Основы анатомии и физиологии

Содержание

Слайд 2

Уолтер Кэннон (1871-1945): гомеостаз - поддержание постоянства внутренней среды организма (homeo

Уолтер Кэннон (1871-1945): гомеостаз - поддержание постоянства внутренней среды организма
(homeo –

такой же, сходный; stasis – стабильность, равновесие).

Первое издание книги – в 1932 г.

Слайд 3

«Установочное» значение температуры (в зависимости от типа ткани) ДЕТЕКТОР температуры Температура

«Установочное» значение температуры (в зависимости от типа ткани)

ДЕТЕКТОР температуры

Температура

Сравнение

показаний детектора с установочным значением

РЕГУЛЯТОР

ИСПОЛНИТЕЛЬ (нагревательный элемент)

Включение или отключение по команде регулятора

Контрольный сигнал

Контролируемый параметр

Главный принцип регуляции – принцип отрицательной обратной связи

Слайд 4

Регуляция по принципу отрицательной обратной связи в нашем организме Принцип дублирования

Регуляция по принципу отрицательной обратной связи в нашем организме

Принцип дублирования влияний

регуляторных механизмов

Интерорецепторы: хеморецепторы, механорецепторы, терморецепторы, болевые рецепторы

Сравнивает показания рецепторов с установочным значением

Быстрые

Медленные

ГИПОТАЛАМУС задает установочные значения для многих параметров внутренней среды

Если они различаются – дает команды регуляторным механизмам

1) химический состав;
2) насыщение О2 и СО2;
3) осмотическое давление;
4) температура;
5) давление крови в сосудах.

Регулятор

Сам же гипоталамус или один из центров ствола головного мозга

Слайд 5

Вегетативная нервная система: строение и эффекты на органы-мишени

Вегетативная нервная система: строение и эффекты на органы-мишени

Слайд 6

Парасимпатический отдел Cимпатический отдел Вегетативная (автономная) нервная система Грудной отдел Поясничный

Парасимпатический отдел

Cимпатический отдел

Вегетативная (автономная) нервная система

Грудной отдел

Поясничный

Крестцовый

Кольцевая мышца радужки

Радиальная мышца радужки

Слезные

железы

Слюнные железы

Сердце

Дыхательный тракт

Желудок

Тонкий кишечник

Проксимальный отдел толстого кишечника

Мочевой пузырь

Дистальный отдел толстого кишечника

Половые органы

Сердце

Дыхательный тракт

Желудок

Тонкий кишечник

Толстый кишечник

Мочевой пузырь

Почки

Слюнные железы

Кровеносные сосуды головы и шеи

Печень

Селезенка

Надпочеч-ники

Кровеносные сосуды туловища и верхних конечностей

Кровеносные сосуды нижних конечностей

Половые органы

Слайд 7

Аксоны мотонейронов без переключения идут к скелетным мышцам Скелетная мышца Сердце,

Аксоны мотонейронов без переключения идут к скелетным мышцам

Скелетная мышца

Сердце, гладкие мышцы,

железы

Парасимпатический отдел

Cимпатический отдел

Вегетативная нервная система

Соматическая система

ЦНС

Периферическая НС

Преганглио-нарные волокна

Постганглио-нарные волокна

Симпати-ческий ганглий

Парасимпа-тический ганглий

Аксон мотонейрона

Центробежные пути состоят из двух последовательно соединенных нейронов
В ГАНГЛИЯХ:
происходит дивергенция сигналов (у человека один преганглионарный нейрон контактирует с 200 ганглионарными);
- замыкаются дуги некоторых рефлексов

Слайд 8

Аксоны мотонейронов без переключения идут к скелетным мышцам Скелетная мышца Сердце,

