Шпаргалка по "Ботанике"

 

14. Тетанус, его виды.

Тетанус, тетаническое мышечное сокращение (др.-греч. τέτανος — оцепенение, судорога) — состояние длительного  сокращения, непрерывного напряжения мышцы, возникающее при поступлении  к ней через мотонейрон нервных  импульсов с высокой частотой. При этом расслабления между последовательными  одиночными сокращениями не происходит и возникает их суммация, приводящая к стойкому максимальному сокращению мышцы.

Различают зубчатый и гладкий  тетанус. При зубчатом тетанусе каждый последующий нервный импульс  воздействует на начавшую расслабляться  мышцу, при этом происходит неполная суммация сокращений. При гладком  тетанусе, имеющем бо́льшую амплитуду, воздействие импульса происходит в  конце периода укорочения, что  приводит к полной суммации сокращений.

 

15. Утомление мышц. Теории, объясняющие утомление.

Утомление – это временное  снижение работоспособности мышц в  результате работы. Утомление изолированной  мышцы можно вызвать ее ритмическим  раздражением. В результате этого  сила сокращений прогрессирующе уменьшается (рис). Чем выше частота, сила раздражения, величина нагрузки тем быстрее развивается  утомление. При утомлении значительно  изменяется кривая одиночного сокращения. Увеличивается продолжительность  латентного периода, периода укорочения и особенно периода расслабления, но снижается амплитуда (рис.). Чем  сильнее утомление мышцы, тем  больше продолжительность этих периодов. В некоторых случаях полного  расслабления не наступает. Развивается контрактура. Это состояние длительного непроизвольного сокращения мышцы. Работа и утомление мышц исследуются с помощью эргографии.

В прошлом веке, на основании  опытов с изолированными мышцами, было предложено 3 теории мышечного утомления.

1.Теория Шиффа: утомление  является следствием истощения  энергетических запасов в мышце.

2.Теория Пфлюгера: утомление  обусловлено накоплением в мышце  продуктов обмена.

3.Теория Ферворна: утомление  объясняется недостатком кислорода  в мышце.

Действительно эти факторы  способствуют утомлению в экспериментах  на изолированных мышцах. В них  нарушается ресинтез АТФ, накапливается  молочная и пировиноградная кислоты, недостаточно содержание кислорода. Однако в организме, интенсивно работающие мышцы, получают необходимый кислород, питательные вещества, освобождаются  от метаболитов за счет усиления общего и регионального кровообращения. Поэтому были предложены другие теории утомления. В частности, определенную роль в утомлении принадлежит  нервно-мышечным синапсам. Утомление  в синапсе развивается из-за истощения  запасов нейромедиатора. Однако главная  роль в утомлении двигательного  аппарата принадлежит моторным центрам  ЦНС. В прошлом веке И.М.Сеченов  установил, что если наступает утомление  мышц одной руки, то их работоспособность  восстанавливается быстрее при  работе другой рукой или ногами. Он считал, что это связано с  переключением процессов возбуждения  с одних двигательных центров  на другие. Отдых с включением других мышечных групп он назвал активным. В настоящее время установлено, что двигательное утомление связано  с торможением соответствующих  нервных центров, в результате метаболических процессов в нейронах, ухудшением синтеза нейромедиаторов, и угнетением синаптической передачи.

 

16. Строение и функция гладких мышц.

Гладкие мышцы входят в  состав внутренних органов. Благодаря  сокращению они обеспечивают двигательную (моторную) функцию них органов (пищеварительный  канал, мочеполовая система, кровеносные  сосуды и т.д.). В отличие от скелетных  мышц, гладкие мышцы являются непроизвольными.

Гладкие мышцы специально приспособлены для того, чтобы  поддерживать длительное напряжение, затрачивая на это в 5 - 10 раз меньше АТФ, чем понадобилось бы для выполнения той же задачи скелетной мышце. Медленное  образование и разрушение актин - миозиновых сшивок не позволяет гладкой  мышце быстро сокращаться, но зато дает ей возможность сохранять постоянный  мышечный тонус .

 

17. Строение и классификация синапсов.

Синапс – это структурно-функциональное образование, обеспечивающее переход  возбуждения или торможения с  окончания нервного волокна на иннер-вирующую клетку.

