Предмет нормальной анатомии и физиологии, его значение в медицине. Методы анатомии и физиологии.

«Изучение тела человека – первооснова медицины»

Гиппократ.

Анатомия – наука о форме, строении, развитии организма и его органов. Свое название наука получила от метода исследования – рассечения (греч. anateme – рассекаю). Метод рассечения, или препарирования, позволяет при помощи простых анатомических инструментов (скальпель, пинцет, пила и др.) изучить строение и взаимное положение органов. Данный метод был сначала единственным, а затем главным в изучении строения тела.

Современная анатомия располагает разнообразными методами исследования :

1. Наблюдение (осмотр тела человека или его отдельных частей). Используют для определения формы грудной клетки, степени развития отдельных групп мышц, искривления позвоночника и др.

2. Эндоскопия (исследование внутренней поверхности пищеварительного и дыхательного тракта, мочеполового аппарата, сердца и сосудов с помощью световодной техники).

3. Антропометрия (изучение строения тела путем измерения его отдельных частей и расчета их соотношений, определяющих пропорции тела).

4. Рентгенологический метод (рентгеноскопия, рентгенография). В сочетании с томографией позволяет исследовать анатомические образования в живом организме в цветном изображении. С помощью томографии получают изображения слоев толщиной до 2 мм.

5. Пальпация (ощупывание).

6. Перкуссия (выстукивание).

7. Аускультация (выслушивание).

Физиология (от греч. physis - природа и logos - слово, учение), наука о жизнедеятельности целостного организма и его отдельных частей - клеток, органов, функциональных систем.

Физиология – наука экспериментальная. В качестве своих методов использует эксперимент (опыт) и наблюдение. Эксперимент может включать в себя вивисекцию (живосечение) или без оперативного вмешательства (например, регистрация электрических потенциалов работающих органов: сердца, головного мозга, мышц и т. д.).

Анатомия и физиология являются теоретическим фундаментом для всех клинических дисциплин (например, педиатрии, хирургии, терапии). Только основываясь на знаниях анатомии и физиологии, медицина может правильно распознавать болезни, устанавливать их причины, правильно лечить их и предупреждать.

Роль отечественных ученых в развитии анатомии и физиологии.

Основоположником научной анатомии является профессор Падуанского университета бельгиец Андрей Везалий. Он создал труд в 7-ми книгах «О строении человеческого тела». Основоположником экспериментальной физиологии является английский врач Вильям Гарвей. Он изучил большой круг кровообращения. Сравнил работу сердца с работой насоса, нагнетающего кровь в сосуды.

Основоположником топографической анатомии является Пирогов. Он предложил метод последовательных распилов замороженных трупов для изучения топографии органов.

Русские физиологи: Сечено в – изучал нервную регуляцию, процессы торможения в ЦНС. Павлов – создал учение о двух сигнальных системах. Доказал, что 2-ая сигнальная система присуща только человеку, связана с речью, абстрактным мышлением. Также изучал физиологию кровообращения и пищеварения.

Великий русский физиолог Павлов в своей работе «Рефлексы головного мозга» впервые высказал мысль о том, что психические процессы, мышление человека являются отражёнными (рефлекторными) процессами. Павлов развил рефлекторную теорию, которая заключается в том, что нервный процесс является процессом отражения. Механизмы ВНД у человека и высших животных связаны с деятельностью отделов головного мозга, ведущая роль принадлежит коре головного мозга. Экспериментально доказано, что после удаления коры больших полушарий у животного резко нарушается высшая нервная деятельность. Отсутствие активных пищедобывательных рефлексов и защитных реакций на раздражители может привести к гибели от голода и биологических врагов.

3. Основные этапы онтогенеза человека:

1. Внутриутробный , или пренатальный, период начинается с момента оплодотворения женской яйцеклетки и заканчивается рождением ребенка. Этот период продолжается в среднем 280 суток (9 месяцев). Он делится в свою очередь на 3 периода :

1. Начальный (1-ая неделя развития).

2. Зародышевый (2-8-ая неделя развития).

3. Плодный , или фетальный (с 9-ой недели до момента рождения).

2. Внеутробный , или постнатальный период - с начала рождения до смерти. Существует несколько классификаций этого периода. Наиболее распространенной является предложенная научно-исследовательским институтом физиологии детей и подростков РАМН:

1. Период новорождённости - от рождения до 10 дней.

2. Грудной возраст - от 10 дней до 1 года.

3. Период раннего детства - от 1 года до 3 лет.

4. Первое детство – от 4 до 7 лет.

5. Второе детство : 8-12 лет (мальчики), 8-11 лет (девочки).

6. Подростковый возраст : 13-16 лет (мальчики), 12-15 лет (девочки).

7. Юношеский возраст : 17-18 лет (юноши), 16-18 лет (девушки).

8. Зрелый возраст : 19-60 лет (мужчины), 19-55 лет (женщины).

9. Пожилой возраст : 61-74 года (мужчины), 56-74 года (женщины).

10. Старческий возраст – 75-90 лет (мужчины и женщины).

11. Долгожители – 90 лет и старше.

ЛЕКЦИЯ

ПО ТЕМЕ: « ЧЕЛОВЕК КАК ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ АНАТОМИИ И ФИЗПОЛОГИИ»

ПЛАН ЛЕКЦИИ.

1. Предмет анатомии и физиологии. Связь их с медицинскими науками.

2. Методы, используемые для изучения анатомии.

3. Этапы развития анатомии. Древние ученые анатомы.

4. Анатомическая терминология. Латинская терминология.

5. Оси, плоскости, условные линии тела.

6. Орган. Системы органов.

ТЕКСТ ЛЕКЦИИ.

Предмет анатомии и физиологии. Связь их с медицинскими науками.

Анатомия и физиология относятся к числу биологических дисциплин.

Анатомия – наука о форме, строении и развитии организма человека под воздействием окружающей среды. В переводе с греческого anatemno – означает рассекаю. Основным методом анатомии было рассечение трупов.

Физиология – это наука о процессах, протекающих в живых организмах, и обеспечивающих их существование в окружающем материальном мире.