Аксоны мотонейронов без переключения идут к скелетным мышцам

Скелетная мышца

Сердце, гладкие мышцы,

железы

Парасимпатический отдел

Cимпатический отдел

ЦНС

Периф. НС

Преганглио-нарные волокна

Постганглио-нарные волокна

Симпати-ческий ганглий

Парасимпа-тический ганглий

Аксон мото-нейрона

Центробежные пути состоят из двух последовательно соединенных нейронов
В ГАНГЛИЯХ:
происходит дивергенция сигналов (у человека один преганглионарный нейрон контактирует с 200 ганглионарными);
- замыкаются дуги некоторых рефлексов

Классификация нервных волокон

Миелинизированные

НЕмиелинизированные

Вегетативная нервная система

Соматическая система

Слайд 9

Радиальная мышца радужки Цепочка паравертебральных симпатических ганглиев Сердце Дыхательный тракт Желудок

Радиальная мышца радужки

Цепочка паравертебральных симпатических ганглиев

Сердце

Дыхательный тракт

Желудок

Тонкий кишечник

Толстый кишечник

Мочевой пузырь

Почки

Слюнные железы

Кровеносные

сосуды головы и шеи

Печень

Селезенка

Надпочеч-ник

Кровеносные сосуды туловища и верхних конечностей

Кровеносные сосуды нижних конечностей

2

1

3

Половые органы

Грудной отдел

Поясничный

Первые нейроны (преганглионарные):
в боковых рогах грудного и поясничного отделов спинного мозга
(до L3) («торако-люмбальный отдел»)
Вторые нейроны (ганглионарные):
в паравертебральных и превертебральных симпатических ганглиях

Превертебральные симпатические ганглии:
1 – чревный
2 – верхний брыжеечный
3 – нижние брыжеечные

Клетки мозгового вещества надпочечников иннервируются преганглионарными симпатическими волокнами («симпато-адреналовая система»

Cимпатический отдел

Слайд 10

Схема дифференцировки симпато-адреналовой линии клеток нервного гребня

Схема дифференцировки симпато-адреналовой линии клеток нервного гребня

Слайд 11

Первые нейроны (преганглионарные): В головном мозге в среднем мозге (аксоны проходят

Первые нейроны (преганглионарные):
В головном мозге
в среднем мозге (аксоны проходят в

составе глазодвигательного (III) нерва);
в мосте (аксоны проходят в составе лицевого (VII) нерва);
в продолговатом мозге (аксоны проходят в составе языкоглоточного (IX) и блуждающего (X) нервов).
В крестцовом отделе спинного мозга
(S2-S4)
«Кранио-сакральный отдел»
Вторые нейроны (ганглионарные):
в парасимпатических ганглиях, которые расположены рядом с иннервируемыми органами или в их стенках («интрамуральные ганглии»)

Парасимпатический отдел

Слайд 12

Парасимпатический отдел Cимпатический отдел Грудной отдел Поясничный Крестцовый Кольцевая мышца радужки

Парасимпатический отдел

Cимпатический отдел

Грудной отдел

Поясничный

Крестцовый

Кольцевая мышца радужки

Радиальная мышца радужки

Слезные железы

Слюнные железы

Сердце

Дыхательный тракт

Желудок

Тонкий

кишечник

Проксимальный отдел толстого кишечника

Мочевой пузырь

Почки

Дистальный отдел толстого кишечника

Половые органы

Цепочка паравертерральных симпатических ганглиев

Сердце

Дыхательный тракт

Желудок

Тонкий кишечник

Толстый кишечник

Мочевой пузырь

Почки

Слюнные железы

Кровеносные сосуды головы и шеи

Печень

Селезенка

Надпочеч-ники

Кровеносные сосуды туловища и верхних конечностей

Кровеносные сосуды нижних конечностей

2

1

3

Половые органы

Органы, регулируемые только одним из отделов ВНС

Слайд 13

Преобладает симпатическая регуляция Преобладает парасимпатическая регуляция Борьба или бегство Покой и возобновление ресурсов организма

Преобладает симпатическая регуляция

Преобладает парасимпатическая регуляция

Борьба или бегство

Покой и возобновление ресурсов организма

Слайд 14

Преобладает симпатическая регуляция Преобладает парасимпатическая регуляция Борьба или бегство Покой и

Преобладает симпатическая регуляция

Преобладает парасимпатическая регуляция

Борьба или бегство

Покой и возобновление ресурсов организма

Миф

первый: симпатическая и парасимпатическая системы работают как антагонисты
Слайд 15

Слайд 16

А А А А С К ПА А А – антагонизм;

А

А

А

А

С

К

ПА

А

А – антагонизм; ПА – «псевдоантагонизм»; С – синергизм; К -

кооперация
Слайд 17

Медиаторы вегетативной нервной системы и их рецепторы Ко второму сердцу влияние передается только через раствор!

