Ücretsiz teknik kütüphane

normal fizyoloji. Ders notları: kısaca, en önemli

Rehber / Ders notları, kopya kağıtları

makale yorumları

içindekiler

1. Normal fizyolojiye giriş
2. Uyarılabilir dokuların fizyolojik özellikleri ve işleyişinin özellikleri (Uyarılabilir dokuların fizyolojik özellikleri. Uyarılabilir dokuların tahriş yasaları. Dinlenme durumu kavramı ve uyarılabilir dokuların aktivitesi. Dinlenme potansiyelinin ortaya çıkmasının fiziko-kimyasal mekanizmaları. Fizik.) -aksiyon potansiyelinin ortaya çıkmasının kimyasal mekanizmaları)
3. Sinirlerin ve sinir liflerinin fizyolojik özellikleri (Sinirlerin ve sinir liflerinin fizyolojisi. Sinir lifi türleri. Sinir lifi boyunca uyarılmayı iletme mekanizmaları. Sinir lifi boyunca uyarmayı iletme yasaları)
4. Kas fizyolojisi (İskelet, kalp ve düz kasların fiziksel ve fizyolojik özellikleri. Kas kasılma mekanizmaları)
5. Sinapsların fizyolojisi (Sinapsların fizyolojik özellikleri, sınıflandırılması. Miyonöral sinaps örneği kullanılarak sinapslarda uyarılma aktarım mekanizmaları. Aracıların fizyolojisi. Sınıflandırma ve özellikleri)
6. Merkezi sinir sistemi fizyolojisi (Merkezi sinir sisteminin işleyişinin temel prensipleri. Yapısı, fonksiyonları, merkezi sinir sistemini inceleme yöntemleri. Nöron. Yapısal özellikler, anlamı, çeşitleri. Refleks arkı, bileşenleri, çeşitleri, fonksiyonları. Fonksiyonel vücut sistemleri Merkezi sinir sisteminin koordinasyon aktivitesi İnhibisyon türleri, merkezi sinir sisteminde uyarılma ve inhibisyon süreçlerinin etkileşimi I. M. Sechenov'un deneyimi Merkezi sinir sistemini inceleme yöntemleri)
7. Merkezi sinir sisteminin çeşitli bölümlerinin fizyolojisi (Omurilik fizyolojisi. Arka beyin ve orta beyin fizyolojisi. Diensefalon fizyolojisi. Retiküler oluşum ve limbik sistem fizyolojisi. Serebral korteks fizyolojisi)
8. Otonom sinir sistemi fizyolojisi (Otonom sinir sisteminin anatomik ve fizyolojik özellikleri. Sinir sisteminin sempatik, parasempatik ve metsempatik tiplerinin işlevleri)
9. Endokrin sistemin fizyolojisi. Endokrin bezleri ve hormon kavramı, sınıflandırılması (Endokrin bezleri hakkında genel fikirler. Hormonların özellikleri, etki mekanizmaları. Hormonların vücutta sentezi, salgılanması ve salınımı. Endokrin bezlerinin aktivitesinin düzenlenmesi)
10. Bireysel hormonların özellikleri (Hipofiz bezinin ön lobunun hormonları. Hipofiz bezinin orta ve arka lobunun hormonları. Epifiz bezinin hormonları, timus, paratiroid bezleri. Tiroid bezinin hormonları. İyotlu hormonlar. Tiroid kalsitonin. Tiroid bezinin fonksiyon bozukluğu, Pankreas hormonları, Pankreas fonksiyon bozukluğu, Adrenal hormonlar, Glukokortikoidler, Adrenal hormonlar, Mineralokortikoidler, Seks hormonları, Adrenal medulla hormonları, Seks hormonları, Adet döngüsü, Plasental hormonlar, Doku hormonları kavramı ve antihormonlar)
11. Daha yüksek sinir aktivitesi (Daha yüksek ve daha düşük sinir aktivitesi kavramı. Koşullu reflekslerin oluşumu. Koşullu reflekslerin inhibisyonu. Dinamik bir stereotip kavramı. Sinir sistemi türleri kavramı. Sinyal sistemleri kavramı. Sinyal oluşum aşamaları sistemler)
12. Kalbin fizyolojisi (Dolaşım sisteminin bileşenleri. Dolaşım halkaları. Kalbin morfonksiyonel özellikleri. Miyokardın fizyolojisi. Miyokardın iletim sistemi. Atipik miyokardın özellikleri. Kalbin otomatizmi. Miyokardın enerji temini. Koroner kan akımı. Özellikleri, Reflekslerin kalbin aktivitesi üzerindeki etkileri, Kalbin aktivitesinin sinirsel düzenlenmesi, Kalp aktivitesinin humoral düzenlenmesi, Damar tonusu ve düzenlenmesi, Kan basıncını sabit bir seviyede tutan fonksiyonel sistem, Histohematik bariyer ve fizyolojik rol)
13. Solunum fizyolojisi. Dış solunum mekanizmaları (Solunum süreçlerinin özü ve önemi. Dış solunum aparatı. Bileşenlerin anlamı. Solunum ve ekshalasyon mekanizması. Solunum düzeni kavramı)
14. Solunum merkezinin fizyolojisi (Solunum merkezinin fizyolojik özellikleri. Solunum merkezi nöronlarının humoral düzenlenmesi. Solunum merkezi nöronlarının aktivitesinin sinirsel düzenlenmesi)
15. Kanın fizyolojisi (Homeostazis. Biyolojik sabitler. Kan sistemi kavramı, işlevleri ve önemi. Kanın fiziko-kimyasal özellikleri)
16. Kan bileşenlerinin fizyolojisi (Kan plazması, bileşimi. Kırmızı kan hücrelerinin fizyolojisi. Hemoglobin çeşitleri ve önemi. Lökosit fizyolojisi. Trombosit fizyolojisi)
17. Kanın fizyolojisi. Kan immünolojisi (Kan grubunun belirlenmesi için immünolojik temel. Eritrositlerin antijenik sistemi, bağışıklık çatışması)
18. Hemostaz fizyolojisi (Hemostazın yapısal bileşenleri. Trombosit ve pıhtılaşma trombüs oluşum mekanizmaları. Kan pıhtılaşma faktörleri. Kan pıhtılaşma aşamaları. Fibrinoliz fizyolojisi)
19. Böbreklerin fizyolojisi (Fonksiyonları, üriner sistemin önemi. Nefronun yapısı. Tübüler geri emilim mekanizması)
20. Sindirim sistemi fizyolojisi (Sindirim sistemi kavramı. İşlevleri. Sindirim türleri. Sindirim sisteminin salgı fonksiyonu. Gastrointestinal sistemin motor aktivitesi. Gastrointestinal sistemin motor aktivitesinin düzenlenmesi. Sfinkterlerin mekanizması. Emilim fizyolojisi Su ve minerallerin emilim mekanizması Karbonhidrat, yağ ve proteinlerin emilim mekanizmaları Emilim süreçlerini düzenleyen mekanizmalar Sindirim merkezinin fizyolojisi Açlık, iştah, susuzluk, tokluk fizyolojisi)

normal fizyoloji - aşağıdakileri inceleyen biyolojik disiplin:

1) tüm organizmanın işlevleri ve bireysel fizyolojik sistemler (örneğin, kardiyovasküler, solunum);

2) organları ve dokuları oluşturan bireysel hücrelerin ve hücresel yapıların işlevleri (örneğin, kas kasılma mekanizmasında miyositlerin ve miyofibrillerin rolü);

3) bireysel fizyolojik sistemlerin bireysel organları arasındaki etkileşim (örneğin, kırmızı kemik iliğinde eritrosit oluşumu);

4) vücudun iç organlarının ve fizyolojik sistemlerinin aktivitesinin düzenlenmesi (örneğin, sinir ve hümoral).

Fizyoloji deneysel bir bilimdir. İki araştırma yöntemini birbirinden ayırır: deneyim ve gözlem. Gözlem, bir hayvanın belirli koşullar altında, genellikle uzun bir süre boyunca davranışının incelenmesidir. Bu, vücudun herhangi bir fonksiyonunu tanımlamayı mümkün kılar, ancak oluşum mekanizmalarını açıklamayı zorlaştırır. Deneyim akut veya kronik olabilir. Akut deneyim yalnızca kısa bir süre için gerçekleştirilir ve hayvan anestezi halindedir. Büyük kan kayıpları nedeniyle pratikte objektiflik yoktur. Kronik deney ilk olarak hayvanlar üzerinde ameliyat yapılmasını (örneğin bir köpeğin midesine fistül yerleştirilmesi) öneren I.P. Pavlov tarafından tanıtıldı.

Bilimin büyük bir bölümü, işlevsel ve fizyolojik sistemlerin incelenmesine ayrılmıştır. fizyolojik sistem - Bu, bazı ortak işlevlerle birleştirilen çeşitli organların sürekli bir koleksiyonudur. Vücutta bu tür komplekslerin oluşumu üç faktöre bağlıdır:

1) metabolizma;

2) enerji değişimi;

3) bilgi alışverişi.

fonksiyonel sistem - farklı anatomik ve fizyolojik yapılara ait olan, ancak özel fizyolojik aktivite biçimlerinin ve belirli işlevlerin yerine getirilmesini sağlayan geçici bir organ seti. Aşağıdakiler gibi bir dizi özelliğe sahiptir:

1) kendi kendini düzenleme;

2) dinamizm (sadece istenen sonuca ulaşıldıktan sonra dağılır);

3) geri bildirimin varlığı.

Vücutta bu tür sistemlerin varlığından dolayı bir bütün olarak çalışabilir.

Normal fizyolojide homeostaziye özel bir yer verilir. homeostaz - vücudun iç ortamının sabitliğini sağlayan bir dizi biyolojik reaksiyon. Kan, lenf, beyin omurilik sıvısı, doku sıvısından oluşan sıvı bir ortamdır. Ortalamaları fizyolojik normu destekler (örneğin, kan pH'ı, kan basıncı, hemoglobin vb.).

Bu nedenle, normal fizyoloji, tıbbi uygulamada yaygın olarak kullanılan vücudun hayati parametrelerini belirleyen bir bilimdir.

DERS No. 2. Uyarılabilir dokuların işleyişinin fizyolojik özellikleri ve özellikleri

1. Uyarılabilir dokuların fizyolojik özellikleri

Herhangi bir kumaşın ana özelliği, sinirlilikyani, bir dokunun fizyolojik özelliklerini değiştirme ve uyaranlara yanıt olarak fonksiyonel işlevler sergileme yeteneği.

Tahriş edici maddeler, uyarılabilir yapılar üzerinde etkili olan dış veya iç ortamın faktörleridir.

İki grup tahriş edici vardır:

1) doğal (sinir hücrelerinde ve çeşitli reseptörlerde meydana gelen sinir uyarıları);

2) yapay: fiziksel (mekanik - şok, enjeksiyon; sıcaklık - ısı, soğuk; elektrik akımı - alternatif veya doğrudan), kimyasal (asitler, bazlar, esterler vb.), fizikokimyasal (ozmotik - sodyum klorür kristali) .

Biyolojik prensibe göre uyaranların sınıflandırılması:

1) minimum enerji maliyetleri ile organizmanın varlığının doğal koşullarında doku uyarılmasına neden olan yeterli;

2) yetersiz, dokularda yeterli güç ve uzun süreli maruz kalma ile uyarılmaya neden olur.

Dokuların genel fizyolojik özellikleri şunları içerir:

1) heyecanlanma - Canlı dokunun, fizyolojik özellikleri değiştirerek ve bir uyarma sürecinin ortaya çıkmasıyla yeterince güçlü, hızlı ve uzun etkili bir uyarıcının etkisine yanıt verme yeteneği.

Uyarılabilirliğin ölçüsü, tahriş eşiğidir. tahriş eşiği - bu, ilk kez görünür tepkilere neden olan uyaranın minimum gücüdür. Tahriş eşiği aynı zamanda uyarılabilirliği de karakterize ettiğinden, uyarılabilirlik eşiği olarak da adlandırılabilir. Tepki vermeyen daha düşük yoğunluktaki tahrişe eşik altı denir;

2) iletkenlik - uyarılabilir dokunun uzunluğu boyunca tahriş bölgesinden gelen elektrik sinyali nedeniyle dokunun ortaya çıkan uyarımı iletme yeteneği;

3) refrakterlik - dokuda ortaya çıkan uyarılma ile aynı anda uyarılabilirlikte geçici bir azalma. Refrakterlik mutlaktır (herhangi bir uyarana yanıt yok) ve görecelidir (uyarılabilirlik geri yüklenir ve doku bir eşik altı veya eşik üstü uyarana yanıt verir);

4) kararsızlık - uyarılabilir dokunun tahrişe belirli bir hızda tepki verme yeteneği. Kararsızlık, dönüşüm fenomeni olmadan uygulanan uyaranların ritmine tam olarak uygun olarak birim zamanda (1 s) dokuda meydana gelen maksimum uyarma dalgası sayısı ile karakterize edilir.

2. Uyarılabilir dokuların tahriş yasaları

Yasalar, doku yanıtının uyaranın parametrelerine bağımlılığını belirler. Bu bağımlılık, oldukça organize dokular için tipiktir. Uyarılabilir dokuların üç tahriş yasası vardır:

1) tahriş gücü yasası;

2) tahriş süresi yasası;

3) uyarma gradyan yasası.

Закон tahriş gücü Tepkinin uyaranın gücüne bağımlılığını belirler. Bu bağımlılık tek tek hücreler için ve tüm doku için aynı değildir. Tek hücreler için bağımlılığa "ya hep ya hiç" denir. Yanıtın niteliği, uyaranın yeterli eşik değerine bağlıdır. Eşik altı bir uyarıma maruz kaldığında hiçbir yanıt oluşmayacaktır (hiçbir şey). Uyarım bir eşik değerine ulaştığında, bir yanıt meydana gelir; bir eşiğin etkisi altında ve uyarının herhangi bir eşik üstü değeri altında aynı olacaktır (tümü yasanın bir parçasıdır).

Bir hücre grubu için (bir doku için) bu bağımlılık farklıdır, dokunun yanıtı, uygulanan tahrişin gücüyle belirli bir sınırla doğru orantılıdır. Tepkideki artış, cevaba dahil olan yapıların sayısının artmasından kaynaklanmaktadır.

Закон tahriş süresi. Dokunun tepkisi, uyarının süresine bağlıdır, ancak belirli sınırlar içinde gerçekleştirilir ve doğru orantılıdır. Uyarımın gücü ile etkisinin süresi arasında bir ilişki vardır. Bu bağımlılık, bir kuvvet ve zaman eğrisi olarak ifade edilir. Bu eğriye Goorweg-Weiss-Lapic eğrisi denir. Eğri, uyaran ne kadar güçlü olursa olsun, belirli bir süre etki etmesi gerektiğini gösterir. Zaman aralığı küçükse, yanıt oluşmaz. Uyarıcı zayıfsa, ne kadar uzun süre etki ederse etsin tepki oluşmaz. Uyaran gücü yavaş yavaş artar ve belirli bir anda bir doku tepkisi oluşur. Bu kuvvet bir eşik değerine ulaşır ve reobaz (birincil tepkiye neden olan minimum tahriş kuvveti) olarak adlandırılır. Reobaza eşit bir akımın etki ettiği süreye faydalı zaman denir.

Закон tahriş gradyanı. eğim - bu tahrişteki artışın dikliğidir. Doku tepkisi bir dereceye kadar stimülasyonun derecesine bağlıdır. Güçlü bir uyaranla, uyarı yaklaşık üçüncü kez uygulandığında, daha güçlü bir eğime sahip olduğundan yanıt daha hızlı gerçekleşir. Tahriş eşiğini kademeli olarak artırırsanız, dokuda konaklama olgusu meydana gelir. Konaklama, gücü yavaş yavaş artan bir uyarana dokunun adaptasyonudur. Bu fenomen, Na kanalı inaktivasyonunun hızlı gelişimi ile ilişkilidir. Tahriş eşiği giderek artar ve uyaran her zaman eşiğin altında kalır, yani tahriş eşiği artar.

Uyarılabilir dokuların tahriş yasaları, yanıtın uyaran parametrelerine bağımlılığını açıklar ve organizmaların dış ve iç çevre faktörlerine adapte olmasını sağlar.

3. Dinlenme durumu ve uyarılabilir dokuların aktivitesi kavramı

Dinlenme durumu hakkında uyarılabilir dokularda, dokunun dış veya iç ortamdan tahriş edici bir maddeden etkilenmemesi durumunda derler. Aynı zamanda, nispeten sabit bir metabolizma seviyesi gözlenir, görünür bir fonksiyonel doku uygulaması yoktur. Aktivite durumu, bir tahriş edici maddenin dokuya etki etmesi durumunda gözlenirken, metabolik seviye değişir ve dokunun fonksiyonel yönetimi gözlenir.

Uyarılabilir dokunun aktif durumunun ana formları uyarma ve inhibisyondur.

Uyarma - bu, tahriş edicinin etkisi altında dokuda meydana gelen aktif bir fizyolojik süreçtir, dokunun fizyolojik özellikleri değişir ve dokunun fonksiyonel yönetimi gözlenir. Uyarma, bir dizi işaretle karakterize edilir:

1) belirli bir doku tipinin karakteristik özellikleri;

2) her tür dokuya özgü spesifik olmayan özellikler (hücre zarlarının geçirgenliği, iyon akışlarının oranı, hücre zarının yükü değişir, metabolizma seviyesini değiştiren bir aksiyon potansiyeli ortaya çıkar, oksijen tüketimi artar ve karbondioksit emisyon artar).

Elektriksel yanıtın doğasına göre, iki uyarma biçimi vardır:

1) yerel, yayılmayan uyarma (yerel yanıt). Şunlarla karakterize edilir:

a) gizli uyarılma dönemi yoktur;

b) herhangi bir uyaranın etkisi altında meydana gelir, yani. tahriş eşiği yoktur, kademeli bir karaktere sahiptir;

c) refrakterlik yoktur, yani uyarmanın başlaması sürecinde dokunun uyarılabilirliği artar;

d) uzayda zayıflar ve kısa mesafelere yayılır, yani bir azalma karakteristiktir;

2) dürtü, uyarma yaymak. Şunlarla karakterize edilir:

a) gizli bir uyarma süresinin varlığı;

b) tahriş eşiğinin varlığı;

c) kademeli bir karakterin olmaması (aniden ortaya çıkar);

d) azalma olmadan dağıtım;

e) refrakterlik (doku uyarılabilirliği azalır).

frenleme - uyaranlar dokuya etki ettiğinde ortaya çıkan aktif bir süreç, başka bir uyarımın baskılanmasında kendini gösterir. Sonuç olarak, dokunun işlevsel olarak ayrılması yoktur.

İnhibisyon sadece yerel bir tepki şeklinde gelişebilir.

İki tür frenleme vardır:

1) özel inhibitör nöronların varlığının gerekli olduğu ortaya çıkması için birincil. İnhibisyon öncelikle önceden uyarılma olmaksızın gerçekleşir;

2) özel fren yapıları gerektirmeyen ikincil. Sıradan uyarılabilir yapıların fonksiyonel aktivitesindeki bir değişikliğin bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Uyarılma ve engelleme süreçleri yakından ilişkilidir, aynı anda meydana gelir ve tek bir sürecin farklı tezahürleridir. Uyarılma ve engelleme odakları hareketlidir, nöronal popülasyonların daha büyük veya daha küçük alanlarını kapsar ve az çok belirgin olabilir. Uyarımın yerini kesinlikle engelleme alacaktır ve bunun tersi de geçerlidir, yani engelleme ile uyarım arasında endüktif ilişkiler vardır.

4. Dinlenme potansiyelinin ortaya çıkmasının fiziksel ve kimyasal mekanizmaları

Zar potansiyeli (veya dinlenme potansiyeli), nispi fizyolojik dinlenme durumunda zarın dış ve iç yüzeyi arasındaki potansiyel farktır. Dinlenme potansiyeli iki nedenden dolayı ortaya çıkar:

1) zarın her iki tarafında iyonların eşit olmayan dağılımı. Hücrenin içinde K iyonlarının çoğu var, dışında çok az. Dışarıda içeriden daha fazla Na iyonu ve Cl iyonu vardır. Bu iyon dağılımına iyonik asimetri denir;

2) iyonlar için zarın seçici geçirgenliği. Dinlenme durumunda, zar farklı iyonlara eşit derecede geçirgen değildir. Hücre zarı K iyonlarına karşı geçirgen, Na iyonlarına az ve organik maddelere karşı geçirgen değildir.

Bu iki faktör nedeniyle iyonların hareketi için koşullar yaratılır. Bu hareket, iyon konsantrasyonundaki farkın bir sonucu olarak pasif taşıma - difüzyon yoluyla enerji tüketimi olmadan gerçekleşir. K iyonları hücreyi terk ederek zarın dış yüzeyindeki pozitif yükü artırır, Cl iyonları ise pasif olarak hücrenin içine doğru hareket eder, bu da hücrenin dış yüzeyindeki pozitif yükün artmasına neden olur. Na iyonları zarın dış yüzeyinde birikerek pozitif yükünü artırır. Organik bileşikler hücre içinde kalır. Bu hareket sonucunda zarın dış yüzeyi pozitif, iç yüzeyi ise negatif olarak yüklenir. Membranın iç yüzeyi mutlak olarak negatif yüklü olmayabilir ancak dış yüzeye göre her zaman negatif yüklüdür. Hücre zarının bu durumuna polarizasyon durumu denir. İyonların hareketi, membran üzerindeki potansiyel farkı dengelenene, yani elektrokimyasal denge oluşana kadar devam eder. Denge momenti iki kuvvete bağlıdır:

1) difüzyon kuvvetleri;

2) elektrostatik etkileşim kuvvetleri.

Elektrokimyasal dengenin değeri:

1) iyonik asimetrinin korunması;

2) membran potansiyelinin değerini sabit bir seviyede tutmak.

Difüzyon kuvveti (iyon konsantrasyonundaki fark) ve elektrostatik etkileşim kuvveti, membran potansiyelinin oluşumunda rol oynar, bu nedenle membran potansiyeline konsantrasyon-elektrokimyasal denir.

İyonik asimetriyi korumak için elektrokimyasal denge yeterli değildir. Hücrenin başka bir mekanizması daha vardır; sodyum-potasyum pompası. Sodyum-potasyum pompası iyonların aktif taşınmasını sağlayan bir mekanizmadır. Hücre zarı, her biri hücre içindeki üç Na iyonunu bağlayan ve bunları taşıyan bir taşıyıcı sisteme sahiptir. Taşıyıcı dışarıdan hücrenin dışında bulunan iki K iyonuna bağlanır ve bunları sitoplazmaya taşır. ATP'nin parçalanmasıyla enerji elde edilir. Sodyum-potasyum pompasının çalışması şunları sağlar:

1) hücre içinde yüksek konsantrasyonda K iyonları, yani dinlenme potansiyelinin sabit bir değeri;

2) hücre içinde düşük konsantrasyonda Na iyonları, yani normal ozmolariteyi ve hücre hacmini korur, bir aksiyon potansiyeli oluşturmak için temel oluşturur;

3) amino asitlerin ve şekerlerin taşınmasını kolaylaştıran, Na iyonlarının kararlı bir konsantrasyon gradyanı.

5. Aksiyon potansiyeli oluşumunun fiziko-kimyasal mekanizmaları

Aksiyon potansiyeli - bu, hücre zarının yeniden şarj edilmesinin eşlik ettiği bir eşik ve eşik üstü uyaranın etkisi altında dokuda meydana gelen zar potansiyelinde bir kaymadır.

Bir eşiğe veya eşik üstü uyarana maruz kaldığında hücre zarının iyonlara karşı geçirgenliği değişen derecelerde değişir. Na iyonları için 400-500 kat artar ve gradyan hızlı bir şekilde artar, K iyonları için 10-15 kat artar ve gradyan yavaş gelişir. Bunun sonucunda Na iyonları hücre içine, K iyonları ise hücre dışına çıkar, bu da hücre zarının yeniden yüklenmesine yol açar. Membranın dış yüzeyi negatif yük taşırken, iç yüzeyi pozitif yük taşır.

Aksiyon potansiyeli bileşenleri:

1) yerel tepki;

2) yüksek voltaj tepe potansiyeli (spike);

3) iz titreşimleri:

a) negatif iz potansiyeli;

b) pozitif iz potansiyeli.

yerel tepki.

İlk aşamada uyaran eşiğin %50-75'ine ulaşana kadar hücre zarının geçirgenliği değişmeden kalır ve zar potansiyelinin elektriksel kayması tahriş edici ajan tarafından açıklanır. %50-75 seviyesine ulaşan Na kanallarının aktivasyon kapıları (m-kapıları) açılır ve lokal bir tepki oluşur.

Na iyonları hücreye enerji harcamadan basit difüzyonla girer. Eşik kuvvetine ulaşıldığında, membran potansiyeli kritik bir depolarizasyon seviyesine (yaklaşık 50 mV) düşer. Kritik depolarizasyon seviyesi, Na iyonlarının hücre içine çığ benzeri akışının meydana gelmesi için membran potansiyelinin azalması gereken milivolt sayısıdır. Uyarının gücü yetersizse yerel bir yanıt oluşmaz.

Yüksek voltaj tepe potansiyeli (spike).

Aksiyon potansiyeli zirvesi, aksiyon potansiyelinin sabit bir bileşenidir. Bu iki fazdan oluşur:

1) artan kısım - depolarizasyon aşamaları;

2) azalan kısım - repolarizasyon aşamaları.

Na iyonlarının hücreye çığ benzeri akışı, hücre zarı üzerindeki potansiyelde bir değişikliğe yol açar. Hücreye ne kadar çok Na iyonu girerse, zar o kadar fazla depolarize olur, o kadar çok aktivasyon kapısı açılır. Yavaş yavaş, yük zardan çıkarılır ve daha sonra zıt işaretle ortaya çıkar. Zıt işaretli bir yükün görünümüne zar potansiyelinin tersine çevrilmesi denir. Na iyonlarının hücre içine hareketi, Na iyonu için elektrokimyasal denge anına kadar devam eder. Aksiyon potansiyelinin genliği, uyaranın gücüne bağlı değildir, Na iyonlarının konsantrasyonuna ve zarın Na iyonlarına geçirgenlik derecesine bağlıdır. Azalan faz (repolarizasyon fazı), zar yükünü orijinal işaretine döndürür. Na iyonları için elektrokimyasal dengeye ulaşıldığında, aktivasyon kapısı inaktive olur, Na iyonlarına geçirgenlik azalır ve K iyonlarına geçirgenlik artar, sodyum-potasyum pompası devreye girer ve hücre zarının yükünü geri yükler. Membran potansiyelinin tam geri kazanımı gerçekleşmez.

İndirgeme reaksiyonları sürecinde, hücre zarına pozitif ve negatif iz potansiyelleri kaydedilir. İz potansiyelleri aksiyon potansiyelinin sürdürülmeyen bileşenleridir. Negatif iz potansiyeli, membranın Na iyonlarına karşı artan geçirgenliğinin bir sonucu olarak repolarizasyon sürecini engelleyen bir iz depolarizasyonudur. Pozitif bir iz potansiyeli, potasyum iyonlarının salınması ve sodyum-potasyum pompasının çalışması nedeniyle hücresel yükün geri kazanılması sürecinde hücre zarı hiperpolarize olduğunda ortaya çıkar.

DERS No. 3. Sinirlerin ve sinir liflerinin fizyolojik özellikleri

1. Sinirlerin ve sinir liflerinin fizyolojisi. Sinir lifi türleri

Sinir liflerinin fizyolojik özellikleri:

1) heyecanlanma - tahrişe tepki olarak heyecan durumuna geçme yeteneği;

2) iletkenlik - sinir uyarımını tüm uzunluk boyunca tahriş bölgesinden bir aksiyon potansiyeli şeklinde iletme yeteneği;

3) refrakterlik (kararlılık) - uyarma sürecinde uyarılabilirliği geçici olarak keskin bir şekilde azaltma özelliği.

Sinir dokusu en kısa refrakter periyoda sahiptir. Refrakterliğin anlamı, dokuyu aşırı uyarımdan korumak ve biyolojik olarak önemli bir uyarıya yanıt vermektir;

4) kararsızlık - tahrişe belirli bir hızla tepki verme yeteneği. Kararsızlık, uygulanan uyaranların ritmine tam olarak uygun olarak belirli bir süre (1 s) için maksimum uyarma darbesi sayısı ile karakterize edilir.

Sinir lifleri, sinir dokusunun bağımsız yapısal elemanları değildir, aşağıdaki unsurları içeren karmaşık bir oluşumdur:

1) sinir hücrelerinin süreçleri - eksenel silindirler;

2) gliyal hücreler;

3) bağ dokusu (bazal) plakası.

Sinir liflerinin ana işlevi sinir uyarılarını iletmektir. Sinir hücrelerinin süreçleri, sinir uyarılarını kendileri iletir ve glial hücreler bu iletime katkıda bulunur. Sinir lifleri yapısal özelliklerine ve işlevlerine göre miyelinsiz ve miyelinli olmak üzere ikiye ayrılır.

Miyelinsiz sinir liflerinin miyelin kılıfı yoktur. Çapları 5-7 mikron, dürtü iletim hızı 1-2 m/s'dir. Miyelin lifleri, Schwann hücreleri tarafından oluşturulan bir miyelin kılıfı ile kaplanmış eksenel bir silindirden oluşur. Eksenel silindirin bir membranı ve oksoplazması vardır. Miyelin kılıfı, yüksek ohmik dirençli %80 lipid ve %20 proteinden oluşur. Miyelin kılıfı eksenel silindiri tamamen örtmez, kesintiye uğrar ve eksenel silindirin düğüm noktaları (Ranvier kesişmeleri) olarak adlandırılan açık alanlarını bırakır. Kesişmeler arasındaki bölümlerin uzunluğu farklıdır ve sinir lifinin kalınlığına bağlıdır: ne kadar kalınsa, kesişme noktaları arasındaki mesafe o kadar uzun olur. 12-20 mikron çapında, uyarma hızı 70-120 m/s'dir.

Uyarı iletim hızına bağlı olarak, sinir lifleri üç tipe ayrılır: A, B, C.

A Tipi lifler, uyarma hızı 120 m/s'ye ulaşan en yüksek uyarma hızına sahiptir, B'nin hızı 3 ila 14 m/s, C - 0,5 ila 2 m/s'dir.

"Sinir lifi" ve "sinir" kavramları karıştırılmamalıdır. Sinir - sinir kılıfını oluşturan bir sinir lifi (miyelinli veya miyelinsiz), gevşek lifli bağ dokusundan oluşan karmaşık bir oluşum.

2. Sinir lifi boyunca uyarma iletim mekanizmaları. Sinir lifi boyunca uyarılma iletim yasaları

Sinir lifleri boyunca uyarma iletim mekanizması, türlerine bağlıdır. İki tip sinir lifi vardır: miyelinli ve miyelinsiz.

Miyelinsiz liflerdeki metabolik süreçler, enerji harcamasının hızlı bir şekilde karşılanmasını sağlamaz. Uyarma yayılımı kademeli zayıflamayla - azalmayla gerçekleşecektir. Uyartımın azalan davranışı, düşük organize olmuş bir sinir sisteminin karakteristiğidir. Uyarma, fiberde veya çevredeki sıvıda ortaya çıkan küçük dairesel akımlar nedeniyle yayılır. Uyarılmış ve uyarılmamış alanlar arasında dairesel akımların ortaya çıkmasına katkıda bulunan potansiyel bir fark ortaya çıkar. Akım "+" yükten "-" yüke yayılacaktır. Dairesel akımın çıktığı noktada plazma zarının Na iyonları için geçirgenliği artar, bu da zarın depolarizasyonuna neden olur. Yeni uyarılan alan ile komşu uyarılmayan alan arasında yine bir potansiyel farkı ortaya çıkar ve bu da dairesel akımların ortaya çıkmasına neden olur. Uyarım yavaş yavaş eksenel silindirin komşu bölgelerini kaplar ve böylece aksonun sonuna kadar yayılır.

Miyelin liflerinde metabolizmanın mükemmelliği sayesinde eksitasyon azalmadan, solmadan geçer. Sinir lifinin geniş yarıçapı nedeniyle, miyelin kılıfı nedeniyle, elektrik akımı life yalnızca kesişme alanında girebilir ve çıkabilir. Tahriş uygulandığında, A kesişimi alanında depolarizasyon meydana gelir, bu sırada bitişik B kesişimi polarize olur. Kesişmeler arasında potansiyel bir fark ortaya çıkar ve dairesel akımlar ortaya çıkar. Dairesel akımlar nedeniyle, diğer yakalamalar uyarılırken, uyarım, bir durdurmadan diğerine aniden, tuzlu bir şekilde yayılır. Uyarma yaymanın saltatory yöntemi ekonomiktir ve uyarma yayma hızı, miyelinsiz sinir lifleri boyunca (70-120 m/s) olduğundan çok daha yüksektir (0,5-2 m/s).

Sinir lifi boyunca tahriş iletiminin üç yasası vardır.

Anatomik ve fizyolojik bütünlük yasası.

Sinir lifi boyunca impulsların iletilmesi, ancak bütünlüğü ihlal edilmediği takdirde mümkündür. Sinir lifinin fizyolojik özellikleri soğutma, çeşitli ilaçların kullanımı, sıkma, kesikler ve anatomik bütünlüğe zarar verme ile ihlal edilirse, sinir impulsunun içinden iletilmesi imkansız olacaktır.

İzole uyarma iletimi yasası.

Periferik, pulpalı ve pulmoner olmayan sinir liflerinde uyarmanın yayılmasının bir takım özellikleri vardır.

Periferik sinir liflerinde uyarma sadece sinir lifi boyunca iletilir, ancak aynı sinir gövdesinde bulunan komşu sinir liflerine iletilmez.

Pulpa sinir liflerinde, bir yalıtkan rolü, miyelin kılıfı tarafından gerçekleştirilir. Miyelin nedeniyle özdirenç artar ve kabuğun elektrik kapasitansı azalır.

Etli olmayan sinir liflerinde, uyarım izole olarak iletilir. Bunun nedeni hücreler arası boşlukları dolduran sıvının direncinin sinir lifi zarının direncinden çok daha düşük olmasıdır. Bu nedenle depolarize alan ile polarize olmayan alan arasında oluşan akım hücreler arası boşluklardan geçer ve komşu sinir liflerine girmez.

İkili uyarılma yasası.

Sinir lifi, sinir uyarılarını iki yönde iletir - merkezcil ve merkezkaç.

Canlı bir organizmada uyarma sadece bir yönde gerçekleştirilir. Bir sinir lifinin iki yönlü iletimi, vücutta dürtünün kaynağı yeri ve uyarımı sadece bir yönde iletme olasılığından oluşan sinapsların kapak özelliği ile sınırlıdır.

DERS No. 4. Kasların fizyolojisi

1. İskelet, kalp ve düz kasların fiziksel ve fizyolojik özellikleri

Morfolojik özelliklere göre, üç kas grubu ayırt edilir:

1) çizgili kaslar (iskelet kasları);

2) düz kaslar;

3) kalp kası (veya miyokard).

Çizgili kasların görevleri:

1) motor (dinamik ve statik);

2) nefes almayı sağlamak;

3) taklit;

4) alıcı;

5) mudi;

6) termoregülatuar.

Düz kas fonksiyonları:

1) içi boş organlarda basıncı korumak;

2) kan damarlarındaki basıncın düzenlenmesi;

3) içi boş organların boşaltılması ve içeriklerinin tanıtımı.

Kalp kasının işlevi - pompalama, kanın damarlardan hareketini sağlama.

İskelet kaslarının fizyolojik özellikleri:

1) uyarılabilirlik (zar potansiyelinin düşük değeri ile açıklanan sinir lifinden daha düşük);

2) düşük iletkenlik, yaklaşık 10-13 m/s;

3) refrakterlik (sinir lifinden daha uzun sürer);

4) kararsızlık;

5) kasılma (gerginliği kısaltma veya geliştirme yeteneği).

İki tür azaltma vardır:

a) izotonik kasılma (uzunluk değişir, ton değişmez);

b) izometrik büzülme (lif uzunluğu değişmeden ton değişir). Tek ve titanik kasılmalar vardır. Tek bir uyaranın etkisi altında tek kasılmalar meydana gelir ve bir dizi sinir uyarısına yanıt olarak titanik kasılmalar meydana gelir;

6) esneklik (gerildiğinde stres geliştirme yeteneği).

Düz kasların fizyolojik özellikleri.

Düz kaslar, iskelet kasları ile aynı fizyolojik özelliklere sahiptir, ancak aynı zamanda kendi özelliklerine de sahiptirler:

1) kasları sürekli kısmi kasılma durumunda tutan kararsız membran potansiyeli - ton;

2) kendiliğinden otomatik aktivite;

3) gerilmeye tepki olarak kasılma;

4) plastisite (artan esneme ile esnemede azalma);

5) kimyasallara karşı yüksek hassasiyet.

Kalp kasının fizyolojik özellikleri Onun otomatizm. Uyarma, kasın kendisinde meydana gelen süreçlerin etkisi altında periyodik olarak gerçekleşir. Otomatizm yeteneği, miyokardın belirli atipik kas bölgelerine sahiptir, miyofibrillerde fakir ve sarkoplazma bakımından zengindir.

2. Kas kasılma mekanizmaları

Kas kasılmasının elektrokimyasal aşaması.

1. Aksiyon potansiyeli üretimi. Uyarımın kas lifine transferi asetilkolin yardımı ile gerçekleşir. Asetilkolinin (ACh) kolinerjik reseptörlerle etkileşimi, aktivasyonlarına ve kas kasılmasının ilk aşaması olan bir aksiyon potansiyelinin ortaya çıkmasına neden olur.

2. Aksiyon potansiyelinin yayılması. Aksiyon potansiyeli, yüzey zarı ile kas lifinin kasılma aparatı arasındaki bağlantı bağlantısı olan enine tübül sistemi boyunca kas lifi içinde yayılır.

3. Temas bölgesinin elektrikle uyarılması, enzimin aktivasyonuna ve zarların kalsiyum kanallarını aktive eden inosil trifosfat oluşumuna yol açar, bu da Ca iyonlarının salınmasına ve hücre içi konsantrasyonlarında bir artışa yol açar.

Kas kasılmasının kemomekanik aşaması.

Kas kasılmasının kemomekanik aşaması teorisi 1954'te O. Huxley tarafından geliştirildi ve 1963'te M. Davis tarafından desteklendi. Bu teorinin ana hükümleri:

1) Ca iyonları kas kasılma mekanizmasını tetikler;

2) Ca iyonları nedeniyle, ince aktin filamentleri miyozin filamentlerine göre kayar.

Dinlenme durumunda, az sayıda Ca iyonu olduğunda kayma meydana gelmez, çünkü troponin molekülleri ve ATP, ATPaz ve ADP'nin negatif yükleri bunu engeller. İnterfibriller boşluktan girmesi nedeniyle artan bir Ca iyonu konsantrasyonu meydana gelir. Bu durumda, Ca iyonlarının katılımıyla bir takım reaksiyonlar meydana gelir:

1) Ca²⁺ triponin ile reaksiyona girer;

2) Ca²⁺ ATPaz'ı aktive eder;

3) Ca²⁺ ADP, ATP, ATPase'den ücretleri kaldırır.

Ca iyonlarının troponin ile etkileşimi, ikincisinin aktin filamenti üzerindeki konumunda bir değişikliğe yol açar ve ince bir protofibrilin aktif merkezleri açılır. Onlardan dolayı, aktin filamentini miyozin filamenti arasındaki boşluklara hareket ettiren aktin ve miyozin arasında enine köprüler oluşur. Aktin filamenti miyozin filamentine göre hareket ettiğinde kas dokusu kasılır.

Bu nedenle, kas kasılma mekanizmasındaki ana rol, ince protofibrilin ve Ca iyonlarının aktif merkezlerini kapatan troponin proteini tarafından oynanır.

DERS No. 5. Sinaps fizyolojisi

1. Sinapsların fizyolojik özellikleri, sınıflandırılması

sinaps - Sinir lifinin ucundan innervasyon yapan hücreye eksitasyon veya inhibisyon geçişini sağlayan yapısal ve fonksiyonel bir oluşumdur.

Sinaps yapısı:

1) presinaptik zar (akson terminalindeki elektrojenik zar, kas hücresinde bir sinaps oluşturur);

2) postsinaptik zar (üzerinde sinapsın oluştuğu innerve edilen hücrenin elektrojenik zarı);

3) sinaptik yarık (presinaptik ve postsinaptik zarlar arasındaki boşluk, bileşimde kan plazmasına benzeyen bir sıvı ile doldurulur).

Sinapsların birkaç sınıflandırması vardır.

1. Yerelleştirmeye göre:

1) merkezi sinapslar;

2) çevresel sinapslar.

Merkezi sinapslar merkezi sinir sistemi içinde yer alır ve aynı zamanda otonom sinir sisteminin ganglionlarında da bulunur. Merkezi sinapslar iki sinir hücresi arasındaki temaslardır ve bu temaslar heterojendir ve birinci nöronun ikinci nöronla sinaps oluşturduğu yapıya bağlı olarak ayırt edilirler:

1) bir nöronun aksonu ve başka bir nöronun gövdesi tarafından oluşturulan aksosomatik;

2) bir nöronun aksonu ve diğerinin dendriti tarafından oluşturulan aksodendritik;

3) aksoaksonal (birinci nöronun aksonu, ikinci nöronun aksonu üzerinde bir sinaps oluşturur);

4) dendrodentritik (birinci nöronun dendriti, ikinci nöronun dendriti üzerinde bir sinaps oluşturur).

Birkaç tür çevresel sinaps vardır:

1) bir motor nöronun aksonu ve bir kas hücresi tarafından oluşturulan miyonöral (nöromüsküler);

2) nöronun aksonu ve salgı hücresi tarafından oluşturulan nöro-epitelyal.

2. Sinapsların fonksiyonel sınıflandırması:

1) uyarıcı sinapslar;

2) engelleyici sinapslar.

3. Sinapslarda uyarılma iletim mekanizmalarına göre:

1) kimyasal;

2) elektrik.

