Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Марта 2012 в 21:15, контрольная работа
Из каких элементов состоят центральный и периферический отделы нервной системы? Какова роль нервной системы и ее отделов в жизнедеятельности организма?
Как осуществляется нервно - гуморальная регуляция работы сердца? В чем особенности сердечного кровообращения, и какую роль играет миоглобин в сердечной мышце?
Нервная регуляция деятельности сердца осуществляется вегетативной нервной системой: симпатической и парасимпатической.
Симпатическая система повышает частоту сердечных сокращений, увеличивает силу и мощность сокращения миокарда, усиливает кровоток через сердечные (коронарные) кровеносные сосуды.
Парасимпатическая система через блуждающий нерв уменьшает частоту и силу сердечных сокращений, а также коронарный кровоток. Центры регуляции деятельности сердца находятся в продолговатом и спинном мозге. Через эти центры на сердце оказывают влияние гипоталамус и кора больших полушарий. Изменение деятельности сердца происходит рефлекторно, в ответ на действие различных факторов внешней и внутренней среды (тепло, холод, боль, повышение кровяного давления, страх и т. д.).
Гуморальная регуляция сердечной деятельности осуществляется с помощью биологически активных веществ, выделяемых в кровь различными органами и тканями организма. Кровью и лимфой эти вещества доставляются к сердцу. Гормон мозгового вещества надпочечников — адреналин и гормон щитовидной железы — тироксин увеличивают частоту сердечных сокращений и усиливают работу сердца. Гуморальная регуляция кровообращения обеспечивается влиянием гормонов и других биологически активных веществ: сосудосуживающих (адреналин, вазопрессин, серотонин и др.) и сосудорасширяющих (ацетилхолин, гистамин и др.).
Известна роль холинэргических и адренэргических влияний в регуляции деятельности сердца. Блуждающий и симпатический нервы через систему соответствующих медиаторов и рецептивных аппаратов ткани обеспечивают тонкое приспособление деятельности сердца к общегемодинамическим сдвигам.
Нервная регуляция сердечной деятельности осуществляется импульсами, поступающими к сердцу из центральной нервной системы по парасимпатическим и симпатическим нервам. Сердечные нервы имеют двунейронную структуру. Нейроны, отростки которых образуют блуждающий нерв, расположены в продолговатом мозге. Кончаются нейроны симпатической нервной системы, передающие импульсы к сердцу, расположены в боковых рогах пяти верхних сегментов грудного отдела спинного мозга. Отростки этих нейронов заканчиваются в шейных и верхних грудных симпатических узлах. В этих узлах находится второй нейрон, отростки которого идут к сердцу. Наибольшая часть симпатических волокон отходит от звездчатого узла.
При слабом раздражении периферического конца перерезанного блуждающего нерва снижается частота сердечных сокращений (отрицательный хронотропный эффект). При этом уменьшается и сила сердечных сокращений (отрицательный инотропный эффект). При сильном раздражении отмечают понижение возбудимости сердечной мышцы (отрицательный батматропный эффект), также ухудшается проводимость в сердце (отрицательный дромотропный эффект).
Под влиянием блуждающего нерва увеличивается мембранный потенциал, то есть наступает гиперполяризация. Рефрактерный период предсердий укорачивается. При длительном раздражении блуждающего нерва даже после остановки сердца оно снова начинает сокращаться. Если у млекопитающего перерезать оба блуждающих нерва, то сердце начинает биться чаще. Степень учащения у животных различна и находится в связи с его условиями существования и способностью выполнять продолжительную мышечную работу. Так, у собаки или лошади пульс обычно медленный, при перерезке же блуждающих нервов он может участиться в 2 раза. У быстро бегущего кролика перерезка блуждающих нервов почти не отражается на частоте пульса. Отмечено также, что у зайца тонус блуждающего нерва выражен значительно лучше, чем у кролика.
Действие на сердце симпатических нервов. При раздражении симпатических нервов сердца ритм его сокращений в результате спонтанной деполяризации клеток сердечной мышцы в период диастолы ускоряется- это положительный хронотропный эффект. Под влиянием симпатической нервной системы улучшается проведение возбуждения (положительный дромотропный эффект) и повышается возбудимость сердца (положительный батматропный эффект). Действие самого раздражения симпатического нерва начинается после латентного периода, равного 10 с, и продолжается еще долгое время после прекращения раздражения.