Медиаторы вегетативной нервной системы и их рецепторы

Ко второму сердцу влияние передается

только через раствор!
Слайд 18

Сердце, гладкие мышцы, железы Парасимпатическая Cимпатическая Вегетативная нервная система Преганглионарные волокна

Сердце, гладкие мышцы, железы

Парасимпатическая

Cимпатическая

Вегетативная нервная система

Преганглионарные волокна

Постганглионарные волокна

Симпатический ганглий

Парасимпатический ганглий

Ацетилхолин
(Н-холинорецепторы нейронального

типа)

Норадреналин
(α- и β-адренорецепторы)

Ацетилхолин
(М-холинорецепторы)

Медиаторы вегетативной нервной системы

ИСКЛЮЧЕНИЯ:
В потовых железах, надкостнице, а у некоторых млекопитающих (кошка, собака, человек) – и в сосудах скелетных мышц постганглионарные симпатические волокна секретируют ацетилхолин.

В онтогенезе эти волокна сначала развиваются как адренергические, но затем факторы, выделяемые органом-мишенью, вызывают переключение их фенотипа на холинергический

Слайд 19

А В На постганглионарных волокнах есть расширения (варикозы) В этих варикозах

А

В

На постганглионарных волокнах есть расширения (варикозы)

В этих варикозах содержатся везикулы с

медиаторами

1 μm

Симпатические нервные волокна в артерии и вене брыжейки крысы

Слайд 20

Работа адренергического синапса

Работа адренергического синапса

Слайд 21

Работа холинергического синапса ХАц - холинацетилаза (транспортируется из тела нейрона) Холин+АцетилКоА

Работа холинергического
синапса

ХАц - холинацетилаза
(транспортируется из тела нейрона)

Холин+АцетилКоА

АХ

АХ

Ацетилхолинэстераза

М-холинорецептор

Холин + ацетат

Переносчик холина

(симпорт с Na+)

ХАц

Транспорт в синаптические везикулы (работает специальный переносчик)

АХ - ацетилхолин

Слайд 22

Слайд 23

Аденилатциклазная система: вторичный посредник – циклический аденозинмонофосфат (цАМФ)

Аденилатциклазная система: вторичный посредник – циклический аденозинмонофосфат (цАМФ)

Слайд 24

Усиление гормонального сигнала в каскаде, запускаемом вторичным посредником (цАМФ) Адреналин

Усиление гормонального сигнала в каскаде, запускаемом вторичным посредником (цАМФ)

Адреналин

Слайд 25

Фосфоинозитидный обмен: образование двух вторичных посредников – инозитолтрифосфата и диацилглицерола Фосфолипаза

Фосфоинозитидный обмен: образование двух вторичных посредников –
инозитолтрифосфата и диацилглицерола

Фосфолипаза С

Инозитол-1,4,5-трифосфат

(IP3)

1,2-Диацил-глицерол

Фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат (PIP2)

Слайд 26

α1-адрено-рецептор G-белок Фосфо-липаза С Инозитол-трифосфат Диацил-глицерол Протеин-киназа С Фосфори-лирование белков-мишеней Эндоплазматический

α1-адрено-рецептор

G-белок

Фосфо-липаза С

Инозитол-трифосфат

Диацил-глицерол

Протеин-киназа С

Фосфори-лирование белков-мишеней

Эндоплазматический ретикулум

Рецептор инозитолтрифосфата (Ca2+-канал ЭПР)