Kimyasal sinapsların özelliği, uyarılma iletiminin özel bir grup kimyasal madde - aracılar kullanılarak gerçekleştirilmesidir.

Birkaç tür kimyasal sinaps vardır:

1) kolinerjik. Onlarda, uyarma transferi asetilkolin yardımı ile gerçekleşir;

2) adrenerjik. Onlarda, uyarma transferi üç katekolamin yardımı ile gerçekleşir;

3) dopaminerjik. Dopamin yardımıyla uyarımı iletirler;

4) histaminerjik. Onlarda, uyarma transferi histamin yardımı ile gerçekleşir;

5) GABAerjik. Onlarda uyarma, gama-aminobütirik asit yardımıyla aktarılır, yani inhibisyon süreci gelişir.

Elektrik sinapslarının bir özelliği, uyarma iletiminin bir elektrik akımı kullanılarak gerçekleştirilmesidir. Vücutta bu tür birkaç sinaps bulunmuştur.

Sinapsların bir takım fizyolojik özellikleri vardır:

1) sinapsların valvüler özelliği, yani, uyarımı presinaptik zardan postsinaptik zara sadece bir yönde iletme yeteneği;

2) uyarma iletim hızının azalması nedeniyle sinaptik gecikme özelliği;

3) güçlenme özelliği (sonraki her darbe daha küçük bir postsinaptik gecikme ile gerçekleştirilecektir). Bunun nedeni, önceki dürtünün iletiminden gelen aracının presinaptik ve postsinaptik zar üzerinde kalmasıdır;

4) sinapsın düşük kararsızlığı (saniyede 100-150 darbe).

2. Bir myonöral sinaps örneğini kullanarak sinapslarda uyarı iletim mekanizmaları

Mionöral (nöromüsküler) sinaps - bir motor nöronun aksonu ve bir kas hücresi tarafından oluşturulur.

Sinir impulsu nöronun tetik bölgesinde başlar, akson boyunca innerve edilen kasa doğru ilerler, akson terminaline ulaşır ve aynı zamanda presinaptik membranı depolarize eder. Bundan sonra sodyum ve kalsiyum kanalları açılır ve sinapsı çevreleyen ortamdan Ca iyonları akson terminaline girer. Bu süreçte veziküllerin Brown hareketi presinaptik zara doğru sıralanır. Ca iyonları veziküllerin hareketini uyarır. Presinaptik zara ulaştıktan sonra veziküller yırtılır ve asetilkolin salgılar (4 Ca iyonları 1 kuantum asetilkolin salgılar). Sinaptik yarık, bileşimde kan plazmasına benzeyen bir sıvı ile doldurulur, ACh'nin presinaptik zardan postsinaptik zara difüzyonu gerçekleşir, ancak hızı çok düşüktür. Ek olarak, sinaptik yarıkta bulunan lifli filamentler boyunca difüzyon da mümkündür. Difüzyondan sonra ACh, postsinaptik zarda bulunan kemoreseptörler (ChR) ve kolinesteraz (ChE) ile etkileşime girmeye başlar.

Kolinerjik reseptör bir reseptör işlevi görür ve kolinesteraz enzimatik bir işlev gerçekleştirir. Postsinaptik zarda aşağıdaki gibi bulunurlar:

XP + AH \uXNUMXd MECP - minyatür uç plaka potansiyelleri.

Daha sonra MECP toplanır. Toplamın bir sonucu olarak, bir EPSP oluşur - uyarıcı postsinaptik potansiyel. Postsinaptik zar EPSP nedeniyle negatif yüklüdür ve sinapsın (kas lifi) olmadığı bölgede yük pozitiftir. Potansiyel bir fark ortaya çıkar, kas lifinin iletim sistemi boyunca hareket eden bir aksiyon potansiyeli oluşur.

ChE + ACh = ACh'nin kolin ve asetik aside yıkımı.

Göreceli bir fizyolojik dinlenme durumunda, sinaps arka plan biyoelektrik aktivite. Önemi, sinapsın bir sinir impulsunu yürütmeye hazır olma durumunu arttırması gerçeğinde yatmaktadır. Dinlenme durumunda akson terminalindeki 1-2 vezikül yanlışlıkla presinaptik membrana yaklaşabilir ve bunun sonucunda onunla temasa geçerler. Vezikül presinaptik zar ile temas ettiğinde patlar ve 1 kuantum ACh formundaki içeriği, MPN'nin oluşturulacağı postsinaptik zar üzerine düşerek sinaptik yarığa girer.

3. Aracıların fizyolojisi. Sınıflandırma ve özellikler

arabulucu - bu, presinaptikten postsinaptik zara kimyasal sinapslardaki uyarılma veya inhibisyonun transferinde yer alan bir kimyasallar grubudur.

Bir maddenin arabulucu olarak sınıflandırıldığı kriterler:

1) madde, akson terminali olan presinaptik zar üzerinde salınmalıdır;

2) sinaps yapılarında, aracının sentezini ve parçalanmasını destekleyen enzimler olmalı ve ayrıca aracı ile etkileşime giren postsinaptik zar üzerinde reseptörler bulunmalıdır;

3) Aracı olduğunu iddia eden bir madde, çok düşük bir konsantrasyonda, uyarımı presinaptik zardan postsinaptik zara aktarmalıdır. Arabulucuların sınıflandırılması:

1) arabulucunun yapısına göre kimyasal;

2) arabulucunun işlevine dayalı işlevsel.

Kimyasal sınıflandırma.

1. Esterler - asetilkolin (AH).

2. Biyojenik aminler:

1) katekolaminler (dopamin, norepinefrin (HA), adrenalin (A));

2) serotonin;

3) histamin.

3. Amino asitler:

1) gama-aminobütirik asit (GABA);

2) glutamik asit;

3) glisin;

4) arginin.

4. Peptitler:

1) opioid peptitler:

a) metenkefalin;

b) enkefalinler;

c) löenkefalinler;

2) "P" maddesi;

3) vazoaktif bağırsak peptidi;

4) somatostatin.

5. Pürin bileşikleri: ATP.

6. Minimum moleküler ağırlığa sahip maddeler:

1) HAYIR;

2) CO.

Fonksiyonel sınıflandırma.

1. Postsinaptik zarın depolarizasyonuna ve uyarıcı postsinaptik potansiyel oluşumuna neden olan uyarıcı aracılar:

1) AH;

2) glutamik asit;

3) aspartik asit.

2. Postsinaptik zarın hiperpolarizasyonuna neden olan inhibitör aracılar, ardından inhibisyon sürecini oluşturan bir inhibitör postsinaptik potansiyel ortaya çıkar:

1) GABA;

2) glisin;

3) "P" maddesi;

4) dopamin;

5) serotonin;

6) ATP.

Norepinefrin, isonoradrenalin, epinefrin, histamin hem inhibitör hem de uyarıcıdır.

AH (asetilkolin) merkezi sinir sisteminde ve periferik sinir sisteminde en sık görülen aracıdır. ACh'nin sinir sisteminin çeşitli yapılarındaki içeriği aynı değildir. Filogenetik bir bakış açısından, asetilkolin konsantrasyonu, sinir sisteminin eski yapılarında genç olanlara göre daha yüksektir. ACh dokularda iki durumda bulunur: proteinlere bağlı veya serbest durumda (aktif aracı sadece bu durumda).

ACh, amino asit kolin ve asetil koenzim A'dan oluşur.

Adrenerjik sinapslardaki aracılar norepinefrin, izooradrenalin, adrenalindir. Katekolaminlerin oluşumu akson terminalinin veziküllerinde meydana gelir ve kaynak amino asittir: fenilalanin (FA).

DERS No. 6. Merkezi sinir sisteminin fizyolojisi

1. Merkezi sinir sisteminin işleyişinin temel ilkeleri. Merkezi sinir sistemini incelemenin yapısı, işlevleri, yöntemleri

Merkezi sinir sisteminin işleyişinin ana ilkesi, özelliklerin sabitliğini ve vücudun iç ortamının bileşimini korumayı amaçlayan fizyolojik işlevlerin düzenlenmesi, kontrolü sürecidir. Merkezi sinir sistemi, organizmanın çevre ile optimal ilişkisini, stabilitesini, bütünlüğünü ve organizmanın optimal yaşamsal aktivitesini sağlar.

İki ana düzenleme türü vardır: humoral ve sinirsel.

Humoral kontrol süreci, vücut sıvıları tarafından taşınan kimyasalların etkisi altında vücudun fizyolojik aktivitesinin değiştirilmesini içerir. Bilgi aktarımının kaynağı kimyasallardır - kullanımlar, metabolik ürünler (karbon dioksit, glikoz, yağ asitleri), bilgi, endokrin bezlerinin hormonları, yerel veya doku hormonları.

Sinir düzenleme süreci, bilgi iletiminin etkisi altında bir uyarma potansiyeli yardımıyla sinir lifleri boyunca fizyolojik fonksiyonlardaki değişikliklerin kontrolünü sağlar.

Özellikler:

1) evrimin sonraki bir ürünüdür;

2) hızlı kullanım sağlar;

3) etkinin kesin bir muhatabı vardır;

4) ekonomik bir düzenleme yöntemi uygular;

5) bilgi iletiminin yüksek güvenilirliğini sağlar.

Vücutta sinir ve hümoral mekanizmalar tek bir nörohumoral kontrol sistemi olarak çalışır. Bu, iki kontrol mekanizmasının aynı anda kullanıldığı, birbirine bağlı ve birbirine bağımlı olduğu birleşik bir formdur.

Sinir sistemi, sinir hücrelerinin veya nöronların bir koleksiyonudur.

Yerelleştirmeye göre, ayırt ederler:

1) merkezi bölüm - beyin ve omurilik;

2) periferik - beyin ve omuriliğin sinir hücrelerinin süreçleri.

İşlevsel özelliklere göre ayırt ederler:

1) motor aktiviteyi düzenleyen somatik bölüm;

2) vejetatif, iç organların, endokrin bezlerinin, kan damarlarının, kasların trofik innervasyonunun ve merkezi sinir sisteminin kendisinin aktivitesini düzenler.

Sinir sisteminin işlevleri:

1) bütünleştirici koordinasyon işlevi. Çeşitli organların ve fizyolojik sistemlerin işlevlerini sağlar, faaliyetlerini birbirleriyle koordine eder;

2) biyolojik ve sosyal düzeylerde insan vücudunun çevre ile yakın bağlantılarının sağlanması;

3) çeşitli organ ve dokularda olduğu kadar kendi içinde de metabolik süreçlerin seviyesinin düzenlenmesi;

4) merkezi sinir sisteminin üst bölümleri tarafından zihinsel aktivitenin sağlanması.

2. Nöron. Yapısal özellikler, anlam, türleri

Sinir dokusunun yapısal ve işlevsel birimi sinir hücresidir. nöron.

Bir nöron, bilgiyi alabilen, kodlayabilen, iletebilen ve depolayabilen, diğer nöronlarla temas kurabilen ve vücudun tahrişe tepkisini düzenleyebilen özel bir hücredir.

Bir nöronda işlevsel olarak şunlar vardır:

1) alıcı kısım (dendritler ve nöronun soma zarı);

2) bütünleştirici kısım (akson tepecikli soma);

3) verici kısım (aksonlu akson tepesi).

Alıcı kısım.

Dendritler - nöronun ana algılama alanı. Dendrit zarı, nörotransmitterlere yanıt verebilir. Nöronun birkaç dallanma dendriti vardır. Bu, bir bilgi oluşumu olarak bir nöronun çok sayıda girdiye sahip olması gerektiği gerçeğiyle açıklanmaktadır. Özel bağlantılar aracılığıyla, bilgi bir nörondan diğerine akar. Bu kontaklara sivri denir.

Nöron soma zarı 6 nm kalınlığındadır ve iki kat lipit molekülünden oluşur. Bu moleküllerin hidrofilik uçları su fazına bakar: moleküllerin bir katmanı içe, diğeri dışarıya bakar. Hidrofilik uçlar zarın içinde birbirine doğru çevrilir. Membranın lipit çift katmanı, çeşitli işlevleri yerine getiren proteinler içerir:

1) proteinleri pompalayın - hücredeki iyonları ve molekülleri konsantrasyon gradyanına karşı hareket ettirin;

2) kanallara yerleştirilen proteinler seçici zar geçirgenliği sağlar;

3) reseptör proteinler istenen molekülleri tanır ve zara sabitler;

4) enzimler, nöron yüzeyinde kimyasal bir reaksiyonun akışını kolaylaştırır.

Bazı durumlarda aynı protein hem reseptör, hem enzim hem de pompa işlevi görebilir.

bütünleştirici kısım.

akson tepeciği bir aksonun nörondan çıkış noktası.

Bir nöronun soma'sı (bir nöronun gövdesi), süreçleri ve sinapsları ile ilgili olarak bilgilendirici ve trofik bir işlevle birlikte gerçekleştirir. Soma, dendritlerin ve aksonların büyümesini sağlar. Nöronun soması, akson tepeciğine elektrotonik potansiyelin oluşumunu ve dağılımını sağlayan çok katmanlı bir zarla çevrilidir.

İletim kısmı.

Akson - dendritler tarafından toplanan ve bir nöronda işlenen bilgileri taşımak için uyarlanmış sitoplazmanın bir büyümesi. Dendritik bir hücrenin aksonu sabit bir çapa sahiptir ve glia'dan oluşan bir miyelin kılıfı ile kaplıdır; akson, mitokondri ve salgı oluşumları içeren dallı uçlara sahiptir.

Nöronların işlevleri:

1) sinir impulsunun genelleştirilmesi;

2) bilgilerin alınması, saklanması ve iletilmesi;

3) uyarıcı ve engelleyici sinyalleri özetleme yeteneği (bütünleştirici işlev).

Nöron türleri:

1) yerelleştirme ile:

a) merkezi (beyin ve omurilik);

b) periferik (serebral ganglionlar, kraniyal sinirler);

2) işleve bağlı olarak:

a) afferent (hassas), merkezi sinir sistemindeki reseptörlerden bilgi taşıyan;

b) temel durumda, afferent ve efferent nöronlar arasında bir bağlantı sağlayan interkalar (bağlayıcı);

c) efferent:

- motor - omuriliğin ön boynuzları;

- salgı - omuriliğin yan boynuzları;

3) fonksiyonlara bağlı olarak:

a) heyecan verici;

b) engelleyici;

4) aracının doğasına bağlı olarak biyokimyasal özelliklere bağlı olarak;

5) nöron tarafından algılanan uyaranın kalitesine bağlı olarak:

a) tek modlu;

b) polimodal.

3. Refleks yayı, bileşenleri, türleri, işlevleri

Vücudun aktivitesi, bir uyarana doğal bir refleks reaksiyonudur. refleks - vücudun merkezi sinir sisteminin katılımıyla gerçekleştirilen reseptörlerin tahrişine reaksiyonu. Refleksiyonun yapısal temeli refleks arkıdır.

refleks yayı - bir reaksiyonun uygulanmasını, tahrişe bir tepkiyi sağlayan seri olarak bağlanmış bir sinir hücresi zinciri.

Refleks arkı altı bileşenden oluşur: reseptörler, afferent (duyusal) yol, refleks merkezi, efferent (motor, salgı) yol, efektör (çalışan organ), geri bildirim.

Refleks yayları iki tip olabilir:

1) basit - monosinaptik refleks arkları (tendon refleksinin refleks arkı), 2 nörondan (reseptör (afferent) ve efektörden oluşur), aralarında 1 sinaps vardır;

2) karmaşık - polisinaptik refleks yayları. 3 nöron içerirler (daha fazla olabilir) - reseptör, bir veya daha fazla interkalar ve efektör.

Vücudun uygun bir tepkisi olarak bir refleks arkı fikri, refleks arkını başka bir bağlantıyla (bir geri bildirim döngüsü) tamamlama ihtiyacını belirler. Bu bileşen, refleks reaksiyonun gerçekleşen sonucu ile yürütücü komutları veren sinir merkezi arasında bağlantı kurar. Bu bileşenin yardımıyla açık refleks arkı kapalı olana dönüştürülür.

Basit bir monosinaptik refleks yayının özellikleri:

1) coğrafi olarak yakın alıcı ve efektör;

2) refleks arkı iki nöronlu, monosinaptiktir;

3) Aa grubunun sinir lifleri (70-120 m/s);

4) kısa refleks süresi;

5) Tek bir kas kasılması olarak kasılan kaslar.

Karmaşık bir monosinaptik refleks yayının özellikleri:

1) bölgesel olarak ayrılmış alıcı ve efektör;

2) reseptör arkı üç nöronaldir (belki daha fazla nöron);

3) C ve B gruplarının sinir liflerinin varlığı;

4) tetanoz tipine göre kas kasılması.

Otonom refleksin özellikleri:

1) interkalar nöron yan boynuzlarda bulunur;

2) preganglionik sinir yolu, gangliyondan sonra yan boynuzlardan başlar - postganglionik olan;

3) otonom nöral arkın refleksinin efferent yolu, efferent nöronun bulunduğu otonomik ganglion tarafından kesilir.

Sempatik nöral ark ile parasempatik olan arasındaki fark: sempatik nöral arkta, preganglionik yol kısadır, çünkü otonom ganglion omuriliğe daha yakındır ve postganglionik yol uzundur.

Parasempatik arkta bunun tersi doğrudur: ganglion organa yakın veya organın kendisinde bulunduğundan preganglionik yol uzundur ve postganglionik yol kısadır.

4. Vücudun fonksiyonel sistemleri

fonksiyonel sistem - nihai faydalı sonucu elde etmek için vücudun çeşitli organ ve sistemlerinin sinir merkezlerinin geçici fonksiyonel ilişkisi.

Yararlı bir sonuç, sinir sisteminin kendi kendini oluşturan bir faktörüdür. Eylemin sonucu, vücudun normal çalışması için gerekli olan hayati bir adaptif göstergedir.

Birkaç nihai yararlı sonuç grubu vardır:

1) metabolik - yaşam için gerekli maddeleri ve son ürünleri yaratan moleküler düzeyde metabolik süreçlerin bir sonucu;

2) homeostatik - durum göstergelerinin sabitliği ve vücudun ortamlarının bileşimi;

3) davranışsal - biyolojik bir ihtiyacın sonucu (cinsel, yiyecek, içme);

4) sosyal - sosyal ve manevi ihtiyaçların tatmini.

İşlevsel sistem, her biri yararlı bir sonuç elde etmede aktif rol alan çeşitli organ ve sistemleri içerir.

P.K. Anokhin'e göre fonksiyonel sistem beş ana bileşen içerir:

1) kullanışlı bir uyarlanabilir sonuç - işlevsel bir sistemin yaratıldığı bir şey;

2) kontrol aparatı (sonuç alıcı) - gelecekteki sonucun bir modelinin oluşturulduğu bir grup sinir hücresi;

3) ters afferentasyon (alıcıdan fonksiyonel sistemin merkezi bağlantısına bilgi sağlar) - nihai sonucu değerlendirmek için eylemin sonucunun alıcısına giden ikincil afferent sinir uyarıları;

4) kontrol aparatı (merkezi bağlantı) - sinir merkezlerinin endokrin sistem ile fonksiyonel ilişkisi;

5) yürütücü bileşenler (reaksiyon aparatı) vücudun organları ve fizyolojik sistemleridir (vejetatif, endokrin, somatik). Dört bileşenden oluşur:

a) iç organlar;

b) endokrin bezleri;

c) iskelet kasları;

d) davranışsal tepkiler.

Fonksiyonel sistem özellikleri:

1) dinamizm. İşlevsel sistem, durumun karmaşıklığına bağlı olarak ek organlar ve sistemler içerebilir;

2) kendini düzenleme yeteneği. Kontrol edilen değer veya nihai faydalı sonuç optimal değerden saptığında, göstergeleri optimal seviyeye döndüren bir dizi kendiliğinden karmaşık reaksiyon meydana gelir. Öz düzenleme, geribildirimin varlığında gerçekleştirilir.

Vücutta birkaç fonksiyonel sistem aynı anda çalışır. Belirli ilkelere bağlı olarak sürekli etkileşim halindedirler:

1) oluşum sisteminin ilkesi. Fonksiyonel sistemlerin seçici olgunlaşması ve evrimi gerçekleşir (kan dolaşımı, solunum, beslenme gibi fonksiyonel sistemler diğerlerinden daha erken olgunlaşır ve gelişir);

2) çoklu bağlantılı etkileşim ilkesi. Çok bileşenli bir sonuç elde etmeyi amaçlayan çeşitli fonksiyonel sistemlerin aktivitesinin bir genellemesi vardır (homeostaz parametreleri);

3) hiyerarşi ilkesi. Fonksiyonel sistemler önemlerine göre belirli bir sıraya dizilir (fonksiyonel doku bütünlük sistemi, fonksiyonel beslenme sistemi, fonksiyonel üreme sistemi vb.);

4) tutarlı dinamik etkileşim ilkesi. Bir diğerinin işlevsel sisteminin etkinliğini değiştirmenin açık bir sırası vardır.

5. CNS'nin koordinasyon faaliyeti

CNS'nin koordinasyon aktivitesi (CA), nöronların birbirleriyle etkileşimine dayanan CNS nöronlarının koordineli bir çalışmasıdır.

CD işlevleri:

1) belirli işlevlerin, reflekslerin net bir performansını sağlar;

2) karmaşık aktivite biçimlerini sağlamak için çeşitli sinir merkezlerinin çalışmalarına tutarlı bir şekilde dahil edilmesini sağlar;

3) çeşitli sinir merkezlerinin koordineli çalışmasını sağlar (yutma eylemi sırasında, yutma anında nefes tutulur, yutma merkezi uyarıldığında, solunum merkezi engellenir).

CNS CD'nin temel prensipleri ve sinirsel mekanizmaları.

1. Işınlama ilkesi (yayılma). Küçük nöron grupları uyarıldığında, uyarım önemli sayıda nörona yayılır. Işınlama açıklanmıştır:

1) dallanma nedeniyle aksonların ve dendritlerin dallı uçlarının varlığı, dürtüler çok sayıda nörona yayılır;

2) CNS'de impulsların hücreden hücreye iletilmesini sağlayan interkalar nöronların varlığı. Işınlamanın, bir inhibitör nöron tarafından sağlanan bir sınırı vardır.

2. Yakınsama ilkesi. Çok sayıda nöron uyarıldığında, uyarım bir grup sinir hücresine yakınsar.

3. Karşılıklılık ilkesi - sinir merkezlerinin koordineli çalışması, özellikle zıt reflekslerde (fleksiyon, uzama vb.).

4. Hakimiyet ilkesi. baskın - şu anda merkezi sinir sisteminde uyarılmanın baskın odağı. Bu, kalıcı, sarsılmaz, yayılmayan bir uyarımın odak noktasıdır. Belirli özelliklere sahiptir: diğer sinir merkezlerinin aktivitesini bastırır, uyarılabilirliği arttırır, diğer odaklardan sinir uyarılarını çeker, sinir uyarılarını özetler. İki tür baskın odak vardır: dış kaynaklı (çevresel faktörlerin neden olduğu) ve endojen (çevresel faktörlerin neden olduğu). Baskın, koşullu bir refleks oluşumunun temelini oluşturur.

5. Geri bildirim ilkesi. Geribildirim - merkezi sinir sistemini yanıtın nasıl gerçekleştirildiği, yeterli olup olmadığı hakkında bilgilendiren impulsların sinir sistemine akışı. İki tür geri bildirim vardır:

1) olumlu geribildirim, sinir sisteminden yanıtta bir artışa neden olur. Hastalıkların gelişmesine yol açan bir kısır döngünün altında yatan;

2) CNS nöronlarının aktivitesini ve tepkisini azaltan negatif geri besleme. Öz düzenlemenin temelidir.

6. Bağlılık ilkesi. Merkezi sinir sisteminde, bölümlerin birbirine belirli bir bağlılığı vardır, en yüksek bölüm serebral kortekstir.

7. Uyarma ve engelleme süreçleri arasındaki etkileşim ilkesi. Merkezi sinir sistemi, uyarma ve engelleme süreçlerini koordine eder:

her iki süreç de yakınsama, uyarma süreci ve daha az bir ölçüde engelleme yeteneğine sahiptir, ışınlama yeteneğine sahiptir. İnhibisyon ve uyarma, endüktif ilişkilerle birbirine bağlıdır. Uyarma süreci, inhibisyonu indükler ve bunun tersi de geçerlidir. İki tür indüksiyon vardır:

1) tutarlı. Uyarılma ve engelleme süreci zamanla birbirinin yerini alır;

2) karşılıklı. Aynı zamanda, iki süreç vardır - uyarma ve engelleme. Karşılıklı indüksiyon, pozitif ve negatif karşılıklı indüksiyon ile gerçekleştirilir: bir grup nöronda inhibisyon meydana gelirse, çevresinde uyarma odakları ortaya çıkar (pozitif karşılıklı indüksiyon) ve bunun tersi de geçerlidir.

IP Pavlov'un tanımına göre, uyarma ve engelleme aynı sürecin iki yüzüdür. Merkezi sinir sisteminin koordinasyon aktivitesi, bireysel sinir hücreleri ile bireysel sinir hücresi grupları arasında net bir etkileşim sağlar. Üç entegrasyon seviyesi vardır.

İlk seviye, farklı nöronlardan gelen impulsların bir nöronun gövdesi üzerinde birleşebilmesi nedeniyle sağlanır, bunun sonucunda ya toplama ya da uyarmada bir azalma meydana gelir.

İkinci seviye, ayrı hücre grupları arasındaki etkileşimleri sağlar.

Üçüncü seviye, merkezi sinir sisteminin aktivitesinin vücudun ihtiyaçlarına daha mükemmel bir şekilde uyum sağlamasına katkıda bulunan serebral korteks hücreleri tarafından sağlanır.

6. İnhibisyon türleri, merkezi sinir sisteminde uyarma ve inhibisyon süreçlerinin etkileşimi. I. M. Sechenov'un Deneyimi

frenleme - doku üzerindeki uyaranların etkisi altında meydana gelen aktif bir süreç, başka bir uyarımın baskılanmasında kendini gösterir, dokunun işlevsel bir uygulaması yoktur.

İnhibisyon sadece yerel bir tepki şeklinde gelişebilir.

İki tür frenleme vardır:

1) birincil. Oluşması için özel inhibitör nöronların varlığı gereklidir. İnhibisyon, öncelikle bir inhibitör aracının etkisi altında önceden uyarılma olmaksızın gerçekleşir. İki tür birincil inhibisyon vardır:

a) akso-aksonal sinapsta presinaptik;

b) aksodendrik sinapsta postsinaptik.

2) ikincil. Özel engelleyici yapılar gerektirmez, sıradan uyarılabilir yapıların fonksiyonel aktivitesindeki bir değişikliğin bir sonucu olarak ortaya çıkar, her zaman uyarma süreci ile ilişkilidir. İkincil frenleme türleri:

a) hücreye giren büyük bir bilgi akışından kaynaklanan ötesinde. Bilgi akışı, nöronun performansının dışındadır;

b) kötümser, yüksek sıklıkta tahrişten kaynaklanır;

c) güçlü ve uzun süreli tahrişten kaynaklanan parabiyotik;

d) uyarmadan sonra nöronların fonksiyonel durumundaki bir azalmadan kaynaklanan uyarmayı takiben inhibisyon;

e) negatif indüksiyon ilkesine göre frenleme;

f) koşullu reflekslerin inhibisyonu.

Uyarılma ve engelleme süreçleri yakından ilişkilidir, aynı anda meydana gelir ve tek bir sürecin farklı tezahürleridir. Uyarma ve engelleme odakları hareketlidir, nöronal popülasyonların daha büyük veya daha küçük alanlarını kapsar ve az çok belirgin olabilir. Uyarımın yerini kesinlikle engelleme alacaktır ve bunun tersi de geçerlidir, yani engelleme ile uyarım arasında tümevarımsal ilişkiler vardır.

İnhibisyon, hareketlerin koordinasyonunun temelini oluşturur, merkezi nöronları aşırı uyarılmadan korur. Merkezi sinir sisteminde inhibisyon, birkaç uyarıdan gelen çeşitli kuvvetlerdeki sinir uyarıları aynı anda omuriliğe girdiğinde ortaya çıkabilir. Daha güçlü uyarım, daha zayıf olanlara tepki olarak gelmesi gereken refleksleri engeller.

1862'de I. M. Sechenov, merkezi inhibisyon fenomenini keşfetti. Deneyinde, bir kurbağanın görsel tüberküllerinin (beynin büyük yarım küreleri çıkarıldı) tahrişinin, bir sodyum klorür kristali ile omurilik reflekslerinin inhibisyonuna neden olduğunu kanıtladı. Uyaran ortadan kaldırıldıktan sonra, omuriliğin refleks aktivitesi geri yüklendi. Bu deneyin sonucu, I. M. Secheny'nin, merkezi sinir sisteminde, uyarma süreciyle birlikte, vücudun refleks hareketlerini engelleyebilen bir inhibisyon sürecinin geliştiği sonucuna varmasına izin verdi. N. E. Vvedensky, negatif indüksiyon ilkesinin inhibisyon olgusunun altında yattığını öne sürdü: merkezi sinir sistemindeki daha uyarılabilir bir bölüm, daha az uyarılabilir bölümlerin aktivitesini engeller.

I.M. Sechenov'un deneyiminin modern yorumu (I.M. Sechenov, beyin sapının retiküler oluşumunu tahriş etti): retiküler oluşumun uyarılması, omuriliğin inhibitör nöronlarının aktivitesini arttırır - Renshaw hücreleri, bu da a-motor nöronlarının inhibisyonuna yol açar. omurilik ve omuriliğin refleks aktivitesini engeller.

7. Merkezi sinir sistemini inceleme yöntemleri

CNS'yi incelemek için iki büyük yöntem grubu vardır:

1) hayvanlar üzerinde gerçekleştirilen deneysel bir yöntem;

2) insanlara uygulanabilen bir klinik yöntem.

Arasında deneysel yöntemler Klasik fizyoloji, çalışılan sinir oluşumunu aktive etmeyi veya baskılamayı amaçlayan yöntemleri içerir. Bunlar şunları içerir:

1) çeşitli seviyelerde merkezi sinir sisteminin enine kesiti yöntemi;

2) yok etme yöntemi (çeşitli bölümlerin çıkarılması, organın denervasyonu);

3) aktivasyon yoluyla tahriş yöntemi (yeterli tahriş - sinir benzeri bir elektriksel dürtü ile tahriş; yetersiz tahriş - kimyasal bileşiklerle tahriş, elektrik akımıyla kademeli tahriş) veya bastırma (soğuk etkisi altında uyarım iletiminin engellenmesi, kimyasal maddeler, doğru akım);

4) gözlem (önemi kaybetmeyen merkezi sinir sisteminin işleyişini incelemenin en eski yöntemlerinden biri. Bağımsız olarak kullanılabilir, daha sık diğer yöntemlerle birlikte kullanılabilir).

Bir deney yapılırken deneysel yöntemler genellikle birbirleriyle birleştirilir.

klinik yöntem insanlarda merkezi sinir sisteminin fizyolojik durumunu incelemeyi amaçladı. Aşağıdaki yöntemleri içerir:

1) gözlem;

2) beynin elektriksel potansiyellerini kaydetmek ve analiz etmek için bir yöntem (elektro-, pnömo-, manyetoensefalografi);

3) radyoizotop yöntemi (nörohumoral düzenleyici sistemleri araştırır);

4) koşullu refleks yöntemi (serebral korteksin öğrenme mekanizmasındaki işlevlerini, uyarlanabilir davranışın gelişimini inceler);

5) sorgulama yöntemi (serebral korteksin bütünleştirici işlevlerini değerlendirir);

6) modelleme yöntemi (matematiksel modelleme, fiziksel vb.). Model, incelenen insan vücudunun mekanizmasıyla belirli bir işlevsel benzerliğe sahip yapay olarak oluşturulmuş bir mekanizmadır;

7) sibernetik yöntem (sinir sistemindeki kontrol ve iletişim süreçlerini inceler). Organizasyonu (sinir sisteminin çeşitli düzeylerdeki sistemik özellikleri), yönetimi (bir organ veya sistemin işleyişini sağlamak için gerekli etkilerin seçimi ve uygulanması), bilgi aktivitesini (bilgiyi algılama ve işleme yeteneği - sırayla bir dürtü) incelemeyi amaçlamaktadır. vücudun çevresel değişikliklere uyum sağlaması).

DERS No. 7. Merkezi sinir sisteminin çeşitli bölümlerinin fizyolojisi

1. Omuriliğin fizyolojisi

Omurilik, merkezi sinir sisteminin en eski oluşumudur. Yapının karakteristik bir özelliği segmentasyon.

Omuriliğin nöronları onu oluşturur gri madde ön ve arka boynuzlar şeklinde. Omuriliğin refleks işlevini yerine getirirler.

Arka boynuzlar, impulsları üstteki merkezlere, karşı tarafın simetrik yapılarına, omuriliğin ön boynuzlarına ileten nöronları (internöronlar) içerir. Arka boynuzlar ağrı, sıcaklık, dokunma, titreşim ve propriyoseptif uyaranlara yanıt veren afferent nöronlar içerir.

Ön boynuzlar, kaslara akson veren nöronlar (motonöronlar) içerir, bunlar efferenttir. Motor reaksiyonlar için CNS'nin tüm inen yolları ön boynuzlarda sonlanır.

Otonom sinir sisteminin sempatik bölümünün nöronları servikal ve iki lomber segmentin yan boynuzlarında, parasempatik olanlar ise ikinci ila dördüncü segmentlerde bulunur.

Omurilik, merkezi sinir sisteminin bölümleriyle ve üzerini örten kısımlarıyla iletişimi sağlayan çok sayıda ara nöron içerir; bunlar, omurilik nöronlarının toplam sayısının %97'sini oluşturur. Bunlar, omuriliğin kendi aparatındaki nöronlar olan ilişkisel nöronları içerir; bölümler içinde ve arasında bağlantılar kurarlar.

Beyaz madde omurilik miyelin liflerinden (kısa ve uzun) oluşur ve iletken bir rol oynar.

Kısa lifler, omuriliğin bir veya farklı bölümlerindeki nöronları birbirine bağlar.

Uzun lifler (projeksiyon) omuriliğin yollarını oluşturur. Beyne çıkan yollar ve beyinden inen yollar oluştururlar.

Omurilik refleks ve iletim işlevlerini yerine getirir.

Refleks işlevi, vücudun tüm motor reflekslerini, iç organların reflekslerini, termoregülasyon vb. Gerçekleştirmenizi sağlar. Refleks reaksiyonları, konuma, uyaranın gücüne, refleksojenik bölgenin alanına, hızına bağlıdır. lifler aracılığıyla dürtü ve beynin etkisi.

Refleksler ikiye ayrılır:

1) dışlayıcı (duyusal uyaranların çevresel ajanları tarafından tahriş edildiğinde ortaya çıkar);

2) interoseptif (presso-, mekanik-, kemo-, termoreseptörleri tahriş ettiğinde ortaya çıkar): vissero-visseral - bir iç organdan diğerine refleksler, vissero-kaslı - iç organlardan iskelet kaslarına refleksler;

3) kasın kendisinden ve bununla ilişkili oluşumlardan proprioseptif (kendi) refleksler. Monosinaptik refleks arkı vardır. Proprioseptif refleksler, tendon ve postural reflekslere bağlı motor aktiviteyi düzenler. Tendon refleksleri (diz, Aşil, omuz trisepsleri vb.) kaslar gerildiğinde ortaya çıkar ve kasın gevşemesine veya kasılmasına neden olur, her kas hareketinde meydana gelir;

4) postural refleksler (kas tonusunun yeniden dağılımına (ekstansör tonusunda artış ve fleksörlerde azalma) yol açan hareket hızı ve başın vücuda göre konumu değiştiğinde vestibüler reseptörlerin uyarılmasıyla ortaya çıkar ve vücudu sağlar denge).

Proprioseptif reflekslerin çalışması, merkezi sinir sistemine verilen uyarılabilirliği ve hasarın derecesini belirlemek için yapılır.

İletim işlevi, omuriliğin nöronlarının birbirleriyle veya CNS'nin üstteki kısımlarıyla bağlantısını sağlar.

2. Arka beyin ve orta beyin fizyolojisi

Arka beynin yapısal oluşumları.

1. V-XII çift kranial sinir.

2. Vestibüler çekirdekler.

3. Retiküler oluşumun çekirdekleri.

Arka beynin ana işlevleri iletken ve reflekstir.

Kas tonusunun yeniden dağıtılmasından ve vücut duruşunun korunmasından sorumlu olan azalan yollar (kortikospinal ve ekstrapiramidal) ve çıkan yollar (retikülo- ve vestibülospinal) arka beyinden geçer.

Refleks işlevi şunları sağlar:

1) koruyucu refleksler (lakrimasyon, göz kırpma, öksürme, kusma, hapşırma);

2) konuşma merkezi ses oluşumunun reflekslerini sağlar, X, XII, VII kranyal sinirlerin çekirdekleri, solunum merkezi hava akışını düzenler, serebral korteks konuşma merkezidir;

3) duruş koruma refleksleri (labirent refleksleri). Statik refleksler vücut duruşunu korumak için kas tonusunu korur, statokinetik refleksler düz çizgi veya rotasyonel hareket anına karşılık gelen bir poz almak için kas tonusunu yeniden dağıtır;

4) Arka beyinde bulunan merkezler birçok sistemin aktivitesini düzenler.

Damar merkezi damar tonusunu düzenler, solunum merkezi nefes almayı ve nefes vermeyi düzenler, karmaşık beslenme merkezi mide, bağırsak bezleri, pankreas, karaciğerin salgı hücreleri, tükürük bezlerinin salgılanmasını düzenler ve emme, çiğneme ve yutma reflekslerini sağlar.

Arka beyindeki hasar, hassasiyet, istemli hareketlilik ve termoregülasyon kaybına yol açar, ancak solunum, kan basıncı ve refleks aktivitesi korunur.

Orta beynin yapısal birimleri:

1) kuadrigemina tüberkülleri;

2) kırmızı çekirdek;

3) siyah çekirdek;

4) III-IV çift kranial sinirin çekirdekleri.

Quadrigemina'nın tüberkülleri afferent bir işlev görür, oluşumların geri kalanı - efferent.

Kuadrigeminal tüberküller, III-IV kranyal sinir çiftlerinin çekirdekleri, kırmızı çekirdek ve optik sistem ile yakından etkileşime girer. Bu etkileşim nedeniyle, ön tüberkülozlar ışığa ve arka tüberkülozlar sese gösterge niteliğinde bir refleks reaksiyon sağlar. Hayati refleksler sağlarlar: başlangıç ​​refleksi - alışılmadık keskin bir uyarana motor reaksiyon (artan fleksör tonu), dönüm noktası refleksi - yeni bir uyarana motor reaksiyon (vücudun, başın dönmesi).

III-IV kraniyal sinirlerin çekirdeğine sahip ön tüberküller, bir yakınsama reaksiyonu (göz kürelerinin orta hatta yakınsaması), göz kürelerinin hareketi sağlar.

Kırmızı çekirdek, kas tonusunun yeniden dağılımının düzenlenmesinde, vücut duruşunun geri kazanılmasında (fleksörlerin tonunu arttırır, ekstansörlerin tonunu düşürür), dengeyi korur ve iskelet kaslarını istemli ve istemsiz hareketler için hazırlar.

Beynin substantia nigra'sı, yutma ve çiğneme, nefes alma, kan basıncını koordine eder (beynin substantia nigra patolojisi kan basıncında bir artışa yol açar).

3. Diensefalonun fizyolojisi

Diensefalon, talamus ve hipotalamustan oluşur, beyin sapını serebral korteks ile bağlarlar.

talamus - çift oluşumu, diensefalondaki en büyük gri madde birikimi.

Topografik olarak, ön, orta, arka, medial ve lateral çekirdek grupları ayırt edilir.

İşlev ile ayırt ederler:

1) özel:

a) anahtarlama, röle. Çeşitli reseptörlerden birincil bilgi alırlar. Talamokortikal yol boyunca sinir impulsu, serebral korteksin (birincil projeksiyon bölgeleri) kesinlikle sınırlı bir alanına gider, bu nedenle belirli duyumlar ortaya çıkar. Ventrabazal kompleksin çekirdekleri, deri reseptörlerinden, tendon proprioseptörlerinden ve bağlardan bir uyarı alır. Dürtü sensorimotor bölgeye gönderilir, uzayda vücut oryantasyonu düzenlenir. Yanal çekirdekler, uyarıyı görsel reseptörlerden oksipital görsel bölgeye değiştirir. Medial çekirdekler, kesin olarak tanımlanmış bir ses dalgası uzunluğuna yanıt verir ve zamansal bölgeye bir dürtü iletir;

b) birleştirici (iç) çekirdekler. Birincil dürtü, röle çekirdeğinden gelir, işlenir (bütünleştirici bir işlev gerçekleştirilir), serebral korteksin birleştirici bölgelerine iletilir, ağrılı bir uyaranın etkisi altında birleştirici çekirdeklerin aktivitesi artar;

2) spesifik olmayan çekirdekler. Bu, impulsları beyin korteksine, biyopotansiyel değişikliklerin sıklığına (modelleme fonksiyonu) iletmenin spesifik olmayan bir yoludur;

3) motor aktivitenin düzenlenmesinde yer alan motor çekirdekler. Beyincikten gelen dürtüler, bazal ganglionlar motor bölgeye gider, ilişkiyi, tutarlılığı, hareket sırasını, vücudun mekansal yönelimini gerçekleştirir.

Talamus, koku alma reseptörleri hariç tüm afferent bilgilerin toplayıcısıdır ve en önemli bütünleştirici merkezdir.

hipotalamus Beynin üçüncü ventrikülünün alt ve yan taraflarında bulunur. Yapılar: gri tüberkül, huni, mastoid cisimler. Bölgeler: hipofizyotropik (preoptik ve ön çekirdekler), medial (orta çekirdekler), yanal (dış, arka çekirdekler).

