Тип адренорецептора	Эффект	Парасимпатические эффекты
Зрачок	α₁	Расширение	Сужение
Сердце	β₁	Увеличение частоты и силы сокращений	Уменьшение частоты и силы сокращений
Артерии	α₁α₂	Сужение	Артерии за некоторыми исключениями не получают парасимпатической иннервации
Артерии	β₂	Расширение
Лёгкие	β	Расширение бронхов	Сужение бронхов
Слюнные железы	α₁	Выделение густой слизистой слюны	Выделение большого количества жидкой слюны.
Слюнные железы	β₂	Выделение фермента амилазы	Выделение большого количества жидкой слюны.
Желудок	α₁β₁β₂	Обычно снижение моторики и секреции	Усиление моторики и секреции
Кишечник	α₁β₁β₂	Обычно снижение моторики и секреции	Усиление моторики и секреции
Печень	α₁β₂	Усиление образования глюкозы из гликогена
Поджелудоч-ная железа	α	Уменьшение секреции	Усиление секреции
Мочевой пузырь	β₂	Расслабление	Изгнание мочи

Работа 3. Оценка исходного вегетативного тонуса способом анкетирования.

Под исходным вегетативным тонусом человека подразумевают соотношение симпатической и парасимпатической регуляции физиологических функций в период «относительного покоя». Исходный вегетативный тонус может быть оценен с помощью заполнения таблиц, в которых отмечаются субъективные и объективные показатели состояния человека, отражающие преобладание симпатических или парасимпатических регуляторных влияний, а также расчетными методами.

Таблица - опросник для ориентировочной оценки исходного вегетативного тонуса человека

№	Симптомы и клинические показатели	Симпатикотония	Нормотония	Ваготония
1	Психо-эмоциональные особенности.	Рассеянность, быстрая отвлекаемость, неспособность сосредоточиться	Уравновешены	Склонность к апатии, депресии
2	Физическая работоспособность, активность	Повышена, «не сидит на месте»		Сниженная
3	Масса тела	Склонность к похуданию	Нормальная	Склонность к избыточной массе
4	Температура тела	Склонность к повышению.	Нормальная	Склонность к понижению
5	Одышка	Не характерна	Не характерна	Характерна
6	Сон	Беспокойный	Спокойный	Глубокий и продолжительный
7	Частота сердечных сокращений	Склонность к повышению частоты	Соответствует возрасту	Склонность к снижению частоты
8	Артериальное давление	Склонность к повышению	Соответствует возрасту	Пониженное
9	Боли в области сердца	Возможны	Не характерны	Часты
10	Ощущение сердцебиения в покое	Характерно	Не характерно	Не характерно
11	Головные боли	Чаще при эмоциональном возбуждении	Редкие	Частые при переутомлении

Оценка исходного вегетативного тонуса по таблице включает её заполнение, подсчет суммы баллов по соответствующим графам, формулирование заключения по наибольшему количеству баллов в одной из колонок – эйтония или нормотония (относительное вегетативное равновесие); ваготония (преобладание парасимпатических влияний); симпатикотония (доминирование симпатических влияний).

Работа 4. Оценка исходного вегетативного тонуса путем расчета вегетативного индекса Кердо (ВИК).

Оснащение: тонометр, фонендоскоп, часы с секундной стрелкой.

Содержание работы. У испытуемого в положении сидя после 5 минут покоя измеряют величину артериального давления (АД, мм.рт.ст.) и частоту пульса (ЧСС, уд/мин). Используя эти показатели, рассчитывают значение вегетативного индекса Кердо (ВИК, %) по формуле:

ВИК = (1 – Адд/ЧСС) * 100%, где Адд – величина диастолического давления.

Интерпретация полученных данных.

Исходный вегетативный тонус по величине ВИК оценивают следующим образом:

Нормотония	ВИК от – 10 до + 10%,
Симпатикотония	ВИК более +10%,
Ваготония	ВИК менее – 10%.

Тема 9. Гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. Гормональная регуляция физиологических функций. Классификация и метаболизм гормонов, клеточные и системные механизмы их действия. Железы внутренней секреции.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

Определение понятия гуморальной регуляции. Сравнительная характеристика нервного и гуморального путей регуляции физиологических процессов.
Биологически активные вещества жидкостей организма человека: метаболиты, клеточные ферменты, гормоны. Источники биологически активных веществ.
Гормон: определения понятия, классификация. Строение, предшественники и метаболиты гормонов. Клеточные и системные механизмы действия гормонов. Взаимодействие гормонов: синергичные, антагонистичные и пермиссивные эффекты.
Механизмы действия гормонов на клетку-мишень.
Эндокринные железы человека.

