Физиология животных

МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ УКРАИНЫ

 

ТАВРИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

Кафедра «Экологии и охраны ОС»

 

 

 

 

 

ИНДЗ

по дисциплине «Физиология животных»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнила студентка 31 ЕК гр.

                       Сиривля Я.В.

                                        Проверил: Малько С.В.

 

 

 

 

 

Мелитополь, 2013

1. Внутренняя среда организма — совокупность жидкостей организма, находящихся внутри него, как правило, в определённых резервуарах (сосуды) и в естественных условиях никогда не соприкасающихся с внешней окружающей средой, обеспечивая тем самым организму гомеостаз. Термин предложил французский физиолог Клод Бернар.

К внутренней среде организма относятся кровь, лимфа, тканевая и спинномозговая жидкости.

Резервуаром для первых двух являются сосуды, соответственно кровеносные и лимфатические, для спинномозговой жидкости — желудочки мозга, подпаутинное пространство и спинномозговой канал.

Тканевая жидкость не имеет собственного резервуара и располагается между клетками в тканях тела.

Кровь, протекая по тонким капиллярам, профильтровывается через стенки в  межклеточное пространство под влиянием гидростатического давления, созданного работой сердца. В результате образуется межклеточная жидкость. По составу она сходна с плазмой крови, т.е. содержит воду, минеральные соли, низкомолекулярные органические соединения: аминокислоты, гормоны, витамины, глюкозу, а также кислород. Обтекая клетки тканей, межклеточная жидкость теряет часть веществ, которые поступают внутрь клеток, обеспечивая их жизнедеятельность. В клетки проникают питательные вещества, кислород, а выделяются углекислый газ, конечные продукты метаболизма (мочевина, мочевая кислота, креатин) и др.  Таким образом, плазма крови, протекая по тканям, видоизменяется ,обедняется питательными веществами и обогащается выделениями клеток. Собираясь в лимфатические сосуды, эта оттекающая от тканей жидкость образует лимфу. Протекая  через лимфатические узлы, она также несколько изменяется: некоторые вещества выделяются в лимфу, а некоторые усваиваются клетками лимфатической системы. После этого лимфа вливается в кровеносное русло, объединяясь с кровью, и круг циркуляции жидкостей замыкается.

Таким образом, все жидкости внутренней среды взаимосвязаны, а  поэтому по многим свойствам сходны. Так содержание минеральных веществ в крови, межклеточной жидкости и лимфе практически одинаково и равно примерно 0,9% от их массы, тем самым поддерживается относительное равенство осмотического давления   жидкостей, и вода равномерно распределяется по всему организму.

 

 

2. Понятие о биоэлектрических явлениях

Биоэлектрические явления  в тканях – это разность потенциалов, которая возникает в тканях в  процессе нормальной жизнедеятельности. Эти явления можно регистрировать, использую трансмембранный способ регистрации.

При таком способе регистрируются:

•   потенциал покоя или мембранный потенциал;

•   потенциал действия.

Первые данные о существовании  биоэлектрических явлений («животное  электричество») были получены в третьей  четверти XVIII в. при изучении природы  электрического разряда, наносимого некоторыми рыбами при защите и нападении. Многолетний научный спор (1791 - 1797) между физиологом Л. Гальвани и физиком А. Вольта о природе «животного электричества» завершился двумя крупными открытиями: были установлены факты, свидетельствующие о наличии электрических потенциалов в нервной и мышечной тканях, и открыт новый способ получения электрического тока при помощи разнородных металлов – создан гальванический элемент. Однако первые прямые измерения потенциалов в живых тканях стали возможны только после изобретения гальванометров. Систематическое исследование потенциалов в мышцах и нервах в состояния покоя и возбуждения было начато Дюбуа-Реймоном (1848). Дальнейшие успехи в изучении биоэлектрических явлений были тесно связаны с усовершенствованием техники регистрации быстрых колебаний электрического потенциала и методов их отведения от одиночных возбудимых клеток. С помощью внутриклеточных микроэлектродов удалось произвести прямую регистрацию электрических потенциалов клеточных мембран. Успехи электроники позволили разработать методы изучения ионных токов, протекающих через мембрану при изменениях мембранного потенциала или при действии на мембранные рецепторы биологически активных соединений. В последнее время разработан метод, позволяющий регистрировать ионные токи, протекающие через одиночные ионные каналы.