Fizyolojik rol - aşağıdakiler üzerinde etkisi olan otonom sinir sisteminin en yüksek subkortikal bütünleştirici merkezi:

1) termoregülasyon. Ön çekirdekler, ortam sıcaklığındaki artışa yanıt olarak terleme, solunum hızı ve damar tonusunun düzenlendiği ısı transferinin merkezidir. Arka çekirdekler ısı üretiminin ve sıcaklık düştüğünde ısının korunmasının merkezidir;

2) hipofiz. Liberinler, ön hipofiz bezinin hormonlarının salgılanmasını teşvik eder, statinler onu inhibe eder;

3) yağ metabolizması. Lateral (beslenme merkezi) çekirdeklerin ve ventromedial (doygunluk merkezi) çekirdeklerin tahrişi obeziteye, inhibisyonu ise kaşeksiye yol açar;

4) karbonhidrat metabolizması. Ön çekirdeklerin tahrişi hipoglisemiye, arka çekirdeklerin hiperglisemiye yol açar;

5) kardiyovasküler sistem. Ön çekirdeklerin uyarılması önleyici bir etkiye sahipken, arka çekirdeklerin uyarılması aktive edici bir etkiye sahiptir;

6) gastrointestinal sistemin motor ve salgı fonksiyonları. Ön çekirdeklerin tahrişi gastrointestinal sistemin hareketliliğini ve salgı fonksiyonunu arttırırken, arka çekirdeklerin tahrişi cinsel işlevi engeller. Çekirdeklerin tahrip edilmesi yumurtlamanın, spermatogenezin bozulmasına ve cinsel fonksiyonun azalmasına yol açar;

7) davranışsal tepkiler. Başlangıç ​​​​duygusal bölgesinin (ön çekirdek) tahrişi, neşe, memnuniyet, erotik duygular hissine neden olur, durma bölgesi (arka çekirdekler) korkuya, öfke hissine, öfkeye neden olur.

4. Retiküler formasyon ve limbik sistemin fizyolojisi

Beyin sapının retiküler oluşumu - beyin sapı boyunca polimorfik nöronların birikmesi.

Retiküler oluşum nöronlarının fizyolojik özelliği:

1) kendiliğinden biyoelektrik aktivite. Nedenleri hümoral tahriştir (biyolojik olarak aktif maddeler olan karbon dioksit seviyesindeki artış);

2) nöronların yeterince yüksek uyarılabilirliği;

3) biyolojik olarak aktif maddelere karşı yüksek hassasiyet.

Retiküler formasyon, sinir sisteminin tüm bölümleriyle geniş iki taraflı bağlantılara sahiptir, işlevsel önemi ve morfolojisine göre iki bölüme ayrılır:

1) rastral (artan) bölüm - diensefalonun retiküler oluşumu;

2) kaudal (azalan) - arka beyin, orta beyin, köprünün retiküler oluşumu.

Retiküler oluşumun fizyolojik rolü, beyin yapılarının aktivasyonu ve inhibisyonudur.

Limbik sistem - bir dizi çekirdek ve sinir yolu.

Limbik sistemin yapısal birimleri:

1) koku ampulü;

2) koku alma tüberkül;

3) şeffaf bölme;

4) hipokampus;

5) parahipokampal girus;

6) badem şeklindeki çekirdekler;

7) piriform girus;

8) dentat fasya;

9) singulat girus.

Limbik sistemin ana işlevleri:

1) gıda, cinsel, savunma içgüdülerinin oluşumuna katılım;

2) bitkisel-visseral fonksiyonların düzenlenmesi;

3) sosyal davranışın oluşumu;

4) uzun süreli ve kısa süreli hafıza mekanizmalarının oluşumuna katılım;

5) koku alma fonksiyonunun performansı;

6) koşullu reflekslerin inhibisyonu, koşulsuz olanların güçlendirilmesi;

7) uyanıklık-uyku döngüsünün oluşumuna katılım.

Limbik sistemin önemli oluşumları şunlardır:

1) hipokampus. Hasarı, ezberleme, bilgi işleme, duygusal aktivitede azalma, inisiyatif, sinir süreçlerinin hızının yavaşlamasına, tahriş, saldırganlığın, savunma reaksiyonlarının ve motor fonksiyonun artmasına neden olur. Hipokampal nöronlar yüksek arka plan aktivitesi ile karakterize edilir. Nöronların %60'a kadarı duyusal uyarıya yanıt olarak tepki verir; uyarılmanın oluşumu, tek bir kısa darbeye verilen uzun vadeli bir tepkiyle ifade edilir;

2) amigdaloid çekirdekler. Hasarları korkunun ortadan kalkmasına, saldırganlığın ortadan kalkmasına, aşırı cinselliğe, yavru bakımına verilen tepkilere, tahrişe yol açar, solunum, kardiyovasküler ve sindirim sistemleri üzerinde parasempatik bir etkiye yol açar. Amigdaloid çekirdeklerin nöronları, duyusal uyaranlar tarafından inhibe edilen veya arttırılan belirgin spontan aktiviteye sahiptir;

3) koku soğanı, koku alma tüberkül.

Limbik sistem, serebral korteks üzerinde düzenleyici bir etkiye sahiptir.

5. Serebral korteksin fizyolojisi

Merkezi sinir sisteminin en yüksek bölümü serebral kortekstir, alanı 2200 cm'dir.².

Serebral korteks beş, altı katmanlı bir yapıya sahiptir. Nöronlar duyusal, motor (Betz hücreleri), internöronlar (inhibitör ve uyarıcı nöronlar) ile temsil edilir.

Serebral korteks, sütun prensibine göre inşa edilmiştir. Sütunlar - korteksin fonksiyonel birimleri, homojen nöronlara sahip mikro modüllere ayrılır.

IP Pavlov'un tanımına göre, serebral korteks vücut fonksiyonlarının ana yöneticisi ve dağıtıcısıdır.

Serebral korteksin ana işlevleri:

1) entegrasyon (düşünme, bilinç, konuşma);

2) organizmanın dış çevre ile bağlantısını, değişikliklerine adaptasyonunu sağlamak;

3) vücut ve vücut içindeki sistemler arasındaki etkileşimin açıklığa kavuşturulması;

4) hareketlerin koordinasyonu (gönüllü hareketleri gerçekleştirme, istemsiz hareketleri daha doğru hale getirme, motor görevleri yerine getirme yeteneği).

Bu işlevler düzeltici, tetikleyici, bütünleştirici mekanizmalar tarafından sağlanır.

I. P. Pavlov, analizör teorisini yaratırken, üç bölümü seçti: periferik (reseptör), iletken (reseptörlerden dürtüleri iletmek için üç sinir yolu), beyin (bir sinir impulsunun işlenmesinin gerçekleştiği serebral korteksin belirli alanları , yeni bir kalite kazanır). Beyin bölümü, analizör çekirdekleri ve saçılmış elemanlardan oluşur.

Fonksiyonların lokalizasyonu hakkındaki modern fikirlere göre, beyin korteksinde bir dürtünün geçişi sırasında üç tür alan ortaya çıkar.

1. Birincil projeksiyon bölgesi, elektrik tepkisinin (uyarılmış potansiyel) ilk ortaya çıktığı, analizör çekirdeklerinin merkezi bölümünün bölgesinde yer alır, merkezi çekirdek bölgesindeki rahatsızlıklar, duyuların ihlaline yol açar.

2. İkincil bölge, çekirdeğin ortamında yer alır, reseptörlerle ilişkili değildir, dürtü, birincil projeksiyon bölgesinden interkalar nöronlardan gelir. Burada fenomenler ve nitelikleri arasında bir ilişki kurulur, ihlaller algıların ihlaline yol açar (genelleştirilmiş yansımalar).

3. Üçüncül (ilişkisel) bölge, çok-duyulu nöronlara sahiptir. Bilgiler anlamlı olacak şekilde revize edilmiştir. Sistem, plastik yeniden yapılandırma, duyusal eylem izlerinin uzun süreli depolanması yeteneğine sahiptir. İhlal durumunda, gerçekliğin soyut yansıma biçimi, konuşma, amaçlı davranış zarar görür.

Serebral hemisferlerin işbirliği ve asimetrisi.

Yarım kürelerin ortak çalışması için morfolojik ön koşullar vardır. Korpus kallozum, subkortikal oluşumlar ve beyin sapının retiküler oluşumu ile yatay bir bağlantı sağlar. Böylece, ortak çalışma sırasında hemisferlerin dostça çalışması ve karşılıklı innervasyon gerçekleştirilir.

Fonksiyonel asimetri. Sol yarımkürede konuşma, motor, görsel ve işitsel işlevler hakimdir. Sinir sisteminin düşünme tipi sol yarımküre, sanatsal tipi ise sağ yarımküredir.

DERS No. 8. Otonom sinir sisteminin fizyolojisi

1. Otonom sinir sisteminin anatomik ve fizyolojik özellikleri

Kavramı otonom sinir sistemi 1801 yılında Fransız doktor A. Besha tarafından tanıtıldı. CNS'nin bu bölümü, vücut fonksiyonlarının ekstraorganik ve intraorganik düzenlenmesini sağlar ve üç bileşen içerir:

1) sempatik;

2) parasempatik;

3) metsempatik.

Otonom sinir sistemi, çalışmasının mekanizmalarını belirleyen bir dizi anatomik ve fizyolojik özelliğe sahiptir.

Anatomik özellikler

1. Sinir merkezlerinin üç bileşenli odak düzeni. Sempatik bölümün en alt seviyesi, VII servikalden III-IV lomber omurlara kadar yan boynuzlar ve parasempatik - sakral bölümler ve beyin sapı tarafından temsil edilir. Daha yüksek subkortikal merkezler hipotalamik çekirdeklerin sınırında bulunur (sempatik bölüm arka gruptur ve parasempatik bölüm ön gruptur). Kortikal seviye, gelen sinir uyarılarının nokta lokalizasyonunun sağlandığı altıncı ila sekizinci Brodmann alanları (motor-duyusal alan) bölgesinde yer alır. Otonom sinir sisteminin böyle bir yapısının varlığı nedeniyle iç organların çalışması bilincimizin eşiğine ulaşmaz.

2. Otonom ganglionların varlığı. Sempatik bölümde, ya omurga boyunca her iki tarafta bulunurlar ya da pleksusun bir parçasıdırlar. Böylece, kemerin kısa bir preganglionik ve uzun bir postganglionik yolu vardır. Parasempatik bölümün nöronları, çalışan organın yakınında veya duvarında bulunur, bu nedenle arkın uzun bir preganglionik ve kısa bir postganglionik yolu vardır.

3. Effator lifleri B ve C grubuna aittir.

Fizyolojik özellikleri

1. Otonom ganglionların işleyişinin özellikleri. Animasyon olgusunun varlığı (iki zıt sürecin eşzamanlı olarak ortaya çıkması - sapma ve yakınsama). Diverjans, sinir uyarılarının bir nöronun gövdesinden diğerinin birkaç postganglionik lifine ayrılmasıdır. Yakınsama, her bir postganglionik nöronun gövdesinde, birkaç preganglionik olandan gelen uyarıların yakınsamasıdır. Bu, merkezi sinir sisteminden çalışma organına bilgi aktarımının güvenilirliğini sağlar. Postsinaptik potansiyelin süresindeki bir artış, eser hiperpolarizasyonun varlığı ve sinoptik gecikme, uyarımın 1,5-3,0 m/s hızında iletilmesine katkıda bulunur. Ancak otonom ganglionlarda dürtüler kısmen söndürülür veya tamamen bloke edilir. Bu şekilde merkezi sinir sisteminden gelen bilgi akışını düzenlerler. Bu özelliğinden dolayı periferde bulunan sinir merkezleri, otonom sinir sistemi ise otonom olarak adlandırılır.

2. Sinir liflerinin özellikleri. Preganglionik sinir lifleri B grubuna aittir ve uyarımı 3-18 m/s hızında gerçekleştirir, postganglionik sinir lifleri ise C grubuna aittir. Uyarımı 0,5-3,0 m/s hızında gerçekleştirirler. Sempatik bölümün efferent yolu preganglionik liflerle, parasempatik olanı ise postganglionik liflerle temsil edildiğinden, parasempatik sinir sisteminde impuls iletim hızı daha yüksektir.

Bu nedenle, otonom sinir sistemi farklı çalışır, çalışması gangliyonların özelliklerine ve liflerin yapısına bağlıdır.

2. Sinir sisteminin sempatik, parasempatik ve metsempatik tiplerinin işlevleri

Sempatik sinir sistemi tüm organların ve dokuların innervasyonunu gerçekleştirir (kalbin çalışmasını uyarır, solunum yolunun lümenini arttırır, gastrointestinal sistemin salgı, motor ve emilim aktivitesini inhibe eder, vb.). Homeostatik ve adaptif-trofik işlevleri yerine getirir.

Homeostatik rolü, vücudun iç ortamının sabitliğini aktif bir durumda, yani.

sempatik sinir sistemi çalışmaya sadece fiziksel efor, duygusal reaksiyonlar, stres, ağrı etkileri, kan kaybı sırasında dahil edilir.

Adaptif-trofik fonksiyon, metabolik süreçlerin yoğunluğunu düzenlemeyi amaçlar. Bu, organizmanın varoluş ortamının değişen koşullarına adapte olmasını sağlar.

Böylece sempatik bölüm aktif bir halde hareket etmeye başlar ve organ ve dokuların işleyişini sağlar.

Parasempatik sinir sistemi sempatik bir antagonisttir ve homeostatik ve koruyucu işlevleri yerine getirir, içi boş organların boşalmasını düzenler.

Homeostatik rol onarıcıdır ve istirahatte çalışır. Bu, kalp kasılmalarının sıklığında ve gücünde bir azalma, gastrointestinal sistemin aktivitesinin kan şekeri seviyelerinde bir azalma ile uyarılması vb.

Tüm koruyucu refleksler, yabancı parçacıkların vücudunu temizler. Örneğin, öksürmek boğazı temizler, hapşırmak burun yollarını temizler, kusma yiyeceklerin dışarı atılmasına neden olur vb.

İçi boş organların boşalması, duvarı oluşturan düz kasların tonusunun artmasıyla gerçekleşir. Bu, sinir uyarılarının merkezi sinir sistemine girmesine yol açar, burada işlenir ve efektör yolu boyunca sfinkterlere gönderilir ve gevşemelerine neden olur.

Metsempatik sinir sistemi organ dokusunda bulunan bir mikroganglia topluluğudur. Üç tip sinir hücresinden oluşurlar - afferent, efferent ve interkalar, bu nedenle aşağıdaki işlevleri yerine getirirler:

1) intraorganik innervasyon sağlar;

2) doku ve ekstraorganik sinir sistemi arasında bir ara bağlantıdır. Zayıf bir uyaranın etkisi altında, metsempatik bölüm etkinleştirilir ve her şeye yerel düzeyde karar verilir. Güçlü dürtüler alındığında, parasempatik ve sempatik bölümler aracılığıyla işlendiği merkezi ganglionlara iletilir.

Metsempatik sinir sistemi, gastrointestinal sistemin çoğu organının, miyokardın, salgı aktivitesinin, lokal immünolojik reaksiyonların vs. parçası olan düz kasların çalışmasını düzenler.

DERS No. 9. Endokrin sistemin fizyolojisi. Endokrin bezleri ve hormonları kavramı, sınıflandırılması

1. Endokrin bezleri hakkında genel fikirler

Endokrin bezleri - boşaltım kanalları olmayan ve hücreler arası boşluklardan kan, beyin sıvısı, lenf salgılayan özel organlar.

Endokrin bezleri, vücudun çeşitli yerlerinde bulunan iyi kan beslemesine sahip karmaşık bir morfolojik yapı ile ayırt edilir. Bezleri besleyen damarların bir özelliği, hormonların hücreler arası boşluklara kolayca nüfuz etmesine katkıda bulunan yüksek geçirgenlikleridir ve bunun tersi de geçerlidir. Bezler reseptörler açısından zengindir ve otonom sinir sistemi tarafından innerve edilir.

İki grup endokrin bezi vardır:

1) karışık bir işlevle dış ve iç salgıların gerçekleştirilmesi (yani, bunlar seks bezleri, pankreastır);

2) sadece iç salgı yapmak.

Endokrin hücreler ayrıca bazı organ ve dokularda (böbrekler, kalp kası, otonomik ganglionlar, yaygın bir endokrin sistemi oluşturan) bulunur.

Tüm bezler için ortak bir işlev hormon üretimidir.

endokrin fonksiyon - birbirine bağlı ve hassas bir şekilde dengelenmiş bir dizi bileşenden oluşan karmaşık bir şekilde organize edilmiş bir sistem. Bu sistem özeldir ve şunları içerir:

1) hormonların sentezi ve salgılanması;

2) hormonların kana taşınması;

3) hormonların metabolizması ve atılımı;

4) hormonun dokularla etkileşimi;

5) bez fonksiyonlarının düzenlenmesi süreçleri.

hormonlar - yüksek biyolojik aktiviteye sahip ve küçük miktarlarda önemli bir fizyolojik etkiye sahip kimyasal bileşikler.

Hormonlar kan yoluyla organ ve dokulara taşınırken, sadece küçük bir kısmı serbest aktif formda dolaşımda bulunur. Ana kısım, kan plazma proteinleri ve oluşturulmuş elementler ile geri dönüşümlü kompleksler formunda bağlı formda kanda bulunur. Bu iki form birbiriyle dengededir ve dinlenme dengesi önemli ölçüde tersinir komplekslere doğru kaymıştır. Konsantrasyonları bu hormonun kandaki toplam konsantrasyonunun %80'i ve bazen daha fazlasıdır. Proteinlerle hormon kompleksinin oluşumu kendiliğinden, enzimatik olmayan, geri dönüşümlü bir süreçtir. Kompleksin bileşenleri birbirine kovalent olmayan, zayıf bağlarla bağlanır.

Kandaki proteinleri taşımakla görevli olmayan hormonların hücre ve dokulara doğrudan erişimi vardır. Paralel olarak iki süreç meydana gelir: hormonal etkinin uygulanması ve hormonların metabolik parçalanması. Metabolik inaktivasyon hormonal homeostazın korunmasında önemlidir. Hormonal katabolizma vücuttaki hormon aktivitesini düzenleyen bir mekanizmadır.

Hormonlar kimyasal yapılarına göre üç gruba ayrılır:

1) steroidler;

2) karbonhidrat bileşeni olan ve olmayan polipeptitler ve proteinler;

3) amino asitler ve türevleri.

Tüm hormonlar, yaklaşık 30 dakikalık nispeten kısa bir yarı ömre sahiptir. Hormonlar sürekli sentezlenmeli ve salgılanmalı, hızlı hareket etmeli ve yüksek oranda inaktive edilmelidir. Ancak bu durumda düzenleyiciler olarak etkin bir şekilde çalışabilirler.

Endokrin bezlerinin fizyolojik rolü, düzenleme ve entegrasyon, adaptasyon ve vücudun iç ortamının sabitliğini koruma mekanizmaları üzerindeki etkileriyle ilişkilidir.

2. Hormonların özellikleri, etki mekanizmaları

Hormonların üç ana özelliği vardır:

1) eylemin uzak doğası (hormonun etki ettiği organlar ve sistemler, oluşum yerinden uzakta bulunur);

2) kesin etki özgüllüğü (hormonun etkisine verilen yanıt tepkileri kesinlikle spesifiktir ve biyolojik olarak aktif diğer ajanlardan kaynaklanamaz);

3) yüksek biyolojik aktivite (hormonlar bezler tarafından küçük miktarlarda üretilir, çok küçük konsantrasyonlarda etkilidir, hormonların küçük bir kısmı kanda serbest aktif halde dolaşır).

Hormonun vücut fonksiyonları üzerindeki etkisi iki ana mekanizma ile gerçekleştirilir: sinir sistemi yoluyla ve humoral olarak, doğrudan organlar ve dokular üzerinde.

Hormonlar, bilgiyi veya sinyali belirli bir yere (hormonun bağlandığı son derece uzmanlaşmış bir protein reseptörüne sahip olan bir hedef hücreye) taşıyan kimyasal haberciler olarak işlev görür.

Hormonlu hücrelerin etki mekanizmasına göre hormonlar iki tipe ayrılır.

Birinci tip (steroidler, tiroid hormonları) - hormonlar, plazma zarlarından hücreye nispeten kolayca nüfuz eder ve bir aracının (arabulucunun) etkisini gerektirmez.

İkinci tip - hücreye zayıf bir şekilde nüfuz eder, yüzeyinden etki eder, bir aracının varlığını gerektirir, karakteristik özellikleri hızla ortaya çıkan tepkilerdir.

İki tip hormona göre, iki tip hormonal alım da ayırt edilir: hücre içi (alıcı aparat hücre içinde lokalizedir), zar (temas) - dış yüzeyinde. hücre reseptörleri - hormonla spesifik kompleksler oluşturan hücre zarının özel bölümleri. Alıcıların belirli özellikleri vardır., benzeri:

1) belirli bir hormona yüksek afinite;

2) seçicilik;

3) hormona sınırlı kapasite;

4) dokudaki lokalizasyonun özgüllüğü.

Bu özellikler, hormonların hücre tarafından nicel ve nitel seçici fiksasyonunu karakterize eder.

Hormonal bileşiklerin reseptör tarafından bağlanması, hücre içinde mediyatörlerin oluşumu ve salınımı için bir tetikleyicidir.

Hormonların hedef hücre ile etki mekanizması aşağıdaki adımlardır:

1) zar yüzeyinde bir "hormon-reseptör" kompleksinin oluşumu;

2) membran adenilsiklazın aktivasyonu;

3) zarın iç yüzeyinde ATP'den cAMP oluşumu;

4) "cAMP-reseptör" kompleksinin oluşumu;

5) enzimin ayrı birimlere ayrılmasıyla katalitik protein kinazın aktivasyonu, bu da protein fosforilasyonuna, protein sentezinin uyarılmasına, çekirdekte RNA sentezine, glikojen parçalanmasına yol açar;

6) hormon, cAMP ve reseptörün inaktivasyonu.

Hormonun etkisi, sinir sisteminin katılımıyla daha karmaşık bir şekilde gerçekleştirilebilir. Hormonlar, belirli bir duyarlılığa sahip interreseptörler (kan damarlarının duvarlarındaki kemoreseptörler) üzerinde hareket eder. Bu, sinir merkezlerinin fonksiyonel durumunu değiştiren bir refleks reaksiyonunun başlangıcıdır. Refleks yayları merkezi sinir sisteminin çeşitli yerlerinde kapalıdır.

Vücutta dört tür hormon etkisi vardır:

1) metabolik etki - metabolizma üzerindeki etki;

2) morfogenetik etki - oluşum, farklılaşma, büyüme ve metamorfozun uyarılması;

3) tetikleyici etki - efektörlerin aktivitesi üzerindeki etki;

4) düzeltici etki - organların veya tüm organizmanın aktivitesinin yoğunluğunda bir değişiklik.

3. Vücuttan hormonların sentezi, salgılanması ve atılımı

Hormonların biyosentezi - hormonal molekülün yapısını oluşturan bir biyokimyasal reaksiyon zinciri. Bu reaksiyonlar kendiliğinden meydana gelir ve karşılık gelen endokrin hücrelerde genetik olarak sabitlenir. Genetik kontrol, hormonun kendisinin veya öncülerinin (hormon bir polipeptit ise) mRNA'sının (mesajcı RNA) oluşumu seviyesinde veya hormonun çeşitli aşamalarını kontrol eden enzim proteinlerinin mRNA'sının oluşumu seviyesinde gerçekleştirilir. hormonun oluşumu (eğer bir mikromolekül ise).

Sentezlenen hormonun doğasına bağlı olarak, hormonal biyogenezin iki tür genetik kontrolü vardır:

1) doğrudan (polisomlardaki çoğu protein-peptit hormonunun öncüllerinin sentezi), biyosentez şeması: “genler - mRNA - prohormonlar - hormonlar”;

2) aracılı (steroidlerin, amino asit türevlerinin ve küçük peptitlerin ekstraribozomal sentezi), şema:

Bir prohormonun doğrudan sentez hormonuna dönüştürülmesi aşamasında, genellikle ikinci tip kontrol bağlanır.

Hormon salgısı - hormonların endokrin hücrelerden hücreler arası boşluklara salınması süreci, kana daha fazla girmeleri, lenf. Hormonun salgılanması, her endokrin bezi için kesinlikle spesifiktir. Salgı süreci hem istirahatte hem de stimülasyon koşulları altında gerçekleştirilir. Hormonun salgılanması, ayrı ayrı bölümlerde dürtüsel olarak gerçekleşir. Hormonal sekresyonun dürtüsel doğası, hormonun biyosentezi, birikimi ve taşınması süreçlerinin döngüsel doğası ile açıklanır.

Hormonların salgılanması ve biyosentezi birbiriyle yakından ilişkilidir. Bu ilişki hormonun kimyasal yapısına ve salgı mekanizmasının özelliklerine bağlıdır. Üç salgılama mekanizması vardır:

1) hücresel salgı granüllerinden salınım (katekolaminlerin ve protein-peptid hormonlarının salgılanması);

2) proteine ​​bağlı formdan salınım (tropik hormonların salgılanması);

3) hücre zarlarından nispeten serbest difüzyon (steroidlerin salgılanması).

Hormonların sentezi ve salgılanması arasındaki bağlantı derecesi, birinci türden üçüncüye doğru artar.

Kana giren hormonlar organ ve dokulara taşınır. Plazma proteinleri ve oluşturulmuş elementlerle ilişkili hormon, kan dolaşımında birikir, biyolojik etki ve metabolik dönüşümler çemberinden geçici olarak kapatılır. Aktif olmayan bir hormon kolayca aktive olur ve hücrelere ve dokulara erişim sağlar. Paralel olarak iki süreç vardır: hormonal etkinin uygulanması ve metabolik inaktivasyon.

Metabolizma sürecinde hormonlar fonksiyonel ve yapısal olarak değişir. Hormonların büyük çoğunluğu metabolize edilir ve sadece küçük bir kısmı (%0,5-10) değişmeden atılır. Metabolik inaktivasyon en yoğun olarak karaciğer, ince bağırsak ve böbreklerde meydana gelir. Hormonal metabolizma ürünleri aktif olarak idrar ve safra ile atılır, safra bileşenleri nihayet bağırsaklardan dışkı ile atılır. Hormonal metabolitlerin küçük bir kısmı ter ve tükürükle atılır.

4. Endokrin bezlerinin aktivitesinin düzenlenmesi

Vücutta meydana gelen tüm süreçlerin belirli düzenleyici mekanizmaları vardır. Düzenleme düzeylerinden biri hücre içidir ve hücresel düzeyde etki eder. Birçok çok aşamalı biyokimyasal reaksiyon gibi, endokrin bezlerinin aktivite süreçleri de geri bildirim ilkesine göre bir dereceye kadar kendi kendini düzenler. Bu prensibe göre, bir reaksiyon zincirinin önceki aşaması daha sonraki aşamaları ya engeller ya da güçlendirir. Bu düzenleyici mekanizmanın sınırları dardır ve başlangıçta bez aktivitesinin biraz değişken bir seviyesini sağlayabilir.

Düzenleyici mekanizmadaki birincil rol, bezlerin fonksiyonel aktivitesini tüm organizmanın durumuna bağlı kılan hücreler arası sistemik kontrol mekanizması tarafından oynanır. Sistemik düzenleme mekanizması, endokrin bezlerinin ana fizyolojik rolünü belirler - metabolik süreçlerin seviyesini ve oranını tüm organizmanın ihtiyaçları ile uyumlu hale getirir.

Düzenleyici süreçlerin ihlali, bezlerin ve bir bütün olarak tüm organizmanın işlevlerinin patolojisine yol açar.

Düzenleyici mekanizmalar uyarıcı (kolaylaştırıcı) ve engelleyici olabilir.

Endokrin bezlerinin düzenlenmesinde lider yer merkezi sinir sistemine aittir. Birkaç düzenleyici mekanizma vardır:

1) sinir. Doğrudan sinir etkileri, innerve edilen organların (adrenal medulla, hipotalamusun nöroendokrin bölgeleri ve epifiz) işleyişinde belirleyici bir rol oynar;

2) hipofiz bezi ve hipotalamusun aktivitesi ile ilişkili nöroendokrin.

Hipotalamusta, sinir impulsu, hormonun sentezine ve özel nörovasküler temas bölgelerinde salınmasına yol açan spesifik bir endokrin sürece dönüştürülür. İki tip nöroendokrin reaksiyon vardır:

a) serbest bırakma faktörlerinin oluşumu ve salgılanması - hipofiz hormonlarının salgılanmasının ana düzenleyicileri (hormonlar hipotalamik bölgenin küçük hücre çekirdeklerinde oluşur, ortanca eminense girer, burada birikir ve adenohipofiz portal dolaşım sistemine nüfuz eder ve düzenler işlevleri);

b) nörohipofiz hormonlarının oluşumu (hormonların kendileri ön hipotalamusun büyük hücre çekirdeklerinde oluşur, biriktikleri arka loba inerler, oradan genel dolaşım sistemine girerler ve periferik organlar üzerinde hareket ederler);

3) endokrin (bazı hormonların diğerlerinin biyosentezi ve salgılanması üzerindeki doğrudan etkisi (ön hipofiz bezinin tropik hormonları, insülin, somatostatin));

4) nöroendokrin hümoral. Bezler (glikoz, amino asitler, potasyum ve sodyum iyonları, prostaglandinler) üzerinde düzenleyici etkisi olan hormonal olmayan metabolitler tarafından gerçekleştirilir.

DERS No. 10. Bireysel hormonların özellikleri

1. Ön hipofiz hormonları

Hipofiz bezi, endokrin bezleri sisteminde özel bir konuma sahiptir. Tropik hormonları diğer endokrin bezlerinin aktivitesini düzenlediği için buna merkezi bez denir. Hipofiz bezi karmaşık bir organdır; adenohipofizden (ön ve orta loblar) ve nörohipofizden (arka lob) oluşur. Ön hipofiz bezinin hormonları iki gruba ayrılır: büyüme hormonu ve prolaktin ve tropik hormonlar (tirotropin, kortikotropin, gonadotropin).

İlk grup somatotropin ve prolaktin içerir.

Büyüme hormonu (somatotropin) büyümenin düzenlenmesinde rol alır, protein oluşumunu arttırır. En belirgin etkisi ekstremitelerin epifiz kıkırdaklarının büyümesi üzerindedir; kemik büyümesinin uzunluğu artar. Hipofiz bezinin somatotropik fonksiyonunun ihlali, insan vücudunun büyümesinde ve gelişmesinde çeşitli değişikliklere yol açar: çocuklukta hiperfonksiyon varsa devlik gelişir; hipofonksiyonla - cücelik. Bir yetişkinde hiperfonksiyon genel büyümeyi etkilemez, ancak vücudun hala büyüyebilen bölümlerinin boyutu artar (akromegali).

prolaktin alveollerde süt oluşumunu teşvik eder, ancak kadın cinsiyet hormonlarına (progesteron ve östrojen) önceden maruz kaldıktan sonra. Doğumdan sonra prolaktin sentezi artar ve emzirme meydana gelir. Bir nörorefleks mekanizması yoluyla emme eylemi, prolaktin salınımını uyarır. Prolaktin luteotropik etkiye sahiptir, korpus luteumun uzun süreli çalışmasına ve onun tarafından progesteron üretimine katkıda bulunur. İkinci hormon grubu şunları içerir:

1) tiroid uyarıcı hormon (tirotropin). Seçici olarak tiroid bezine etki eder, fonksiyonunu arttırır. Tirotropin üretiminin azalmasıyla, tiroid bezinin atrofisi meydana gelir, aşırı üretim - çoğalma ile aktivitesinde bir artışa işaret eden histolojik değişiklikler meydana gelir;

2) adrenokortikotropik hormon (kortikotropin). Üretimi uyarır glukokortikoidler adrenal bezler. Kortikotropin yıkıma neden olur ve protein sentezini inhibe eder, bir büyüme hormonu antagonistidir. Bağ dokusunun temel maddesinin gelişimini engeller, mast hücrelerinin sayısını azaltır, hiyalüronidaz enzimini inhibe ederek kılcal geçirgenliği azaltır. Bu, anti-inflamatuar etkisini belirler. Kortikotropinin etkisi altında lenfoid organların boyutu ve kütlesi azalır. Kortikotropinin salgılanması günlük dalgalanmalara tabidir: akşamları içeriği sabahtan daha yüksektir;

3) gonadotropik hormonlar (gonadotropinler - follitropin ve lutropin). Hem kadınlarda hem de erkeklerde bulunur;

a) Yumurtalıktaki folikülün büyümesini ve gelişimini uyaran follitropin (folikül uyarıcı hormon). Kadınlarda östrojen üretimini hafifçe etkiler, erkeklerde etkisi altında spermatozoa oluşur;

b) korpus luteumun oluşumu ile folikülün büyümesini ve yumurtlamasını uyaran luteinize edici hormon (lutropin). Kadın seks hormonlarının - östrojenlerin oluşumunu uyarır. Lutropin erkeklerde androjen üretimini teşvik eder.

2. Hipofiz bezinin orta ve arka loblarının hormonları

Hipofiz bezinin orta lobu hormonu üretir. melanotropin (intermedin), pigment metabolizmasını etkiler.

Arka hipofiz, hipotalamusun supraoptik ve paraventriküler çekirdekleri ile yakından ilişkilidir. Bu çekirdeklerin sinir hücreleri, arka hipofiz bezine taşınan nörosekresyon üretir. Hipofizlerde hormonlar birikir, bu hücrelerde hormonlar aktif forma dönüştürülür. Paraventriküler çekirdeğin sinir hücrelerinde, oksitosinin, supraoptik çekirdeğin nöronlarında - vazopressin.

Vazopressin iki işlevi yerine getirir:

1) vasküler düz kasların kasılmasını arttırır (arteriyollerin tonu, kan basıncında bir artışla artar);

2) böbreklerde idrar oluşumunu engeller (antidiüretik etki). Antidiüretik etki, vazopressinin böbrek tübüllerinden kana suyun yeniden emilimini arttırma kabiliyeti ile sağlanır. Vazopressin oluşumundaki azalma, diabetes insipidus'un (diabetes insipidus) nedenidir.

Oksitosin (sitosin) rahmin düz kaslarına seçici olarak etki eder, kasılmasını arttırır. Östrojenlerin etkisi altındaysa uterusun kasılması çarpıcı biçimde artar. Hamilelik sırasında oksitosin, korpus luteum hormonu progesteronu tüm uyaranlara karşı duyarsız hale getirdiği için uterusun kasılmasını etkilemez. Oksitosin sütün salgılanmasını uyarır, artan salgı işlevi değil, boşaltım işlevidir. Meme bezinin özel hücreleri seçici olarak oksitosine yanıt verir. Emme eylemi refleks olarak nörohipofizden oksitosinin salınmasını teşvik eder.

Hipofiz hormonu üretiminin hipotalamik düzenlenmesi

Hipotalamik nöronlar nörosekresyon üretir. Ön hipofiz bezinin hormon oluşumunu teşvik eden nörosekresyon ürünlerine liberinler, bunların oluşumunu engelleyenlere ise statinler denir. Bu maddelerin hipofiz bezinin ön lobuna girişi kan damarları yoluyla gerçekleşir.

Ön hipofiz bezinin hormon oluşumunun düzenlenmesi, geri besleme ilkesine göre gerçekleştirilir. Ön hipofiz bezinin tropik işlevi ile periferik bezler arasında iki yönlü ilişkiler vardır: tropik hormonlar periferik endokrin bezlerini aktive eder, ikincisi fonksiyonel durumlarına bağlı olarak tropik hormonların üretimini de etkiler. Ön hipofiz bezi ile cinsiyet bezleri, tiroid bezi ve adrenal korteks arasında ikili ilişkiler vardır. Bu ilişkilere "artı-eksi" etkileşimleri denir. Tropik hormonlar, periferik bezlerin işlevini uyarır ("artı") ve periferik bezlerin hormonları, ön hipofiz bezinin hormonlarının üretimini ve salınımını bastırır ("eksi"). Hipotalamus ile ön hipofiz bezinin tropik hormonları arasında ters bir ilişki vardır. Kandaki hipofiz hormonu konsantrasyonundaki bir artış, hipotalamusta nörosekresyonun inhibisyonuna yol açar.

Otonom sinir sisteminin sempatik bölümü, tropik hormonların üretimini arttırırken, parasempatik bölüm depresiftir.

3. Epifiz, timus, paratiroid bezlerinin hormonları

Epifiz, kuadrigeminanın üst tüberküllerinin üzerinde bulunur. Epifizin anlamı son derece tartışmalıdır. Dokusundan iki bileşik izole edilmiştir:

1) melatonin (pigment metabolizmasının düzenlenmesinde yer alır, gençlerde cinsel fonksiyonların gelişimini ve yetişkinlerde gonadotropik hormonların etkisini engeller). Bu, melatoninin, luliberin salınımının bloke olduğu hipotalamus üzerindeki ve luliberinin lutropin salınımı üzerindeki etkisini azalttığı ön hipofiz bezi üzerindeki doğrudan etkisinden kaynaklanmaktadır;

2) glomerülotropin (adrenal korteks tarafından aldosteron salgılanmasını uyarır).

Timus (timus bezi) - ön mediastenin üst kısmında yer alan eşleştirilmiş bir lobüler organ. Timus birkaç hormon üretir: timozin, homeostatik timus hormonu, timopoietin I, II, timus hümoral faktörü. Antikor oluşumunu uyararak vücudun immünolojik koruyucu reaksiyonlarının gelişiminde önemli bir rol oynarlar. Timus, lenfositlerin gelişimini ve dağılımını kontrol eder. Timus hormonlarının salgılanması ön hipofiz bezi tarafından düzenlenir.

Timus maksimum gelişimine çocuklukta ulaşır. Ergenlikten sonra atrofiye başlar (bez vücudun büyümesini uyarır ve üreme sisteminin gelişimini engeller). Timusun Ca iyonlarının ve nükleik asitlerin değişimini etkilediği varsayımı vardır.

Çocuklarda timus bezinde bir artış ile timik-lenfatik durum oluşur. Bu durumda, timusta bir artışa ek olarak, lenfatik dokunun çoğalması meydana gelir, timus bezinde bir artış, adrenal yetmezliğin bir tezahürüdür.

Paratiroid bezleri eşleştirilmiş bir organdır, tiroid bezinin yüzeyinde bulunurlar. Paratiroid hormonu - parathormon (paratirin). Parathormon, bezin hücrelerinde bir prohormon şeklinde bulunur, prohormonun paratiroid hormonuna dönüşümü Golgi kompleksinde meydana gelir. Paratiroid bezlerinden hormon doğrudan kan dolaşımına girer.

Paratiroid hormonu vücutta Ca metabolizmasını düzenler ve kanda sabit seviyesini korur. Normalde kandaki Ca içeriği 2,25-2,75 mmol/l'dir (%9-11 mg). İskelet kemiği dokusu vücuttaki Ca'nın ana deposudur. Kandaki Ca düzeyi ile kemik dokusundaki içeriği arasında belirli bir ilişki vardır. Paratiroid hormonu kemik emilimini arttırır, bu da Ca iyonlarının salınımında bir artışa yol açar, Ca tuzlarının kemiklerde birikmesi ve salınması süreçlerini düzenler. Ca metabolizmasını etkileyen paratiroid hormonu aynı zamanda fosfor metabolizmasını da etkiler: böbreklerin distal tübüllerindeki fosfatların yeniden emilimini azaltır, bu da kandaki konsantrasyonlarının azalmasına yol açar.

Paratiroid bezlerinin çıkarılması uyuşukluk, kusma, iştahsızlık, bireysel kas gruplarının dağınık kasılmalarına yol açar ve bu da uzun süreli bir tetanik kasılmaya dönüşebilir. Paratiroid bezlerinin aktivitesinin düzenlenmesi, kandaki Ca seviyesi ile belirlenir. Kandaki Ca konsantrasyonu artarsa, bu paratiroid bezlerinin fonksiyonel aktivitesinde bir azalmaya yol açar. Ca seviyesindeki bir azalma ile bezlerin hormon oluşturma işlevi artar.

4. Tiroid hormonları. iyotlu hormonlar. tirokalsitonin. tiroid disfonksiyonu

Tiroid bezi trakeanın her iki yanında, tiroid kıkırdağının altında yer alır ve lobüler bir yapıya sahiptir. Yapısal birim, iyot içeren proteinin - tiroglobulin - bulunduğu kolloidle dolu bir foliküldür.

Tiroid hormonları iki gruba ayrılır:

1) iyotlu - tiroksin, triiyodotironin;

2) tirokalsitonin (kalsitonin).

Glandüler dokunun foliküllerinde iyotlu hormonlar oluşur, oluşumu üç aşamada gerçekleşir:

1) kolloid oluşumu, tiroglobulin sentezi;

2) kolloidin iyotlanması, iyotun vücuda girişi, iyodür formunda emilim. İyodürler tiroid bezi tarafından emilir, elementel iyodine oksitlenir ve tiroglobuline dahil edilir, süreç tiroid peroksikaz enzimi tarafından uyarılır;

3) kan dolaşımına salınım, aktif hormonları (tiroksin, triiyodotironin) salgılayan katepsinin etkisi altında tiroglobulinin hidrolizinden sonra meydana gelir.

Ana aktif tiroid hormonu tiroksindir, tiroksin ve triiyodotironin oranı 4: 1'dir. Her iki hormon da kanda aktif olmayan bir durumdadır, globulin fraksiyonunun proteinleri ve plazma albümini ile ilişkilidir. Tiroksin kan proteinlerine daha kolay bağlanır, bu nedenle hücreye daha hızlı nüfuz eder ve daha fazla biyolojik aktiviteye sahiptir. Karaciğer hücreleri hormonları yakalar, karaciğer hormonlarında hormonal aktiviteye sahip olmayan ve gastrointestinal sistemde safrada atılan glukuronik asitli bileşikler oluşturur. Bu işleme detoksifikasyon denir, kanın hormonlarla aşırı doymasını önler.