Практическая работа

Работа 1. Пути гуморальной регуляции.

Обозначьте на схеме каждый из путей гуморальной регуляции: 1. эндокринный, 2. паракринный, 3. аутокринный: Приведите примеры биологически активных регуляторных веществ, которые действуют по данным путям.

Рис. 24. Эндокринный, паракринный, аутокринный и нейрокринный путь гуморальной регуляции.

Работа 2. Классификация гормонов по химической структуре

Группа гормонов в соответствии с химической структурой	Примеры гормонов

В настоящее время выделяют ещё одну группу биологически активных веществ – производных арахидоновой (эйкозановой) полиненасыщенной жирной кислоты: простагландины, тромбоксаны, лейкотриены.

Информация: Схема механизмов действия белково – пептидных и стероидных гормонов.

При связывании пептидного гормона с мембранным рецептором и дальнейшее взаимодействие белка-рецептора с мембранным G -белком приводит к активации усиливающего фермента аденилатциклазы. В результате из АТФ образуются молекулы циклического АМФ (цАМФ), служащие следующим передатчиком сигнала (вторичным мессенджером), активирующим протеинкиназы клетки, которые, в свою очередь, усиливают активность существующих клеточных ферментов (клеточный ответ). Вторичными мессенджерамислужит также циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ) и инозитолтрифосфат (ИФ₃). По подобной схеме действуют также катехоламины (адреналин и норадреналин).

		Стероидные гормоны проникают через мембрану клетки, связываются с цитоплазматическими или ядерными рецепторами. Активация рецептора приводит к началу синтеза информационной РНК одним или несколькими генами. Синтезированные белки могут экспортироваться клеткой или действовать как внутриклеточные ферменты. По данной схеме действуют также йодсодержащие гомоны щитовидной железы.
Рис. 25. Клеточный механизм действия белково-пептидных гормонов.	Рис. 26. Клеточный механизм действия стероидных гормонов.

Работа 3. Эндокринные железы человека.

Эндокринная железа	Гормоны
Аденогипофиз
Нейрогипофиз
Щитовидная железа
Паращитовидные железы
Кора надпочечников
Мозговое вещество надпочечников
Островковый аппарат поджелудочной железы
Яичники
Яички

Обозначьте на схеме названия основных желез внутренней секреции. Укажите в таблице выделяемые ими гормоны.

Рис. 27. Схема расположения желез внутренней секреции.

Тема 10. Гипоталамо-гипофизарная система. Гипофиззависимые железы внутренней секреции. Регуляция выделения гормонов.

Половые гормоны. Овариально-менструальный цикл.

Нервная и гуморальная регуляция уровня гормонов в крови. Прямые и обратные положительные и отрицательные связи.
Гипоталамо-гипофизарная система: связи гипоталамуса с гипофизом. Рилизинг-факторы (либерины, статины). Гормоны гипофиза.
Надпочечники: гормоны мозгового и коркового слоев. Физиологические эффекты. Регуляция активности надпочечников.
Особенности репродуктивной функции у мужчин. Регуляция сперматогенеза.
Особенности репродуктивной функции у женщин. Менструальный цикл. Овуляция. Ановуляторный цикл.

6. Регуляция менструального цикла.

Работа 1. Гормоны гипофиза и органы-мишени

Укажите в таблице названия гормонов гипофиза, действующих на органы-мишени, представленные на схеме, кратко опишите эффекты гормонов.

Рис. 28. Гормоны аденогипофиза и нейрогипофиза.

	Гормон	Эффект
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Работа 2. Схема регуляции гипофиззависимых желез внутренней секреции.

Покажите на схеме, как замыкаются прямые и обратные связи при регуляции уровня гормонов, выделяемых гипофиззависимыми железами внутренней секреции в кровь.

Рис. 29. Регуляция выделения гормонов по принципу отрицательной обратной связи эндокринными железами человека.

Работа 3. Половые гормоны человека.

Место образования и функции половых гормонов.

Группа гормонов	Место образования	Функции

Работа 4. Регуляция сперматогенеза.

Рис. 30. Семенной каналец

На схеме обозначить сперматозоиды, клетки Лейдига, клетки Сертоли, указать их функции. Какие структуры семенного канальца являются мишенью для гонадотропных гормонов (ЛГ и ФСГ) – назвать и указать.

Укажите биологически активные вещества, регулирующие сперматогенез.

Работа 5. Овариально-менструальный цикл.

