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Notas de clase, hojas de trucos
fisiología normal. Apuntes de clase: brevemente, los más importantes
Directorio / Notas de clase, hojas de trucos tabla de contenidos
CONFERENCIA N° 1. Introducción a la fisiología normal Fisiología normal - disciplina biológica que estudia: 1) las funciones de todo el organismo y los sistemas fisiológicos individuales (por ejemplo, cardiovascular, respiratorio); 2) las funciones de las células individuales y las estructuras celulares que componen los órganos y tejidos (por ejemplo, el papel de los miocitos y las miofibrillas en el mecanismo de contracción muscular); 3) interacción entre órganos individuales de sistemas fisiológicos individuales (por ejemplo, la formación de eritrocitos en la médula ósea roja); 4) regulación de la actividad de los órganos internos y sistemas fisiológicos del cuerpo (por ejemplo, nervioso y humoral). La fisiología es una ciencia experimental. Distingue dos métodos de investigación: la experiencia y la observación. Observación: el estudio del comportamiento de un animal bajo ciertas condiciones, generalmente durante un largo período de tiempo. Esto hace posible describir cualquier función del cuerpo, pero dificulta la explicación de los mecanismos de su aparición. La experiencia es aguda y crónica. El experimento agudo se lleva a cabo solo por un corto tiempo, y el animal está en estado de anestesia. Debido a la gran pérdida de sangre, prácticamente no hay objetividad. El experimento crónico fue introducido por primera vez por I. P. Pavlov, quien propuso operar animales (por ejemplo, fístula en el estómago de un perro). Una gran parte de la ciencia se dedica al estudio de los sistemas funcionales y fisiológicos. sistema fisiológico - Esta es una colección constante de varios órganos, unidos por alguna función común. La formación de tales complejos en el cuerpo depende de tres factores: 1) metabolismo; 2) intercambio de energía; 3) intercambio de información. sistema funcional - un conjunto temporal de órganos que pertenecen a diferentes estructuras anatómicas y fisiológicas, pero proporcionan el desempeño de formas especiales de actividad fisiológica y ciertas funciones. Tiene una serie de propiedades como: 1) autorregulación; 2) dinamismo (se desintegra solo después de lograr el resultado deseado); 3) la presencia de retroalimentación. Debido a la presencia de dichos sistemas en el cuerpo, puede funcionar como un todo. Se le da un lugar especial en la fisiología normal a la homeostasis. Homeostasis - un conjunto de reacciones biológicas que aseguran la constancia del ambiente interno del cuerpo. Es un medio líquido, que se compone de sangre, linfa, líquido cefalorraquídeo, líquido tisular. Sus promedios respaldan la norma fisiológica (por ejemplo, pH sanguíneo, presión arterial, hemoglobina, etc.). Entonces, la fisiología normal es una ciencia que determina los parámetros vitales del cuerpo, que son ampliamente utilizados en la práctica médica. CONFERENCIA No. 2. Propiedades fisiológicas y características del funcionamiento de los tejidos excitables. 1. Características fisiológicas de los tejidos excitables La propiedad principal de cualquier tejido es irritabilidad, es decir, la capacidad de un tejido para cambiar sus propiedades fisiológicas y exhibir funciones funcionales en respuesta a la acción de estímulos. Los irritantes son factores del medio externo o interno que actúan sobre estructuras excitables. Hay dos grupos de irritantes: 1) natural (impulsos nerviosos que ocurren en las células nerviosas y varios receptores); 2) artificiales: físicos (mecánicos - impacto, inyección; temperatura - calor, frío; corriente eléctrica - alterna o constante), químicos (ácidos, bases, éteres, etc.), fisicoquímicos (osmóticos - cristal de cloruro de sodio) . Clasificación de los estímulos según el principio biológico: 1) adecuados, que, con mínimos costos de energía, provocan la excitación de los tejidos en las condiciones naturales de existencia del organismo; 2) inadecuadas, que provocan excitación en los tejidos con fuerza suficiente y exposición prolongada. Las propiedades fisiológicas generales de los tejidos incluyen: 1) excitabilidad - la capacidad del tejido vivo para responder a la acción de un estímulo suficientemente fuerte, rápido y de acción prolongada mediante el cambio de las propiedades fisiológicas y la aparición de un proceso de excitación. La medida de la excitabilidad es el umbral de la irritación. Umbral de irritación - esta es la fuerza mínima del estímulo, que por primera vez provoca respuestas visibles. Dado que el umbral de irritación también caracteriza la excitabilidad, también puede denominarse umbral de excitabilidad. La irritación de menor intensidad, que no provoca respuestas, se denomina subumbral; 2) conductividad - la capacidad del tejido para transmitir la excitación resultante debida a la señal eléctrica desde el sitio de irritación a lo largo del tejido excitable; 3) obstinación - una disminución temporal de la excitabilidad simultáneamente con la excitación que ha surgido en el tejido. La refractariedad es absoluta (sin respuesta a ningún estímulo) y relativa (se restablece la excitabilidad y el tejido responde a un estímulo subumbral o supraumbral); 4) labilidad - la capacidad del tejido excitable para responder a la irritación a cierta velocidad. La labilidad se caracteriza por el número máximo de ondas de excitación que ocurren en el tejido por unidad de tiempo (1 s) en exacta concordancia con el ritmo de los estímulos aplicados sin fenómeno de transformación. 2. Leyes de irritación de los tejidos excitables Las leyes establecen la dependencia de la respuesta del tejido con los parámetros del estímulo. Esta dependencia es típica de tejidos altamente organizados. Hay tres leyes de irritación de los tejidos excitables: 1) la ley de la fuerza de la irritación; 2) la ley de duración de la irritación; 3) la ley del gradiente de excitación. Ley fuerza de irritación establece la dependencia de la respuesta con respecto a la fuerza del estímulo. Esta dependencia no es la misma para las células individuales que para el tejido completo. Para las células individuales, la adicción se llama "todo o nada". La naturaleza de la respuesta depende del valor umbral suficiente del estímulo. Cuando se expone a un valor subumbral de irritación, no habrá respuesta (nada). Cuando se alcanza el valor umbral del estímulo, se produce una respuesta, será la misma bajo la acción del umbral y cualquier valor superumbral del estímulo (parte de la ley lo es todo). Para un conjunto de células (para un tejido), esta dependencia es diferente, la respuesta del tejido es directamente proporcional a un cierto límite a la fuerza de la irritación aplicada. El aumento de la respuesta se debe a que aumenta el número de estructuras implicadas en la respuesta. Ley duración de las irritaciones. La respuesta del tejido depende de la duración de la estimulación, pero se realiza dentro de ciertos límites y es directamente proporcional. Existe una relación entre la fuerza de la estimulación y la duración de su acción. Esta dependencia se expresa como una curva de fuerza y tiempo. Esta curva se llama la curva de Goorweg-Weiss-Lapic. La curva muestra que no importa cuán fuerte sea el estímulo, debe actuar durante un cierto período de tiempo. Si el intervalo de tiempo es pequeño, entonces la respuesta no ocurre. Si el estímulo es débil, no importa cuánto tiempo actúe, no se produce ninguna respuesta. La fuerza del estímulo aumenta gradualmente y en un momento determinado se produce una respuesta tisular. Esta fuerza alcanza un valor umbral y se denomina reobase (la mínima fuerza de irritación que provoca una respuesta primaria). El tiempo durante el cual actúa una corriente igual a la reobase se denomina tiempo útil. Ley gradiente de estimulación. Gradiente es la inclinación del aumento de la irritación. La respuesta del tejido depende hasta cierto límite del gradiente de estimulación. Con un estímulo fuerte, alrededor de la tercera vez que se aplica la irritación, la respuesta ocurre más rápido, ya que tiene un gradiente más fuerte. Si aumenta gradualmente el umbral de irritación, se produce el fenómeno de acomodación en el tejido. La acomodación es la adaptación del tejido a un estímulo que aumenta lentamente. Este fenómeno está asociado con el rápido desarrollo de la inactivación de los canales de Na. Gradualmente hay un aumento en el umbral de irritación, y el estímulo siempre permanece por debajo del umbral, es decir, aumenta el umbral de irritación. Las leyes de irritación de los tejidos excitables explican la dependencia de la respuesta de los parámetros del estímulo y aseguran la adaptación de los organismos a los factores del entorno externo e interno. 3. El concepto del estado de reposo y actividad de los tejidos excitables. Sobre el estado de reposo en tejidos excitables dicen en el caso cuando el tejido no se ve afectado por un irritante del ambiente externo o interno. Al mismo tiempo, se observa un nivel de metabolismo relativamente constante, no hay una administración de tejido funcional visible. El estado de actividad se observa en el caso en que un irritante actúa sobre el tejido, mientras que el nivel metabólico cambia y se observa la administración funcional del tejido. Las principales formas del estado activo del tejido excitable son la excitación y la inhibición. Entusiasmo - este es un proceso fisiológico activo que ocurre en el tejido bajo la influencia de un irritante, mientras que las propiedades fisiológicas del tejido cambian y se observa la administración funcional del tejido. La excitación se caracteriza por una serie de signos: 1) características específicas características de un tipo particular de tejido; 2) características no específicas características de todos los tipos de tejidos (la permeabilidad de las membranas celulares, la proporción de flujos de iones, la carga de la membrana celular cambia, surge un potencial de acción que cambia el nivel de metabolismo, aumenta el consumo de oxígeno y dióxido de carbono aumenta la emisión). Según la naturaleza de la respuesta eléctrica, existen dos formas de excitación: 1) excitación local que no se propaga (respuesta local). Se caracteriza por: a) no hay período latente de excitación; b) ocurre bajo la acción de cualquier estímulo, es decir, no hay umbral de irritación, tiene un carácter gradual; c) no hay refractariedad, es decir, en el proceso de inicio de la excitación, aumenta la excitabilidad del tejido; d) se atenúa en el espacio y se propaga en distancias cortas, es decir, es característico un decremento; 2) impulso, excitación esparcida. Se caracteriza por: a) la presencia de un período latente de excitación; b) la presencia de un umbral de irritación; c) la ausencia de un carácter gradual (se da de manera abrupta); d) distribución sin decremento; e) refractariedad (disminuye la excitabilidad del tejido). Frenado - un proceso activo, ocurre cuando los estímulos actúan sobre el tejido, se manifiesta en la supresión de otra excitación. En consecuencia, no hay salida funcional del tejido. La inhibición sólo puede desarrollarse en forma de una respuesta local. Hay dos tipos de frenado: 1) primario, para cuya ocurrencia es necesaria la presencia de neuronas inhibitorias especiales. La inhibición ocurre principalmente sin excitación previa; 2) secundario, que no requiere estructuras de freno especiales. Surge como resultado de un cambio en la actividad funcional de las estructuras excitables ordinarias. Los procesos de excitación e inhibición están íntimamente relacionados, ocurren simultáneamente y son distintas manifestaciones de un mismo proceso. Los focos de excitación e inhibición son móviles, cubren áreas más grandes o más pequeñas de poblaciones neuronales y pueden ser más o menos pronunciados. Ciertamente, la excitación será reemplazada por la inhibición y viceversa, es decir, existen relaciones inductivas entre la inhibición y la excitación. 4. Mecanismos físicos y químicos de la aparición del potencial de reposo El potencial de membrana (o potencial de reposo) es la diferencia de potencial entre la superficie externa e interna de la membrana en un estado de reposo fisiológico relativo. El potencial de reposo surge como resultado de dos razones: 1) distribución desigual de iones en ambos lados de la membrana. Dentro de la célula hay la mayor parte de los iones K, fuera es poco. Hay más iones Na e iones Cl fuera que dentro. Esta distribución de iones se denomina asimetría iónica; 2) permeabilidad selectiva de la membrana para los iones. En reposo, la membrana no es igualmente permeable a diferentes iones. La membrana celular es permeable a los iones K, ligeramente permeable a los iones Na e impermeable a las sustancias orgánicas. Estos dos factores crean condiciones para el movimiento de iones. Este movimiento se realiza sin gasto de energía por transporte pasivo - difusión como consecuencia de la diferencia de concentración de iones. Los iones K salen de la célula y aumentan la carga positiva en la superficie exterior de la membrana, los iones Cl pasan pasivamente al interior de la célula, lo que conduce a un aumento de la carga positiva en la superficie exterior de la célula. Los iones de Na se acumulan en la superficie exterior de la membrana y aumentan su carga positiva. Los compuestos orgánicos permanecen dentro de la célula. Como resultado de este movimiento, la superficie exterior de la membrana se carga positivamente, mientras que la superficie interior se carga negativamente. La superficie interior de la membrana puede no estar cargada absolutamente negativamente, pero siempre lo está con respecto a la exterior. Este estado de la membrana celular se denomina estado de polarización. El movimiento de iones continúa hasta que se equilibra la diferencia de potencial a través de la membrana, es decir, se produce el equilibrio electroquímico. El momento de equilibrio depende de dos fuerzas: 1) fuerzas de difusión; 2) fuerzas de interacción electrostática. El valor del equilibrio electroquímico: 1) mantenimiento de la asimetría iónica; 2) mantener el valor del potencial de membrana a un nivel constante. La fuerza de difusión (diferencia en la concentración de iones) y la fuerza de interacción electrostática están involucradas en la aparición del potencial de membrana, por lo que el potencial de membrana se denomina electroquímico de concentración. Para mantener la asimetría iónica, el equilibrio electroquímico no es suficiente. La célula tiene otro mecanismo: la bomba de sodio y potasio. La bomba de sodio-potasio es un mecanismo para asegurar el transporte activo de iones. La membrana celular tiene un sistema de transportadores, cada uno de los cuales se une a los tres iones de Na que están dentro de la célula y los saca. Desde el exterior, el transportador se une a dos iones K ubicados fuera de la célula y los transfiere al citoplasma. La energía se obtiene de la descomposición del ATP. El funcionamiento de la bomba de sodio-potasio proporciona: 1) una alta concentración de iones K dentro de la célula, es decir, un valor constante del potencial de reposo; 2) una baja concentración de iones de Na dentro de la célula, es decir, mantiene la osmolaridad y el volumen celular normales, crea la base para generar un potencial de acción; 3) un gradiente de concentración estable de iones Na, facilitando el transporte de aminoácidos y azúcares. 5. Mecanismos físico-químicos de aparición del potencial de acción potencial de acción - este es un cambio en el potencial de membrana que ocurre en el tejido bajo la acción de un estímulo umbral y supraumbral, que se acompaña de una recarga de la membrana celular. Bajo la acción de un estímulo umbral o supraumbral, la permeabilidad de la membrana celular a los iones cambia en diversos grados. Para los iones de Na, aumenta de 400 a 500 veces y el gradiente crece rápidamente, para los iones de K, de 10 a 15 veces, y el gradiente se desarrolla lentamente. Como resultado, el movimiento de iones de Na ocurre dentro de la célula, los iones de K salen de la célula, lo que conduce a una recarga de la membrana celular. La superficie exterior de la membrana está cargada negativamente, mientras que la superficie interior es positiva. Componentes del potencial de acción: 1) respuesta local; 2) potencial pico de alto voltaje (pico); 3) trazar vibraciones: a) potencial traza negativo; b) potencial traza positivo. respuesta local. Hasta que el estímulo alcanza el 50-75% del umbral en la etapa inicial, la permeabilidad de la membrana celular permanece sin cambios y el agente irritante explica el cambio eléctrico del potencial de membrana. Habiendo alcanzado el nivel de 50-75%, las puertas de activación (puertas m) de los canales de Na se abren y ocurre una respuesta local. Los iones de Na entran en la célula por difusión simple sin gasto de energía. Habiendo alcanzado la fuerza umbral, el potencial de membrana disminuye a un nivel crítico de despolarización (aproximadamente 50 mV). El nivel crítico de despolarización es el número de milivoltios que debe disminuir el potencial de membrana para que se produzca un flujo similar a una avalancha de iones Na hacia el interior de la célula. Si la fuerza de la irritación es insuficiente, no se produce una respuesta local. Potencial de pico de alto voltaje (pico). El pico del potencial de acción es un componente constante del potencial de acción. Consta de dos fases: 1) parte ascendente - fases de despolarización; 2) parte descendente - fases de repolarización. Un flujo similar a una avalancha de iones de Na hacia la célula conduce a un cambio en el potencial de la membrana celular. Cuantos más iones de Na entran en la célula, más se despolariza la membrana y más puertas de activación se abren. Gradualmente, la carga se elimina de la membrana y luego surge con el signo opuesto. La aparición de una carga de signo opuesto se denomina inversión del potencial de membrana. El movimiento de iones de Na dentro de la celda continúa hasta el momento del equilibrio electroquímico para el ion de Na. La amplitud del potencial de acción no depende de la fuerza del estímulo, depende de la concentración de iones Na y del grado de permeabilidad de la membrana a los iones Na. La fase descendente (fase de repolarización) devuelve la carga de la membrana a su signo original. Al alcanzarse el equilibrio electroquímico para los iones Na, la puerta de activación se inactiva, la permeabilidad a los iones Na disminuye y la permeabilidad a los iones K aumenta, entra en acción la bomba sodio-potasio y restablece la carga de la membrana celular. No se produce la recuperación total del potencial de membrana. En el proceso de reacciones de recuperación, se registran trazas de potenciales en la membrana celular, tanto positivos como negativos. Los potenciales traza son componentes no constantes de un potencial de acción. Potencial de traza negativo: despolarización de trazas como resultado del aumento de la permeabilidad de la membrana a los iones de Na, lo que inhibe el proceso de repolarización. Un potencial traza positivo ocurre cuando la membrana celular se hiperpolariza en el proceso de restaurar la carga celular debido a la liberación de iones de potasio y al funcionamiento de la bomba de sodio-potasio. CONFERENCIA N° 3. Propiedades fisiológicas de los nervios y fibras nerviosas 1. Fisiología de los nervios y fibras nerviosas. Tipos de fibras nerviosas Propiedades fisiológicas de las fibras nerviosas: 1) excitabilidad - la capacidad de entrar en un estado de excitación en respuesta a la irritación; 2) conductividad - la capacidad de transmitir la excitación nerviosa en forma de un potencial de acción desde el sitio de irritación a lo largo de toda la longitud; 3) obstinación (estabilidad) - la propiedad de reducir temporalmente la excitabilidad en el proceso de excitación. El tejido nervioso tiene el período refractario más corto. El valor de la refractariedad es proteger el tejido de la sobreexcitación, para llevar a cabo una respuesta a un estímulo biológicamente significativo; 4) labilidad - la capacidad de responder a la irritación con cierta velocidad. La labilidad se caracteriza por el número máximo de impulsos de excitación durante un cierto período de tiempo (1 s) en concordancia exacta con el ritmo de los estímulos aplicados. Las fibras nerviosas no son elementos estructurales independientes del tejido nervioso, son una formación compleja, que incluye los siguientes elementos: 1) procesos de células nerviosas - cilindros axiales; 2) células gliales; 3) placa de tejido conectivo (basal). La función principal de las fibras nerviosas es conducir los impulsos nerviosos. Los procesos de las células nerviosas conducen los impulsos nerviosos por sí mismos, y las células gliales contribuyen a esta conducción. Según las características y funciones estructurales, las fibras nerviosas se dividen en dos tipos: amielínicas y mielínicas. Las fibras nerviosas amielínicas no tienen vaina de mielina. Su diámetro es de 5-7 micras, la velocidad de conducción del impulso es de 1-2 m/s. Las fibras de mielina consisten en un cilindro axial cubierto por una vaina de mielina formada por células de Schwann. El cilindro axial tiene una membrana y oxoplasma. La vaina de mielina consta de 80% de lípidos con alta resistencia óhmica y 20% de proteína. La vaina de mielina no cubre completamente el cilindro axial, sino que se interrumpe y deja áreas abiertas del cilindro axial, que se denominan intersecciones ganglionares (intersecciones de Ranvier). La longitud de las secciones entre las intersecciones es diferente y depende del grosor de la fibra nerviosa: cuanto más gruesa es, mayor es la distancia entre las intersecciones. Con un diámetro de 12-20 micras, la velocidad de excitación es de 70-120 m/s. Dependiendo de la velocidad de conducción de la excitación, las fibras nerviosas se dividen en tres tipos: A, B, C. Las fibras de tipo A tienen la velocidad de conducción de excitación más alta, cuya velocidad de conducción de excitación alcanza los 120 m / s, B tiene una velocidad de 3 a 14 m / s, C - de 0,5 a 2 m / s. Los conceptos de "fibra nerviosa" y "nervio" no deben confundirse. Nervio - una formación compleja que consiste en una fibra nerviosa (mielinizada o amielínica), tejido conjuntivo fibroso laxo que forma la vaina nerviosa. 2. Mecanismos de conducción de la excitación a lo largo de la fibra nerviosa. Leyes de conducción de la excitación a lo largo de la fibra nerviosa. El mecanismo de conducción de la excitación a lo largo de las fibras nerviosas depende de su tipo. Hay dos tipos de fibras nerviosas: mielinizadas y amielínicas. Los procesos metabólicos de las fibras amielínicas no compensan rápidamente el gasto de energía. La propagación de la excitación irá con una atenuación gradual, con una disminución. El comportamiento decreciente de la excitación es característico de un sistema nervioso poco organizado. La excitación se propaga por pequeñas corrientes circulares que se producen en el interior de la fibra o en el líquido que la rodea. Surge una diferencia de potencial entre las áreas excitadas y no excitadas, lo que contribuye a la aparición de corrientes circulares. La corriente se extenderá de la carga "+" a la "-". En el punto de salida de la corriente circular, aumenta la permeabilidad de la membrana plasmática para los iones Na, lo que provoca la despolarización de la membrana. Entre el área recién excitada y el área adyacente no excitada surge nuevamente una diferencia de potencial, lo que conduce a la aparición de corrientes circulares. La excitación cubre gradualmente las secciones vecinas del cilindro axial y así se extiende hasta el final del axón. En las fibras de mielina, gracias a la perfección del metabolismo, la excitación pasa sin desvanecerse, sin decrecer. Debido al gran radio de la fibra nerviosa, debido a la vaina de mielina, la corriente eléctrica puede entrar y salir de la fibra solo en el área de intercepción. Cuando se aplica irritación, la despolarización ocurre en el área de intersección A, la intersección B adyacente está polarizada en este momento. Entre las intersecciones surge una diferencia de potencial y aparecen corrientes circulares. Debido a las corrientes circulares, se excitan otras interceptaciones, mientras que la excitación se propaga de manera saltatoria y abrupta de una interceptación a otra. El método saltatorio de propagación de la excitación es económico y la velocidad de propagación de la excitación es mucho mayor (70-120 m/s) que a lo largo de las fibras nerviosas amielínicas (0,5-2 m/s). Hay tres leyes de conducción de la irritación a lo largo de la fibra nerviosa. La ley de la integridad anatómica y fisiológica. La conducción de impulsos a lo largo de la fibra nerviosa solo es posible si no se viola su integridad. Si las propiedades fisiológicas de la fibra nerviosa se violan mediante el enfriamiento, el uso de diversos medicamentos, la compresión, así como cortes y daños a la integridad anatómica, será imposible conducir un impulso nervioso a través de ella. La ley de la conducción aislada de la excitación. Hay una serie de características de la propagación de la excitación en las fibras nerviosas periféricas, pulposas y no pulmonares. En las fibras nerviosas periféricas, la excitación se transmite solo a lo largo de la fibra nerviosa, pero no se transmite a las fibras nerviosas vecinas que se encuentran en el mismo tronco nervioso. En las fibras nerviosas pulposas, el papel de aislante lo realiza la vaina de mielina. Debido a la mielina, la resistividad aumenta y la capacitancia eléctrica de la capa disminuye. En las fibras nerviosas no carnosas, la excitación se transmite de forma aislada. Esto se debe a que la resistencia del líquido que llena los espacios intercelulares es mucho menor que la resistencia de la membrana de la fibra nerviosa. Por tanto, la corriente que se produce entre la zona despolarizada y la no polarizada atraviesa los espacios intercelulares y no penetra en las fibras nerviosas adyacentes. La ley de la excitación bilateral. La fibra nerviosa conduce los impulsos nerviosos en dos direcciones: centrípeta y centrífuga. En un organismo vivo, la excitación se lleva a cabo en una sola dirección. La conducción bidireccional de una fibra nerviosa está limitada en el organismo por el lugar de origen del impulso y por la propiedad valvular de las sinapsis, que consiste en la posibilidad de conducir la excitación en una sola dirección. CONFERENCIA N° 4. Fisiología de los músculos 1. Propiedades físicas y fisiológicas de los músculos esqueléticos, cardíacos y lisos Según las características morfológicas, se distinguen tres grupos de músculos: 1) músculos estriados (músculos esqueléticos); 2) músculos lisos; 3) músculo cardíaco (o miocardio). Funciones de los músculos estriados: 1) motor (dinámico y estático); 2) asegurar la respiración; 3) imitar; 4) receptor; 5) depositante; 6) termorregulador. Funciones del musculo liso: 1) mantener la presión en los órganos huecos; 2) regulación de la presión en los vasos sanguíneos; 3) vaciado de órganos huecos y promoción de su contenido. Función del músculo cardíaco - bombeo, asegurando el movimiento de la sangre a través de los vasos. Propiedades fisiológicas de los músculos esqueléticos: 1) excitabilidad (menor que en la fibra nerviosa, lo que se explica por el bajo valor del potencial de membrana); 2) baja conductividad, alrededor de 10-13 m/s; 3) refractariedad (toma un período de tiempo más largo que el de una fibra nerviosa); 4) labilidad; 5) contractilidad (la capacidad de acortar o desarrollar tensión). Hay dos tipos de reducción: a) contracción isotónica (cambios de longitud, el tono no cambia); b) contracción isométrica (el tono cambia sin cambiar la longitud de la fibra). Hay contracciones únicas y titánicas. Las contracciones únicas ocurren bajo la acción de un solo estímulo y las contracciones titánicas ocurren en respuesta a una serie de impulsos nerviosos; 6) elasticidad (la capacidad de desarrollar estrés cuando se estira). Características fisiológicas de los músculos lisos. Los músculos lisos tienen las mismas propiedades fisiológicas que los músculos esqueléticos, pero también tienen sus propias características: 1) potencial de membrana inestable, que mantiene los músculos en un estado de contracción parcial constante - tono; 2) actividad automática espontánea; 3) contracción en respuesta al estiramiento; 4) plasticidad (disminución del estiramiento al aumentar el estiramiento); 5) alta sensibilidad a los productos químicos. Características fisiológicas del músculo cardíaco. es ella automatismo. La excitación ocurre periódicamente bajo la influencia de procesos que ocurren en el propio músculo. La capacidad de automatismo la tienen ciertas áreas musculares atípicas del miocardio, pobres en miofibrillas y ricas en sarcoplasma. 2. Mecanismos de contracción muscular Etapa electroquímica de la contracción muscular. 1. Generación de potencial de acción. La transferencia de excitación a la fibra muscular se produce con la ayuda de la acetilcolina. La interacción de la acetilcolina (ACh) con los receptores colinérgicos provoca su activación y la aparición de un potencial de acción, que es la primera etapa de la contracción muscular. 2. Propagación del potencial de acción. El potencial de acción se propaga dentro de la fibra muscular a lo largo del sistema transverso de túbulos, que es el vínculo de conexión entre la membrana superficial y el aparato contráctil de la fibra muscular. 3. La estimulación eléctrica del sitio de contacto conduce a la activación de la enzima y la formación de trifosfato de inosilo, que activa los canales de calcio de las membranas, lo que conduce a la liberación de iones Ca y al aumento de su concentración intracelular. Etapa quimiomecánica de la contracción muscular. La teoría de la etapa quimiomecánica de la contracción muscular fue desarrollada por O. Huxley en 1954 y complementada en 1963 por M. Davis. Las principales disposiciones de esta teoría: 1) Los iones Ca desencadenan el mecanismo de contracción muscular; 2) debido a los iones Ca, los filamentos delgados de actina se deslizan en relación con los filamentos de miosina. En reposo, cuando hay pocos iones Ca, no se produce deslizamiento, porque las moléculas de troponina y las cargas negativas de ATP, ATPasa y ADP lo impiden. Se produce un aumento de la concentración de iones Ca debido a su entrada desde el espacio interfibrilar. En este caso, se producen una serie de reacciones con la participación de iones de Ca: 1) CA2+ reacciona con la triponina; 2) CA2+ activa la ATPasa; 3) CA2+ elimina cargas de ADP, ATP, ATPasa. La interacción de los iones Ca con la troponina conduce a un cambio en la ubicación de esta última en el filamento de actina, y se abren los centros activos de una delgada protofibrilla. Debido a ellos, se forman puentes transversales entre la actina y la miosina, que mueven el filamento de actina hacia los espacios entre el filamento de miosina. Cuando el filamento de actina se mueve en relación con el filamento de miosina, el tejido muscular se contrae. Entonces, el papel principal en el mecanismo de contracción muscular lo desempeña la proteína troponina, que cierra los centros activos de las protofibrillas delgadas y los iones Ca. CONFERENCIA N° 5. Fisiología de las sinapsis 1. Propiedades fisiológicas de las sinapsis, su clasificación. Sinapsis - Esta es una formación estructural y funcional que asegura la transición de excitación o inhibición desde el extremo de la fibra nerviosa a la célula inervante. Estructura de la sinapsis: 1) membrana presináptica (membrana electrogénica en la terminal del axón, forma una sinapsis en la célula muscular); 2) membrana postsináptica (membrana electrogénica de la célula inervada sobre la que se forma la sinapsis); 3) hendidura sináptica (el espacio entre las membranas presináptica y postsináptica está lleno de un líquido que se parece al plasma sanguíneo en su composición). Hay varias clasificaciones de sinapsis. 1. Por localización: 1) sinapsis centrales; 2) sinapsis periféricas. Las sinapsis centrales se encuentran dentro del sistema nervioso central y también se encuentran en los ganglios del sistema nervioso autónomo. Las sinapsis centrales son contactos entre dos células nerviosas, y estos contactos son heterogéneos y, según en qué estructura la primera neurona forma sinapsis con la segunda neurona, se distinguen: 1) axosomático, formado por el axón de una neurona y el cuerpo de otra neurona; 2) axodendrítica, formada por el axón de una neurona y la dendrita de otra; 3) axoaxonal (el axón de la primera neurona forma una sinapsis con el axón de la segunda neurona); 4) dendrodentrítica (la dendrita de la primera neurona forma una sinapsis con la dendrita de la segunda neurona). Hay varios tipos de sinapsis periféricas: 1) mioneural (neuromuscular), formado por el axón de una neurona motora y una célula muscular; 2) neuroepitelial, formado por el axón de la neurona y la célula secretora. 2. Clasificación funcional de las sinapsis: 1) sinapsis excitatorias; 2) sinapsis inhibitorias. 3. Según los mecanismos de transmisión de la excitación en las sinapsis: 1) químico; 2) eléctrico. Una característica de las sinapsis químicas es que la transmisión de la excitación se lleva a cabo con la ayuda de un grupo especial de sustancias químicas: los mediadores. Hay varios tipos de sinapsis químicas: 1) colinérgico. En ellos, la transferencia de excitación se produce con la ayuda de la acetilcolina; 2) adrenérgico. En ellos, la transferencia de excitación ocurre con la ayuda de tres catecolaminas; 3) dopaminérgico. En ellos, la transferencia de excitación ocurre con la ayuda de la dopamina; 4) histaminérgico. En ellos, la transferencia de excitación ocurre con la ayuda de la histamina; 5) GABAérgico. En ellos, la excitación se transfiere con la ayuda del ácido gamma-aminobutírico, es decir, se desarrolla el proceso de inhibición. Una característica de las sinapsis eléctricas es que la transmisión de la excitación se lleva a cabo mediante una corriente eléctrica. Se han encontrado pocas sinapsis de este tipo en el cuerpo. Las sinapsis tienen una serie de propiedades fisiológicas: 1) la propiedad de válvula de las sinapsis, es decir, la capacidad de transmitir la excitación en una sola dirección desde la membrana presináptica a la postsináptica; 2) la propiedad de retardo sináptico, debido a que se reduce la velocidad de transmisión de la excitación; 3) la propiedad de potenciación (cada impulso posterior se realizará con un retraso postsináptico menor). Esto se debe a que el mediador de la conducción del impulso anterior permanece en la membrana presináptica y postsináptica; 4) baja labilidad de la sinapsis (100-150 impulsos por segundo). 2. Mecanismos de transmisión de excitación en sinapsis utilizando el ejemplo de una sinapsis mioneural Sinapsis mioneural (neuromuscular): formada por el axón de una neurona motora y una célula muscular. El impulso nervioso se origina en la zona de activación de la neurona, viaja a lo largo del axón hasta el músculo inervado, alcanza la terminal del axón y al mismo tiempo despolariza la membrana presináptica. Después de eso, se abren los canales de sodio y calcio, y los iones de Ca del entorno que rodea la sinapsis ingresan a la terminal del axón. En este proceso se ordena el movimiento browniano de las vesículas hacia la membrana presináptica. Los iones Ca estimulan el movimiento de las vesículas. Al llegar a la membrana presináptica, las vesículas se rompen y liberan acetilcolina (4 iones Ca liberan 1 cuanto de acetilcolina). La hendidura sináptica está llena de un líquido que se parece al plasma sanguíneo en su composición, la difusión de ACh desde la membrana presináptica a la membrana postsináptica se produce a través de él, pero su velocidad es muy baja. Además, la difusión también es posible a lo largo de los filamentos fibrosos que se encuentran en la hendidura sináptica. Después de la difusión, la ACh comienza a interactuar con los quimiorreceptores (ChR) y la colinesterasa (ChE) ubicados en la membrana postsináptica. El receptor colinérgico realiza una función de receptor y la colinesterasa realiza una función enzimática. En la membrana postsináptica se ubican de la siguiente manera: XP-XE-XP-XE-XP-XE.XP + AX \uXNUMXd MECP - potenciales de placa terminal en miniatura. Luego se suma el MECP. Como resultado de la suma, se forma un EPSP: potencial postsináptico excitatorio. La membrana postsináptica está cargada negativamente debido al EPSP, y en la zona donde no hay sinapsis (fibra muscular), la carga es positiva. Surge una diferencia de potencial, se forma un potencial de acción, que se mueve a lo largo del sistema de conducción de la fibra muscular. ChE + ACh = destrucción de ACh a colina y ácido acético. En un estado de relativo reposo fisiológico, la sinapsis está en actividad bioelectrica de fondo. Su importancia radica en el hecho de que aumenta la preparación de la sinapsis para conducir un impulso nervioso. En reposo, 1-2 vesículas en la terminal del axón pueden acercarse accidentalmente a la membrana presináptica, como resultado de lo cual entrarán en contacto con ella. La vesícula estalla al entrar en contacto con la membrana presináptica, y su contenido en forma de 1 cuanto de ACh ingresa a la hendidura sináptica, cayendo sobre la membrana postsináptica, donde se formará NMP. 3. Fisiología de los mediadores. Clasificación y características Mediador - este es un grupo de sustancias químicas que participa en la transferencia de excitación o inhibición en las sinapsis químicas desde la membrana presináptica a la postsináptica. Criterios por los que una sustancia se clasifica como mediador: 1) la sustancia debe liberarse en la membrana presináptica, la terminal del axón; 2) en las estructuras de la sinapsis, debe haber enzimas que promuevan la síntesis y descomposición del mediador, y también debe haber receptores en la membrana postsináptica que interactúen con el mediador; 3) una sustancia que pretende ser un mediador debe, en una concentración muy baja, transmitir la excitación de la membrana presináptica a la membrana postsináptica. Clasificación de los mediadores: 1) químico, basado en la estructura del mediador; 2) funcional, basado en la función del mediador. Clasificación química. 