Анатомия и физиология являются составными частями биологии. Отделить анатомию от физиологии можно только теоретически, а практически нельзя.

Анатомия и физиология человека тесно связаны со всеми медицинскими науками: патанатомия, патфизиология, нервные болезни, эндокринология, гистология, цитология – cytos – клетка, эмбриология – embrion – зародыш. Они являются фундаментом медицинской науки. Нельзя проводить квалифицированное лечение, не зная хорошо анатомию человека.

ОбщаяЧастная Прикладная

Изучает основные Изучает особенности Физиология труда

жизненные процессы отд. органов, тканей питания.

Методы, используемые для изучения анатомии.

· Метод рассечения (скальпель, пинцет, пила).

· Увеличение или микроскопический (под лупой, микроскопом).

· Рентгенографический (рентгеноскопия, рентгенография, ангиография).

· Метод наполнения или коррозии (орган заполняют затвердевающим веществом, опускают в щелочь или в кислоту, разрушают, и образуется слепок от налитых образований.

· Метод просветления (основан на разности преломления лучей).

· Соматоскопический метод или визуальный осмотр.

· Антропометрический метод – путем измерения частей тела.

· Эндоскопический метод – при помощи приборов.

· Метод препарирования – послойное рассечения.

· Метод ощупывания.

· Метод перкуссии (простукивания).

· Метод аускультации (прослушивания).

· Инъекционный метод (в полые органы вводят красящие вещества) – погибщие клетки светятся, их можно сосчитать.

В современной анатомии используются новые методы – компьютерная томография, УЗИ, ядерномагнитный резонанс, ЭКГ, ЭЭГ.

Этапы развития анатомии. Древние ученые анатомы.

Первые этапы развития анатомии предусматривали описание органов человеческого тела, которые наблюдали при вскрытии трупов.

I этап - описательная анатомия – этот метод господствовал вплоть до xx столетия.

II этап - систематическая анатомия – организм человека стали изучать по системам органов, объединенных общей функцией, строением и развитием.

III этап - топографическая анатомия (или хирургическая эпоха) – при хирургических вмешательствах хирурги должны были точно определять место положения органа в человеческом теле.

IV этап - пластическая анатомия – формы и выпуклости человеческого тела.

V этап - функциональная анатомия – связана с систематической.

VI этап - возрастная анатомия – изучает человека в разные периоды жизни.

VII этап - сравнительная анатомия – сравнивает тело человека с разными животными.

VIII этап - археологическая анатомия – изучает человека в разные эпохи жизни.

Врачевание возникло раньше, чем появились сведения о строении и функции органов тела животных и человека.

Вскрытие тела животных проводились при жертвоприношениях и приготовлении пищи, человека – при бальзамировании.

Гиппократ – 460л. до н.э. – время зарождения анатомии.

Открыл 4 вида жидкости – кровь, слизь, желчь, черная желчь.

Ошибки – артерии содержат воздух, мозг вырабатывает семя.

Платон – (427-347 до н.э.) выявил, что головной мозг позвоночных животных развивается в передних отдела спинного мозга.

Ошибки – 3 души (мозг, печень, сердце – здесь находится 3 души).

Аристотель – главным органом в организме является сердце. Открыл сухожилие и нервы.

XVI век описал 7 пар черепных нервов. Написал труды «О частях тела человеческого».

Авиценна – написал книгу «Канон врачебной науки».

Андрас Везалий – 1514-1564 написал труд в 7 книгах «О строении человеческого тела».

Гарвей – (1578-1657) большой круг кровообращения, анастомозы – места соединения крупных сосудов.

Сервет - (1511-1553) малый круг кровообращения.

Азелли - (1591-1626) описал лимфатические сосуды брыжейки тонкой кишки.

В 1725г – была открыта академия наук в Петербурге.

В 1795г. – Университет в Москве.

Ломоносов – открыл закон сохранения материи, сформулировал трехкомпонентную теорию цветного зрения, дал первую классификацию вкусовых ощущений.

Шванн - (1810-1882) открыл клетку, в 1839г. создал клеточную теорию строения организмов.

Пирогов – был военно-полевой врач, вскрыл 12 тысяч трупов. Применил наркоз, шины, открыл фасции.

Лесгафт – применил метод рентгенографии, основоположник физического развития.

Воробьев – создал атлас, применения бальзамирования (труп Ленина).

Сеченов – открыл рефлексы головного мозга.

Павлов – пищеварительная система, нервная система, 2-я сигнальная система (роль слова).

МИРОВАЯ ИСТОРИЯ В ЛИЦАХ. ЭСТОНИЯ.

– русский физиолог, психолог, создатель науки о высшей нервной деятельности.
Лауреат Нобелевской премии (1904) по физиологии и медицине за исследование функций главных пищеварительных желёз.

Связь с Эстонией: отдыхал → Ида-Вирумаа

(Heinrich–Friedrich Bidder, Georg Friedrich Karl Heinrich von Bidder)
– российский физиолог и анатом, педагог.
Совместно с А. Волкманом им были выполнены важные исследования симпатической нервной системы; с К. Купфером – исследования спинного мозга.
Именем Биддера названы две анатомические структуры:
Ганглий Биддера, Орган Биддера .
Научные труды касаются анатомии, гистологии и физиологии человека, в особенности, строения ретины, волос, костей и т. д.

Связь с Эстонией: работал, похоронен → Дерпт (Тарту)

– русский физиолог, один из первых представителей экспериментального направления физиологии в России.
Cоздатель первой физиологической школы в России.
Проводил эксперименты с перерезкой блуждающих нервов, изучал рефлекс кашля, химизм и механизм желудочного пищеварения и др.
Впервые в России применил микроскоп для исследования клеток крови.
Совместно с Н. И. Пироговым разработал метод внутривенного наркоза (1847).