А – динамика изменения содержания в крови гонадотропных гормонов; Б – дифференцировка фолликула, овуляция, образование желтого тела; В – циклические изменения содержания в крови гормонов яичников; Г – изменения в эндометрии в зависимости от стадии цикла.

Рис. 31. Схема овариально-менструального цикла.

а) дайте определение понятия «овуляция»__________________________________________________________ и укажите момент овуляции на рисунке.

б) Стимулируют овуляцию гормоны____________________________________________

в) Обозначьте на рисунке фолликулярную и лютеиновую фазы цикла.

Рис. 32. Схема определения сроков фертильности – «шкала зачатий»

Тема 11. Гуморальная регуляция уровня глюкозы в крови. Регуляция концентрации кальция.

Строение и функции эндокринных структур поджелудочной железы. Физиологические эффекты инсулина.
Гормоны щитовидной и паращитовидной желез. Физиологические эффекты.
Регуляция уровня кальция в крови
Гормонпродуцирующие клетки кишечника, легких, почек, сердца.

Информация: Обмен глюкозы в организме и его гуморальная регуляция

Рис. 33. Основные направления метаболизма глюкозы.

Рис. 34. Гормональная регуляция уровня глюкозы в крови.

Информация. При повышении содержания глюкозы в крови увеличивается её вход в бета-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы, что приводит к увеличению образования и накопления АТФ в них. В мембранах этих клеток имеются калиевые каналы, которые закрываются при увеличении концентрации внутриклеточной АТФ. Клетки деполяризуются, что приводит к входу кальция через потенциалзависимые кальциевые каналы, что в свою очередь приводит к усилению высвобождения инсулина из секреторных гранул бета-клеток.

При сахарном диабете в организме возникает дефицит инсулина или снижение чувствительности клеток к этому гормону. В том и другом случае уменьшается переход глюкозы из крови в ткани.

Эффекты, возникающие при взаимодействии инсулина с рецепторами клеток - мишеней.

Мембранные эффекты инсулина	Внутриклеточные эффекты инсулина
Увеличение проницаемости для глюкозы	Увеличение синтеза РНК и ДНК
Увеличение проницаемости для аминокислот	Увеличение синтеза белка
	Увеличение образования гликогена (гликогенез)
	Увеличение образования липидов (липогенез)
	Уменьшение липолиза
	Стимуляция роста клеток

Проанализировав таблицу, сделайте предположения о возможных последствиях дефицита инсулина.

Рис. 35. Схема функциональной системы, обеспечивающей поддержание оптимального для метаболизма уровня глюкозы крови.

Анализ любой функциональной системы поддержания гомеостатического показателя начинается с установления границ нормальных значений этой физиологической константы, далее определяется тип рецепторов, контролирующих этот показатель, центров ЦНС, оказвающих регуляторное воздействие, механизмы внутреннего звена саморегуляции и внешнего звена.

Работа 1. Тест толерантности к глюкозе

Суть метода заключается в измерении у пациента уровня глюкозы крови натощак, затем в течение 5 минут предлагается выпить стакан теплой воды, в котором растворенаглюкоза(75 граммов, у детей 1,75 г на кг массы тела). Измерения проводят через каждые полчаса для составления сравнительного графика по толерантности к глюкозе, строятся кривые уровня глюкозы в крови.

На графиках покажите кривую: A. соответствующую норме B. нарушения толерантности к глюкозе C. сахарного диабета

Рис. 36. Сахарные кривые.

Работа 2. Регуляция уровня кальция в крови

	Впишите гормоны, регулирующие уровень Са⁺⁺ в крови. Назовите продуцирующие эти гормоны эндокринные железы или внежелезистые образования
	Гормон	Источник

Рис. 37. Гормоны, регулирующие уровень кальция в крови.

Тема 13. Внутренняя среда организма.кровь, лимфа и межклеточная жидкость. Функции крови.Функциональная система, обеспечивающая поддержание оптимального для метаболизма рН крови.

Вопросы для самоподготовки и обсуждения:

1. Внутренняя среда организма: понятие и роль внутренней среды в жизнедеятельности организма. Компоненты внутренней среды: кровь, лимфа и межклеточная (тканевая) жидкость. Обновление внутренней среды и ее относительное постоянство.

2. Определение понятия гомеостаза. Саморегуляторные механизмы поддержания относительного постоянства внутренней среды.

3. Кровь человека: состав и свойства. Основные показатели крови человека: масса, гематокрит, количество форменных элементов. Кроветворение, стволовые клетки.

4. Плазма крови: состав и свойства. Реакция (рН) плазмы крови. Буферные комплексы плазмы и крови.