İyotlu hormonların rolü:

1) merkezi sinir sisteminin işlevleri üzerindeki etkisi. Hipofonksiyon, motor uyarılabilirlikte keskin bir azalmaya, aktif ve savunma reaksiyonlarının zayıflamasına yol açar;

2) daha yüksek sinir aktivitesi üzerindeki etkisi. Koşullu refleksler geliştirme, inhibisyon süreçlerinin farklılaşması sürecine dahil edilirler;

3) büyüme ve gelişme üzerindeki etkisi. İskeletin, gonadların büyümesini ve gelişimini teşvik edin;

4) metabolizma üzerindeki etkisi. Proteinlerin, yağların, karbonhidratların, mineral metabolizmasının metabolizması üzerinde bir etkisi vardır. Enerji süreçlerinin güçlendirilmesi ve oksidatif süreçlerde bir artış, dokular tarafından glikoz tüketiminde bir artışa yol açar, bu da karaciğerdeki yağ ve glikojen depolarını önemli ölçüde azaltır;

5) vejetatif sistem üzerindeki etkisi. Kalp atışlarının sayısı, solunum hareketleri artar, terleme artar;

6) kan pıhtılaşma sistemi üzerindeki etkisi. Kanın pıhtılaşma yeteneğini azaltırlar (kan pıhtılaşma faktörlerinin oluşumunu azaltır), fibrinolitik aktivitesini arttırırlar (antikoagülanların sentezini arttırırlar). Tiroksin, trombositlerin yapışma ve agregasyon gibi fonksiyonel özelliklerini engeller.

İyot içeren hormonların oluşumunun düzenlenmesi gerçekleştirilir:

1) ön hipofiz bezinin tirotropini. İyotasyonun tüm aşamalarını etkiler, hormonlar arasındaki bağlantı doğrudan ve geri besleme tipine göre yapılır;

2) iyot. Küçük dozlar, foliküllerin salgılanmasını artırarak hormon oluşumunu uyarır, büyük dozlar ise inhibe eder;

3) otonom sinir sistemi: sempatik - hormon üretiminin aktivitesini arttırır, parasempatik - azalır;

4) hipotalamus. Hipotalamusun thyreoliberini, hormon üretimini uyaran hipofiz tirotropini uyarır, bağlantı geri besleme türü ile gerçekleştirilir;

5) retiküler oluşum (yapılarının uyarılması hormon üretimini arttırır);

6) serebral korteks. Dekortikasyon, bezin işlevini başlangıçta aktive eder, zamanla önemli ölçüde azalır.

tirokalsitosin Glandüler foliküllerin dışında bulunan tiroid bezinin parafoliküler hücreleri tarafından oluşturulur. Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesinde yer alır, etkisi altında Ca seviyesi azalır. Tirokalsitosin periferik kandaki fosfat içeriğini düşürür.

Tirokalsitosin, Ca iyonlarının kemik dokusundan salınmasını engeller ve onun içindeki birikimini arttırır. Kemik dokusunu yok eden osteoklastların işlevini bloke eder ve kemik dokusunun oluşumunda yer alan osteoblastların aktivasyon mekanizmasını tetikler.

Kandaki Ca ve fosfat iyonlarının içeriğindeki azalma, hormonun böbreklerin boşaltım işlevi üzerindeki etkisinden kaynaklanır ve bu iyonların tübüler geri emilimini azaltır. Hormon, Ca iyonlarının mitokondri tarafından emilimini uyarır.

Tirokalsitonin salgılanmasının düzenlenmesi, kandaki Ca iyonlarının seviyesine bağlıdır: konsantrasyonundaki bir artış, parafoliküllerin degranülasyonuna yol açar. Hiperkalsemiye yanıt olarak aktif sekresyon, Ca iyonlarının konsantrasyonunu belirli bir fizyolojik seviyede tutar.

Tirokalsitonin salgılanması, bazı biyolojik olarak aktif maddeler tarafından teşvik edilir: gastrin, glukagon, kolesistokinin.

Beta-adrenerjik reseptörlerin uyarılması ile hormonun salgılanması artar ve bunun tersi de geçerlidir.

Tiroid bezinin işlev bozukluğuna hormon oluşturma işlevinde bir artış veya azalma eşlik eder.

Çocukluk çağında ortaya çıkan hormon üretiminin yetersizliği (hipotiroidizm), kretinizm gelişimine yol açar (büyüme, cinsel gelişim, zihinsel gelişim gecikir, vücut oranlarının ihlali vardır).

Hormon üretiminin eksikliği, merkezi sinir sisteminde uyarma ve inhibisyon süreçlerinde keskin bir bozukluk, zihinsel gerilik, azalmış zeka, uyuşukluk, uyuşukluk, cinsel işlev bozukluğu ve her türlü inhibisyon ile karakterize olan miksödem gelişimine yol açar. metabolizma.

Tiroid bezi aşırı aktif olduğunda (hipertiroidizm), hastalık oluşur. tirotoksikoz. Karakteristik belirtiler: tiroid bezinin boyutunda artış, kalp atışlarının sayısı, metabolizmada artış, vücut ısısı, gıda alımında artış, şişkin gözler. Artan uyarılabilirlik ve sinirlilik gözlenir, otonom sinir sistemi bölümlerinin tonunun oranı değişir: sempatik bölümün uyarılması baskındır. Kas titremesi ve kas zayıflığı not edilir.

Suda iyot eksikliği, tiroid bezinin fonksiyonunda azalmaya, dokusunun önemli ölçüde çoğalmasına ve guatr oluşumuna yol açar. Doku proliferasyonu, kandaki iyotlu hormon içeriğindeki azalmaya yanıt olarak telafi edici bir mekanizmadır.

5. Pankreas hormonları. pankreas fonksiyon bozukluğu

Pankreas karışık fonksiyonlu bir bezdir. Bezin morfolojik birimi Langerhans adacıklarıdır; bunlar esas olarak bezin kuyruğunda bulunur. Adacıkların beta hücreleri insülin üretir, alfa hücreleri glukagon üretir ve delta hücreleri somatostatin üretir. Pankreas dokusu ekstraktlarında vagotonin ve centropnein hormonları bulundu.

ensülin karbonhidrat metabolizmasını düzenler, kandaki şeker konsantrasyonunu azaltır, karaciğerde ve kaslarda glikozun glikojene dönüşümünü destekler. Hücre zarlarının glikoz için geçirgenliğini arttırır: hücreye girdikten sonra glikoz emilir. İnsülin, proteinlerin parçalanmasını ve glikoza dönüşmesini geciktirir, amino asitlerden protein sentezini ve hücreye aktif taşınmasını uyarır, karbonhidrat metabolizması ürünlerinden daha yüksek yağ asitleri oluşturarak yağ metabolizmasını düzenler ve yağ dokusundan yağın mobilizasyonunu engeller.

Beta hücrelerinde insülin, öncüsü olan proinsülinden üretilir. Proinsülinin insüline dönüşümünün ilk aşamalarının gerçekleştiği Golgi hücre aparatına aktarılır.

İnsülin regülasyonu, kandaki normal glikoz içeriğine dayanır: hiperglisemi, insülinin kana akışında bir artışa yol açar ve bunun tersi de geçerlidir.

Hipotalamusun paraventriküler çekirdekleri hiperglisemi sırasında aktiviteyi arttırır, uyarma medulla oblongata'ya, oradan pankreas gangliyonuna ve insülin oluşumunu ve salgılanmasını artıran beta hücrelerine gider. Hipoglisemi ile hipotalamusun çekirdeği aktivitelerini azaltır ve insülin sekresyonu azalır.

Hiperglisemi, insülin sekresyonunu artıran Langerhans adacıklarının reseptör aparatını doğrudan uyarır. Glikoz ayrıca doğrudan beta hücrelerine etki ederek insülin salınımına yol açar.

Glukagon glikoz miktarını arttırır, bu da artan insülin üretimine yol açar. Adrenal hormonlar da benzer şekilde çalışır.

Otonom sinir sistemi, vagus ve sempatik sinirler yoluyla insülin üretimini düzenler. Vagus siniri insülin salınımını uyarır, sempatik sinir ise engeller.

Kandaki insülin miktarı, hormonu yok eden insülinaz enziminin aktivitesi ile belirlenir. Enzimin en büyük miktarı karaciğer ve kaslarda bulunur. Karaciğerden tek bir kan akışı ile kandaki insülinin %50'ye kadarı yok edilir.

İnsülin sekresyonunun düzenlenmesinde önemli bir rol, hipotalamusun çekirdeğinde ve pankreasın delta hücrelerinde oluşan hormon somatostatin tarafından oynanır. Somatostatin insülin sekresyonunu inhibe eder.

İnsülin aktivitesi laboratuvar ve klinik birimlerde ifade edilir.

Glukagon karbonhidrat metabolizmasının düzenlenmesinde görev alır, karbonhidrat metabolizmasına etkisi ile bir insülin antagonistidir. Glukagon, karaciğerdeki glikojeni glikoza parçalayarak kan şekerini yükseltir. Glukagon, yağ dokusundaki yağların parçalanmasını uyarır.

Glukagonun etki mekanizması, hücre zarında bulunan özel spesifik reseptörlerle etkileşiminden kaynaklanmaktadır. Glukagon onlara bağlandığında, adenilat siklaz enziminin aktivitesi ve cAMP konsantrasyonu artar, cAMP glikojenoliz sürecini teşvik eder.

Glukagon salgısının düzenlenmesi. Alfa hücrelerinde glukagon oluşumu kandaki glikoz seviyesinden etkilenir. Kan şekeri arttığında glukagon salgısı baskılanır, azaldığında ise artar. Glukagon oluşumu aynı zamanda hipofiz bezinin ön lobundan da etkilenir.

Bir büyüme hormonu somatotropin alfa hücre aktivitesini arttırır. Buna karşılık delta hücre hormonu somatostatin, glukagon oluşumu ve salgılanması için gerekli olan Ca iyonlarının alfa hücrelerine girişini bloke ettiğinden glukagon oluşumunu ve salgılanmasını engeller.

fizyolojik önemi lipokain. Karaciğerde lipid oluşumunu ve yağ asitlerinin oksidasyonunu uyararak yağların kullanımını teşvik eder, karaciğerin yağ dejenerasyonunu önler.

fonksiyonlar vagotonin - vagus sinirlerinin artan tonu, aktivitelerini arttırdı.

fonksiyonlar sentronein - solunum merkezinin uyarılması, bronşların düz kaslarının gevşemesini teşvik etmek, hemoglobinin oksijeni bağlama kabiliyetini arttırmak, oksijen taşınmasını iyileştirmek.

Pankreasın işlevinin ihlali.

İnsülin sekresyonundaki azalma, ana semptomları hiperglisemi, glukozüri, poliüri (günde 10 litreye kadar), polifaji (iştah artışı), polidispepsi (artan susuzluk) olan diabetes mellitus gelişimine yol açar.

Diyabetli hastalarda kan şekerindeki artış, karaciğerin glikozdan glikojen sentezleme ve hücrelerin glikozu kullanma yeteneğinin kaybının bir sonucudur. Kaslarda glikojenin oluşumu ve birikmesi de yavaşlar.

Şeker hastalarında her türlü metabolizma bozulur.

6. Adrenal hormonlar. Glukokortikoidler

Adrenal bezler, böbreklerin üst kutuplarının üzerinde bulunan eşleştirilmiş bezlerdir. Onlar hayati öneme sahiptir. İki tür hormon vardır: kortikal hormonlar ve medulla hormonları.

Kortikal tabakanın hormonları üç gruba ayrılır:

1) glukokortikoidler (hidrokortizon, kortizon, kortikosteron);

2) mineralokortikoidler (aldesteron, deoksikortikosteron);

3) seks hormonları (androjenler, östrojenler, progesteron).

Glukokortikoidler, adrenal korteksin zona fasikülatasında sentezlenir. Hormonlar kimyasal yapılarına göre steroidlerdir, kolesterolden oluşurlar, askorbik asit sentez için gereklidir.

Glukokortikoidlerin fizyolojik önemi.

Glukokortikoidler karbonhidratların, proteinlerin ve yağların metabolizmasını etkiler, proteinlerden glikoz oluşumunu arttırır, karaciğerde glikojen birikimini arttırır ve etkilerinde insülin antagonistleridir.

Glukokortikoidler protein metabolizması üzerinde katabolik bir etkiye sahiptir, doku protein yıkımına neden olur ve amino asitlerin proteinlere dahil edilmesini geciktirir.

Hormonlar, hiyalüronidaz enziminin düşük aktivitesi ile damar duvarlarının geçirgenliğinin azalmasından kaynaklanan bir anti-inflamatuar etkiye sahiptir. Enflamasyondaki azalma, fosfolipidlerden araşidonik asit salınımının inhibisyonundan kaynaklanmaktadır. Bu, iltihaplanma sürecini uyaran prostaglandinlerin sentezinin kısıtlanmasına yol açar.

Glukokortikoidler koruyucu antikorların üretimini etkiler: hidrokortizon, antikorların sentezini inhibe eder, bir antikorun bir antijen ile etkileşiminin reaksiyonunu engeller.

Glukokortikoidlerin hematopoietik organlar üzerinde belirgin bir etkisi vardır:

1) kırmızı kemik iliğini uyararak kırmızı kan hücrelerinin sayısını artırmak;

2) lenfosit sayısında bir azalmanın eşlik ettiği timus bezinin ve lenfoid dokunun ters gelişmesine yol açar.

Vücuttan atılım iki şekilde gerçekleştirilir:

1) Kana giren hormonların %75-90'ı idrarla atılır;

2) %10-25 dışkı ve safra ile atılır.

Glukokortikoidlerin oluşumunun düzenlenmesi.

Glukokortikoidlerin oluşumunda önemli bir rol, ön hipofiz bezinin kortikotropini tarafından oynanır. Bu etki, doğrudan ve geri bildirim ilkesine göre gerçekleştirilir: kortikotropin, glukokortikoidlerin üretimini arttırır ve kandaki aşırı içeriği, hipofiz bezinde kortikotropinin inhibisyonuna yol açar.

Nörosekresyon, ön hipotalamusun çekirdeğinde sentezlenir. kortikoliberinön hipofiz bezinde kortikotropin oluşumunu uyarır ve bu da glukokortikoid oluşumunu uyarır. Fonksiyonel ilişki "hipotalamus - ön hipofiz bezi - adrenal korteks", vücudun adaptif reaksiyonlarında öncü rol oynayan tek bir hipotalamik-hipofiz-adrenal sistemde bulunur.

adrenalin - adrenal medulla hormonu - glukokortikoidlerin oluşumunu arttırır.

7. Adrenal hormonlar. Mineralokortikoidler. seks hormonları

Mineralokortikoidler adrenal korteksin glomerüler bölgesinde oluşur ve mineral metabolizmasının düzenlenmesinde yer alır. Bunlar şunları içerir: aldosteron и deoksikortikosteron. Renal tübüllerde Na iyonlarının yeniden emilimini arttırırlar ve K iyonlarının yeniden emilimini azaltırlar, bu da kan ve doku sıvısındaki Na iyonlarının artmasına ve ozmotik basınçlarının artmasına neden olur. Bu vücutta su tutulmasına ve kan basıncının artmasına neden olur.

Mineralokortikoidler, kılcal damarların ve seröz membranların geçirgenliğini artırarak inflamatuar reaksiyonların ortaya çıkmasına katkıda bulunur. Kan damarlarının tonunun düzenlenmesinde yer alırlar. Aldosteron, damar duvarının düz kaslarının tonunu artırma yeteneğine sahiptir ve bu da kan basıncında bir artışa neden olur. Aldosteron eksikliği ile hipotansiyon gelişir.

Mineralokortikoid oluşumunun düzenlenmesi

Aldosteronun salgılanması ve oluşumu renin-anjiyotensin sistemi tarafından düzenlenir. Renin, böbreğin afferent arteriyollerinin jukstaglomerüler aparatının özel hücrelerinde oluşur ve kan ve lenf içine salınır. Özel bir enzimin etkisi altında anjiyotensin II'ye dönüştürülen anjiyotensinojenin anjiyotensin I'e dönüşümünü katalize eder. Anjiyotensin II, aldosteron oluşumunu uyarır. Mineralokortikoidlerin sentezi, kandaki Na ve K iyonlarının konsantrasyonu ile kontrol edilir. Na iyonlarındaki bir artış, aldosteron sekresyonunun inhibisyonuna yol açar ve bu da Na'nın idrarla atılmasına yol açar. K iyonlarının yetersiz içeriği ile mineralokortikoid oluşumunda bir azalma meydana gelir.Doku sıvısı ve kan plazması miktarı, mineralokortikoidlerin sentezini etkiler. Hacimlerindeki bir artış, Na iyonlarının ve bununla ilişkili suyun artan salınımından kaynaklanan aldosteron sekresyonunun inhibisyonuna yol açar. Pineal hormon glomerulotropin, aldosteron sentezini arttırır.

seks hormonları (androjenler, östrojenler, progesteron) adrenal korteksin retiküler bölgesinde oluşur. Seks bezlerinin intrasekretuar fonksiyonunun önemsiz olduğu çocukluk döneminde genital organların gelişiminde büyük önem taşırlar. Protein metabolizması üzerinde anabolik bir etkiye sahiptirler: molekülüne amino asitlerin artan katılımı nedeniyle protein sentezini arttırırlar.

Adrenal korteksin hipofonksiyonu ile bir hastalık oluşur - bronz hastalığı veya Addison hastalığı. Bu hastalığın belirtileri şunlardır: özellikle eller, boyun, yüz, yorgunluk, iştahsızlık, mide bulantısı ve kusma olmak üzere cildin bronz rengi. Hasta ağrıya ve soğuğa duyarlı hale gelir, enfeksiyona daha duyarlı hale gelir.

Adrenal korteksin hiperfonksiyonuyla (nedeni çoğunlukla tümördür), hormon oluşumunda bir artış olur, seks hormonlarının sentezinin diğerlerine göre baskın olduğu belirtilir, bu nedenle ikincil cinsel özellikler çarpıcı biçimde değişmeye başlar. hastalar. Kadınlarda ikincil erkek cinsel özelliklerinin tezahürü, erkeklerde - kadınlarda görülür.

8. Adrenal medulla hormonları

Adrenal medulla katekolaminlerle ilgili hormonlar üretir. Ana hormon adrenalin, ikinci en önemli şey adrenalinin öncüsüdür - norepinefrin. Adrenal medullanın kromaffin hücreleri ayrıca vücudun diğer kısımlarında da bulunur (aortta, karotid arterlerin birleşim yerinde vb.), Vücudun adrenal sistemini oluştururlar. Adrenal medulla modifiye edilmiş sempatik bir gangliondur.

Adrenalin ve norepinefrinin önemi

Adrenalin bir hormon işlevini yerine getirir, vücudun çeşitli koşullarında (kan kaybı, stres, kas aktivitesi) sürekli olarak kana girer, oluşumu ve kana salınımı artar.

Sempatik sinir sisteminin uyarılması, kana adrenalin ve norepinefrin akışında bir artışa yol açar, sempatik sinir sistemindeki sinir uyarılarının etkilerini uzatırlar. Adrenalin karbon metabolizmasını etkiler, karaciğer ve kaslardaki glikojenin parçalanmasını hızlandırır, bronş kaslarını gevşetir, gastrointestinal motiliteyi engeller ve sfinkterlerinin tonunu arttırır, kalp kasının uyarılabilirliğini ve kontraktilitesini arttırır. Kan damarlarının tonunu arttırır, kalp, akciğer ve beyin damarlarında vazodilatör görevi görür. Adrenalin, iskelet kaslarının performansını artırır.

Adrenal sistemin aktivitesinde bir artış, vücudun iç ortamında bir değişikliğe neden olan çeşitli uyaranların etkisi altında meydana gelir. Adrenalin bu değişiklikleri engeller.

Adrenalin etki süresi kısa olan bir hormondur, monoamin oksidaz tarafından hızla yok edilir. Bu, vücudun adaptif ve koruyucu reaksiyonlarının gelişmesi için bu hormonun salgılanmasının ince ve kesin merkezi düzenlemesi ile tamamen uyumludur.

Norepinefrin bir aracı işlevi görür, sempatik sinir sisteminin bir aracısı olan sempatinin bir parçasıdır, CNS nöronlarında uyarma iletiminde yer alır.

Adrenal medullanın salgılama aktivitesi hipotalamus tarafından düzenlenir, çekirdeklerinin arka grubunda sempatik bölünmenin daha yüksek otonom merkezleri bulunur. Aktivasyonları, adrenalinin kana salınımında bir artışa yol açar. Adrenalin salınımı hipotermi, kas çalışması vb. sırasında refleks olarak meydana gelebilir. Hipoglisemi ile adrenalinin kana salınımı refleks olarak artar.

9. Seks hormonları. Adet döngüsü

Cinsiyet bezleri (erkeklerde testisler, kadınlarda yumurtalıklar) karışık işlevli bezlerdir, salgılama işlevi, doğrudan kan dolaşımına giren seks hormonlarının oluşumu ve salgılanmasında kendini gösterir.

Erkek cinsiyet hormonları - androjenler Testislerin interstisyel hücrelerinde oluşur. İki tür androjen vardır: testosteron и androsteron.

Androjenler üreme aparatının büyümesini ve gelişmesini, erkek cinsel özelliklerini ve cinsel reflekslerin görünümünü uyarır.

Spermatozoanın olgunlaşma sürecini kontrol ederler, motor aktivitelerinin korunmasına, cinsel içgüdünün tezahürüne ve cinsel davranış reaksiyonlarına katkıda bulunurlar, özellikle kaslarda protein oluşumunu arttırırlar ve vücut yağını azaltırlar. Vücutta yetersiz miktarda androjen ile serebral kortekste inhibisyon süreçleri bozulur.

kadın cinsiyet hormonları östrojenler Yumurtalık foliküllerinde oluşur. Östrojenin sentezi, folikül zarı, progesteron - patlama folikülünün yerinde gelişen yumurtalık korpus luteumu tarafından gerçekleştirilir.

Östrojenler uterusun, vajinanın, tüplerin büyümesini uyarır, endometriyumun büyümesine neden olur, ikincil kadın cinsel özelliklerinin gelişimini teşvik eder, cinsel reflekslerin tezahürü, uterusun kontraktilitesini arttırır, oksitosine duyarlılığını arttırır, büyümeyi uyarır ve meme bezlerinin gelişimi.

progesteron hamileliğin normal seyrini sağlar, endometriyal mukozanın büyümesini teşvik eder, döllenmiş bir yumurtanın endometriuma implantasyonunu destekler, uterusun kontraktilitesini engeller, oksitosine duyarlılığını azaltır, oluşumunu engelleyerek folikülün olgunlaşmasını ve yumurtlamasını engeller. hipofiz lutropini.

Seks hormonlarının oluşumu, hipofiz bezinin gonadotropik hormonları ve prolaktin tarafından etkilenir. Erkeklerde gonadotropik hormon, kadınlarda spermin olgunlaşmasını - folikülün büyümesini ve gelişmesini - destekler. Lutropin, kadın ve erkek cinsiyet hormonlarının üretimini, yumurtlamayı ve korpus luteumun oluşumunu belirler. Prolaktin progesteron üretimini uyarır.

melatonin seks bezlerinin aktivitesini inhibe eder.

Sinir sistemi, hipofiz bezinde gonadotropik hormonların oluşumu nedeniyle seks bezlerinin aktivitesinin düzenlenmesinde yer alır. Merkezi sinir sistemi cinsel ilişkinin seyrini düzenler. Merkezi sinir sisteminin işlevsel durumundaki bir değişiklikle, cinsel döngünün ihlali ve hatta sona ermesi meydana gelebilir.

Adet döngüsü dört dönem içerir.

1. Yumurtlama öncesi (beşinci günden on dördüncü güne kadar). Değişiklikler follitropinin etkisinden kaynaklanır, yumurtalıklarda östrojen oluşumu artar, uterusun büyümesini uyarır, mukoza zarının ve bezlerinin çoğalmasını uyarır, folikülün olgunlaşması hızlanır, yüzeyi yırtılır ve yumurta ondan salınır - yumurtlama meydana gelir.

2. Yumurtlama (onbeşinci günden yirmi sekizinci güne kadar). Yumurtanın tüp içine salınması ile başlar, tüpün düz kaslarının kasılması onu rahme hareket ettirmeye yardımcı olur, burada döllenme meydana gelebilir. Rahim içine giren döllenmiş bir yumurta, mukoza zarına yapışır ve hamilelik meydana gelir. Döllenme olmazsa yumurtlama sonrası dönem başlar. Folikül yerine korpus luteum gelişir, progesteron üretir.

3. Yumurtlama sonrası dönem. Uterusa ulaşan döllenmemiş bir yumurta ölür. Progesteron, follitropin oluşumunu azaltır ve östrojen üretimini azaltır. Bir kadının cinsel organlarında ortaya çıkan değişiklikler ortadan kalkar. Paralel olarak, korpus luteumun atrofisine yol açan lutropin oluşumu azalır. Östrojen azalması nedeniyle uterus kasılır ve mukoza zarı dökülür. Gelecekte, yeniden oluşturulur.

4. Dinlenme dönemi ve yumurtlama sonrası dönem, cinsel döngünün ilk gününden beşinci gününe kadar sürer.

10. Plasentanın hormonları. Doku hormonları ve antihormonlar kavramı

Plasenta, annenin vücudunu fetusa bağlayan eşsiz bir oluşumdur. Metabolik ve hormonal dahil olmak üzere çok sayıda işlevi yerine getirir. İki grubun hormonlarını sentezler:

1) protein - koryonik gonadotropin (CG), plasental laktojenik hormon (PLG), gevşetici;

2) steroid - progesteron, östrojen.

HCG, hamileliğin 7-12. haftasından sonra büyük miktarlarda oluşur, daha sonra hormonun oluşumu birkaç kez azalır, salgılanması hipofiz bezi ve hipotalamus tarafından kontrol edilmez ve fetüse taşınması sınırlıdır. HCG'nin işlevleri foliküllerin büyümesini, korpus luteum oluşumunu arttırmak ve progesteron üretimini uyarmaktır. Koruyucu fonksiyon, embriyonun anne vücudu tarafından reddedilmesini önleme yeteneğidir. HCG'nin antialerjik etkisi vardır.

PLH hamileliğin altıncı haftasından itibaren salgılanmaya başlar ve giderek artar. Hipofiz prolaktin, protein metabolizması gibi meme bezlerini etkiler (anne vücudunda protein sentezini arttırır). Aynı zamanda, serbest yağ asitlerinin içeriği artar ve insülin etkisine direnç artar.

Relaxin hamileliğin sonraki aşamalarında salgılanır, kasık sempatizinin bağlarını gevşetir, uterusun tonunu ve kasılmasını azaltır.

Progesteron, gebeliğin dördüncü veya altıncı haftasına kadar korpus luteum tarafından sentezlenir, daha sonra plasenta bu sürece dahil olur, salgılama süreci giderek artar. Progesteron, uterusun gevşemesine, uterus kontraktilitesinin azalmasına ve östrojen ve oksitosine duyarlılığa, su ve elektrolitlerin, özellikle hücre içi sodyumun birikmesine neden olur. Östrojenler ve progesteron büyümeyi, rahmin gerilmesini, meme bezlerinin gelişimini ve emzirmeyi destekler.

Doku hormonları, oluşum bölgesinde hareket eden ve kan dolaşımına girmeyen biyolojik olarak aktif maddelerdir. prostaglandinler tüm dokuların mikrozomlarında oluşur, sindirim sularının salgılanmasının düzenlenmesinde, kan damarlarının ve bronşların düz kaslarının tonundaki değişikliklerde ve trombosit agregasyonu sürecinde yer alır. Yerel kan dolaşımını düzenleyen doku hormonları şunları içerir: histamin (kan damarlarını genişletir) ve serotonin (basıncı etkisi vardır). Doku hormonlarının sinir sisteminin aracıları olduğu kabul edilir - norepinefrin ve asetilkolin.

antihormonlar - Antihormonal aktiviteye sahip maddeler. Oluşumları, hormonun dışarıdan vücuda uzun süreli uygulanmasıyla oluşur. Her bir antihormonun belirgin bir tür özgüllüğü vardır ve üretildiği hormon türünün etkisini bloke eder. Hormonun uygulanmasından 1-3 ay sonra kanda ortaya çıkar ve hormonun son enjeksiyonundan 3-9 ay sonra kaybolur.

DERS No. 11. Daha yüksek sinirsel aktivite

1. Daha yüksek ve daha düşük sinir aktivitesi kavramı

Düşük sinir aktivitesi, vejetatif-visseral reflekslerin düzenlenmesini amaçlayan spinal ve beyin sapının bütünleştirici bir işlevidir. Yardımı ile tüm iç organların çalışması ve birbirleriyle yeterli etkileşimi sağlanır.

Daha yüksek sinir aktivitesi, yalnızca organizmanın çevredeki bireysel davranışsal tepkilerini kontrol eden beyinde bulunur. Evrimsel terimlerle, bu daha yeni ve daha karmaşık bir işlevdir. Bir takım özelliklere sahiptir.

1. Serebral korteks ve subkortikal oluşumlar (talamusun çekirdekleri, limbik sistem, hipotalamus, bazal çekirdekler) morfolojik bir substrat görevi görür.

2. Çevredeki gerçeklikle teması kontrol eder.

3. İçgüdüler ve koşullu refleksler, ortaya çıkma mekanizmalarının temelini oluşturur.

içgüdüler doğuştan gelen, koşulsuz reflekslerdir ve bir dizi motor eylemi ve karmaşık davranış biçimlerini (yemek, cinsel, kendini koruma) temsil eder. Fizyolojik özelliklerle ilişkili tezahür ve işleyiş özelliklerine sahiptirler:

1) morfolojik substrat, limbik sistem, bazal ganglionlar, hipotalamustur;

2) zincir niteliğindedir, yani, koşulsuz bir refleksin eyleminin bitiş zamanı, bir sonrakinin eyleminin başlangıcı için bir uyarıcıdır;

3) humoral faktör tezahür için büyük önem taşımaktadır (örneğin, gıda refleksleri için - kan şekeri seviyelerinde bir azalma);

4) hazır refleks yaylarına sahip olmak;

5) koşullu reflekslerin temelini oluşturur;

6) kalıtsaldır ve belirli bir karaktere sahiptir;

7) sabitlik bakımından farklılık gösterir ve yaşam boyunca çok az değişir;

8) tezahür için ek koşullar gerektirmezler, yeterli bir uyaranın eyleminde ortaya çıkarlar.

koşullu refleksler hazır refleks yayları olmadığı için yaşam boyunca üretilirler. Doğada bireyseldirler ve varoluş koşullarına bağlı olarak sürekli değişebilirler. Özellikleri:

1) morfolojik substrat serebral kortekstir, çıkarıldığında eski refleksler kaybolur ve yenileri gelişmez;

2) temelde, organizmanın dış çevre ile etkileşimi oluşur, yani. bu ilişkileri netleştirir, karmaşıklaştırır ve incelikli hale getirirler.

Dolayısıyla koşullu refleksler, yaşam boyunca kazanılan bir dizi davranışsal tepkidir. Sınıflandırmaları:

1) Koşullu uyaranın doğasına göre doğal ve yapay refleksler ayırt edilir. Doğal refleksler, uyaranın doğal niteliklerine (örneğin, yiyeceğin türüne) göre geliştirilirken, yapay refleksler herhangi birine göre geliştirilir;

2) alıcı işaretine göre - dış algılayıcı, iç algılayıcı ve propriyoseptif;

3) koşullu uyarıcının yapısına bağlı olarak - basit ve karmaşık;

4) efferent yol boyunca - somatik (motor) ve otonomik (sempatik ve parasempatik);

5) biyolojik önemine göre - hayati (gıda, savunma, lokomotor), zoososyal, gösterge niteliğinde;

6) takviyenin doğası gereği - alt ve üst düzenin;

7) koşullu ve koşulsuz uyarıcının kombinasyonuna bağlı olarak - nakit ve iz.

Böylece, koşullu refleksler yaşam boyunca geliştirilir ve bir kişi için büyük önem taşır.

2. Koşullu reflekslerin oluşumu

Koşullu reflekslerin oluşması için belirli koşullar gereklidir.

1. İki uyaranın varlığı - kayıtsız ve koşulsuz. Bunun nedeni, yeterli bir uyaranın koşulsuz bir reflekse neden olacağı ve zaten temelde koşullu bir refleksin geliştirileceği gerçeğidir. Kayıtsız bir uyaran, yönlendirme refleksini söndürür.

2. İki uyaran zamanında belirli bir kombinasyon. İlk önce kayıtsız, ardından koşulsuz ve ara zaman sabit olmalıdır.

3. İki uyaranın gücünün belirli bir kombinasyonu. Kayıtsızlık eşiktir, koşulsuz ise süper eşiktir.

4. Merkezi sinir sisteminin faydası.

5. Yabancı tahriş edicilerin olmaması.

6. Baskın bir uyarılma odağının ortaya çıkması için uyaran eyleminin tekrarlanan tekrarı.

Koşullu reflekslerin oluşum mekanizması, serebral kortekste geçici bir sinir bağlantısının oluşması ilkesine dayanmaktadır. IP Pavlov, analizörün serebral kısmı ile baskın mekanizmaya göre koşulsuz refleks merkezinin kortikal temsili arasında geçici bir sinir bağlantısının oluştuğuna inanıyordu. E. A. Asratyan, merkezi sinir sisteminin farklı seviyelerindeki iki koşulsuz refleksin iki kısa dalı arasında baskın prensibe göre geçici bir sinir bağlantısı oluştuğunu öne sürdü. P.K. Anokhin, multimodal nöronlar üzerindeki dürtülerin yakınsaması nedeniyle serebral korteks boyunca uyarılmanın ışınlanması ilkesine dayanıyordu. Modern kavramlara göre, korteks ve subkortikal oluşumlar bu sürece dahil olur, çünkü hayvanlar üzerinde yapılan deneylerde bütünlük ihlal edildiğinde şartlı refleksler pratikte geliştirilmez. Dolayısıyla geçici sinirsel bağlantı tüm beynin bütünleştirici aktivitesinin sonucudur.

Deneysel koşullar altında, kanıtlanmıştır ki şartlı bir refleks oluşumu üç aşamada gerçekleşir:

1) tanıdık;

2) gösterge refleksinin geri ödenmesinden sonra şartlı bir refleksin gelişimi;

3) gelişmiş şartlı refleksin sabitlenmesi.

Sabitleme iki aşamada gerçekleşir. Başlangıçta, uyarmanın ışınlanması nedeniyle benzer uyaranların etkisine koşullu bir refleks de ortaya çıkar. Kısa bir süre sonra, sadece şartlı bir sinyale, çünkü serebral korteksteki projeksiyon alanında bir uyarma işlemi konsantrasyonu vardır.

3. Koşullu reflekslerin engellenmesi. Dinamik bir stereotip kavramı

Bu süreç iki mekanizmaya dayanmaktadır: koşulsuz (dış) ve koşullu (iç) engelleme.

Koşulsuz inhibisyon, koşullu refleks aktivitesinin kesilmesi nedeniyle anında gerçekleşir. Dış ve aşkın inhibisyonu ayırt edin.

Dış inhibisyonu etkinleştirmek için, serebral kortekste baskın bir uyarma odağı oluşturabilen yeni bir güçlü uyaranın eylemi gereklidir. Sonuç olarak, tüm sinir merkezlerinin çalışması engellenir ve geçici sinir bağlantısı işlevi durur. Bu tür bir engelleme, daha önemli bir biyolojik sinyale hızlı bir geçişe neden olur.

Transmarjinal inhibisyon koruyucu bir rol oynar ve süper güçlü bir uyaranın etkisi altında bağlantıların oluşumunu engellediği için nöronları aşırı uyarılmaya karşı korur.

Koşullu engellemenin ortaya çıkması için özel koşulların varlığı (örneğin, sinyal takviyesinin olmaması) gereklidir. Dört tip frenleme vardır:

1) solma (takviyelerinin olmaması nedeniyle gereksiz refleksleri ortadan kaldırır);

2) kırpma (yakın uyaranların sıralanmasına yol açar);

3) gecikmeli (iki sinyal arasındaki etki süresinin artmasıyla oluşur, gereksiz reflekslerden kurtulmaya yol açar, merkezi sinir sistemindeki uyarma ve inhibisyon süreçlerinin dengesini ve dengesini değerlendirmek için temel oluşturur);

4) koşullu inhibitör (yalnızca yeni bir uyarma odağına neden olan ve gerisini engelleyen ek bir orta kuvvet uyarıcısının etkisi altında tezahür eder, eğitim ve öğretim süreçlerinin temelidir).

İnhibisyon, vücudu gereksiz refleks bağlantılarından kurtarır ve insanın çevre ile ilişkisini daha da karmaşık hale getirir.

dinamik stereotip - gelişmiş ve sabit refleks bağlantı sistemi. Bir harici ve bir dahili bileşenden oluşur. Belirli bir koşullu ve koşulsuz sinyal dizisi (ışık, zil, yiyecek) dışsalın temeline konur. İç için temel, bu etki için yeterli olan serebral hemisferlerin (oksipital, temporal, ön loblar, vb.) Korteksindeki uyarma odaklarının ortaya çıkmasıdır. Dinamik bir stereotipin varlığı nedeniyle, uyarma ve engelleme süreçleri daha kolay ilerler, merkezi sinir sistemi diğer refleks eylemlerini gerçekleştirmek için daha iyi hazırlanır.

4. Sinir sistemi türleri kavramı

Sinir sisteminin tipi doğrudan inhibisyon ve uyarma süreçlerinin yoğunluğuna ve bunların gelişimi için gerekli koşullara bağlıdır. Sinir sistemi türü serebral kortekste meydana gelen bir dizi işlemdir. Genetik yatkınlığa bağlıdır ve bir bireyin yaşamı boyunca biraz değişebilir. Sinir sürecinin ana özellikleri denge, hareketlilik, güçtür.

Denge, merkezi sinir sistemindeki uyarma ve inhibisyon süreçlerinin aynı yoğunluğu ile karakterize edilir.

Hareketlilik, bir sürecin diğeriyle değiştirilme hızı ile belirlenir. İşlem hızlıysa sinir sistemi hareketlidir, değilse sistem devre dışıdır.

Güç, hem güçlü hem de süper güçlü uyaranlara yeterince yanıt verme yeteneğine bağlıdır. Uyarılma varsa sinir sistemi güçlüdür, engelleme varsa zayıftır.

Bu süreçlerin yoğunluğuna bağlı olarak I.P. Pavlov, ikisi zayıf sinir süreçleri nedeniyle aşırı ve ikisi merkezi olarak adlandırdığı dört tip sinir sistemi tanımladı.

Her türü karakterize etmek için I.P. Pavlov, Hipokrat'ın sınıflandırmasıyla birlikte kendi sınıflandırmasını kullanmayı önerdi. Bu verilere göre, insanlar yazarım sinir sistemi (melankolik) korkak, mızmız, herhangi bir önemsemeye büyük önem veriyor, zorluklara daha fazla dikkat ediyor, sonuç olarak genellikle kötü bir ruh hali ve güvensizlikleri var. Bu engelleyici bir sinir sistemi türüdür; vücutta kara safra baskındır. Bireyler için II tipi Saldırgan ve duygusal davranışlarla karakterize edilen ruh hali öfkeden merhamete ve hırsa doğru hızla değişir. Hipokrat'a göre - kolerik, güçlü ve dengesiz süreçlerin hakimiyetindedirler. İyimser insanlar - tip III - kendine güvenen liderlerdir, enerjik ve girişimcidirler. Sinir süreçleri güçlü, çevik ve dengelidir. Balgamlı - IV tipi - güçlü dengeli ve hareketli sinir süreçleri ile oldukça sakin ve kendine güvenen.

İnsanlarda, serebral korteks ve subkortikal oluşumların oranı, sinyalizasyon sistemlerinin gelişme derecesi ve zeka seviyesi önemli bir rol oynadığından, sinir sisteminin tipini belirlemek kolay değildir.

Bir kişinin performansının büyük ölçüde sinir sisteminin türünden değil, çevre ve sosyal faktörlerden etkilendiği kanıtlanmıştır, çünkü eğitim ve öğretim sürecinde her şeyden önce ahlaki ilkeler kazanılır. Hayvanlarda biyolojik çevre önemli bir rol oynar. Böylece, farklı varoluş koşullarına yerleştirilmiş aynı çöpün hayvanlarının farklı türleri olacaktır. Böylece, sinir sisteminin genetik olarak belirlenmiş türü, yaşam boyunca fenotipin bireysel özelliklerinin oluşumunun temelidir.

5. Sinyalizasyon sistemleri kavramı. Sinyalizasyon sistemlerinin oluşum aşamaları

sinyal sistemi - daha sonra daha yüksek sinir aktivitesinin oluşumunun temelini oluşturan, vücut ile çevre arasında bir dizi koşullu refleks bağlantısı. Oluşum zamanına bağlı olarak birinci ve ikinci sinyal sistemleri ayırt edilir. İlk sinyal sistemi, belirli bir uyarana, örneğin ışığa, sese vb. yönelik bir refleks kompleksidir. Belirli görüntülerde gerçekliği algılayan belirli reseptörler nedeniyle gerçekleştirilir. Bu sinyal sisteminde, konuşma motoru analizörünün serebral kısmına ek olarak uyarımı serebral kortekse ileten duyu organları da önemli bir rol oynar. İkinci sinyal sistemi, birinciye dayanarak oluşturulur ve sözlü bir uyarana yanıt olarak şartlandırılmış bir refleks aktivitesidir. Konuşma motoru, işitsel ve görsel analizörler aracılığıyla çalışır. Onun uyarıcısı kelimedir, dolayısıyla soyut düşünceye yol açar. Serebral korteksin konuşma motor kısmı morfolojik bir substrat görevi görür. İkinci sinyal sistemi yüksek bir ışınlama oranına sahiptir ve uyarma ve engelleme işlemlerinin hızlı bir şekilde ortaya çıkmasıyla karakterize edilir.

Sinyal sistemi ayrıca sinir sisteminin tipini de etkiler.