Норадреналин

Образование и внутриклеточные мишени инозитолтрифосфата

и диацилглицерола
Слайд 27

Адренорецепторы М-холинорецепторы Системы вторичных посредников, связаные с рецепторами вегетативной нервной системы

Адренорецепторы

М-холинорецепторы

Системы вторичных посредников, связаные с рецепторами вегетативной нервной системы

Слайд 28

Системы вторичных посредников, связаные с рецепторами вегетативной нервной системы Облегчение передачи сигналов в ганглиях

Системы вторичных посредников, связаные с рецепторами вегетативной нервной системы

Облегчение передачи

сигналов в ганглиях
Слайд 29

Стимуляция и торможение образования вторичных посредников происходят в результате взаимодействия рецепторов с разными G-белками

Стимуляция и торможение образования вторичных посредников происходят в результате взаимодействия рецепторов

с разными G-белками
Слайд 30

Системы вторичных посредников, связаные с рецепторами вегетативной нервной системы Облегчение передачи сигналов в ганглиях

Системы вторичных посредников, связаные с рецепторами вегетативной нервной системы

Облегчение передачи

сигналов в ганглиях
Слайд 31

Стимуляция и торможение образования вторичных посредников происходят в результате взаимодействия рецепторов

Стимуляция и торможение образования вторичных посредников происходят в результате взаимодействия рецепторов

с разными G-белками

Образование одного и того же вторичного посредника может приводить как стимуляции, так и к торможению работы клетки (это зависит от типа клетки)

НА

НА

Кардиомиоцит

Гладкомышечная клетка

Увеличение силы сокращений

Расслабление

Слайд 32

Пресинаптические рецепторы симпатических и парасимпатических постганглионарных нервных волокон NE – норадреналин Ach – ацетилхолин

Пресинаптические рецепторы симпатических и парасимпатических постганглионарных нервных волокон

NE – норадреналин
Ach –

ацетилхолин
Слайд 33

Пресинаптичесие рецепторы медиаторов ВНС можно разделить на три типа Пресинаптические рецепторы

Пресинаптичесие рецепторы медиаторов ВНС можно разделить на три типа

Пресинаптические рецепторы симпатических

и парасимпатических постганглионарных нервных волокон

NE – норадреналин
Ach – ацетилхолин

Слайд 34

Миф второй: в автономной нервной системе нет специализированных синаптических контактов между

Миф второй: в автономной нервной системе нет специализированных синаптических контактов между

постганглионарными нервными волокнами и клетками органов-мишеней

В таких тканях многие варикозы расположены не далее 100 нм от клеток-мишеней.
При этом выявляется специализация пре- и постсинаптических структур.

НА САМОМ ДЕЛЕ: В ряде органов и тканей (там, где нужны быстрые реакции) обнаруживаются «тесные» синаптические контакты между варикозами симпатических нервов и гладкомышечными клетками: радиальная мышца радужки глаза, семявыносящий проток, мелкие артерии и артериолы и некоторые другие

Слайд 35

Множественность медиаторов постганглионарных парасимпатических волокон Основные «помощники» ацетилхолина в постганглионарных парасимпатических

Множественность медиаторов постганглионарных парасимпатических волокон

Основные «помощники» ацетилхолина в постганглионарных парасимпатических

волокнах: вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), оксид азота (NO), соматостатин, АТФ, опиоидные пептиды
Слайд 36

Ко-медиаторы симпатической нейропередачи: АТФ и нейропептид Y АТФ взаимодействует с ионотропными

Ко-медиаторы симпатической нейропередачи: АТФ и нейропептид Y

АТФ взаимодействует с ионотропными P2X

рецепторами и вызывает быстрое сокращение гладкой мышцы.
Действие АТФ ускоряет развитие симпатических эффектов на органы-мишени

NPY секретируется при высокой активности СНС.
Он вызывает медленное и длительное сокращение сосудов (нужно при стрессе).