1. Ésteres - acetilcolina (AH). 2. Aminas biogénicas: 1) catecolaminas (dopamina, noradrenalina (HA), adrenalina (A)); 2) serotonina; 3) histamina. 3. Aminoácidos: 1) ácido gamma-aminobutírico (GABA); 2) ácido glutámico; 3) glicina; 4) arginina. 4. Péptidos: 1) péptidos opioides: a) metencefalina; b) encefalinas; c) leuencefalinas; 2) sustancia "P"; 3) péptido intestinal vasoactivo; 4) somatostatina. 5. Compuestos de purina: ATP. 6. Sustancias de peso molecular mínimo: 1) NO; 2) CO. Clasificación funcional. 1. Mediadores excitatorios que provocan la despolarización de la membrana postsináptica y la formación de un potencial postsináptico excitatorio: 1) AH; 2) ácido glutámico; 3) ácido aspártico. 2. Mediadores inhibitorios que provocan la hiperpolarización de la membrana postsináptica, tras lo cual surge un potencial postsináptico inhibitorio, que genera el proceso de inhibición: 1) GABA; 2) glicina; 3) sustancia "P"; 4) dopamina; 5) serotonina; 6) ATP. La norepinefrina, la isonoradrenalina, la epinefrina y la histamina son inhibidoras y excitatorias. AH (acetilcolina) es el mediador más común en el sistema nervioso central y en el sistema nervioso periférico. El contenido de ACh en varias estructuras del sistema nervioso no es el mismo. Desde un punto de vista filogenético, la concentración de acetilcolina en las estructuras más antiguas del sistema nervioso es mayor que en las más jóvenes. La ACh se encuentra en los tejidos en dos estados: unida a proteínas o en estado libre (el mediador activo sólo se encuentra en este estado). La ACh se forma a partir del aminoácido colina y la acetil coenzima A. Los mediadores en las sinapsis adrenérgicas son norepinefrina, isonoradrenalina, adrenalina. La formación de catecolaminas ocurre en las vesículas del axón terminal, la fuente es el aminoácido: fenilalanina (FA). CONFERENCIA N° 6. Fisiología del sistema nervioso central 1. Principios básicos del funcionamiento del sistema nervioso central. Estructura, funciones, métodos de estudio del sistema nervioso central. El principio fundamental del funcionamiento del sistema nervioso central es el proceso de regulación, control de las funciones fisiológicas, que tienen como objetivo mantener la constancia de las propiedades y la composición del medio ambiente interno del cuerpo. El sistema nervioso central asegura la óptima relación del organismo con el medio ambiente, la estabilidad, la integridad y el nivel óptimo de actividad vital del organismo. Hay dos tipos principales de regulación: humoral y nerviosa. El proceso de control humoral involucra un cambio en la actividad fisiológica del cuerpo bajo la influencia de químicos que son entregados por los medios líquidos del cuerpo. La fuente de transferencia de información son las sustancias químicas: usos, productos metabólicos (dióxido de carbono, glucosa, ácidos grasos), informes, hormonas de las glándulas endocrinas, hormonas locales o tisulares. El proceso nervioso de regulación proporciona el control de los cambios en las funciones fisiológicas a lo largo de las fibras nerviosas con la ayuda de un potencial de excitación bajo la influencia de la transmisión de información. Características especiales 1) es un producto posterior de la evolución; 2) proporciona un manejo rápido; 3) tiene un destinatario exacto del impacto; 4) implementa una forma económica de regulación; 5) proporciona una alta fiabilidad de transmisión de información. En el organismo, los mecanismos nervioso y humoral funcionan como un único sistema de control neurohumoral. Esta es una forma combinada, donde dos mecanismos de control se utilizan simultáneamente, están interconectados y son interdependientes. El sistema nervioso es un conjunto de células nerviosas o neuronas. Según la localización, distinguen: 1) la sección central: el cerebro y la médula espinal; 2) periférico: procesos de las células nerviosas del cerebro y la médula espinal. Según las características funcionales, distinguen: 1) departamento somático que regula la actividad motora; 2) vegetativo, que regula la actividad de los órganos internos, las glándulas endocrinas, los vasos sanguíneos, la inervación trófica de los músculos y el propio sistema nervioso central. Funciones del sistema nervioso: 1) función integradora-coordinadora. Proporciona las funciones de varios órganos y sistemas fisiológicos, coordina sus actividades entre sí; 2) asegurar lazos estrechos entre el cuerpo humano y el medio ambiente a nivel biológico y social; 3) regulación del nivel de procesos metabólicos en varios órganos y tejidos, así como en sí mismo; 4) garantizar la actividad mental de los departamentos superiores del sistema nervioso central. 2. Neurona. Características estructurales, significado, tipos. La unidad estructural y funcional del tejido nervioso es la célula nerviosa - neurona. Una neurona es una célula especializada que puede recibir, codificar, transmitir y almacenar información, establecer contacto con otras neuronas y organizar la respuesta del cuerpo a la irritación. Funcionalmente en una neurona, hay: 1) la parte receptiva (las dendritas y la membrana del soma de la neurona); 2) parte integradora (soma con montículo axónico); 3) la parte transmisora (montículo de axón con axón). La parte receptora. dendritas - el principal campo de percepción de la neurona. La membrana de la dendrita es capaz de responder a los neurotransmisores. La neurona tiene varias dendritas ramificadas. Esto se explica por el hecho de que una neurona como formación de información debe tener una gran cantidad de entradas. A través de contactos especializados, la información fluye de una neurona a otra. Estos contactos se llaman picos. La membrana del soma de una neurona tiene un grosor de 6 nm y consta de dos capas de moléculas lipídicas. Los extremos hidrófilos de estas moléculas se vuelven hacia la fase acuosa: una capa de moléculas se vuelve hacia adentro y la otra hacia afuera. Los extremos hidrófilos están vueltos uno hacia el otro, dentro de la membrana. Las proteínas están incrustadas en la bicapa lipídica de la membrana, que realizan varias funciones: 1) bombear proteínas: mover iones y moléculas en la célula contra el gradiente de concentración; 2) las proteínas integradas en los canales proporcionan una permeabilidad de membrana selectiva; 3) las proteínas receptoras reconocen las moléculas deseadas y las fijan en la membrana; 4) las enzimas facilitan el flujo de una reacción química en la superficie de la neurona. En algunos casos, la misma proteína puede funcionar como receptor, enzima y bomba. parte integradora. axón loma el punto de salida de un axón de una neurona. El soma de una neurona (el cuerpo de una neurona) cumple, además de una función informativa y trófica, respecto a sus procesos y sinapsis. El soma proporciona el crecimiento de dendritas y axones. El soma de la neurona está encerrado en una membrana multicapa, que asegura la formación y distribución del potencial electrotónico al montículo axónico. parte transmisora. Axon - un crecimiento del citoplasma adaptado para transportar información que es recolectada por las dendritas y procesada en una neurona. El axón de una célula dendrítica tiene un diámetro constante y está cubierto por una vaina de mielina, que se forma a partir de la glía; el axón tiene terminaciones ramificadas que contienen mitocondrias y formaciones secretoras. Funciones de las neuronas: 1) generalización del impulso nervioso; 2) recepción, almacenamiento y transmisión de información; 3) la capacidad de resumir señales excitatorias e inhibitorias (función integradora). Tipos de neuronas: 1) por localización: a) central (cerebro y médula espinal); b) periférico (ganglios cerebrales, nervios craneales); 2) dependiendo de la función: a) aferente (sensible), que lleva información de los receptores en el sistema nervioso central; b) intercalar (conector), en el caso elemental, proporcionando una conexión entre las neuronas aferentes y eferentes; c) eferente: - motor - cuernos anteriores de la médula espinal; - secretora - cuernos laterales de la médula espinal; 3) dependiendo de las funciones: a) emocionante; b) inhibidor; 4) dependiendo de las características bioquímicas, de la naturaleza del mediador; 5) dependiendo de la calidad del estímulo que es percibido por la neurona: a) monomodal; b) polimodal. 3. Arco reflejo, sus componentes, tipos, funciones. La actividad del cuerpo es una reacción refleja natural a un estímulo. Reflejo - la reacción del cuerpo a la irritación de los receptores, que se lleva a cabo con la participación del sistema nervioso central. La base estructural del reflejo es el arco reflejo. Arco reflejo - una cadena de células nerviosas conectadas en serie, que asegura la ejecución de una reacción, una respuesta a la irritación. El arco reflejo consta de seis componentes: receptores, vía aferente (sensorial), centro reflejo, vía eferente (motora, secretora), efector (órgano de trabajo), retroalimentación. Los arcos reflejos pueden ser de dos tipos: 1) simple - arcos reflejos monosinápticos (arco reflejo del reflejo tendinoso), que consta de 2 neuronas (receptora (aferente) y efectora), hay 1 sinapsis entre ellas; 2) complejo - arcos reflejos polisinápticos. Incluyen 3 neuronas (puede haber más): receptor, uno o más intercalares y efector. La idea de un arco reflejo como una respuesta conveniente del cuerpo dicta la necesidad de complementar el arco reflejo con un enlace más: un circuito de retroalimentación. Este componente establece un vínculo entre el resultado realizado de la reacción refleja y el centro neurálgico que emite órdenes ejecutivas. Con la ayuda de este componente, el arco reflejo abierto se transforma en uno cerrado. Características de un arco reflejo monosináptico simple: 1) receptor y efector geográficamente cercanos; 2) el arco reflejo es de dos neuronas, monosináptico; 3) fibras nerviosas del grupo Aα (70-120 m/s); 4) tiempo reflejo corto; 5) músculos que se contraen como una sola contracción muscular. Características de un arco reflejo monosináptico complejo: 1) receptor y efector separados territorialmente; 2) el arco receptor es de tres neuronas (quizás más neuronas); 3) la presencia de fibras nerviosas de los grupos C y B; 4) contracción muscular por el tipo de tétanos. Características del reflejo autónomo: 1) la neurona intercalar se ubica en las astas laterales; 2) desde los cuernos laterales comienza el camino del nervio preganglionar, después del ganglio - posganglionar; 3) el camino eferente del reflejo del arco neural autónomo es interrumpido por el ganglio autónomo, en el que se encuentra la neurona eferente. La diferencia entre el arco neural simpático y el parasimpático: en el arco neural simpático, el camino preganglionar es corto, ya que el ganglio autónomo se encuentra más cerca de la médula espinal y el camino posganglionar es largo. En el arco parasimpático ocurre lo contrario: el camino preganglionar es largo, ya que el ganglio se encuentra cerca del órgano o en el propio órgano, y el camino posganglionar es corto. 4. Sistemas funcionales del cuerpo sistema funcional - asociación funcional temporal de los centros nerviosos de varios órganos y sistemas del cuerpo para lograr el resultado beneficioso final. Un resultado útil es un factor de autoformación del sistema nervioso. El resultado de la acción es un indicador adaptativo vital que es necesario para el funcionamiento normal del cuerpo. Hay varios grupos de resultados útiles finales: 1) metabólico: una consecuencia de los procesos metabólicos a nivel molecular, que crean sustancias y productos finales necesarios para la vida; 2) homeostático: la constancia de los indicadores del estado y la composición de los entornos del cuerpo; 3) conductual: el resultado de una necesidad biológica (sexual, comida, bebida); 4) social: satisfacción de las necesidades sociales y espirituales. El sistema funcional incluye varios órganos y sistemas, cada uno de los cuales participa activamente en el logro de un resultado útil. El sistema funcional, según P.K. Anokhin, incluye cinco componentes principales: 1) un resultado adaptativo útil: algo para lo que se crea un sistema funcional; 2) aparato de control (aceptor de resultados): un grupo de células nerviosas en las que se forma un modelo del resultado futuro; 3) aferencia inversa (suministra información del receptor al eslabón central del sistema funcional) - impulsos nerviosos aferentes secundarios que van al aceptor del resultado de la acción para evaluar el resultado final; 4) aparato de control (enlace central) - asociación funcional de los centros nerviosos con el sistema endocrino; 5) componentes ejecutivos (aparato de reacción) son los órganos y sistemas fisiológicos del cuerpo (vegetativo, endocrino, somático). Consta de cuatro componentes: a) órganos internos; b) glándulas endocrinas; c) músculos esqueléticos; d) respuestas conductuales. Propiedades del sistema funcional: 1) dinamismo. El sistema funcional puede incluir órganos y sistemas adicionales, según la complejidad de la situación; 2) la capacidad de autorregulación. Cuando el valor controlado o el resultado útil final se desvía del valor óptimo, ocurren una serie de reacciones espontáneas complejas, que devuelven los indicadores al nivel óptimo. La autorregulación se lleva a cabo en presencia de retroalimentación. Varios sistemas funcionales trabajan simultáneamente en el cuerpo. Están en continua interacción, la cual está sujeta a ciertos principios: 1) el principio del sistema de génesis. Tiene lugar la maduración selectiva y la evolución de los sistemas funcionales (los sistemas funcionales de circulación sanguínea, respiración, nutrición, maduran y se desarrollan antes que otros); 2) el principio de interacción múltiplemente conectada. Hay una generalización de la actividad de varios sistemas funcionales, con el objetivo de lograr un resultado multicomponente (parámetros de homeostasis); 3) el principio de jerarquía. Los sistemas funcionales se alinean en una fila determinada de acuerdo con su significado (sistema de integridad tisular funcional, sistema de nutrición funcional, sistema de reproducción funcional, etc.); 4) el principio de interacción dinámica consistente. Hay una secuencia clara de cambiar la actividad de un sistema funcional de otro. 5. Actividad coordinadora del CNS La actividad de coordinación (CA) del SNC es un trabajo coordinado de las neuronas del SNC basado en la interacción de las neuronas entre sí. Funciones del CD: 1) proporciona un desempeño claro de ciertas funciones, reflejos; 2) asegura la inclusión consistente en el trabajo de varios centros neurálgicos para garantizar formas complejas de actividad; 3) asegura el trabajo coordinado de varios centros nerviosos (durante el acto de tragar, la respiración se contiene en el momento de la deglución; cuando el centro de deglución se excita, el centro respiratorio se inhibe). Principios básicos de la EC del SNC y sus mecanismos neurales. 1. El principio de irradiación (propagación). Cuando se excitan pequeños grupos de neuronas, la excitación se propaga a un número significativo de neuronas. La irradiación se explica: 1) la presencia de terminaciones ramificadas de axones y dendritas, debido a la ramificación, los impulsos se propagan a una gran cantidad de neuronas; 2) la presencia de neuronas intercalares en el SNC, que aseguran la transmisión de impulsos de célula a célula. La irradiación tiene un límite, que es proporcionado por una neurona inhibitoria. 2. El principio de convergencia. Cuando se excita un gran número de neuronas, la excitación puede converger en un grupo de células nerviosas. 3. El principio de reciprocidad: el trabajo coordinado de los centros nerviosos, especialmente en reflejos opuestos (flexión, extensión, etc.). 4. El principio de dominación. Dominante - el foco dominante de excitación en el sistema nervioso central en este momento. Este es un foco de excitación persistente, inquebrantable y que no se propaga. Tiene ciertas propiedades: suprime la actividad de otros centros nerviosos, aumenta la excitabilidad, atrae los impulsos nerviosos de otros focos, resume los impulsos nerviosos. Hay dos tipos de focos dominantes: de origen exógeno (causado por factores ambientales) y endógeno (causado por factores ambientales). El dominante subyace a la formación de un reflejo condicionado. 5. El principio de retroalimentación. Retroalimentación: el flujo de impulsos al sistema nervioso, que informa al sistema nervioso central sobre cómo se lleva a cabo la respuesta, si es suficiente o no. Hay dos tipos de retroalimentación: 1) retroalimentación positiva, provocando un aumento en la respuesta del sistema nervioso. Subyace un círculo vicioso que conduce al desarrollo de enfermedades; 2) retroalimentación negativa, que reduce la actividad de las neuronas del SNC y la respuesta. Subyace en la autorregulación. 6. El principio de subordinación. En el SNC, existe una cierta subordinación de los departamentos entre sí, el departamento más alto es la corteza cerebral. 7. El principio de interacción entre los procesos de excitación e inhibición. El sistema nervioso central coordina los procesos de excitación e inhibición: ambos procesos son susceptibles de convergencia, el proceso de excitación y, en menor medida, el de inhibición, son susceptibles de irradiación. La inhibición y la excitación están conectadas por relaciones inductivas. El proceso de excitación induce a la inhibición y viceversa. Hay dos tipos de inducción: 1) consistente. El proceso de excitación e inhibición se reemplaza en el tiempo; 2) mutuo. Al mismo tiempo, hay dos procesos: excitación e inhibición. La inducción mutua se lleva a cabo mediante inducción mutua positiva y negativa: si se produce inhibición en un grupo de neuronas, surgen focos de excitación a su alrededor (inducción mutua positiva), y viceversa. Según la definición de IP Pavlov, la excitación y la inhibición son dos caras de un mismo proceso. La actividad de coordinación del SNC proporciona una clara interacción entre las células nerviosas individuales y los grupos individuales de células nerviosas. Hay tres niveles de integración. El primer nivel se proporciona debido al hecho de que los impulsos de diferentes neuronas pueden converger en el cuerpo de una neurona, como resultado, se produce una suma o una disminución de la excitación. El segundo nivel proporciona interacciones entre grupos separados de células. El tercer nivel lo proporcionan las células de la corteza cerebral, que contribuyen a un nivel más perfecto de adaptación de la actividad del sistema nervioso central a las necesidades del organismo. 6. Tipos de inhibición, interacción de los procesos de excitación e inhibición en el sistema nervioso central. Experiencia de I. M. Sechenov Frenado - un proceso activo que ocurre bajo la acción de estímulos en el tejido, se manifiesta en la supresión de otra excitación, no hay administración funcional del tejido. La inhibición sólo puede desarrollarse en forma de una respuesta local. Hay dos tipos de frenado: 1) primaria. Para su aparición es necesaria la presencia de neuronas inhibitorias especiales. La inhibición ocurre principalmente sin excitación previa bajo la influencia de un mediador inhibidor. Hay dos tipos de inhibición primaria: a) presináptica en la sinapsis axo-axonal; b) postsináptica en la sinapsis axodendrica. 2) secundario. No requiere estructuras inhibidoras especiales, surge como resultado de un cambio en la actividad funcional de las estructuras excitables ordinarias, siempre se asocia con el proceso de excitación. Tipos de frenado secundario: a) más allá, derivada de un gran flujo de información que ingresa a la célula. El flujo de información se encuentra fuera de la capacidad de la neurona; b) pesimal, que surge con una alta frecuencia de irritación; c) parabiótica, derivada de una fuerte y prolongada irritación; d) inhibición tras la excitación, resultante de una disminución del estado funcional de las neuronas tras la excitación; e) frenado según el principio de inducción negativa; f) inhibición de los reflejos condicionados. Los procesos de excitación e inhibición están íntimamente relacionados, ocurren simultáneamente y son distintas manifestaciones de un mismo proceso. Los focos de excitación e inhibición son móviles, cubren áreas más grandes o más pequeñas de poblaciones neuronales y pueden ser más o menos pronunciados. Ciertamente, la excitación será reemplazada por la inhibición y viceversa, es decir, existen relaciones inductivas entre la inhibición y la excitación. La inhibición es la base de la coordinación de los movimientos, protege las neuronas centrales de la sobreexcitación. La inhibición en el sistema nervioso central puede ocurrir cuando los impulsos nerviosos de varias fuerzas de varios estímulos ingresan simultáneamente a la médula espinal. Una estimulación más fuerte inhibe los reflejos que deberían haber surgido en respuesta a los más débiles. En 1862, I. M. Sechenov descubrió el fenómeno de la inhibición central. Demostró en su experimento que la irritación de los tubérculos visuales de una rana (se extirparon los grandes hemisferios del cerebro) provoca la inhibición de los reflejos de la médula espinal con un cristal de cloruro de sodio. Después de la eliminación del estímulo, se restableció la actividad refleja de la médula espinal. El resultado de este experimento permitió a I. M. Secheny concluir que en el sistema nervioso central, junto con el proceso de excitación, se desarrolla un proceso de inhibición, que es capaz de inhibir los actos reflejos del cuerpo. N. E. Vvedensky sugirió que el principio de la inducción negativa subyace al fenómeno de la inhibición: una sección más excitable del sistema nervioso central inhibe la actividad de las secciones menos excitables. Interpretación moderna de la experiencia de I. M. Sechenov (I. M. Sechenov irritó la formación reticular del tronco encefálico): la excitación de la formación reticular aumenta la actividad de las neuronas inhibitorias de la médula espinal: las células de Renshaw, lo que conduce a la inhibición de las neuronas motoras α de la médula espinal e inhibe la actividad refleja de la médula espinal. 7. Métodos de estudio del sistema nervioso central Existen dos grandes grupos de métodos para el estudio del SNC: 1) un método experimental que se lleva a cabo en animales; 2) un método clínico aplicable a humanos. Al numero metodos experimentales La fisiología clásica incluye métodos destinados a activar o suprimir la formación nerviosa estudiada. Éstos incluyen: 1) el método de sección transversal del sistema nervioso central en varios niveles; 2) método de extirpación (eliminación de varios departamentos, denervación del órgano); 3) el método de irritación por activación (irritación adecuada - irritación por un impulso eléctrico similar a uno nervioso; irritación inadecuada - irritación por compuestos químicos, irritación graduada por corriente eléctrica) o supresión (bloqueo de la transmisión de la excitación bajo la influencia del frío , agentes químicos, corriente continua); 4) observación (uno de los métodos más antiguos para estudiar el funcionamiento del sistema nervioso central que no ha perdido su importancia. Puede usarse de forma independiente, más a menudo en combinación con otros métodos). Los métodos experimentales a menudo se combinan entre sí cuando se realiza un experimento. método clínico destinado a estudiar el estado fisiológico del sistema nervioso central en humanos. Incluye los siguientes métodos: 1) observación; 2) un método para registrar y analizar los potenciales eléctricos del cerebro (electro-, neumo-, magnetoencefalografía); 3) método de radioisótopos (explora los sistemas reguladores neurohumorales); 4) método de reflejo condicionado (estudia las funciones de la corteza cerebral en el mecanismo de aprendizaje, desarrollo de comportamiento adaptativo); 5) el método de interrogatorio (evalúa las funciones integradoras de la corteza cerebral); 6) método de modelado (modelado matemático, físico, etc.). Un modelo es un mecanismo creado artificialmente que tiene cierta similitud funcional con el mecanismo del cuerpo humano en estudio; 7) método cibernético (estudia los procesos de control y comunicación en el sistema nervioso). Su objetivo es estudiar la organización (propiedades sistémicas del sistema nervioso en varios niveles), la gestión (selección e implementación de las influencias necesarias para garantizar el funcionamiento de un órgano o sistema), la actividad de información (la capacidad de percibir y procesar información - un impulso para adaptar el cuerpo a los cambios ambientales). CONFERENCIA No. 7. Fisiología de varias secciones del sistema nervioso central. 1. Fisiología de la médula espinal La médula espinal es la formación más antigua del SNC. Un rasgo característico de la estructura es segmentación. Las neuronas de la médula espinal lo forman. materia gris en forma de cuernos anterior y posterior. Realizan una función refleja de la médula espinal. Los cuernos posteriores contienen neuronas (interneuronas) que transmiten impulsos a los centros suprayacentes, a las estructuras simétricas del lado opuesto, a los cuernos anteriores de la médula espinal. Los cuernos posteriores contienen neuronas aferentes que responden al dolor, la temperatura, el tacto, la vibración y los estímulos propioceptivos. Los cuernos anteriores contienen neuronas (motoneuronas) que dan axones a los músculos, son eferentes. Todas las vías descendentes del SNC para las reacciones motoras terminan en las astas anteriores. En los cuernos laterales de los segmentos cervical y dos lumbares hay neuronas de la división simpática del sistema nervioso autónomo, en los segmentos segundo-cuarto, del parasimpático. La médula espinal contiene muchas neuronas intercalares que proporcionan comunicación con los segmentos y con las partes suprayacentes del SNC; representan el 97% del número total de neuronas de la médula espinal. Incluyen neuronas asociativas: neuronas del propio aparato de la médula espinal, establecen conexiones dentro y entre segmentos. materia blanca la médula espinal está formada por fibras de mielina (cortas y largas) y cumple una función conductora. Las fibras cortas conectan las neuronas de uno o diferentes segmentos de la médula espinal. Las fibras largas (proyección) forman las vías de la médula espinal. Forman vías ascendentes al cerebro y vías descendentes desde el cerebro. La médula espinal realiza funciones reflejas y de conducción. La función refleja le permite realizar todos los reflejos motores del cuerpo, reflejos de órganos internos, termorregulación, etc. Las reacciones reflejas dependen de la ubicación, la fuerza del estímulo, el área de la zona reflexogénica, la velocidad de el impulso a través de las fibras, y la influencia del cerebro. Los reflejos se dividen en: 1) exteroceptivo (ocurre cuando está irritado por agentes ambientales de estímulos sensoriales); 2) interoceptivo (ocurre cuando está irritado por preso-, mecano-, quimio-, termorreceptores): viscero-visceral - reflejos de un órgano interno a otro, viscero-muscular - reflejos de órganos internos a músculos esqueléticos; 3) reflejos propioceptivos (propios) del propio músculo y sus formaciones asociadas. Tienen un arco reflejo monosináptico. Los reflejos propioceptivos regulan la actividad motora debido a los reflejos tendinosos y posturales. Los reflejos tendinosos (rodilla, Aquiles, con el tríceps del hombro, etc.) ocurren cuando los músculos se estiran y provocan la relajación o contracción del músculo, ocurren con cada movimiento muscular; 4) reflejos posturales (se producen cuando los receptores vestibulares se excitan al cambiar la velocidad de movimiento y la posición de la cabeza en relación con el cuerpo, lo que lleva a una redistribución del tono muscular (aumento del tono extensor y disminución de los flexores) y asegura que el cuerpo balance). El estudio de los reflejos propioceptivos se realiza para determinar la excitabilidad y el grado de daño del sistema nervioso central. La función de conducción asegura la conexión de las neuronas de la médula espinal entre sí o con las partes suprayacentes del SNC. 2. Fisiología del rombencéfalo y mesencéfalo Formaciones estructurales del rombencéfalo. 1. Par de nervios craneales V-XII. 2. Núcleos vestibulares. 3. Núcleos de la formación reticular. Las funciones principales del rombencéfalo son conductivas y reflejas. Las vías descendentes pasan por el rombencéfalo (corticoespinal y extrapiramidal), ascendente - reticulo- y vestibuloespinal, responsable de la redistribución del tono muscular y el mantenimiento de la postura corporal. La función refleja proporciona: 1) reflejos protectores (lagrimeo, parpadeo, tos, vómitos, estornudos); 2) el centro del habla proporciona reflejos de formación de la voz, los núcleos de los nervios craneales X, XII, VII, el centro respiratorio regula el flujo de aire, la corteza cerebral, el centro del habla; 3) reflejos de mantenimiento de la postura (reflejos de laberinto). Los reflejos estáticos mantienen el tono muscular para mantener la postura corporal, los estatocinéticos redistribuyen el tono muscular para adoptar una postura correspondiente al momento del movimiento rectilíneo o rotacional; 4) los centros ubicados en el cerebro posterior regulan la actividad de muchos sistemas. El centro vascular regula el tono vascular, el centro respiratorio regula la inhalación y la exhalación, el complejo centro alimentario regula la secreción de las glándulas gástricas, intestinales, páncreas, células secretoras del hígado, glándulas salivales, proporciona reflejos de succión, masticación y deglución. El daño al cerebro posterior conduce a una pérdida de sensibilidad, motilidad volitiva y termorregulación, pero se conservan la respiración, la presión arterial y la actividad refleja. Unidades estructurales del mesencéfalo: 1) tubérculos del quadrigemina; 2) núcleo rojo; 3) núcleo negro; 4) núcleos del par III-IV de nervios craneales. Los tubérculos del quadrigemina realizan una función aferente, el resto de las formaciones, una eferente. Los tubérculos de la cuadrigémina interactúan estrechamente con los núcleos de los pares de nervios craneales III-IV, el núcleo rojo, con el tracto óptico. Debido a esta interacción, los tubérculos anteriores proporcionan una reacción refleja de orientación a la luz y los tubérculos posteriores al sonido. Proporcionan reflejos vitales: un reflejo de inicio es una reacción motora a un estímulo inusual agudo (aumento del tono flexor), un reflejo de referencia es una reacción motora a un nuevo estímulo (girar el cuerpo, la cabeza). Los tubérculos anteriores con los núcleos de los nervios craneales III-IV proporcionan una reacción de convergencia (convergencia de los globos oculares hacia la línea media), el movimiento de los globos oculares. El núcleo rojo participa en la regulación de la redistribución del tono muscular, en la restauración de la postura corporal (aumenta el tono de los flexores, baja el tono de los extensores), mantiene el equilibrio y prepara los músculos esqueléticos para los movimientos voluntarios e involuntarios. La sustancia negra del cerebro coordina el acto de tragar y masticar, respirar, la presión arterial (la patología de la sustancia negra del cerebro conduce a un aumento de la presión arterial). 3. Fisiología del diencéfalo El diencéfalo está formado por el tálamo y el hipotálamo, conectan el tronco encefálico con la corteza cerebral. Tálamo - formación de pares, la mayor acumulación de materia gris en el diencéfalo. Topográficamente, se distinguen los grupos de núcleos anterior, medio, posterior, medial y lateral. Por función, se distinguen: 1) específico: a) conmutación, relé. Reciben información primaria de varios receptores. El impulso nervioso a lo largo del tracto talamocortical se dirige a un área estrictamente limitada de la corteza cerebral (zonas de proyección primaria), debido a esto surgen sensaciones específicas. Los núcleos del complejo ventrabasal reciben un impulso de los receptores de la piel, los propioceptores de los tendones y los ligamentos. El impulso se envía a la zona sensoriomotora, se regula la orientación del cuerpo en el espacio. Los núcleos laterales desvían el impulso de los receptores visuales a la zona visual occipital. Los núcleos mediales responden a una longitud de onda de sonido estrictamente definida y conducen un impulso a la zona temporal; b) núcleos asociativos (internos). El impulso primario proviene de los núcleos de relevo, se procesa (se realiza una función integradora), se transmite a las zonas asociativas de la corteza cerebral, la actividad de los núcleos asociativos aumenta bajo la acción de un estímulo doloroso; 2) núcleos no específicos. Esta es una forma no específica de transmitir impulsos a la corteza cerebral, la frecuencia de los cambios biopotenciales (función de modelado); 3) núcleos motores implicados en la regulación de la actividad motora. Los impulsos del cerebelo, los núcleos basales van a la zona motora, llevan a cabo la relación, la consistencia, la secuencia de movimientos, la orientación espacial del cuerpo. El tálamo es un colector de toda la información aferente, a excepción de los receptores olfativos, y es el centro de integración más importante. Hipotálamo ubicado en la parte inferior y los lados del tercer ventrículo del cerebro. Estructuras: tubérculo gris, embudo, cuerpos mastoideos. Zonas: hipofisiotrópica (núcleos preópticos y anteriores), medial (núcleos medios), lateral (núcleos externos, posteriores). Papel fisiológico: el centro integrador subcortical más alto del sistema nervioso autónomo, que tiene un efecto sobre: 1) termorregulación. Los núcleos anteriores son el centro de transferencia de calor, donde se regulan el proceso de sudoración, la frecuencia respiratoria y el tono vascular en respuesta a un aumento de la temperatura ambiente. Los núcleos posteriores son el centro de producción de calor y la conservación del calor cuando baja la temperatura; 2) hipófisis. Las liberinas promueven la secreción de hormonas de la glándula pituitaria anterior, las estatinas la inhiben; 3) metabolismo de las grasas. La irritación de los núcleos lateral (centro de nutrición) y ventromedial (centro de saciedad) conduce a la obesidad, la inhibición conduce a la caquexia; 4) metabolismo de carbohidratos. La irritación de los núcleos anteriores conduce a la hipoglucemia, los núcleos posteriores a la hiperglucemia; 5) el sistema cardiovascular. La irritación de los núcleos anteriores tiene un efecto inhibidor, los núcleos posteriores, uno activador; 6) funciones motoras y secretoras del tracto gastrointestinal. La irritación de los núcleos anteriores aumenta la motilidad y la función secretora del tracto gastrointestinal, mientras que los núcleos posteriores inhiben la función sexual. La destrucción de los núcleos conduce a una violación de la ovulación, la espermatogénesis, una disminución de la función sexual; 7) respuestas conductuales. La irritación de la zona emocional inicial (núcleos delanteros) provoca un sentimiento de alegría, satisfacción, sentimientos eróticos, la zona de parada (núcleos traseros) provoca miedo, un sentimiento de ira, rabia. 