Отруктура синапса:

1) пресинаптическая мембрана (электрогенная мембрана в терминале аксона, образует синапс на мышечной клетке);

2) постсинаптическая мембрана (электрогенная мембрана иннервируемой клетки, на которой образован синапс);

3) синаптическая щель (пространство между преси-наптической и постсинаптической мембраной, заполнена жидкостью, которая по составу напоминает плазму крови).

Существует несколько  классификаций синапсов.

1. По локализации:

1) центральные синапсы;

2) периферические синапсы.

Центральные синапсы лежат  в пределах центральной нервной  системы, а также находятся в  ганглиях вегетативной нервной системы.

Различают несколько видов  периферических синапсов:

1) мионевральный;

2) нервно-эпителиальный.

2. Функциональная классификация синапсов:

1) возбуждающие синапсы;

2) тормозящие синапсы.

3. По механизмам передачи возбуждения в синапсах:

1) химические;

2) электрические.

Передача возбуждения  осуществляется при помощи медиаторов. Различают несколько видов химических синапсов:

1) холинэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи ацетилхолина;

2) адренэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи трех катехоламинов;

3) дофаминэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи дофамина;

4) гистаминэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи гистамина;

5) ГАМКэргические. В них происходит передача возбуждения при помощи гаммааминомасляной кислоты, т. е. развивается процесс торможения.

Синапсы имеют ряд физиологических  свойств:

1) клапанное свойство синапсов, т. е. способность передавать возбуждение только в одном направлении с пресинаптической мембраны на постсинап-тическую;

2) свойство синаптической задержки, связанное с тем, что скорость передачи возбуждения снижается;

3) свойство потенциации (каждый последующий импульс будет проводиться с меньшей постсинапти-ческой задержкой);

4) низкая лабильность синапса (100–150 имульсов в секунду).

 

 

18. Механизмы проведения возбуждения в химических синапсах.

Механизмы передачи возбуждения  в синапсах на примере мионеврального синапса и его структура

Мионевральный (нервно-мышечный) синапс – образован аксоном мотонейрона  и мышечной клеткой.

Нервный импульс возникает  в тригерной зоне нейрона, по аксону направляется к иннервируемой мышце, достигает терминали аксона и  при этом деполяризует пресинаптическую мембрану.

После этого открываются  натриевые и кальциевые каналы, и  ионы Ca из среды, окружающей синапс, входят внутрь терминали аксона. При этом процессе броуновское движение везикул  упорядочивается по направления  к пресинаптической мембране. Ионы Ca стимулируют движение везикул. Достигая пресинап-тическую мембрану, везикулы разрываются, и освобождается ацетилхолин (4 иона Ca высвобождают 1 квант ацетилхолина). Синаптическая щель заполнена жидкостью, которая по составу напоминает плазму крови, через нее происходит диффузия АХ с преси-наптической мембраны на постсинаптическую, но ее скорость очень мала. Кроме того, диффузия возможна еще и по фиброзным нитям, которые находятся в синаптической  щели. После диффузии АХ начинает взаимодействовать  с хеморецепторами (ХР) и холи-нэстеразой (ХЭ), которые находятся на постсинапти-ческой мембране.

Холинорецептор выполняет  рецепторную функцию, а холинэстераза  выполняет ферментативную функцию. На постсинаптической мембране они  расположены следующим образом:

ХР—ХЭ—ХР—ХЭ—ХР—ХЭ.

ХР + АХ = МПКП – миниатюрные  потенциалы концевой пластины.

Затем происходит суммация МПКП. В результате сум-мации образуется ВПСП – возбуждающий постсинап-тический потенциал. Постсинаптическая мембрана за счет ВПСП заряжается отрицательно, а на участке, где нет синапса (мышечного волокна), заряд положительный. Возникает разность потенциалов, образуется потенциал действия, который перемещается по проводящей системе мышечного  волокна.

ХЭ + АХ = разрушение АХ до холина и уксусной кислоты.