 

3. Основные методы исследования ЦНС и нервно-мышечного аппарата — электроэнцефалография (ЭЭГ), реоэнцефалография (РЭГ), электромиография (ЭМГ), определяют статическую устойчивость, тонус мышц, сухожильные рефлексы и др.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод регистрации электрической активности (биотоков) мозговой ткани с целью объективной оценки функционального состояния головного мозга. Она имеет большое значение для диагностики травмы головного мозга, сосудистых и воспалительных заболеваний мозга, а также для контроля за функциональным состоянием спортсмена, выявления ранних форм неврозов, для лечения и при отборе в спортивные секции)

Реоэнцефалография (РЭГ) — метод исследования церебрального кровотока, основанный на регистрации ритмических изменений электрического сопротивления мозговой ткани вследствие пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов.

Метод РЭГ используется при  диагностике хронических нарушений  мозгового кровообращения, вегетососудистой дистонии, головных болях и других изменениях сосудов головного мозга, а также при диагностике патологических процессов, возникающих в результате травм, сотрясений головного мозга  и заболеваний, вторично влияющих на кровообращение в церебральных сосудах (шейный остеохондроз, аневризмы и  др.).

Электромиография (ЭМГ) — метод исследования функционирования скелетных мышц посредством регистрации их электрической активности — биотоков, биопотенциалов. Для записи ЭМГ используют электромиографы. По ЭМГ, в сочетании с биохимическими исследованиями (определение гистамина, мочевины в крови), можно определить ранние признаки неврозов (переутомление, перетренированность). ЭМГ характеризует деятельность мышц, состояние периферического и центрального двигательного нейрона.

Хронаксиметрия — метод исследования возбудимости нервов в зависимости от времени действия раздражителя. Сначала определяется реобаза — сила тока, вызывающая пороговое сокращение, а затем — хронаксия.

 

4. Основные структуры ЦНС. Нейрон как структурно-функциональная единица НС

Нервная система человека:

- Отделы нервной системы

1) Центральный

- Головной мозг

- Спинной мозг

 

2) Периферический

- Соматическая система

- Вегетативная (автономная)     система

В вегетативной системе выделяют симпатическую и парасимпатическую  нервные системы.

Симпатическая нервная  система — это оружие самообороны человека. В ситуациях, требующих быстрой реакции (особенно в ситуациях опасности), симпатическая нервная система:

- тормозит деятельность  системы пищеварения как неактуальную  в данный момент (в частности,  уменьшает кровообращение желудка);

- увеличивает содержание  адреналина и глюкозы в крови,  расширяя тем самым кровеносные  сосуды сердца, мозга и скелетной  мускулатуры;

- мобилизует работу сердца, повышая артериальное давление крови и скорость ее свертываемости во избежание возможных больших кровопотерь;

- расширяет зрачки и  глазные щели, формируя соответствующую  мимику.

Парасимпатическая нервная система включается в работу, когда напряженная ситуация спадает и наступает время покоя и расслабления. Все процессы, вызванные действием симпатической системы, восстанавливаются. Нормальное функционирование этих систем характеризуется их динамическим равновесием. Нарушение этого равновесия наступает при перевозбуждении какой-то из систем.

Спинной мозг представляет собой длинный столб нервной ткани, проходящий через спинной канал, от второго поясничного позвонка до продолговатого мозга. Он решает две основные задачи:

- передает сенсорную информацию  от периферийных рецепторов в  головной мозг;

- обеспечивает ответные  реакции организма на внешние  и внутренние сигналы через  активацию мышечной системы. 