Sinir sistemi türleri:

1) orta tip (aynı ciddiyet vardır);

2) sanatsal (ilk sinyal sistemi geçerlidir);

3) düşünme (ikinci sinyal sistemi geliştirildi);

4) sanatsal ve zihinsel (her iki sinyal sistemi de aynı anda ifade edilir).

Sinyalizasyon sistemlerinin oluşumu için dört aşama gereklidir:

1) ani bir uyarana ani bir tepkinin meydana geldiği aşama, yaşamın ilk ayında ortaya çıkar;

2) yaşamın ikinci yarısında sözlü bir uyarana doğrudan bir yanıtın ortaya çıktığı aşama;

3) ani bir uyarana sözlü bir tepkinin meydana geldiği aşama, yaşamın ikinci yılının başında gelişir;

4) sözlü bir uyarana sözlü bir tepkinin olduğu aşama, çocuk konuşmayı anlar ve cevap verir.

Sinyalizasyon sistemleri geliştirmek için şunlara ihtiyacınız vardır:

1) bir uyaran kompleksine koşullu refleksler geliştirme yeteneği;

2) koşullu refleksler geliştirme olasılığı;

3) uyaranların farklılaşmasının varlığı;

4) refleks yaylarını genelleştirme yeteneği.

Bu nedenle, sinyal sistemleri, daha yüksek sinir aktivitesinin temelidir.

DERS No. 12. Kalbin fizyolojisi

1. Dolaşım sisteminin bileşenleri. Kan dolaşımı çemberleri

Dolaşım sistemi dört bileşenden oluşur: kalp, kan damarları, kan depolama organları ve düzenleyici mekanizmalar.

Dolaşım sistemi, dolaşım sistemine ek olarak lenfatik sistemi de içeren kardiyovasküler sistemin kurucu bir bileşenidir. Varlığı nedeniyle, bir dizi faktörden etkilenen damarlardan sürekli sürekli bir kan hareketi sağlanır:

1) kalbin bir pompa olarak çalışması;

2) kardiyovasküler sistemdeki basınç farkı;

3) izolasyon;

4) kanın ters akışını önleyen kalp ve damarların kapak aparatı;

5) vasküler duvarın, özellikle büyük arterlerin, kalpten atılan kanın sürekli bir akıma dönüşmesi nedeniyle esnekliği;

6) negatif intraplevral basınç (kanı emer ve kalbe venöz dönüşünü kolaylaştırır);

7) kanın yerçekimi;

8) kas aktivitesi (iskelet kaslarının kasılması kanın itilmesini sağlarken, solunum sıklığı ve derinliği artar, bu da plevral boşluktaki basıncın azalmasına, proprioreseptörlerin aktivitesinde bir artışa neden olur, bu da uyarılmalara neden olur. merkezi sinir sistemi ve kalp kasılmalarının gücü ve sıklığında artış).

İnsan vücudunda kan, kalple birlikte kapalı bir sistem oluşturan büyük ve küçük iki kan dolaşımı çemberi boyunca dolaşır.

Küçük kan dolaşımı çemberi İlk olarak 1553 yılında M. Servet tarafından tanımlanmıştır. Sağ karıncıkta başlar ve akciğer gövdesine kadar devam eder, gaz değişiminin gerçekleştiği akciğerlere geçer, ardından kan pulmoner venler yoluyla sol atriyuma girer. Kan oksijenle zenginleştirilmiştir. Sol atriyumdan, oksijenle doymuş arteriyel kan, başladığı yerden sol ventriküle girer. büyük daire. 1685 yılında W. Harvey tarafından açılmıştır. Oksijen içeren kan, aorttan daha küçük damarlar yoluyla gaz değişiminin gerçekleştiği doku ve organlara gönderilir. Sonuç olarak, düşük oksijen içeriğine sahip venöz kan, sağ atriyuma akan içi boş damarlar (üst ve alt) sisteminden akar.

Özel bir özellik, büyük bir daire içinde arteriyel kanın arterler boyunca ve venöz kanın damarlar boyunca hareket etmesidir. Küçük bir dairede ise tam tersine, venöz kan arterlerden, arteriyel kan ise damarlardan akar.

2. Kalbin morfofonksiyonel özellikleri

Kalp, iki atriyum, iki ventrikül ve iki atriyal uzantıdan oluşan dört odacıklı bir organdır. Kalbin çalışması kulakçıkların kasılmasıyla başlar. Yetişkin bir insanda kalbin ağırlığı vücut ağırlığının %0,04'ü kadardır. Duvarı üç katmandan oluşur - endokardiyum, miyokard ve epikardiyum. Endokard bağ dokusundan oluşur ve organa hemodinamiği kolaylaştıran ıslanmayan bir duvar sağlar. Miyokard, en büyük kalınlığı sol ventrikül bölgesinde ve en küçüğü atriyumda olan çizgili kas lifinden oluşur. Epikardiyum, altında kan damarlarının ve sinir liflerinin bulunduğu seröz perikardın viseral bir tabakasıdır. Kalbin dışında perikard - perikardiyal kese bulunur. Seröz ve lifli olmak üzere iki katmandan oluşur. Seröz tabaka visseral ve parietal tabakalardan oluşur. Paryetal tabaka fibröz tabaka ile birleşerek perikardiyal keseyi oluşturur. Epikardiyum ile parietal tabaka arasında, sürtünmeyi azaltmak için normalde seröz sıvı ile doldurulması gereken bir boşluk vardır. Perikardın işlevleri:

1) mekanik etkilere karşı koruma;

2) aşırı gerilmenin önlenmesi;

3) büyük kan damarlarının temeli.

Kalp, yetişkinlerde normalde birbirleriyle iletişim kurmayan dikey bir septumla sağ ve sol yarıya bölünmüştür. Yatay septum lifli liflerden oluşur ve kalbi, atriyoventriküler plaka ile bağlanan atriyum ve ventriküllere böler. Kalpte iki tip kapak vardır; küspid ve yarım ay. Valf, katmanlarında bağ dokusu, kas elemanları, kan damarları ve sinir liflerinin bulunduğu endokardın bir kopyasıdır.

Yaprakçık valfleri, atriyum ve ventrikül arasında bulunur; sol yarıda üç, sağ yarıda iki yaprakçık bulunur. Yarım ay kapakçıkları, kan damarlarının (aort ve pulmoner gövde) ventriküllerden çıktığı noktada bulunur. Kanla dolduğunda kapanan ceplerle donatılmıştır. Valflerin çalışması pasiftir ve basınç farkından etkilenir.

Kardiyak aktivite döngüsü sistol ve diyastolden oluşur. sistol - atriyumda 0,1-0,16 s ve ventrikülde 0,3-0,36 s süren bir kasılma. Atriyal sistol, ventriküler sistolden daha zayıftır. Diyastol - gevşeme, atriyumda 0,7-0,76 s, ventriküllerde - 0,47-0,56 s sürer. Kalp döngüsünün süresi 0,8-0,86 saniyedir ve kasılma sıklığına bağlıdır. Atriyum ve ventriküllerin dinlenme halinde olduğu süreye kalp aktivitesinde genel bir duraklama denir. Yaklaşık 0,4 saniye sürer. Bu süre zarfında kalp dinlenir ve odacıkları kısmen kanla dolar. Sistol ve diyastol karmaşık aşamalardır ve birkaç dönemden oluşur. Sistolde iki dönem ayırt edilir: gerginlik ve kanın atılması:

1) asenkron kasılma aşaması - 0,05 s;

2) izometrik kasılma aşaması - 0,03 s;

3) kanın hızlı atılma aşaması - 0,12 s;

4) kanın yavaş atılma aşaması - 0,13 s.

Diyastol yaklaşık 0,47 s sürer ve üç dönemden oluşur:

1) protodiastolik - 0,04 s;

2) izometrik - 0,08 s;

3) kanın hızlı bir şekilde atıldığı bir aşamanın olduğu dolum süresi - 0,08 s, kanın yavaş bir şekilde atıldığı bir aşama - 0,17 s, presistol süresi - ventriküllerin kanla doldurulması - 0,1 s.

Kalp döngüsünün süresi kalp hızı, yaş ve cinsiyetten etkilenir.

3. Miyokardiyal fizyoloji. Miyokardın iletim sistemi. Atipik miyokardın özellikleri

Miyokard, tek tek hücrelerden (kardiyomiyositler, ağlarla birbirine bağlanan ve miyokard kas lifini oluşturan) oluşan çizgili kas dokusu ile temsil edilir. Dolayısıyla anatomik bütünlüğü yoktur, sinsityum görevi görür. Bunun nedeni, uyarılmanın bir hücreden diğer hücreye hızlı bir şekilde iletilmesini sağlayan bağlantı noktalarının varlığıdır. İşleyişlerinin özelliklerine göre iki tür kas ayırt edilir: çalışan miyokard ve atipik kaslar.

Çalışan miyokard, iyi gelişmiş çizgili çizgili kas liflerinden oluşur. Çalışan miyokardın bir dizi fizyolojik özelliği vardır:

1) uyarılabilirlik;

2) iletkenlik;

3) düşük kararsızlık;

4) kasılma;

5) refrakterlik.

Uyarılabilirlik, çizgili bir kasın sinir uyarılarına yanıt verme yeteneğidir. Çizgili iskelet kaslarından daha küçüktür. Çalışan miyokardın hücreleri büyük bir zar potansiyeline sahiptir ve bundan dolayı sadece güçlü tahrişe tepki verir.

Düşük uyarı iletim hızı nedeniyle, atriyum ve ventriküllerin alternatif kasılması sağlanır.

Refrakter periyodu oldukça uzundur ve etki periyodu ile ilişkilidir. Kalp, tek bir kas kasılması olarak (uzun bir refrakter periyot nedeniyle) ve "ya hep ya hiç" yasasına göre kasılabilir.

Atipik kas lifleri hafif kasılma özelliklerine sahiptir ve oldukça yüksek düzeyde metabolik süreçlere sahiptir. Bunun nedeni, sinir dokusunun işlevine yakın bir işlevi yerine getiren mitokondrinin varlığıdır, yani sinir uyarılarının üretilmesini ve iletilmesini sağlar. Atipik miyokard, kalbin iletim sistemini oluşturur. Atipik miyokardın fizyolojik özellikleri:

1) uyarılabilirlik, iskelet kaslarınınkinden daha düşüktür, ancak kontraktil miyokard hücrelerininkinden daha yüksektir, bu nedenle burada sinir uyarılarının oluşumu meydana gelir;

2) iletkenlik, iskelet kaslarınınkinden daha az, ancak kontraktil miyokardınkinden daha yüksektir;

3) refrakter periyot oldukça uzundur ve aksiyon potansiyeli ve kalsiyum iyonlarının oluşumu ile ilişkilidir;

4) düşük kararsızlık;

5) düşük kasılma yeteneği;

6) otomasyon (hücrelerin bağımsız olarak bir sinir impulsu üretme yeteneği).

Atipik kaslar, kalpte birleştirilen düğümler ve demetler oluşturur. iletken sistem. O içerir:

1) sinoatriyal düğüm veya Kis-Fleck (arka sağ duvarda, üst ve alt vena kava arasındaki sınırda bulunur);

2) atriyoventriküler düğüm (sağ atriyumun endokardının altındaki interatriyal septumun alt kısmında yer alır, ventriküllere impuls gönderir);

3) His demeti (atriyogastrik septumdan geçer ve ventrikülde iki bacak şeklinde devam eder - sağ ve sol);

4) Purkinje lifleri (dallarını kardiyomiyositlere veren His demetinin bacaklarının dallarıdır).

Ek yapılar da vardır:

1) Kent demetleri (atriyum yollarından başlar ve kalbin yan kenarı boyunca ilerler, atriyumları ve ventrikülleri birbirine bağlar ve atriyoventriküler yolları atlar);

2) Maygail'in demeti (atriyoventriküler düğümün altında bulunur ve His demetlerini atlayarak bilgileri ventriküllere iletir).

Bu ek yollar, atriyoventriküler düğüm kapatıldığında impulsların iletilmesini sağlar, yani. patolojide gereksiz bilgilere neden olurlar ve kalbin olağanüstü bir kasılmasına (ekstrasistol) neden olabilirler.

Bu nedenle, iki tip dokunun varlığı nedeniyle kalbin iki ana fizyolojik özelliği vardır: uzun bir refrakter dönem ve otomatizm.

4. Otomatik kalp

Otomasyon - bu, kalbin kendi içinde ortaya çıkan dürtülerin etkisi altında büzülme yeteneğidir. Atipik miyokardiyal hücrelerde sinir uyarılarının üretilebildiği bulunmuştur. Sağlıklı bir insanda bu, sinoatriyal düğüm bölgesinde meydana gelir, çünkü bu hücreler yapı ve özelliklerdeki diğer yapılardan farklıdır. Gruplar halinde düzenlenmiş ve ortak bir bazal membran ile çevrelenmiş iğ şeklindedirler. Bu hücrelere birinci dereceden kalp pilleri veya kalp pilleri denir. Bunlar yüksek hızda metabolik süreçlerdir, bu nedenle metabolitlerin hücreler arası sıvıda gerçekleştirilecek ve birikecek zamanı yoktur. Ayrıca karakteristik özellikler, membran potansiyelinin düşük değeri ve Na ve Ca iyonları için yüksek geçirgenliktir. Na ve K konsantrasyonundaki farktan dolayı sodyum-potasyum pompasının oldukça düşük bir aktivitesi kaydedildi.

Otomatiklik diyastol fazında meydana gelir ve Na iyonlarının hücre içine hareketi ile kendini gösterir. Bu durumda, membran potansiyelinin değeri azalır ve kritik bir depolarizasyon seviyesine yönelir - membran yükünde bir azalma ile birlikte yavaş spontan diyastolik depolarizasyon meydana gelir. Hızlı depolarizasyon aşamasında Na ve Ca iyonları için kanallar açılır ve hücre içine doğru hareket etmeye başlarlar. Bunun sonucunda membran yükü sıfıra düşer ve tam tersi yönde değişerek +20-30 mV'a ulaşır. Na'nın hareketi, Na iyonlarında elektrokimyasal denge sağlanana kadar meydana gelir, ardından plato fazı başlar. Plato aşamasında Ca iyonları hücreye girmeye devam eder. Şu anda kalp dokusu uyarılamaz. Ca iyonlarında elektrokimyasal dengeye ulaşıldığında plato fazı sona erer ve bir repolarizasyon periyodu başlar - membran yükünün orijinal seviyeye dönüşü.

Sinoatriyal düğümün aksiyon potansiyeli daha küçük bir genliğe sahiptir ve ± 70-90 mV'dir ve olağan potansiyel ± 120-130 mV'ye eşittir.

Normalde, hücrelerin varlığı nedeniyle sinoatriyal düğümde potansiyeller ortaya çıkar - birinci dereceden kalp pilleri. Ancak, belirli koşullar altında kalbin diğer bölümleri de bir sinir uyarısı üretebilir. Bu, sinoatriyal düğüm kapatıldığında ve ek stimülasyon açıldığında meydana gelir.

Sinoatriyal düğüm kapatıldığında, ikinci derece kalp pili olan atriyoventriküler düğümde dakikada 50-60 kez sinir uyarılarının üretimi gözlenir. Atriyoventriküler düğümde ek tahrişle birlikte bir rahatsızlık varsa, His demetinin hücrelerinde dakikada 30-40 kez frekansta uyarılma meydana gelir - üçüncü dereceden kalp pili.

otomatik gradyan - bu, sinoatriyal düğümden uzaklaştıkça otomatikleştirme yeteneğinde bir azalmadır.

5. Miyokardın enerji kaynağı

Kalbin pompa gibi çalışabilmesi için yeterli miktarda enerjiye ihtiyaç vardır. Enerji tedarik süreci üç aşamadan oluşur:

1) eğitim;

2) ulaşım;

3) tüketim.

Yağ asitlerinin (esas olarak oleik ve palmitik) oksidasyonu sırasında bir aerobik reaksiyon sırasında mitokondride adenozin trifosfat (ATP) formunda enerji üretilir. Bu işlem sırasında 140 ATP molekülü oluşur. Enerji kaynağı ayrıca glikozun oksidasyonu nedeniyle de meydana gelebilir. Ancak bu, 1 glikoz molekülünün ayrışması 30-35 ATP molekülü ürettiğinden, enerji açısından daha az elverişlidir. Kalbe giden kan akışı bozulduğunda, oksijen eksikliği nedeniyle aerobik süreçler imkansız hale gelir ve anaerobik reaksiyonlar aktive olur. Bu durumda 1 glikoz molekülünden 2 ATP molekülü gelir. Bu kalp yetmezliğine yol açar.

Ortaya çıkan enerji mitokondriden miyofibriller yoluyla taşınır ve bir takım özelliklere sahiptir:

1) kreatin fosfotransferaz formunda gerçekleştirilir;

2) taşınması için iki enzimin varlığı gereklidir -

ATP-ADP-transferazlar ve kreatin fosfokinaz

ATP, ATP-ADP-transferaz enziminin katılımıyla aktif taşıma ile mitokondriyal zarın dış yüzeyine aktarılır ve aktif kreatin fosfokinaz merkezi kullanılarak Mg iyonları, ADP ve kreatin fosfat oluşumu ile kreatine iletilir. . ADP, translokazın aktif merkezine girer ve yeniden fosforilasyona uğradığı mitokondriye pompalanır. Kreatin fosfat sitoplazmanın akımı ile kas proteinlerine yönlendirilir. Ayrıca ATP ve kreatin oluşumunu sağlayan kreatin fosfoksidaz enzimini de içerir. Sitoplazmanın akımı ile kreatin, mitokondriyal membrana yaklaşır ve ATP sentezi sürecini uyarır.

Sonuç olarak üretilen enerjinin %70'i kas kasılması ve gevşemesine, %15'i kalsiyum pompasına, %10'u sodyum-potasyum pompasına ve %5'i sentetik reaksiyonlara harcanır.

6. Koroner kan akımı, özellikleri

Miyokardın tam teşekküllü çalışması için, koroner arterler tarafından sağlanan yeterli miktarda oksijen gereklidir. Aortik arkın tabanından başlarlar. Sağ koroner arter, sağ ventrikülün çoğunu, interventriküler septumu, sol ventrikülün arka duvarını besler ve kalan bölümleri sol koroner arter besler. Koroner arterler, atriyum ve ventrikül arasındaki olukta bulunur ve çok sayıda dal oluşturur. Arterlere venöz sinüse akan koroner damarlar eşlik eder.

Koroner kan akışının özellikleri:

1) yüksek yoğunluk;

2) kandan oksijen çıkarma yeteneği;

3) çok sayıda anastomozun varlığı;

4) kasılma sırasında yüksek düz kas hücresi tonu;

5) önemli miktarda kan basıncı.

Dinlenme halinde her 100 gram kalp kütlesi 60 ml kan tüketir. Aktif duruma geçerken, koroner kan akışının yoğunluğu artar (eğitimli kişilerde 500 g'da 100 ml'ye ve eğitimsiz kişilerde - 240 g'da 100 ml'ye kadar çıkar).

Dinlenme ve aktivitede, miyokard kandan oksijenin %70-75'ini alır ve oksijen talebindeki artışla onu çıkarma yeteneği artmaz. Kan akımının şiddeti artırılarak ihtiyaç karşılanır.

Anastomozların varlığı nedeniyle, arterler ve damarlar kılcal damarlar atlanarak birbirine bağlanır. Ek damarların sayısı iki nedene bağlıdır: kişinin zindeliği ve iskemi faktörü (kan eksikliği).

Koroner kan akışı, nispeten yüksek tansiyon ile karakterizedir. Bunun nedeni koroner damarların aortadan başlamasıdır. Bunun önemi, oksijen ve besinlerin hücreler arası boşluğa daha iyi geçişi için koşulların yaratılması gerçeğinde yatmaktadır.

Sistol sırasında, kanın% 15'e kadarı kalbe girer ve diyastol sırasında -% 85'e kadar. Bunun nedeni, sistol sırasında kasılan kas liflerinin koroner arterleri sıkıştırmasıdır. Sonuç olarak, kan basıncının büyüklüğüne yansıyan, kalpten kanın parçalı bir şekilde atılması meydana gelir.

Koroner kan akışının düzenlenmesi üç mekanizma kullanılarak gerçekleştirilir - yerel, sinirsel, hümoral.

Otoregülasyon iki şekilde gerçekleştirilebilir - metabolik ve miyojenik. Metabolik düzenleme yöntemi, metabolizmanın bir sonucu olarak oluşan maddeler nedeniyle koroner damarların lümenindeki bir değişiklik ile ilişkilidir. Koroner damarların genişlemesi birkaç faktörün etkisi altında gerçekleşir:

1) oksijen eksikliği, kan akışının yoğunluğunda bir artışa yol açar;

2) aşırı karbondioksit, metabolitlerin hızlı bir şekilde dışarı çıkmasına neden olur;

3) adenosil, koroner arterlerin genişlemesini ve kan akışının artmasını destekler.

Aşırı piruvat ve laktat ile zayıf bir vazokonstriktör etkisi oluşur.

Ostroumov-Beilis'in miyojenik etkisi Düz kas hücrelerinin kan basıncı yükseldiğinde kasılmaya ve düştüğünde gevşemeye başlamasıdır. Sonuç olarak, kan akış hızı, kan basıncındaki önemli dalgalanmalarla değişmez.

Koroner kan akışının sinir regülasyonu, esas olarak otonom sinir sisteminin sempatik bölünmesi ile gerçekleştirilir ve koroner kan akışının yoğunluğunun artmasıyla aktive edilir. Bu, aşağıdaki mekanizmalardan kaynaklanmaktadır:

1) koroner damarlarda, norepinefrin ile etkileşime girdiğinde düz kas hücrelerinin tonunu azaltan ve damarların lümenini artıran 2-adrenerjik reseptörler baskındır;

2) sempatik sinir sistemi aktive edildiğinde, kandaki metabolitlerin içeriği artar, bu da koroner damarların genişlemesine yol açar, bunun sonucunda kalbe oksijen ve besinlerle daha iyi kan akışı gözlenir.

Humoral düzenleme, her tür geminin düzenlemesine benzer.

7. Kalbin aktivitesi üzerindeki refleks etkileri

Kalbin merkezi sinir sistemi ile ikili bağlantısından sözde kalp refleksleri sorumludur. Şu anda üç refleks etkisi ayırt edilmektedir: içsel, ilişkili ve spesifik olmayan.

Kendi kalp refleksleri, kalpte ve kan damarlarında bulunan, yani kardiyovasküler sistemin kendi reseptörlerinde bulunan reseptörler uyarıldığında ortaya çıkar. Kardiyovasküler sistemin refleksojenik veya alıcı alanları olan kümeler şeklinde uzanırlar. Refleksojenik bölgeler alanında mekano ve kemoreseptörler vardır. Mekanoreseptörler damarlardaki basınçtaki değişikliklere, gerilmeye, sıvı hacmindeki değişikliklere yanıt verecektir. Kemoreseptörler kan kimyasındaki değişikliklere yanıt verir. Normal koşullar altında bu reseptörler sürekli elektriksel aktivite ile karakterize edilir. Yani kanın basıncı veya kimyasal bileşimi değiştiğinde, bu reseptörlerden gelen uyarılar da değişir. Altı tür içsel refleks vardır:

1) Bainbridge refleksi;

2) karotis sinüs alanından etki;

3) aort kemeri alanından etki;

4) koroner damarların etkisi;

5) pulmoner damarlardan etki;

6) perikardiyal reseptörlerin etkisi.

Bölgeden gelen refleks etkileri karotis sinüsleri - ortak karotid arterin çatallanma noktasında iç karotid arterin ampul şeklindeki uzantıları. Basınçtaki bir artışla, bu reseptörlerden gelen impulslar artar, impulslar IV çift kraniyal sinirin lifleri boyunca iletilir ve IX çift kraniyal sinirin aktivitesi artar. Sonuç olarak, uyarma ışınlaması meydana gelir ve vagus sinirlerinin lifleri boyunca kalbe iletilir, bu da kalp kasılmalarının gücünde ve sıklığında bir azalmaya yol açar.

Karotis sinüs bölgesindeki basınçta bir azalma ile, merkezi sinir sistemindeki impulslar azalır, IV çift kraniyal sinirin aktivitesi azalır ve X çift kraniyal sinirin çekirdeğinin aktivitesinde bir azalma gözlenir. . Sempatik sinirlerin baskın etkisi meydana gelir ve kalp kasılmalarının gücünde ve sıklığında bir artışa neden olur.

Karotis sinüs bölgesinden refleks etkilerinin değeri, kalbin aktivitesinin kendi kendini düzenlemesini sağlamaktır.

Basınçtaki bir artışla, aort kemerinden gelen refleks etkileri, vagus sinirlerinin lifleri boyunca impulslarda bir artışa yol açar, bu da çekirdeklerin aktivitesinde bir artışa ve kalp kasılmalarının gücünde ve sıklığında bir azalmaya yol açar ve tersine.

Basıncın artmasıyla, koroner damarlardan gelen refleks etkiler, kalbin inhibisyonuna yol açar. Bu durumda, basıncın düşmesi, nefes alma derinliği ve kanın gaz bileşiminde bir değişiklik gözlenir.

Pulmoner damarlardan gelen reseptörler aşırı yüklendiğinde, kalbin çalışmasının inhibisyonu gözlenir.

Perikard kimyasallar tarafından gerildiğinde veya tahriş olduğunda, kardiyak aktivitenin inhibisyonu gözlenir.

Böylece, kendi kardiyak refleksleri, kan basıncının miktarını ve kalbin çalışmasını kendi kendine düzenler.

Konjuge kardiyak refleksler, kalbin aktivitesi ile doğrudan ilgili olmayan reseptörlerden gelen refleks etkilerini içerir. Örneğin, bunlar iç organların reseptörleri, göz küresi, cildin sıcaklık ve ağrı reseptörleri vb. Bunların önemi, kalbin çalışmasının dış ve iç ortamın değişen koşulları altında adaptasyonunu sağlamada yatmaktadır. Ayrıca kardiyovasküler sistemi yaklaşan aşırı yüklenmeye hazırlarlar.

Spesifik olmayan refleksler normalde yoktur, ancak deney sırasında gözlemlenebilirler.

Böylece refleks etkiler, kardiyak aktivitenin vücudun ihtiyaçlarına göre düzenlenmesini sağlar.

8. Kalbin aktivitesinin sinirsel düzenlenmesi

Sinir düzenlemesi bir dizi özellik ile karakterize edilir.

1. Sinir sistemi, vücudun ihtiyaçlarına uyum sağlayarak, kalbin çalışması üzerinde başlatıcı ve düzeltici bir etkiye sahiptir.

2. Sinir sistemi metabolik süreçlerin yoğunluğunu düzenler.

Kalp, merkezi sinir sisteminin lifleri (ekstrakardiyal mekanizmalar) ve kendi lifleri (intrakardiyal) tarafından innerve edilir. İntrakardiyak düzenleyici mekanizmalar, refleks arkının oluşması ve lokal düzenlemenin uygulanması için gerekli tüm intrakardiyak oluşumları içeren metsempatik sinir sistemine dayanmaktadır. Afferent ve efferent innervasyonu sağlayan otonom sinir sisteminin parasempatik ve sempatik bölümlerinin lifleri de önemli bir rol oynar. Efferent parasempatik lifler, medulla oblongata'nın eşkenar dörtgen fossasının dibinde bulunan ilk preganglionik nöronların gövdeleri olan vagus sinirleri tarafından temsil edilir. Süreçleri intramural olarak sona erer ve II postganglionik nöronların gövdeleri kalp sisteminde bulunur. Vagus sinirleri iletim sisteminin oluşumlarına innervasyon sağlar: sağdaki sinoatriyal düğüm, soldaki atriyoventriküler düğüm. Sempatik sinir sisteminin merkezleri omuriliğin yan boynuzlarında IV torasik segment seviyesinde bulunur. Ventriküler miyokard, atriyal miyokard ve iletim sistemini innerve eder.

Sempatik sinir sistemi aktive olduğunda, kalp kasılmalarının gücü ve sıklığı değişir.

Kalbi innerve eden çekirdeklerin merkezleri, sinir uyarılarının kalbe girmesi nedeniyle sürekli orta derecede uyarma durumundadır. Sempatik ve parasempatik bölümlerin tonu aynı değildir. Bir yetişkinde vagus sinirlerinin tonu baskındır. Damar sistemine gömülü reseptörlerden merkezi sinir sisteminden gelen uyarılarla desteklenir. Refleksojenik bölgelerin sinir kümeleri şeklinde bulunurlar:

1) karotis sinüs bölgesinde;

2) aortik ark bölgesinde;

3) koroner damarlar alanında.

Karotis sinüslerden merkezi sinir sistemine gelen sinirler kesildiğinde kalbi innerve eden çekirdeklerin tonunda azalma olur.

Vagus ve sempatik sinirler antagonisttir ve kalbin çalışması üzerinde beş tür etkiye sahiptir:

1) kronotropik;

2) batmotropik;

3) dromotropik;

4) inotropik;

5) tonotropik.

Parasempatik sinirler beş yönde de olumsuz etkiye sahipken, sempatik sinirler tam tersi etkiye sahiptir.

Kalbin afferent sinirleri, merkezi sinir sisteminden gelen uyarıları, kan basıncındaki değişikliklere yanıt veren birincil duyusal kemoreseptörler olan vagus sinirlerinin uçlarına iletir. Atriyumun miyokardında ve sol ventrikülde bulunurlar. Basınç arttıkça reseptörlerin aktivitesi artar ve uyarı medulla oblongata'ya iletilir, kalbin çalışması refleks olarak değişir. Ancak kalpte subendokardiyal pleksusları oluşturan serbest sinir uçları bulunur. Doku solunum süreçlerini kontrol ederler. Bu reseptörlerden uyarılar omuriliğin nöronlarına gider ve iskemi sırasında ağrıya neden olur.

Böylece, kalbin afferent innervasyonu esas olarak kalbi merkezi sinir sistemine bağlayan vagus sinirlerinin lifleri tarafından gerçekleştirilir.

9. Kalbin aktivitesinin hümoral düzenlenmesi

Hümoral düzenlemenin faktörleri iki gruba ayrılır:

1) sistemik etki maddeleri;

2) yerel eylem maddeleri.

К sistemik maddeler elektrolitler ve hormonları içerir. Elektrolitler (Ca iyonları) kalbin çalışması üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir (pozitif inotropik etki). Aşırı Ca ile, tam bir gevşeme olmadığı için sistol sırasında kalp durması meydana gelebilir. Na iyonları, kalbin aktivitesi üzerinde orta derecede uyarıcı bir etkiye sahip olabilir. Konsantrasyonlarında bir artış ile pozitif bir bathmotropik ve dromotropik etki gözlenir. Yüksek konsantrasyonlardaki K iyonları, hiperpolarizasyon nedeniyle kalbin çalışması üzerinde engelleyici bir etkiye sahiptir. Bununla birlikte, K içeriğindeki hafif bir artış, koroner kan akışını uyarır. Şimdi, Ca'ya kıyasla K seviyesindeki bir artışla, kalbin çalışmasında bir azalma meydana geldiği ve bunun tersi olduğu bulunmuştur.

Adrenalin hormonu, kalp kasılmalarının gücünü ve sıklığını arttırır, koroner kan akışını iyileştirir ve miyokarddaki metabolik süreçleri arttırır.

Tiroksin (tiroid hormonu) kalbin çalışmasını arttırır, metabolik süreçleri uyarır, miyokardın adrenaline duyarlılığını arttırır.

Mineralokortikoidler (aldosteron) vücuttan Na geri emilimini ve K atılımını uyarır.

Glukagon, glikojeni parçalayarak kan glikoz seviyelerini yükseltir ve pozitif bir inotropik etki ile sonuçlanır.

Kalbin aktivitesi ile ilgili seks hormonları sinerjisttir ve kalbin çalışmasını arttırır.

Yerel eylemin maddeleri üretildikleri yerde hareket ederler. Bunlara arabulucular da dahildir. Örneğin, asetilkolinin kalp aktivitesi üzerinde beş tür olumsuz etkisi vardır ve norepinefrin tam tersidir. Doku hormonları (kininler) yüksek biyolojik aktiviteye sahip maddelerdir, ancak hızla yok edilirler ve bu nedenle yerel etkiye sahiptirler. Bunlar arasında kan damarlarını orta derecede uyaran bradikinin, kalidin bulunur. Ancak yüksek konsantrasyonlarda kalp fonksiyonlarında azalmaya neden olabilirler. Prostaglandinlerin türüne ve konsantrasyonuna bağlı olarak farklı etkileri olabilir. Metabolik süreçler sırasında oluşan metabolitler kan akışını iyileştirir.

Böylece hümoral düzenleme, kalbin aktivitesinin vücudun ihtiyaçlarına daha uzun süre adapte olmasını sağlar.

10. Vasküler tonus ve düzenlenmesi

Vasküler ton, kökene bağlı olarak miyojenik ve sinirsel olabilir.

Miyojenik ton, bazı damar düz kas hücrelerinin kendiliğinden bir sinir uyarısı üretmeye başlamasıyla ortaya çıkar. Ortaya çıkan uyarım diğer hücrelere yayılır ve kasılma meydana gelir. Ton bazal mekanizma tarafından korunur. Farklı damarların farklı bazal tonu vardır: maksimum ton koroner damarlarda, iskelet kaslarında, böbreklerde, minimum ton ise cilt ve mukozada gözlenir. Bunun önemi, yüksek bazal tonu olan damarların güçlü tahrişe gevşemeyle, düşük tonu olanların ise kasılmayla tepki vermesi gerçeğinde yatmaktadır.

Sinir mekanizması, merkezi sinir sisteminden gelen uyarıların etkisi altında vasküler düz kas hücrelerinde meydana gelir. Bundan dolayı bazal tonda daha da büyük bir artış olur. Bu toplam ton saniyede 1-3 darbe frekansına sahip bir dinlenme tonudur.

Böylece, damar duvarı orta derecede gerilim - damar tonusu durumundadır.

Şu anda, vasküler tonusu düzenleyen üç mekanizma vardır - yerel, sinirsel, hümoral.

otoregülasyon yerel uyarmanın etkisi altında tonda bir değişiklik sağlar. Bu mekanizma gevşeme ile ilişkilidir ve düz kas hücrelerinin gevşemesi ile kendini gösterir. Miyojenik ve metabolik otoregülasyon vardır.

Miyojenik düzenleme, düz kasların durumundaki bir değişiklik ile ilişkilidir - bu, organa sağlanan sabit bir kan hacmi seviyesini korumayı amaçlayan Ostroumov-Beilis etkisidir.

Metabolik düzenleme, metabolik süreçler ve metabolitler için gerekli maddelerin etkisi altında düz kas hücrelerinin tonunda bir değişiklik sağlar. Esas olarak vazodilatör faktörlerden kaynaklanır:

1) oksijen eksikliği;

2) karbondioksit içeriğinde bir artış;

3) fazla K, ATP, adenin, cATP.

Metabolik düzenleme en çok koroner damarlarda, iskelet kaslarında, akciğerlerde ve beyinde belirgindir. Bu nedenle, otoregülasyon mekanizmaları o kadar belirgindir ki, bazı organların damarlarında, CNS'nin büzücü etkisine karşı maksimum direnç sunarlar.

sinir regülasyonu Vazokonstriktör ve vazodilatör olarak işlev gören otonom sinir sisteminin etkisi altında gerçekleştirilir. Sempatik sinirler, β'nın baskın olduğu kişilerde vazokonstriktör etkiye neden olur.₁-adrenerjik reseptörler. Bunlar cildin kan damarları, mukoza zarları, gastrointestinal sistemdir. Vazokonstriktör sinirler boyunca impulslar hem dinlenmede (saniyede 1-3) hem de aktivite durumunda (saniyede 10-15) gelir.

Vazodilatör sinirler çeşitli kökenlerden olabilir:

1) parasempatik doğa;

2) sempatik doğa;

3) akson refleksi.

Parasempatik bölüm dil damarlarını, tükürük bezlerini, pia mater ve dış genital organları innerve eder. Aracı asetilkolin, vasküler duvarın M-kolinerjik reseptörleri ile etkileşime girerek genişlemeye yol açar.

Sempatik bölüm, koroner damarların, beyin damarlarının, akciğerlerin ve iskelet kaslarının innervasyonu ile karakterizedir. Bunun nedeni, adrenerjik sinir uçlarının β-adrenerjik reseptörlerle etkileşime girerek vazodilatasyona neden olmasıdır.

Akson refleksi, bir sinir hücresinin aksonu içinde cilt reseptörleri tahriş olduğunda meydana gelir ve bu bölgedeki damar lümeninin genişlemesine neden olur.

Böylece sinir düzenlemesi, hem genişletici hem de daraltıcı etkilere sahip olabilen sempatik bölüm tarafından gerçekleştirilir. Parasempatik sinir sisteminin doğrudan genişleme etkisi vardır.

Humoral düzenleme yerel ve sistemik eylem maddeleri tarafından gerçekleştirilir.

Lokal maddeler, daraltıcı bir etkiye sahip olan ve kas kasılması sürecinde bir aksiyon potansiyeli, kalsiyum köprülerinin oluşumunda rol oynayan Ca iyonlarını içerir. K iyonları ayrıca vazodilatasyona neden olur ve büyük miktarlarda hücre zarının hiperpolarizasyonuna yol açar. Na iyonlarının fazla olması, kan basıncının artmasına ve vücutta su tutulmasına neden olarak hormon salgılama düzeyinin değişmesine neden olabilir.

Hormonlar aşağıdaki etkiye sahiptir:

1) vazopressin, arterlerin ve arteriyollerin düz kas hücrelerinin tonunu arttırır ve daralmalarına neden olur;

2) adrenalin genişleyen ve daraltan bir etkiye sahip olabilir;

3) aldosteron vücutta Na'yı tutar, damarları etkiler, vasküler duvarın anjiyotensin etkisine duyarlılığını arttırır;

4) tiroksin, düz kas hücrelerinde metabolik süreçleri uyarır ve bu da daralmaya neden olur;

5) renin, jukstaglomerüler aparatın hücreleri tarafından üretilir ve kan dolaşımına girerek, anjiyotensin II'ye dönüştürülen ve vazokonstriksiyona yol açan anjiyotensinojen proteini üzerinde etki eder;

6) atriopeptidlerin genişleyen bir etkisi vardır.

Metabolitler (örneğin, karbon dioksit, pirüvik asit, laktik asit, H iyonları) kardiyovasküler sistemde kemoreseptörler olarak hareket ederek, CNS'de uyarı iletim hızını artırarak refleks daralmasına neden olur.

Yerel eylemin maddeleri çeşitli etkiler üretir:

1) sempatik sinir sisteminin aracıları esas olarak daraltıcı bir etkiye sahiptir ve parasempatik olanın genişletici bir etkisi vardır;

2) biyolojik olarak aktif maddeler: histaminin genişletici bir etkisi vardır ve serotoninin büzücü bir etkisi vardır;

3) kininler (bradikinin ve kalidin) genişleme etkisine neden olur;

4) prostaglandinler esas olarak lümeni genişletir;

5) endotel gevşeme enzimleri (endoteliyositlerin oluşturduğu bir grup madde) belirgin bir lokal daralma etkisine sahiptir.

Böylece damar tonusu lokal, sinirsel ve hümoral mekanizmalardan etkilenir.

11. Kan basıncını sabit bir seviyede tutan fonksiyonel sistem

Kan basıncını sabit bir seviyede tutan fonksiyonel sistem, - göstergeler normale döndürmek için saptığında oluşan geçici bir organ ve doku seti. İşlevsel sistem dört bağlantıdan oluşur:

1) faydalı uyarlanabilir sonuç;

2) merkezi bağlantı;

3) yönetici seviyesi;

4) geri bildirim.

Faydalı uyarlanabilir sonuç - merkezi sinir sistemindeki mekanoreseptörlerden gelen dürtünün arttığı ve uyarılmaya neden olduğu bir değişiklikle kan basıncının normal değeri.

Merkezi bağlantı vazomotor merkezi tarafından temsil edilir. Nöronları uyarıldığında, dürtüler bir grup nöronda (eylem sonucunun alıcısı) birleşir ve birleşir. Bu hücrelerde nihai sonuca yönelik bir standart ortaya çıkar, ardından bunu başarmak için bir program geliştirilir.

Yönetici bağlantısı iç organları içerir:

1) kalp;

2) gemiler;

3) boşaltım organları;

4) hematopoez ve kan yıkımı organları;

5) para yatırma makamları;

6) solunum sistemi (negatif intraplevral basınç değiştiğinde, kanın kalbe venöz dönüşü değişir);

7) adrenalin, vazopressin, renin, aldosteron salgılayan endokrin bezleri;

8) motor aktiviteyi değiştiren iskelet kasları.

Yürütme bağlantısının faaliyetinin bir sonucu olarak, kan basıncı geri yüklenir. İkincil bir dürtü akışı, kardiyovasküler sistemin mekanoreseptörlerinden gelir ve kan basıncındaki değişiklikler hakkında merkezi bağlantıya bilgi taşır. Bu dürtüler, eylemin sonucunun alıcısının nöronlarına gider ve burada elde edilen sonuç standartla karşılaştırılır.

Böylece istenilen sonuca ulaşıldığında fonksiyonel sistem dağılır.

Günümüzde fonksiyonel bir sistemin merkezi ve yürütücü mekanizmalarının aynı anda devreye girmediği bilinmektedir. dahil edilme zamanına kadar:

1) kısa vadeli mekanizma;

2) ara mekanizma;

3) uzun mekanizma.

Kısa etkili mekanizmalar hızlı bir şekilde açılır, ancak eylemlerinin süresi birkaç dakika, maksimum 1 saattir.Bunlar, kalbin çalışmasındaki refleks değişikliklerini ve kan damarlarının tonunu içerir, yani ilk açılan sinir mekanizmasıdır.

ara mekanizma birkaç saat içinde yavaş yavaş hareket etmeye başlar. Bu mekanizma şunları içerir:

1) transkapiller değişimde değişiklik;

2) süzme basıncında azalma;

3) yeniden emilim sürecinin uyarılması;

4) tonlarında bir artıştan sonra gergin vasküler kasların gevşemesi.