4. Fisiología de la formación reticular y del sistema límbico Formación reticular del tronco encefálico - Acumulación de neuronas polimórficas a lo largo del tronco encefálico. Característica fisiológica de las neuronas de la formación reticular: 1) actividad bioeléctrica espontánea. Sus causas son la irritación humoral (aumento del nivel de dióxido de carbono, sustancias biológicamente activas); 2) excitabilidad suficientemente alta de las neuronas; 3) alta sensibilidad a las sustancias biológicamente activas. La formación reticular tiene amplias conexiones bilaterales con todas las partes del sistema nervioso, según su significado funcional y morfología se divide en dos partes: 1) departamento rastral (ascendente) - formación reticular del diencéfalo; 2) caudal (descendente) - la formación reticular del puente posterior, mesencéfalo. El papel fisiológico de la formación reticular es la activación e inhibición de estructuras cerebrales. Sistema límbico - un conjunto de núcleos y tractos nerviosos. Unidades estructurales del sistema límbico: 1) bulbo olfatorio; 2) tubérculo olfatorio; 3) partición transparente; 4) hipocampo; 5) giro parahipocampal; 6) núcleos en forma de almendra; 7) giro piriforme; 8) fascia dentada; 9) giro cingulado. Las principales funciones del sistema límbico: 1) participación en la formación de instintos alimenticios, sexuales, defensivos; 2) regulación de las funciones vegetativo-viscerales; 3) la formación del comportamiento social; 4) participación en la formación de los mecanismos de memoria a largo y corto plazo; 5) desempeño de la función olfativa; 6) inhibición de los reflejos condicionados, fortalecimiento de los incondicionados; 7) participación en la formación del ciclo vigilia-sueño. Las formaciones significativas del sistema límbico son: 1) hipocampo. Su daño conduce a una interrupción en el proceso de memorización, procesamiento de información, disminución de la actividad emocional, iniciativa, disminución de la velocidad de los procesos nerviosos, irritación, aumento de la agresión, reacciones defensivas y función motora. Las neuronas del hipocampo se caracterizan por una alta actividad de fondo. En respuesta a la estimulación sensorial reaccionan hasta el 60% de las neuronas, la generación de excitación se expresa en una reacción a largo plazo a un solo impulso corto; 2) núcleos en forma de almendra. Su daño conduce a la desaparición del miedo, la incapacidad para la agresión, la hipersexualidad, las reacciones del cuidado de la descendencia, la irritación, hasta un efecto parasimpático en los sistemas respiratorio y cardiovascular, digestivo. Las neuronas de los núcleos de la amígdala tienen una actividad espontánea pronunciada, que es inhibida o potenciada por estímulos sensoriales; 3) bulbo olfatorio, tubérculo olfatorio. El sistema límbico tiene un efecto regulador sobre la corteza cerebral. 5. Fisiología de la corteza cerebral El departamento más alto del sistema nervioso central es la corteza cerebral, su área es de 2200 cm2. La corteza cerebral tiene una estructura de cinco o seis capas. Las neuronas están representadas por sensores, motores (células de Betz), interneuronas (neuronas inhibidoras y excitatorias). La corteza cerebral está construida según el principio columnar. Columnas: unidades funcionales de la corteza, se dividen en micromódulos, que tienen neuronas homogéneas. Según la definición de IP Pavlov, la corteza cerebral es la principal gestora y distribuidora de las funciones corporales. Las principales funciones de la corteza cerebral: 1) integración (pensamiento, conciencia, habla); 2) asegurar la conexión del organismo con el entorno externo, su adaptación a sus cambios; 3) aclaración de la interacción entre el cuerpo y los sistemas dentro del cuerpo; 4) coordinación de movimientos (la capacidad de realizar movimientos voluntarios, hacer movimientos involuntarios más precisos, realizar tareas motoras). Estas funciones son proporcionadas por mecanismos correctivos, desencadenantes e integradores. I. P. Pavlov, al crear la doctrina de los analizadores, distinguió tres secciones: periférica (receptor), conductiva (vía de tres nervios para transmitir impulsos desde los receptores), cerebro (ciertas áreas de la corteza cerebral, donde se lleva a cabo el procesamiento de un impulso nervioso, que adquiere una nueva cualidad). La sección del cerebro consiste en los núcleos del analizador y los elementos dispersos. De acuerdo con las ideas modernas sobre la localización de funciones, surgen tres tipos de campos durante el paso de un impulso en la corteza cerebral. 1. La zona de proyección primaria se encuentra en la región de la sección central de los núcleos del analizador, donde apareció por primera vez la respuesta eléctrica (potencial evocado), las perturbaciones en la región de los núcleos centrales conducen a una violación de las sensaciones. 2. La zona secundaria se encuentra en el entorno del núcleo, no está asociada a receptores, el impulso llega a través de las neuronas intercalares desde la zona de proyección primaria. Aquí, se establece una relación entre los fenómenos y sus cualidades, las violaciones conducen a una violación de las percepciones (reflejos generalizados). 3. La zona terciaria (asociativa) tiene neuronas multisensoriales. La información ha sido revisada para que sea significativa. El sistema es capaz de reestructuración plástica, almacenamiento a largo plazo de rastros de acción sensorial. En caso de violación, sufre la forma de reflejo abstracto de la realidad, el habla, el comportamiento intencional. Colaboración de los hemisferios cerebrales y su asimetría. Hay requisitos morfológicos previos para el trabajo conjunto de los hemisferios. El cuerpo calloso proporciona una conexión horizontal con las formaciones subcorticales y la formación reticular del tronco encefálico. Así, el trabajo amistoso de los hemisferios y la inervación recíproca se realizan durante el trabajo conjunto. asimetría funcional. Las funciones del habla, motoras, visuales y auditivas dominan en el hemisferio izquierdo. El tipo mental del sistema nervioso es el hemisferio izquierdo, y el tipo artístico es el hemisferio derecho. CONFERENCIA N° 8. Fisiología del sistema nervioso autónomo 1. Características anatómicas y fisiológicas del sistema nervioso autónomo El concepto de Sistema nervioso autónomo fue introducido en 1801 por el médico francés A. Besha. Este departamento del sistema nervioso central proporciona regulación extraorgánica e intraorgánica de las funciones corporales e incluye tres componentes: 1) comprensivo; 2) parasimpático; 3) metsimpatizante. El sistema nervioso autónomo tiene una serie de características anatómicas y fisiológicas que determinan los mecanismos de su trabajo. Propiedades anatómicas 1. Disposición focal de tres componentes de los centros nerviosos. El nivel más bajo de la sección simpática está representado por los cuernos laterales desde las vértebras cervicales VII hasta las lumbares III-IV, y el parasimpático, por los segmentos sacros y el tronco encefálico. Los centros subcorticales superiores están ubicados en el borde de los núcleos del hipotálamo (la división simpática es el grupo posterior y la división parasimpática es la anterior). El nivel cortical se encuentra en la región de los campos de Brodmann sexto-octavo (zona motosensorial), en cuyo punto se logra la localización de los impulsos nerviosos entrantes. Debido a la presencia de tal estructura del sistema nervioso autónomo, el trabajo de los órganos internos no alcanza el umbral de nuestra conciencia. 2. La presencia de ganglios autonómicos. En el departamento simpático, están ubicados en ambos lados a lo largo de la columna vertebral o son parte del plexo. Por tanto, el arco tiene un trayecto preganglionar corto y un trayecto posganglionar largo. Las neuronas del departamento parasimpático se ubican cerca del órgano de trabajo o en su pared, por lo que el arco tiene un trayecto preganglionar largo y posganglionar corto. 3. Las fibras efectoras pertenecen al grupo B y C. Propiedades fisiologicas 1. Características del funcionamiento de los ganglios autónomos. La presencia del fenómeno de la multiplicación (la ocurrencia simultánea de dos procesos opuestos: divergencia y convergencia). Divergencia: la divergencia de los impulsos nerviosos del cuerpo de una neurona a varias fibras posganglionares de otra. Convergencia: convergencia en el cuerpo de cada neurona posganglionar de impulsos de varias preganglionares. Esto asegura la confiabilidad de la transmisión de información desde el sistema nervioso central al cuerpo de trabajo. Un aumento en la duración del potencial postsináptico, la presencia de trazas de hiperpolarización y el retraso sinóptico contribuyen a la transmisión de la excitación a una velocidad de 1,5-3,0 m/s. Sin embargo, los impulsos se extinguen parcialmente o se bloquean por completo en los ganglios autónomos. Por lo tanto, regulan el flujo de información desde el SNC. Debido a esta propiedad, se denominan centros nerviosos periféricos y el sistema nervioso autónomo se denomina autónomo. 2. Características de las fibras nerviosas. Las fibras nerviosas preganglionares pertenecen al grupo B y realizan la excitación a una velocidad de 3-18 m/s, posganglionares - al grupo C. Realizan la excitación a una velocidad de 0,5-3,0 m/s. Dado que la vía eferente de la división simpática está representada por fibras preganglionares y la vía parasimpática está representada por fibras posganglionares, la velocidad de transmisión del impulso es mayor en el sistema nervioso parasimpático. Por lo tanto, el sistema nervioso autónomo funciona de manera diferente, su trabajo depende de las características de los ganglios y la estructura de las fibras. 2. Funciones de los tipos simpático, parasimpático y metsimpático del sistema nervioso. Sistema nervioso simpático lleva a cabo la inervación de todos los órganos y tejidos (estimula el trabajo del corazón, aumenta la luz del tracto respiratorio, inhibe la actividad secretora, motora y de absorción del tracto gastrointestinal, etc.). Realiza funciones homeostáticas y adaptativas-tróficas. Su papel homeostático es mantener la constancia del ambiente interno del cuerpo en un estado activo, es decir el sistema nervioso simpático se incluye en el trabajo solo durante el esfuerzo físico, las reacciones emocionales, el estrés, los efectos del dolor, la pérdida de sangre. La función trófica adaptativa tiene como objetivo regular la intensidad de los procesos metabólicos. Esto asegura la adaptación del organismo a las condiciones cambiantes del entorno de existencia. Por lo tanto, el departamento simpático comienza a actuar en un estado activo y asegura el funcionamiento de órganos y tejidos. Sistema nervioso parasimpático es un antagonista simpático y realiza funciones homeostáticas y protectoras, regula el vaciamiento de los órganos huecos. El papel homeostático es restaurador y opera en reposo. Esto se manifiesta en forma de disminución de la frecuencia y fuerza de las contracciones del corazón, estimulación de la actividad del tracto gastrointestinal con disminución de los niveles de glucosa en sangre, etc. Todos los reflejos protectores liberan al cuerpo de partículas extrañas. Por ejemplo, toser aclara la garganta, estornudar limpia las fosas nasales, vomitar provoca la expulsión de alimentos, etc. El vaciamiento de los órganos huecos ocurre con un aumento en el tono de los músculos lisos que forman la pared. Esto conduce a la entrada de impulsos nerviosos en el sistema nervioso central, donde son procesados y enviados a lo largo de la vía efectora a los esfínteres, provocando su relajación. Sistema nervioso metsimpatico es una colección de microganglios ubicados en los tejidos de los órganos. Consisten en tres tipos de células nerviosas: aferentes, eferentes e intercalares, por lo tanto, realizan las siguientes funciones: 1) proporciona inervación intraorgánica; 2) son un eslabón intermedio entre el tejido y el sistema nervioso extraorgánico. Bajo la acción de un estímulo débil, se activa el departamento metsimpático y todo se decide a nivel local. Cuando se reciben impulsos fuertes, se transmiten a través de las divisiones simpática y parasimpática a los ganglios centrales, donde se procesan. El sistema nervioso metimpático regula el trabajo de los músculos lisos que forman parte de la mayoría de los órganos del tracto gastrointestinal, el miocardio, la actividad secretora, las reacciones inmunológicas locales, etc. CONFERENCIA N° 9. Fisiología del sistema endocrino. El concepto de glándulas endocrinas y hormonas, su clasificación. 1. Ideas generales sobre las glándulas endocrinas Glándulas endócrinas - órganos especializados que no tienen conductos excretores y secretan a la sangre, líquido cerebral, linfa a través de los espacios intercelulares. Las glándulas endocrinas se distinguen por una estructura morfológica compleja con buen suministro de sangre, ubicadas en varias partes del cuerpo. Una característica de los vasos que alimentan las glándulas es su alta permeabilidad, lo que contribuye a la fácil penetración de las hormonas en los espacios intercelulares y viceversa. Las glándulas son ricas en receptores y están inervadas por el sistema nervioso autónomo. Hay dos grupos de glándulas endocrinas: 1) llevar a cabo una secreción externa e interna con una función mixta (es decir, estas son las glándulas sexuales, el páncreas); 2) realizando solo secreción interna. Las células endocrinas también están presentes en algunos órganos y tejidos (riñones, músculo cardíaco, ganglios autónomos, formando un sistema endocrino difuso). Una función común para todas las glándulas es la producción de hormonas. Función endocrina - un sistema complejamente organizado que consta de una serie de componentes interconectados y finamente equilibrados. Este sistema es específico e incluye: 1) síntesis y secreción de hormonas; 2) transporte de hormonas a la sangre; 3) metabolismo de las hormonas y su excreción; 4) la interacción de la hormona con los tejidos; 5) procesos de regulación de las funciones glandulares. Hormonas - compuestos químicos con alta actividad biológica y en pequeñas cantidades un efecto fisiológico significativo. Las hormonas son transportadas por la sangre a los órganos y tejidos, mientras que sólo una pequeña parte de ellas circula en forma activa libre. La parte principal está en la sangre en forma unida en forma de complejos reversibles con proteínas del plasma sanguíneo y elementos formes. Estas dos formas están en equilibrio entre sí, con el equilibrio en reposo desplazado significativamente hacia complejos reversibles. Su concentración es del 80%, ya veces más, de la concentración total de esta hormona en la sangre. La formación de un complejo de hormonas con proteínas es un proceso espontáneo, no enzimático y reversible. Los componentes del complejo están interconectados por enlaces débiles no covalentes. Las hormonas que no están asociadas con las proteínas de transporte sanguíneo tienen acceso directo a las células y tejidos. Paralelamente, ocurren dos procesos: la implementación del efecto hormonal y la descomposición metabólica de las hormonas. La inactivación metabólica es importante para mantener la homeostasis hormonal. El catabolismo hormonal es un mecanismo para regular la actividad de una hormona en el cuerpo. Según su naturaleza química, las hormonas se dividen en tres grupos: 1) esteroides; 2) polipéptidos y proteínas con y sin componente carbohidrato; 3) aminoácidos y sus derivados. Todas las hormonas tienen una vida media relativamente corta de unos 30 minutos. Las hormonas deben sintetizarse y secretarse constantemente, actuar con rapidez y ser inactivadas a un ritmo elevado. Solo en este caso pueden funcionar efectivamente como reguladores. El papel fisiológico de las glándulas endocrinas está asociado a su influencia en los mecanismos de regulación e integración, adaptación y mantenimiento de la constancia del medio interno del organismo. 2. Propiedades de las hormonas, su mecanismo de acción. Hay tres propiedades principales de las hormonas: 1) la naturaleza distante de la acción (los órganos y sistemas sobre los que actúa la hormona están ubicados lejos del lugar de su formación); 2) estricta especificidad de acción (las reacciones de respuesta a la acción de la hormona son estrictamente específicas y no pueden ser causadas por otros agentes biológicamente activos); 3) alta actividad biológica (las hormonas son producidas por las glándulas en pequeñas cantidades, son efectivas en concentraciones muy pequeñas, una pequeña parte de las hormonas circula en la sangre en un estado activo libre). La acción de la hormona sobre las funciones corporales se realiza por dos mecanismos principales: a través del sistema nervioso y de forma humoral, directamente sobre los órganos y tejidos. Las hormonas funcionan como mensajeros químicos que llevan información o una señal a un lugar específico: una célula objetivo que tiene un receptor de proteína altamente especializado al que se une la hormona. Según el mecanismo de acción de las células con hormonas, las hormonas se dividen en dos tipos. Primer tipo (esteroides, hormonas tiroideas): las hormonas penetran con relativa facilidad en la célula a través de las membranas plasmáticas y no requieren la acción de un intermediario (mediador). El segundo tipo - no penetran bien en la célula, actúan desde su superficie, requieren la presencia de un mediador, su rasgo característico son las respuestas rápidas. De acuerdo con los dos tipos de hormonas, también se distinguen dos tipos de recepción hormonal: intracelular (el aparato receptor se localiza dentro de la célula), membrana (contacto), en su superficie externa. receptores celulares - secciones especiales de la membrana celular que forman complejos específicos con la hormona. Los receptores tienen ciertas propiedades., tales como el: 1) alta afinidad por una hormona en particular; 2) selectividad; 3) capacidad limitada a la hormona; 4) especificidad de localización en el tejido. Estas propiedades caracterizan la fijación selectiva cuantitativa y cualitativa de hormonas por parte de la célula. La unión de compuestos hormonales por el receptor desencadena la formación y liberación de mediadores dentro de la célula. El mecanismo de acción de las hormonas con la célula diana son los siguientes pasos: 1) formación de un complejo "hormona-receptor" en la superficie de la membrana; 2) activación de la adenilciclasa de membrana; 3) la formación de AMPc a partir de ATP en la superficie interna de la membrana; 4) formación del complejo "cAMP-receptor"; 5) activación de la proteína quinasa catalítica con disociación de la enzima en unidades individuales, lo que conduce a la fosforilación de proteínas, estimulación de la síntesis de proteínas, síntesis de ARN en el núcleo, descomposición del glucógeno; 6) inactivación de la hormona, cAMP y receptor. La acción de la hormona puede llevarse a cabo de forma más compleja con la participación del sistema nervioso. Las hormonas actúan sobre los interorreceptores que tienen una sensibilidad específica (quimiorreceptores en las paredes de los vasos sanguíneos). Este es el comienzo de una reacción refleja que cambia el estado funcional de los centros nerviosos. Los arcos reflejos se cierran en varias partes del sistema nervioso central. Hay cuatro tipos de efectos hormonales en el cuerpo: 1) efecto metabólico - efecto sobre el metabolismo; 2) impacto morfogenético - estimulación de la formación, diferenciación, crecimiento y metamorfosis; 3) impacto desencadenante - influencia en la actividad de los efectores; 4) efecto correctivo: un cambio en la intensidad de la actividad de los órganos o de todo el organismo. 3. Síntesis, secreción y excreción de hormonas del cuerpo. Biosíntesis de hormonas - una cadena de reacciones bioquímicas que forman la estructura de una molécula hormonal. Estas reacciones proceden espontáneamente y están genéticamente fijadas en las células endocrinas correspondientes. El control genético se lleva a cabo a nivel de la formación de ARNm (ARN de matriz) de la propia hormona o de sus precursores (si la hormona es un polipéptido), o a nivel de formación de ARNm de proteínas enzimáticas que controlan varias etapas de la formación de hormonas. si es una micromolécula). Según la naturaleza de la hormona que se sintetiza, existen dos tipos de control genético de la biogénesis hormonal: 1) directo (síntesis en polisomas de los precursores de la mayoría de las hormonas peptídicas proteicas), esquema de biosíntesis: "genes - ARNm - prohormonas - hormonas"; 2) mediada (síntesis extrarribosómica de esteroides, derivados de aminoácidos y péptidos pequeños), esquema: "genes - (ARNm) - enzimas - hormona".En la etapa de conversión de una prohormona en una hormona de síntesis directa, a menudo se conecta el segundo tipo de control. Secreción hormonal - el proceso de liberación de hormonas de las células endocrinas en los espacios intercelulares con su posterior entrada en la sangre, la linfa. La secreción de la hormona es estrictamente específica para cada glándula endocrina. El proceso secretor se lleva a cabo tanto en reposo como en condiciones de estimulación. La secreción de la hormona ocurre impulsivamente, en porciones separadas y discretas. La naturaleza impulsiva de la secreción hormonal se explica por la naturaleza cíclica de los procesos de biosíntesis, depósito y transporte de la hormona. La secreción y la biosíntesis de hormonas están estrechamente interconectadas entre sí. Esta relación depende de la naturaleza química de la hormona y de las características del mecanismo de secreción. Hay tres mecanismos de secreción: 1) liberación de gránulos secretores celulares (secreción de catecolaminas y hormonas peptídicas proteicas); 2) liberación de la forma unida a proteínas (secreción de hormonas trópicas); 3) difusión relativamente libre a través de las membranas celulares (secreción de esteroides). El grado de conexión entre la síntesis y secreción de hormonas aumenta del primer tipo al tercero. Las hormonas, al entrar en la sangre, se transportan a los órganos y tejidos. La hormona asociada con las proteínas plasmáticas y los elementos formes se acumula en el torrente sanguíneo, se desconecta temporalmente del círculo de acción biológica y transformaciones metabólicas. Una hormona inactiva se activa fácilmente y accede a las células y tejidos. En paralelo, hay dos procesos: la aplicación del efecto hormonal y la inactivación metabólica. En el proceso del metabolismo, las hormonas cambian funcional y estructuralmente. La gran mayoría de las hormonas se metabolizan y solo una pequeña parte (0,5-10%) se excreta sin cambios. La inactivación metabólica se produce con mayor intensidad en el hígado, el intestino delgado y los riñones. Los productos del metabolismo hormonal se excretan activamente con la orina y la bilis, los componentes de la bilis finalmente se excretan con las heces a través de los intestinos. Una pequeña parte de los metabolitos hormonales se excreta en el sudor y la saliva. 4. Regulación de la actividad de las glándulas endocrinas Todos los procesos que ocurren en el cuerpo tienen mecanismos reguladores específicos. Uno de los niveles de regulación es intracelular, actuando a nivel celular. Como muchas reacciones bioquímicas de etapas múltiples, los procesos de actividad de las glándulas endocrinas se autorregulan hasta cierto punto de acuerdo con el principio de retroalimentación. Según este principio, la etapa anterior de la cadena de reacciones inhibe o potencia las posteriores. Este mecanismo regulador tiene límites estrechos y es capaz de proporcionar un nivel inicial de actividad de la glándula que cambia poco. El papel principal en el mecanismo de regulación lo desempeña el mecanismo de control sistémico intercelular, que hace que la actividad funcional de las glándulas dependa del estado de todo el organismo. El mecanismo sistémico de regulación determina el papel fisiológico principal de las glándulas endocrinas: alinear el nivel y la proporción de los procesos metabólicos con las necesidades de todo el organismo. La violación de los procesos reguladores conduce a la patología de las funciones de las glándulas y de todo el organismo en su conjunto. Los mecanismos reguladores pueden ser estimulantes (facilitadores) e inhibidores. El lugar principal en la regulación de las glándulas endocrinas pertenece al sistema nervioso central. Existen varios mecanismos de regulación: 1) nervioso. Las influencias nerviosas directas juegan un papel decisivo en el funcionamiento de los órganos inervados (médula suprarrenal, zonas neuroendocrinas del hipotálamo y epífisis); 2) neuroendocrino, asociado a la actividad de la hipófisis y el hipotálamo. En el hipotálamo, el impulso nervioso se transforma en un proceso endocrino específico, que conduce a la síntesis de la hormona y su liberación en zonas especiales de contacto neurovascular. Hay dos tipos de reacciones neuroendocrinas: a) la formación y secreción de factores de liberación: los principales reguladores de la secreción de hormonas hipofisarias (las hormonas se forman en los núcleos de células pequeñas de la región hipotalámica, ingresan a la eminencia media, donde se acumulan y penetran en el sistema de circulación portal de la adenohipófisis y regulan sus funciones); b) la formación de hormonas neurohipofisarias (las propias hormonas se forman en los núcleos de las células grandes del hipotálamo anterior, descienden al lóbulo posterior, donde se depositan, desde allí ingresan al sistema de circulación general y actúan sobre los órganos periféricos); 3) endocrino (el efecto directo de algunas hormonas sobre la biosíntesis y secreción de otras (hormonas trópicas de la glándula pituitaria anterior, insulina, somatostatina)); 4) humoral neuroendocrino. Se lleva a cabo por metabolitos no hormonales que tienen un efecto regulador sobre las glándulas (glucosa, aminoácidos, iones de potasio y sodio, prostaglandinas). CONFERENCIA N° 10. Características de las hormonas individuales 1. Hormonas de la hipófisis anterior La glándula pituitaria ocupa una posición especial en el sistema de glándulas endocrinas. Se le llama glándula central, porque debido a sus hormonas trópicas, se regula la actividad de otras glándulas endocrinas. La hipófisis es un órgano complejo, está formada por la adenohipófisis (lóbulos anterior y medio) y la neurohipófisis (lóbulo posterior). Las hormonas de la hipófisis anterior se dividen en dos grupos: hormona del crecimiento y prolactina y hormonas trópicas (tirotropina, corticotropina, gonadotropina). El primer grupo incluye la somatotropina y la prolactina. Hormona del crecimiento (somatotropina) participa en la regulación del crecimiento, potenciando la formación de proteínas. Su influencia sobre el crecimiento de los cartílagos epifisarios de las extremidades es más pronunciada, el crecimiento de los huesos va a lo largo. La violación de la función somatotrópica de la glándula pituitaria conduce a varios cambios en el crecimiento y desarrollo del cuerpo humano: si hay hiperfunción en la infancia, se desarrolla gigantismo; con hipofunción - enanismo. La hiperfunción en un adulto no afecta el crecimiento en general, pero aumenta el tamaño de aquellas partes del cuerpo que aún pueden crecer (acromegalia). Prolactina promueve la formación de leche en los alvéolos, pero después de una exposición previa a las hormonas sexuales femeninas (progesterona y estrógeno). Después del parto, aumenta la síntesis de prolactina y se produce la lactancia. El acto de succionar a través de un mecanismo neurorreflejo estimula la liberación de prolactina. La prolactina tiene un efecto luteotrópico, contribuye al funcionamiento a largo plazo del cuerpo lúteo y la producción de progesterona por este. El segundo grupo de hormonas incluye: 1) hormona estimulante de la tiroides (tirotropina). Actúa selectivamente sobre la glándula tiroides, aumenta su función. Con una producción reducida de tirotropina, se produce atrofia de la glándula tiroides, con hiperproducción: crecimiento, se producen cambios histológicos que indican un aumento en su actividad; 2) hormona adrenocorticotrópica (corticotropina). Estimula la producción glucocorticoides glándulas suprarrenales. La corticotropina provoca la descomposición e inhibe la síntesis de proteínas, es un antagonista de la hormona del crecimiento. Inhibe el desarrollo de la sustancia básica del tejido conjuntivo, reduce el número de mastocitos, inhibe la enzima hialuronidasa, reduciendo la permeabilidad capilar. Esto determina su efecto antiinflamatorio. Bajo la influencia de la corticotropina, el tamaño y la masa de los órganos linfoides disminuyen. La secreción de corticotropina está sujeta a fluctuaciones diurnas: por la noche, su contenido es mayor que por la mañana; 3) hormonas gonadotrópicas (gonadotropinas - folitropina y lutropina). Presente tanto en mujeres como en hombres; a) folitropina (hormona estimulante del folículo), que estimula el crecimiento y desarrollo del folículo en el ovario. Afecta ligeramente la producción de estrógeno en las mujeres, en los hombres, bajo su influencia, se forman espermatozoides; b) hormona luteinizante (lutropina), que estimula el crecimiento y la ovulación del folículo con la formación del cuerpo lúteo. Estimula la formación de hormonas sexuales femeninas - estrógenos. Lutropin promueve la producción de andrógenos en los hombres. 2. Hormonas de los lóbulos medio y posterior de la hipófisis El lóbulo medio de la hipófisis produce la hormona melanotropina (intermedin), que afecta el metabolismo de los pigmentos. La hipófisis posterior está estrechamente relacionada con los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo. Las células nerviosas de estos núcleos producen neurosecreción, que se transporta a la hipófisis posterior. Las hormonas se acumulan en las pituicitas, en estas células las hormonas se convierten en una forma activa. En las células nerviosas del núcleo paraventricular, oxitocina, en las neuronas del núcleo supraóptico - vasopresina. La vasopresina realiza dos funciones: 1) mejora la contracción de los músculos lisos vasculares (el tono de las arteriolas aumenta con un aumento posterior de la presión arterial); 2) inhibe la formación de orina en los riñones (acción antidiurética). El efecto antidiurético es proporcionado por la capacidad de la vasopresina para mejorar la reabsorción de agua desde los túbulos de los riñones hacia la sangre. Una disminución en la formación de vasopresina es la causa de la diabetes insípida (diabetes insipidus). La oxitocina (citocina) actúa selectivamente sobre los músculos lisos del útero, mejora su contracción. La contracción del útero aumenta dramáticamente si estaba bajo la influencia de los estrógenos. Durante el embarazo, la oxitocina no afecta la contractilidad del útero, ya que la hormona progesterona del cuerpo lúteo lo vuelve insensible a todos los estímulos. La oxitocina estimula la secreción de leche, es la función excretora la que se potencia y no su secreción. Células especiales de la glándula mamaria responden selectivamente a la oxitocina. El acto de succionar de manera refleja promueve la liberación de oxitocina de la neurohipófisis. Regulación hipotalámica de la producción de hormonas hipofisarias Las neuronas del hipotálamo producen neurosecreción. Los productos de la neurosecreción que promueven la formación de hormonas de la hipófisis anterior se denominan liberinas y los que inhiben su formación se denominan estatinas. La entrada de estas sustancias en la hipófisis anterior se produce a través de los vasos sanguíneos. La regulación de la formación de hormonas de la glándula pituitaria anterior se lleva a cabo de acuerdo con el principio de retroalimentación. Existen relaciones bidireccionales entre la función trópica de la glándula pituitaria anterior y las glándulas periféricas: las hormonas trópicas activan las glándulas endocrinas periféricas, estas últimas, dependiendo de su estado funcional, también afectan la producción de hormonas trópicas. Existen relaciones bilaterales entre la glándula pituitaria anterior y las glándulas sexuales, la glándula tiroides y la corteza suprarrenal. Estas relaciones se denominan interacciones "más-menos". Las hormonas trópicas estimulan ("más") la función de las glándulas periféricas, y las hormonas de las glándulas periféricas suprimen ("menos") la producción y liberación de hormonas de la glándula pituitaria anterior. Existe una relación inversa entre el hipotálamo y las hormonas trópicas de la hipófisis anterior. Un aumento en la concentración de la hormona pituitaria en la sangre conduce a la inhibición de la neurosecreción en el hipotálamo. La división simpática del sistema nervioso autónomo aumenta la producción de hormonas trópicas, mientras que la división parasimpática la deprime. 3. Hormonas de la epífisis, timo, glándulas paratiroides La epífisis se encuentra por encima de los tubérculos superiores de la cuadrigémina. El significado de la epífisis es extremadamente controvertido. Se han aislado dos compuestos de su tejido: 1) melatonina (participa en la regulación del metabolismo de los pigmentos, inhibe el desarrollo de las funciones sexuales en jóvenes y la acción de las hormonas gonadotrópicas en adultos). Esto se debe a la acción directa de la melatonina sobre el hipotálamo, donde se produce un bloqueo de la liberación de luliberina, y sobre la hipófisis anterior, donde reduce el efecto de la luliberina sobre la liberación de lutropina; 2) glomerulotropina (estimula la secreción de aldosterona por la corteza suprarrenal). Timo (glándula del timo) - un órgano lobular emparejado ubicado en la parte superior del mediastino anterior. El timo produce varias hormonas: timosina, hormona homeostática del timo, timopoyetina I, II, factor humoral del timo. Desempeñan un papel importante en el desarrollo de las reacciones inmunológicas protectoras del organismo, estimulando la formación de anticuerpos. El timo controla el desarrollo y la distribución de los linfocitos. La secreción de hormonas del timo está regulada por la glándula pituitaria anterior. El timo alcanza su máximo desarrollo en la infancia. Después de la pubertad, comienza a atrofiarse (la glándula estimula el crecimiento del cuerpo e inhibe el desarrollo del sistema reproductivo). Existe la suposición de que el timo afecta el intercambio de iones Ca y ácidos nucleicos. Con un aumento en la glándula timo en los niños, se produce un estado tímico-linfático. En esta condición, además de un aumento en el timo, se produce una proliferación de tejido linfático, un aumento en la glándula del timo es una manifestación de insuficiencia suprarrenal. Las glándulas paratiroides son un órgano par ubicado en la superficie de la glándula tiroides. Hormona paratiroidea - parathormona (paratirina). La parathormona se encuentra en las células de la glándula en forma de prohormona, la transformación de la prohormona en hormona paratiroidea se produce en el aparato de Golgi. Desde las glándulas paratiroides, la hormona ingresa directamente al torrente sanguíneo. La hormona paratiroidea regula el metabolismo del Ca en el cuerpo y mantiene su nivel constante en la sangre. El contenido normal de Ca en la sangre es de 2,25-2,75 mmol/l (9-11 mg%). El tejido óseo del esqueleto es el principal depósito de Ca del organismo. Existe una relación definida entre el nivel de Ca en la sangre y su contenido en el tejido óseo. La hormona paratiroidea mejora la reabsorción ósea, lo que conduce a un aumento en la liberación de iones de Ca, regula los procesos de depósito y liberación de sales de Ca en los huesos. Al influir en el metabolismo del Ca, la hormona paratiroidea afecta simultáneamente el metabolismo del fósforo: reduce la reabsorción de fosfatos en los túbulos distales de los riñones, lo que conduce a una disminución de su concentración en la sangre. La extirpación de las glándulas paratiroides provoca letargo, vómitos, pérdida de apetito, contracciones dispersas de grupos musculares individuales, que pueden convertirse en una contracción tetánica prolongada. La regulación de la actividad de las glándulas paratiroides está determinada por el nivel de Ca en la sangre. Si la concentración de Ca aumenta en la sangre, esto conduce a una disminución de la actividad funcional de las glándulas paratiroides. Con una disminución en el nivel de Ca, aumenta la función de formación de hormonas de las glándulas. 