Связь с Эстонией: учёба → Дерпт (Тарту)

(Carl (Karl) Wilhelm von Kupffer)
– немецкий и российский анатом, гистолог и эмбриолог.
Много работ по описательной и сравнительной анатомии.
В гепатологии сделал важное открытие (1876) – в печени обнаружил и описал особые клетки, которые захватывают из крови чужеродные элементы (микробы) и яды (токсины), обезвреживают их, и тем самым очищают печень. Эти клетки «Sternzellen» (звёздчатые клетки) названы его именем – клетки Купфера.
Вместе со своим педагогом Ф. Биддером стал первым исследователем, описавшим строение спинного мозга.

Связь с Эстонией: учёба, работал → Дерпт (Тарту)

(Martin Heinrich Rathke)
– немецкий физиолог, анатом и эмбриолог, патолог, один из основателей современной эмбриологии и сравнительной анатомии.
В 1825 году доказал, что ранняя эмбриональная стадия развития едина для всех классов позвоночных.
Ратке принадлежит открытие «жабр» (при рассматривании жаберных дуг) у эмбрионов позвоночных (птиц).
В его честь названа анатомическая структура Ратке карман – Rathke"s pouch , или гипофизарный карман.

Связь с Эстонией: работал → Дерпт (Тарту)

(Ernst Reissner)
– российский анатом, сделавший ряд открытий, которые увековечили его имя.
Занимался изучением микроскопической анатомии органа слуха и равновесия. Выполнил исследования формирования внутреннего уха, изучая эмбрионы птиц и животных, что позволило ему установить процесс формирования лабиринта внутреннего уха у людей. В его честь названы три анатомические структуры:
мембрана Рейсснера (Membrana vestibularis Reissneri); волокно Рейсснера; Рейсснера проток.

Связь с Эстонией: учёба, работал → Дерпт (Тарту)

(Hermann Adolf Alexander Schmidt)
– выдающийся русский физиолог, автор ферментативной теории свертывания крови.
Главные исследования посвящены проблемам гематологии (дыхательная функция крови, окислительные процессы, красящее вещество крови, кристаллизация и др.).
Работая над проблемой свёртывания крови, сделал капитальнейшее открытие, дав разгадку этого процесса в ферментативной теории свёртывания крови (1863-1864).
Им был выделен из сыворотки крови «фибрин–фермент» – тромбин . Исследовал роль лейкоцитов, клеточных белков и других веществ в свёртывании крови.
Концепция Шмидта об активации факторов свертывания крови и превращении неактивных форм в активные является основой современной каскадной теории свертывания крови.

Связь с Эстонией: родина → Cааремаа

Густав БУНГЕ, Густав Александрович Бунге
(Gustav von Bunge, Gustav Piers Alexander von Bunge)
– русский и швейцарский физиолог, биолог–химик.
Исследования состава крови и состава молока у разных животных, разработка вопросов о минеральных веществах в питании больных ставят его имя в ряд крупнейших биологов–химиков. Его научные работы имеют большое практическое значение.
Установил неорганический состав крови млекопитающих, близкий к составу океанической воды, и предположил, что жизнь зародилась в океане (1898).
О ценности материнского молока для младенцев: всем детёнышам млекопитающих необходимо молоко, но именно молоко матери, при этом питание исключительно молоком для младенца с 7-8 месяцев уже недостаточно, поскольку молоко лишено железа, необходимого для синтеза гемоглобина. Учёный предложил «подкармливать» здоровый организм теми соединениями железа, которые содержатся в пище.
Создал школу, занимавшуюся исследованием ценности пищевых продуктов и их влияния на организм.
Наряду с научными исследованиями о действии алкоголя, публично выступал за полное воздержание от алкоголя (с 1885 г.).

Связь с Эстонией: родина → Дерпт (Тарту)

; Август Степанович Раубер
(August Antinous Rauber)
– немецкий и российский анатом и гистолог, эмбриолог, антрополог, педагог.
Организатор Учебного анатомического музея в Дерптском университете (1890).
Автор 6–итомного учебного пособия «Руководство анатомии человека» (1910-1914) и классической работы по проводящим нервным путям.
Изучал строение и механические свойства костей, спинномозговые и черепные нервы и узлы, строение головной части симпатического ствола.
В его честь названы несколько анатомических структур:
Артерия Раубера (arteria coccygea), Вена Раубера (vena corporis pineale), Печёночный канатик Раубера (arteria hepatica propria) и др.
В конце ХIХ века А. Раубер предположил, что дети, растущие в полной изоляции, приобретают «dementia ex separatione» – «слабоумие от одиночества».

Связь с Эстонией: работал, похоронен → Дерпт (Тарту)

САМСОН–ФОН ГИММЕЛЬШЕРНА Гвидо Карлович (Гвидо–Герман Карлович)
(Hermann Gideon / Guido von Samson–Himmelstjerna)
– военный врач, физиолог, анатом и патолог, профессор судебной медицины.
Имел обширные знания и практику в области патологической анатомии.
Из всего комплекса морфологических диагностических признаков, характерных при развитии смертельной гипотермии (переохлаждении), весьма значимым является наполненность мочевого пузыря, на это впервые (1852) указал Гвидо Карлович.
При экспертизе трупа учитывается Самсон–Гиммельштирна (Samson–Himmelstirn) признак – переполнение мочевого пузыря.

Связь с Эстонией: родина → Пылвамаа

ГИД ДОСУГА.
ТАЛЛИНН

1. Этапы развития физиологии. Вклад отечественных ученых в развитие физиологической науки