Uzun etkili mekanizmalar çeşitli organ ve sistemlerin işlevlerinde daha önemli değişikliklere neden olur (örneğin, atılan idrar hacmindeki değişiklikler nedeniyle böbrek işlevlerindeki değişiklikler). Sonuç olarak kan basıncı normale döner. Aldosteron hormonu, suyun yeniden emilimini artıran ve düz kasların başta renin-anjiyotensin sistemi olmak üzere vazokonstriktör faktörlere karşı duyarlılığını artıran Na'yı tutar.

Böylece, kan basıncı değeri normdan saptığında, göstergeleri eski haline getirmek için çeşitli organ ve dokular birleştirilir. Bu durumda, üç sıra bariyer oluşur:

1) vasküler regülasyonda ve kalp fonksiyonunda azalma;

2) dolaşan kan hacminde azalma;

3) protein ve oluşan elementlerin seviyesindeki değişiklikler.

12. Histohematik bariyer ve fizyolojik rolü

histohematik bariyer kan ve doku arasındaki bariyerdir. İlk olarak 1929'da Sovyet fizyologları tarafından keşfedildiler. Histohematik bariyerin morfolojik substratı, aşağıdakilerden oluşan kılcal duvardır:

1) fibrin filmi;

2) bazal membran üzerindeki endotel;

3) bir perisit tabakası;

4) adventisya.

Vücutta iki işlevi yerine getirirler - koruyucu ve düzenleyici.

Koruyucu fonksiyonu dokunun gelen maddelerden korunması ile ilişkili (yabancı hücreler, antikorlar, endojen maddeler vb.).

düzenleyici işlev vücudun iç ortamının sabit bir bileşimini ve özelliklerini, hümoral düzenleme moleküllerinin iletimini ve iletimini, metabolik ürünlerin hücrelerden uzaklaştırılmasını sağlamaktır.

Histohematik bariyer doku ile kan arasında ve kan ile sıvı arasında olabilir.

Histohematik bariyerin geçirgenliğini etkileyen ana faktör geçirgenliktir. geçirgenlik - damar duvarının hücre zarının çeşitli maddeleri geçirme yeteneği. Göre değişir:

1) morfofonksiyonel özellikler;

2) enzim sistemlerinin aktiviteleri;

3) sinir ve hümoral düzenleme mekanizmaları.

Kan plazması, damar duvarının geçirgenliğini değiştirebilen enzimler içerir. Normalde aktiviteleri düşüktür, ancak patolojiyle veya faktörlerin etkisi altında enzimlerin aktivitesi artar, bu da geçirgenliğin artmasına neden olur. Bu enzimler hyaluronidaz ve plazmindir. Verici sıvı akışıyla kılcal damarların duvarlarına girdiğinden sinir düzenlemesi sinaptik olmayan prensibe göre gerçekleştirilir. Otonom sinir sisteminin sempatik bölümü geçirgenliği azaltır, parasempatik bölümü ise arttırır.

Humoral düzenleme, geçirgenliği artıran ve geçirgenliği azaltan iki gruba ayrılan maddeler tarafından gerçekleştirilir.

pH'ı asidik ortama kaydıran aracı asetilkolin, kininler, prostaglandinler, histamin, serotonin ve metabolitlerin artan etkisi vardır.

Heparin, norepinefrin, Ca iyonları düşürücü etkiye sahip olabilir.

Histohematik engeller, transkapiller değişim mekanizmalarının temelidir.

Bu nedenle, kılcal damarların vasküler duvarının yapısı ile fizyolojik ve fizikokimyasal faktörler, histohematik engellerin çalışmasını büyük ölçüde etkiler.

DERS No. 13. Solunum fizyolojisi. Dış solunum mekanizmaları

1. Solunum süreçlerinin özü ve önemi

Solunum, vücudun iç ortamının gaz bileşiminin yenilendiği en eski süreçtir. Sonuç olarak organlar ve dokular oksijenle beslenir ve karbondioksit verir. Solunum, büyüme, gelişme ve yaşamsal aktivite için harcanan enerjinin üretildiği oksidatif süreçlerde kullanılır. Solunum süreci üç ana bölümden oluşur: dış solunum, gazın kan yoluyla taşınması ve iç solunum.

dış solunum vücut ile dış çevre arasındaki gaz alışverişini temsil eder. İki işlemle gerçekleştirilir: pulmoner solunum ve deri yoluyla solunum.

Akciğer solunumu, alveol havası ile çevre arasında ve alveol havası ile kılcal damarlar arasında gaz alışverişini içerir. Dış ortamla gaz alışverişi sırasında içeri giren %21 oksijen ve %0,03-0,04 karbondioksit içeren hava, dışarı verilen hava ise %16 oksijen ve %4 karbondioksit içerir. Oksijen atmosferik havadan alveol havasına akar ve karbondioksit ters yönde salınır. Alveolar havadaki pulmoner dolaşımın kılcal damarları ile değiştirildiğinde oksijen basıncı 102 mmHg'dir. Sanat ve karbondioksit - 40 mm Hg. Art., venöz kan oksijen gerilimi - 40 mm Hg. Sanat ve karbondioksit - 50 mm Hg. Sanat. Dış solunum sonucunda akciğerlerden oksijence zengin ve karbondioksitten fakir arteriyel kan akar.

Kan yoluyla gaz taşınması esas olarak kompleksler şeklinde gerçekleştirilir:

1) oksijen, hemoglobin ile bir bileşik oluşturur, 1 g hemoglobin 1,345 ml gazı bağlar;

2) 15-20 ml oksijen fiziksel çözünme şeklinde taşınır;

3) karbondioksit, Na ve K bikarbonatlar formunda taşınır; K bikarbonat, eritrositlerin içinde bulunur ve Na bikarbonat, kan plazmasında bulunur;

4) Karbondioksit hemoglobin molekülü ile birlikte taşınır.

iç solunum sistemik dolaşımın kılcal damarları ile doku ve interstisyel solunum arasındaki gaz alışverişinden oluşur. Sonuç olarak, oksidatif işlemler için oksijen kullanılır.

2. Dış solunum cihazı. bileşenlerin değeri

İnsanlarda dış solunum, ana işlevi vücut ile dış ortam arasındaki gaz alışverişi olan özel bir aparat yardımıyla gerçekleştirilir.

Solunum aparatı üç bileşen içerir - solunum yolu, akciğerler, göğüs ve kaslar.

hava yolları akciğerleri çevreye bağlar. Nazal pasajlarla başlarlar, ardından gırtlak, trakea ve bronşlara doğru devam ederler. Kıkırdaklı bir tabanın varlığı ve düz kas hücrelerinin tonundaki periyodik değişiklikler nedeniyle hava yollarının lümeni her zaman açıktır. Azalması parasempatik sinir sisteminin etkisi altında meydana gelir ve genişlemesi sempatik sinir sisteminin etkisi altında gerçekleşir. Solunum yolu, havanın ısıtılması ve nemlendirilmesi sayesinde iyi dallanmış bir kan besleme sistemine sahiptir. Hava yollarının epitelyumu, toz parçacıklarını ve mikroorganizmaları yakalayan silialarla kaplıdır. Mukoza zarında salgı üreten çok sayıda bez bulunur. Günde yaklaşık 20-80 ml salgı (mukus) üretilir. Mukus, koruyucu bir işlev sağlayan lenfositleri ve humoral faktörleri (lizozim, interferon, laktoferrin, proteazlar), immünoglobulin A'yı içerir. Solunum yolu, güçlü refleksojenik bölgeler oluşturan çok sayıda reseptör içerir. Bunlar mekanoreseptörler, kemoreseptörler ve tat reseptörleridir. Böylece solunum yolu vücudun çevre ile sürekli etkileşimini sağlar ve solunan ve verilen havanın miktarını ve bileşimini düzenler.

akciğer Kılcal damarların bağlı olduğu alveollerden oluşurlar. Etkileşimlerinin toplam alanı yaklaşık 80-90 m'dir.². Akciğer dokusu ile kılcal damar arasında hava-kan bariyeri vardır.

Akciğerler birçok işlevi yerine getirir:

1) karbon dioksit ve suyu buhar şeklinde uzaklaştırın (boşaltım işlevi);

2) vücuttaki su değişimini normalleştirmek;

3) ikinci dereceden kan depolarıdır;

4) yüzey aktif madde oluşumu sürecinde lipid metabolizmasında yer almak;

5) çeşitli kan pıhtılaşma faktörlerinin oluşumuna katılmak;

6) çeşitli maddelerin etkisiz hale getirilmesini sağlamak;

7) hormonların ve biyolojik olarak aktif maddelerin (serotonin, vazoaktif bağırsak polipeptidi, vb.) sentezinde yer alır.

Göğüs kafesi kaslarla birlikte akciğerler için bir torba oluşturur. Bir grup inspiratuar ve ekspiratuar kas vardır. İnspiratuar kaslar diyaframın boyutunu arttırır, kaburgaların ön kısmını yükseltir, ön-arka ve yan açıklıkları genişletir ve aktif derin inspirasyona yol açar. Ekspiratuar kaslar göğüs hacmini azaltır ve ön kaburgaları aşağı indirerek ekshalasyona neden olur.

Bu nedenle nefes alma, yalnızca sürece dahil olan tüm unsurların katılımıyla gerçekleştirilen aktif bir süreçtir.

3. İnspiratuar ve ekspiratuar mekanizma

Bir yetişkinde, solunum hızı dakikada yaklaşık 16-18 nefestir. Metabolik süreçlerin yoğunluğuna ve kanın gaz bileşimine bağlıdır.

Solunum döngüsü üç aşamadan oluşur:

1) inhalasyon aşamaları (yaklaşık 0,9-4,7 sn sürer);

2) ekspiratuar aşamalar (1,2-6,0 s süren);

3) solunum durması (sürekli olmayan bileşen).

Solunum tipi kaslara bağlıdır, bu nedenle ayırt ederler:

1) göğüs. 1-3. solunum boşluğunun interkostal kaslarının ve kaslarının katılımıyla gerçekleştirilir, solunduğunda, 10 yaşın altındaki kadınlar ve çocuklar için tipik olarak akciğerlerin üst bölümünün iyi havalandırılması sağlanır;

2) karın. Solunum, diyaframın kasılmaları nedeniyle meydana gelir, bu da dikey boyutta bir artışa ve buna bağlı olarak erkeklerde doğal olan alt bölümün daha iyi havalandırılmasına yol açar;

3) karışık. Eğitimli kişilerde gözlenen göğüste üç yönde orantılı bir artışla birlikte tüm solunum kaslarının tek tip çalışması ile gözlenir.

Sakin bir durumda nefes alma aktif bir süreçtir ve aktif inhalasyon ve pasif ekshalasyondan oluşur.

aktif inhalasyon solunum merkezinden inspiratuar kaslara gelen impulsların etkisi altında başlar ve kasılmalarına neden olur. Bu, göğsün boyutunda ve buna bağlı olarak akciğerlerde bir artışa yol açar. İntraplevral basınç, atmosferik basınçtan daha negatif hale gelir ve 1,5-3 mm Hg azalır. Sanat. Basınç farkının bir sonucu olarak, hava akciğerlere girer. Fazın sonunda basınçlar eşitlenir.

Pasif ekshalasyon kaslara impulsların kesilmesinden sonra oluşur, gevşer ve göğsün boyutu azalır.

Solunum merkezinden gelen impulsların akışı ekspiratuar kaslara yönlendirilirse, aktif bir ekshalasyon meydana gelir. Bu durumda intrapulmoner basınç atmosferik basınca eşit olur.

Solunum hızındaki artışla birlikte tüm fazlar kısalır.

Negatif intraplevral basınç, parietal ve visseral plevra arasındaki basınç farkıdır. Her zaman atmosferin altındadır. Bunu belirleyen faktörler:

1) akciğerlerin ve göğsün düzensiz büyümesi;

2) akciğerlerin elastik geri tepmesinin varlığı.

Göğüs büyümesinin yoğunluğu, akciğer dokusundan daha yüksektir. Bu, plevral boşluğun hacminde bir artışa yol açar ve hava geçirmez olduğu için basınç negatif olur.

Akciğerlerin elastik geri tepmesi - dokunun düşme eğiliminde olduğu kuvvet. İki nedenden dolayı oluşur:

1) alveollerde sıvının yüzey geriliminin varlığı nedeniyle;

2) elastik liflerin varlığı nedeniyle.

Negatif intraplevral basınç:

1) akciğerlerin genişlemesine yol açar;

2) kanın göğse venöz dönüşünü sağlar;

3) damarlardan lenf hareketini kolaylaştırır;

4) damarları açık tuttuğu için pulmoner kan akışını teşvik eder.

Akciğer dokusu, maksimum ekspirasyonla bile tamamen çökmez. Bu varlığı nedeniyle olur yüzey aktif madde, sıvının gerilimini düşürür. Sürfaktan - vagus sinirinin etkisi altında tip II alveolositler tarafından bir fosfolipid kompleksi (esas olarak fosfatidilkolin ve gliserol) oluşturulur.

Böylece, inhalasyon ve ekshalasyon işlemlerinin gerçekleştirildiği plevral boşlukta negatif bir basınç oluşturulur.

4. Nefes alma modeli kavramı

model - solunum merkezinin bir dizi geçici ve hacimsel özelliği, örneğin:

1) solunum hızı;

2) solunum döngüsünün süresi;

3) gelgit hacmi;

4) dakika hacmi;

5) akciğerlerin maksimum havalandırması, soluma ve soluma rezerv hacmi;

6) akciğerlerin hayati kapasitesi.

Dış solunum cihazının işleyişi, bir solunum döngüsü sırasında akciğerlere giren havanın hacmi ile değerlendirilebilir. Maksimum inhalasyon sırasında akciğerlere giren havanın hacmi toplam akciğer kapasitesini oluşturur. Yaklaşık 4,5-6 litredir ve akciğerlerin hayati kapasitesi ve kalan hacimden oluşur.

Akciğerlerin hayati kapasitesi - bir kişinin derin bir nefes aldıktan sonra soluyabileceği hava miktarı. Vücudun fiziksel gelişiminin göstergelerinden biridir ve uygun hacmin %70-80'i ise patolojik olarak kabul edilir. Yaşam boyunca bu değer değişebilir. Bir dizi nedene bağlıdır: yaş, boy, uzayda vücut pozisyonu, yiyecek alımı, fiziksel aktivite, hamileliğin varlığı veya yokluğu.

Akciğerlerin hayati kapasitesi, solunum ve yedek hacimlerden oluşur. gelgit hacmi - bu, bir kişinin sakin bir durumda soluduğu ve verdiği hava miktarıdır. Boyutu 0,3-0,7 litredir. Alveol havasındaki oksijen ve karbondioksitin kısmi basıncını belirli bir seviyede tutar. Solunum yedek hacmi, kişinin sessiz bir nefesten sonra ek olarak soluyabileceği hava miktarıdır. Kural olarak 1,5-2,0 litredir. Akciğer dokusunun ilave gerilmeye maruz kalma yeteneğini karakterize eder. Ekspiratuar yedek hacim, normal bir ekshalasyondan sonra dışarı çıkarılabilen hava miktarıdır.

Artık hacim, maksimum ekshalasyondan sonra bile akciğerlerde kalan sabit hava hacmidir. Yaklaşık 1,0-1,5 litredir.

Solunum döngüsünün önemli bir özelliği, dakikadaki solunum hareketlerinin sıklığıdır. Normalde dakikada 16-20 harekettir.

Solunum döngüsünün süresi, 60 s'nin solunum hızına bölünmesiyle hesaplanır.

Giriş ve son kullanma süreleri spirogramdan belirlenebilir.

Dakika hacmi - sessiz nefes alma sırasında çevre ile değiştirilen hava miktarı. Gelgit hacmi ve solunum hızının ürünü ile belirlenir ve 6-8 litredir.

Maksimum havalandırma - Artan solunum ile 1 dakika içinde akciğerlere girebilecek en büyük hava miktarı. Ortalama olarak değeri 70-150 litredir.

Solunum döngüsü göstergeleri tıpta yaygın olarak kullanılan önemli özelliklerdir.

DERS No. 14. Solunum merkezinin fizyolojisi

1. Solunum merkezinin fizyolojik özellikleri

Modern kavramlara göre solunum merkezi - bu, soluma ve soluma süreçlerinde bir değişiklik sağlayan ve sistemin vücudun ihtiyaçlarına göre uyarlanmasını sağlayan bir dizi nörondur. Birkaç düzenleme seviyesi vardır:

1) omurga;

2) bulbar;

3) suprapontal;

4) kortikal.

omurilik seviyesi Aksonları solunum kaslarını innerve eden omuriliğin ön boynuzlarının motor nöronları ile temsil edilir. Bu bileşenin bağımsız bir önemi yoktur, çünkü üstteki bölümlerden gelen dürtülere uyar.

Medulla oblongata ve pons'un retiküler oluşumunun nöronları bulbar seviyesi. Medulla oblongata'da aşağıdaki sinir hücresi türleri ayırt edilir:

1) erken inspiratuar (aktif inspirasyonun başlamasından 0,1-0,2 s önce heyecanlı);

2) tam inspiratuar (kademeli olarak aktive edilir ve inspiratuar faz boyunca impulslar gönderir);

3) geç inspiratuar (ilklerin etkisi azaldıkça uyarımı iletmeye başlarlar);

4) inspiratuar sonrası (inspiratuarın inhibisyonundan sonra heyecanlı);

5) ekspiratuar (aktif ekshalasyonun başlamasını sağlar);

6) preinspiratuar (inhalasyondan önce bir sinir impulsu oluşturmaya başlar).

Bu sinir hücrelerinin aksonları, omuriliğin motor nöronlarına (bulbar lifler) yönlendirilebilir veya dorsal ve ventral çekirdeklerin (protobulbar lifler) bir parçası olabilir.

Solunum merkezinin bir parçası olan medulla oblongata nöronlarının iki özelliği vardır:

1) karşılıklı bir ilişkiye sahip olmak;

2) kendiliğinden sinir uyarıları üretebilir.

Pnömotoksik merkez, köprünün sinir hücreleri tarafından oluşturulur. Altta yatan nöronların aktivitesini düzenleyebilir ve inhalasyon ve ekshalasyon süreçlerinde bir değişikliğe yol açabilirler. Beyin sapı bölgesindeki merkezi sinir sisteminin bütünlüğü bozulursa, solunum hızı azalır ve inspiratuar fazın süresi artar.

suprapontial seviye Motor aktivitenin ve otonomik fonksiyonun düzenlenmesini sağlayan beyincik ve orta beyin yapıları ile temsil edilir.

kortikal bileşen solunum sıklığını ve derinliğini etkileyen serebral korteksin nöronlarından oluşur. Temel olarak, özellikle motor ve yörünge bölgeleri üzerinde olumlu bir etkiye sahiptirler. Ek olarak, serebral korteksin katılımı, solunum sıklığını ve derinliğini kendiliğinden değiştirme olasılığını gösterir.

Böylece, serebral korteksin çeşitli yapıları solunum sürecinin düzenlenmesini üstlenir, ancak bulbar bölge öncü bir rol oynar.

2. Solunum merkezi nöronlarının hümoral regülasyonu

İlk kez, 1860 yılında G. Frederick'in deneyinde hümoral düzenleme mekanizmaları tanımlandı ve daha sonra I. P. Pavlov ve I. M. Sechenov da dahil olmak üzere bireysel bilim adamları tarafından incelendi.

G. Frederick, iki köpeğin şah damarlarını ve şah damarlarını birbirine bağladığı bir çapraz dolaşım deneyi gerçekleştirdi. Sonuç olarak, 1 numaralı köpeğin kafası, 2 numaralı hayvanın vücudundan kan aldı ve bunun tersi de geçerli oldu. 1 numaralı köpeğin trakeası sıkıştırıldığında, 2 numaralı hayvanın vücuduna giren ve içinde nefes alma sıklığı ve derinliğinde bir artışa neden olan karbondioksit birikti - hiperpne. Bu tür kan, 1 numaralı köpeğin kafasına girdi ve solunum durana kadar (hipopne ve apopne) solunum merkezi aktivitesinde azalmaya neden oldu. Deneyimler, kanın gaz bileşiminin solunum yoğunluğunu doğrudan etkilediğini kanıtlamaktadır.

Solunum merkezinin nöronları üzerindeki uyarıcı etki şu şekilde gerçekleştirilir:

1) oksijen konsantrasyonunda azalma (hipoksemi);

2) karbondioksit içeriğinde bir artış (hiperkapni);

3) hidrojen protonlarının seviyesinde bir artış (asidoz).

Frenleme etkisi aşağıdakilerin bir sonucu olarak ortaya çıkar:

1) oksijen konsantrasyonunda artış (hiperoksemi);

2) karbondioksit içeriğinin düşürülmesi (hipokapi);

3) hidrojen protonlarının seviyesinde azalma (alkaloz).

Şu anda bilim adamları, kan gazı bileşiminin solunum merkezinin aktivitesini etkilediği beş yol belirlediler:

1) yerel;

2) hümoral;

3) çevresel kemoreseptörler aracılığıyla;

4) merkezi kemoreseptörler aracılığıyla;

5) serebral korteksin kemosensitif nöronları aracılığıyla.

yerel eylem başta hidrojen protonları olmak üzere metabolik ürünlerin kanda birikmesi sonucu oluşur. Bu nöronların aktivasyonuna yol açar.

Humoral etki, iskelet kaslarının ve iç organların çalışmasında bir artış ile ortaya çıkar. Sonuç olarak, kan dolaşımından solunum merkezinin nöronlarına akan ve aktivitelerini artıran karbondioksit ve hidrojen protonları salınır.

periferik kemoreseptörler - bunlar kardiyovasküler sistemin refleksojenik bölgelerinden (karotis sinüsler, aortik ark, vb.) Sinir uçlarıdır. Oksijen eksikliğine tepki verirler. Yanıt olarak, impulslar merkezi sinir sistemine gönderilir ve bu da sinir hücrelerinin aktivitesinde bir artışa yol açar (Bainbridge refleksi).

Retiküler oluşum şunlardan oluşur: merkezi kemoreseptörlerkarbon dioksit ve hidrojen protonlarının birikimine karşı oldukça hassastır. Uyarma, solunum merkezinin nöronları da dahil olmak üzere retiküler oluşumun tüm alanlarına uzanır.

Serebral korteksin sinir hücreleri ayrıca kanın gaz bileşimindeki değişikliklere de yanıt verir.

Bu nedenle, hümoral bağlantı, solunum merkezi nöronlarının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar.

3. Solunum merkezinin nöronal aktivitesinin sinirsel düzenlenmesi

Sinir düzenlemesi esas olarak refleks yollarıyla gerçekleştirilir. İki grup etki vardır: dönemsel ve kalıcı.

Üç tür kalıcı vardır:

1) kardiyovasküler sistemin periferik kemoreseptörlerinden (Heimans refleksi);

2) solunum kaslarının proprioreseptörlerinden;

3) akciğer dokusunun sinir uçlarından gerilmesi.

Nefes alırken kaslar kasılır ve gevşer. Proprioseptörlerden gelen impulslar aynı anda CNS'ye solunum merkezinin motor merkezlerine ve nöronlarına girer. Kas çalışması düzenlenir. Solunumda herhangi bir tıkanıklık meydana gelirse, inspiratuar kaslar daha da fazla kasılmaya başlar. Sonuç olarak, iskelet kaslarının çalışması ile vücudun oksijen ihtiyacı arasında bir ilişki kurulur.

Akciğer gerilme reseptörlerinden gelen refleks etkileri ilk olarak 1868'de E. Hering ve I. Breuer tarafından keşfedildi. Düz kas hücrelerinde bulunan sinir uçlarının üç tür refleks sağladığını buldular:

1) inspiratuar frenleme;

2) ekspiratuar-rahatlatıcı;

3) Kafanın paradoksal etkisi.

Normal solunum sırasında, inspiratuar-frenleme etkileri meydana gelir. Solunum sırasında akciğerler genişler ve vagus sinirlerinin lifleri boyunca reseptörlerden gelen uyarılar solunum merkezine girer. Burada inspiratuar nöronlar inhibe edilir, bu da aktif inhalasyonun kesilmesine ve pasif ekshalasyonun başlamasına yol açar. Bu işlemin önemi ekshalasyonun başlamasını sağlamaktır. Vagus sinirleri aşırı yüklendiğinde, inhalasyon ve ekshalasyon değişikliği korunur.

Ekspiratuar rahatlama refleksi sadece deney sırasında tespit edilebilir. Ekshalasyon sırasında akciğer dokusunu gererseniz, bir sonraki nefesin başlaması gecikir.

Paradoksal Kafa etkisi deney sırasında gerçekleştirilebilir. İnspirasyon sırasında akciğerlerin maksimum gerilmesi ile ek bir nefes veya iç çekiş gözlenir.

Epizodik refleks etkileri şunları içerir:

1) akciğerlerin tahriş edici reseptörlerinden gelen impulslar;

2) juxtaalveolar reseptörlerin etkisi;

3) solunum yolunun mukoza zarının etkisi;

4) cilt reseptörlerinden etkiler.

tahriş edici reseptörler solunum yolunun endotel ve subendotel tabakalarında bulunur. Aynı anda mekanoreseptörlerin ve kemoreseptörlerin işlevlerini yerine getirirler. Mekanoreseptörler yüksek bir tahriş eşiğine sahiptir ve akciğerlerin önemli ölçüde çökmesi ile uyarılır. Bu tür düşmeler normalde saatte 2-3 kez meydana gelir. Akciğer dokusunun hacminde bir azalma ile reseptörler, solunum merkezinin nöronlarına impulslar gönderir ve bu da ek bir nefese yol açar. Kemoreseptörler, mukustaki toz parçacıklarının görünümüne tepki verir. Tahriş edici reseptörler aktive edildiğinde, boğaz ağrısı ve öksürük hissi vardır.

Jukstaalveolar reseptörler interstisyumda bulunur. Kimyasalların (serotonin, histamin, nikotin) ortaya çıkışının yanı sıra sıvıdaki değişikliklere de tepki verirler. Bu durum ödem (pnömoni) nedeniyle özel bir tür nefes darlığına yol açar.

Solunum yollarının mukoza zarının şiddetli tahrişi ile nefes alma durur ve orta dereceli vakalarda koruyucu refleksler ortaya çıkar. Örneğin burun boşluğundaki reseptörler tahriş olduğunda hapşırma, alt solunum yollarındaki sinir uçları harekete geçtiğinde öksürük meydana gelir.

Solunum hızı, sıcaklık reseptörlerinden gelen uyarılardan etkilenir. Yani örneğin soğuk suya daldırıldığında nefes tutma meydana gelir.

Noseseptörlerin aktivasyonu üzerine önce solunum durur, sonra kademeli bir artış olur.

İç organların dokularına gömülü sinir uçlarının tahrişi sırasında solunum hareketlerinde azalma olur.

Basınçtaki bir artışla, nefes alma sıklığı ve derinliğinde keskin bir düşüş gözlenir, bu da göğsün emme kapasitesinde bir azalmaya ve kan basıncının restorasyonuna yol açar ve bunun tersi de geçerlidir.

Böylece solunum merkezine uygulanan refleks etkiler, solunumun frekansını ve derinliğini sabit bir seviyede tutar.

DERS No. 15. Kan fizyolojisi

1. Homeostaz. biyolojik sabitler

Vücudun iç ortamı kavramı 1865 yılında Claude Bernard tarafından ortaya atılmıştır. Tüm organ ve dokuları yıkayan ve metabolik süreçlerde yer alan vücut sıvılarının bir koleksiyonudur ve kan plazması, lenf, interstisyel, sinovyal ve beyin omurilik sıvısını içerir. Kan, evrensel bir sıvı olarak adlandırılır, çünkü vücudun normal işleyişini sürdürmek için gerekli tüm maddeleri içermesi gerekir, yani. iç ortamın sabitliği vardır - homeostazis. Ancak bu sabitlik görecelidir, çünkü maddelerin tüketimi ve metabolitlerin salınımı her zaman meydana gelir - homeostaz. Normdan sapma durumunda değişen göstergeleri eski haline getiren fonksiyonel bir sistem oluşturulur.

Homeostaz, küçük sınırlar içinde dalgalanabilen ve mevsimsel, cinsiyet ve yaş farklılıklarına sahip belirli ortalama istatistiksel göstergelerle karakterize edilir.

Böylece, P.K. Anokhin'in tanımına göre, tüm biyolojik sabitler katı ve plastiğe ayrılır. Katı olanlar, yaşamda önemli bir aksama olmaksızın küçük sınırlar içinde dalgalanabilir. Bunlara kan pH'ı, ozmotik basınç, kan plazmasındaki Na, R, Ca iyonlarının konsantrasyonu dahildir. Plastik, vücut için herhangi bir sonuç olmaksızın önemli ölçüde değişebilir.

Bu grup, kan basıncının değerini, glikoz seviyesini, yağları, vitaminleri vb.

Böylece biyolojik sabitler fizyolojik normun durumunu oluşturur.

fizyolojik norm - bu, metabolik süreçlerin yoğunluğunu değiştirerek organizmanın varoluş koşullarına adaptasyonunun sağlandığı optimal hayati aktivite seviyesidir.

2. Kan sistemi kavramı, işlevleri ve önemi. Kanın fiziko-kimyasal özellikleri

Kan sistemi kavramı 1830'larda tanıtıldı. H. Lang. Kan, aşağıdakileri içeren fizyolojik bir sistemdir:

1) periferik (dolaşan ve biriken) kan;

2) hematopoietik organlar;

3) kan yıkımı organları;

4) düzenleme mekanizmaları.

Kan sisteminin bir takım özellikleri vardır:

1) dinamizm, yani. çevresel bileşenin bileşimi sürekli değişebilir;

2) tüm işlevlerini sürekli hareket halinde gerçekleştirdiğinden, yani dolaşım sistemi ile birlikte işlev gördüğünden bağımsız bir önemi yoktur.

Bileşenleri çeşitli organlarda oluşur.

Kan vücutta birçok işlevi yerine getirir:

1) ulaşım;

2) solunum;

3) beslenme;

4) boşaltım;

5) sıcaklık kontrolü;

6) koruyucu.

Kan ayrıca dokulara ve organlara besin tedarikini düzenler ve homeostazı korur.

Taşıma fonksiyonu, çoğu biyolojik olarak aktif maddenin plazma proteinleri (albümin ve globülinler) kullanılarak transferinden oluşur. Solunum fonksiyonu oksijen ve karbondioksitin taşınması şeklinde gerçekleştirilir. Beslenme işlevi, kanın besin maddelerini (proteinler, karbonhidratlar, lipitler) tüm organlara ve dokulara dağıtmasıdır. Kan, yüksek ısı iletkenliği, yüksek ısı transferi ve derin organlardan yüzeysel dokulara kolay ve hızlı bir şekilde geçebilme özelliği nedeniyle vücut ile çevre arasındaki ısı alışverişinin düzeyini düzenler. Metabolik ürünler kan yoluyla atılım bölgelerine iletilir. Hematopoez ve kan tahribat organları çeşitli göstergeleri sabit bir seviyede tutar, yani homeostaziyi sağlarlar. Koruyucu fonksiyon, vücudun spesifik olmayan direncinin (doğuştan gelen bağışıklık) reaksiyonlarına ve kazanılmış bağışıklıkta, lökositlerin, trombositlerin ve eritrositlerin varlığına bağlı olarak fibrinoliz sisteminin reaksiyonlarına katılmaktır.

Kan, plazmada asılı duran şekillendirilmiş elementlerden (lökositler, trombositler ve eritrositler) oluştuğu için bir süspansiyondur. Plazmanın oluşan elementlere oranı kanın bulunduğu yere bağlıdır. Plazma dolaşımdaki kanda baskındır -% 50-60, oluşan elementlerin içeriği -% 40-45. Birikmiş kanda ise tam tersine plazma %40-45, şekillendirilmiş elementler ise %50-60'tır. Plazma ve oluşan elementlerin yüzdesini belirlemek için hematokrit hesaplanır. Normalde kadınlarda bu oran %42±5, erkeklerde ise %47±7'dir.

Kanın fiziko-kimyasal özellikleri, bileşimi ile belirlenir:

1) süspansiyon;

2) koloidal;

3) reolojik;

4) elektrolit.

Süspansiyon özelliği, şekillendirilmiş elemanların askıda olma yeteneği ile ilişkilidir. Kolloidal özellik esas olarak suyu tutabilen proteinler (liyofilik proteinler) tarafından sağlanır. Elektrolit özelliği, inorganik maddelerin varlığı ile ilişkilidir. Göstergesi ozmotik basıncın değeridir. Reolojik yetenek akışkanlık sağlar ve çevresel direnci etkiler.

DERS No. 16. Kan bileşenlerinin fizyolojisi

1. Kan plazması, bileşimi

Plazma, kanın sıvı kısmıdır ve su-tuzlu bir protein çözeltisidir. %90-95 su ve %8-10 katı maddelerden oluşur. Kuru kalıntının bileşimi inorganik ve organik maddeler içerir. Organik proteinler, proteinleri, protein olmayan yapıya sahip azot içeren maddeleri, azot içermeyen organik bileşenleri, enzimleri içerir.

Proteinler kuru kalıntının %7-8'ini (67-75 g/l) oluşturur ve bir dizi işlevi yerine getirir. Çeşitli maddelerin yapısı, moleküler ağırlığı ve içeriği bakımından farklılık gösterirler. Protein konsantrasyonu arttığında hiperproteinemi, azaldığında hipoproteinemi, patolojik proteinler ortaya çıktığında paraproteinemi, oranları değiştiğinde ise disproteinemi meydana gelir. Normalde plazma albümin ve globulin içerir. Oranları 1,5-2,0 olan protein katsayısı ile belirlenir.

Albüminler, moleküler ağırlığı 70-000 D olan ince dağılmış proteinlerdir. Plazmada yaklaşık% 80-000, yani 50-60 g / l içerirler. Vücutta aşağıdaki işlevleri yerine getirirler:

1) bir amino asit deposudur;

2) hidrofilik proteinler oldukları ve suyu tuttukları için kanın süspansiyon özelliğini sağlar;

3) kan dolaşımında su tutma kabiliyeti nedeniyle kolloidal özelliklerin korunmasında yer alır;

4) taşıma hormonları, esterleşmemiş yağ asitleri, inorganik maddeler vb.

Albümin eksikliği ile doku ödemi oluşur (vücudun ölümüne kadar).

Globulinler, moleküler ağırlığı 100 D'den fazla olan kaba moleküllerdir. Konsantrasyonları, yaklaşık 000-30 g / l olan %35-30 arasında değişir. Elektroforez sırasında globulinler birkaç tipe ayrılır:

1) β₁- globulinler;

2) β₂-globulinler;

3) β-globulinler;

4) y-globulinler.

Bu yapı nedeniyle globulinler çeşitli işlevleri yerine getirir:

1) koruyucu;

2) ulaşım;

3) patolojik.

Koruyucu fonksiyon, antijenleri bağlayabilen antikorlar olan immünoglobulinlerin varlığı ile ilişkilidir. Bunlar aynı zamanda vücudun spesifik olmayan direncini sağlayan propdin ve kompleman sistemleri gibi vücudun savunma sistemlerinin bir parçasıdır. Fibrin ipliklerinin kaynağı olan β-globülinler ve γ-globülinler arasında ara pozisyonda yer alan fibrinojenin varlığı nedeniyle kan pıhtılaşma süreçlerine katılırlar. Vücutta ana bileşeni plazminojen olan bir fibrinoliz sistemi oluştururlar.

Taşıma işlevi, metallerin haptoglobin ve seruloplazmin yardımıyla transferi ile ilişkilidir. Haptoglobin β'ya aittir₂-globulinler ve vücut için demiri koruyan transferrin ile bir kompleks oluşturur. Seruloplazmin bir β₂-bakır birleştirebilen globulin.

Patolojik globulinler, enflamatuar reaksiyonlar sırasında oluşur, bu nedenle normal olarak tespit edilmezler. Bunlara interferon (virüslerin girmesiyle oluşur), C-reaktif protein veya akut faz proteini (bir β-globulindir ve ciddi, kronik hastalıklarda plazmada bulunur) dahildir.

Böylece proteinler kanın fizikokimyasal özelliklerini sağlar ve koruyucu bir işlev görür.

Plazma ayrıca amino asitler, üre, ürik asit, kreatinin içerir;

İçeriği düşüktür, bu nedenle artık kan azotu olarak adlandırılırlar. Normalde yaklaşık %14,3-28,6'dır. Artık azot seviyesi, gıdadaki proteinlerin varlığı, böbreklerin boşaltım işlevi ve protein metabolizmasının yoğunluğu nedeniyle korunur.

Plazmadaki organik maddeler, karbonhidrat ve lipidlerin metabolik ürünleri şeklinde sunulur. Karbonhidrat metabolizmasının bileşenleri:

1) içeriği normalde arteriyel kanda 4,44-6,66 mmol / l ve venöz kanda 3,33-5,55 mmol / l olan ve gıdadaki karbonhidrat miktarına, endokrin sistemin durumuna bağlı olan glikoz;

2) içeriği kritik koşullarda keskin bir şekilde yükselen laktik asit. Normalde içeriği 1-1,1 mmol / l'dir;

3) piruvik asit (karbonhidratların kullanımı sırasında oluşur, normalde yaklaşık 80-85 mmol/l içerir). Lipid metabolizmasının ürünü, hormonların, safra asitlerinin sentezinde, hücre zarlarının yapımında yer alan ve bir enerji fonksiyonu gerçekleştiren kolesteroldür. Serbest formda, bir protein ve lipit kompleksi olan lipoproteinler formunda sunulur. Beş grup vardır:

1) şilomikronlar (ekzojen kaynaklı triasilgliseritlerin taşınmasına katılır, enterositlerin endoplazmik retikulumunda oluşur);

2) çok düşük yoğunluklu lipoproteinler (endojen kaynaklı triaçilgliseritleri taşırlar);

3) düşük yoğunluklu lipoproteinler (hücrelere ve dokulara kolesterol iletir);

4) yüksek yoğunluklu lipoproteinler (kolesterol ve fosfolipitlerle kompleksler oluşturur).

Biyolojik olarak aktif maddeler ve enzimler, yüksek enzimatik aktiviteye sahip maddeler grubuna aittir, kuru kalıntının % 0,1'ini oluştururlar.

İnorganik maddeler elektrolitlerdir, yani anyonlar ve katyonlardır. Bir dizi işlevi yerine getirirler:

1) ozmotik basıncı düzenler;

2) kan pH'ını korumak;

3) hücre zarının uyarılmasına katılır.

Her öğenin kendi işlevleri vardır:

1) tiroid hormonlarının sentezi için iyot gereklidir;

2) demir, hemoglobinin bir parçasıdır;

3) bakır eritropoezi katalize eder.

Kanın ozmotik basıncı, kandaki ozmotik olarak aktif maddelerin konsantrasyonu ile sağlanır, yani bu, elektrolitler ile elektrolit olmayanlar arasındaki basınç farkıdır.

Ozmotik basınç katı bir sabittir, değeri 7,3-8,1 atm'dir. Elektrolitler düşük moleküler ağırlığa sahip olduğundan ve yüksek moleküler konsantrasyon oluşturduğundan, elektrolitler toplam ozmotik basıncın %90-96'sını oluşturur ve bunun %60'ı sodyum klorürdür. Elektrolit olmayanlar ozmotik basıncın %4-10'unu oluşturur ve yüksek molekül ağırlığına sahiptir, dolayısıyla düşük ozmotik konsantrasyon oluşturur. Bunlara glikoz, lipitler ve kan plazma proteinleri dahildir. Proteinlerin oluşturduğu ozmotik basınca onkotik denir. Onun yardımıyla oluşturulan elementler kan dolaşımında süspansiyon halinde tutulur. Normal yaşam fonksiyonlarını sürdürmek için ozmotik basınç değerinin her zaman kabul edilebilir aralıkta olması gerekir.

2. Eritrositlerin fizyolojisi

Eritrositler, solunum pigmenti olan hemoglobini içeren kırmızı kan hücreleridir. Bu çekirdeksiz hücreler kırmızı kemik iliğinde oluşur ve dalakta yok edilir. Boyutlarına göre normosit, mikrosit ve makrositlere ayrılırlar. Tüm hücrelerin yaklaşık %85'i, 7,2-7,5 mikron çapında çift içbükey bir disk veya mercek şeklindedir. Bu yapı, hücre iskeletinde spektrin proteininin varlığından ve kolesterol ile lesitinin optimal oranından kaynaklanmaktadır. Bu form sayesinde kırmızı kan hücresi solunum gazlarını (oksijen ve karbondioksit) taşıyabilir.

Eritrositin en önemli işlevleri şunlardır:

1) solunum;

2) besleyici;

3) enzimatik;

4) koruyucu;

5) tampon.

Hemoglobin, immünolojik reaksiyonlarda rol oynar.

Solunum fonksiyonu, solunum gazlarının taşınması nedeniyle hemoglobin ve potasyum bikarbonatın varlığı ile ilişkilidir.

Beslenme işlevi, hücre zarının, bağırsaklardan kan akışıyla dokulara taşınan amino asitleri ve lipitleri adsorbe etme yeteneği ile ilişkilidir.

Enzimatik fonksiyon, karbonik anhidraz, methemoglobin redüktaz, glutatyon redüktaz, peroksidaz, gerçek kolinesteraz vb.'nin zarındaki varlığından kaynaklanmaktadır.

Koruyucu işlev, mikrobiyal toksinlerin ve antikorların birikmesinin yanı sıra kan pıhtılaşma faktörlerinin ve fibrinolizin varlığı nedeniyle gerçekleştirilir.

Kırmızı kan hücreleri antijen içerdiğinden, kandaki antikorları tespit etmek için immünolojik reaksiyonlarda kullanılırlar.

Eritrositler, kanın en çok sayıda şekillendirilmiş elementidir. Yani erkekler normalde 4,5-5,5 × 10¹²/l ve kadınlar için - 3,7-4,7 × 10¹²/l. Ancak kan hücrelerinin sayısı değişkendir (artışına eritrositoz, azalmasına ise eritropeni denir).