4. Hormonas tiroideas. hormonas yodadas. tirocalcitonina. Disfunción tiroidea La glándula tiroides se encuentra a ambos lados de la tráquea debajo del cartílago tiroides, tiene una estructura lobular. La unidad estructural es un folículo lleno de coloide, donde se encuentra la proteína que contiene yodo, la tiroglobulina. Las hormonas tiroideas se dividen en dos grupos: 1) yodado - tiroxina, triyodotironina; 2) tirocalcitonina (calcitonina). Las hormonas yodadas se forman en los folículos del tejido glandular, su formación se produce en tres etapas: 1) formación de coloides, síntesis de tiroglobulina; 2) yodación del coloide, entrada de yodo en el organismo, absorción en forma de yoduros. Los yoduros son absorbidos por la glándula tiroides, oxidados a yodo elemental e incluidos en la tiroglobulina, el proceso es estimulado por la enzima peroxicasa tiroidea; 3) la liberación en el torrente sanguíneo se produce después de la hidrólisis de la tiroglobulina bajo la acción de la catepsina, con la liberación de hormonas activas: tiroxina, triyodotironina. La principal hormona tiroidea activa es la tiroxina, la proporción de tiroxina y triyodotironina es de 4: 1. Ambas hormonas se encuentran en la sangre en estado inactivo, están asociadas con proteínas de la fracción de globulina y albúmina plasmática. La tiroxina se une más fácilmente a las proteínas de la sangre, por lo que penetra más rápido en la célula y tiene mayor actividad biológica. Las células hepáticas captan hormonas, en el hígado las hormonas forman compuestos con ácido glucurónico, que no tienen actividad hormonal y se excretan en la bilis en el tracto gastrointestinal. Este proceso se llama desintoxicación, evita la saturación excesiva de la sangre con hormonas. El papel de las hormonas yodadas: 1) influencia en las funciones del sistema nervioso central. La hipofunción conduce a una fuerte disminución de la excitabilidad motora, debilitamiento de las reacciones activas y defensivas; 2) influencia en una mayor actividad nerviosa. Están incluidos en el proceso de desarrollo de reflejos condicionados, diferenciación de procesos de inhibición; 3) impacto en el crecimiento y desarrollo. Estimular el crecimiento y desarrollo del esqueleto, gónadas; 4) influencia en el metabolismo. Hay un impacto en el metabolismo de proteínas, grasas, carbohidratos, metabolismo mineral. El fortalecimiento de los procesos energéticos y el aumento de los procesos oxidativos conducen a un aumento del consumo de glucosa por parte de los tejidos, lo que reduce significativamente las reservas de grasa y glucógeno en el hígado; 5) influencia sobre el sistema vegetativo. El número de latidos del corazón, aumenta los movimientos respiratorios, aumenta la sudoración; 6) influencia en el sistema de coagulación de la sangre. Reducen la capacidad de coagulación de la sangre (reducen la formación de factores de coagulación de la sangre), aumentan su actividad fibrinolítica (aumentan la síntesis de anticoagulantes). La tiroxina inhibe las propiedades funcionales de las plaquetas: adhesión y agregación. La regulación de la formación de hormonas que contienen yodo se lleva a cabo: 1) tirotropina de la hipófisis anterior. Afecta todas las etapas de la yodación, la conexión entre las hormonas se lleva a cabo según el tipo de directo y de retroalimentación; 2) yodo. Pequeñas dosis estimulan la formación de la hormona aumentando la secreción de folículos, grandes dosis la inhiben; 3) sistema nervioso autónomo: simpático - aumenta la actividad de producción de hormonas, parasimpático - reduce; 4) hipotálamo. La tiroliberina del hipotálamo estimula la tirotropina pituitaria, que estimula la producción de hormonas, la conexión se lleva a cabo por el tipo de retroalimentación; 5) formación reticular (la excitación de sus estructuras aumenta la producción de hormonas); 6) la corteza cerebral. La decorticación activa la función de la glándula inicialmente, disminuye significativamente con el tiempo. tirocalcitocina Está formado por células parafoliculares de la glándula tiroides, que se encuentran fuera de los folículos glandulares. Participa en la regulación del metabolismo del calcio, bajo su influencia disminuye el nivel de Ca. La tirocalcitocina reduce el contenido de fosfato en la sangre periférica. La tirocalcitocina inhibe la liberación de iones Ca del tejido óseo y aumenta su depósito en el mismo. Bloquea la función de los osteoclastos, que destruyen el tejido óseo, y desencadena el mecanismo de activación de los osteoblastos implicados en la formación del tejido óseo. La disminución del contenido de iones Ca y fosfato en la sangre se debe al efecto de la hormona sobre la función excretora de los riñones, reduciendo la reabsorción tubular de estos iones. La hormona estimula la absorción de iones Ca por las mitocondrias. La regulación de la secreción de tirocalcitonina depende del nivel de iones Ca en la sangre: un aumento en su concentración conduce a la desgranulación de los parafolículos. La secreción activa en respuesta a la hipercalcemia mantiene la concentración de iones de Ca en un determinado nivel fisiológico. La secreción de tirocalcitonina es promovida por algunas sustancias biológicamente activas: gastrina, glucagón, colecistoquinina. Con la excitación de los receptores beta-adrenérgicos, aumenta la secreción de la hormona y viceversa. La disfunción de la glándula tiroides se acompaña de un aumento o disminución de su función formadora de hormonas. La falta de producción de hormonas (hipotiroidismo), que aparece en la infancia, conduce al desarrollo de cretinismo (el crecimiento, el desarrollo sexual, el desarrollo mental se retrasan, hay una violación de las proporciones corporales). La falta de producción de hormonas conduce al desarrollo de mixedema, que se caracteriza por un trastorno agudo en los procesos de excitación e inhibición en el sistema nervioso central, retraso mental, disminución de la inteligencia, letargo, somnolencia, disfunción sexual e inhibición de todo tipo de metabolismo. Cuando la glándula tiroides está hiperactiva (hipertiroidismo), se produce una enfermedad tirotoxicosis. Signos característicos: un aumento en el tamaño de la glándula tiroides, el número de latidos del corazón, un aumento en el metabolismo, la temperatura corporal, un aumento en la ingesta de alimentos, ojos saltones. Se observa una mayor excitabilidad e irritabilidad, cambia la proporción del tono de las secciones del sistema nervioso autónomo: predomina la excitación de la sección simpática. Se observan temblor muscular y debilidad muscular. La falta de yodo en el agua conduce a una disminución de la función tiroidea con un crecimiento significativo de su tejido y la formación de bocio. El crecimiento de tejido es un mecanismo compensatorio en respuesta a una disminución en el contenido de hormonas yodadas en la sangre. 5. Hormonas pancreáticas. Disfunción pancreática El páncreas es una glándula de función mixta. La unidad morfológica de la glándula son los islotes de Langerhans, se localizan principalmente en la cola de la glándula. Las células beta de los islotes producen insulina, las células alfa producen glucagón y las células delta producen somatostatina. Las hormonas vagotonina y centropneína se encontraron en extractos de tejido pancreático. Insulina regula el metabolismo de los carbohidratos, reduce la concentración de azúcar en la sangre, promueve la conversión de glucosa en glucógeno en el hígado y los músculos. Aumenta la permeabilidad de las membranas celulares a la glucosa: una vez dentro de la célula, la glucosa es absorbida. La insulina retrasa la descomposición de las proteínas y su conversión en glucosa, estimula la síntesis de proteínas a partir de aminoácidos y su transporte activo a la célula, regula el metabolismo de las grasas mediante la formación de ácidos grasos superiores a partir de productos del metabolismo de los carbohidratos e inhibe la movilización de grasas del tejido adiposo. En las células beta, la insulina se produce a partir de su precursor, la proinsulina. Se transfiere al aparato de células de Golgi, donde tienen lugar las etapas iniciales de la conversión de proinsulina en insulina. La regulación de la insulina se basa en el contenido normal de glucosa en la sangre: la hiperglucemia conduce a un aumento del flujo de insulina en la sangre y viceversa. Los núcleos paraventriculares del hipotálamo aumentan su actividad durante la hiperglucemia, la excitación pasa al bulbo raquídeo, de allí al ganglio pancreático ya las células beta, lo que potencia la formación de insulina y su secreción. Con hipoglucemia, los núcleos del hipotálamo reducen su actividad y disminuye la secreción de insulina. La hiperglucemia excita directamente el aparato receptor de los islotes de Langerhans, lo que aumenta la secreción de insulina. La glucosa también actúa directamente sobre las células beta, lo que lleva a la liberación de insulina. Glucagón aumenta la cantidad de glucosa, lo que también conduce a una mayor producción de insulina. Las hormonas suprarrenales funcionan de manera similar. El sistema nervioso autónomo regula la producción de insulina a través de los nervios vago y simpático. El nervio vago estimula la liberación de insulina, mientras que el nervio simpático la inhibe. La cantidad de insulina en la sangre está determinada por la actividad de la enzima insulinasa, que destruye la hormona. La mayor cantidad de la enzima se encuentra en el hígado y los músculos. Con un solo flujo de sangre a través del hígado, se destruye hasta el 50% de la insulina en la sangre. La hormona somatostatina, que se forma en los núcleos del hipotálamo y las células delta del páncreas, desempeña un papel importante en la regulación de la secreción de insulina. La somatostatina inhibe la secreción de insulina. La actividad de la insulina se expresa en unidades clínicas y de laboratorio. El glucagón está implicado en la regulación del metabolismo de los hidratos de carbono; por su acción sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, es un antagonista de la insulina. El glucagón descompone el glucógeno en el hígado a glucosa, lo que eleva los niveles de glucosa en sangre. El glucagón estimula la descomposición de las grasas en el tejido adiposo. El mecanismo de acción del glucagón se debe a su interacción con receptores específicos especiales que se encuentran en la membrana celular. Cuando el glucagón se une a ellos, la actividad de la enzima adenilato ciclasa y la concentración de AMPc aumentan, el AMPc promueve el proceso de glucogenólisis. regulación de la secreción de glucagón. La formación de glucagón en las células alfa está influenciada por el nivel de glucosa en la sangre. Con un aumento de la glucosa en sangre, se inhibe la secreción de glucagón, con una disminución, un aumento. La formación de glucagón también está influenciada por el lóbulo anterior de la glándula pituitaria. Hormona de Crecimiento hormona de crecimiento aumenta la actividad de las células alfa. Por el contrario, la hormona somatostatina de las células delta inhibe la formación y secreción de glucagón, ya que bloquea la entrada en las células alfa de los iones Ca, que son necesarios para la formación y secreción de glucagón. Importancia fisiológica lipocaína. Favorece la utilización de las grasas estimulando la formación de lípidos y la oxidación de ácidos grasos en el hígado, previene la degeneración grasa del hígado. funciones vagotonina - aumento del tono de los nervios vagos, aumento de su actividad. funciones centropneína - excitación del centro respiratorio, promoviendo la relajación de los músculos lisos de los bronquios, aumentando la capacidad de la hemoglobina para unir oxígeno, mejorando el transporte de oxígeno. Violación de la función del páncreas. Una disminución en la secreción de insulina conduce al desarrollo de diabetes mellitus, cuyos síntomas principales son hiperglucemia, glucosuria, poliuria (hasta 10 litros por día), polifagia (aumento del apetito), polidispepsia (aumento de la sed). Un aumento del azúcar en la sangre en pacientes diabéticos es el resultado de una pérdida en la capacidad del hígado para sintetizar glucógeno a partir de la glucosa y de las células para utilizar la glucosa. En los músculos, el proceso de formación y depósito de glucógeno también se ralentiza. En pacientes diabéticos, se alteran todos los tipos de metabolismo. 6. Hormonas suprarrenales. Glucocorticoides Las glándulas suprarrenales son glándulas pares ubicadas sobre los polos superiores de los riñones. Son de vital importancia. Hay dos tipos de hormonas: hormonas corticales y hormonas medulares. Las hormonas de la capa cortical duran en tres grupos: 1) glucocorticoides (hidrocortisona, cortisona, corticosterona); 2) mineralocorticoides (aldesterona, desoxicorticosterona); 3) hormonas sexuales (andrógenos, estrógenos, progesterona). Los glucocorticoides se sintetizan en la zona fasciculada de la corteza suprarrenal. Según la estructura química, las hormonas son esteroides, se forman a partir del colesterol, el ácido ascórbico es necesario para la síntesis. Importancia fisiológica de los glucocorticoides. Los glucocorticoides afectan el metabolismo de los carbohidratos, las proteínas y las grasas, mejoran la formación de glucosa a partir de las proteínas, aumentan el depósito de glucógeno en el hígado y actúan como antagonistas de la insulina. Los glucocorticoides tienen un efecto catabólico sobre el metabolismo de las proteínas, provocan la descomposición de las proteínas tisulares y retrasan la incorporación de aminoácidos en las proteínas. Las hormonas tienen un efecto antiinflamatorio, que se debe a una disminución de la permeabilidad de las paredes de los vasos con una baja actividad de la enzima hialuronidasa. La disminución de la inflamación se debe a la inhibición de la liberación de ácido araquidónico de los fosfolípidos. Esto conduce a una restricción de la síntesis de prostaglandinas, que estimulan el proceso inflamatorio. Los glucocorticoides afectan la producción de anticuerpos protectores: la hidrocortisona inhibe la síntesis de anticuerpos, inhibe la reacción de interacción de un anticuerpo con un antígeno. Los glucocorticoides tienen un efecto pronunciado sobre los órganos hematopoyéticos: 1) aumentar el número de glóbulos rojos estimulando la médula ósea roja; 2) conducir al desarrollo inverso de la glándula timo y el tejido linfoide, que se acompaña de una disminución en el número de linfocitos. La excreción del cuerpo se lleva a cabo de dos maneras: 1) 75-90% de las hormonas que ingresan a la sangre se eliminan con la orina; 2) 10-25% se elimina con heces y bilis. Regulación de la formación de glucocorticoides. La corticotropina de la glándula pituitaria anterior juega un papel importante en la formación de glucocorticoides. Este efecto se lleva a cabo de acuerdo con el principio directo y de retroalimentación: la corticotropina aumenta la producción de glucocorticoides, y su contenido excesivo en la sangre conduce a la inhibición de la corticotropina en la glándula pituitaria. La neurosecreción se sintetiza en los núcleos del hipotálamo anterior. corticoliberina, que estimula la formación de corticotropina en la glándula pituitaria anterior y, a su vez, estimula la formación de glucocorticoide. La relación funcional "hipotálamo - glándula pituitaria anterior - corteza suprarrenal" se encuentra en un solo sistema hipotálamo-pituitario-suprarrenal, que juega un papel principal en las reacciones adaptativas del cuerpo. La adrenalina - la hormona de la médula suprarrenal - mejora la formación de glucocorticoides. 7. Hormonas suprarrenales. Mineralocorticoides. hormonas sexuales Los mineralocorticoides se forman en la zona glomerular de la corteza suprarrenal y participan en la regulación del metabolismo mineral. Éstos incluyen aldosterona и desoxicorticosterona. Aumentan la reabsorción de iones de Na en los túbulos renales y reducen la reabsorción de iones de K, lo que provoca un aumento de los iones de Na en la sangre y el líquido tisular y un aumento de su presión osmótica. Esto provoca la retención de agua en el cuerpo y un aumento de la presión arterial. Los mineralocorticoides contribuyen a la manifestación de reacciones inflamatorias al aumentar la permeabilidad de los capilares y las membranas serosas. Participan en la regulación del tono de los vasos sanguíneos. La aldosterona tiene la capacidad de aumentar el tono de los músculos lisos de la pared vascular, lo que conduce a un aumento de la presión arterial. Con la falta de aldosterona, se desarrolla hipotensión. Regulación de la formación de mineralocorticoides La secreción y formación de aldosterona está regulada por el sistema renina-angiotensina. La renina se forma en células especiales del aparato yuxtaglomerular de las arteriolas aferentes del riñón y se libera en la sangre y la linfa. Cataliza la conversión de angiotensinógeno en angiotensina I, que se convierte bajo la acción de una enzima especial en angiotensina II. La angiotensina II estimula la formación de aldosterona. La síntesis de mineralocorticoides está controlada por la concentración de iones de Na y K en la sangre. Un aumento en los iones de Na conduce a la inhibición de la secreción de aldosterona, lo que conduce a la excreción de Na en la orina. Se produce una disminución en la formación de mineralocorticoides con un contenido insuficiente de iones K. La cantidad de líquido tisular y plasma sanguíneo afecta la síntesis de mineralocorticoides. Un aumento en su volumen conduce a la inhibición de la secreción de aldosterona, que se debe a una mayor liberación de iones Na y agua asociada con ella. La hormona pineal glomerulotropina aumenta la síntesis de aldosterona. hormonas sexuales (andrógenos, estrógenos, progesterona) se forman en la zona reticular de la corteza suprarrenal. Son de gran importancia en el desarrollo de los órganos genitales en la infancia, cuando la función intrasecretora de las glándulas sexuales es insignificante. Tienen un efecto anabólico sobre el metabolismo de las proteínas: aumentan la síntesis de proteínas debido a la mayor inclusión de aminoácidos en su molécula. Con hipofunción de la corteza suprarrenal, se produce una enfermedad: enfermedad de bronce o enfermedad de Addison. Los signos de esta enfermedad son: coloración bronceada de la piel, especialmente en manos, cuello, cara, cansancio, pérdida de apetito, náuseas y vómitos. El paciente se vuelve sensible al dolor y al frío, más susceptible a infecciones. Con la hiperfunción de la corteza suprarrenal (cuya causa suele ser un tumor), hay un aumento en la formación de hormonas, hay un predominio de la síntesis de hormonas sexuales sobre otras, por lo que las características sexuales secundarias comienzan a cambiar drásticamente en pacientes En las mujeres, hay una manifestación de características sexuales masculinas secundarias, en hombres, mujeres. 8. Hormonas de la médula suprarrenal La médula suprarrenal produce hormonas relacionadas con las catecolaminas. La principal hormona adrenalina, el segundo más importante es el precursor de la adrenalina - norepinefrina. Las células cromafines de la médula suprarrenal también se encuentran en otras partes del cuerpo (en la aorta, en el punto de separación de las arterias carótidas, etc.), forman el sistema suprarrenal del cuerpo. La médula suprarrenal es un ganglio simpático modificado. Importancia de la epinefrina y la norepinefrina La adrenalina realiza la función de una hormona, ingresa constantemente a la sangre, bajo diversas condiciones del cuerpo (pérdida de sangre, estrés, actividad muscular), aumenta su formación y liberación en la sangre. La excitación del sistema nervioso simpático conduce a un aumento en el flujo de adrenalina y norepinefrina en la sangre, prolongan los efectos de los impulsos nerviosos en el sistema nervioso simpático. La adrenalina afecta el metabolismo del carbono, acelera la descomposición del glucógeno en el hígado y los músculos, relaja los músculos bronquiales, inhibe la motilidad gastrointestinal y aumenta el tono de sus esfínteres, aumenta la excitabilidad y la contractilidad del músculo cardíaco. Aumenta el tono de los vasos sanguíneos, actúa como vasodilatador sobre los vasos del corazón, pulmones y cerebro. La adrenalina mejora el rendimiento de los músculos esqueléticos. Se produce un aumento en la actividad del sistema suprarrenal bajo la influencia de varios estímulos que provocan un cambio en el entorno interno del cuerpo. La adrenalina bloquea estos cambios. La adrenalina es una hormona con una acción de corta duración, es rápidamente destruida por la monoaminooxidasa. Esto está en plena concordancia con la fina y precisa regulación central de la secreción de esta hormona para el desarrollo de reacciones adaptativas y protectoras del organismo. La noradrenalina cumple la función de mediador, forma parte de la simpatía, mediador del sistema nervioso simpático, participa en la transmisión de la excitación en las neuronas del SNC. La actividad secretora de la médula suprarrenal está regulada por el hipotálamo, en el grupo posterior de sus núcleos se encuentran los centros autónomos superiores de la división simpática. Su activación conduce a un aumento en la liberación de adrenalina en la sangre. La liberación de adrenalina puede ocurrir de forma refleja durante la hipotermia, el trabajo muscular, etc. Con la hipoglucemia, la liberación de adrenalina en la sangre aumenta de forma refleja. 9. Hormonas sexuales. Ciclo menstrual Las gónadas (testículos en el hombre, ovarios en la mujer) son glándulas con función mixta, la función intrasecretora se manifiesta en la formación y secreción de hormonas sexuales que ingresan directamente al torrente sanguíneo. hormonas sexuales masculinas - andrógenos se producen en las células intersticiales de los testículos. Hay dos tipos de andrógenos: testosterona и androsterona. Los andrógenos estimulan el crecimiento y desarrollo del aparato reproductor, las características sexuales masculinas y la aparición de los reflejos sexuales. Controlan el proceso de maduración de los espermatozoides, contribuyen a la conservación de su actividad motora, la manifestación del instinto sexual y las reacciones del comportamiento sexual, aumentan la formación de proteínas, especialmente en los músculos, y reducen la grasa corporal. Con una cantidad insuficiente de andrógenos en el cuerpo, se interrumpen los procesos de inhibición en la corteza cerebral. Hormonas sexuales femeninas estrógenos producido en los folículos ováricos. La síntesis de estrógenos se lleva a cabo por la cubierta del folículo, la progesterona, por el cuerpo lúteo del ovario, que se desarrolla en el sitio del estallido del folículo. Los estrógenos estimulan el crecimiento del útero, la vagina, las trompas, provocan el crecimiento del endometrio, promueven el desarrollo de las características sexuales femeninas secundarias, la manifestación de los reflejos sexuales, aumentan la contractilidad del útero, aumentan su sensibilidad a la oxitocina, estimulan el crecimiento y desarrollo de las glándulas mamarias. Progesterona asegura el curso normal del embarazo, promueve el crecimiento de la mucosa endometrial, la implantación de un óvulo fertilizado en el endometrio, inhibe la contractilidad del útero, reduce su sensibilidad a la oxitocina, inhibe la maduración y la ovulación del folículo al inhibir la formación de lutropina pituitaria. La formación de hormonas sexuales está bajo la influencia de las hormonas gonadotrópicas de la glándula pituitaria y la prolactina. En los hombres, la hormona gonadotrópica promueve la maduración de los espermatozoides, en las mujeres, el crecimiento y desarrollo del folículo. Lutropin determina la producción de hormonas sexuales femeninas y masculinas, la ovulación y la formación del cuerpo lúteo. La prolactina estimula la producción de progesterona. Melatonina inhibe la actividad de las glándulas sexuales. El sistema nervioso participa en la regulación de la actividad de las glándulas sexuales debido a la formación de hormonas gonadotrópicas en la glándula pituitaria. El sistema nervioso central regula el curso de las relaciones sexuales. Con un cambio en el estado funcional del sistema nervioso central, puede ocurrir una violación del ciclo sexual e incluso su terminación. El ciclo menstrual incluye cuatro períodos. 1. Preovulación (del quinto al decimocuarto día). Los cambios se deben a la acción de la folitropina, en los ovarios hay una mayor formación de estrógenos, estimulan el crecimiento del útero, el crecimiento de la membrana mucosa y sus glándulas, se acelera la maduración del folículo, su superficie es se rompe y sale un óvulo: se produce la ovulación. 2. Ovulación (del decimoquinto al vigésimo octavo día). Comienza con la liberación del óvulo en la trompa, la contracción de los músculos lisos de la trompa ayuda a moverlo hacia el útero, aquí puede ocurrir la fertilización. Un óvulo fertilizado, al ingresar al útero, se adhiere a su membrana mucosa y se produce el embarazo. Si no se produce la fecundación, comienza el período posterior a la ovulación. En lugar del folículo, se desarrolla un cuerpo lúteo que produce progesterona. 3. Período posterior a la ovulación. Un óvulo no fertilizado, al llegar al útero, muere. La progesterona reduce la formación de folitropina y reduce la producción de estrógenos. Los cambios que han surgido en los genitales de una mujer desaparecen. Paralelamente, disminuye la formación de lutropina, lo que conduce a la atrofia del cuerpo lúteo. Debido a una disminución de estrógeno, el útero se contrae y la membrana mucosa se desprende. En el futuro, se regenera. 4. El período de descanso y el período postovulatorio duran del primero al quinto día del ciclo sexual. 10. Hormonas de la placenta. El concepto de hormonas tisulares y antihormonas. La placenta es una formación única que conecta el cuerpo de la madre con el feto. Realiza numerosas funciones, incluidas las metabólicas y hormonales. Sintetiza hormonas de dos grupos: 1) proteína - gonadotropina coriónica (CG), hormona lactogénica placentaria (PLG), relaxina; 2) esteroide - progesterona, estrógeno. CG se forma en grandes cantidades después de 7-12 semanas de embarazo, además, la formación de la hormona disminuye varias veces, su secreción no está controlada por la glándula pituitaria y el hipotálamo, su transporte al feto es limitado. Las funciones de la hCG son un aumento en el crecimiento de los folículos, la formación de un cuerpo lúteo, estimulando la producción de progesterona. La función protectora es la capacidad de evitar el rechazo del embrión por parte del cuerpo de la madre. CG tiene un efecto antialérgico. La PLH comienza a secretarse a partir de la sexta semana de embarazo y aumenta progresivamente. Afecta las glándulas mamarias como la prolactina pituitaria, el metabolismo de las proteínas (aumenta la síntesis de proteínas en el cuerpo de la madre). Al mismo tiempo, aumenta el contenido de ácidos grasos libres y aumenta la resistencia a la acción de la insulina. La relaxina se secreta en las últimas etapas del embarazo, relaja los ligamentos de la articulación púbica, reduce el tono del útero y su contractilidad. La progesterona es sintetizada por el cuerpo lúteo hasta la cuarta o sexta semana de gestación, posteriormente la placenta se incluye en este proceso, el proceso de secreción aumenta progresivamente. La progesterona provoca relajación uterina, reducción de la contractilidad uterina y sensibilidad a los estrógenos y la oxitocina, acumulación de agua y electrolitos, especialmente sodio intracelular. Los estrógenos y la progesterona promueven el crecimiento, el estiramiento del útero, el desarrollo de las glándulas mamarias y la lactancia. Las hormonas tisulares son sustancias biológicamente activas que actúan en el sitio de su formación y no ingresan al torrente sanguíneo. prostaglandinas se forman en microsomas de todos los tejidos, participan en la regulación de la secreción de jugos digestivos, cambios en el tono de los músculos lisos de los vasos sanguíneos y bronquios, el proceso de agregación plaquetaria. Las hormonas tisulares que regulan la circulación sanguínea local incluyen histamina (dilata los vasos sanguíneos) y serotonina (tiene un efecto presor). Los mediadores del sistema nervioso, la norepinefrina y la acetilcolina, se consideran hormonas tisulares. Antihormonas - Sustancias con actividad antihormonal. Su formación ocurre con la administración prolongada de la hormona al cuerpo desde el exterior. Cada antihormona tiene una especificidad de especie pronunciada y bloquea la acción del tipo de hormona para la que ha sido producida. Aparece en sangre 1-3 meses después de la administración de la hormona y desaparece 3-9 meses después de la última inyección de la hormona. CONFERENCIA No. 11. Actividad nerviosa superior 1. El concepto de actividad nerviosa superior e inferior La actividad nerviosa inferior es una función integradora de la columna vertebral y el tronco encefálico, que tiene como objetivo la regulación de los reflejos vegetativo-viscerales. Con su ayuda, se garantiza el trabajo de todos los órganos internos y su interacción adecuada entre sí. La actividad nerviosa superior es inherente solo al cerebro, que controla las reacciones de comportamiento individuales del organismo en el medio ambiente. En términos evolutivos, esta es una función más nueva y más compleja. Tiene una serie de características. 1. La corteza cerebral y las formaciones subcorticales (núcleos del tálamo, sistema límbico, hipotálamo, núcleos basales) actúan como sustrato morfológico. 2. Controla el contacto con la realidad circundante. 3. Los mecanismos de emergencia se basan en instintos y reflejos condicionados. Instintos son reflejos innatos, incondicionados y representan un conjunto de actos motores y formas complejas de comportamiento (alimentario, sexual, de autoconservación). Tienen características de manifestación y funcionamiento asociadas a propiedades fisiológicas: 1) el sustrato morfológico es el sistema límbico, ganglios basales, hipotálamo; 2) son de naturaleza en cadena, es decir, el tiempo del final de la acción de un reflejo incondicionado es un estímulo para el comienzo de la acción del siguiente; 3) el factor humoral es de gran importancia para la manifestación (por ejemplo, para los reflejos alimentarios, una disminución en el nivel de glucosa en la sangre); 4) tener arcos reflejos listos para usar; 5) formar la base de los reflejos condicionados; 6) son hereditarios y tienen carácter específico; 7) difieren en la constancia y cambian poco durante la vida; 8) no requieren condiciones adicionales para su manifestación, surgen por la acción de un estímulo adecuado. Reflejos condicionados se producen durante la vida, ya que no tienen arcos reflejos prefabricados. Son de naturaleza individual y, dependiendo de las condiciones de existencia, pueden cambiar constantemente. Sus caracteristicas: 1) el sustrato morfológico es la corteza cerebral, cuando se elimina, los reflejos antiguos desaparecen y no se desarrollan nuevos; 2) sobre su base, se forma la interacción del organismo con el entorno externo, es decir, aclaran, complican y hacen que estas relaciones sean sutiles. Entonces, los reflejos condicionados son un conjunto de reacciones conductuales adquiridas durante la vida. Su clasificación: 1) según la naturaleza del estímulo condicionado, se distinguen los reflejos naturales y los artificiales. Los reflejos naturales se desarrollan para las cualidades naturales del estímulo (por ejemplo, el tipo de comida) y artificiales, para cualquiera; 2) según el signo del receptor: exteroceptivo, interoceptivo y propioceptivo; 3) dependiendo de la estructura del estímulo condicionado - simple y complejo; 4) a lo largo del camino eferente - somático (motor) y autónomo (simpático y parasimpático); 5) según el significado biológico: vital (alimentario, defensivo, locomotor), zoosocial, indicativo; 6) por la naturaleza del refuerzo - de orden inferior y superior; 7) dependiendo de la combinación del estímulo condicionado e incondicionado - efectivo y rastro. Por lo tanto, los reflejos condicionados se desarrollan a lo largo de la vida y son de gran importancia para una persona. 2. Formación de reflejos condicionados Ciertas condiciones son necesarias para la formación de reflejos condicionados. 1. La presencia de dos estímulos: indiferente e incondicionado. Esto se debe al hecho de que un estímulo adecuado provocará un reflejo incondicionado, y ya sobre esta base se desarrollará uno condicionado. Un estímulo indiferente extingue el reflejo de orientación. 2. Una determinada combinación en el tiempo de dos estímulos. Primero debe encenderse lo indiferente, luego lo incondicional, y el tiempo intermedio debe ser constante. 3. Cierta combinación de la fuerza de dos estímulos. Indiferente - umbral e incondicional - superumbral. 4. La utilidad del sistema nervioso central. 5. Ausencia de irritantes extraños. 6. Repetición repetida de la acción de los estímulos para la aparición de un foco dominante de excitación. El mecanismo de formación de los reflejos condicionados se basa en el principio de la formación de una conexión nerviosa temporal en la corteza cerebral. IP Pavlov creía que se forma una conexión nerviosa temporal entre la sección del cerebro del analizador y la representación cortical del centro del reflejo incondicionado según el mecanismo del dominante. E. A. Asratyan sugirió que se forma una conexión neuronal temporal entre dos ramas cortas de dos reflejos incondicionados en diferentes niveles del sistema nervioso central de acuerdo con el principio dominante. P. K. Anokhin sentó las bases del principio de irradiación de excitación en toda la corteza cerebral debido a la convergencia de impulsos en neuronas polimodales. Según los conceptos modernos, la corteza y las formaciones subcorticales están involucradas en este proceso, ya que en los experimentos con animales, cuando se viola la integridad, los reflejos condicionados prácticamente no se desarrollan. Así, la conexión neuronal temporal es el resultado de la actividad integradora de todo el cerebro. En condiciones experimentales, se ha comprobado que la formación de un reflejo condicionado ocurre en tres etapas: 1) conocido; 2) el desarrollo de un reflejo condicionado, después de la devolución del reflejo indicativo; 3) fijar el reflejo condicionado desarrollado. La fijación se produce en dos etapas. Inicialmente surge también un reflejo condicionado a la acción de estímulos similares debido a la irradiación de la excitación. Después de un corto período de tiempo, solo a una señal condicionada, ya que hay una concentración de procesos de excitación en el área de proyección en la corteza cerebral. 3. Inhibición de los reflejos condicionados. El concepto de un estereotipo dinámico Este proceso se basa en dos mecanismos: inhibición incondicional (externa) y condicional (interna). La inhibición incondicional ocurre instantáneamente debido al cese de la actividad refleja condicionada. Asignar frenado externo y trascendental. Para activar la inhibición externa es necesaria la acción de un nuevo estímulo fuerte, capaz de crear un foco dominante de excitación en la corteza cerebral. Como resultado, se inhibe el trabajo de todos los centros nerviosos y la conexión nerviosa temporal deja de funcionar. Este tipo de inhibición provoca un cambio rápido a una señal biológica más importante. La inhibición transmarginal juega un papel protector y protege a las neuronas de la sobreexcitación, ya que impide la formación de conexiones bajo la acción de un estímulo superfuerte. Para que se produzca la inhibición condicional, es necesaria la presencia de condiciones especiales (por ejemplo, la ausencia de refuerzo de la señal). Hay cuatro tipos de frenado: 1) desvanecimiento (elimina los reflejos innecesarios debido a la falta de su refuerzo); 2) recortar (conduce a la clasificación de estímulos cercanos); 3) retrasado (ocurre con un aumento en la duración de la acción entre dos señales, conduce a la eliminación de reflejos innecesarios, forma la base para evaluar el equilibrio y el equilibrio de los procesos de excitación e inhibición en el sistema nervioso central); 4) inhibidor condicionado (manifestado solo bajo la acción de un estímulo adicional de fuerza moderada, que provoca un nuevo foco de excitación e inhibe el resto, es la base de los procesos de formación y educación). La inhibición libera al cuerpo de conexiones reflejas innecesarias y complica aún más la relación del hombre con el entorno. estereotipo dinámico - Sistema desarrollado y fijo de conexiones reflejas. Consta de un componente externo y otro interno. Una cierta secuencia de señales condicionales e incondicionales (luz, campana, comida) se pone en la base de lo externo. La base de la interna es la aparición de focos de excitación en la corteza de los hemisferios cerebrales (lóbulos occipital, temporal, frontal, etc.), adecuados a este efecto. Debido a la presencia de un estereotipo dinámico, los procesos de excitación e inhibición se desarrollan más fácilmente, el sistema nervioso central está mejor preparado para realizar otras acciones reflejas. 