Год становления физиологии - 1628 г. - вышла книга английского анатома и физиолога У. Гарвея "Учение о движении сердца и крови в организме" - впервые описан большой круг кровообращения. Периоды физиологии:допавловский - 1628-1883 г.; павловский - с 1883 г. - диссертация И. Павлова "Центробежные нервы сердца". Павловский этап базируется на трех основных принципах - организм - это единая система , которая объединяет:различные органы в их сложном взаимодействии между собой, организм - единое целое с окружающей средой; принцип нервизма.Из русских ученых, работающих в XIX веке в области физиологии, следует отметить А. М. Филомафитского, В. А. Басова, Н. А. Миславского, Ф. В. Овсянникова, А. Я. Кулябко, С. П. Боткина и др. Одним из них принадлежат открытия в области физиологии крови и кровообращения, другие изучали функции пищеварения, третьи - дыхания, нервной системы и т. д. Особую роль в области физиологии сыграли ученые И. М. Сеченов и И. П. Павлов.Иван Михайлович Сеченов (1829 - 1905) - основоположник русской физиологии. И. М. Сеченов открыл явления торможения в центральной нервной системе, впервые изучил состав газов крови, выяснил роль и значение гемоглобина в переносе углекислого газа и т. д. Исключительное значение имела книга И. М. Сеченова "Рефлексы головного мозга", вышедшая в 1863 г. В ней впервые высказано положение, что вся деятельность головного мозга носит рефлекторный характер.Иван Петрович Павлов (1849 - 1936) - великий ученый-материалист. Основные труды его посвящены физиологии кровообращения, пищеварения и больших полушарий головного мозга. Исследования И. П. Павлова в области физиологии кровообращения привели к созданию учения о регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы. И. П. Павлов установил, что деятельность различных органов пищеварительной системы регулируется нервной системой и зависит от различных явлений внешней среды.В трудах И. П. Павлова нашла блестящее подтверждение высказанная И. М. Сеченовым мысль о рефлекторном характере деятельности органов. Различные раздражения из внешней среды, которые оказывают действие на организм, воспринимаются посредством нервной системы и вызывают изменение деятельности тех или иных органов. Такие ответные реакции организма на раздражение, осуществляемые через нервную систему, носят название рефлексов.Особое значение имеют исследования И. П. Павлова, посвященные изучению функций коры головного мозга. Этими исследованиями было показано , что в основе психической деятельности человека лежат физиологические процессы, протекающие в коре головного мозга.
2. Характеристика основных физиологических свойств возбудимых тканей. Понятие об ионной ассиметрии.

Нервная ткань обладает возбудимостью. Функции возбудимой ткани базируются на 2 основных свойствах: 1-несимметричного расположения потенциалобразующих ионов по отношению к мембране;2- избирательная проницаемость клеточной мембраны. Ионная асимметрия: основными потенциалобразующими ионами яв-ся К и Na. В некоторых тканях таковыми являются Са и CL. Na больше вне клетки, а К- в клетке. Данные ионы стремятся перемещаться через мембрану.Na стремится войти в клетку вдоль конц.градиента, а К выйти вдоль конц.градиента. конц.градиент для Na и Kсохраняют свое направление всегда, и в состоянии покоя, и в состоянии раздражения. 2 .избират.проницаемость мембраны: мембрана возбудимых тканей образована 2 слоем фосфолипидов, пронизанными ионными каналами. Ионные каналы- интегральные белки мембраны, в ряде случаев обладающие воротным механизмом- канал может быть открытым и закрытым. Р группа обращена к воде, гидрофильна. Жирные кислоты липофильны и обращены друг к другу. Проницаемость Na-канала зависит от функц-го состояния возбудимой ткани:1-покой- каналы закрыты; 2- при действии раздражителя канал на короткое время открывается. К-каналы всегда открыты в независимости от функц-го состояния возбудимой ткани. Время от времени мембрану пронизывают другие белки- натрий-калиевые насосы. У этих белков имеется 3 центра связывания: для натрия, калия, и АТФ.
3. Понятие о потенциале покоя. Ионный механизм происхождения потенциала покоя. Понятие об ионных насосах.

Потенциал покоя- это потенциал мембраны, регистрируемой в клетке. В покое наружная поверхность мембраны более электроположительна чем внутри. В покое натриевые каналы закрыты, калиевые- открыты. К выходит через свой канал вдоль конц.градиента. К чему приводит выход К из клетки? К поляризации мембраны. Наружная поверхность становится более электроположительной, чем внутренняя. К будет выходить из клетки до тех пор, пока созданный им потенциал мембраны не станет столь значительным, что прекратит перемещение К из клетки. Это возникает при заряде мембраны= -97мВ . В состоянии электрического покоя клетка может пребывать сколько угодно, если ее не раздражать. Поскольку в покое имеется небольшая утечка Na в клетку(не по своим каналам), реальный потенциал, регистрируемый в покое менше -97. Ем=-97 наз-ся равновесным калиевым потенциалом. Если потенциал покоя регистрируется в мышечной клетке, то они расслаблены, если ПП регистрируется в нервной клетке, то по ним в это время не распространяется возбуждение. Если это зрительный нерв - регистрируется ПП. Время от времени мембрану пронизывают белки- натрий-калиевые насосы. У этих белков имеется 3 центра связывания: для натрия, калия, и АТФ.натрий-калиевого насос-(Na+/K+-нaсос) - транспортный процесс, который выкачивает ионы натрия через мембрану клетки наружу и в то же время закачивает в клетку ионы калия. Этот насос отвечает за поддержание различной концентрации ионов натрия и калия по обе стороны мембраны , а также за наличие отрицательного электрического потенциала внутри клеток. (+рисунок).
4. Ионный механизм возникновения потенциала действия. Графическое изображение потенциала действия. Характеристика фаз ПД.

Потенциал действия- кратковременный переворот заряда мембраны, вызванный действием раздражителя. Возбудимая ткань подверглась раздражению. Открылись Na-каналы, Na начал входить в клетку вдоль 2 сил: вдоль конц.граиента и вдоль заряда мембраны. Вход Naв клетку приводит к снижению заряда мембраны, уменьшается потенциал покоя с -97 до 0мВ, заряда мембраны нет, ПП исчез. Мембрана полностью деполяризована(уменьшение ПП). Мембрана вновь получила заряд, но инвертированный(переворот). Данный заряд мембраны не является устойчивым, поскольку проницаемость мембраны сейчас оптимальна. Na входит в клетку до тех пор, пока потенциал мембраны, созданный им, не становится столь значительным, что катион перестает входить в клетку. Вход натрия прекратился. Почему? Потому что сила, способствующая входу Na(диффузия), равна силе, противодействующей входу натрия- это чисто электрическая сила(Ем=55мВ). Последствия переворота заряда мембраны:1.заряд мембраны=+55мВ и называется натриевым равновесным потенциалом. Однако, реальный заряд имеет меньшее значение и равны+30мВ, т.к. вход Nа в клетку создала условия для выхода К из клетки. К выходит вдоль 2 сил: конц.градиента и вдоль заряда мембраны. Выход К из клетки приводит к приобретению мембраной исходного заряда. По завершению инверсии заряда мембраны, Na каналы закрываются. К будет выходить из клетки до тех пор, пока созданный им потенциал не станет столь значительным, что прекратит выход К из клетки. Процесс возвращения мембраны исходного заряда- процесс реполяризации. По возвращении клетке исходного заряда изменилась величина конц.градиента для натрия и калия. Для того чтобы ее восстановить включаются КNa –насос, который с использованием энергии АТФ, выводит Na из клетки и возвращает К в клетку-энергозатратно. (+рисунок).
5. Понятие о критическом уровне деполяризации. Закон все или ничего.