Нервные центры, регулирующие деятельность сердца. Нервные центры, от которых поступают к сердцу импульсы, находятся в состоянии постоянного возбуждения. По блуждающим нервам к сердцу поступают тормозящие импульсы, после же перерезки их биение сердца учащается. Временное выключение блуждающих нервов можно получить при введении в организм атропина. От небольших доз этого алкалоида учащается сердечная деятельность. После удаления обоих звездчатых узлов, от которых отходят к сердцу симпатические волокна, стойкого урежения сердечной деятельности не наблюдают. Тонус центров симпатической нервной системы выражен очень слабо. Тонус центров блуждающих нервов поддерживается импульсами, идущими по центростремительным нервам от различных рецепторов. Особенно большую роль играют импульсы от дуги аорты и каротидного синуса. Перерезка нервов, идущих от этих рецепторов, приводит к резкому падению тонуса центров блуждающих нервов.
В организме интактного животного существует строгая взаимосвязь между центрами парасимпатических и симпатических волокон. Усиленное возбуждение в одном центре сопровождается ослаблением возбуждения в другом центре.
Тонус ядер блуждающего нерва поддерживается и некоторыми химическими веществами, введенные в кровь вещества действуют прежде всего через ядра блуждающих нервов.
Стойкое повышение тонуса ядер блуждающих нервов, что приводит к замедлению сердечной деятельности, получившему название брадикардия. При понижении же тонуса центров блуждающих нервов наблюдается учащение сердечной деятельности — тахикардия.
У животных в первые дни их жизни тонус ядер блуждающих нервов отсутствует. Введение им в кровь атропина, а также перерезка сердечных нервов не изменяют частоты сердечных сокращений.
Работа сердца регулируется и рефлекторным путем через рефлексогенные зоны сосудистой системы.
Гуморальная регуляция деятельности сердца. Ряд веществ, выделяемых органами животных в кровь и лимфу, оказывает влияние на сердечную деятельность. Адреналин — продукт мозгового вещества надпочечников, стимулирует работу сердца, ацетилхолин - урежает ритм и уменьшают силу сердечных сокращений. При раздражении блуждающих нервов в кровь поступает ацетилхолин. Действие этого вещества ограничивается только местом образования, так как в крови он быстро разрушается ферментом холинэстеразой. При раздражении симпатического нерва освобождается симпатин, сходный по своему физиологическому действию и химическому составу с адреналином. Норадреналин взаимодействует с бета-адренорецепторами сердечных волокон, что приводит к деполяризации мембран и повышает возбудимость сердечной мышцы. Одновременно норадреналин вызывает расширение коронарных артерий и улучшает питание сердца.
Гормоны — адреналин, тироксин, глюкагон усиливают работу сердца. Адреналин — очень сильный стимулятор, именно адреналин ответствен за эмоциональную реакцию сердца. Тироксин — гормон щитовидной железы, он улучшает обменные процессы в сердце и повышает чувствительность сердца к симпатическим воздействиям. Глюкагон улучшает питание сердечной мышцы, повышая уровень глюкозы в крови.
Важная роль в нормальной функции сердца принадлежит электролитам. Избыток в крови ионов калия угнетает все стороны деятельности сердца, уменьшает силу его сокращений, урежает ритм, ухудшает проведение и возбуждение сердечной мышцы, может вызвать его остановку в фазе диастолы. Снижение же содержания калия в крови ниже физиологической нормы активизирует автоматию сердца, но при этом активизируются и латентные пейсмекеры сердца, что может привести к нарушению сердечного ритма — аритмиям.
Кальций повышает возбудимость клеток миокарда, активизирует фосфорилазу. Ионы кальция участвуют и в процессах генерации потенциалов, и в сократительных механизмах. При значительном избытке кальция сердце останавливается в систоле, а при недостатке его сердечные сокращения ослабевают.
Уменьшение содержания кислорода в крови, увеличение углекислого газа, ацидоз угнетают сократительную активность миокарда.
Миоглобин – железосодержащий белок мышечных клеток, он отвечает за транспорт кислорода в скелетных мышцах и в мышце сердца. Миоглобин - глобулярный белок, осуществляющий в мышцах запасание (депонирование) молекулярного кислорода и передачу его окислительным системам клеток. Обратимое связывание миоглобина с O2 происходит уже при низких парциальных давлениях кислорода PO2. Это имеет большое физиологическое значение: при сокращении мышц PO2 резко падает в результате сжатия капилляров; именно в этот момент происходит высвобождение из миоглобина кислорода, необходимого работающей мышце. При повреждении миокарда миоглобин легко и быстро попадает в кровь и затем быстро удаляется почками.