4. El concepto de los tipos del sistema nervioso. El tipo de sistema nervioso depende directamente de la intensidad de los procesos de inhibición y excitación y de las condiciones necesarias para su producción. tipo de sistema nervioso es un conjunto de procesos que ocurren en la corteza cerebral. Depende de la predisposición genética y puede variar ligeramente a lo largo de la vida de un individuo. Las principales propiedades del proceso nervioso son el equilibrio, la movilidad, la fuerza. El equilibrio se caracteriza por la misma intensidad de los procesos de excitación e inhibición en el sistema nervioso central. La movilidad está determinada por la velocidad a la que un proceso es reemplazado por otro. Si el proceso es rápido, entonces el sistema nervioso es móvil, si no, entonces el sistema está inactivo. La fuerza depende de la capacidad de responder adecuadamente a estímulos fuertes y superfuertes. Si hay excitación, entonces el sistema nervioso es fuerte, si hay inhibición, entonces es débil. De acuerdo con la intensidad de estos procesos, IP Pavlov identificó cuatro tipos de sistema nervioso, dos de los cuales llamó extremos debido a procesos nerviosos débiles y dos centrales. Para caracterizar cada tipo, I.P. Pavlov propuso usar su propia clasificación junto con la clasificación de Hipócrates. Según estos datos, las personas con yo tecleo sistema nervioso (melancólico) son cobardes, quejumbrosos, dan gran importancia a cualquier insignificancia, prestan mayor atención a las dificultades, como resultado, a menudo tienen mal humor y desconfianza. Este es un tipo inhibitorio del sistema nervioso; la bilis negra predomina en el cuerpo. Para individuos tipo II caracterizado por un comportamiento agresivo y emocional, un cambio rápido de humor de la ira a la misericordia, la ambición. Están dominados por procesos fuertes y desequilibrados, según Hipócrates: colérico. Las personas sanguíneas - tipo III - son líderes confiados, son enérgicos y emprendedores. Sus procesos nerviosos son fuertes, móviles y equilibrados. Flemático - tipo intravenoso - Bastante tranquilo y seguro de sí mismo, con fuertes procesos nerviosos equilibrados y móviles. En los humanos, no es fácil determinar el tipo de sistema nervioso, ya que la proporción de la corteza cerebral y las formaciones subcorticales, el grado de desarrollo de los sistemas de señalización y el nivel de inteligencia juegan un papel importante. Se ha comprobado que el desempeño de una persona no está influenciado en gran medida por el tipo de sistema nervioso, sino por el entorno y los factores sociales, ya que en el proceso de formación y educación se adquieren en primer lugar los principios morales. En los animales, el entorno biológico juega un papel importante. Así, animales de una misma camada, colocados en diferentes condiciones de existencia, tendrán diferentes tipos. Por lo tanto, el tipo de sistema nervioso determinado genéticamente es la base para la formación de características individuales del fenotipo durante la vida. 5. El concepto de sistemas de señalización. Etapas de formación de sistemas de señalización. Sistema de señal - un conjunto de conexiones reflejas condicionadas del organismo con el medio ambiente, que posteriormente sirve como base para la formación de una actividad nerviosa superior. Según el momento de la formación, se distinguen el primer y el segundo sistema de señales. El primer sistema de señalización es un complejo de reflejos a un estímulo específico, por ejemplo, a la luz, el sonido, etc. Se lleva a cabo debido a receptores específicos que perciben la realidad en imágenes específicas. En este sistema de señalización, los órganos de los sentidos juegan un papel importante, transmitiendo la excitación a la corteza cerebral, además de la sección del cerebro del analizador motor del habla. El segundo sistema de señales se forma sobre la base del primero y es una actividad refleja condicionada en respuesta a un estímulo verbal. Funciona gracias a analizadores del habla-motores, auditivos y visuales. Su irritante es la palabra, por lo que da lugar al pensamiento abstracto. La sección motora del habla de la corteza cerebral actúa como sustrato morfológico. El segundo sistema de señales tiene una alta tasa de irradiación y se caracteriza por la rápida aparición de procesos de excitación e inhibición. El sistema de señalización también afecta el tipo de sistema nervioso. Tipos del sistema nervioso: 1) tipo medio (hay la misma gravedad); 2) artístico (prevalece el primer sistema de señales); 3) pensamiento (se desarrolla el segundo sistema de señales); 4) artístico y mental (ambos sistemas de señales se expresan simultáneamente). Cuatro etapas son necesarias para la formación de sistemas de señalización: 1) la etapa en la que se produce una respuesta inmediata a un estímulo inmediato aparece durante el primer mes de vida; 2) la etapa en la que aparece una respuesta directa a un estímulo verbal ocurre en la segunda mitad de la vida; 3) la etapa en la que ocurre una reacción verbal a un estímulo inmediato se desarrolla al comienzo del segundo año de vida; 4) la etapa en la que hay una respuesta verbal a un estímulo verbal, el niño entiende el habla y da una respuesta. Para desarrollar sistemas de señalización, necesita: 1) la capacidad de desarrollar reflejos condicionados a un complejo de estímulos; 2) la posibilidad de desarrollar reflejos condicionados; 3) la presencia de diferenciación de estímulos; 4) la capacidad de generalizar arcos reflejos. Por lo tanto, los sistemas de señalización son la base para una mayor actividad nerviosa. CONFERENCIA N° 12. Fisiología del corazón 1. Componentes del sistema circulatorio. Circulos de circulacion sanguinea El sistema circulatorio consta de cuatro componentes: el corazón, los vasos sanguíneos, los órganos: depósitos de sangre, mecanismos de regulación. El sistema circulatorio es un componente constitutivo del sistema cardiovascular que, además del sistema circulatorio, incluye el sistema linfático. Debido a su presencia, se asegura un movimiento constante y continuo de sangre a través de los vasos, que está influenciado por una serie de factores: 1) el trabajo del corazón como bomba; 2) diferencia de presión en el sistema cardiovascular; 3) aislamiento; 4) aparato valvular del corazón y las venas, que impide el flujo inverso de la sangre; 5) la elasticidad de la pared vascular, especialmente de las arterias grandes, por lo que la eyección pulsante de sangre del corazón se convierte en una corriente continua; 6) presión intrapleural negativa (chupa la sangre y facilita su retorno venoso al corazón); 7) gravedad de la sangre; 8) actividad muscular (la contracción de los músculos esqueléticos asegura el empuje de la sangre, mientras que la frecuencia y la profundidad de la respiración aumentan, lo que conduce a una disminución de la presión en la cavidad pleural, un aumento en la actividad de los propiorreceptores, lo que provoca excitación en el sistema nervioso central y un aumento en la fuerza y frecuencia de las contracciones del corazón). En el cuerpo humano, la sangre circula a través de dos círculos de circulación sanguínea, grande y pequeño, que junto con el corazón forman un sistema cerrado. Pequeño círculo de circulación sanguínea. fue descrita por primera vez por M. Servet en 1553. Comienza en el ventrículo derecho y continúa hacia el tronco pulmonar, pasa a los pulmones, donde se produce el intercambio de gases, luego la sangre ingresa a la aurícula izquierda a través de las venas pulmonares. La sangre se enriquece con oxígeno. Desde la aurícula izquierda, la sangre arterial, saturada de oxígeno, ingresa al ventrículo izquierdo, desde donde comienza gran círculo. Fue inaugurado en 1685 por W. Harvey. La sangre que contiene oxígeno se envía a través de la aorta a través de vasos más pequeños a los tejidos y órganos donde tiene lugar el intercambio de gases. Como resultado, la sangre venosa con bajo contenido de oxígeno fluye a través del sistema de venas huecas (superior e inferior), que desembocan en la aurícula derecha. Una característica es el hecho de que, en un círculo grande, la sangre arterial se mueve a través de las arterias y la sangre venosa a través de las venas. En un pequeño círculo, por el contrario, la sangre venosa fluye a través de las arterias y la sangre arterial fluye a través de las venas. 2. Características morfofuncionales del corazón El corazón es un órgano de cuatro cámaras, que consta de dos aurículas, dos ventrículos y dos aurículas. Es con la contracción de las aurículas que comienza el trabajo del corazón. La masa del corazón en un adulto es 0,04% del peso corporal. Su pared está formada por tres capas: endocardio, miocardio y epicardio. El endocardio consiste en tejido conectivo y proporciona al órgano la no humectación de la pared, lo que facilita la hemodinámica. El miocardio está formado por una fibra muscular estriada, cuyo mayor espesor se encuentra en la región del ventrículo izquierdo y el menor en la aurícula. El epicardio es una lámina visceral del pericardio seroso, debajo de la cual se ubican los vasos sanguíneos y las fibras nerviosas. Fuera del corazón está el pericardio, el saco pericárdico. Se compone de dos capas: serosa y fibrosa. La capa serosa está formada por las capas visceral y parietal. La capa parietal se conecta con la capa fibrosa y forma el saco pericárdico. Entre el epicardio y la capa parietal hay una cavidad, que normalmente debe llenarse con líquido seroso para reducir la fricción. Funciones del pericardio: 1) protección contra influencias mecánicas; 2) prevención del estiramiento excesivo; 3) la base de los grandes vasos sanguíneos. El corazón está dividido por un tabique vertical en mitades derecha e izquierda, que normalmente no se comunican entre sí en un adulto. El tabique horizontal está formado por fibras fibrosas y divide el corazón en aurículas y ventrículos, que están conectados por una placa auriculoventricular. Hay dos tipos de válvulas en el corazón: cúspides y semilunares. La válvula es una duplicación del endocardio, en cuyas capas hay tejido conectivo, elementos musculares, vasos sanguíneos y fibras nerviosas. Las válvulas de hoja están ubicadas entre la aurícula y el ventrículo, con tres válvulas en la mitad izquierda y dos en la mitad derecha. Las válvulas semilunares están ubicadas en el punto de salida de los ventrículos de los vasos sanguíneos: la aorta y el tronco pulmonar. Están equipados con bolsillos que se cierran cuando se llenan de sangre. El funcionamiento de las válvulas es pasivo, influenciado por la diferencia de presión. El ciclo de la actividad cardíaca consta de sístole y diástole. Sístole - una contracción que dura 0,1-0,16 s en la aurícula y 0,3-0,36 s en el ventrículo. La sístole auricular es más débil que la sístole ventricular. Diástole - relajación, en las aurículas toma 0,7-0,76 s, en los ventrículos - 0,47-0,56 s. La duración del ciclo cardíaco es de 0,8 a 0,86 s y depende de la frecuencia de las contracciones. El tiempo durante el cual las aurículas y los ventrículos están en reposo se denomina pausa total en la actividad del corazón. Tiene una duración aproximada de 0,4 s. Durante este tiempo, el corazón descansa y sus cavidades se llenan parcialmente de sangre. La sístole y la diástole son fases complejas y constan de varios períodos. En la sístole, se distinguen dos períodos: tensión y expulsión de sangre, que incluyen: 1) fase de contracción asincrónica - 0,05 s; 2) la fase de contracción isométrica - 0,03 s; 3) la fase de expulsión rápida de sangre - 0,12 s; 4) fase de expulsión lenta de sangre - 0,13 s. La diástole dura alrededor de 0,47 s y consta de tres períodos: 1) protodiastólica - 0,04 s; 2) isométrica - 0,08 s; 3) el período de llenado, en el que se aísla la fase de expulsión rápida de sangre - 0,08 s, la fase de expulsión lenta de sangre - 0,17 s, el tiempo de presístole - llenado de sangre de los ventrículos - 0,1 s. La duración del ciclo cardíaco se ve afectada por la frecuencia cardíaca, la edad y el sexo. 3. Fisiología miocárdica. El sistema de conducción del miocardio. Propiedades del miocardio atípico El miocardio está representado por un tejido muscular estriado, que consta de células individuales: cardiomiocitos, interconectados por un nexo y que forman la fibra muscular del miocardio. Por lo tanto, no tiene integridad anatómica, pero funciona como un sincitio. Esto se debe a la presencia de nexos, que aseguran la rápida conducción de la excitación de una célula al resto. Según las características de funcionamiento, se distinguen dos tipos de músculos: el miocardio de trabajo y los músculos atípicos. El miocardio de trabajo está formado por fibras musculares con una estría estriada bien desarrollada. El miocardio de trabajo tiene una serie de propiedades fisiológicas: 1) excitabilidad; 2) conductividad; 3) baja labilidad; 4) contractilidad; 5) refractariedad. La excitabilidad es la capacidad de un músculo estriado para responder a los impulsos nerviosos. Es más pequeño que el de los músculos esqueléticos estriados. Las células del miocardio de trabajo tienen un gran potencial de membrana y, debido a esto, reaccionan solo a una fuerte irritación. Debido a la baja velocidad de conducción de la excitación, se proporciona una contracción alterna de las aurículas y los ventrículos. El período refractario es bastante largo y está relacionado con el período de acción. El corazón puede contraerse como una sola contracción muscular (debido a un largo período refractario) y según la ley de "todo o nada". Fibras musculares atípicas tienen propiedades de contracción leves y tienen un nivel bastante alto de procesos metabólicos. Esto se debe a la presencia de mitocondrias, que realizan una función cercana a la función del tejido nervioso, es decir, proporciona la generación y conducción de los impulsos nerviosos. El miocardio atípico forma el sistema de conducción del corazón. Propiedades fisiológicas del miocardio atípico: 1) la excitabilidad es menor que la de los músculos esqueléticos, pero mayor que la de las células miocárdicas contráctiles, por lo tanto, es aquí donde ocurre la generación de impulsos nerviosos; 2) la conductividad es menor que la de los músculos esqueléticos, pero mayor que la del miocardio contráctil; 3) el período refractario es bastante largo y está asociado con la aparición de un potencial de acción e iones de calcio; 4) baja labilidad; 5) baja capacidad de contractilidad; 6) automatización (la capacidad de las células para generar de forma independiente un impulso nervioso). Los músculos atípicos forman nódulos y haces en el corazón, que se combinan en sistema de conducción. Incluye: 1) nódulo sinoauricular o Kis-Fleck (ubicado en la pared posterior derecha, en el límite entre la vena cava superior e inferior); 2) nódulo auriculoventricular (se encuentra en la parte inferior del tabique interauricular debajo del endocardio de la aurícula derecha, envía impulsos a los ventrículos); 3) haz de His (atraviesa el tabique auriculogástrico y continúa en el ventrículo en forma de dos piernas, derecha e izquierda); 4) Fibras de Purkinje (son ramas de las piernas del haz de His, que dan sus ramas a los cardiomiocitos). También hay estructuras adicionales: 1) haces de Kent (comienzan de las vías auriculares y recorren el borde lateral del corazón, conectando las aurículas y los ventrículos y evitando las vías auriculoventriculares); 2) Haz de Maygail (situado debajo del nódulo auriculoventricular y transmite información a los ventrículos, sin pasar por los haces de His). Estos tractos adicionales proporcionan la transmisión de impulsos cuando el nódulo auriculoventricular está apagado, es decir, generan información innecesaria en patología y pueden causar una contracción extraordinaria del corazón, una extrasístole. Por lo tanto, debido a la presencia de dos tipos de tejidos, el corazón tiene dos características fisiológicas principales: un largo período refractario y automaticidad. 4. Corazón automático Automatización - esta es la capacidad del corazón para contraerse bajo la influencia de los impulsos que surgen en sí mismo. Se ha encontrado que los impulsos nerviosos pueden generarse en células miocárdicas atípicas. En una persona sana, esto ocurre en la región del nódulo sinoauricular, ya que estas células difieren de otras estructuras en estructura y propiedades. Tienen forma de huso, están dispuestos en grupos y están rodeados por una membrana basal común. Estas células se denominan marcapasos de primer orden o marcapasos. Son procesos metabólicos a gran velocidad, por lo que los metabolitos no tienen tiempo de realizarse y se acumulan en el líquido intercelular. También son propiedades características el bajo valor del potencial de membrana y la alta permeabilidad a los iones Na y Ca. Se observó una actividad bastante baja de la bomba de sodio-potasio, que se debe a la diferencia en la concentración de Na y K. La automatización ocurre en la fase diastólica y se manifiesta por el movimiento de iones de Na hacia el interior de la célula. Al mismo tiempo, el valor del potencial de membrana disminuye y tiende a un nivel crítico de despolarización: se produce una despolarización diastólica espontánea lenta, acompañada de una disminución de la carga de la membrana. En la fase de despolarización rápida, se produce la apertura de canales para los iones de Na y Ca, que comienzan su movimiento hacia el interior de la célula. Como resultado, la carga de la membrana disminuye a cero y se invierte, alcanzando +20-30 mV. El movimiento de Na ocurre hasta que se alcanza el equilibrio electroquímico para los iones Na, luego comienza la fase de meseta. En la fase de meseta, los iones Ca continúan ingresando a la célula. En este momento, el tejido del corazón no es excitable. Al alcanzar el equilibrio electroquímico de los iones Ca, la fase de meseta finaliza y comienza un período de repolarización: el retorno de la carga de la membrana a su nivel original. El potencial de acción del nódulo sinoauricular tiene una amplitud menor y es de ± 70-90 mV, y el potencial habitual es igual a ± 120-130 mV. Normalmente, los potenciales surgen en el nódulo sinoauricular debido a la presencia de células, marcapasos de primer orden. Pero otras partes del corazón, bajo ciertas condiciones, también pueden generar un impulso nervioso. Esto ocurre cuando se apaga el nódulo sinoauricular y cuando se enciende la estimulación adicional. Cuando se apaga el nódulo sinoauricular, se observa la generación de impulsos nerviosos a una frecuencia de 50-60 veces por minuto en el nódulo auriculoventricular, el marcapasos de segundo orden. En caso de violación en el nódulo auriculoventricular con irritación adicional, se produce excitación en las células del haz de His con una frecuencia de 30 a 40 veces por minuto, un marcapasos de tercer orden. gradiente automático - se trata de una disminución de la capacidad de automatización a medida que se aleja del nódulo sinoauricular. 5. Suministro de energía del miocardio Para que el corazón funcione como una bomba, se necesita una cantidad suficiente de energía. El proceso de suministro de energía consta de tres etapas: 1) educación; 2) transporte; 3) consumo. La energía se genera en las mitocondrias en forma de trifosfato de adenosina (ATP) durante una reacción aeróbica durante la oxidación de los ácidos grasos (principalmente oleico y palmítico). Durante este proceso se forman 140 moléculas de ATP. El suministro de energía también puede ocurrir debido a la oxidación de la glucosa. Pero esto es energéticamente menos favorable, ya que la descomposición de 1 molécula de glucosa produce 30-35 moléculas de ATP. Cuando se interrumpe el suministro de sangre al corazón, los procesos aeróbicos se vuelven imposibles debido a la falta de oxígeno y se activan las reacciones anaeróbicas. En este caso, 1 moléculas de ATP provienen de 2 molécula de glucosa. Esto conduce a insuficiencia cardíaca. La energía resultante se transporta desde las mitocondrias a través de las miofibrillas y tiene una serie de características: 1) se lleva a cabo en forma de creatina fosfotransferasa; 2) para su transporte es necesaria la presencia de dos enzimas - ATP-ADP-transferasas y creatina fosfoquinasa El ATP se transfiere a la superficie externa de la membrana mitocondrial mediante transporte activo con la participación de la enzima ATP-ADP-transferasa y, utilizando el centro activo de la creatina fosfoquinasa y los iones Mg, se entregan a la creatina con la formación de ADP y creatina fosfato. . El ADP ingresa al centro activo de la translocasa y se bombea hacia la mitocondria, donde sufre refosforilación. El fosfato de creatina se dirige a las proteínas musculares con la corriente del citoplasma. También contiene la enzima creatina fosoxidasa, que asegura la formación de ATP y creatina. La creatina con la corriente del citoplasma se acerca a la membrana mitocondrial y estimula el proceso de síntesis de ATP. Como resultado, el 70 % de la energía generada se gasta en la contracción y relajación muscular, el 15 % en la bomba de calcio, el 10 % en la bomba de sodio y potasio, el 5 % en reacciones sintéticas. 6. Flujo sanguíneo coronario, sus características. Para el trabajo completo del miocardio, se necesita un suministro suficiente de oxígeno, que es proporcionado por las arterias coronarias. Comienzan en la base del arco aórtico. La arteria coronaria derecha irriga la mayor parte del ventrículo derecho, el tabique interventricular, la pared posterior del ventrículo izquierdo y los departamentos restantes son irrigados por la arteria coronaria izquierda. Las arterias coronarias están situadas en el surco entre la aurícula y el ventrículo y forman numerosas ramas. Las arterias van acompañadas de venas coronarias que desembocan en el seno venoso. Características del flujo sanguíneo coronario: 1) alta intensidad; 2) la capacidad de extraer oxígeno de la sangre; 3) la presencia de un gran número de anastomosis; 4) alto tono de las células del músculo liso durante la contracción; 5) una cantidad significativa de presión arterial. En reposo, cada 100 g de masa cardíaca consume 60 ml de sangre. Al cambiar a un estado activo, la intensidad del flujo sanguíneo coronario aumenta (en personas entrenadas aumenta a 500 ml por 100 g, y en personas no entrenadas, hasta 240 ml por 100 g). En reposo y actividad, el miocardio extrae hasta el 70-75% del oxígeno de la sangre, y con un aumento de la demanda de oxígeno, la capacidad de extraerlo no aumenta. La necesidad se satisface aumentando la intensidad del flujo sanguíneo. Debido a la presencia de anastomosis, las arterias y las venas se conectan entre sí sin pasar por los capilares. El número de vasos adicionales depende de dos razones: la forma física de la persona y el factor de isquemia (falta de riego sanguíneo). El flujo sanguíneo coronario se caracteriza por una presión arterial relativamente alta. Esto se debe a que los vasos coronarios parten de la aorta. La importancia de esto radica en el hecho de que se crean las condiciones para una mejor transición de oxígeno y nutrientes al espacio intercelular. Durante la sístole, hasta el 15% de la sangre ingresa al corazón y durante la diástole, hasta el 85%. Esto se debe al hecho de que durante la sístole, las fibras musculares que se contraen comprimen las arterias coronarias. Como resultado, se produce una eyección parcial de sangre del corazón, que se refleja en la magnitud de la presión arterial. La regulación del flujo sanguíneo coronario se lleva a cabo mediante tres mecanismos: local, nervioso, humoral. La autorregulación se puede llevar a cabo de dos maneras: metabólica y miogénica. El método metabólico de regulación está asociado con un cambio en la luz de los vasos coronarios debido a las sustancias formadas como resultado del metabolismo. La expansión de los vasos coronarios se produce bajo la influencia de varios factores: 1) la falta de oxígeno conduce a un aumento en la intensidad del flujo sanguíneo; 2) un exceso de dióxido de carbono provoca una salida acelerada de metabolitos; 3) adenosyl promueve la expansión de las arterias coronarias y aumenta el flujo sanguíneo. Se produce un efecto vasoconstrictor débil con un exceso de piruvato y lactato. Efecto miogénico de Ostroumov-Beilis es que las células del músculo liso comienzan a contraerse para estirarse cuando la presión arterial sube y se relajan cuando baja. Como resultado, la velocidad del flujo sanguíneo no cambia con fluctuaciones significativas en la presión arterial. La regulación nerviosa del flujo sanguíneo coronario se lleva a cabo principalmente por la división simpática del sistema nervioso autónomo y se activa con un aumento en la intensidad del flujo sanguíneo coronario. Esto se debe a los siguientes mecanismos: 1) en los vasos coronarios predominan los receptores 2-adrenérgicos que, al interactuar con la noradrenalina, disminuyen el tono de las células del músculo liso, aumentando la luz de los vasos; 2) cuando se activa el sistema nervioso simpático, aumenta el contenido de metabolitos en la sangre, lo que conduce a la expansión de los vasos coronarios, como resultado, se observa un mejor suministro de sangre al corazón con oxígeno y nutrientes. La regulación humoral es similar a la regulación de todo tipo de vasos. 7. Influencias reflejas en la actividad del corazón. Los llamados reflejos cardíacos son los responsables de la comunicación bidireccional del corazón con el sistema nervioso central. Actualmente, hay tres influencias reflejas: propias, conjugadas, no específicas. Los reflejos cardíacos propios surgen cuando se excitan los receptores incrustados en el corazón y los vasos sanguíneos, es decir, en los receptores propios del sistema cardiovascular. Se encuentran en forma de acumulaciones: campos reflexogénicos o receptivos del sistema cardiovascular. En el área de las zonas reflexogénicas, hay mecano y quimiorreceptores. Los mecanorreceptores responderán a los cambios de presión en los vasos, al estiramiento, a los cambios en el volumen del líquido. Los quimiorreceptores responden a cambios en la composición química de la sangre. En condiciones normales, estos receptores se caracterizan por una actividad eléctrica constante. Entonces, cuando cambia la presión o la composición química de la sangre, cambia el impulso de estos receptores. Hay seis tipos de reflejos intrínsecos: 1) reflejo de Bainbridge; 2) influencia del área de los senos carotídeos; 3) influencia del área del arco aórtico; 4) influencia de los vasos coronarios; 5) la influencia de los vasos neumónicos; 6) la influencia de los receptores pericárdicos. Influencias reflejas de la zona senos carotideos - extensiones en forma de ampolla de la arteria carótida interna en la bifurcación de la arteria carótida común. Con un aumento de la presión, aumentan los impulsos de estos receptores, los impulsos se transmiten a lo largo de las fibras del IV par de nervios craneales y aumenta la actividad del IX par de nervios craneales. Como resultado, se produce la irradiación de la excitación y se transmite a lo largo de las fibras de los nervios vagos hasta el corazón, lo que provoca una disminución de la fuerza y la frecuencia de las contracciones del corazón. Con una disminución de la presión en la región de los senos carotídeos, disminuyen los impulsos en el sistema nervioso central, disminuye la actividad del par IV de nervios craneales y se observa una disminución en la actividad de los núcleos del par X de nervios craneales. . Se produce la influencia predominante de los nervios simpáticos, provocando un aumento de la fuerza y frecuencia de las contracciones del corazón. El valor de las influencias reflejas del área de los senos carotídeos es garantizar la autorregulación de la actividad del corazón. Con un aumento de la presión, las influencias reflejas del arco aórtico conducen a un aumento de los impulsos a lo largo de las fibras de los nervios vagos, lo que conduce a un aumento de la actividad de los núcleos y una disminución de la fuerza y la frecuencia de las contracciones del corazón, y viceversa. Con un aumento de la presión, las influencias reflejas de los vasos coronarios conducen a la inhibición del corazón. En este caso, se observa depresión de la presión, profundidad de la respiración y un cambio en la composición del gas de la sangre. Cuando los receptores de los vasos pulmonares están sobrecargados, se observa una inhibición del trabajo del corazón. Cuando el pericardio se estira o se irrita con productos químicos, se observa inhibición de la actividad cardíaca. Por lo tanto, sus propios reflejos cardíacos autorregulan la cantidad de presión arterial y el trabajo del corazón. Los reflejos cardíacos conjugados incluyen influencias reflejas de receptores que no están directamente relacionados con la actividad del corazón. Por ejemplo, estos son los receptores de los órganos internos, el globo ocular, los receptores de temperatura y dolor de la piel, etc. Su importancia radica en garantizar la adaptación del trabajo del corazón a las condiciones cambiantes del entorno externo e interno. También preparan el sistema cardiovascular para la próxima sobrecarga. Los reflejos inespecíficos normalmente están ausentes, pero se pueden observar durante el experimento. Así, las influencias reflejas aseguran la regulación de la actividad cardíaca de acuerdo con las necesidades del cuerpo. 8. Regulación nerviosa de la actividad del corazón. La regulación nerviosa se caracteriza por una serie de características. 1. El sistema nervioso tiene un efecto iniciador y corrector del trabajo del corazón, proporcionando adaptación a las necesidades del organismo. 2. El sistema nervioso regula la intensidad de los procesos metabólicos. El corazón está inervado por fibras del sistema nervioso central, mecanismos extracardíacos y sus propias fibras, intracardíacas. La base de los mecanismos reguladores intracardíacos es el sistema nervioso metimpático, que contiene todas las formaciones intracardíacas necesarias para la aparición de un arco reflejo y la implementación de la regulación local. Las fibras de las divisiones parasimpática y simpática del sistema nervioso autónomo también desempeñan un papel importante, que proporcionan inervación aferente y eferente. Las fibras parasimpáticas eferentes están representadas por nervios vagos, cuerpos de neuronas preganglionares I, ubicados en la parte inferior de la fosa romboidal del bulbo raquídeo. Sus procesos terminan intramuros, y los cuerpos de las neuronas posganglionares II se ubican en el sistema cardíaco. Los nervios vagos proporcionan inervación a las formaciones del sistema de conducción: el derecho, el nódulo sinoauricular, el izquierdo, el nódulo auriculoventricular. Los centros del sistema nervioso simpático se encuentran en los cuernos laterales de la médula espinal al nivel de los segmentos torácicos IV. Inerva el miocardio ventricular, el miocardio auricular y el sistema de conducción. Cuando se activa el sistema nervioso simpático, la fuerza y la frecuencia de las contracciones del corazón cambian. Los centros de los núcleos que inervan el corazón se encuentran en un estado de excitación moderada constante, por lo que los impulsos nerviosos llegan al corazón. El tono de las divisiones simpática y parasimpática no es el mismo. En un adulto, predomina el tono de los nervios vagos. Se apoya en los impulsos que provienen del sistema nervioso central de los receptores incrustados en el sistema vascular. Se encuentran en forma de grupos de nervios de zonas reflexogénicas: 1) en el área del seno carotídeo; 2) en la región del arco aórtico; 3) en la zona de los vasos coronarios. Al cortar los nervios que llegan desde los senos carotídeos al sistema nervioso central, se produce una caída del tono de los núcleos que inervan el corazón. Los nervios vago y simpático son antagonistas y tienen cinco tipos de influencia en el trabajo del corazón: 1) cronotrópico; 2) batmotrópico; 3) dromotrópico; 4) inotrópico; 5) tonotrópico. Los nervios parasimpáticos tienen un efecto negativo en las cinco direcciones y simpáticos, por el contrario. Los nervios aferentes del corazón transmiten impulsos desde el sistema nervioso central hasta las terminaciones de los nervios vagos, los quimiorreceptores sensoriales primarios que responden a los cambios en la presión arterial. Se encuentran en el miocardio de las aurículas y el ventrículo izquierdo. Con un aumento de la presión, aumenta la actividad de los receptores y la excitación se transmite al bulbo raquídeo, el trabajo del corazón cambia de manera refleja. Sin embargo, se encontraron terminaciones nerviosas libres en el corazón, que forman plexos subendocárdicos. Controlan los procesos de respiración tisular. Desde estos receptores, se envían impulsos a las neuronas de la médula espinal y provocan dolor durante la isquemia. Así, la inervación aferente del corazón la realizan principalmente las fibras de los nervios vagos, que conectan el corazón con el sistema nervioso central. 9. Regulación humoral de la actividad del corazón Los factores de regulación humoral se dividen en dos grupos: 1) sustancias de acción sistémica; 2) sustancias de acción local. К sustancias sistémicas incluyen electrolitos y hormonas. Los electrolitos (iones de Ca) tienen un efecto pronunciado sobre el trabajo del corazón (efecto inotrópico positivo). Con un exceso de Ca, puede ocurrir un paro cardíaco en el momento de la sístole, ya que no hay una relajación completa. Los iones de Na pueden tener un efecto estimulante moderado sobre la actividad del corazón. Con un aumento en su concentración, se observa un efecto batmotrópico y dromotrópico positivo. Los iones K en altas concentraciones tienen un efecto inhibitorio sobre el trabajo del corazón debido a la hiperpolarización. Sin embargo, un ligero aumento en el contenido de K estimula el flujo sanguíneo coronario. Ahora se ha encontrado que con un aumento en el nivel de K en comparación con Ca, se produce una disminución en el trabajo del corazón y viceversa. La hormona adrenalina aumenta la fuerza y la frecuencia de las contracciones del corazón, mejora el flujo sanguíneo coronario y aumenta los procesos metabólicos en el miocardio. La tiroxina (hormona tiroidea) mejora el trabajo del corazón, estimula los procesos metabólicos y aumenta la sensibilidad del miocardio a la adrenalina. Los mineralocorticoides (aldosterona) estimulan la reabsorción de Na y la excreción de K del organismo. El glucagón eleva los niveles de glucosa en sangre al descomponer el glucógeno, lo que resulta en un efecto inotrópico positivo. Las hormonas sexuales en relación con la actividad del corazón son sinergistas y potencian el trabajo del corazón. Sustancias de acción local operan donde se producen. Estos incluyen mediadores. Por ejemplo, la acetilcolina tiene cinco tipos de efectos negativos sobre la actividad del corazón y la norepinefrina, por el contrario. Las hormonas tisulares (cininas) son sustancias con alta actividad biológica, pero se destruyen rápidamente y, por lo tanto, tienen un efecto local. Estos incluyen bradicinina, kalidina, vasos moderadamente estimulantes. Sin embargo, en altas concentraciones, pueden causar una disminución de la función cardíaca. Las prostaglandinas, según el tipo y la concentración, pueden tener diferentes efectos. Los metabolitos formados durante los procesos metabólicos mejoran el flujo sanguíneo. Así, la regulación humoral asegura una mayor adaptación de la actividad del corazón a las necesidades del organismo. 10. Tono vascular y su regulación El tono vascular, dependiendo del origen, puede ser miogénico y nervioso. El tono miogénico ocurre cuando ciertas células musculares lisas vasculares comienzan a generar espontáneamente un impulso nervioso. La excitación resultante se propaga a otras células y se produce la contracción. El tono se mantiene por el mecanismo basal. Diferentes vasos tienen diferente tono basal: el tono máximo se observa en los vasos coronarios, músculos esqueléticos, riñones, y el tono mínimo se observa en la piel y la membrana mucosa. Su importancia radica en el hecho de que los vasos con un tono basal alto responden a una fuerte irritación con relajación y con uno bajo, con contracción. El mecanismo nervioso ocurre en las células del músculo liso de los vasos bajo la influencia de los impulsos del sistema nervioso central. Debido a esto, hay un aumento aún mayor en el tono basal. Tal tono total es el tono de reposo, con una frecuencia de pulso de 1-3 por segundo. Así, la pared vascular se encuentra en un estado de tensión moderada - tono vascular. Actualmente, existen tres mecanismos de regulación del tono vascular: local, nervioso, humoral. autorregulación proporciona un cambio de tono bajo la influencia de la excitación local. Este mecanismo está asociado con la relajación y se manifiesta por la relajación de las células del músculo liso. Hay autorregulación miogénica y metabólica. La regulación miogénica está asociada con un cambio en el estado de los músculos lisos: este es el efecto Ostroumov-Beilis, destinado a mantener un nivel constante de volumen de sangre suministrado al órgano. La regulación metabólica proporciona un cambio en el tono de las células del músculo liso bajo la influencia de las sustancias necesarias para los procesos metabólicos y los metabolitos. Es causada principalmente por factores vasodilatadores: 1) falta de oxígeno; 2) un aumento en el contenido de dióxido de carbono; 3) un exceso de K, ATP, adenina, cATP. La regulación metabólica es más pronunciada en los vasos coronarios, los músculos esqueléticos, los pulmones y el cerebro. Así, los mecanismos de autorregulación son tan pronunciados que en los vasos de algunos órganos ofrecen máxima resistencia al efecto constrictor del SNC. regulación nerviosa Se lleva a cabo bajo la influencia del sistema nervioso autónomo, que actúa como vasoconstrictor y vasodilatador. Los nervios simpáticos provocan un efecto vasoconstrictor en aquellos en los que predomina el β1-receptores adrenérgicos. Estos son los vasos sanguíneos de la piel, las membranas mucosas, el tracto gastrointestinal. Los impulsos a lo largo de los nervios vasoconstrictores llegan tanto en reposo (1-3 por segundo) como en estado de actividad (10-15 por segundo). Los nervios vasodilatadores pueden tener varios orígenes: 1) naturaleza parasimpática; 2) naturaleza simpática; 3) reflejo axónico. La división parasimpática inerva los vasos de la lengua, las glándulas salivales, la piamadre y los genitales externos. El mediador acetilcolina interactúa con los receptores colinérgicos M de la pared vascular, lo que conduce a la expansión. El departamento simpático se caracteriza por la inervación de los vasos coronarios, los vasos del cerebro, los pulmones y los músculos esqueléticos. Esto se debe al hecho de que las terminaciones nerviosas adrenérgicas interactúan con los receptores β-adrenérgicos, provocando vasodilatación. El reflejo del axón ocurre cuando los receptores de la piel se irritan dentro del axón de una célula nerviosa, lo que provoca una expansión de la luz del vaso en esta área. Por lo tanto, la regulación nerviosa la lleva a cabo el departamento simpático, que puede tener efectos tanto de expansión como de constricción. El sistema nervioso parasimpático tiene un efecto expansivo directo. regulación humoral llevado a cabo por sustancias de acción local y sistémica. Las sustancias locales incluyen iones Ca, que tienen un efecto de estrechamiento y están involucrados en la aparición de un potencial de acción, puentes de calcio, en el proceso de contracción muscular. Los iones K también causan vasodilatación y en grandes cantidades conducen a la hiperpolarización de la membrana celular. Los iones de Na en exceso pueden causar un aumento en la presión arterial y la retención de agua en el cuerpo, cambiando el nivel de secreción hormonal. Las hormonas tienen el siguiente efecto: 1) la vasopresina aumenta el tono de las células musculares lisas de las arterias y arteriolas, lo que conduce a su estrechamiento; 2) la adrenalina puede tener un efecto de expansión y estrechamiento; 3) la aldosterona retiene Na en el cuerpo, afectando los vasos, aumentando la sensibilidad de la pared vascular a la acción de la angiotensina; 4) la tiroxina estimula los procesos metabólicos en las células del músculo liso, lo que conduce al estrechamiento; 5) la renina es producida por las células del aparato yuxtaglomerular y entra en el torrente sanguíneo, actuando sobre la proteína angiotensinógeno, que se convierte en angiotensina II, lo que lleva a la vasoconstricción; 6) los atriopéptidos tienen un efecto expansivo. Los metabolitos (p. ej., dióxido de carbono, ácido pirúvico, ácido láctico, iones H) actúan como quimiorreceptores en el sistema cardiovascular, lo que aumenta la tasa de transmisión de impulsos en el SNC, lo que produce una constricción refleja. Las sustancias de acción local producen una variedad de efectos: 1) los mediadores del sistema nervioso simpático tienen principalmente un efecto de estrechamiento y parasimpático - expansión; 2) sustancias biológicamente activas: histamina - acción expansiva y serotonina - estrechamiento; 3) las cininas (bradiquinina y kalidina) provocan un efecto expansivo; 4) las prostaglandinas expanden principalmente la luz; 5) las enzimas de relajación endotelial (un grupo de sustancias formadas por endoteliocitos) tienen un pronunciado efecto de estrechamiento local. Así, el tono vascular está influenciado por mecanismos locales, nerviosos y humorales. 