Исследуется влияние(зависимость) силы раздражителя на свойства возбудимых тканей. Критический уровень деполяризации- уровень деполяризации мембраны, при котором возникает потенциал действия. Закон «все или ничего» гласит:

Придействии на ткань подпорогового раздражителя ПД не возникает(нет ответа). Возникает локальный потенциал(не имеющии последствий).

При действии на ткань порогового раздражителя возникает потенциал действия, единственно возможной максимальной амплитудой(все).

При действии сверхпорогового раздражителя в тканях возникает ПД такой же амплитуды, как и при действии порогового раздражителя.

Амплитуда ПД определяется 2 факторами:конц.градиентом и в зависимости от количества Na-ых каналов. Оба фактора для данной ткани являются постоянными величинами , амплитуда ПД также является величиной постоянной. Пороговый раздражитель(реобаза)- наименьшая сила раздражителя, способного вызвать ПД.

6. изменение возбудимости при раздражении. Понятие об абсолютной и относительной рефрактерности. Понятие о пороговом потенц.

Исследуется возбудимость и степень возбудимости тканей при различных функциональных состояниях. Возбудимая ткань возбудима, если она способна генерировать ПД при действии раздражителя(сила не имеет значения). Возбудимость может быть: повышенной(супернормальной), нормальной, пониженной(субнормальной). В это время ПД можно вызвать действием подпорогового раздражителя(для супернорм.), порогового(для нормально возбудимой), сверхпорогового(для субнорм). Критерием возбудимости является величина порогового потенциала. Пороговый потенциал- это потенциал, на который нужно уменьшить Ео(ПП) для достижения критического уровня деполяризации. Чем меньше пороговый потенциал, тем возбудимость выше.. возбудима ли возбудимая ткань в покое? Да.потому что генерирует ПД при действии раздражителя предъявленного в покое. Как возбудима? Проверяем- предъявляем ткани различные силы раздражителя. ПД возникает при действии порогового раздражителя. В состоянии покоя она нормально возбудима. Возбудима ли вто время, когда Ео уменьшается, но не достигло Екр.? Да.потому что есть раздражитель, способный предъявленный в это время, генерировать ПД. Степень возбудимости- повышенная(супернорм.). потому что ПД возникает при действии подпорогового раздражителя. Возбудима ли возбудимая ткань в то время, пока в ней генерируется пик ПД? Даем раздражитель. Абсолютно невозбудима- абсолютно рефрактерна. Потому что раздражитель, вызванный в это время, не может генерировать новый ПД. Возбудима ли возбудимая ткань когда завершается пик ПД? Только сильный раздражитель может вызвать ПД. Да, возбудима, потому что раздражитель, предъявленный в это время может вызвать ПД, но только сверхпороговой силы.Пороговый раздражитель(реобаза)- наименьшая сила раздражителя, способного вызвать ПД.Если мембрана деполяризуется сразу после развития потенциала действия, то возбуждение не возникает ни при значении потенциала, соответствующем порогу для предыдущего потенциала действия , ни при любой более сильной деполяризации. Такое состояние полной невозбудимости, которое в нервных клетках продолжается около 1 мс, называется абсолютным рефрактерным периодом. За ним следует относительный рефрактерный период, когда путем значительной деполяризации все же можно вызвать потенциал действия, хотя его амплитуда и снижена по сравнению с нормой.
7.закон силы времени. Понятие о реобазе,полезном времени и хронаксии

Закон силы-времени исследует зависимость ответа возбудимой ткани от изменения параметров раздражителя: силы раздражителя и времени действия этого раздражителя. Это закон исследовал лапик, Вейс. Возбудимой ткани предъявлялись раздражители различной силы и времени действия. Параметры тех раздражителей, которые вызывали ответ возб.тк., наносили точки на оси координат.затем

Эти точки соединяли и обрисовывалась гипербола. Следовательно, зависимость ответа возбудимой ткани от силы и времени действия раздражителя в алгебр.форме представлена гиперболой. Реобаза- наименьшая сила раздражителя, необходимая для возникновения ПД. Полезное время- наименьшее время, в течение которого на ткань действует раздражитель, сила которого равна 1 реобазе. Реобаза является клиническим критерием возбудимой ткани: чем больше реобаза, тем возбудимость ниже. В неврологической практике исследуют удвоенную реобазу как показатель возбудимости нервной и мышечной ткани и наименьшее время, в течение которого действует эта сила- хронаксию. Хронаксия является показателем лабильности возбудимой ткани. Лабильность- функциональная подвижность возбудимой ткани: способность мышц и нервов генерировать определенное максимальное количество ПД в единицу времени. Чем меньше хронаксия, тем больше лабильность.
8. Механизм проведения нервного импульса по бизмиелиновым и миелиновым нервным волокнам.