Eritrositler fizyolojik ve fiziko-kimyasal özelliklere sahiptir:

1) plastisite;

2) ozmotik kararlılık;

3) yaratıcı bağlantıların varlığı;

4) yerleşme yeteneği;

5) toplama;

6) yıkım.

Plastisite, büyük ölçüde, fosfolipit ve kolesterol oranının çok önemli olduğu hücre iskeletinin yapısından kaynaklanmaktadır. Bu oran bir lipolitik katsayı olarak ifade edilir ve normalde 0,9'dur. eritrosit plastisitesi - dar kılcal damarlardan ve mikro gözeneklerden geçerken geri dönüşümlü deformasyon yeteneği. Membrandaki kolesterol miktarında azalma ile eritrositlerin direncinde azalma gözlenir.

Hücrelerdeki ozmotik basınç, hücre içi protein konsantrasyonu nedeniyle plazmadakinden biraz daha yüksektir. Mineral bileşimi ayrıca ozmotik basıncı da etkiler (eritrositlerde potasyum baskındır ve Na iyonlarının içeriği azalır). Ozmotik basıncın varlığından dolayı normal turgor sağlanır.

Eritrositlerin yaratıcı bağlara sahip oldukları, çeşitli maddeleri taşıdıkları ve hücreler arası etkileşimi gerçekleştirdikleri için ideal taşıyıcılar oldukları artık tespit edilmiştir.

Yerleşme yeteneği, tüm kan plazmasından daha yüksek olan hücrelerin özgül ağırlığından kaynaklanmaktadır. Normalde düşüktür ve eritrositlerin hidrasyon zarını tutabilen albümin fraksiyonunun proteinlerinin varlığı ile ilişkilidir. Globulinler, bir hidrasyon kabuğunun oluşumunu engelleyen liyofobik kolloidlerdir. Albümin ve globulin kan fraksiyonlarının oranı (protein katsayısı) eritrosit sedimantasyon hızını belirler. Normalde, 1,5-1,7'dir.

Kan akış hızının azalması ve viskozitenin artmasıyla birlikte agregasyon gözlenir. Hızlı toplanmayla, "madeni para sütunları" oluşur - korunmuş bir zar ve hücre içi yapıya sahip tam teşekküllü hücrelere parçalanan sahte agregatlar. Kan akışının uzun süre kesilmesiyle, mikrotrombus oluşumuna neden olan gerçek agregatlar ortaya çıkar.

Yıkım (kırmızı kan hücrelerinin yok edilmesi) fizyolojik yaşlanmanın bir sonucu olarak 120 gün sonra ortaya çıkar. Şunlarla karakterize edilir:

1) zardaki lipid ve su içeriğinde kademeli bir azalma;

2) artan K ve Na iyonları çıkışı;

3) metabolik kaymaların baskınlığı;

4) methemoglobin'i hemoglobine geri döndürme yeteneğinde bozulma;

5) hemolize yol açan ozmotik dirençte bir azalma.

Yaşlanan eritrositler, deforme olma yeteneğindeki azalma nedeniyle, fagositler tarafından emildikleri dalağın milipor filtrelerinde sıkışıp kalırlar. Vasküler yatakta hücrelerin yaklaşık %10'u yok edilir.

3. Hemoglobin türleri ve önemi

Hemoglobin, oksijenin akciğerlerden dokulara transferinde rol oynayan en önemli solunum proteinlerinden biridir. Her biri yaklaşık 280 milyon hemoglobin molekülü içeren kırmızı kan hücrelerinin ana bileşenidir.

Hemoglobin, kromoproteinler sınıfına ait olan ve iki bileşenden oluşan karmaşık bir proteindir:

1) demir içeren heme - %4;

2) globin proteini - %96.

Heme, demir ile porfirinin karmaşık bir bileşiğidir. Bu bileşik oldukça kararsızdır ve kolayca hematin hem de hemine dönüşür. Heme yapısı, tüm hayvan türlerinde hemoglobin için aynıdır. Farklılıklar, iki çift polipeptit zinciri ile temsil edilen protein bileşeninin özellikleri ile ilişkilidir. Hemoglobinin HbA, HbF, HbP formları vardır.

Bir yetişkinin kanı% 95-98'e kadar hemoglobin HbA içerir. Molekülünde 2 α- ve 2 β-polipeptit zinciri bulunur. Fetal hemoglobin normalde sadece yenidoğanlarda bulunur. Normal hemoglobin tiplerine ek olarak, yapısal ve düzenleyici genler düzeyinde gen mutasyonlarının etkisi altında üretilen anormal olanlar da vardır.

Kırmızı kan hücresinin içinde hemoglobin molekülleri farklı şekillerde dağılır. Membranın yakınında ona dik olarak uzanırlar, bu da hemoglobinin oksijenle etkileşimini geliştirir. Hücrenin merkezinde daha düzensiz bir şekilde uzanırlar. Erkeklerde normal hemoglobin içeriği yaklaşık 130-160 g/l, kadınlarda ise 120-140 g/l'dir.

Dört hemoglobin formu vardır:

1) oksihemoglobin;

2) methemoglobin;

3) karboksihemoglobin;

4) miyoglobin.

Oksihemoglobin, demir içeren demir içerir ve oksijeni bağlayabilir. Gazı dokulara ve organlara taşır. Oksitleyici ajanlara (peroksitler, nitritler, vb.) maruz kaldığında, demir, oksijenle geri dönüşümlü olarak reaksiyona girmeyen ve taşınmasını sağlayan methemoglobinin oluşması nedeniyle iki değerliden üç değerli bir duruma dönüşür. Karboksihemoglobin, karbon monoksit ile bir bileşik oluşturur. Karbon monoksit için yüksek bir afiniteye sahiptir, bu nedenle kompleks yavaş yavaş ayrışır. Bu, karbon monoksitin yüksek toksisitesine neden olur. Miyoglobin yapı olarak hemoglobine benzer ve kaslarda, özellikle kalpte bulunur. Oksijeni bağlayarak, kanın oksijen kapasitesi düştüğünde vücut tarafından kullanılan bir depo oluşturur. Miyoglobin sayesinde çalışan kaslara oksijen sağlanır.

Hemoglobin solunum ve tamponlama fonksiyonlarını yerine getirir. 1 mol hemoglobin, 4 mol oksijeni ve 1 g - 1,345 ml gazı bağlayabilir. kanın oksijen kapasitesi - 100 ml kanda bulunabilecek maksimum oksijen miktarı. Solunum fonksiyonunu gerçekleştirirken, hemoglobin molekülünün boyutu değişir. Hemoglobin ve oksihemoglobin arasındaki oran, kandaki kısmi basıncın derecesine bağlıdır. Tamponlama işlevi, kan pH'ının düzenlenmesi ile ilişkilidir.

4. Lökositlerin fizyolojisi

lökositler - boyutu 4 ila 20 mikron olan çekirdekli kan hücreleri. Ömürleri büyük ölçüde değişir ve granülositler için 4-5 ila 20 gün ve lenfositler için 100 güne kadar değişir. Erkeklerde ve kadınlarda lökosit sayısı normaldir ve 4-9×10'dur.⁹/ l. Bununla birlikte, kandaki hücrelerin seviyesi sabit değildir ve metabolik süreçlerin yoğunluğundaki değişikliklere göre günlük ve mevsimsel dalgalanmalara tabidir.

Lökositler iki gruba ayrılır: granülositler (granül) ve agranülositler.

Periferik kandaki granülositler arasında bulunur:

1) nötrofiller - %46-76;

2) eozinofiller - %1-5;

3) bazofiller - %0-1.

Granüler olmayan hücreler grubunda şunlar vardır:

1) monositler - %2-10;

2) lenfositler - % 18-40.

Periferik kandaki lökositlerin yüzdesine, farklı yönlerdeki kaymaları vücutta meydana gelen patolojik süreçleri gösteren lökosit formülü denir. Sağa doğru bir kayma var - kırmızı kemik iliği fonksiyonunda bir azalma, buna eski nötrofilik lökosit formlarının sayısındaki bir artış eşlik ediyor. Sola kayma, kırmızı kemik iliğinin artan fonksiyonlarının bir sonucudur; kandaki genç lökosit formlarının sayısı artar. Normalde lökositlerin genç ve yaşlı formları arasındaki oran 0,065'tir ve buna rejenerasyon indeksi denir. Bir takım fizyolojik özelliklerin varlığı nedeniyle lökositler birçok işlevi yerine getirebilir. Özelliklerin en önemlileri amoeboid hareketlilik, göç (sağlam damarların duvarından geçme yeteneği), fagositozdur.

Lökositler vücutta koruyucu, yıkıcı, yenileyici, enzimatik işlevler gerçekleştirir.

Koruyucu özellik, agranülositlerin bakterisit ve antitoksik etkisi, kan pıhtılaşması ve fibrinoliz süreçlerine katılım ile ilişkilidir.

Yıkıcı etki, ölmekte olan hücrelerin fagositozundan oluşur.

Rejeneratif aktivite yara iyileşmesini destekler.

Enzimatik rol, bir dizi enzimin varlığı ile ilişkilidir.

dokunulmazlık - Vücudun kendisini genetik olarak yabancı maddelerden ve bedenlerden koruma yeteneği. Kökenine bağlı olarak kalıtsal veya edinilmiş olabilir. Antijenlerin etkisine karşı antikorların üretilmesine dayanır. Bağışıklığın hücresel ve humoral bileşenleri vardır. Hücresel bağışıklık T lenfositlerin aktivitesiyle, humoral bağışıklık ise B lenfositlerin aktivitesiyle sağlanır.

5. Trombosit fizyolojisi

trombositler - nükleer olmayan kan hücreleri, çapı 1,5-3,5 mikron. Düzleştirilmiş bir şekle sahiptirler ve kadın ve erkeklerde sayıları aynıdır ve 180-320 × 10'dur.⁹/ l. Bu hücreler, kırmızı kemik iliğinde megakaryositleri bağlayarak oluşturulur.

Trombosit iki bölge içerir: granül (glikojen, kan pıhtılaşma faktörlerinin vb. bulunduğu merkez) ve hyalomer (endoplazmik retikulum ve Ca iyonlarından oluşan periferik kısım).

Membran bir çift tabakadan yapılmıştır ve reseptörler açısından zengindir. Reseptörler işlevlerine göre spesifik ve entegre olarak ayrılmıştır. Spesifik olanlar, hormonların etkisine benzer mekanizmaların başlatılması nedeniyle çeşitli maddelerle etkileşime girebilir. Entegre trombositler ve endoteliyositler arasındaki etkileşimi sağlar.

Trombositler aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:

1) amoeboid hareketliliği;

2) hızlı yok edilebilirlik;

3) fagositoz yeteneği;

4) yapışma yeteneği;

5) toplama yeteneği.

Trombositler, trofik ve dinamik işlevleri yerine getirir, damar tonusunu düzenler ve kan pıhtılaşma süreçlerinde yer alır.

Trofik işlev, damar duvarına, damarların daha elastik hale gelmesi nedeniyle besinler sağlamaktır.

Düz kas hücrelerinin kasılmasına neden olan biyolojik bir maddenin - serotoninin varlığı nedeniyle damar tonusunun düzenlenmesi sağlanır. Tramboksan A2 (arakidonik asit türevi), damar tonusunu azaltarak vazokonstriktör etkinin başlamasını sağlar.

Trombosit, trombositlerde oluşan veya kan plazmasında adsorbe edilen granüllerdeki trombosit faktörlerinin içeriği nedeniyle kan pıhtılaşma süreçlerinde aktif rol alır.

Dinamik fonksiyon, kan pıhtılarının yapışması ve toplanması süreçlerinden oluşur. yapışma - süreç pasiftir, enerji harcamadan ilerler. Trombüs, kollajen için intergin reseptörleri nedeniyle damarların yüzeyine yapışmaya başlar ve hasar gördüğünde yüzeye fibronektine salınır. Toplama yapışma ile paralel olarak oluşur ve enerji harcanması ile devam eder. Bu nedenle, ana faktör ADP'nin varlığıdır. ADP reseptörlerle etkileşime girdiğinde, iç zar üzerindeki J-proteininin aktivasyonu başlar, bu da fosfolipaz A ve C'nin aktivasyonuna neden olur. Fosfolipaz a, araşidonik asitten tromboksan A2 (agregan) oluşumunu destekler. Fosfolipaz c, inazitol trifosfat ve diasilgliserol oluşumunu destekler. Sonuç olarak, protein kinaz C aktive olur ve Ca iyonlarının geçirgenliği artar. Sonuç olarak, Ca'nın kalsiyuma bağımlı protein kinazı aktive eden kalmodulin'i aktive ettiği endoplazmik retikulumdan sitoplazmaya girerler.

DERS No. 17. Kanın fizyolojisi. kan immünolojisi

1. Kan grubunu belirlemek için immünolojik temel

Karl Landsteiner, bazı insanların kırmızı kan hücrelerinin diğer insanların kan plazmasıyla birbirine yapıştırıldığını keşfetti. Bilim adamı, eritrositlerde özel antijenlerin - aglütinojenlerin - varlığını tespit etti ve kan serumunda karşılık gelen antikorların - aglütininlerin - varlığını varsaydı. ABO sistemine göre üç kan grubunu tanımladı. Kan grubu IV, Jan Janski tarafından keşfedildi. Kan grubu izoantijenler tarafından belirlenir, insanlarda yaklaşık 0 tane bulunur, grup antijen sistemlerinde birleştirilirler, taşıyıcıları eritrositlerdir. İzoantijenler kalıtsaldır, yaşam boyunca sabittir ve ekso ve endojen faktörlerin etkisi altında değişmez.

antijenler - genetik olarak yabancı bilgi belirtileri taşıyan doğal veya yapay kökenli yüksek moleküler polimerler. Vücut, spesifik antikorlar üreterek antijenlere tepki verir.

antikorlar Bir antijen vücuda girdiğinde immünoglobulinler oluşur. Aynı isimdeki antijenlerle etkileşime girebilir ve bir dizi reaksiyona neden olabilirler. Normal (tam) ve eksik antikorlar vardır. Antijenlerle bağışıklanmamış kişilerin serumunda normal antikorlar (α- ve β-aglütininler) bulunur. Bir antijenin eklenmesine yanıt olarak eksik antikorlar (anti-Rhesus aglutininler) oluşur. AB0 antijenik sisteminde dört kan grubu vardır. Antijenler (aglütinojenler A, B) polisakkaritlerdir, eritrosit zarında bulunurlar ve proteinler ve lipidlerle ilişkilidirler. Eritrositler antijen 0 içerebilir, hafif antijenik özelliklere sahiptir, bu nedenle kanda aynı ada sahip aglutininler yoktur.

Antikorlar (aglütininler α ve β) kan plazmasında bulunur. Aynı kişinin kanında aynı adı taşıyan aglutinojenler ve aglutininler bulunmaz, çünkü bu durumda aglütinasyon reaksiyonu meydana gelir.

Buna kırmızı kan hücrelerinin aglütinasyonu ve yıkımı (hemoliz) eşlik eder.

AB0 sisteminin kan gruplarına bölünmesi, eritrosit aglutinojenleri ve plazma aglutininlerinin kombinasyonlarına dayanır.

I (0) - eritrosit zarında aglütinojen yoktur, kan plazmasında a- ve β-aglutininler bulunur.

II (A) - aglutinojen eritrosit zarında bulunur.

A, kan plazmasında - α-aglütinin.

III (B) - aglutinojen eritrosit zarında bulunur.

B, kan plazmasında - β-aglütinin.

IV (AB) - aglutinojen A ve aglütinojen B eritrosit zarında bulunur, plazmada aglutinin yoktur.

Kan grubunu belirlemek için, farklı antikor titrelerine sahip iki seriden oluşan I, II, III, IV gruplarının standart hemaglütinasyon serumları kullanılır.

Kanı serumla karıştırırken bir aglütinasyon reaksiyonu meydana gelir veya yoktur. Eritrositlerin aglütinasyonunun varlığı, bu serumda aglutinin ile aynı adı taşıyan bir aglütinojenin eritrositlerde varlığını gösterir. Eritrositlerin aglütinasyonunun olmaması, bu serumun aglutinin ile aynı adı taşıyan eritrositlerde aglütinojenin yokluğuna işaret eder.

Başarılı bir kan transfüzyonu için verici ve alıcının kan gruplarının AB0 antijenik sistemine göre dikkatli bir şekilde belirlenmesi gereklidir.

2. Antijenik eritrosit sistemi, bağışıklık çatışması

Antijenler, genetik olarak yabancı bilgi belirtileri taşıyan doğal veya yapay kökenli yüksek moleküler polimerlerdir.

Antikorlar, bir antijen vücuda girdiğinde oluşan immünoglobulinlerdir.

İzoantijenler (intraspesifik antijenler), bir organizma türünden kaynaklanan ancak genetik olarak her bireye yabancı olan antijenlerdir. En önemlileri eritrosit antijenleridir, özellikle AB0 sisteminin ve Rh-hr sisteminin antijenleridir.

AB0 sisteminde immünolojik bir çatışma, aynı adı taşıyan antijenler ve antikorlar bir araya geldiğinde ortaya çıkar ve eritrosit aglütinasyonuna ve bunların hemolizine neden olur. İmmünolojik çatışma gözlenir:

1) bir grup ilişkisinde uyumsuz olan bir kan grubunu transfüze ederken;

2) çok miktarda kan grubunu diğer kan gruplarına sahip kişilere aktarırken.

Kan nakli yaparken doğrudan ve ters Ottenberg kuralını dikkate alın.

Ottenberg'in doğrudan kuralı: Küçük miktarlarda kan (dolaşımdaki kan hacminin 1/10'u) naklederken, donörün kırmızı kan hücrelerine ve alıcının plazmasına dikkat edin - kan grubu I olan bir kişi evrensel bir donördür.

Ottenberg'in ters kuralı: Büyük miktarda kan (dolaşımdaki kan hacminin 1/10'undan fazlası) transfüzyonu yaparken, donörün plazmasına ve alıcının kırmızı kan hücrelerine dikkat edin. Kan grubu IV olan bir kişi evrensel bir alıcıdır.

Şu anda, sadece tek grup kanın ve sadece küçük miktarlarda transfüzyon yapılması tavsiye edilmektedir.

Rh antijenik sistem 1940 yılında K. Landsteiner ve A. Wiener tarafından keşfedilmiştir.

Makak maymunlarının kan serumunda Rh antikorları - Rhesus aglutinin karşıtı buldular.

Rhesus sistem antijenleri - lipoproteinler. İnsanların %85'inin eritrositleri Rh-aglutinojen içerir, kanları Rh-pozitiftir, insanların %15'inin Rh antijeni yoktur, kanları Rh-negatiftir. Rh sisteminin altı çeşit antijeni tanımlanmıştır. En önemlileri Rh0 (D), rh`(C), rh "(E)'dir. Üç antijenden en az birinin varlığı kanın Rh pozitif olduğunu gösterir.

Rh sisteminin özelliği, doğal antikorlara sahip olmaması, bağışık olmaları ve duyarlılaşma - Rh- kanının Rh + ile teması - sonrasında oluşmasıdır.

Bir kişiye birincil Rh- transfüzyonu sırasında, alıcının kanında doğal anti-Rh aglütininler bulunmadığından Rh + kanında Rh çatışması gelişmez.

Rh antijenik sisteminde immünolojik bir çatışma, Rh (-) kanının Rh + olan bir kişiye tekrarlanan transfüzyonu sırasında, hamilelik durumlarında, kadın Rh (-) ve fetüsün Rh + olduğu durumlarda ortaya çıkar.

Rh (-) bir annenin ilk hamileliği sırasında, antikor titresi düşük olduğu için Rh + fetüs Rh çatışması geliştirmez. İmmün anti-Rhesus aglutininleri plasenta bariyerini geçmez. Büyük bir protein molekülüne sahiptirler (sınıf M immünoglobulin).

Tekrarlanan gebeliklerde antikor titresi artar. Anti-Rh aglutininler (sınıf G immünoglobulinler) küçük bir moleküler ağırlığa sahiptir ve plasenta bariyerini fetüse kolayca nüfuz ederek kırmızı kan hücrelerinin aglütinasyonuna ve hemolizine neden olurlar.

DERS No. 18. Hemostaz fizyolojisi

1. Hemostazın yapısal bileşenleri

hemostaz - vasküler yatakta kanın sıvı durumunun korunmasını sağlayan ve tromboz nedeniyle hasarlı damarlardan kanamayı durduran karmaşık bir biyolojik adaptif reaksiyon sistemi. Hemostaz sistemi aşağıdaki bileşenleri içerir:

1) damar duvarı (endotel);

2) kan hücreleri (trombosit, lökosit, eritrositler);

3) plazma enzim sistemleri (kan pıhtılaşma sistemi, fibrinoliz sistemi, klecrein-kinin sistemi);

4) düzenleme mekanizmaları.

Hemostaz sisteminin işlevleri.

1. Kanın vasküler yatakta sıvı halde tutulması.

2. Kanamayı durdurun.

3. Proteinler arası ve hücreler arası etkileşimlerin aracılık edilmesi.

4. Opsonik - bakteriyel olmayan nitelikteki fagositoz ürünlerinden kan dolaşımının temizlenmesi.

5. Onarıcı - yaralanmaların iyileşmesi ve kan damarlarının ve dokuların bütünlüğünün ve canlılığının restorasyonu.

Kanın sıvı halini koruyan faktörler:

1) damar duvarının endotelinin tromborezistansı;

2) plazma pıhtılaşma faktörlerinin aktif olmayan durumu;

3) kanda doğal antikoagülanların varlığı;

4) bir fibrinoliz sisteminin varlığı;

5) sürekli dolaşımdaki kan akışı.

Vasküler endotelin tromborezistansı, antiplatelet, antikoagülan ve fibrinolitik özellikler ile sağlanır.

Antiplatelet özellikleri:

1) antiagregan ve vazodilatör etkileri olan prostasiklin sentezi;

2) antiagregan ve vazodilatör etkileri olan nitrik oksit sentezi;

3) kan damarlarını daraltan ve trombosit agregasyonunu önleyen endotelinlerin sentezi.

Antikoagülan özellikleri:

1) trombini etkisiz hale getiren doğal antikoagülan antitrombin III'ün sentezi. Antitrombin III, heparin ile etkileşerek kan ve damar duvarı sınırında bir antikoagülan potansiyeli oluşturur;

2) aktif trombin enzimini bağlayan ve doğal antikoagülan protein C'yi aktive ederek fibrin oluşumunu bozan trombomodulin sentezi.

Fibrinolitik özellikler, fibrinoliz sisteminin güçlü bir aktivatörü olan doku plazminojen aktivatörünün sentezi ile sağlanır. Hemostazın iki mekanizması vardır:

1) vasküler trombosit (mikro dairesel);

2) pıhtılaşma (kanın pıhtılaşması).

Bu iki mekanizmanın yakın etkileşimi koşuluyla, vücudun tam teşekküllü bir hemostatik işlevi mümkündür.

2. Trombosit ve pıhtılaşma trombüs oluşum mekanizmaları

Vasküler trombosit hemostaz mekanizması, düşük kan basıncının ve küçük bir damar lümeninin olduğu en küçük damarlarda kanamanın durmasını sağlar. Durdurma kanaması aşağıdakilerden dolayı oluşabilir:

1) damar kasılmaları;

2) trombosit tıkacı oluşumu;

3) ikisinin kombinasyonu.

Vasküler-trombosit mekanizması, endotelyumun kan damarlarının lümenini değiştiren biyolojik olarak aktif maddeleri sentezleme ve kana salma yeteneğinin yanı sıra trombositlerin yapışkan-agregasyon fonksiyonu nedeniyle kanamanın durdurulmasını sağlar. Kan damarlarının lümeninde değişiklikler, damar duvarlarının düz kas elemanlarının hem refleks hem de humoral olarak kasılması nedeniyle meydana gelir. Trombositler yapışma (yabancı bir yüzeye yapışma yeteneği) ve agregasyon (birbirine yapışma yeteneği) yeteneğine sahiptir. Bu, trombosit tıkacının oluşumunu teşvik eder ve kanın pıhtılaşma sürecini başlatır. Hemostazın vasküler-trombosit mekanizması nedeniyle kanamanın durdurulması şu şekilde gerçekleştirilir: yaralanma durumunda, refleks kasılma (kısa süreli birincil spazm) ve biyolojik olarak aktif maddelerin damar duvarı üzerindeki etkisi (serotonin, Trombositlerden ve hasarlı dokulardan salınan adrenalin, norepinefrin). Bu spazm ikincildir ve daha uzun sürer. Paralel olarak hasarlı damarın lümenini kapatan bir trombosit tıkacı oluşur. Oluşumu trombositlerin yapışma ve agregasyon yeteneğine dayanmaktadır. Trombositler kolaylıkla yok edilir ve biyolojik olarak aktif maddeleri ve trombosit faktörlerini serbest bırakır. Vazospazmı teşvik ederler ve kanın pıhtılaşma sürecini tetiklerler, bu da çözünmeyen protein fibrinin oluşmasına neden olur. Fibrin iplikleri trombositleri birbirine bağlar ve bir fibrin-trombosit yapısı oluşur - bir trombosit tıkacı. Trombositlerden özel bir protein salınır. trombosteinetkisi altında trombosit tıkacının kasılması ve trombosit trombüsü oluşumu. Trombüs, damarın lümenini sıkıca kapatır ve kanama durur.

Hemostazın pıhtılaşma mekanizması, daha büyük damarlarda (kas tipi damarlar) kanamanın durdurulmasını sağlar. Kanama kanın pıhtılaşmasıyla durdurulur hemokoagülasyon. Kanın pıhtılaşması süreci, çözünür kan plazma proteini fibrinojeninin çözünmeyen protein fibrine geçişini içerir. Kan sıvı halden jelatinimsi bir duruma geçer, damarın lümenini kapatan bir pıhtı oluşur. Pıhtı fibrin ve çökelmiş kan elemanlarından - kırmızı kan hücrelerinden oluşur. Bir damarın duvarına yapışan pıhtıya trombüs adı verilir; daha fazla geri çekilmeye (kasılma) ve fibrinolize (çözünme) uğrar. Kan pıhtılaşma faktörleri kanın pıhtılaşmasında rol alır. Kan plazmasında, şekillendirilmiş elementlerde ve dokularda bulunurlar.

3. Kan pıhtılaşma faktörleri

Kan pıhtılaşma sürecinde birçok faktör yer alır, bunlara kan pıhtılaşma faktörleri denir, kan plazmasında, oluşturulmuş elementlerde ve dokularda bulunurlar. Plazma pıhtılaşma faktörleri en büyük öneme sahiptir.

Plazma pıhtılaşma faktörleri, çoğu enzim olan proteinlerdir. Aktif olmayan bir durumdadırlar, karaciğerde sentezlenirler ve kanın pıhtılaşması sırasında aktive olurlar. var on beş plazma pıhtılaşma faktörü, ana olanlar şunlardır.

I - fibrinojen - trombinin etkisi altında fibrine geçen, trombosit agregasyonuna katılan, doku onarımı için gerekli olan bir protein.

II - protrombin - protrombinazın etkisi altında trombine geçen bir glikoprotein.

IV - Ca iyonları kompleks oluşumunda yer alır, protrombinazın bir parçasıdır, heparini bağlar, trombosit agregasyonunu destekler, pıhtı ve trombosit tıkacının geri çekilmesinde yer alır ve fibrinolizi engeller.

Kanın pıhtılaşma sürecini hızlandıran ek faktörler, hızlandırıcılardır (faktör V ila XIII).

VII - prokonvertin - harici bir mekanizma ile protrombinaz oluşumunda rol oynayan bir glikoprotein;

X - Stuart-Prauer faktörü - protrombinazın ayrılmaz bir parçası olan bir glikoprotein.

XII - Hageman faktörü - negatif yüklü yüzeyler, adrenalin tarafından aktive edilen bir protein. Protrombinaz oluşumu için dış ve iç mekanizmayı ve ayrıca fibrinoliz mekanizmasını tetikler.

Hücre yüzey faktörleri:

1) kan pıhtılaşmasını indükleyen doku aktivatörü;

2) doku faktörünün bir lipid bileşeni olarak işlev gören bir prokoagülan fosfolipid;

3) endotel hücrelerinin yüzeyinde trombini bağlayan trombomodulin, protein C'yi aktive eder.

Oluşan elementlerin kan pıhtılaşma faktörleri.

eritrosit:

1) fosfolipid faktörü;

2) büyük miktarda ADP;

3) fibrinaz.

Lökositler - apoprotein III, kanın pıhtılaşmasını önemli ölçüde hızlandırarak, yaygın intravasküler pıhtılaşma gelişimine katkıda bulunur.

doku faktörü tromboplastinSerebral kortekste, akciğerlerde, plasentada, vasküler endotelde bulunan, yaygın intravasküler pıhtılaşmanın gelişmesine katkıda bulunur.

4. Kan pıhtılaşmasının aşamaları

kanın pıhtılaşması - Bu, özü çözünür fibrinojen proteininin çözünmeyen fibrin proteinine geçişi olan karmaşık bir enzimatik, zincir (kaskad), matris işlemidir. İşlem kademeli olarak adlandırılır, çünkü pıhtılaşma sırasında kan pıhtılaşma faktörlerinin sıralı bir zincir aktivasyonu vardır. İşlem matristir, çünkü hemokoagülasyon faktörlerinin aktivasyonu matris üzerinde gerçekleşir. Matris, tahrip olmuş trombositlerin ve doku hücrelerinin parçalarının zarlarının fosfolipitleridir.

Kanın pıhtılaşma süreci üç aşamada gerçekleşir.

İlk aşamanın özü, kan pıhtılaşmasının X faktörünün aktivasyonu ve protrombinaz oluşumudur. protrombinaz kan plazmasının aktif X faktörü, kan plazmasının aktif V faktörü ve üçüncü trombosit faktöründen oluşan karmaşık bir komplekstir. X faktörü aktivasyonu iki şekilde gerçekleşir. Bölünme, enzimatik süreçlerin dizisinin gerçekleştiği matrislerin kaynağına dayanır. saat dış aktivasyon mekanizması, matrislerin kaynağı doku tromboplastinidir (hasarlı dokuların hücre zarlarının fosfolipid parçaları), yerli - maruz kalan kollajen lifleri, kan hücrelerinin hücre zarlarının fosfolipid parçaları.

İkinci fazın özü, protrombinin etkisi altında aktif olmayan bir protrombinin öncüsünden aktif proteolitik enzim trombinin oluşumudur. Bu aşama Ca iyonları gerektirir.

Üçüncü fazın özü, çözünür plazma proteini fibrinojeninin çözünmeyen fibrine geçişidir. Bu aşama üç 3 aşamada gerçekleştirilir.

1. Proteolitik. Trombin, esteraz aktivitesine sahiptir ve fibrinojeni fibrin monomerleri oluşturmak üzere parçalar. Bu aşamanın katalizörü Ca iyonları, II ve IX protrombin faktörleridir.

2. Fiziko-kimyasal veya polimerizasyon aşaması. "Yan yana" veya "uçtan uca" ilkesine göre ilerleyen fibrin monomerlerinin toplanmasına yol açan kendiliğinden bir kendiliğinden birleşim sürecine dayanır. Kendi kendine montaj, bir fibrin polimeri (fibrin-S) oluşumu ile fibrin monomerleri arasında uzunlamasına ve enine bağlar oluşturarak gerçekleştirilir.Fibrin-S lifleri sadece plazminin etkisi altında değil, aynı zamanda kompleks bileşiklerin de etkisi altında kolayca parçalanır. fibrinolitik aktiviteye sahiptir.

3. enzimatik. Fibrin, aktif plazma faktörü XIII'ün varlığında stabilize edilir. Fibrin-S, fibrin-I'e (çözünmeyen fibrin) dönüşür. Fibrin-I damar duvarına yapışır, kan hücrelerinin (kırmızı kan hücreleri) karıştığı ve hasarlı damarın lümenini kapatan kırmızı kan pıhtısının oluştuğu bir ağ oluşturur. Daha sonra kan pıhtısının geri çekilmesi gözlenir - fibrin iplikleri büzülür, pıhtı yoğunlaşır, boyutu azalır ve trombin enzimi açısından zengin serum sıkılır. Trombinin etkisi altında fibrinojen, pıhtı boyutunun artması nedeniyle fibrine dönüşür ve bu da kanamanın daha iyi durdurulmasına yardımcı olur. Trombüsün geri çekilmesi süreci, kan trombositlerinin ve kan plazmasındaki fibrinojenin kasıcı bir proteini olan trombostenin tarafından kolaylaştırılır. Zamanla pıhtı fibrinolize (veya çözünmeye) maruz kalır. Kanın pıhtılaşma süreçlerinin hızlanmasına hiper pıhtılaşma, yavaşlamasına ise hipo pıhtılaşma denir.

5. Fibrinoliz fizyolojisi

fibrinoliz sistemi - kan pıhtılaşması sırasında oluşan fibrin ipliklerini çözünür komplekslere parçalayan enzimatik bir sistem. Fibrinoliz sistemi, kan pıhtılaşma sisteminin tam tersidir. Fibrinoliz, kan pıhtılaşmasının damarlardan yayılmasını sınırlar, damar geçirgenliğini düzenler, açıklıklarını geri kazandırır ve damar yatağında kanın sıvı halini sağlar. Fibrinoliz sistemi aşağıdaki bileşenleri içerir:

1) fibrinolizin (plazmin). Kanda profibrinolizin (plazminojen) olarak inaktif halde bulunur. Fibrin, fibrinojen, bazı plazma pıhtılaşma faktörlerini parçalar;

2) plazminojen aktivatörleri (profibrinolizin). Proteinlerin globulin fraksiyonuna aittirler. İki grup aktivatör vardır: doğrudan eylem ve dolaylı eylem. Doğrudan etkili aktivatörler, plazminojeni doğrudan aktif formu olan plazmine dönüştürür. Doğrudan etkili aktivatörler - trypsin, ürokinaz, asit ve alkalin fosfataz. Dolaylı etkili aktivatörler kan plazmasında proaktivatör formunda inaktif bir durumdadır. Etkinleştirmek için doku ve plazma lizokinazı gereklidir. Bazı bakterilerin lizokinaz özellikleri vardır. Dokularda doku aktivatörleri var, özellikle rahimde, akciğerde, tiroid bezinde, prostatta çok sayıda bulunuyor;

3) fibrinoliz inhibitörleri (antiplazminler) - albüminler. Antiplazminler, fibrinolizin enziminin etkisini ve profibrinolizinin fibrinolizine dönüşümünü engeller.

Fibrinoliz süreci üç aşamada gerçekleşir.

Faz I sırasında, kan dolaşımına giren lizokinaz, plazminojen proaktivatörünü aktif bir duruma getirir. Bu reaksiyon, bir dizi amino asidin proaktivatöründen ayrılmanın bir sonucu olarak gerçekleştirilir.

Faz II - bir aktivatörün etkisi altında bir lipid inhibitörünün bölünmesi nedeniyle plazminojenin plazmine dönüştürülmesi.

Faz III sırasında, plazmin etkisi altında fibrin, polipeptitlere ve amino asitlere bölünür. Bu enzimlere fibrinojen / fibrin bozunma ürünleri denir, belirgin bir antikoagülan etkiye sahiptirler. Trombini inhibe eder ve protrombinaz oluşumunu inhibe eder, fibrin polimerizasyonu, trombosit yapışması ve agregasyonu sürecini inhibe eder, bradikinin, histamin, anjiyotensinin vasküler duvar üzerindeki etkisini arttırır, bu da fibrinoliz aktivatörlerinin vasküler endotelden salınmasına katkıda bulunur.

Ayırmak iki tip fibrinoliz - enzimatik ve enzimatik olmayan.

enzimatik fibrinoliz proteolitik enzim plazminin katılımıyla gerçekleştirilir. Fibrin, bozunma ürünlerine bölünür.

enzimatik olmayan fibrinoliz trombojenik proteinler, biyojenik aminler, hormonlar ile karmaşık heparin bileşikleri tarafından gerçekleştirilir, fibrin-S molekülünde konformasyonel değişiklikler yapılır.

Fibrinoliz süreci iki mekanizmadan geçer - dış ve iç.

Fibrinolizin dış yol boyunca aktivasyonu, doku lizokinazları, doku plazminojen aktivatörleri nedeniyle oluşur.

Proaktivatörler ve fibrinoliz aktivatörleri, proaktivatörleri plazminojen aktivatörlerine dönüştürme veya doğrudan proenzim üzerinde etki etme ve onu plazmine dönüştürme yeteneğine sahip olan dahili aktivasyon yolunda yer alır.

Lökositler, fagositik aktiviteleri nedeniyle fibrin pıhtılarının çözülmesi sürecinde önemli bir rol oynarlar. Lökositler fibrini yakalar, parçalar ve bozunma ürünlerini çevreye bırakır.

Fibrinoliz süreci, kan pıhtılaşma süreci ile yakın bağlantılı olarak kabul edilir. Aralarındaki bağlantılar, enzim kaskadı reaksiyonundaki ortak aktivasyon yolları düzeyinde ve ayrıca nörohumoral düzenleme mekanizmaları nedeniyle gerçekleştirilir.

DERS No. 19. Böbreklerin fizyolojisi

1. Fonksiyonlar, üriner sistemin önemi

Boşaltım süreci, vücudun iç ortamının sabitliğini sağlamak ve sürdürmek için önemlidir. Böbrekler bu süreçte aktif rol alarak fazla suyu, inorganik ve organik maddeleri, metabolik son ürünleri ve yabancı maddeleri uzaklaştırır. Böbrekler eşleştirilmiş bir organdır; sağlıklı bir böbrek, vücudun iç ortamının stabilitesini başarıyla korur.

Böbrekler vücutta birçok işlevi yerine getirir.

1. Kan hacmini ve hücre dışı sıvıyı düzenlerler (hacim regülasyonu), kan hacminde bir artışla, sol atriyumun volomoreseptörleri aktive edilir: antidiüretik hormonun (ADH) salgılanması engellenir, idrara çıkma artar, su ve Na iyonlarının atılımı artar, bu da kan hacminin ve hücre dışı sıvının restorasyonuna yol açar.

2. Osmoregülasyon gerçekleştirilir - ozmotik olarak aktif maddelerin konsantrasyonunun düzenlenmesi. Vücutta aşırı su ile, kandaki ozmotik olarak aktif maddelerin konsantrasyonu azalır, bu da hipotalamusun supraoptik çekirdeğinin ozmoreseptörlerinin aktivitesini azaltır ve ADH salgılanmasında bir azalmaya ve salımda bir artışa yol açar. suyun. Dehidrasyon ile ozmoreseptörler uyarılır, ADH salgısı artar, tübüllerdeki su emilimi artar ve idrar çıkışı azalır.

3. İyon değişiminin düzenlenmesi, böbrek tübüllerindeki iyonların hormonlar yardımıyla yeniden emilmesiyle gerçekleştirilir. Aldosteron, Na iyonlarının yeniden emilimini arttırır, natriüretik hormon ise azaltır. K salgısı aldosteron tarafından artırılır ve insülin tarafından azaltılır.

4. Asit-baz dengesini stabilize edin. Normal kan pH'ı 7,36'dır ve sabit bir H iyon konsantrasyonu ile korunur.

5. Metabolik bir işlev gerçekleştirin: proteinlerin, yağların, karbonhidratların metabolizmasına katılın. Amino asitlerin yeniden emilimi, protein sentezi için malzeme sağlar. Uzun süreli açlıkta böbrekler vücutta üretilen glikozun %50'ye kadarını sentezleyebilir.

Böbrek hücresindeki yağ asitleri, fosfolipidlerin ve trigliseritlerin bileşimine dahil edilir.

6. Boşaltım işlevini yerine getirin - nitrojen metabolizmasının son ürünlerinin, yabancı maddelerin, gıdalardan alınan veya metabolik süreç sırasında oluşan fazla organik maddelerin salınması. Protein metabolizmasının ürünleri (üre, ürik asit, kreatinin vb.) glomerüllerde filtrelenir ve daha sonra böbrek tübüllerinde yeniden emilir. Oluşan tüm kreatinin idrarla atılır, ürik asit önemli ölçüde yeniden emilir ve üre kısmen yeniden emilir.

7. Bir endokrin işlevi gerçekleştirin - biyolojik olarak aktif maddelerin üretimi nedeniyle eritropoezi, kan pıhtılaşmasını, kan basıncını düzenler. Böbrekler biyolojik olarak aktif maddeler salgılar: renin, anjiyotensinojenden aktif olmayan bir peptidi ayırır, onu enzimin etkisi altında aktif vazokonstriktör anjiyotensin II'ye geçen anjiyotensin I'e dönüştürür. Plazminojen aktivatörü (ürokinaz) idrar Na atılımını arttırır. Eritropoietin kemik iliğinde eritropoezi uyarır, bradikinin güçlü bir vazodilatördür.

Böbrek, vücudun iç ortamının ana göstergelerinin korunmasında yer alan homeostatik bir organdır.

2. Nefronun yapısı

Nefron İdrarın oluştuğu böbreğin fonksiyonel birimi. Nefronun bileşimi şunları içerir:

1) renal korpüskül (çift duvarlı glomerulus kapsülü, içinde kılcal damarların bir glomerulusudur);

2) proksimal kıvrımlı tübül (içinde çok sayıda villus vardır);

3) Henley halkası (inen ve yükselen kısımlar), inen kısım incedir, tübülün 180 büküldüğü ve nefron döngüsünün yükselen kısmını oluşturan böbreğin kortikal maddesine girdiği medullanın derinliklerine iner. Yükselen kısım, ince ve kalın kısımları içerir. Kendi nefronunun glomerulus seviyesine yükselir ve bir sonraki bölüme geçer;

4) distal kıvrımlı tübül. Tübülün bu bölümü, afferent ve efferent arteriyoller arasındaki glomerül ile temas halindedir;

5) nefronun son bölümü (kısa bağlantı tübülü, toplama kanalına akar);

6) toplama kanalı (medulladan geçer ve renal pelvisin boşluğuna açılır).