11. Sistema funcional que mantiene un nivel constante de presión arterial Sistema funcional que mantiene un nivel constante de presión arterial, - un conjunto temporal de órganos y tejidos, que se forma cuando los indicadores se desvían para devolverlos a la normalidad. El sistema funcional consta de cuatro eslabones: 1) resultado adaptativo útil; 2) enlace central; 3) nivel ejecutivo; 4) retroalimentación. Resultado adaptativo útil - el valor normal de la presión arterial, con un cambio en el que aumenta el impulso de los mecanorreceptores en el sistema nervioso central, lo que resulta en excitación. Enlace central representado por el centro vasomotor. Cuando sus neuronas están excitadas, los impulsos convergen y descienden en un grupo de neuronas: el aceptador del resultado de la acción. En estas celdas surge un estándar del resultado final, luego se desarrolla un programa para lograrlo. Enlace ejecutivo incluye órganos internos: 1) corazón; 2) embarcaciones; 3) órganos excretores; 4) órganos de hematopoyesis y destrucción de sangre; 5) autoridades de depósito; 6) el sistema respiratorio (cuando cambia la presión intrapleural negativa, cambia el retorno venoso de sangre al corazón); 7) glándulas endocrinas que secretan adrenalina, vasopresina, renina, aldosterona; 8) músculos esqueléticos que modifican la actividad motora. Como resultado de la actividad del enlace ejecutivo, se restablece la presión arterial. Una corriente secundaria de impulsos proviene de los mecanorreceptores del sistema cardiovascular y lleva información sobre los cambios en la presión arterial al enlace central. Estos impulsos van a las neuronas del aceptor del resultado de la acción, donde se compara el resultado obtenido con el estándar. Así, cuando se logra el resultado deseado, el sistema funcional se desintegra. Actualmente se sabe que los mecanismos central y ejecutivo de un sistema funcional no se encienden simultáneamente, por lo tanto en el momento de la inclusión asignar: 1) mecanismo de corto plazo; 2) mecanismo intermedio; 3) mecanismo largo. Mecanismos de acción corta se encienden rápidamente, pero la duración de su acción es de varios minutos, un máximo de 1 hora.Estos incluyen cambios reflejos en el trabajo del corazón y el tono de los vasos sanguíneos, es decir, el mecanismo nervioso es el primero en encenderse. mecanismo intermedio comienza a actuar gradualmente durante varias horas. Este mecanismo incluye: 1) cambio en el intercambio transcapilar; 2) disminución de la presión de filtración; 3) estimulación del proceso de reabsorción; 4) relajación de los músculos vasculares tensos después de un aumento en su tono. Mecanismos de acción prolongada causar cambios más significativos en las funciones de varios órganos y sistemas (por ejemplo, un cambio en el funcionamiento de los riñones debido a un cambio en el volumen de orina liberado). El resultado es una restauración de la presión arterial. La hormona aldosterona retiene Na, lo que promueve la reabsorción de agua y aumenta la sensibilidad de los músculos lisos a los factores vasoconstrictores, principalmente al sistema renina-angiotensina. Por lo tanto, cuando el valor de la presión arterial se desvía de la norma, se combinan varios órganos y tejidos para restaurar los indicadores. En este caso, se forman tres filas de barreras: 1) disminución de la regulación vascular y función cardíaca; 2) disminución del volumen de sangre circulante; 3) cambios en el nivel de proteína y elementos formes. 12. Barrera histohemática y su papel fisiológico Barrera histohemática es la barrera entre la sangre y el tejido. Fueron descubiertos por primera vez por fisiólogos soviéticos en 1929. El sustrato morfológico de la barrera histohemática es la pared capilar, que consta de: 1) película de fibrina; 2) endotelio en la membrana basal; 3) una capa de pericitos; 4) adventicia. En el cuerpo, realizan dos funciones: protectora y reguladora. Función protectora asociado con la protección del tejido contra sustancias entrantes (células extrañas, anticuerpos, sustancias endógenas, etc.). Función reguladora es asegurar una constante composición y propiedades del medio interno del organismo, la conducción y transmisión de moléculas de regulación humoral, la eliminación de productos metabólicos de las células. La barrera histohemática puede estar entre el tejido y la sangre y entre la sangre y el fluido. El principal factor que afecta la permeabilidad de la barrera histohemática es la permeabilidad. Permeabilidad - la capacidad de la membrana celular de la pared vascular para pasar diversas sustancias. Depende de: 1) rasgos morfofuncionales; 2) actividades de los sistemas enzimáticos; 3) mecanismos de regulación nerviosa y humoral. En el plasma sanguíneo hay enzimas que pueden cambiar la permeabilidad de la pared vascular. Normalmente, su actividad es baja, pero en patología o bajo la influencia de factores, aumenta la actividad de las enzimas, lo que conduce a un aumento de la permeabilidad. Estas enzimas son la hialuronidasa y la plasmina. La regulación nerviosa se lleva a cabo de acuerdo con el principio no sináptico, ya que el mediador ingresa a las paredes capilares con una corriente fluida. La división simpática del sistema nervioso autónomo reduce la permeabilidad, mientras que la división parasimpática la aumenta. La regulación humoral se lleva a cabo mediante sustancias que se dividen en dos grupos: aumento de la permeabilidad y disminución de la permeabilidad. El mediador acetilcolina, cininas, prostaglandinas, histamina, serotonina y metabolitos que cambian el pH a un ambiente ácido tienen un efecto creciente. La heparina, la norepinefrina y los iones Ca pueden tener un efecto reductor. Las barreras histohemáticas son la base de los mecanismos de intercambio transcapilar. Así, la estructura de la pared vascular de los capilares, así como los factores fisiológicos y fisicoquímicos, influyen en gran medida en el trabajo de las barreras histohemáticas. CLASE N° 13. Fisiología de la respiración. Mecanismos de la respiración externa 1. Esencia y significado de los procesos respiratorios. La respiración es el proceso más antiguo mediante el cual se lleva a cabo la regeneración de la composición gaseosa del medio interno del organismo. Como resultado, los órganos y tejidos reciben oxígeno y emiten dióxido de carbono. La respiración se utiliza en procesos oxidativos, durante los cuales se genera energía que se gasta en crecimiento, desarrollo y actividad vital. El proceso de respiración consta de tres enlaces principales: respiración externa, transporte de gases por la sangre, respiración interna. Respiración externa Es el intercambio de gases entre el cuerpo y el medio ambiente. Se lleva a cabo mediante dos procesos: respiración pulmonar y respiración a través de la piel. La respiración pulmonar consiste en el intercambio de gases entre el aire alveolar y el ambiente y entre el aire alveolar y los capilares. Durante el intercambio de gases con el ambiente externo, ingresa aire que contiene 21% de oxígeno y 0,03-0,04% de dióxido de carbono, y el aire exhalado contiene 16% de oxígeno y 4% de dióxido de carbono. El oxígeno ingresa al aire alveolar desde el aire atmosférico y el dióxido de carbono se libera en la dirección opuesta. Al intercambiar con los capilares de la circulación pulmonar en el aire alveolar, la presión de oxígeno es de 102 mm Hg. Art., y dióxido de carbono - 40 mm Hg. Art., la tensión en la sangre venosa de oxígeno - 40 mm Hg. Art., y dióxido de carbono - 50 mm Hg. Arte. Como resultado de la respiración externa, la sangre arterial fluye desde los pulmones, rica en oxígeno y pobre en dióxido de carbono. Transporte de gases por la sangre principalmente en forma de complejos: 1) el oxígeno forma un compuesto con la hemoglobina, 1 g de hemoglobina se une a 1,345 ml de gas; 2) se transportan 15-20 ml de oxígeno en forma de disolución física; 3) el dióxido de carbono se transporta en forma de bicarbonatos de Na y K, además, el bicarbonato de K está dentro de los eritrocitos y el bicarbonato de Na está en el plasma sanguíneo; 4) el dióxido de carbono se transporta junto con la molécula de hemoglobina. respiración interna consiste en el intercambio de gases entre los capilares de la circulación sistémica y la respiración tisular e intersticial. Como resultado, el oxígeno se utiliza para procesos oxidativos. 2. Aparatos de respiración externa. El valor de los componentes. En los humanos, la respiración externa se lleva a cabo con la ayuda de un aparato especial, cuya función principal es el intercambio de gases entre el cuerpo y el ambiente externo. El aparato respiratorio incluye tres componentes: el tracto respiratorio, los pulmones, el tórax y los músculos. Tracto respiratorio conectar los pulmones con el medio ambiente. Comienzan con las fosas nasales, luego continúan hacia la laringe, la tráquea y los bronquios. Debido a la presencia de una base cartilaginosa y cambios periódicos en el tono de las células del músculo liso, la luz del tracto respiratorio siempre está abierta. Su disminución se produce bajo la acción del sistema nervioso parasimpático, y su expansión se produce bajo la acción del simpático. El tracto respiratorio tiene un sistema de suministro de sangre bien ramificado, gracias al cual el aire se calienta y se humedece. El epitelio de las vías respiratorias está revestido de cilios que atrapan partículas de polvo y microorganismos. La membrana mucosa contiene un gran número de glándulas productoras de secreciones. Se producen aproximadamente 20-80 ml de secreción (moco) por día. La composición del moco incluye linfocitos y factores humorales (lisozima, interferón, lactoferrina, proteasas), inmunoglobulinas A, que proporcionan una función protectora. El tracto respiratorio contiene una gran cantidad de receptores que forman poderosas zonas reflexogénicas. Estos son mecanorreceptores, quimiorreceptores, receptores del gusto. Por lo tanto, el tracto respiratorio proporciona una interacción constante del cuerpo con el medio ambiente y regula la cantidad y composición del aire inhalado y exhalado. Pulmones Están formados por alvéolos con capilares adheridos a ellos. El área total de su interacción es de aproximadamente 80-90 m2. Existe una barrera aire-sangre entre el tejido pulmonar y el capilar. Los pulmones realizan muchas funciones: 1) eliminar el dióxido de carbono y el agua en forma de vapores (función excretora); 2) normalizar el intercambio de agua en el cuerpo; 3) son depósitos de sangre de segundo orden; 4) participar en el metabolismo de los lípidos en el proceso de formación de surfactante; 5) participar en la formación de varios factores de coagulación sanguínea; 6) proporcionar inactivación de diversas sustancias; 7) participar en la síntesis de hormonas y sustancias biológicamente activas (serotonina, polipéptido intestinal vasoactivo, etc.). Caja torácica junto con los músculos forma una bolsa para los pulmones. Hay un grupo de músculos inspiratorios y espiratorios. Los músculos inspiratorios aumentan el tamaño del diafragma, elevan la sección anterior de las costillas, expanden las aberturas anteroposterior y lateral y conducen a una inspiración profunda activa. Los músculos espiratorios disminuyen el volumen del tórax y bajan las costillas anteriores, provocando la exhalación. Así, la respiración es un proceso activo que se realiza únicamente con la participación de todos los elementos que intervienen en el proceso. 3. Mecanismo inspiratorio y espiratorio En un adulto, la frecuencia respiratoria es de aproximadamente 16 a 18 respiraciones por minuto. Depende de la intensidad de los procesos metabólicos y de la composición gaseosa de la sangre. El ciclo respiratorio consta de tres fases: 1) fases de inhalación (dura aproximadamente 0,9-4,7 s); 2) fases espiratorias (duración 1,2-6,0 s); 3) pausa respiratoria (componente no constante). El tipo de respiración depende de los músculos, por lo que se distinguen: 1) pecho. Se lleva a cabo con la participación de los músculos intercostales y los músculos de la brecha respiratoria 1-3, al inhalar, se proporciona una buena ventilación de la sección superior de los pulmones, típica de mujeres y niños menores de 10 años; 2) abdominales. La inhalación ocurre debido a las contracciones del diafragma, lo que lleva a un aumento del tamaño vertical y, en consecuencia, a una mejor ventilación de la parte inferior, que es inherente a los hombres; 3) mixto. Se observa con el trabajo uniforme de todos los músculos respiratorios, acompañado de un aumento proporcional del tórax en tres direcciones, observado en personas entrenadas. En un estado de calma, la respiración es un proceso activo y consiste en una inhalación activa y una exhalación pasiva. Inhalación activa comienza bajo la influencia de impulsos provenientes del centro respiratorio hacia los músculos inspiratorios, provocando su contracción. Esto conduce a un aumento del tamaño del tórax y, en consecuencia, de los pulmones. La presión intrapleural se vuelve más negativa que la presión atmosférica y disminuye entre 1,5 y 3 mm Hg. Arte. Como resultado de la diferencia de presión, el aire ingresa a los pulmones. Al final de la fase, las presiones se igualan. Exhalación pasiva ocurre después del cese de los impulsos a los músculos, se relajan y el tamaño del cofre disminuye. Si el flujo de impulsos del centro respiratorio se dirige a los músculos espiratorios, se produce una exhalación activa. En este caso, la presión intrapulmonar se vuelve igual a la atmosférica. Con un aumento en la frecuencia respiratoria, todas las fases se acortan. La presión intrapleural negativa es la diferencia de presión entre la pleura parietal y visceral. Siempre está por debajo de la atmosférica. Factores que lo determinan: 1) crecimiento desigual de los pulmones y el tórax; 2) la presencia de retroceso elástico de los pulmones. La intensidad de crecimiento del tórax es mayor que el tejido de los pulmones. Esto conduce a un aumento del volumen de la cavidad pleural y, al ser hermética, la presión se vuelve negativa. Retroceso elástico de los pulmones. - la fuerza con la que el tejido tiende a caer. Se produce por dos motivos: 1) por la presencia de tensión superficial del líquido en los alvéolos; 2) por la presencia de fibras elásticas. Presión intrapleural negativa: 1) conduce a la expansión de los pulmones; 2) proporciona retorno venoso de sangre al tórax; 3) facilita el movimiento de la linfa a través de los vasos; 4) promueve el flujo sanguíneo pulmonar, ya que mantiene abiertos los vasos. El tejido pulmonar, incluso con la espiración máxima, no se colapsa por completo. Esto sucede debido a la presencia surfactante, lo que reduce la tensión del fluido. Surfactante: los alveolocitos de tipo II forman un complejo de fosfolípidos (principalmente fosfatidilcolina y glicerol) bajo la influencia del nervio vago. Por lo tanto, se crea una presión negativa en la cavidad pleural, por lo que se llevan a cabo los procesos de inhalación y exhalación. 4. El concepto de patrón de respiración Patrón - un conjunto de características temporales y volumétricas del centro respiratorio, tales como: 1) frecuencia respiratoria; 2) la duración del ciclo respiratorio; 3) volumen corriente; 4) volumen minuto; 5) ventilación máxima de los pulmones, volumen de reserva de inhalación y exhalación; 6) capacidad vital de los pulmones. El funcionamiento del aparato de respiración externo puede juzgarse por el volumen de aire que ingresa a los pulmones durante un ciclo respiratorio. El volumen de aire que ingresa a los pulmones durante la inhalación máxima forma la capacidad pulmonar total. Es aproximadamente de 4,5 a 6 litros y consiste en la capacidad vital de los pulmones y el volumen residual. Capacidad vital de los pulmones - la cantidad de aire que una persona puede exhalar después de una respiración profunda. Es uno de los indicadores del desarrollo físico del cuerpo y se considera patológico si es del 70-80% del volumen adecuado. Durante la vida, este valor puede cambiar. Depende de una serie de razones: edad, altura, posición del cuerpo en el espacio, ingesta de alimentos, actividad física, presencia o ausencia de embarazo. La capacidad vital de los pulmones consiste en volúmenes respiratorios y de reserva. Volumen corriente es la cantidad de aire que una persona inhala y exhala en reposo. Su valor es de 0,3-0,7 litros. Mantiene en un cierto nivel la presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono en el aire alveolar. El volumen de reserva inspiratorio es la cantidad de aire que una persona puede inhalar adicionalmente después de una inhalación normal. Como regla general, es de 1,5 a 2,0 litros. Caracteriza la capacidad del tejido pulmonar para un estiramiento adicional. El volumen de reserva espiratoria es la cantidad de aire que se puede exhalar después de una exhalación normal. El volumen residual es el volumen constante de aire que queda en los pulmones incluso después de la exhalación máxima. Se trata de 1,0-1,5 litros. Una característica importante del ciclo respiratorio es la frecuencia de los movimientos respiratorios por minuto. Normalmente, son 16-20 movimientos por minuto. La duración del ciclo respiratorio se calcula dividiendo 60 s por la frecuencia respiratoria. Los tiempos de entrada y expiración se pueden determinar a partir del espirograma. Volumen minuto - la cantidad de aire intercambiado con el ambiente durante la respiración tranquila. Está determinado por el producto del volumen corriente y la frecuencia respiratoria y es de 6-8 litros. Ventilación máxima - la mayor cantidad de aire que puede ingresar a los pulmones en 1 minuto con una mayor respiración. En promedio, su valor es de 70-150 litros. Los indicadores del ciclo respiratorio son características importantes que se utilizan ampliamente en medicina. CONFERENCIA N° 14. Fisiología del centro respiratorio 1. Características fisiológicas del centro respiratorio Según los conceptos modernos. centro respiratorio - este es un conjunto de neuronas que proporcionan un cambio en los procesos de inhalación y exhalación y adaptación del sistema a las necesidades del cuerpo. Hay varios niveles de regulación: 1) espinal; 2) bulbar; 3) suprapontal; 4) cortical. nivel espinal Está representado por motoneuronas de los cuernos anteriores de la médula espinal, cuyos axones inervan los músculos respiratorios. Este componente no tiene un significado independiente, ya que obedece a los impulsos de los departamentos suprayacentes. Las neuronas de la formación reticular del bulbo raquídeo y la protuberancia forman nivel bulbar. Los siguientes tipos de células nerviosas se distinguen en el bulbo raquídeo: 1) inspiración temprana (excitado 0,1-0,2 s antes del inicio de la inspiración activa); 2) inspiratoria completa (se activa gradualmente y envía impulsos a lo largo de la fase inspiratoria); 3) inspiratorias tardías (comienzan a transmitir excitación a medida que se desvanece la acción de las tempranas); 4) posinspiratorio (excitado después de la inhibición de la inspiración); 5) espiratorio (proporcionar el comienzo de la exhalación activa); 6) preinspiratorio (comienza a generar un impulso nervioso antes de la inhalación). Los axones de estas células nerviosas pueden dirigirse a las neuronas motoras de la médula espinal (fibras bulbares) o formar parte de los núcleos dorsal y ventral (fibras protobulbares). Las neuronas del bulbo raquídeo, que forman parte del centro respiratorio, tienen dos características: 1) tener una relación recíproca; 2) puede generar espontáneamente impulsos nerviosos. El centro neumotóxico está formado por las células nerviosas del puente. Son capaces de regular la actividad de las neuronas subyacentes y provocar un cambio en los procesos de inhalación y exhalación. Si se viola la integridad del sistema nervioso central en la región del tronco encefálico, la frecuencia respiratoria disminuye y aumenta la duración de la fase inspiratoria. Nivel supraponcial Está representado por las estructuras del cerebelo y el mesencéfalo, que proporcionan la regulación de la actividad motora y la función autónoma. componente cortical Está formado por neuronas de la corteza cerebral, que afectan a la frecuencia y profundidad de la respiración. Básicamente, tienen un efecto positivo, especialmente en las zonas motora y orbital. Además, la participación de la corteza cerebral indica la posibilidad de cambiar espontáneamente la frecuencia y profundidad de la respiración. Así, diversas estructuras de la corteza cerebral asumen la regulación del proceso respiratorio, pero la región bulbar juega un papel protagónico. 2. Regulación humoral de las neuronas del centro respiratorio. Por primera vez, los mecanismos de regulación humoral se describieron en el experimento de G. Frederick en 1860 y luego fueron estudiados por científicos individuales, incluidos I. P. Pavlov e I. M. Sechenov. G. Frederick realizó un experimento de circulación cruzada, en el que conectó las arterias carótidas y las venas yugulares de dos perros. Como resultado, la cabeza del perro #1 recibió sangre del torso del animal #2 y viceversa. Cuando se sujetó la tráquea del perro No. 1, se acumuló dióxido de carbono, que entró en el cuerpo del animal No. 2 y provocó un aumento en la frecuencia y profundidad de la respiración: hiperpnea. Tal sangre entró en la cabeza del perro con el número 1 y provocó una disminución de la actividad del centro respiratorio hasta hipopnea y apopnea. La experiencia demuestra que la composición gaseosa de la sangre afecta directamente la intensidad de la respiración. El efecto excitatorio sobre las neuronas del centro respiratorio es ejercido por: 1) disminución de la concentración de oxígeno (hipoxemia); 2) un aumento en el contenido de dióxido de carbono (hipercapnia); 3) un aumento en el nivel de protones de hidrógeno (acidosis). El efecto de frenado se produce como resultado de: 1) aumento de la concentración de oxígeno (hiperoxemia); 2) reducir el contenido de dióxido de carbono (hipocapnia); 3) disminución en el nivel de protones de hidrógeno (alcalosis). Actualmente, los científicos han identificado cinco formas en que la composición de los gases sanguíneos influye en la actividad del centro respiratorio: 1) locales; 2) humorístico; 3) a través de quimiorreceptores periféricos; 4) a través de quimiorreceptores centrales; 5) a través de neuronas quimiosensibles de la corteza cerebral. acción local se produce como consecuencia de la acumulación en la sangre de productos metabólicos, principalmente protones de hidrógeno. Esto conduce a la activación del trabajo de las neuronas. La influencia humoral aparece con un aumento en el trabajo de los músculos esqueléticos y los órganos internos. Como resultado, se liberan dióxido de carbono y protones de hidrógeno, que circulan por el torrente sanguíneo hasta las neuronas del centro respiratorio y aumentan su actividad. Quimiorreceptores periféricos - estas son terminaciones nerviosas de las zonas reflexogénicas del sistema cardiovascular (senos carotídeos, arco aórtico, etc.). Reaccionan a la falta de oxígeno. En respuesta, se envían impulsos al sistema nervioso central, lo que provoca un aumento de la actividad de las células nerviosas (reflejo de Bainbridge). La formación reticular está compuesta por quimiorreceptores centrales, que son muy sensibles a la acumulación de dióxido de carbono y protones de hidrógeno. La excitación se extiende a todas las áreas de la formación reticular, incluidas las neuronas del centro respiratorio. Células nerviosas de la corteza cerebral también responden a cambios en la composición gaseosa de la sangre. Así, el vínculo humoral juega un papel importante en la regulación de las neuronas del centro respiratorio. 3. Regulación nerviosa de la actividad neuronal del centro respiratorio La regulación nerviosa se lleva a cabo principalmente por vías reflejas. Hay dos grupos de influencias: episódicas y permanentes. Hay tres tipos de permanentes: 1) de quimiorreceptores periféricos del sistema cardiovascular (reflejo de Heimans); 2) de los propiorreceptores de los músculos respiratorios; 3) de las terminaciones nerviosas del estiramiento del tejido pulmonar. Durante la respiración, los músculos se contraen y se relajan. Los impulsos de los propiorreceptores ingresan al SNC simultáneamente a los centros motores y las neuronas del centro respiratorio. El trabajo muscular está regulado. Si se produce alguna obstrucción de la respiración, los músculos inspiratorios comienzan a contraerse aún más. Como resultado, se establece una relación entre el trabajo de los músculos esqueléticos y la necesidad de oxígeno del cuerpo. Las influencias reflejas de los receptores de estiramiento pulmonar fueron descubiertas por primera vez en 1868 por E. Hering e I. Breuer. Descubrieron que las terminaciones nerviosas ubicadas en las células del músculo liso proporcionan tres tipos de reflejos: 1) inspiratorio-frenado; 2) alivio espiratorio; 3) Efecto paradójico de Head. Durante la respiración normal, se producen efectos de frenado inspiratorio. Durante la inhalación, los pulmones se expanden y los impulsos de los receptores a lo largo de las fibras de los nervios vagos ingresan al centro respiratorio. Aquí ocurre la inhibición de las neuronas inspiratorias, lo que lleva al cese de la inhalación activa y al inicio de la exhalación pasiva. La importancia de este proceso es asegurar el comienzo de la exhalación. Cuando los nervios vagos están sobrecargados, se conserva el cambio de inhalación y exhalación. El reflejo de alivio espiratorio solo se puede detectar durante el experimento. Si estira el tejido pulmonar en el momento de la exhalación, se retrasa el inicio de la siguiente respiración. El efecto Cabeza paradójico se puede realizar en el transcurso del experimento. Con el estiramiento máximo de los pulmones en el momento de la inspiración, se observa una respiración o suspiro adicional. Las influencias reflejas episódicas incluyen: 1) impulsos de los receptores irritativos de los pulmones; 2) influencia de los receptores yuxtaalveolares; 3) influencia de la membrana mucosa del tracto respiratorio; 4) influencias de los receptores de la piel. Receptores irritativos Localizado en las capas endotelial y subendotelial del tracto respiratorio. Realizan simultáneamente las funciones de mecanorreceptores y quimiorreceptores. Los mecanorreceptores tienen un alto umbral de irritación y se excitan con un colapso significativo de los pulmones. Tales caídas normalmente ocurren 2-3 veces por hora. Con una disminución en el volumen del tejido pulmonar, los receptores envían impulsos a las neuronas del centro respiratorio, lo que conduce a una respiración adicional. Los quimiorreceptores responden a la aparición de partículas de polvo en la mucosidad. Cuando se activan los receptores irritativos, hay una sensación de dolor de garganta y tos. Receptores yuxtaalveolares están en el intersticio. Reaccionan a la aparición de sustancias químicas: serotonina, histamina, nicotina, así como a los cambios en los líquidos. Esto conduce a un tipo especial de dificultad para respirar con edema (neumonía). Con irritación severa de la membrana mucosa del tracto respiratorio. ocurre un paro respiratorio y, con moderados, aparecen reflejos protectores. Por ejemplo, cuando se irritan los receptores de la cavidad nasal, se produce estornudo, cuando se activan las terminaciones nerviosas de las vías respiratorias inferiores, se produce tos. La frecuencia respiratoria está influenciada por los impulsos de los receptores de temperatura. Entonces, por ejemplo, cuando se sumerge en agua fría, se produce la contención de la respiración. Tras la activación de noceceptores primero hay un paro de la respiración, y luego hay un aumento gradual. Durante la irritación de las terminaciones nerviosas incrustadas en los tejidos de los órganos internos, hay una disminución de los movimientos respiratorios. Con un aumento de la presión, se observa una fuerte disminución de la frecuencia y la profundidad de la respiración, lo que conduce a una disminución de la capacidad de succión del tórax y al restablecimiento de la presión arterial, y viceversa. Así, las influencias reflejas ejercidas sobre el centro respiratorio mantienen la frecuencia y profundidad de la respiración a un nivel constante. CONFERENCIA N° 15. Fisiología de la sangre 1. Homeostasis. constantes biológicas El concepto de ambiente interno del cuerpo fue introducido en 1865 por Claude Bernard. Es un conjunto de fluidos corporales que bañan todos los órganos y tejidos y participan en los procesos metabólicos, e incluye el plasma sanguíneo, la linfa, los fluidos intersticial, sinovial y cefalorraquídeo. La sangre se denomina fluido universal, ya que para mantener el funcionamiento normal del cuerpo, debe contener todas las sustancias necesarias, es decir, el ambiente interno tiene constancia: homeostasis. Pero esta constancia es relativa, ya que todo el tiempo hay un consumo de sustancias y la liberación de metabolitos - homeostasis. En caso de desviación de la norma, se forma un sistema funcional que restaura los indicadores cambiados. La homeostasis se caracteriza por ciertos indicadores estadísticos promedio, que pueden fluctuar dentro de pequeños límites y tener diferencias estacionales, de género y de edad. Así, según la definición de P.K. Anokhin, todas las constantes biológicas se dividen en rígidas y plásticas. Los rígidos pueden fluctuar dentro de pequeños límites sin una interrupción significativa de la vida. Estos incluyen el pH sanguíneo, la presión osmótica, la concentración de iones Na, R, Ca en el plasma sanguíneo. El plástico puede variar significativamente sin ninguna consecuencia para el cuerpo. Este grupo incluye el valor de la presión arterial, el nivel de glucosa, grasas, vitaminas, etc. Así, las constantes biológicas forman el estado de la norma fisiológica. norma fisiológica - este es el nivel óptimo de actividad vital, en el que la adaptación del organismo a las condiciones de existencia está asegurada al cambiar la intensidad de los procesos metabólicos. 2. El concepto del sistema sanguíneo, sus funciones y significado. Propiedades físico-químicas de la sangre. El concepto del sistema sanguíneo se introdujo en la década de 1830. H.Lang. La sangre es un sistema fisiológico que incluye: 1) sangre periférica (circulante y depositada); 2) órganos hematopoyéticos; 3) órganos de destrucción de sangre; 4) mecanismos de regulación. El sistema sanguíneo tiene una serie de características: 1) dinamismo, es decir, la composición del componente periférico puede cambiar constantemente; 2) la falta de significado independiente, ya que realiza todas sus funciones en constante movimiento, es decir, funciona junto con el sistema circulatorio. Sus componentes se forman en varios órganos. La sangre realiza muchas funciones en el cuerpo: 1) transporte; 2) respiratorio; 3) nutricional; 4) excretor; 5) control de temperatura; 6) protector. La sangre también regula el suministro de nutrientes a los tejidos y órganos y mantiene la homeostasis. La función de transporte consiste en la transferencia de la mayoría de las sustancias biológicamente activas con la ayuda de proteínas plasmáticas (albúminas y globulinas). La función respiratoria se lleva a cabo en forma de transporte de oxígeno y dióxido de carbono. La función nutricional es que la sangre entrega nutrientes a todos los órganos y tejidos: proteínas, carbohidratos, lípidos. Debido a la presencia de alta conductividad térmica, alta transferencia de calor y la capacidad de moverse con facilidad y rapidez desde los órganos profundos a los tejidos superficiales, la sangre regula el nivel de intercambio de calor entre el cuerpo y el medio ambiente. Los productos metabólicos son transportados a través de la sangre a los sitios de excreción. Los órganos de hematopoyesis y destrucción de sangre mantienen varios indicadores en un nivel constante, es decir, proporcionan homeostasis. La función protectora consiste en participar en las reacciones de resistencia inespecífica del organismo (inmunidad innata) y en la inmunidad adquirida, el sistema de fibrinólisis por la presencia de leucocitos, plaquetas y eritrocitos en la composición. La sangre es una suspensión, ya que consiste en elementos moldeados suspendidos en el plasma: leucocitos, plaquetas y eritrocitos. La proporción de plasma y elementos formados depende de dónde se encuentre la sangre. El plasma predomina en la sangre circulante - 50-60%, el contenido de elementos formes - 40-45%. En sangre depositada, por el contrario, plasma - 40-45%, y elementos formes - 50-60%. Para determinar el porcentaje de plasma y elementos formados, se calcula el hematocrito. Normalmente, es 42 ± 5% en mujeres y 47 ± 7% en hombres. Las propiedades físico-químicas de la sangre están determinadas por su composición: 1) suspensión; 2) coloidal; 3) reológico; 4) electrolito. La propiedad de suspensión está asociada con la capacidad de los elementos con forma de estar en suspensión. La propiedad coloidal la proporcionan principalmente proteínas que pueden retener agua (proteínas liófilas). La propiedad electrolítica está asociada a la presencia de sustancias inorgánicas. Su indicador es el valor de la presión osmótica. La capacidad reológica proporciona fluidez e influye en la resistencia periférica. CONFERENCIA N° 16. Fisiología de los componentes sanguíneos 1. Plasma sanguíneo, su composición. El plasma es la parte líquida de la sangre y es una solución de agua y sal de proteínas. Consiste en 90-95% de agua y 8-10% de sólidos. La composición del residuo seco incluye sustancias inorgánicas y orgánicas. Las proteínas orgánicas incluyen proteínas, sustancias que contienen nitrógeno de naturaleza no proteica, componentes orgánicos libres de nitrógeno, enzimas. Las proteínas constituyen el 7-8% del residuo seco (que es 67-75 g / l) y realizan una serie de funciones. Se diferencian en estructura, peso molecular, contenido de diversas sustancias. Con un aumento en la concentración de proteínas, se produce hiperproteinemia, con una disminución, hipoproteinemia, con la aparición de proteínas patológicas, paraproteinemia, con un cambio en su proporción, disproteinemia. Normalmente, las albúminas y las globulinas están presentes en el plasma. Su proporción está determinada por el coeficiente de proteína, que es 1,5-2,0. Las albúminas son proteínas finamente dispersas, cuyo peso molecular es de 70-000 D. Contienen alrededor del 80-000% en plasma, que es de 50-60 g/l. En el cuerpo, realizan las siguientes funciones: 1) son un depósito de aminoácidos; 2) proporcionar la propiedad de suspensión de la sangre, ya que son proteínas hidrofílicas y retienen agua; 3) participan en el mantenimiento de las propiedades coloidales debido a la capacidad de retener agua en el torrente sanguíneo; 4) hormonas de transporte, ácidos grasos no esterificados, sustancias inorgánicas, etc. Con la falta de albúmina, se produce edema tisular (hasta la muerte del cuerpo). Las globulinas son moléculas gruesas con un peso molecular de más de 100 D. Su concentración oscila entre el 000-30%, lo que supone unos 35-30 g/l. Durante la electroforesis, las globulinas se dividen en varios tipos: 1) b1- globulinas; 2) b2-globulinas; 3) β-globulinas; 4) γ-globulinas. Debido a esta estructura, las globulinas realizan diversas funciones: 1) protector; 2) transporte; 3) patológico. La función protectora está asociada con la presencia de inmunoglobulinas, anticuerpos que pueden unirse a antígenos. También forman parte de los sistemas de defensa del organismo, como los sistemas de owndina y complemento, proporcionando una resistencia inespecífica del organismo. Participan en los procesos de coagulación de la sangre debido a la presencia de fibrinógeno, que ocupa una posición intermedia entre las β-globulinas y las γ-globulinas, que son la fuente de los filamentos de fibrina. Forman un sistema de fibrinólisis en el cuerpo, cuyo componente principal es el plasminógeno. La función de transporte está asociada con la transferencia de metales con la ayuda de haptoglobina y ceruloplasmina. La haptoglobina pertenece a β2-globulinas y forma un complejo con la transferrina, que conserva el hierro para el organismo. La ceruloplasmina es una β2-globulina, que es capaz de combinar el cobre. Las globulinas patológicas se forman durante las reacciones inflamatorias, por lo tanto, normalmente no se detectan. Estos incluyen interferón (formado por la introducción de virus), proteína C reactiva o proteína de fase aguda (es una globulina β y está presente en el plasma en enfermedades crónicas graves). Así, las proteínas aportan las propiedades fisicoquímicas de la sangre y realizan una función protectora. El plasma también contiene aminoácidos, urea, ácido úrico, creatinina; Su contenido es bajo, por lo que se denominan nitrógeno residual en sangre. Normalmente, es aproximadamente 14,3-28,6%. El nivel de nitrógeno residual se mantiene debido a la presencia de proteínas en los alimentos, la función excretora de los riñones y la intensidad del metabolismo proteico. Las sustancias orgánicas en plasma se presentan en forma de productos metabólicos de carbohidratos y lípidos. Componentes del metabolismo de los carbohidratos: 1) glucosa, cuyo contenido normalmente es de 4,44 a 6,66 mmol / l en sangre arterial y de 3,33 a 5,55 mmol / l en sangre venosa y depende de la cantidad de carbohidratos en los alimentos, el estado del sistema endocrino; 2) ácido láctico, cuyo contenido aumenta considerablemente en condiciones críticas. Normalmente, su contenido es de 1-1,1 mmol/l; 3) ácido pirúvico (formado durante la utilización de carbohidratos, normalmente contiene aproximadamente 80-85 mmol/l). El producto del metabolismo de los lípidos es el colesterol, que interviene en la síntesis de hormonas, ácidos biliares, la construcción de la membrana celular y cumple una función energética. En su forma libre, se presenta en forma de lipoproteínas, un complejo de proteínas y lípidos. Hay cinco grupos: 1) quilomicrones (participan en el transporte de triacilglicéridos de origen exógeno, se forman en el retículo endoplásmico de los enterocitos); 2) lipoproteínas de muy baja densidad (lleva triacilglicéridos de origen endógeno); 3) lipoproteínas de baja densidad (entregan colesterol a las células y tejidos); 4) lipoproteínas de alta densidad (forman complejos con colesterol y fosfolípidos). Las sustancias biológicamente activas y las enzimas pertenecen al grupo de sustancias con alta actividad enzimática, representan el 0,1% del residuo seco. Las sustancias inorgánicas son electrolitos, es decir, aniones y cationes. Realizan una serie de funciones: 1) regular la presión osmótica; 2) mantener el pH de la sangre; 3) participar en la excitación de la membrana celular. Cada elemento tiene sus propias funciones: 1) el yodo es necesario para la síntesis de hormonas tiroideas; 2) el hierro forma parte de la hemoglobina; 3) el cobre cataliza la eritropoyesis. La presión osmótica de la sangre la proporciona la concentración de sustancias osmóticamente activas en la sangre, es decir, esta es la diferencia de presión entre electrolitos y no electrolitos. La presión osmótica se refiere a constantes duras, su valor es de 7,3 a 8,1 atm. Los electrolitos crean hasta el 90-96 % de la presión osmótica total, de los cuales el 60 % es cloruro de sodio, ya que los electrolitos tienen un peso molecular bajo y crean una concentración molecular alta. Los no electrolitos constituyen del 4 al 10 % de la presión osmótica y tienen un alto peso molecular, por lo que crean una concentración osmótica baja. Estos incluyen glucosa, lípidos y proteínas plasmáticas. La presión osmótica creada por las proteínas se denomina presión oncótica. Con su ayuda, los elementos moldeados se mantienen en suspensión en el torrente sanguíneo. Para mantener una vida normal, es necesario que el valor de la presión osmótica esté siempre dentro del rango aceptable. 