Особенности сердечного кровообращения
Вес сердца составляет 1/200 веса тела, однако на питание сердца затрачивается 1/20 часть всех энергоресурсов, которые потребляют все органы и ткани. 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком, идет в сосуды сердца. Это происходит потому, что сердце производит огромную работу и, конечно же, нуждается в большом количестве питательных веществ и кислорода. Для того чтобы доставить питательные вещества к сердцу служат особые кровеносные сосуды, которые называются венечными (коронарными) артериями. Условно кровоснабжение сердца осуществляется третьим кругом кровообращения, который снабжает кровью только сердечную мышцу, его еще называют «сердечным» кругом кровообращения. Нарушения нормального кровоснабжения сердца вызывает резкие изменения сердечной деятельности. Это было показано на венечных сосудах у животных, при их перевязке. После того, как перевязывали венечные сосуды ослаблялась сердечная деятельность, нарушается ритм, падает кровяное давление и происходит внезапная остановка сердца. На просвет венечных сосудов особое влияние оказывают различные вещества. Особо надо отметить гормон адреналин, вырабатываемый надпочечниками. Адреналин сужает все кровеносные сосуды, кроме сосудов сердца и головного мозга. Это обстоятельство имеет исключительно важное физиологическое значение. Так как при физической работе и эмоциональном возбуждении количество адреналина в крови резко увеличивается. Вызывая расширение венечных сосудов, адреналин тем самым способствует улучшению сердечной деятельности, что необходимо при физической работе и эмоциональном возбуждении.
В сердце артериальная кровь поступает по двум коронарным артериям — правой и левой. Во время систолы эти артерии почти полностью пережимаются, кровь к миокарду практически не поступает, и в сердце происходят анаэробные процессы. Во время диастолы приток крови к сердечной мышце увеличивается и начинается аэробный гликолиз. Венозная кровь от сердца оттекает в венозный синус в правом предсердии и через сосуды Тибезия — непосредственно в полость предсердий.
Что такое макро - и микроэлементы? Приведите примеры значения по одному из них в процессе жизнедеятельности
Минеральные вещества поступают в организм с кормом и водой, депонируются в костях, печени, селезенке, коже. В жидких средах находятся либо в свободном состоянии, либо входят в структуру каких-либо веществ. Выделяются из организма с мочой, калом, потом. В зависимости от концентрации в крови различают: макроэлементы (мг/100 мл или ммоль/л) — натрий, калий, кальций, фосфор, магний, сера, хлор, железо; микроэлементы (мкг/100 мл, или мкмоль/л) — кобальт, медь, марганец, цинк, йод, фтор, стронций, селен и др. Входят в структурные элементы всех органов и тканей. Минеральные вещества участвуют в сохранении водного баланса, определяют осмотическое давление крови, тканевой жидкости, лимфы и цитоплазмы клеток, участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия внутренней среды организма, участвуют в процессах возбуждения, генерации биопотенциалов сокращении мышц.
Значение фосфора в обмене веществ исключительно велико. В составе фосфорорганических соединений он участвует во всех важнейших процессах обмена углеводов, жиров и белков, фосфорная кислота входит в состав многих коферментов. В организме он находится в виде солей фосфорной кислоты, входит в состав различных белков, липидов, углеводов и других продуктов обмена. Около 80% его обнаруживают в костяке и около 20% — в мягких тканях. Фосфор содержится мышцах и крови в составе ядерного вещества всех клеток организма в форме нуклеопротеинов, мышц — фосфоропротеинов, нервных клеток — фосфоролипидов. Если фосфор поступает в организм в недостаточном количестве, то мягкие ткани пользуются преимуществом в его получении перед костяком.
Фосфор принимает участие и в жировом обмене, при этом жирные кислоты, поступая в кровь из пищеварительного тракта, соединяются с фосфорной кислотой и холином, образуя лецитин. Эта фаза фосфорилирования жира в кишечнике, печени и почках является промежуточной при образовании жира из углеводов у откармливаемых и молока у лактирующих животных.