В состоянии относительного физиологического покоя синапс находятся  в фоновой биоэлектрической активности. Ее значение заключается в том, что  она повышает готовность синапса  к проведению нервного импульса тем  самым значительно облегчает  передачу нервного возбуждения по синапсу. В состоянии покоя 1–2 пузырька в  терминале аксона могут случайно подойти к пресинаптической мембране, в результате чего вступят с ней  в контакт. Везикула при контакте с пресинап-тической мембраной лопается, и ее содержимое в виде 1 кванта АХ поступает в синаптическую щель, попадая при этом на постсинаптическую  мембрану, где будет образовываться МПКН.

 

19. Строение и функции нейронов, их классификация. 

Структурной и функциональной единицей нервной ткани является нервная клетка – нейрон.

Нейрон – специализированная клетка, которая способна принимать, кодировать, передавать и хранить  информацию, устанавливать контакты с другими нейронами, организовывать ответную реакцию организма на раздражение.

Функционально в нейроне  выделяют:

1) воспринимающую часть (дендриты и мембрану сомы нейрона);

2) интегративную часть (сому с аксоновым холмиком);

3) передающую часть (аксонный холмик с аксоном). Воспринимающая часть.

Дендриты – основное воспринимающее поле нейрона.

Мембрана дендрита способна реагировать на медиаторы. Нейрон имеет  несколько ветвящихся ден-дритов.

Мембрана сомы нейрона  имеет толщину 6 нм и состоит из двух слоев липидных молекул. В двойной  ли-пидный слой мембраны встроены белки, которые выполняют несколько  функций:

1) белки-насосы – перемещают в клетке ионы и молекулы против градиента концентрации;

2) белки, встроенные в каналы, обеспечивают избирательную проницаемость мембраны;

3) рецепторные белки осуществляют распознавание нужных молекул и их фиксацию на мембране;

4) ферменты облегчают протекание химической реакции на поверхности нейрона.

Интегративная часть. Аксоновый  холмик – место выхода аксона из нейрона.

Сома нейрона (тело нейрона) выполняет наряду с информационной и трофическую функцию относительно своих отростков и синапсов. Сома обеспечивает рост дендритов и аксонов.

Передающая часть.

Аксон – вырост цитоплазмы, приспособленный для проведения информации, которая собирается ден-дритами  и перерабатывается в нейроне. Аксон  дендритной клетки имеет постоянный диаметр и покрыт миелиновой оболочкой, которая образована из глии, у аксона разветвленные окончания, в которых  находятся митохондрии и секреторные  образования.

Виды нейронов:

1) по локализации:

а) центральные (головной и спинной мозг);

б) периферические (мозговые ганглии, черепные нервы);

2) в зависимости от функции:

а) афферентные;

б) вставочные;

в) эфферентные;

3) в зависимости от функций:

а) возбуждающие;

б) тормозящие.

 

20. Нейроглия. Методы исследования функций ЦНС.

Основным принципом функционирования ЦНС является процесс регуляции, управления физиологическими функциями, которые направлены на поддержание  постоянства свойств и состава  внутренней среды организма. ЦНС  обеспечивает оптимальные взаимоотношения  организма с окружающей средой, устойчивость, целостность, оптимальный уровень  жизнедеятельности организма.

Различают два основных вида регуляции: гуморальный и нервный.

Гуморальный процесс управления предусматривает изменение физиологической  активности организма под влиянием химических веществ, которые доставляются жидкими средами организма. Источником передачи информации являются химические вещества – утилизоны, продукты метаболизма (углекислый газ, глюкоза, жирные кислоты), информоны, гормоны желез внутренней секреции, местные или тканевые гормоны.

Нервный процесс регуляции  предусматривает управление изменения  физиологических функций по нервным  волокнам при помощи потенциала возбуждения  под влиянием передачи информации.

Характерные особенности:

1) является более поздним продуктом эволюции;

2) обеспечивает быструю регуляцию;

3) имеет точного адресата воздействия;

4) осуществляет экономичный способ регуляции;

5) обеспечивает высокую надежность передачи информации.

В организме нервный и  гуморальный механизмы работают как единая система нейрогуморального  управления. Это комбинированная  форма, где одновременно используются два механизма управления, они  взаимосвязаны и взаимообусловлены.

Нервная система представляет собой совокупность нервных клеток, или нейронов.

По локализации различают:

1) центральный отдел – головной и спинной мозг;

2) периферический – отростки нервных клеток головного и спинного мозга.

По функциональным особенностям различают:

1) соматический отдел, регулирующий двигательную активность;