2. Fisiología de los eritrocitos Los eritrocitos son glóbulos rojos que contienen el pigmento respiratorio hemoglobina. Estas células no nucleadas se forman en la médula ósea roja y se destruyen en el bazo. Según el tamaño, se dividen en normocitos, microcitos y macrocitos. Aproximadamente el 85% de todas las células tienen la forma de un disco o lente bicóncava con un diámetro de 7,2-7,5 micrones. Esta estructura se debe a la presencia de la proteína espectrina en el citoesqueleto ya la proporción óptima de colesterol y lecitina. Gracias a esta forma, el eritrocito puede transportar gases respiratorios: oxígeno y dióxido de carbono. Las funciones más importantes del eritrocito son: 1) respiratorio; 2) nutritivo; 3) enzimático; 4) protector; 5) tampón. La hemoglobina está implicada en las reacciones inmunológicas. La función respiratoria está asociada a la presencia de hemoglobina y bicarbonato de potasio, por lo que se lleva a cabo el transporte de gases respiratorios. La función nutricional está asociada a la capacidad de la membrana celular para adsorber aminoácidos y lípidos, que son transportados desde el intestino a los tejidos con el flujo sanguíneo. La función enzimática se debe a la presencia en la membrana de anhidrasa carbónica, metahemoglobina reductasa, glutatión reductasa, peroxidasa, colinesterasa verdadera, etc. La función protectora se lleva a cabo como resultado de la deposición de toxinas y anticuerpos microbianos, así como por la presencia de factores de coagulación sanguínea y fibrinólisis. Dado que los glóbulos rojos contienen antígenos, se utilizan en reacciones inmunológicas para detectar anticuerpos en la sangre. Los eritrocitos son los elementos formes más numerosos de la sangre. Entonces, los hombres normalmente contienen 4,5-5,5 × 1012/ l, y en mujeres - 3,7-4,7 × 1012/ l. Sin embargo, la cantidad de células sanguíneas es variable (su aumento se denomina eritrocitosis y, con una disminución, eritropenia). Los eritrocitos tienen propiedades fisiológicas y físico-químicas: 1) plasticidad; 2) estabilidad osmótica; 3) la presencia de conexiones creativas; 4) la capacidad de liquidación; 5) agregación; 6) destrucción. La plasticidad se debe en gran medida a la estructura del citoesqueleto, en el que la proporción de fosfolípidos y colesterol es muy importante. Esta relación se expresa como un coeficiente lipolítico y normalmente es de 0,9. Plasticidad de los eritrocitos - la capacidad de deformación reversible al pasar a través de capilares estrechos y microporos. Con una disminución en la cantidad de colesterol en la membrana, se observa una disminución en la resistencia de los eritrocitos. La presión osmótica en las células es ligeramente superior a la del plasma debido a la concentración intracelular de proteínas. La composición mineral también afecta a la presión osmótica (predomina el potasio en los eritrocitos y se reduce el contenido de iones Na). Debido a la presencia de presión osmótica, se asegura una turgencia normal. Ahora se ha establecido que los eritrocitos son transportadores ideales, ya que tienen enlaces creativos, transportan diversas sustancias y realizan interacciones intercelulares. La capacidad de sedimentación se debe a la gravedad específica de las células, que es superior a la de todo el plasma sanguíneo. Normalmente es bajo y está asociado a la presencia de proteínas de la fracción albúmina, que son capaces de retener la membrana de hidratación de los eritrocitos. Las globulinas son coloides liófobos que impiden la formación de una capa de hidratación. La proporción de fracciones sanguíneas de albúmina y globulina (coeficiente de proteína) determina la tasa de sedimentación de eritrocitos. Normalmente, es 1,5-1,7. Con una disminución en la velocidad del flujo sanguíneo y un aumento en la viscosidad, se observa agregación. Con una agregación rápida, se forman "columnas de monedas", agregados falsos que se rompen en células completas con una membrana conservada y una estructura intracelular. Con una alteración prolongada del flujo sanguíneo, aparecen verdaderos agregados que provocan la formación de un microtrombo. Destrucción (destrucción de glóbulos rojos) ocurre después de 120 días como resultado del envejecimiento fisiológico. Se caracteriza por: 1) una disminución gradual en el contenido de lípidos y agua en la membrana; 2) mayor producción de iones K y Na; 3) el predominio de los cambios metabólicos; 4) deterioro en la capacidad de restaurar metahemoglobina a hemoglobina; 5) una disminución de la resistencia osmótica, lo que lleva a la hemólisis. Los eritrocitos envejecidos, debido a una disminución en la capacidad de deformarse, quedan atascados en los filtros miliporos del bazo, donde son absorbidos por los fagocitos. Alrededor del 10% de las células se destruyen en el lecho vascular. 3. Tipos de hemoglobina y su significado La hemoglobina es una de las proteínas respiratorias más importantes involucradas en la transferencia de oxígeno de los pulmones a los tejidos. Es el componente principal de los glóbulos rojos, cada uno de los cuales contiene aproximadamente 280 millones de moléculas de hemoglobina. La hemoglobina es una proteína compleja que pertenece a la clase de las cromoproteínas y consta de dos componentes: 1) hemo que contiene hierro - 4%; 2) proteína globina - 96%. El hemo es un compuesto complejo de porfirina con hierro. Este compuesto es bastante inestable y se convierte fácilmente en hematina o hemina. La estructura del hemo es idéntica para la hemoglobina en todas las especies animales. Las diferencias están asociadas con las propiedades del componente proteico, que está representado por dos pares de cadenas polipeptídicas. Hay formas de hemoglobina HbA, HbF, HbP. La sangre de un adulto contiene hasta un 95-98% de hemoglobina HbA. Su molécula incluye 2 cadenas polipeptídicas α y 2 β. La hemoglobina fetal normalmente se encuentra solo en los recién nacidos. Además de los tipos normales de hemoglobina, también existen tipos anormales que se producen bajo la influencia de mutaciones genéticas a nivel de genes estructurales y reguladores. Dentro del eritrocito, las moléculas de hemoglobina se distribuyen de diferentes maneras. Cerca de la membrana, se encuentran perpendiculares a ella, lo que mejora la interacción de la hemoglobina con el oxígeno. En el centro de la celda, yacen más caóticamente. En los hombres, el contenido normal de hemoglobina es de aproximadamente 130-160 g / l, y en las mujeres, 120-140 g / l. Hay cuatro formas de hemoglobina: 1) oxihemoglobina; 2) metahemoglobina; 3) carboxihemoglobina; 4) mioglobina. La oxihemoglobina contiene hierro ferroso y es capaz de unir oxígeno. Lleva gas a los tejidos y órganos. Cuando se expone a agentes oxidantes (peróxidos, nitritos, etc.), el hierro cambia de un estado divalente a trivalente, por lo que se forma metahemoglobina, que no reacciona reversiblemente con el oxígeno y asegura su transporte. La carboxihemoglobina forma un compuesto con monóxido de carbono. Tiene una alta afinidad por el monóxido de carbono, por lo que el complejo se descompone lentamente. Esto provoca la alta toxicidad del monóxido de carbono. La mioglobina tiene una estructura similar a la hemoglobina y se encuentra en los músculos, especialmente en el corazón. Se une al oxígeno, formando un depósito, que es utilizado por el cuerpo cuando disminuye la capacidad de oxígeno de la sangre. Debido a la mioglobina, se proporciona oxígeno a los músculos que trabajan. La hemoglobina realiza funciones respiratorias y amortiguadoras. 1 mol de hemoglobina puede unir 4 moles de oxígeno y 1 g - 1,345 ml de gas. Capacidad de oxígeno en sangre - la cantidad máxima de oxígeno que puede haber en 100 ml de sangre. Al realizar la función respiratoria, la molécula de hemoglobina cambia de tamaño. La relación entre la hemoglobina y la oxihemoglobina depende del grado de presión parcial en la sangre. La función amortiguadora está asociada con la regulación del pH sanguíneo. 4. Fisiología de los leucocitos Glóbulos blancos - células sanguíneas nucleadas, cuyo tamaño es de 4 a 20 micrones. Su esperanza de vida varía mucho y oscila entre 4-5 y 20 días para los granulocitos y hasta 100 días para los linfocitos. El número de leucocitos es normal en hombres y mujeres es el mismo y es 4-9 × 109/ l. Sin embargo, el nivel de células en la sangre no es constante y está sujeto a fluctuaciones diarias y estacionales de acuerdo con los cambios en la intensidad de los procesos metabólicos. Los leucocitos se dividen en dos grupos: granulocitos (granulares) y agranulocitos. Entre los granulocitos en sangre periférica se encuentran: 1) neutrófilos - 46-76%; 2) eosinófilos - 1-5%; 3) basófilos - 0-1%. En el grupo de células no granulares, hay: 1) monocitos - 2-10%; 2) linfocitos - 18-40%. El porcentaje de leucocitos en la sangre periférica se denomina fórmula de leucocitos, cuyos cambios en diferentes direcciones indican procesos patológicos que ocurren en el cuerpo. Hay un cambio a la derecha: una disminución en la función de la médula ósea roja, acompañada de un aumento en la cantidad de formas antiguas de leucocitos neutrófilos. El cambio a la izquierda es una consecuencia del fortalecimiento de las funciones de la médula ósea roja, aumenta el número de formas jóvenes de leucocitos en la sangre. Normalmente, la relación entre formas jóvenes y viejas de leucocitos es de 0,065 y se denomina índice de regeneración. Debido a la presencia de una serie de características fisiológicas Los leucocitos son capaces de realizar muchas funciones.. Las propiedades más importantes son la movilidad ameboidea, la migración (la capacidad de penetrar a través de la pared de los vasos intactos), la fagocitosis. Los leucocitos realizan funciones protectoras, destructivas, regenerativas y enzimáticas en el cuerpo. La propiedad protectora está asociada con la acción bactericida y antitóxica de los agranulocitos, participación en los procesos de coagulación sanguínea y fibrinólisis. La acción destructiva consiste en la fagocitosis de las células que mueren. La actividad regeneradora favorece la cicatrización de heridas. El papel enzimático está asociado con la presencia de una serie de enzimas. inmunidad - la capacidad del cuerpo para defenderse contra sustancias y cuerpos genéticamente extraños. Dependiendo del origen, puede ser hereditario y adquirido. Se basa en la producción de anticuerpos frente a la acción de los antígenos. Asignar inmunidad celular y humoral. La inmunidad celular es proporcionada por la actividad de los linfocitos T y humoral por los linfocitos B. 5. Fisiología de las plaquetas Plaquetas - células sanguíneas no nucleares, de 1,5 a 3,5 micras de diámetro. Tienen forma aplanada, y su número en hombres y mujeres es el mismo y es de 180-320 × 109/ l. Estas células se forman en la médula ósea roja al separar megacariocitos. La plaqueta contiene dos zonas: el gránulo (el centro en el que se encuentran el glucógeno, los factores de coagulación de la sangre, etc.) y el hialómero (la parte periférica, formada por el retículo endoplásmico y los iones Ca). La membrana está formada por una bicapa y es rica en receptores. Los receptores según su función se dividen en específicos e integrados. Los específicos pueden interactuar con diversas sustancias, por lo que se inician mecanismos similares a la acción de las hormonas. Integrado proporciona interacción entre plaquetas y endoteliocitos. Las plaquetas se caracterizan por las siguientes propiedades: 1) movilidad ameboidea; 2) destructibilidad rápida; 3) la capacidad de fagocitosis; 4) la capacidad de adherirse; 5) la capacidad de agregar. Las plaquetas realizan funciones tróficas y dinámicas y regulan el tono vascular y participan en los procesos de coagulación de la sangre. La función trófica es proporcionar nutrientes a la pared vascular, por lo que los vasos se vuelven más elásticos. La regulación del tono vascular se logra debido a la presencia de una sustancia biológica, la serotonina, que provoca contracciones de las células del músculo liso. Tramboxane A2 (derivado del ácido araquidónico) proporciona la aparición de un efecto vasoconstrictor al reducir el tono vascular. Las plaquetas participan activamente en los procesos de coagulación de la sangre debido al contenido de factores plaquetarios en los gránulos, que se forman en las plaquetas o se adsorben en el plasma sanguíneo. La función dinámica consiste en los procesos de adhesión y agregación de coágulos sanguíneos. Adhesion - el proceso es pasivo, procediendo sin gasto de energía. El trombo comienza a adherirse a la superficie de los vasos debido a los receptores intergénicos de colágeno y, cuando se daña, se libera a la superficie en forma de fibronectina. Agregación ocurre en paralelo con la adhesión y procede con el gasto de energía. Por lo tanto, el factor principal es la presencia de ADP. Cuando el ADP interactúa con los receptores, comienza la activación de la proteína J en la membrana interna, lo que provoca la activación de las fosfolipasas A y C. La fosfolipasa a promueve la formación de tromboxano A2 (agregante) a partir del ácido araquidónico. La fosfolipasa c promueve la formación de trifosfato de inazitol y diacilglicerol. Como resultado, se activa la proteína cinasa C y aumenta la permeabilidad a los iones Ca. Como resultado, ingresan al citoplasma desde el retículo endoplásmico, donde el Ca activa la calmodulina, que activa la proteína cinasa dependiente de calcio. CLASE N° 17. Fisiología de la sangre. inmunología de la sangre 1. Base inmunológica para la determinación del grupo sanguíneo Karl Landsteiner descubrió que los glóbulos rojos de algunas personas se adhieren al plasma sanguíneo de otras personas. El científico estableció la existencia de antígenos especiales en los eritrocitos - aglutinógenos y sugirió la presencia en el suero sanguíneo de los anticuerpos correspondientes - aglutininas. Describió tres grupos sanguíneos según el sistema AB0. El grupo sanguíneo IV fue descubierto por Jan Jansky. Los grupos sanguíneos están determinados por isoantígenos, una persona tiene alrededor de 200. Se combinan en sistemas antigénicos grupales, sus portadores son los eritrocitos. Los isoantígenos se heredan, son constantes a lo largo de la vida, no cambian bajo la influencia de factores exógenos y endógenos. antígenos - polímeros de alto peso molecular de origen natural o artificial, que portan signos de información genéticamente ajena. El cuerpo reacciona a los antígenos produciendo anticuerpos específicos. Anticuerpos Las inmunoglobulinas se forman cuando se introduce un antígeno en el cuerpo. Pueden interactuar con antígenos del mismo nombre y provocar una serie de reacciones. Hay anticuerpos normales (completos) e incompletos. Los anticuerpos normales (aglutininas α y β) se encuentran en el suero de personas no inmunizadas con antígenos. Los anticuerpos incompletos (aglutininas anti-Rhesus) se forman en respuesta a la introducción de un antígeno. Hay cuatro grupos sanguíneos en el sistema antigénico AB0. Los antígenos (aglutinógenos A, B) son polisacáridos, se encuentran en la membrana del eritrocito y se asocian con proteínas y lípidos. Los eritrocitos pueden contener antígeno 0, tiene propiedades antigénicas leves, por lo que no existen aglutininas del mismo nombre en la sangre. Los anticuerpos (aglutininas α y β) se encuentran en el plasma sanguíneo. Los aglutinógenos y las aglutininas del mismo nombre no se encuentran en la sangre de una misma persona, ya que en este caso se produciría una reacción de aglutinación. Se acompaña de aglutinación y destrucción (hemólisis) de glóbulos rojos. La división en grupos sanguíneos del sistema AB0 se basa en combinaciones de aglutinógenos eritrocitos y aglutininas plasmáticas. I (0): no hay aglutinógenos en la membrana de los eritrocitos, las aglutininas α y β están presentes en el plasma sanguíneo. II (A) - el aglutinógeno está presente en la membrana del eritrocito. A, en plasma sanguíneo - α-aglutinina. III (B) - el aglutinógeno está presente en la membrana del eritrocito. B, en plasma sanguíneo - β-aglutinina. IV (AB): el aglutinógeno A y el aglutinógeno B están presentes en la membrana de los eritrocitos, no hay aglutininas en el plasma. Para determinar el tipo de sangre, se utilizan sueros hemaglutinantes estándar de los grupos I, II, III, IV de dos series con diferentes títulos de anticuerpos. Al mezclar sangre con sueros, se produce una reacción de aglutinación o está ausente. La presencia de aglutinación de eritrocitos indica la presencia en los eritrocitos de un aglutinógeno del mismo nombre que la aglutinina en este suero. La ausencia de aglutinación de eritrocitos indica la ausencia de aglutinógeno en los eritrocitos, que es el mismo nombre que la aglutinina de este suero. La determinación cuidadosa de los grupos sanguíneos del donante y del receptor de acuerdo con el sistema antigénico AB0 es necesaria para una transfusión de sangre exitosa. 2. Sistema antigénico de los eritrocitos, conflicto inmunitario Los antígenos son polímeros de alto peso molecular de origen natural o artificial que portan signos de información genéticamente ajena. Los anticuerpos son inmunoglobulinas que se forman cuando se introduce un antígeno en el cuerpo. Los isoantígenos (antígenos intraespecíficos) son antígenos que se originan a partir de una especie de organismo, pero son genéticamente ajenos a cada individuo. Los más importantes son los antígenos eritrocíticos, especialmente los antígenos del sistema AB0 y del sistema Rh-hr. Un conflicto inmunológico en el sistema AB0 ocurre cuando los antígenos y los anticuerpos del mismo nombre se encuentran, provocando la aglutinación de los eritrocitos y su hemólisis. Se observa conflicto inmunológico: 1) al transfundir un grupo sanguíneo incompatible en una relación de grupo; 2) cuando se transfunden grandes cantidades de grupos sanguíneos a personas con otros grupos sanguíneos. Al transfundir sangre, tenga en cuenta la regla de Ottenberg directa e inversa. Regla directa de Ottenberg: cuando se transfunden pequeños volúmenes de sangre (1/10 del volumen de sangre circulante), se presta atención a los eritrocitos del donante y al plasma del receptor: una persona con el grupo sanguíneo I es un donante universal. Regla inversa de Ottenberg: cuando se transfunden grandes volúmenes de sangre (más de 1/10 del volumen de sangre circulante), se presta atención al plasma del donante y a los glóbulos rojos del receptor. Una persona con grupo sanguíneo IV es un receptor universal. Actualmente, se recomienda transfundir solo sangre de un solo grupo y solo en pequeñas cantidades. Sistema antigénico Rh descubierto en 1940 por K. Landsteiner y A. Wiener. Encontraron en el suero sanguíneo de monos macacos, anticuerpos Rh - aglutinina anti-Rhesus. Antígenos del sistema Rhesus - lipoproteínas. Los eritrocitos del 85% de las personas contienen aglutinógeno Rh, su sangre es Rh-positiva, el 15% de las personas no tienen antígeno Rh, su sangre es Rh-negativa. Se han descrito seis variedades de antígenos del sistema Rh. Los más importantes son Rh0 (D), rh`(C), rh "(E). La presencia de al menos uno de los tres antígenos indica que la sangre es Rh positiva. La peculiaridad del sistema Rh es que no tiene anticuerpos naturales, son inmunes y se forman después de la sensibilización - contacto de sangre Rh- con Rh +. Durante la transfusión primaria de Rh- a una persona, la sangre Rh+ no desarrolla conflicto Rh, ya que no hay aglutininas anti-Rh naturales en la sangre del receptor. Un conflicto inmunológico en el sistema antigénico Rh ocurre durante la transfusión repetida de sangre Rh (-) a una persona con Rh +, en casos de embarazo, cuando la mujer es Rh (-) y el feto es Rh +. Durante el primer embarazo de una madre Rh (-), un feto Rh+ no desarrolla un conflicto Rh, ya que el título de anticuerpos es bajo. Las aglutininas anti-Rhesus inmunes no atraviesan la barrera placentaria. Tienen una molécula de proteína grande (inmunoglobulina de clase M). Con el embarazo repetido, el título de anticuerpos aumenta. Las aglutininas anti-Rh (inmunoglobulinas de clase G) tienen un peso molecular pequeño y penetran fácilmente la barrera placentaria hacia el feto, donde provocan la aglutinación y la hemólisis de los glóbulos rojos. CONFERENCIA N° 18. Fisiología de la hemostasia 1. Componentes estructurales de la hemostasia Hemostasia - un complejo sistema biológico de reacciones adaptativas, que asegura la conservación del estado líquido de la sangre en el lecho vascular y detiene el sangrado de los vasos dañados por la trombosis. El sistema de hemostasia incluye los siguientes componentes: 1) pared vascular (endotelio); 2) células sanguíneas (plaquetas, leucocitos, eritrocitos); 3) sistemas de enzimas plasmáticas (sistema de coagulación sanguínea, sistema de fibrinólisis, sistema de clecreína-cinina); 4) mecanismos de regulación. Funciones del sistema de hemostasia. 1. Mantener la sangre en el lecho vascular en estado líquido. 2. Detener el sangrado. 3. Mediación de interacciones interproteicas e intercelulares. 4. Opsonic: limpieza del torrente sanguíneo de productos de fagocitosis de naturaleza no bacteriana. 5. Reparador: curación de lesiones y restauración de la integridad y viabilidad de vasos sanguíneos y tejidos. Factores que mantienen el estado líquido de la sangre: 1) tromborresistencia del endotelio de la pared del vaso; 2) estado inactivo de los factores de coagulación del plasma; 3) la presencia de anticoagulantes naturales en la sangre; 4) la presencia de un sistema de fibrinólisis; 5) flujo sanguíneo circulante continuo. La tromborresistencia del endotelio vascular es proporcionada por las propiedades antiplaquetarias, anticoagulantes y fibrinolíticas. Propiedades antiplaquetarias: 1) síntesis de prostaciclina, que tiene efectos antiagregantes y vasodilatadores; 2) síntesis de óxido nítrico, que tiene efectos antiagregantes y vasodilatadores; 3) la síntesis de endotelinas, que contraen los vasos sanguíneos y evitan la agregación plaquetaria. Propiedades anticoagulantes: 1) síntesis del anticoagulante natural antitrombina III, que inactiva la trombina. La antitrombina III interactúa con la heparina, formando un potencial anticoagulante en el borde de la sangre y la pared del vaso; 2) la síntesis de trombomodulina, que se une a la enzima trombina activa e interrumpe la formación de fibrina al activar la proteína C anticoagulante natural. Las propiedades fibrinolíticas son proporcionadas por la síntesis del activador tisular del plasminógeno, que es un potente activador del sistema de fibrinólisis. Hay dos mecanismos de hemostasia: 1) vascular-plaqueta (microcircular); 2) coagulación (coagulación de la sangre). Una función hemostática completa del cuerpo es posible bajo la condición de una estrecha interacción de estos dos mecanismos. 2. Mecanismos de formación de plaquetas y trombos de coagulación El mecanismo vascular-plaquetario de la hemostasia asegura que el sangrado se detenga en los vasos más pequeños, donde hay presión arterial baja y una pequeña luz de los vasos. Detener el sangrado puede ocurrir debido a: 1) contracciones vasculares; 2) formación de tapones de plaquetas; 3) combinaciones de ambos. El mecanismo vascular-plaquetario asegura la detención del sangrado debido a la capacidad del endotelio para sintetizar y secretar a la sangre sustancias biológicamente activas que modifican la luz de los vasos, así como la función adhesivo-agregante de las plaquetas. El cambio en la luz de los vasos se produce debido a la contracción de los elementos del músculo liso de las paredes de los vasos, tanto de forma refleja como humoral. Las plaquetas tienen la capacidad de adherirse (la capacidad de adherirse a una superficie extraña) y de agregación (la capacidad de adherirse entre sí). Esto contribuye a la formación de un tapón de plaquetas e inicia el proceso de coagulación de la sangre. La detención del sangrado debido al mecanismo vascular-plaquetario de la hemostasia se lleva a cabo de la siguiente manera: en caso de lesión, se produce vasoespasmo debido a la contracción refleja (espasmo primario a corto plazo) y la acción de sustancias biológicamente activas en la pared vascular (serotonina, adrenalina , norepinefrina), que se liberan de las plaquetas y del tejido dañado. Este espasmo es secundario y más prolongado. Paralelamente, se produce la formación de un tapón de plaquetas, que cierra la luz del vaso dañado. Su formación se basa en la capacidad de adhesión y agregación de las plaquetas. Las plaquetas se destruyen fácilmente y secretan sustancias biológicamente activas y factores plaquetarios. Contribuyen al vasoespasmo e inician el proceso de coagulación de la sangre, lo que resulta en la formación de la proteína insoluble fibrina. Los hilos de fibrina trenzan las plaquetas y se forma una estructura de fibrina-plaquetas: un tapón de plaquetas. Una proteína especial es secretada por las plaquetas - trombostein, bajo cuya influencia se produce una contracción del tapón plaquetario y la formación de un trombo plaquetario. El trombo cierra firmemente la luz del vaso y el sangrado se detiene. El mecanismo de coagulación de la hemostasia asegura que el sangrado se detenga en los vasos más grandes (vasos de tipo muscular). El sangrado se detiene mediante la coagulación de la sangre. hemocoagulación. El proceso de coagulación de la sangre consiste en la transición de la proteína plasmática fibrinógeno soluble a la proteína insoluble fibrina. La sangre de un estado líquido pasa a un estado gelatinoso, se forma un coágulo que cierra la luz del vaso. El coágulo consiste en fibrina y células sanguíneas sedimentadas: eritrocitos. Un coágulo adherido a la pared del vaso se denomina trombo, sufre una mayor retracción (contracción) y fibrinólisis (disolución). Los factores de coagulación de la sangre están involucrados en la coagulación de la sangre. Se encuentran en plasma sanguíneo, elementos formados, tejidos. 3. Factores de coagulación de la sangre Muchos factores participan en el proceso de coagulación de la sangre, se denominan factores de coagulación de la sangre, están contenidos en el plasma sanguíneo, los elementos formes y los tejidos. Los factores de coagulación del plasma son de la mayor importancia. Los factores de coagulación del plasma son proteínas, la mayoría de las cuales son enzimas. Se encuentran en estado inactivo, se sintetizan en el hígado y se activan durante la coagulación de la sangre. existe quince factores de coagulación plasmática, los principales son los siguientes. I - fibrinógeno: una proteína que pasa a la fibrina bajo la influencia de la trombina, participa en la agregación de plaquetas y es necesaria para la reparación de tejidos. II - protrombina - una glicoproteína que pasa a la trombina bajo la influencia de la protrombinasa. IV - Los iones Ca participan en la formación de complejos, forma parte de la protrombinasa, se une a la heparina, promueve la agregación plaquetaria, participa en la retracción del coágulo y del tapón plaquetario e inhibe la fibrinólisis. Factores adicionales que aceleran el proceso de coagulación de la sangre, son aceleradores (factores V a XIII). VII - proconvertina - una glicoproteína involucrada en la formación de protrombinasa por un mecanismo externo; X - Factor de Stuart-Prauer - una glicoproteína que es una parte integral de la protrombinasa. XII - Factor de Hageman - una proteína que es activada por superficies cargadas negativamente, adrenalina. Activa el mecanismo externo e interno para la formación de protrombinasa, así como el mecanismo de fibrinólisis. Factores de la superficie celular: 1) activador tisular que induce la coagulación de la sangre; 2) un fosfolípido procoagulante que actúa como componente lipídico del factor tisular; 3) la trombomodulina, que se une a la trombina en la superficie de las células endoteliales, activa la proteína C. Factores de coagulación de la sangre de los elementos formes. Eritrocitos: 1) factor de fosfolípidos; 2) una gran cantidad de ADP; 3) fibrinasa. Leucocitos: apoproteína III, que acelera significativamente la coagulación de la sangre y contribuye al desarrollo de una coagulación intravascular generalizada. El factor tisular es tromboplastina, que está contenido en la corteza cerebral, en los pulmones, en la placenta, el endotelio vascular, contribuye al desarrollo de la coagulación intravascular generalizada. 4. Fases de la coagulación sanguínea coagulación de la sangre - Este es un proceso de matriz enzimático complejo, en cadena (cascada), cuya esencia es la transición de la proteína fibrinógeno soluble a la proteína fibrina insoluble. El proceso se llama cascada, ya que durante el curso de la coagulación hay una cadena secuencial de activación de los factores de coagulación de la sangre. El proceso es matricial, ya que sobre la matriz se produce la activación de los factores de hemocoagulación. La matriz son los fosfolípidos de las membranas de plaquetas destruidas y fragmentos de células tisulares. El proceso de coagulación de la sangre se produce en tres fases. La esencia de la primera fase es la activación del factor X de la coagulación sanguínea y la formación de protrombinasa. protrombinasa es un complejo complejo que consiste en el factor X activo del plasma sanguíneo, el factor V activo del plasma sanguíneo y el tercer factor plaquetario. La activación del factor X se produce de dos formas. La división se basa en el origen de las matrices sobre las que tiene lugar la cascada de procesos enzimáticos. A externo mecanismo de activación, la fuente de matrices es la tromboplastina tisular (fragmentos de fosfolípidos de las membranas celulares de los tejidos dañados), con Doméstico - Fibras de colágeno expuestas, fragmentos de fosfolípidos de las membranas celulares de las células sanguíneas. La esencia de la segunda fase es la formación de la enzima proteolítica activa trombina a partir de un precursor inactivo de la protrombina bajo la influencia de la protrombinasa. Esta fase requiere iones Ca. La esencia de la tercera fase es la transición del fibrinógeno de proteína plasmática soluble a fibrina insoluble. Esta fase se lleva a cabo en tres 3 etapas. 1. Proteolítico. La trombina tiene actividad esterasa y escinde el fibrinógeno para formar monómeros de fibrina. El catalizador de esta etapa son los iones Ca, los factores de protrombina II y IX. 2. Etapa fisicoquímica o de polimerización. Se basa en un proceso de autoensamblaje espontáneo que conduce a la agregación de monómeros de fibrina, que procede según el principio de "lado a lado" o "de extremo a extremo". El autoensamblaje se lleva a cabo mediante la formación de enlaces longitudinales y transversales entre los monómeros de fibrina con la formación de un polímero de fibrina (fibrina-S).Las fibras de fibrina-S se lisan fácilmente no solo bajo la influencia de la plasmina, sino también de compuestos complejos que no tienen actividad fibrinolítica. 3. enzimático. La fibrina se estabiliza en presencia de factor XIII plasmático activo. La fibrina-S se convierte en fibrina-I (fibrina insoluble). La fibrina-I se adhiere a la pared vascular, forma una red donde las células sanguíneas (eritrocitos) se enredan y se forma un coágulo de sangre roja que cierra la luz del vaso dañado. En el futuro, se observa la retracción del coágulo de sangre: los filamentos de fibrina se reducen, el coágulo se espesa, disminuye de tamaño, se extrae suero rico en la enzima trombina. Bajo la influencia de la trombina, el fibrinógeno se convierte nuevamente en fibrina, debido a esto, el trombo aumenta de tamaño, lo que ayuda a detener mejor el sangrado. El proceso de retracción del trombo es facilitado por la trombostenina, una proteína de contracción de las plaquetas y el fibrinógeno plasmático. Con el tiempo, el trombo sufre fibrinólisis (o disolución). La aceleración de la coagulación de la sangre se denomina hipercoagulación y la ralentización se denomina hipocoagulación. 