Миелин - это компактная спираль из плазматических мембран шванновских клеток или клеток олигодендроглии.шванновская клетка овивается вокруг осевого цилиндра при этом из шванновских клеток выделяется цитоплазма и остается лишь многослойная оболочка. Участки свободные от миелина называются перехватами Ранвье.миелинизация начинается с 4 мес.внутриутробного развития и завершается к 7-10 годам жизни ребенка. В тех местах нервого волокна, которые покрыты миелином отс-т какие либо ионные каналы, зато в перехватах Ранвье отмечается высокая плотность отдельных потенциалозависимыхИа и К- каналов. В состоянии покоя в области перехватов Ранвьемиелинизированные нервные волокна отс-т продольная разность потенциала. При действии раздажителя в перехватах ранвье, подверженного раздражению, возникает ПД. На поверхности нервного волокна возникает разность потенциалов. Амплитуда Пд в перехватах высока и=120мВ.это связано с высокой плотностью Иа-каналов в этих участках нервного волокна. Столь значительная инверсия заряда мембраны позволяет деполяризации распространиться на соседние перехваты, перепрыгивая через участки миелинизации. В перехватах ранвье располагаются потенциалозависимы ионные каналы. Эти каналы чувствительны к небольшой деполяризации мембраны. Небольшая деполяризация приводит к открытию Иа-каналов соседних перехватов ранвье. Выход Иа в клетки вызывает инверсию заряда мембраны этих перехватов ранвье. Распространение возбуждения в миелизированных нервных волокнах проходит: сальтоторно, перепрыгивая через участки миелина , и бездекрементно, не затухая, по той же причине, по которой не затухает в немиелизированных нервных волокнах. Преимущества миелинизации: 1. Высокая скорость проведения возбуждения- скорость120м/с, когда в немиелин 60. 2.экономия энергии АТФ- Иа К-насосы располагаются только в перехватах ранвье(там АТФ). 3. Миелинизация экономит пространство цнс. Скорость проведения возбуждения по нервному волокну прямопропорциональна диаметру нервного волокна.тм толще волокно, тем быстрее пробег по нерву. Следовательно, миелинизация экономила пространство.
9. Синапсы. Классификация синапсов. Строение химического синапса

Синапс-функц.контакт, образованный аксоном нервных клеток и аксоном инервируемых клеток или образований. Синаптический контакт происходит с пом. Хим.в-в, поэтому синапсы наз-ют химическими. В организме имеются также электрические синапсы, которым возбуждение передается в связи с тесным контактом структур(с наличием нексусов). Синаптическая щель заполнена базальной мембраной, пронизана порами. Структурами синапса являются: 1.синаптическое окончание, в котором располагаются везикулы, заполненные медиатором. 2. Пресинаптическая мембрана-мембранасинаптического окончания, располагающееся напротив иннервируемого образования. 3. Синаптическая щель, заполненная базальной мембраной, пронизанной порами. 4. Постсинаптическая мамбрана- фрагмент мембраны иннервируемого образования, расположенной напротив пресинаптической мембраны. Функцией синапса является передача электрического образования(ПД) на иннервируемую структуру. Классифицируется по типу медиатора: холинэргические(медиатор- холин), адренэргические(норадреналин), гамкэргические(ГАМК), дофаминэргические(дофамин). Так же классифицируется по типу иннервируемого образования: нейронейрональные, нервномышечные, аксовазальные и нейросекреторные. Они образованы аксонами нервных клеток и: нейронейр.- и нервн.кл.(бывают аксосомальные, аксодендритные и аксоаксональные), нейромыш.-и мышцы, аксоваз.- и гл.мышсосуд.стенки, нейросекрет.- и железист.кл.. также по направленности изменения исходного потенциала синапсы могут быть: возбудительные- инициируют возникновение ПД иннервируемой структуры; тормозные- вызывать торможение иннервируемой структуры.
10. Характеристика стадий синаптической передачи в химическом синапсе.

Любая синаптическая передача протекает в 5 стадий:

1.образование везикул и медиатора.

2. заполнение везикул медиатором.

3. высвобождение медиатора.

4. взаимодействие медиатора с постсинаптическими структурами

5. устранение медиатора с постсинаптической мембраны.

1стадия. Везикулы образуются в теле нервных клеток из цистерн в аппарате Гольджи. Они транспортируются к синаптическому окончанию аксонным транспортом. Медиатор ацетил-холин образуется из ацетата и холина под влиянием фермента холинацетилтрансфераза.

Медиатор может образоваться в теле и аксоне нейрона, но более всего в синаптическом окончании.

2ст. в каждой везикуле располагается порция медиатора- квант. Везикулы заполняются медиатором с пом насоса активно, расположенного в мембране везикул.

3ст. в пресинаптической мембране имеются активные зоны- в этих участках мембраны локализуются белки особой конформации. В близости от активных зон располагаются уч-ки мембраны, пронизанные потенциалозависимымиСа- каналами- ионные каналы мембраны, воротный механизм которого зависит от потенциала мембраны. При возбуждении нервн.тк. ПД распространяется по аксону, достигая синаптич.окончания. мембрана деполяризуется, Са-каналы открываются. Са поступает в синаптическое окончание из межклеточного пространства по конц.градиенту(по диффузии). В присутствии Са активируются фермент синаптического окончания кальмодулин, который снижает сродство везикул и актиноподобн.нитями. в мембране везикул имеются фрагменты сродственные белкам активных зон. Везикулы соединяются этими участками своих мембран с активными зонами в присутствии Са. Последствием взаимодействия белков являютсяизменениеконформации обеих мембран., приводящие к образованию общей поры. В эту пору медиатор диффундирует на постсинаптическую мембрану. После этого везикула подвергается рециклизации. Везикул отсоединяется от активных зон и вновь соединяется с актиноподобными нитями. Это связано с тем, что Са начинают покидать синаптическое окончание , их выводят в интерстицийСа-насос пресинаптической мембраны.

4ст. АХ взаимодействует с холинорецепторами постсинаптической мембраны. Их 2 типа: никотиновые мускориновые. 1. Взаимодействие Н-ахр. Постсинаптическая мембрана представлена 2 слое фосфолипидов, пронизанных общим хемозависимымИа-К каналами. Н-ахр- участок интегральногоо белка, формирующего общий ионный канал, обращенной к постсинаптической мембране. АХ взаимодействует с Н-ахр обратимо. Никотин влияет на проницаемость постсинаптической мембраны как и ах. Канал открывается, Та входит, К выходит, постсинаптическая мембрана деполяризуется, в ней вознивает локальный потенциал(ПКП). Когда ПКП достигает 20мВ деполяризуется соседние участки мембраны, в которых расположены отдельные Иа и К каналы. Иа каналы открываются, Иа входит, порогово деполяризуя мембрану, позникает ПД.