Головной мозг является высшей инстанцией нервной системы. Это  самый крупный отдел центральной  нервной системы.

В состав головного мозга  входят: передний, средний, задний и  продолговатый мозг.

Передний мозг. Все составляющие мозга работают совместно, но «центральный пульт управления» нервной системой находится в переднем отделе мозга, состоящем из коры больших полушарий, промежуточного мозга и обонятельного мозга. Именно здесь находится большая часть нейронов и формируются стратегические задачи по управлению про-цессахми, а также команды на их исполнение. Реализацию команд берут на себя средний и низший уровни. При этом команды коры головного мозга могут носить инновационный характер, быть совершенно необычными. Низшие же уровни отрабатывают эти команды по привычным для человека, «наезженным» программам. Такое «разделение труда» сложилось исторически.

Нейроны – это основные клетки нервной системы. Они представляют собой отдельные клетки, но функционируют совместно с другими нейронами, образуя рефлекторную дугу. Она состоит из чувствительных (афферентных), вставочных (ассоциативных) и двигательных (эффекторных) нейронов. Самая простая рефлекторная дуга состоит из одного афферентного и одного эффекторного нейрона.

Нейрон состоит из тела – периканиона и отростков: одного длинного неразветвленного – аксона, и множества коротких и ветвящихся дендритов.

По количеству отростков, нейроны делятся на:

-Униполярные – имеют один аксон. Таких нейронов у человека нет.

-Биполярные, имеющие по одному аксону и дендриту. У человека представлены нейронами органов чувств.

-Мультиполярные, имеют один аксон и несколько дендритов.

Нейроны могут иметь разные размеры от 5-6 микрон до 150 микрон в  диаметре. Тело их может быть округлым, овальным и веретеновидным.

Ядро, как правило, одно и  имеет округлую форму. Располагается  в центре периканиона.

В цитоплазме хорошо развиты  органоиды синтеза: гранулярный  эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии.

Хорошо развиты элементы цитоскелета: нейротубулы и нейрофиламенты.

Элементы цитоскелета нервных клеток обеспечивают транспорт веществ по нейрону.

Дендриты – это продолжение  тела нейрона, имеющее те же органоиды, что и периканион.

Аксон – это истинный отросток, содержащий только цитоскелет и митохондрии. Выполняет функцию передачи импульса от нейрона к нейрону.

Плазмолемма нейрона включает в себя большое количество ионных каналов, обеспечивающих транспорт  нейронов натрия из клетки в окружающую среду.

 

5. Синапс — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться.

Термин был введён в 1897 г. английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном.

Виды синапсов:

А) по расположению.

1.  Аксодендритические  синапсы - на дендритах и теле  нейронов. Передатчики - аксоны.

2.  Аксосоматические синапсы  - между аксоном и телом нейрона.

3.  Аксошипиковые синапсы - на шипиках (выросты на дендритах. С их изменением меняется работа нейронов).

4.  Аксоаксональные синапсы - между аксонами нейронов.

5.  Дендродендритические синапсы - между дендритами нейронов.

6.  Сомосоматические синапсы - между телами нейронов.

Б) по способу передачи сигналов.

1.  Химические синапсы  – возбуждение передается посредством  медиаторов.

2.  Электрические синапсы  - возбуждение передается посредством  ионов.

3.  Смешанные синапсы  - возбуждение передается посредством  и медиаторов, и ионов.

В) по анатомо-гистологическому принципу.

1.  Нейросекреторные.

2.  Нервно-мышечные.

3.  Межнейронные.

Г) по нейрохимическому принципу.

1.  Адренергические – медиатор норадреналин.

2.  Холинэргические – медиатор ацетилхолин.

Д) по функциональному принципу.

1.  Возбуждающие.

2.  Тормозные.