Расширение симпатического волокна

Гладкомышечная клетка сосуда

Сокращение сосуда

АТФ

НА

NPY

Слайд 37

Импульсная активность симпатических и парасимпатических нейронов

Импульсная активность симпатических и парасимпатических нейронов

Слайд 38

Тоническая активность вегетативной нервной системы В покое частота разрядов постганглионарных нейронов

Тоническая активность вегетативной нервной системы

В покое частота разрядов постганглионарных нейронов не

превышает 1-2 имп/сек

Симпатическая активность, зарегистрированная в почечном нерве бодрствующего кролика

Благодаря тонической активности влияние вегетативных нервов на органы-мишени может не только увеличиваться, но и уменьшаться («двунаправленная регуляция»)

Слайд 39

Тоническая активность вегетативной нервной системы Благодаря тонической активности влияние вегетативных нервов

Тоническая активность вегетативной нервной системы

Благодаря тонической активности влияние вегетативных нервов на

органы-мишени может не только увеличиваться, но и уменьшаться («двунаправленная регуляция»)

Чем длиннее стрелка, тем выше частота импульсации нейронов

Благодаря существованию тонической активности
два отдела вегетативной нервной системы являются, по сути, не антагонистами, а синергистами

Слайд 40

Строение вегетативной рефлекторной дуги, замыкающейся на уровне спинного мозга

Строение вегетативной рефлекторной дуги, замыкающейся на уровне спинного мозга

Слайд 41

Регуляция вегетативных функций нервными центрами головного мозга Продолговатый мозг Мост Гипофиз

Регуляция вегетативных функций нервными центрами головного мозга

Продолговатый мозг

Мост

Гипофиз

Гипоталамус

Регуляция водно-солевого обмена

Регуляция пищевого

поведения

Регуляция температуры тела

Контроль сокращений мочевого пузыря

Пневмотаксический центр

Учащение сокращений сердца, сужение сосудов

Торможение сердца

Дыхательный центр

«Раздельная» регуляция вегетативных функций

«Комплексная» регуляция вегетативных функций

Слайд 42

Миф третий: парасимпатическая нервная система регулирует работу различных органов по отдельности,

Миф третий: парасимпатическая нервная система регулирует работу различных органов по отдельности,

а симпатическая – только всех вместе (для нее характерна «генерализованная активация»)

НА САМОМ ДЕЛЕ: Генерализованная активация действительно имеет место (например, при сильном стрессе), но симпатические волокна, идущие к разным органам, могут активироваться и избирательно.

К сосудам скелетных мышц

К сосудам кожи, желудочно-кишечного тракта и почек

Активность постганглионарных симпатических волокон

Оборонительная реакция (например, “white-coat" effect у человека)

Повышение активности

Снижение активности

Слайд 43

Раздражение нервных центров гипоталамуса с помощью микроэлектродов сопровождается возникновением у животных

Раздражение нервных центров гипоталамуса с помощью микроэлектродов сопровождается возникновением у животных

поведенческих реакций: пищевого поведения, оборонительного поведения или бегства, полового поведения, терморегуляторных реакций и др.

На уровне гипоталамуса происходит сопряжение регуляции вегетативных функций и поведения

Слайд 44

Интегративные функции гипоталамуса обеспечиваются вегетативными, соматическими и гормональными механизмами Рассмотрим это на примере регуляции температуры тела

Интегративные функции гипоталамуса обеспечиваются вегетативными, соматическими и гормональными механизмами

Рассмотрим это на

примере регуляции температуры тела
Слайд 45

Интегративные функции гипоталамуса обеспечиваются вегетативными, соматическими и гормональными механизмами. Гипоталамус -

Интегративные функции гипоталамуса обеспечиваются вегетативными, соматическими и гормональными механизмами.

Гипоталамус -

главный нервный центр, отвечающий за регуляцию внутренней среды организма
Слайд 46

Гипоталамус - главный нервный центр, отвечающий за регуляцию внутренней среды организма

Гипоталамус - главный нервный центр, отвечающий за регуляцию внутренней среды организма