2.М-ахр- поверхностный белок постсинаптической мембраны, сродственный с ах. В сердце, в желудке, в кишечнике.АХ взаимодействовал с холинорецептором, конформация М-ахризменилась,актив-сь вторичные посредники. Последние попадают в цитоплазму и там активирует протеинкиназу. Она дефосфолирирует общий канал постсинаптической мембраны, фосфолирированиеизменяе его конф.и канал открывается, Квыходит,Иа входит, возникает ПД.

5ст. после того,ка Ах взаимодействовал с холинорецепторами, он подвергается разрушению гидролизом ферментом постсинаптической мембраны АХэстеразой. АХрасщеляется на ацетат ихолин. Холин захватывается и включается в синтез новых молекул медиатора.

Отличие адренэргической передачи: медиатор-норадренали из тирозин, имеется 4 типа ар:альфа1,альфа2,бета1, бета2. Бета 2 для адреналина. Медиатор устраняется разрушением ферентоммоноаминооксидазой используется для повторного использования, то есть вновь поступает в везикулы.

История развития физиологии, как и других биологических наук, берет свое начало в глубокой древности. Человек всегда интересовался строением и функциями организма, первые сведения об этом были обобщены и изложены в сочинениях «отца медицины» Гиппократа. Строение органов пищеварения, кровеносных сосудов описал древне–римский врач анатом Гален (II век н.э.). Важную роль в изучении благотворного влияния гигиенических факторов (питания, солнечного света, воздуха) и нервной системы на организм человека сыграл ученый (XI век н.э.) Абу–Али–Ибн–Сина (Авиценна).

Основоположником экспериментальной физиологии и эмбриологии считается английский анатом и физиолог В. Гарвей (1578–1657), который предложил методику исследований путем рассечения тканей (вивисекцию). Это позволило сделать важные открытия в функциях сердечно-сосудистой системы. На основании своих многочисленных наблюдений Гарвей дал обоснованное представление о кровообращении. Именно он впервые высказал мысль, что «все живое происходит из яйца».

В дальнейшем учение о кровообращении было существенно дополнено итальянским биологом и врачом М. Мальпиги, который в 1966 г. открыл наличие капилляров.

Основоположником экспериментальной физиологии в России является профессор Московского университета А.М. Филомафитский (1807–1849), автор первого учебника по физиологии.

Внедрение рассечения тканей послужило мощным толчком для изучения различных функций организма. Первые, хотя во многом и упрощенные, представления о рефлексе были сформулированы Р. Декартом (1596–1650), а в последствии развиты чешским ученым Георгом Прохаско, который ввел в науку термин «рефлекс».

Французский ученый Ф. Можанди (1785–1855) обнаружил в нервных стволах раздельное наличие чувствительных и двигательных нервных волокон, что позволило лучше представить нервные пути регуляции функций органов и систем организма. Немецкий естествоиспытатель И. Мюллер - автор трудов по физиологии ЦНС, органов чувств (зрения, слуха), некоторых желез внутренней секреции.

В 1771 г. итальянский физик и анатом Л. Гольвани выявил возникновение в мышцах электрических токов. Эти исследования продолжили ученики Мюллера - немецкие физиологи Дюбуа–Реймон (1818–1896), Гельмгольц (1821–1894).

Советские физиологи В.Ю. Чаговец (1873–1941) и А.Ф. Самойлов (1867–1930) впервые высказали мысль о химическом механизме передачи возбуждения в синапсах и что в основе возникновения токов в тканях лежит изменение проницаемости клеточных мембран для разных ионов. В 40–50-х годах ХХ ст. эта идея послужила основанием для выдающегося обоснования мембранной теории возникновения биоэлектрических потенциалов в тканях (А. Ходжкин, А.Ф. Хаксли и Б. Катц).

Значительный интерес представляют работы английского нейрофизиолога Ч.С. Шеррингстона (1859–1952). Советский физиолог И.С. Бериташвили (1885–1974) обосновал положение о дендритном торможении и психонервной деятельности человека.

В области физиологии висцеральных систем заслуживают внимания работы английского физиолога У.Х. Гаскелла (1847–1914), посвященные изучению функции вегетативной нервной системы. Д.Н. Ленгли (1852–1925) назвал ее «автономной», подчеркнув этим ее независимость от высших отделов нервной системы. В противоположность этому, академик К.М. Быков (1886–1959) выявил наличие условнорефлекторных реакций в деятельности внутренних органов, показав что вегетативные функции не автономны и подчинены влияниям высших отделов центральной нервной системы.

Ф. Можанди, К. Бернар, Р. Гейденгайн, И.П. Павлов в многочисленном эксперименте на разных животных обосновали представление о трофической роли нервной системы. И.П. Павлов считал, что функция каждого органа находится под тройным контролем - нервно–функциональным, сосудистым и трофическим.

Л.А. Орбели (1882–1958) совместно с А.Г. Гинецинским (1895–1962) занимались изучением влияния симпатической нервной системы на различные функции организма, что дало возможность впоследствии Л.А. Орбели сформулировать учение об адаптационно–трофической роли симпатической нервной системы. К.Ф. Людвиг (1816–1895), Ф.В. Овсянников (1827–1906) установили наличие в продолговатом мозге сосудодвигательного центра.

К. Людвиг и И.Ф. Цион в 1866 г обнаружили центростремительный нерв, замедляющий работу сердца и снижающий кровяное давление. Этот нерв был назван ими депрессором. В лаборатории Людвига братья Ционы продолжили исследования по изучению влияния симпатических нервов на работу сердца. Кроме того, К. Людвиг является автором изобретения кимографа и внедрения в физиологические исследования графического метода регистрации артериального давления. Впоследствии этот метод получил широкое распространение при исследовании многих других функций организма.

В результате исследований на лягушках и кроликах, А.П. Вальтер (1817–1889) и К. Бернар (1813–1878) установили, что симпатические нервы суживают просвет кровеносных сосудов.