Nefronun aşağıdaki bölümleri vardır:

1) proksimal (proksimal tübülün kıvrımlı kısmı);

2) ince (Henley döngüsünün azalan ve ince artan kısımları);

3) distal (kalın çıkan bölüm, distal kıvrımlı tübül ve bağlantı tübülü).

Böbrekte birkaç tane nefron türleri:

1) yüzeysel;

2) intrakortikal;

3) yan yana.

Aralarındaki farklar böbrekteki lokalizasyonlarında yatmaktadır.

Büyük fonksiyonel öneme sahip olan, tübülün bulunduğu böbreğin bölgesidir. Kortikal maddede renal glomerüller, proksimal ve distal tübüller, bağlantı bölümleri vardır. Medullanın dış şeridinde, toplama kanalları olan nefron halkalarının inen ve kalın çıkan bölümleri bulunur. İç medulla ince nefron halkaları ve toplama kanalları içerir. Nefronun böbrekteki bölümlerinin her birinin yeri, idrara çıkma sürecinde böbrek aktivitesine katılımlarını belirler.

İdrar oluşumu süreci üç bölümden oluşur:

1) glomerüler filtrasyon, protein içermeyen sıvının kan plazmasından renal glomerül kapsülüne ultrafiltrasyonu, birincil idrar oluşumuna neden olur;

2) tübüler yeniden emilim - filtrelenmiş maddelerin ve suyun birincil idrardan yeniden emilim süreci;

3) hücre salgıları. Tübülün bazı bölümlerinin hücreleri, hücresel olmayan sıvıdan nefronun lümenine aktarılır (salgılar) bir dizi organik ve inorganik madde, tübül hücresinde sentezlenen moleküller tübülün lümenine salınır.

İdrara çıkma hızı vücudun genel durumuna, hormonların, efferent sinirlerin veya lokal olarak oluşturulmuş biyolojik olarak aktif maddelerin (doku hormonları) varlığına bağlıdır.

3. Tübüler yeniden emilim mekanizması

yeniden emilim - birincil idrardan vücut için değerli maddelerin yeniden emilim süreci. Nefron tübüllerinin farklı kısımlarında çeşitli maddeler emilir. Proksimal bölümde amino asitler, glikoz, vitaminler, proteinler, mikro elementler, önemli miktarda Na, Cl iyonları tamamen geri emilir. Sonraki bölümlerde, esas olarak elektrolitler ve su geri emilir.

Tübüllerde geri emilim, aktif ve pasif taşıma ile sağlanır.

Aktif taşıma - yeniden emilim - bir elektrokimyasal ve konsantrasyon gradyanına karşı gerçekleştirilir. İki tür aktif taşıma vardır:

1) birincil aktif;

2) ikincil aktif.

Birincil aktif taşıma, bir madde, hücresel metabolizmanın enerjisi nedeniyle bir elektrokimyasal değişime karşı transfer edildiğinde gerçekleştirilir. Na iyonlarının taşınması, sodyum-, potasyum-ATPase enzimlerinin katılımıyla gerçekleşir ve ATP'nin enerjisi kullanılır.

İkincil aktif taşıma, bir maddeyi enerji harcamadan bir konsantrasyon gradyanına karşı taşır, böylece glikoz ve amino asitler yeniden emilir. Tübülün lümeninden, Na iyonunu bağlaması gereken bir taşıyıcı yardımıyla proksimal tübülün hücrelerine girerler. Bu kompleks, bir maddenin hücre zarından geçişini ve hücreye girişini destekler. Taşıyıcının itici gücü, tübül lümenine kıyasla hücre sitoplazmasındaki Na iyonlarının daha düşük konsantrasyonudur. Na'nın konsantrasyon gradyanı, sodyum-, potasyum-ATP-az yardımıyla hücreden Na'nın aktif olarak atılmasından kaynaklanmaktadır.

Suyun, klorun, bazı iyonların ve ürenin yeniden emilmesi, elektrokimyasal, konsantrasyon veya ozmotik gradyan boyunca pasif taşıma kullanılarak gerçekleştirilir. Distal kıvrımlı tübülde pasif taşıma kullanılarak, Cl iyonu, Na iyonlarının aktif taşınmasıyla oluşturulan bir elektrokimyasal gradyan boyunca emilir.

Renal tübüllerdeki çeşitli maddelerin emilimini karakterize etmek için atılım eşiği çok önemlidir. Eşik dışı maddeler, kan plazmasındaki herhangi bir konsantrasyonda salınır. Vücudun fizyolojik olarak önemli maddelerinin atılım eşiği farklıdır, kan plazmasındaki ve glomerüler filtrattaki konsantrasyonu 10 mmol / l'yi aşarsa, idrarda glikoz atılımı meydana gelir.

DERS No. 20. Sindirim sistemi fizyolojisi

1. Sindirim sistemi kavramı. İşlevleri

Sindirim sistemi - gıdaların sindirimini, besinlerin emilimini ve bu sürecin varoluş koşullarına adaptasyonunu sağlayan karmaşık bir fizyolojik sistem.

Sindirim sistemi şunları içerir:

1) tüm gastrointestinal sistem;

2) tüm sindirim bezleri;

3) düzenleme mekanizmaları.

Gastrointestinal sistem ağız boşluğu ile başlar, yemek borusu, mide ile devam eder ve bağırsaklarla biter. Bezler, sindirim borusu boyunca bulunur ve organların lümenine sırlar salgılar.

Tüm fonksiyonlar sindirim ve sindirim dışı olarak ayrılır. Sindirim şunları içerir:

1) sindirim bezlerinin salgı aktivitesi;

2) gastrointestinal sistemin motor aktivitesi (gıdanın mekanik olarak işlenmesini ve teşvik edilmesini sağlayan düz kas hücrelerinin ve iskelet kaslarının varlığından dolayı);

3) absorpsiyon fonksiyonu (son ürünlerin kana ve lenfe girişi).

Sindirim Dışı İşlevler:

1) endokrin;

2) boşaltım;

3) koruyucu;

4) mikrofloranın aktivitesi.

Endokrin fonksiyonu, hormon - hormon üreten bireysel hücrelerin gastrointestinal kanaldaki varlığı nedeniyle gerçekleştirilir.

Boşaltım rolü, metabolik süreçler sırasında oluşan sindirilmemiş gıda ürünlerini dışarı atmaktır.

Koruyucu aktivite, makrofajların ve lizozim salgılarının varlığından ve ayrıca kazanılmış bağışıklıktan dolayı sağlanan vücudun spesifik olmayan direncinin varlığından kaynaklanmaktadır. Lenfoid doku da önemli bir rol oynar (Pirogov'un faringeal halkasının bademcikleri, Peyer yamaları veya ince bağırsağın soliter folikülleri, ek, midenin ayrı plazma hücreleri), gastrointestinal sistemin lümenine lenfositleri ve immünoglobulinleri serbest bırakır. Lenfositler doku bağışıklığı sağlar. İmmünoglobulinler, özellikle A grubu, sindirim suyunun proteolitik enzimlerinin aktivitesine maruz kalmaz, gıda antijenlerinin mukoza zarına sabitlenmesini önler ve vücudun belirli bir tepkisini oluşturarak tanınmasına katkıda bulunur.

Mikrofloranın aktivitesi, bileşimde aerobik bakterilerin (%10) ve anaerobiklerin (%90) varlığı ile ilişkilidir. Bitki liflerini (selüloz, hemiselüloz vb.) yağ asitlerine ayırırlar, K ve B grubu vitaminlerinin sentezine katılırlar, ince bağırsakta çürüme ve fermantasyon süreçlerini engellerler ve vücudun bağışıklık sistemini uyarırlar. Negatif, indol, skatol ve fenolün laktik asit fermantasyonu sırasında oluşmasıdır.

Böylece sindirim sistemi, gıdaların mekanik ve kimyasal olarak işlenmesini sağlar, çürümenin son ürünlerini kan ve lenf içine emer, besinleri hücrelere ve dokulara taşır, enerji ve plastik işlevleri yerine getirir.

2. Sindirim türleri

Üç tür sindirim vardır:

1) hücre dışı;

2) hücre içi;

3) membran.

Hücre dışı sindirim, enzimleri sentezleyen hücrenin dışında gerçekleşir. Buna karşılık, kaviter ve ekstrakaviter olarak ayrılır. Boşluk sindirimi ile, enzimler belli bir mesafeden hareket eder, ancak belirli bir boşlukta (örneğin, bu tükürük bezlerinin ağız boşluğuna salgılanmasıdır). Ekstrakaviter, enzimlerin oluştuğu vücut dışında gerçekleştirilir (örneğin, bir mikrobiyal hücre çevreye bir sır salgılar).

Membran (parietal) sindirimi 30'lu yıllarda tanımlandı. XVIII yüzyıl A. M. Ugolev. Hücre dışı ve hücre içi sindirim arasındaki sınırda, yani membranda meydana gelir. İnsanlarda ise ince bağırsakta fırça sınırı olduğu için ortaya çıkar. Mikrovilluslardan oluşur - bunlar enterosit zarının yaklaşık 1-1,5 mikron uzunluğunda ve 0,1 mikrona kadar genişliğinde mikro büyümeleridir. 1 hücrenin zarında birkaç bine kadar mikrovillus oluşabilir. Bu yapı sayesinde bağırsağın içeriğiyle temas alanı (40 kattan fazla) artar. Membran sindiriminin özellikleri:

1) çift kaynaklı enzimler tarafından gerçekleştirilir (hücreler tarafından sentezlenir ve bağırsak içeriği tarafından emilir);

2) enzimler, aktif merkez boşluğa yönlendirilecek şekilde hücre zarına sabitlenir;

3) sadece steril koşullar altında oluşur;

4) gıda işlemenin son aşamasıdır;

5) Nihai ürünlerin taşıyıcı proteinler üzerinde taşınması nedeniyle parçalanma ve emilim sürecini bir araya getirir.

İnsan vücudunda boşluk sindirimi, gıdanın% 20-50'sinin ve membran sindiriminin -% 50-80'inin parçalanmasını sağlar.

3. Sindirim sisteminin salgılama işlevi

Sindirim bezlerinin salgılama işlevi, gıda işlemede yer alan salgıları gastrointestinal sistemin lümenine salmaktır. Oluşumları için hücrelerin, gerekli tüm maddeleri taşıyan belirli miktarda kan alması gerekir. Gastrointestinal sistemin salgıları sindirim sularıdır. Herhangi bir meyve suyu %90-95 oranında su ve kuru maddeden oluşur. Kuru kalıntı organik ve inorganik maddeleri içerir. İnorganik olanlar arasında en büyük hacim anyonlar, katyonlar ve hidroklorik asit tarafından işgal edilir. Sunulan organik:

1) enzimler (ana bileşen, proteinleri amino asitlere, polipeptitlere ve bireysel amino asitlere parçalayan proteolitik enzimlerdir, glukolitik enzimler karbonhidratları di- ve monosakkaritlere dönüştürür, lipolitik enzimler yağları gliserol ve yağ asitlerine dönüştürür);

2) lisin. Mukusun mide ve bağırsaklarda viskozite veren ve bolus (boleo) oluşumunu destekleyen ana bileşeni, mide suyunun bikarbonatları ile etkileşir ve mukoza zarını kaplayan ve onu kendinden koruyan bir mukoza-bikarbonat kompleksi oluşturur. sindirim;

3) bakterisit etkisi olan maddeler (örneğin, muropeptidaz);

4) vücuttan atılması gereken maddeler (örneğin nitrojen içeren maddeler - üre, ürik asit, kreatinin vb.);

5) spesifik bileşenler (bunlar safra asitleri ve pigmentler, Castle'ın iç faktörü vb.).

Sindirim sularının bileşimi ve miktarı diyetten etkilenir.

Salgı fonksiyonunun düzenlenmesi üç şekilde gerçekleştirilir - sinir, hümoral, yerel.

Refleks mekanizmaları, koşullu ve koşulsuz refleks prensibine göre sindirim sıvılarının ayrılmasıdır.

Hümoral mekanizmalar üç madde grubunu içerir:

1) gastrointestinal sistem hormonları;

2) endokrin bezlerinin hormonları;

3) biyolojik olarak aktif maddeler.

Gastrointestinal hormonlar, APUD sisteminin hücreleri tarafından üretilen basit peptitlerdir. Çoğu endokrin bir şekilde hareket eder, ancak bazıları para-endokrin bir şekilde hareket eder. Hücreler arası boşluklara girerek yakındaki hücreler üzerinde hareket ederler. Örneğin, gastrin hormonu midenin pilor kısmında, duodenumda ve ince bağırsağın üst üçte birlik kısmında üretilir. Mide suyunun, özellikle hidroklorik asit ve pankreas enzimlerinin salgılanmasını uyarır. Bambizin aynı yerde oluşur ve gastrin sentezi için bir aktivatördür. Sekretin pankreas suyu, su ve inorganik maddelerin salgılanmasını uyarır, hidroklorik asit salgılanmasını engeller ve diğer bezler üzerinde çok az etkisi vardır. Kolesistokinin-pankreosinin, safranın ayrılmasına ve duodenuma girmesine neden olur. Engelleyici etki hormonlar tarafından uygulanır:

1) bakkal;

2) mideyi inhibe eden bir polipeptit;

3) pankreas polipeptidi;

4) vazoaktif bağırsak polipeptidi;

5) enteroglucagon;

6) somatostatin.

Biyolojik olarak aktif maddeler arasında serotonin, histamin, kininler vb. yoğunlaştırıcı bir etkiye sahiptir.Humoral mekanizmalar midede ortaya çıkar ve en çok duodenumda ve ince bağırsağın üst kısmında belirgindir.

Yerel düzenleme gerçekleştirilir:

1) metsempatik sinir sistemi aracılığıyla;

2) gıda yulaf ezmesinin salgı hücreleri üzerindeki doğrudan etkisi ile.

Kahve, baharatlı maddeler, alkol, sıvı yiyecekler vb. de uyarıcı etkiye sahiptir.Lokal mekanizmalar en çok ince bağırsağın alt kısımlarında ve kalın bağırsakta belirgindir.

4. Gastrointestinal sistemin motor aktivitesi

Motor aktivite, gastrointestinal sistemin düz kaslarının ve özel iskelet kaslarının koordineli bir çalışmasıdır. Üç tabaka halinde uzanırlar ve kademeli olarak uzunlamasına kas liflerine geçen ve submukozal tabakada biten dairesel olarak düzenlenmiş kas liflerinden oluşurlar. İskelet kasları, çiğneme ve yüzün diğer kaslarını içerir.

Motor aktivitenin değeri:

1) gıdanın mekanik olarak bozulmasına yol açar;

2) gastrointestinal sistem yoluyla içeriğin tanıtımını teşvik eder;

3) sfinkterlerin açılıp kapanmasını sağlar;

4) sindirilmiş besinlerin tahliyesini etkiler.

Birkaç tür kısaltma vardır:

1) peristaltik;

2) peristaltik olmayan;

3) antiperistaltik;

4) aç.

Peristaltik, dairesel ve uzunlamasına kas katmanlarının kesinlikle koordineli kasılmalarını ifade eder.

İçeriğin arkasında dairesel kaslar ve önünde uzunlamasına kaslar kasılır. Bu tip kasılma yemek borusu, mide, ince ve kalın bağırsaklar için tipiktir. Kalın bölümde de kitlesel peristalsis ve boşalma mevcuttur. Kitle peristalsis, tüm düz kas liflerinin aynı anda kasılmasının bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Peristaltik olmayan kasılmalar, iskelet ve düz kas kaslarının koordineli çalışmasıdır. Beş tür hareket vardır:

1) ağız boşluğunda emme, çiğneme, yutma;

2) tonik hareketler;

3) sistolik hareketler;

4) ritmik hareketler;

5) sarkaç hareketleri.

Tonik kasılmalar, gastrointestinal sistemin düz kaslarında orta derecede gerginlik halidir. Değer, sindirim sürecindeki ton değişikliğinde yatmaktadır. Örneğin, yemek yerken, midenin düz kaslarının boyutunun artması için refleks olarak gevşemesi vardır. Ayrıca farklı hacimlerde gelen yiyeceklere uyum sağlamaya da katkıda bulunurlar ve basıncı artırarak içeriğin tahliyesine yol açarlar.

Midenin antrumunda tüm kas katmanlarının kasılması ile sistolik hareketler meydana gelir. Sonuç olarak, yiyecek duodenuma boşaltılır. İçeriğin çoğu ters yönde itilir, bu da daha iyi karıştırmaya katkıda bulunur.

Ritmik segmentasyon ince bağırsağın karakteristiğidir ve dairesel kaslar her 1,5-2 cm'de bir 15-20 cm kasıldığında, yani ince bağırsağın birkaç dakika sonra farklı bir yerde ortaya çıkan ayrı segmentlere ayrılmasıyla oluşur. Bu hareket türü, içeriğin bağırsak suları ile karışmasını sağlar.

Sarkaç kasılmaları, dairesel ve uzunlamasına kas lifleri gerildiğinde meydana gelir. Bu tür kasılmalar ince bağırsağın özelliğidir ve yiyeceklerin karışmasına neden olur.

Peristaltik olmayan kasılmalar, yiyeceklerin öğütülmesini, karıştırılmasını, yükseltilmesini ve boşaltılmasını sağlar.

Antiperistaltik hareketler, yiyecek bolusunun önündeki dairesel kaslar ve arkasındaki uzunlamasına kasların kasılmasıyla meydana gelir. Distalden proksimale yani aşağıdan yukarıya doğru yönlenirler ve kusmaya yol açarlar. Kusma eylemi, içeriğin ağız yoluyla dışarı atılmasıdır. Refleks ve humoral mekanizmalar nedeniyle medulla oblongata'nın karmaşık besin merkezi uyarıldığında ortaya çıkar. Önemli olan koruyucu refleksler nedeniyle gıdanın hareketinde yatmaktadır.

Açlık kasılmaları, her 45-50 dakikada bir uzun süre yiyecek yokluğu ile ortaya çıkar. Aktiviteleri yeme davranışının ortaya çıkmasına neden olur.

5. Gastrointestinal sistemin motor aktivitesinin düzenlenmesi

Motor aktivitenin bir özelliği, gastrointestinal sistemin bazı hücrelerinin ritmik spontan depolarizasyona uğrama yeteneğidir. Bu, ritmik olarak heyecanlanabilecekleri anlamına gelir. Sonuç olarak membran potansiyelindeki zayıf kaymalar, yani yavaş elektrik dalgaları ortaya çıkar. Kritik seviyeye ulaşmadıkları için düz kas kasılması gerçekleşmez ancak hızlı voltaj kapılı kalsiyum kanalları açılır. Ca iyonları hücrenin içine girer ve bir aksiyon potansiyeli oluşturarak kasılmaya yol açar. Aksiyon potansiyelinin sona ermesinden sonra kaslar gevşemez, ancak tonik kasılma durumundadır. Bu, aksiyon potansiyeli sonrasında yavaş voltaj kapılı Na ve Ca kanallarının açık kalmasıyla açıklanmaktadır.

Düz kas hücrelerinde, reseptörler biyolojik olarak aktif maddelerle (örneğin aracılar) etkileşime girdiğinde parçalanan kemosensitif kanallar da vardır.

Bu süreç üç mekanizma tarafından düzenlenir:

1) refleks;

2) hümoral;

3) yerel.

Refleks bileşeni, reseptörler uyarıldığında motor aktivitenin inhibisyonuna veya aktivasyonuna neden olur. Parasempatik bölüm motor fonksiyonunu arttırır: üst kısım için - vagus sinirleri, alt kısım için - pelvik sinirler. İnhibitör etkisi sempatik sinir sisteminin çölyak pleksusu tarafından uygulanır. Gastrointestinal sistemin alttaki kısmı aktive edildiğinde üst kısmı inhibe olur. Refleks düzenlemede üç refleks vardır:

1) gastroenterik (midenin reseptörleri uyarıldığında, diğer bölümler aktive olur);

2) entero-enteral (altta yatan bölümler üzerinde hem engelleyici hem de uyarıcı etkilere sahiptir);

3) rekto-enteral (rektum dolduğunda inhibisyon meydana gelir).

Humoral mekanizmalar esas olarak duodenumda ve ince bağırsağın üst üçte birlik kısmında baskındır.

Uyarıcı etki şu şekilde uygulanır:

1) motilin (mide ve duodenum hücreleri tarafından üretilir, tüm gastrointestinal sistem üzerinde aktive edici bir etkiye sahiptir);

2) gastrin (mide hareketliliğini uyarır);

3) bambazin (gastrinin ayrılmasına neden olur);

4) kolesistokinin-pankreosinin (genel uyarım sağlar);

5) sekretin (motoru harekete geçirir, ancak midedeki kasılmaları engeller).

Frenleme etkisi şu şekilde uygulanır:

1) vazoaktif bağırsak polipeptidi;

2) mideyi inhibe eden bir polipeptit;

3) somatostatin;

4) enteroglucagon.

Endokrin bezi hormonları da motor fonksiyonu etkiler. Örneğin, insülin onu uyarır ve adrenalin yavaşlatır.

yerel düzenlemeler metsempatik sinir sisteminin varlığı nedeniyle gerçekleştirilir ve ince ve kalın bağırsaklarda hakimdir. Uyarıcı etki:

1) kaba sindirilmemiş gıdalar (lif);

2) hidroklorik asit;

3) tükürük;

4) proteinlerin ve karbonhidratların parçalanmasının son ürünleri.

İnhibitör etki, lipidlerin varlığında meydana gelir.

Bu nedenle, motor aktivitenin temeli, yavaş elektrik dalgaları üretme yeteneğidir.

6. Sfinkterlerin mekanizması

Sfinkter - tüm gastrointestinal sistemin belirli bölümlere ayrıldığı düz kas katmanlarının kalınlaşması. Aşağıdaki sfinkterler vardır:

1) kardiyak;

2) pilorik;

3) iliosiklik;

4) rektumun iç ve dış sfinkteri.

Sfinkterlerin açılıp kapanması, parasempatik bölümün sfinkteri açtığı ve sempatik bölümün kapattığı bir refleks mekanizmasına dayanır.

Kardiyak sfinkter, yemek borusunun mide ile birleştiği yerde bulunur. Yemek borusunun alt kısımlarına bir yiyecek bolusu girdiğinde, mekanoreseptörler uyarılır. Vagus sinirlerinin afferent lifleri boyunca impulsları medulla oblongata'nın karmaşık besin merkezine gönderirler ve efferent yollar boyunca reseptörlere geri dönerek sfinkterlerin açılmasına neden olurlar. Sonuç olarak, yiyecek bolusu mideye girer, bu da vagus sinirlerinin lifleri boyunca impulsları medulla oblongata'nın karmaşık besin merkezine gönderen mide mekanoreseptörlerinin aktivasyonuna yol açar. Vagus sinirlerinin çekirdekleri üzerinde engelleyici bir etkiye sahiptirler ve sempatik bölümün (çölyak gövdesinin lifleri) etkisi altında sfinkter kapanır.

Pilorik sfinkter, mide ile oniki parmak bağırsağı arasındaki sınırda bulunur. Çalışması, heyecan verici bir etkiye sahip başka bir bileşen içerir - hidroklorik asit. Midenin antrumuna etki eder. İçerik mideye girdiğinde kemoreseptörler uyarılır. Dürtüler medulla oblongata'daki karmaşık besin merkezine gönderilir ve sfinkter açılır. Bağırsaklar alkali olduğu için asitli yiyecekler duodenuma girdiğinde kemoreseptörler uyarılır. Bu, sempatik bölünmenin aktivasyonuna ve sfinkterin kapanmasına yol açar.

Kalan sfinkterlerin çalışma mekanizması, kalp prensibine benzer.

Sfinkterlerin ana işlevi, sadece açılmayı ve kapanmayı teşvik etmekle kalmayan, aynı zamanda gastrointestinal sistemin düz kaslarının tonunda bir artışa, mide antrumunun sistolik kasılmalarına ve bir artışa yol açan içeriğin boşaltılmasıdır. basınçta.

Böylece motor aktivite, ürünlerin daha iyi sindirilmesine, tanıtımına ve vücuttan atılmasına katkıda bulunur.

7. Emilim fizyolojisi

emme - Besinlerin gastrointestinal sistem boşluğundan vücudun iç ortamına - kan ve lenf - aktarılması süreci. Emilim gastrointestinal sistem boyunca meydana gelir, ancak yoğunluğu değişkendir ve üç nedene bağlıdır:

1) mukoza zarının yapısı;

2) nihai ürünlerin mevcudiyeti;

3) içeriğin boşlukta geçirdiği süre.

Dilin alt kısmının ve ağız boşluğunun alt kısmının mukoza zarı incelir, ancak su ve mineralleri emebilir. Yemek borusunda yemek süresinin kısa olması nedeniyle (yaklaşık 5-8 sn) emilim gerçekleşmez. Mide ve duodenumda az miktarda su, mineraller, monosakkaritler, peptonlar ve polipeptitler, tıbbi bileşenler ve alkol emilir.

Ana miktarda su, mineraller, proteinlerin, yağların, karbonhidratların, tıbbi bileşenlerin parçalanmasının son ürünleri ince bağırsakta emilir. Bu, mukoza zarının yapısının bir dizi morfolojik özelliğinden kaynaklanmaktadır, bunun nedeni, kıvrımların, villilerin ve mikrovillilerin varlığı ile temas alanının önemli ölçüde artmasıdır). Her villus, yüksek derecede geçirgenliğe sahip tek katmanlı silindirik bir epitel ile kaplıdır.

Merkezde, pencereli sınıfa ait bir lenfoid ve kan kılcal damarları ağı bulunur. Besinlerin geçtiği gözeneklere sahiptirler. Bağ dokusu ayrıca villuslara hareket sağlayan düz kas lifleri içerir. Zorlanmış ve salınımlı olabilir. Metsempatik sinir sistemi mukoza zarını innerve eder.

Kalın bağırsakta dışkı oluşur. Bu bölümün mukozası besinleri emme yeteneğine sahiptir, ancak normalde üstteki yapılarda emildikleri için bu olmaz.

8. Su ve minerallerin emilim mekanizması

Emilim, fiziko-kimyasal mekanizmalar ve fizyolojik kalıplar nedeniyle gerçekleştirilir. Bu süreç, aktif ve pasif taşıma modlarına dayanmaktadır. Emilim apikal, bazal ve lateral membranlardan farklı şekilde gerçekleştiğinden, enterositlerin yapısı büyük önem taşır.

Çalışmalar, absorpsiyonun aktif bir enterosit aktivitesi süreci olduğunu göstermiştir. Deneyde, bağırsak hücrelerinin ölümüne neden olan gastrointestinal sistemin lümenine monoiyodoasetik asit verildi. Bu, absorpsiyon yoğunluğunda keskin bir azalmaya yol açtı. Bu süreç, besinlerin iki yönde taşınması ve seçicilik ile karakterize edilir.

Su emilimi gastrointestinal sistem boyunca, ancak en yoğun olarak ince bağırsakta gerçekleştirilir. İşlem, Na, Cl ve glikozun hareketi sırasında oluşan bir ozmotik gradyanın varlığı nedeniyle pasif olarak iki yönde ilerler. Çok miktarda su içeren bir yemek sırasında, bağırsak lümeninden gelen su vücudun iç ortamına girer. Tersine, hiperozmotik gıda tüketildiğinde, kan plazmasındaki su bağırsak boşluğuna salınır. Günde yaklaşık 8-9 litre su emilir, bunun yaklaşık 2,5 litresi yiyeceklerden gelir ve geri kalanı sindirim sularının bir parçasıdır.

Na'nın ve suyun emilimi tüm bölümlerde meydana gelir, ancak en yoğun olarak kalın bağırsakta görülür. Na, bir taşıma proteini olan pasif taşımayı içeren fırça kenarının apikal zarından nüfuz eder. Ve bazal membran boyunca aktif taşıma meydana gelir - elektrokimyasal konsantrasyon gradyanı boyunca hareket.

Cl'nin taşınması Na ile ilişkilidir ve ayrıca iç ortamda bulunan Na'nın elektrokimyasal konsantrasyon gradyanı boyunca yönlendirilir.

Bikarbonatların absorpsiyonu, Na'nın taşınması sırasında iç ortamdan H iyonlarının alınmasına dayanır. H iyonları bikarbonatlarla reaksiyona girerek karbonik asit oluşturur. Karbonik anhidrazın etkisi altında asit, su ve karbondioksite ayrışır. Ayrıca, iç ortama emilim pasif olarak devam eder, oluşan ürünlerin salınımı solunum sırasında akciğerler yoluyla gerçekleşir.

İki değerlikli katyonların absorpsiyonu çok daha zordur. En kolay taşınan Ca. Düşük konsantrasyonlarda katyonlar, kolaylaştırılmış difüzyon yoluyla kalsiyum bağlayıcı protein yardımıyla enterositlere geçer. Bağırsak hücrelerinden aktif taşıma yardımı ile iç ortama girer. Yüksek konsantrasyonlarda, katyonlar basit difüzyonla emilir.

Demir, bir demir ve ferritin protein kompleksinin oluştuğu aktif taşıma ile enterosite girer.

9. Karbonhidratların, yağların ve proteinlerin emilim mekanizmaları

Karbonhidratların emilimi, ince bağırsağın üst üçte birlik kısmında metabolik son ürünler (mono ve disakkaritler) formunda meydana gelir. Glikoz ve galaktoz aktif taşıma ile emilir ve glikozun emilimi Na iyonları - simport ile ilişkilidir. Mannoz ve pentoz, glikoz konsantrasyonu gradyanı boyunca pasif olarak girer. Fruktoz kolaylaştırılmış difüzyonla sağlanır. Glikozun kana emilimi en yoğun şekilde gerçekleşir.

Protein emilimi en yoğun şekilde ince bağırsağın üst kısımlarında meydana gelir; hayvansal kaynaklı proteinler %90-95, bitkisel kökenli proteinler ise %60-70'dir. Metabolizma sonucu oluşan ana parçalanma ürünleri amino asitler, polipeptitler ve peptonlardır. Amino asitlerin taşınması, taşıyıcı moleküllerin varlığını gerektirir. Aktif bir emilim süreci sağlayan dört grup taşıma proteini tanımlanmıştır. Polipeptitlerin emilimi, bir konsantrasyon gradyanı boyunca pasif olarak gerçekleşir. Ürünler doğrudan iç ortama girer ve kan dolaşımı yoluyla vücutta taşınır.

Yağların emilim hızı çok daha yavaştır; emilim en çok ince bağırsağın üst kısımlarında aktiftir. Yağların taşınması iki formda gerçekleştirilir - gliserol ve uzun zincirlerden (oleik, stearik, palmitik vb.) oluşan yağ asitleri. Gliserol pasif olarak enterositlere girer. Yağ asitleri safra asitleriyle birlikte miseller oluşturur ve ancak bu formda bağırsak hücrelerinin zarına gönderilir. Burada kompleks parçalanır: yağ asitleri hücre zarının lipitlerinde çözülür ve hücreye geçer ve safra asitleri bağırsak boşluğunda kalır. Enterositlerin içinde lipoproteinlerin (şilomikron) ve çok düşük yoğunluklu lipoproteinlerin aktif sentezi başlar. Bu maddeler daha sonra pasif taşıma yoluyla lenfatik damarlara girer. Kısa ve orta zincirli lipitlerin düzeyi düşüktür. Bu nedenle, basit difüzyonla neredeyse hiç değişmeden enterositlere emilirler; burada esterazların etkisi altında nihai ürünlere ayrılırlar ve lipoproteinlerin sentezinde yer alırlar. Bu taşıma yöntemi daha az maliyet gerektirir, bu nedenle bazı durumlarda gastrointestinal sistem aşırı yüklendiğinde bu tür emilim etkinleştirilir.

Böylece, emilim süreci aktif ve pasif taşıma mekanizmasına göre ilerler.

10. Absorpsiyon süreçlerinin düzenleme mekanizmaları

Gastrointestinal sistemin mukoza hücrelerinin normal işlevi, nörohumoral ve lokal mekanizmalar tarafından düzenlenir.

İnce bağırsakta, intramural pleksusların organların aktivitesi üzerinde büyük bir etkisi olduğundan, ana rol yerel yönteme aittir. Villusları innerve ederler. Bu nedenle, gıda yulaf ezmesinin mukoza zarı ile etkileşim alanı artar, bu da emilim sürecinin yoğunluğunu arttırır. Yerel etki, maddelerin ve hidroklorik asidin parçalanmasının son ürünlerinin yanı sıra sıvıların (kahve, çay, çorba) mevcudiyetinde aktive edilir.

Mide-bağırsak kanalındaki villikinin hormonuna bağlı olarak hümoral regülasyonu gerçekleşir. Duodenumda üretilir ve villusun hareketini uyarır. Emilim yoğunluğu ayrıca sekretin, gastrin, kolesistokinin-pankreosinin tarafından da etkilenir. Son rol, endokrin bezlerinin hormonları tarafından oynanmaz. Böylece insülin uyarır ve adrenalin taşıma aktivitesini inhibe eder. Biyolojik olarak aktif maddelerden serotonin ve histamin emilimi sağlar.

Refleks mekanizması, koşulsuz bir refleks ilkelerine dayanır, yani, otonom sinir sisteminin parasempatik ve sempatik bölümlerinin yardımıyla süreçlerin uyarılması ve inhibisyonu meydana gelir.

Böylece emilim süreçlerinin düzenlenmesi refleks, hümoral ve lokal mekanizmalar kullanılarak gerçekleştirilir.

11. Sindirim merkezinin fizyolojisi

Besin merkezinin yapısı ve işlevleri hakkındaki ilk fikirler 1911'de I. P. Pavlov tarafından özetlenmiştir. Modern fikirlere göre, besin merkezi, merkezi sinir sisteminin farklı seviyelerinde bulunan ve ana işlevi olan bir dizi nörondur. Sindirim sisteminin aktivitesini düzenler ve vücudun ihtiyaçlarına adaptasyonu sağlar. Şu anda aşağıdaki seviyeler tahsis edilmiştir:

1) omurga;

2) bulbar;

3) hipotalamik;

4) kortikal.

Omurilik bileşeni, tüm gastrointestinal sisteme ve sindirim bezlerine innervasyon sağlayan omuriliğin yan boynuzlarının sinir hücreleri tarafından oluşturulur. Bağımsız bir önemi yoktur ve üstteki bölümlerden gelen dürtülere tabidir. Bulbar seviyesi, trigeminal, yüz, glossofaringeal, vagus ve hipoglossal sinirlerin çekirdeklerinin bir parçası olan medulla oblongata'nın retiküler oluşumunun nöronları ile temsil edilir. Bu çekirdeklerin kombinasyonu, tüm gastrointestinal sistemin salgı, motor ve emilim fonksiyonunu düzenleyen medulla oblongata'nın karmaşık bir besin merkezini oluşturur.

Hipotalamusun çekirdekleri belirli yeme davranışı biçimlerini sağlar. Örneğin yan çekirdekler açlığın veya beslenmenin merkezini oluşturur. Nöronlar tahriş olduğunda bulimia meydana gelir - oburluk ve bunlar yok edildiğinde hayvan besin eksikliğinden ölür. Ventromedial çekirdekler saturasyon merkezini oluşturur. Etkinleştirildiklerinde hayvan yemeği reddeder ve bunun tersi de geçerlidir. Perifornikal çekirdekler susuzluk merkezine aittir; tahriş olduğunda hayvan sürekli suya ihtiyaç duyar. Bu bölümün önemi çeşitli yeme davranışı biçimlerinin sağlanmasıdır.

Kortikal seviye, tat ve koku alma duyu sistemlerinin beyin bölümünün bir parçası olan nöronlar tarafından temsil edilir. Ek olarak, sindirim süreçlerinin düzenlenmesinde yer alan serebral korteksin ön loblarında ayrı nokta odakları bulundu. Koşullu refleks ilkesine göre organizmanın varoluş koşullarına daha mükemmel bir şekilde uyum sağlaması sağlanır.

12. Açlık, iştah, susuzluk, tokluk fizyolojisi

açlık - hipotalamusun lateral çekirdeklerinin uyarılmasının bir sonucu olarak, uzun süre yiyecek yokluğu sırasında ortaya çıkan vücudun bir durumu. Açlık hissi iki tezahürle karakterize edilir:

1) amaç (yiyecek alma davranışına yol açan midenin açlık kasılmalarının meydana gelmesi);

2) subjektif (epigastrik bölgede rahatsızlık, halsizlik, baş dönmesi, mide bulantısı).

Şu anda, hipotalamik nöronların uyarılma mekanizmalarını açıklayan iki teori vardır:

1) "aç kan" teorisi;

2) "çevresel" teori.

"Aç kan" teorisi, IP Chukichev tarafından geliştirildi. Özü, aç bir hayvanın kanı iyi beslenmiş bir hayvana aktarıldığında, hayvanın yiyecek sağlama davranışı geliştirmesi (ve tersi) gerçeğinde yatmaktadır. "Aç kan", düşük konsantrasyonlarda glikoz, amino asitler, lipitler vb. nedeniyle hipotalamusun nöronlarını harekete geçirir.

Etkilemenin iki yolu vardır:

1) refleks (kardiyovasküler sistemin refleksojenik bölgelerinin kemoreseptörleri aracılığıyla);

2) hümoral (besin açısından zayıf kan, hipotalamusun nöronlarına akar ve uyarılmalarına neden olur).

"Çevresel" teoriye göre, midenin açlık kasılmaları lateral çekirdeklere iletilir ve aktivasyonlarına yol açar.

İştah - yemek için özlem, yeme ile ilgili duygusal duyumlar. Serebral korteks seviyesinde, şartlı refleks ilkesine göre ve her zaman açlık durumuna ve bazen kandaki besin seviyesindeki (esas olarak glikoz) bir azalmaya tepki olarak değil ortaya çıkar. İştah hissinin ortaya çıkması, yüksek düzeyde enzim içeren çok miktarda sindirim suyunun salınması ile ilişkilidir.

Doyma hipotalamusun ventromedial çekirdeklerinin koşulsuz bir refleks ilkesine göre uyarılmasıyla birlikte açlık hissi tatmin edildiğinde ortaya çıkar. İki tür tezahür vardır:

1) amaç (yiyecek üretme davranışının durması ve midenin açlık kasılmaları);

2) öznel (hoş duyumların varlığı).

Şu anda, iki doygunluk teorisi geliştirilmiştir:

1) birincil duyusal;

2) ikincil veya gerçek.

Birincil teori, mide mekanoreseptörlerinin uyarılmasına dayanmaktadır. Kanıt: Deneylerde, bir hayvanın midesine bir teneke kutu sokulduğunda, 15-20 dakika içinde doygunluk meydana gelir ve buna biriken organlardan alınan besinlerin seviyesinde bir artış eşlik eder.

İkincil (veya metabolik) teoriye göre, gerçek doygunluk yemekten sadece 1,5-2 saat sonra gerçekleşir. Sonuç olarak, kandaki besin seviyesi artar ve hipotalamusun ventromedial çekirdeklerinin uyarılmasına yol açar. Serebral kortekste karşılıklı ilişkilerin varlığı nedeniyle, hipotalamusun lateral çekirdeklerinin inhibisyonu gözlenir.

susuzluk - suyun yokluğunda meydana gelen vücudun durumu. Gerçekleştiği:

1) volomoreseptörlerin aktivasyonu nedeniyle sıvıda bir azalma sırasında perifornik çekirdeklerin uyarılması üzerine;

2) sıvı hacminde bir azalma ile (ozmotik ve sodyuma bağlı reseptörlerin reaksiyona girdiği ozmotik basınçta bir artış vardır);

3) ağız boşluğunun mukoza zarları kuruduğunda;

4) hipotalamik nöronların lokal ısınması ile.

Gerçek ve sahte arzu arasında ayrım yapın. Gerçek susuzluk, vücuttaki sıvı seviyesi azaldığında ortaya çıkar ve buna içme arzusu eşlik eder. Yanlış susuzluğa oral mukozanın kuruması eşlik eder.

Böylece besin merkezi, sindirim sisteminin aktivitesini düzenler ve insan ve hayvan organizmaları için çeşitli yiyecek sağlama davranışı biçimleri sağlar.

Yazarlar: Kuzina S.I., Firsova S.S.

İlginç makaleler öneriyoruz bölüm Ders notları, kopya kağıtları:

▪ Genel sosyoloji. Beşik

▪ Travmatoloji ve ortopedi. Ders Notları

▪ Üroloji. Ders Notları

Diğer makalelere bakın bölüm Ders notları, kopya kağıtları.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler İmkansız motor uzayda başarıyla test edildi 21.12.2016 Çinli bilim adamları, çalışma prensibi hala bilinmeyen yakıtsız EmDrive motorunu başarıyla test etmeyi başardılar. Cihaz, doğrudan Tiangong-2 uzay laboratuvarında ayrıntılı olarak test edildi. Şimdi onu özellikle yörüngesel nitelikteki uydularda kullanacaklar. Araştırmacılar, 2010 yılından bu yana Çin hükümetinin, dürtü frekanslarının korunumuna ilişkin dokunulmaz yasasını çiğnemek için kullanılabilecek bir motor üzerinde araştırma finanse ettiğini belirtti. Bilim adamları, sıfır yerçekiminde test etmek için cihazın çeşitli varyasyonlarını yaptılar. Çeşitli faktörlerin etkisini hesaba katan deneylerin sonuçları, EmDrive'ın aslında küçük bir itme katsayısı oluşturduğunu doğrulayabildi. EmDrive, 1,2 milinewton'a eşit bir itme gücü geliştirebildi. Motor, magnetrondan tasarlanmış ve titreşim enerjisini depolayarak mikrodalga üretebilen bir cihazdır. Ünite, yan tarafında devrilmiş bir kovaya benziyor. Bu tasarımla mühendislere göre radyasyonu itmeye dönüştürmek mümkün.

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin bölümü Tarım için araçlar ve mekanizmalar. Makale seçimi

▪ makale İşsizlik. İstihdam alanında devlet politikası. Güvenli yaşamın temelleri

▪ makale Yunuslar Ne İçer? ayrıntılı cevap

▪ adaçayı makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Düşük bütçeli metal dedektörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ Makale Magic adı. Odak Sırrı

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua
2000-2024