Английский физиолог Э. Старлинг (1866–1927), изучая динамику сердечной деятельности, заметил, что сила сердечных сокращений зависит от количества притекаемой к сердцу крови и длины его мышечных волокон к моменту сокращения. Важным моментом в физиологии было открытие Н.А. Миславским дыхательного центра в продолговатом мозге.

Академик П.К. Анохин (1898–1974) выдвинул идею о функциональном взаимодействии внутренних органов и систем организма с центральной нервной системой по принципу их обратной связи, что во многом расширило прежние представления о нервном механизме регуляции функций.

Основатель физиологии в США врач У. Бомон (1785–1853) проводил многолетние наблюдения желудочного пищеварения у человека, имеющего после ранения незаживающий желудочный свищ.

Неоценимый вклад в физиологию процессов пищеварения внесли исследования К. Бернара, Р. Гейденгайна, Б.К. Бабкина. В этом направлении работали В.А. Басов, Тири, Вела, предложившие хирургические методики получения соков разных пищеварительных желез.

У. Бейлис и Э. Старлинг положили начало изучению гуморальных факторов регуляции пищеварения, а И.П. Разенков (1888–1954) успешно исследовал нервно-гуморальный механизм регуляции работы органов пищеварения. А.М. Уголев (1926–1992) разработал учение о пристеночном (мембранном) пищеварении.

Всемирную известность получили работы И.М. Сеченова (1829–1905). Ему принадлежит честь открытия торможения в центральной нервной системе, что дало возможность по-новому рассматривать регулирующее влияние нервной системы на различные функции организма. Он установил, что в основе деятельности коры головного мозга лежит рефлекторный механизм.

И.М. Сеченов успешно работал в Германии в лабораториях Дюбуа–Реймона, Людвига, Гельмгольца. Вернувшись в Россию, он создал русскую физиологическую школу, из которой вышли такие крупные ученые, как В.В. Пашутин, А.Ф. Самойлов, М.Н. Шатерников, Н.Е. Введенский и др. За выдающиеся заслуги в науке И.П. Павлов назвал И.М. Сеченова «отцом русской физиологии».

Занимаясь проблемами нервно-мышечной физиологии, Н.Е. Введенский (1852–1922) сформулировал положение о единстве процессов возбуждения и торможения, доказал что при определенных условиях процесс возбуждения может перейти в торможения. Развивая учение Введенского о лабильности и парабиозе, А.А. Ухтомский (1875–1942) создал теорию о доминанте.

Велика роль и заслуга в развитии физиологии вообще и, в частности, физиологии пищеварения академика И.П. Павлова (1849–1936). Именно под его руководством были усовершенствованы и разработаны новые оригинальные методики ряда хирургических операций по наложению фистул. Павловская методика хронического (фистульного) эксперимента позволила создать принципиально новое направление в изучении физиологии целостного организма и во взаимосвязи его с внешней средой.

Работы И.П. Павлова легли в основу и физиологии сельскохозяйственных животных.

И.П. Павлова отличали глубина и многосторонность исследований. Он посвятил свой пытливый и наблюдательный ум изучению физиологии сердечно-сосудистой системы, пищеварения, центральной нервной системы и высшей нервной деятельности, предложил совершенно новый в физиологии аналитико-синтетический подход к познанию сущности физиологических процессов.

Недаром в 1904 г. И.П. Павлов был удостоен Нобелевской премии, а в 1935 г., за год до смерти, Международный физиологический конгресс присвоил ему почетное звание «старейшины физиологов мира».

Н.Ф. Попов, И.А. Барышников, П.Ф. Солдатенков, Н.В. Курилов, С.С. Полтырев, В.В. Савич, Н.У. Базанова посвятили свою научную деятельность изучению пищеварения, обмена веществ у разных видов животных, А.А. Сысоев - размножению и лактации, К.Р. Викторов - физиологии дыхания и пищеварения у птиц. Н.Ф. Попов работал в области физиологии ЦНС, ВНД, физиологии пищеварения у жвачных животных и лошадей. Г.И. Азимовым выполнены исследования по изучению ВНД, лактации, желез внутренней секреции.

Д.Я. Криницын исследовал механизмы секреции пищеварительных соков и моторной функции органов пищеварения. А.А. Кудрявцев - обмен веществ и энергии, ВНД, анализаторы.

И сейчас продолжают трудиться А.А. Алиев, Н.У. Базанова, В.И. Георгиевский, А.Н. Голиков, С.В. Стояновский, каждый из которых подготовил большое количество кандидатов и докторов наук.

Многие годы в сельскохозяйственных вузах изучают физиологию по учебникам К.Р. Викторова, Г.И. Азимова, А.А. Сысоева, А.П. Костина, А.Н. Голикова, Н.У. Базановой, В.И. Георгиевского.

В Беларуси работали академик И.А. Булыгин, профессора А.Н. Чередкова, И.К. Слесарев и их многочисленные ученики, посвятившие свои работы изучению физиологии нервной системы, пищеварения, обмена веществ.

Для развития физиологии пищеварения большое значение имеют работы профессора В.Ф. Лемеша, который многие годы возглавлял Витебский ветеринарный институт. В своих многосторонних исследованиях он изучал эффективность использования животными различных кормов и кормовых смесей. В этом же институте профессор Ф.Я. Бернштейн и его ученики занимались изучением роли минеральных веществ в обменных процессах у животных.

Ученые нашей республики внесли существенный вклад в изучение физиологии пищеварения, разработали оригинальные методики получения пищеварительных соков, предложили новые корма и добавки, улучшающие пищеварительные процессы. Большое количество их работ посвящено изучению резистентности животных и птиц в онтогенезе, изысканию наиболее эффективных методов ее стимуляции.

Научные исследования сельскохозяйственных физиологов всегда были направлены на повышение продуктивности, сохранности животных, их адаптации к условиям внешней среды.

Вильям Гарвей. Клод Бернар.

Карл Людвиг. И.М. Сеченов.

Н.Е. Введенский. А.Ф. Самойлов.

Ф.В. Овсянников. И.П. Павлов.