5. Fisiología de la fibrinólisis sistema de fibrinólisis - un sistema enzimático que descompone las hebras de fibrina, que se formaron durante la coagulación de la sangre, en complejos solubles. El sistema de fibrinólisis es completamente opuesto al sistema de coagulación de la sangre. La fibrinólisis limita la propagación de la coagulación sanguínea a través de los vasos, regula la permeabilidad vascular, restablece su permeabilidad y asegura el estado líquido de la sangre en el lecho vascular. El sistema de fibrinólisis incluye los siguientes componentes: 1) fibrinolisina (plasmina). Se encuentra en forma inactiva en la sangre como profibrinolisina (plasminógeno). Descompone la fibrina, el fibrinógeno, algunos factores de coagulación del plasma; 2) activadores del plasminógeno (profibrinolisina). Pertenecen a la fracción de globulina de las proteínas. Hay dos grupos de activadores: acción directa y acción indirecta. Los activadores de acción directa convierten directamente el plasminógeno en su forma activa, la plasmina. Activadores de acción directa - tripsina, uroquinasa, fosfatasa ácida y alcalina. Los activadores de acción indirecta se encuentran en el plasma sanguíneo en estado inactivo en forma de proactivador. Para su activación se requiere lisoquinasa tisular y plasmática. Algunas bacterias tienen las propiedades de la lisoquinasa. Hay activadores de tejidos en los tejidos, especialmente muchos de ellos se encuentran en el útero, los pulmones, la glándula tiroides, la próstata; 3) inhibidores de la fibrinólisis (antiplasminas) - albúminas. Las antiplasminas inhiben la acción de la enzima fibrinolisina y la conversión de profibrinolisina en fibrinolisina. El proceso de fibrinólisis tiene lugar en tres fases. Durante la fase I, la lisocinasa, que ingresa al torrente sanguíneo, lleva al proactivador del plasminógeno a un estado activo. Esta reacción se lleva a cabo como resultado de la escisión del proactivador de varios aminoácidos. Fase II: la conversión de plasminógeno en plasmina debido a la escisión de un inhibidor de lípidos bajo la acción de un activador. Durante la fase III, bajo la influencia de la plasmina, la fibrina se escinde en polipéptidos y aminoácidos. Estas enzimas se denominan productos de degradación de fibrinógeno / fibrina, tienen un efecto anticoagulante pronunciado. Inhiben la trombina e inhiben la formación de protrombinasa, inhiben el proceso de polimerización de fibrina, la adhesión y agregación de plaquetas, mejoran el efecto de la bradicinina, la histamina y la angiotensina en la pared vascular, lo que contribuye a la liberación de activadores de fibrinólisis del endotelio vascular. Distinguir dos tipos de fibrinólisis - enzimáticos y no enzimáticos. Fibrinólisis enzimática llevado a cabo con la participación de la enzima proteolítica plasmina. La fibrina se escinde en productos de degradación. Fibrinólisis no enzimática llevado a cabo por compuestos complejos de heparina con proteínas trombogénicas, aminas biogénicas, hormonas, se realizan cambios conformacionales en la molécula de fibrina-S. El proceso de fibrinólisis pasa por dos mecanismos: externo e interno. La activación de la fibrinólisis a lo largo de la vía externa se produce debido a las lisocinasas tisulares, activadores del plasminógeno tisular. Los proactivadores y los activadores de fibrinólisis están implicados en la vía de activación interna, capaces de convertir los proactivadores en activadores del plasminógeno o actuar directamente sobre la proenzima y convertirla en plasmina. Los leucocitos juegan un papel importante en el proceso de disolución del coágulo de fibrina debido a su actividad fagocítica. Los leucocitos capturan la fibrina, la lisan y liberan sus productos de degradación al medio ambiente. El proceso de fibrinólisis se considera en estrecha relación con el proceso de coagulación de la sangre. Sus interconexiones se llevan a cabo a nivel de vías comunes de activación en la reacción de la cascada enzimática, así como por mecanismos neurohumorales de regulación. CONFERENCIA N° 19. Fisiología de los riñones 1. Funciones, importancia del sistema urinario. El proceso de excreción es importante para asegurar y mantener la constancia del ambiente interno del cuerpo. Los riñones toman parte activa en este proceso, eliminando el exceso de agua, sustancias inorgánicas y orgánicas, productos metabólicos finales y sustancias extrañas. Los riñones son un órgano emparejado, un riñón sano mantiene con éxito la estabilidad del entorno interno del cuerpo. Los riñones realizan una serie de funciones en el cuerpo. 1. Regulan el volumen de sangre y líquido extracelular (regulación del volumen), con un aumento en el volumen de sangre, se activan los volomorreceptores de la aurícula izquierda: se inhibe la secreción de la hormona antidiurética (ADH), aumenta la micción, excreción de agua e iones de Na aumenta, lo que conduce a la restauración del volumen de sangre y líquido extracelular. 2. Se lleva a cabo la osmorregulación: regulación de la concentración de sustancias osmóticamente activas. Con un exceso de agua en el cuerpo, la concentración de sustancias osmóticamente activas en la sangre disminuye, lo que reduce la actividad de los osmorreceptores del núcleo supraóptico del hipotálamo y conduce a una disminución de la secreción de ADH y un aumento en la liberación. de agua. Con la deshidratación, los osmorreceptores se excitan, aumenta la secreción de ADH, aumenta la absorción de agua en los túbulos y disminuye la diuresis. 3. La regulación del intercambio iónico se lleva a cabo mediante la reabsorción de iones en los túbulos renales con la ayuda de hormonas. La aldosterona aumenta la reabsorción de iones de Na, la hormona natriurética - reduce. La secreción de K aumenta con la aldosterona y disminuye con la insulina. 4. Estabilizar el equilibrio ácido-base. El pH normal de la sangre es de 7,36 y se mantiene mediante una concentración constante de iones H. 5. Realizar una función metabólica: participar en el metabolismo de proteínas, grasas, carbohidratos. La reabsorción de aminoácidos proporciona material para la síntesis de proteínas. Con un ayuno prolongado, los riñones pueden sintetizar hasta el 50% de la glucosa producida en el cuerpo. Los ácidos grasos en la célula renal están incluidos en la composición de fosfolípidos y triglicéridos. 6. Llevar a cabo una función excretora: la liberación de productos finales del metabolismo del nitrógeno, sustancias extrañas, exceso de sustancias orgánicas que vienen con los alimentos o se forman en el proceso del metabolismo. Los productos del metabolismo de las proteínas (urea, ácido úrico, creatinina, etc.) se filtran en los glomérulos y luego se reabsorben en los túbulos renales. Toda la creatinina formada se excreta en la orina, el ácido úrico sufre una reabsorción significativa, la urea es parcial. 7. Realizar una función endocrina: regular la eritropoyesis, la coagulación sanguínea, la presión arterial debido a la producción de sustancias biológicamente activas. Los riñones secretan sustancias biológicamente activas: la renina escinde un péptido inactivo del angiotensinógeno, lo convierte en angiotensina I, que, bajo la acción de la enzima, pasa al vasoconstrictor activo angiotensina II. El activador del plasminógeno (uroquinasa) aumenta la excreción urinaria de Na. La eritropoyetina estimula la eritropoyesis en la médula ósea, la bradicinina es un potente vasodilatador. El riñón es un órgano homeostático que participa en el mantenimiento de los principales indicadores del medio ambiente interno del cuerpo. 2. La estructura de la nefrona nefrona La unidad funcional del riñón donde se forma la orina. La composición de la nefrona incluye: 1) corpúsculo renal (cápsula de doble pared del glomérulo, en su interior hay un glomérulo de capilares); 2) túbulo contorneado proximal (en su interior hay una gran cantidad de vellosidades); 3) el asa de Henley (partes descendentes y ascendentes), la parte descendente es delgada, desciende profundamente en la médula, donde el túbulo se dobla 180 y entra en la sustancia cortical del riñón, formando la parte ascendente del asa de la nefrona. La parte ascendente incluye las partes delgada y gruesa. Se eleva al nivel del glomérulo de su propia nefrona, donde pasa a la siguiente sección; 4) túbulo contorneado distal. Esta sección del túbulo está en contacto con el glomérulo entre las arteriolas aferente y eferente; 5) la sección final de la nefrona (túbulo de conexión corto, desemboca en el conducto colector); 6) conducto colector (atraviesa el bulbo raquídeo y desemboca en la cavidad de la pelvis renal). Existen los siguientes segmentos de la nefrona: 1) proximal (parte contorneada del túbulo proximal); 2) delgado (partes descendentes y ascendentes delgadas del bucle de Henley); 3) distal (sección ascendente gruesa, túbulo contorneado distal y túbulo conector). En el riñón, hay varios tipos de nefronas: 1) superficial; 2) intracorticales; 3) yuxtamedular. Las diferencias entre ellos radican en su localización en el riñón. De gran importancia funcional es la zona del riñón en la que se encuentra el túbulo. En la sustancia cortical hay glomérulos renales, túbulos proximales y distales, secciones de conexión. En la franja exterior del bulbo raquídeo se encuentran las secciones descendente y ascendente gruesa de las asas de la nefrona, los conductos colectores. La médula interna contiene secciones delgadas de asas de nefronas y conductos colectores. La ubicación de cada una de las partes de la nefrona en el riñón determina su participación en la actividad del riñón, en el proceso de orinar. El proceso de formación de la orina consta de tres partes: 1) filtración glomerular, ultrafiltración de líquido sin proteínas del plasma sanguíneo hacia la cápsula del glomérulo renal, lo que da como resultado la formación de orina primaria; 2) reabsorción tubular: el proceso de reabsorción de sustancias filtradas y agua de la orina primaria; 3) secreciones celulares. Las células de algunos departamentos del túbulo se transfieren del líquido no celular a la luz de la nefrona (secretan) una serie de sustancias orgánicas e inorgánicas, las moléculas sintetizadas en la célula del túbulo se liberan a la luz del túbulo. La tasa de micción depende del estado general del cuerpo, la presencia de hormonas, nervios eferentes o sustancias biológicamente activas formadas localmente (hormonas tisulares). 3. Mecanismo de reabsorción tubular reabsorción - el proceso de reabsorción de sustancias valiosas para el cuerpo a partir de la orina primaria. Varias sustancias se absorben en diferentes partes de los túbulos de la nefrona. En la sección proximal, los aminoácidos, la glucosa, las vitaminas, las proteínas, los microelementos y una cantidad significativa de iones Na, Cl se reabsorben por completo. En los departamentos posteriores, se reabsorben principalmente electrolitos y agua. La reabsorción en los túbulos es proporcionada por transporte activo y pasivo. El transporte activo - reabsorción - se lleva a cabo contra un gradiente electroquímico y de concentración. Hay dos tipos de transporte activo: 1) activo primario; 2) secundario-activo. El transporte activo primario se lleva a cabo cuando una sustancia se transfiere contra un gradiente electroquímico debido a la energía del metabolismo celular. El transporte de iones de Na ocurre con la participación de las enzimas sodio-, potasio-ATPasa, y se utiliza la energía del ATP. El transporte activo secundario transporta una sustancia en contra de un gradiente de concentración sin gastar energía, por lo que la glucosa y los aminoácidos se reabsorben. Desde la luz del túbulo, ingresan a las células del túbulo proximal con la ayuda de un transportador, que debe unir el ion Na. Este complejo promueve el movimiento de una sustancia a través de la membrana celular y su entrada en la célula. La fuerza motriz del transportador es la menor concentración de iones Na en el citoplasma de la célula en comparación con la luz del túbulo. El gradiente de concentración de Na se debe a la excreción activa de Na de la célula con la ayuda de ATP-asa de sodio y potasio. La reabsorción de agua, cloro, algunos iones, urea se lleva a cabo mediante transporte pasivo, a lo largo de un gradiente electroquímico, de concentración u osmótico. Con la ayuda del transporte pasivo en el túbulo contorneado distal, el ion Cl se absorbe a lo largo del gradiente electroquímico creado por el transporte activo de iones Na. Para caracterizar la absorción de diversas sustancias en los túbulos renales, el umbral de excreción es de gran importancia. Las sustancias sin umbral se liberan en cualquier concentración en el plasma sanguíneo. El umbral de excreción para sustancias fisiológicamente importantes del cuerpo es diferente, la excreción de glucosa en la orina ocurre si su concentración en el plasma sanguíneo y en el filtrado glomerular supera los 10 mmol / l. CONFERENCIA N° 20. Fisiología del aparato digestivo 1. El concepto de aparato digestivo. sus funciones Sistema digestivo - un sistema fisiológico complejo que asegura la digestión de los alimentos, la absorción de nutrientes y la adaptación de este proceso a las condiciones de existencia. El sistema digestivo incluye: 1) todo el tracto gastrointestinal; 2) todas las glándulas digestivas; 3) mecanismos de regulación. El tracto gastrointestinal comienza con la cavidad oral, continúa con el esófago, el estómago y termina con los intestinos. Las glándulas se encuentran en todo el tubo digestivo y secretan secretos en la luz de los órganos. Todas las funciones se dividen en digestivas y no digestivas. Los digestivos incluyen: 1) actividad secretora de las glándulas digestivas; 2) actividad motora del tracto gastrointestinal (debido a la presencia de células musculares lisas y músculos esqueléticos que proporcionan procesamiento mecánico y promoción de los alimentos); 3) función de absorción (la entrada de productos finales en la sangre y la linfa). Funciones no digestivas: 1) endocrino; 2) excretor; 3) protector; 4) actividad de la microflora. La función endocrina se lleva a cabo debido a la presencia en los órganos del tracto gastrointestinal de células individuales que producen hormonas: hormonas. El papel excretor es excretar productos alimenticios no digeridos formados durante los procesos metabólicos. La actividad protectora se debe a la presencia de resistencia no específica del cuerpo, que se proporciona debido a la presencia de macrófagos y secreciones de lisozima, así como a la inmunidad adquirida. El tejido linfoide también juega un papel importante (amígdalas del anillo faríngeo de Pirogov, parches de Peyer o folículos solitarios del intestino delgado, apéndice, células plasmáticas individuales del estómago), que libera linfocitos e inmunoglobulinas en la luz del tracto gastrointestinal. Los linfocitos proporcionan inmunidad tisular. Las inmunoglobulinas, especialmente el grupo A, no están expuestas a la actividad de las enzimas proteolíticas del jugo digestivo, impiden la fijación de los antígenos alimentarios en la membrana mucosa y contribuyen a su reconocimiento, formando una determinada respuesta del cuerpo. La actividad de la microflora está asociada a la presencia de bacterias aeróbicas (10%) y anaeróbicas (90%) en la composición. Descomponen las fibras vegetales (celulosa, hemicelulosa, etc.) en ácidos grasos, participan en la síntesis de las vitaminas K y del grupo B, inhiben los procesos de descomposición y fermentación en el intestino delgado y estimulan el sistema inmunitario del organismo. Negativo es la formación durante la fermentación del ácido láctico de indol, escatol y fenol. Por lo tanto, el sistema digestivo proporciona el procesamiento mecánico y químico de los alimentos, absorbe los productos finales de descomposición en la sangre y la linfa, transporta los nutrientes a las células y tejidos y realiza funciones energéticas y plásticas. 2. Tipos de digestión Hay tres tipos de digestión: 1) extracelular; 2) intracelular; 3) membrana. La digestión extracelular se produce fuera de la célula, que sintetiza enzimas. A su vez, se divide en cavitaria y extracavitaria. Con la digestión de la cavidad, las enzimas actúan a distancia, pero en una determinada cavidad (por ejemplo, esta es la secreción de las glándulas salivales en la cavidad oral). Extracavitario se lleva a cabo fuera del cuerpo en el que se forman enzimas (por ejemplo, una célula microbiana secreta un secreto en el medio ambiente). La digestión de membrana (parietal) se describió en los años 30. siglo 1 A. M. Ugolev. Se lleva a cabo en el límite entre la digestión extracelular y la intracelular, es decir, en la membrana. En humanos, se lleva a cabo en el intestino delgado, ya que allí hay un borde en cepillo. Está formado por microvellosidades, que son microcrecimientos de la membrana del enterocito de aproximadamente 1,5-0,1 micras de largo y hasta 1 micras de ancho. Se pueden formar hasta varios miles de microvellosidades en la membrana de 40 célula. Debido a esta estructura, aumenta el área de contacto (más de XNUMX veces) del intestino con el contenido. Características de la digestión de membrana: 1) realizada por enzimas de doble origen (sintetizadas por las células y absorbidas por el contenido intestinal); 2) las enzimas se fijan en la membrana celular de tal manera que el centro activo se dirige hacia la cavidad; 3) ocurre solo en condiciones estériles; 4) es la etapa final en el procesamiento de alimentos; 5) reúne el proceso de división y absorción debido al hecho de que los productos finales son transportados por proteínas de transporte. En el cuerpo humano, la digestión de la cavidad proporciona la descomposición del 20-50% de los alimentos y la digestión de la membrana, del 50-80%. 3. Función secretora del sistema digestivo La función secretora de las glándulas digestivas es liberar secretos en la luz del tracto gastrointestinal que participan en el procesamiento de los alimentos. Para su formación, las células deben recibir ciertas cantidades de sangre, con cuya corriente llegan todas las sustancias necesarias. Secretos del tracto gastrointestinal - jugos digestivos. Cualquier jugo consta de 90-95% de agua y sólidos. El residuo seco incluye sustancias orgánicas e inorgánicas. Entre los inorgánicos, el mayor volumen lo ocupan los aniones y cationes, el ácido clorhídrico. Orgánico presentado: 1) enzimas (el componente principal son las enzimas proteolíticas que descomponen las proteínas en aminoácidos, polipéptidos y aminoácidos individuales, las enzimas glucolíticas convierten los carbohidratos en di y monosacáridos, las enzimas lipolíticas convierten las grasas en glicerol y ácidos grasos); 2) lisina. El componente principal de la mucosidad, que da viscosidad y promueve la formación de un bolo alimenticio (boleos), en el estómago y los intestinos interactúa con los bicarbonatos del jugo gástrico y forma un complejo mucosa-bicarbonato que recubre la membrana mucosa y la protege de la autodestrucción. digestión; 3) sustancias que tienen un efecto bactericida (por ejemplo, muropeptidasa); 4) sustancias que deben eliminarse del cuerpo (por ejemplo, que contienen nitrógeno: urea, ácido úrico, creatinina, etc.); 5) componentes específicos (estos son ácidos biliares y pigmentos, el factor interno de Castle, etc.). La composición y cantidad de jugos digestivos está influenciada por la dieta. La regulación de la función secretora se lleva a cabo de tres maneras: nerviosa, humoral, local. Los mecanismos reflejos son la separación de los jugos digestivos según el principio de reflejos condicionados e incondicionados. Los mecanismos humorales incluyen tres grupos de sustancias: 1) hormonas del tracto gastrointestinal; 2) hormonas de las glándulas endocrinas; 3) sustancias biológicamente activas. Las hormonas gastrointestinales son péptidos simples producidos por las células del sistema APUD. La mayoría actúa de forma endocrina, pero algunos actúan de forma paraendocrina. Al ingresar a los espacios intercelulares, actúan sobre las células cercanas. Por ejemplo, la hormona gastrina se produce en la parte pilórica del estómago, el duodeno y el tercio superior del intestino delgado. Estimula la secreción de jugos gástricos, especialmente ácido clorhídrico y enzimas pancreáticas. Bambezin se forma en el mismo lugar y es un activador para la síntesis de gastrina. La secretina estimula la secreción de jugo pancreático, agua y sustancias inorgánicas, inhibe la secreción de ácido clorhídrico y tiene poco efecto sobre otras glándulas. La colecistoquinina-pancreosinina provoca la separación de la bilis y su entrada al duodeno. El efecto inhibidor lo ejercen las hormonas: 1) tienda de comestibles; 2) un polipéptido gastroinhibidor; 3) polipéptido pancreático; 4) polipéptido intestinal vasoactivo; 5) enteroglucagón; 6) somatostatina. Entre las sustancias biológicamente activas, la serotonina, la histamina, las cininas, etc., tienen un efecto intensificador Los mecanismos humorales aparecen en el estómago y son más pronunciados en el duodeno y en la parte superior del intestino delgado. La regulación local se lleva a cabo: 1) a través del sistema nervioso metimpático; 2) a través del efecto directo de las gachas de alimentos en las células secretoras. El café, las sustancias picantes, el alcohol, los alimentos líquidos, etc., también tienen un efecto estimulante Los mecanismos locales son más pronunciados en las secciones inferiores del intestino delgado y en el intestino grueso. 4. Actividad motora del tracto gastrointestinal. La actividad motora es un trabajo coordinado de los músculos lisos del tracto gastrointestinal y los músculos esqueléticos especiales. Se encuentran en tres capas y consisten en fibras musculares dispuestas circularmente, que pasan gradualmente a las fibras musculares longitudinales y terminan en la capa submucosa. Los músculos esqueléticos incluyen la masticación y otros músculos de la cara. El valor de la actividad motora: 1) conduce a la descomposición mecánica de los alimentos; 2) promueve la promoción de contenidos a través del tracto gastrointestinal; 3) proporciona apertura y cierre de esfínteres; 4) afecta la evacuación de los nutrientes digeridos. Hay varios tipos de abreviaturas: 1) peristáltica; 2) no peristáltica; 3) antiperistáltico; 4) hambre. Peristáltica se refiere a las contracciones estrictamente coordinadas de las capas circular y longitudinal de los músculos. Los músculos circulares se contraen por detrás del contenido y los músculos longitudinales por delante. Este tipo de contracción es típica del esófago, estómago, intestino delgado y grueso. El peristaltismo y el vaciado de masas también están presentes en la sección gruesa. El peristaltismo masivo ocurre como resultado de la contracción simultánea de todas las fibras musculares lisas. Las contracciones no peristálticas son el trabajo coordinado de los músculos esqueléticos y del músculo liso. Hay cinco tipos de movimientos: 1) chupar, masticar, tragar en la cavidad bucal; 2) movimientos tónicos; 3) movimientos sistólicos; 4) movimientos rítmicos; 5) movimientos pendulares. Las contracciones tónicas son un estado de tensión moderada en los músculos lisos del tracto gastrointestinal. El valor radica en el cambio de tono en el proceso de digestión. Por ejemplo, al comer, se produce una relajación refleja de los músculos lisos del estómago para que aumente de tamaño. También contribuyen a la adaptación a diferentes volúmenes de alimentos entrantes y conducen a la evacuación de contenidos por presión creciente. Los movimientos sistólicos ocurren en el antro del estómago con la contracción de todas las capas de los músculos. Como resultado, la comida es evacuada hacia el duodeno. La mayor parte del contenido se expulsa en la dirección opuesta, lo que contribuye a una mejor mezcla. La segmentación rítmica es característica del intestino delgado y ocurre cuando los músculos circulares se contraen de 1,5 a 2 cm cada 15 a 20 cm, es decir, el intestino delgado se divide en segmentos separados, que aparecen en un lugar diferente después de unos minutos. Este tipo de movimiento asegura la mezcla del contenido junto con los jugos intestinales. Las contracciones de péndulo ocurren cuando se estiran las fibras musculares circulares y longitudinales. Tales contracciones son características del intestino delgado y conducen a la mezcla de alimentos. Las contracciones no peristálticas proporcionan trituración, mezcla, promoción y evacuación de los alimentos. Los movimientos antiperistálticos ocurren durante la contracción de los músculos circulares en el frente y los músculos longitudinales detrás del bolo alimenticio. Se dirigen de distal a proximal, es decir, de abajo hacia arriba, y provocan el vómito. El acto de vomitar es la eliminación del contenido a través de la boca. Se produce cuando se excita el complejo centro alimentario del bulbo raquídeo, lo que se produce por mecanismos reflejos y humorales. El valor radica en el movimiento de los alimentos debido a los reflejos protectores. Las contracciones de hambre aparecen con una larga ausencia de comida cada 45-50 minutos. Su actividad conduce a la aparición de la conducta alimentaria. 5. Regulación de la actividad motora del tracto gastrointestinal. Una característica de la actividad motora es la capacidad de algunas células del tracto gastrointestinal para la despolarización espontánea rítmica. Esto significa que pueden ser excitados rítmicamente. Como resultado, se producen cambios débiles del potencial de membrana: ondas eléctricas lentas. Dado que no alcanzan un nivel crítico, no se produce la contracción del músculo liso, pero se abren canales de calcio dependientes del potencial rápido. Los iones Ca entran en la célula y generan un potencial de acción que conduce a la contracción. Después de la terminación del potencial de acción, los músculos no se relajan, sino que se encuentran en un estado de contracción tónica. Esto se explica por el hecho de que después del potencial de acción, los canales lentos de Na y Ca dependientes del potencial permanecen abiertos. También hay canales quimiosensibles en las células del músculo liso, que se rompen cuando los receptores interactúan con cualquier sustancia biológicamente activa (por ejemplo, mediadores). Este proceso está regulado por tres mecanismos: 1) reflejo; 2) humorístico; 3) locales. El componente reflejo provoca la inhibición o activación de la actividad motora tras la excitación de los receptores. Aumenta la función motora del departamento parasimpático: para la parte superior - nervios vagos, para la parte inferior - pélvica. El efecto inhibidor se debe al plexo celíaco del sistema nervioso simpático. Tras la activación de la sección subyacente del tracto gastrointestinal, se produce inhibición por encima de la sección localizada. Hay tres reflejos en la regulación refleja: 1) gastroentérico (cuando se excitan los receptores del estómago, se activan otros departamentos); 2) entero-enteral (tiene efectos inhibitorios y excitatorios en los departamentos subyacentes); 3) recto-enteral (cuando se llena el recto se produce inhibición). Los mecanismos humorales predominan principalmente en el duodeno y el tercio superior del intestino delgado. El efecto excitatorio es ejercido por: 1) motilina (producida por células del estómago y el duodeno, tiene un efecto activador en todo el tracto gastrointestinal); 2) gastrina (estimula la motilidad gástrica); 3) bambezin (provoca la separación de gastrina); 4) colecistoquinina-pancreosinina (proporciona excitación general); 5) secretina (activa el motor, pero inhibe las contracciones en el estómago). El efecto de frenado es ejercido por: 1) polipéptido intestinal vasoactivo; 2) un polipéptido gastroinhibidor; 3) somatostatina; 4) enteroglucagón. Las hormonas de las glándulas endocrinas también afectan la función motora. Entonces, por ejemplo, la insulina lo estimula y la adrenalina lo ralentiza. arreglos locales se llevan a cabo debido a la presencia del sistema nervioso metsimpatico y prevalecen en los intestinos delgado y grueso. El efecto estimulante es: 1) alimentos gruesos no digeridos (fibra); 2) ácido clorhídrico; 3) saliva; 4) los productos finales de la descomposición de proteínas y carbohidratos. La acción inhibitoria se produce en presencia de lípidos. Así, la base de la actividad motora es la capacidad de generar ondas eléctricas lentas. 6. El mecanismo de los esfínteres. Esfínter - engrosamiento de las capas de músculo liso, por lo que todo el tracto gastrointestinal se divide en ciertos departamentos. Existen los siguientes esfínteres: 1) cardíaco; 2) pilórico; 3) iliocíclico; 4) esfínter interno y externo del recto. La apertura y cierre de los esfínteres se basa en un mecanismo reflejo, según el cual la sección parasimpática abre el esfínter y la sección simpática lo cierra. El esfínter cardíaco se encuentra en la unión del esófago con el estómago. Cuando un bolo alimenticio ingresa a las partes inferiores del esófago, los mecanorreceptores se excitan. Envían impulsos a lo largo de las fibras aferentes de los nervios vagos al complejo centro alimentario del bulbo raquídeo y regresan a lo largo de las vías eferentes a los receptores, provocando la apertura de los esfínteres. Como resultado, el bolo alimentario ingresa al estómago, lo que conduce a la activación de los mecanorreceptores gástricos, que envían impulsos a lo largo de las fibras de los nervios vagos al complejo centro alimentario del bulbo raquídeo. Tienen un efecto inhibitorio sobre los núcleos de los nervios vagos y, bajo la influencia del departamento simpático (fibras del tronco celíaco), el esfínter se cierra. El esfínter pilórico se encuentra en el límite entre el estómago y el duodeno. Su trabajo incluye otro componente que tiene un efecto emocionante: el ácido clorhídrico. Actúa sobre el antro del estómago. Cuando el contenido ingresa al estómago, los quimiorreceptores se excitan. Se envían impulsos al centro alimentario complejo en el bulbo raquídeo y se abre el esfínter. Dado que los intestinos son alcalinos, cuando los alimentos acidificados ingresan al duodeno, los quimiorreceptores se excitan. Esto conduce a la activación de la división simpática y al cierre del esfínter. El mecanismo de funcionamiento de los esfínteres restantes es similar al principio del cardíaco. La función principal de los esfínteres es la evacuación del contenido, que no solo promueve la apertura y el cierre, sino que también conduce a un aumento del tono de los músculos lisos del tracto gastrointestinal, contracciones sistólicas del antro del estómago y un aumento. en presión Así, la actividad motora contribuye a una mejor digestión, promoción y eliminación de productos del organismo. 7. Fisiología de la absorción Succión - el proceso de transferencia de nutrientes desde la cavidad del tracto gastrointestinal al entorno interno del cuerpo: sangre y linfa. La absorción se produce a lo largo del tracto gastrointestinal, pero su intensidad varía y depende de tres factores: 1) la estructura de la membrana mucosa; 2) disponibilidad de productos finales; 3) el tiempo de permanencia del contenido en la cavidad. La membrana mucosa de la parte inferior de la lengua y el fondo de la cavidad oral está adelgazada, pero es capaz de absorber agua y minerales. Debido a la corta duración de los alimentos en el esófago (aproximadamente 5-8 s), no se produce la absorción. En el estómago y el duodeno se absorbe una pequeña cantidad de agua, minerales, monosacáridos, peptonas y polipéptidos, componentes medicinales y alcohol. La cantidad principal de agua, minerales, productos finales de la descomposición de proteínas, grasas, carbohidratos y componentes medicinales se absorbe en el intestino delgado. Esto se debe a una serie de características morfológicas de la estructura de la membrana mucosa, por lo que el área de contacto con la presencia de pliegues, vellosidades y microvellosidades aumenta significativamente). Cada vellosidad está cubierta por un epitelio cilíndrico de una sola capa, que tiene un alto grado de permeabilidad. En el centro hay una red de capilares linfoides y sanguíneos pertenecientes a la clase de fenestrados. Tienen poros por donde pasan los nutrientes. El tejido conectivo también contiene fibras musculares lisas que proporcionan movimiento a las vellosidades. Puede ser forzado y oscilatorio. El sistema nervioso metsimpático inerva la membrana mucosa. En el intestino grueso, se forman las heces. La mucosa de este departamento tiene la capacidad de absorber nutrientes, pero esto no sucede, ya que normalmente estos se absorben en las estructuras suprayacentes. 8. Mecanismo de absorción de agua y minerales La absorción se lleva a cabo debido a mecanismos físico-químicos y patrones fisiológicos. Este proceso se basa en modos de transporte activos y pasivos. De gran importancia es la estructura de los enterocitos, ya que la absorción ocurre de manera diferente a través de las membranas apical, basal y lateral. Los estudios han demostrado que la absorción es un proceso activo de la actividad de los enterocitos. En el experimento, se introdujo ácido monoyodoacético en la luz del tracto gastrointestinal, lo que provoca la muerte de las células intestinales. Esto condujo a una fuerte disminución en la intensidad de la absorción. Este proceso se caracteriza por el transporte de nutrientes en dos direcciones y selectividad. La absorción de agua se lleva a cabo a lo largo del tracto gastrointestinal, pero más intensamente en el intestino delgado. El proceso procede pasivamente en dos direcciones debido a la presencia de un gradiente osmótico, que se crea durante el movimiento de Na, Cl y glucosa. Durante una comida que contiene una gran cantidad de agua, el agua de la luz intestinal ingresa al entorno interno del cuerpo. Por el contrario, cuando se consumen alimentos hiperosmóticos, el agua del plasma sanguíneo se libera en la cavidad intestinal. Se absorben unos 8-9 litros de agua al día, de los cuales unos 2,5 litros proceden de los alimentos, y el resto forma parte de los jugos digestivos. La absorción de Na, así como de agua, se produce en todos los departamentos, pero con mayor intensidad en el intestino grueso. Na penetra a través de la membrana apical del borde en cepillo, que contiene una proteína de transporte: transporte pasivo. Y a través de la membrana basal, se lleva a cabo el transporte activo: movimiento a lo largo del gradiente de concentración electroquímica. El transporte de Cl está asociado con Na y también está dirigido a lo largo del gradiente de concentración electroquímica de Na contenido en el medio interno. La absorción de bicarbonatos se basa en la entrada de iones H del medio interno durante el transporte de Na. Los iones H reaccionan con los bicarbonatos y forman ácido carbónico. Bajo la influencia de la anhidrasa carbónica, el ácido se descompone en agua y dióxido de carbono. Además, la absorción en el ambiente interno continúa pasivamente, la liberación de los productos formados ocurre a través de los pulmones durante la respiración. La absorción de cationes divalentes es mucho más difícil. El Ca. más fácil de transportar. A bajas concentraciones, los cationes pasan a los enterocitos con la ayuda de la proteína fijadora de calcio por difusión facilitada. Desde las células intestinales, ingresa al ambiente interno con la ayuda del transporte activo. A altas concentraciones, los cationes se absorben por difusión simple. El hierro ingresa al enterocito por transporte activo, durante el cual se forma un complejo de proteína de hierro y ferritina. 9. Mecanismos de absorción de carbohidratos, grasas y proteínas La absorción de carbohidratos se produce en forma de productos metabólicos finales (mono y disacáridos) en el tercio superior del intestino delgado. La glucosa y la galactosa se absorben por transporte activo, y la absorción de glucosa está asociada con los iones Na - simporte. La manosa y la pentosa actúan pasivamente a lo largo del gradiente de concentración de glucosa. La fructosa entra por difusión facilitada. La absorción de glucosa en la sangre es más intensa. La absorción de proteínas procede con mayor intensidad en las secciones superiores del intestino delgado, con proteínas animales que representan el 90-95% y proteínas vegetales, el 60-70%. Los principales productos de degradación que se forman como resultado del metabolismo son los aminoácidos, polipéptidos, peptonas. El transporte de aminoácidos requiere la presencia de moléculas portadoras. Se han identificado cuatro grupos de proteínas de transporte que proporcionan un proceso de absorción activo. La captación de polipéptidos ocurre pasivamente a lo largo de un gradiente de concentración. Los productos ingresan directamente al ambiente interno y se transportan a través del cuerpo con el flujo sanguíneo. La tasa de absorción de grasas es mucho menor, la absorción más activa ocurre en las secciones superiores del intestino delgado. El transporte de grasas se lleva a cabo en forma de dos formas: glicerol y ácidos grasos, que consisten en cadenas largas (oleico, esteárico, palmítico, etc.). El glicerol entra pasivamente en los enterocitos. Los ácidos grasos forman micelas con los ácidos biliares y solo de esta forma se envían a la membrana celular intestinal. Aquí el complejo se descompone: los ácidos grasos se disuelven en los lípidos de la membrana celular y pasan al interior de la célula, mientras que los ácidos biliares permanecen en la cavidad intestinal. La síntesis activa de lipoproteínas (quilomicrones) y lipoproteínas de muy baja densidad comienza dentro de los enterocitos. Luego estas sustancias por transporte pasivo ingresan a los vasos linfáticos. El nivel de lípidos de cadena corta y media es bajo. Por tanto, se absorben casi sin cambios por simple difusión en los enterocitos, donde, bajo la acción de las esterasas, se descomponen en productos finales y participan en la síntesis de lipoproteínas. Este método de transporte es menos costoso, por lo que en algunos casos, cuando el tracto gastrointestinal está sobrecargado, se activa este tipo de absorción. Así, el proceso de absorción procede según el mecanismo de transporte activo y pasivo. 10. Mecanismos de regulación de los procesos de absorción La función normal de las células de la membrana mucosa del tracto gastrointestinal está regulada por mecanismos neurohumorales y locales. En el intestino delgado, el papel principal pertenece al método local, ya que los plexos intramurales tienen una gran influencia en la actividad de los órganos. Inervan las vellosidades. Debido a esto, aumenta el área de interacción de las gachas de alimentos con la membrana mucosa, lo que aumenta la intensidad del proceso de absorción. La acción local se activa en presencia de productos finales de descomposición de sustancias y ácido clorhídrico, así como en presencia de líquidos (café, té, sopa). La regulación humoral se produce debido a la hormona del tracto gastrointestinal villiquinina. Se produce en el duodeno y estimula el movimiento de las vellosidades. La intensidad de la absorción también se ve afectada por la secretina, la gastrina, la colecistoquinina-pancreosinina. Las hormonas de las glándulas endocrinas no juegan el último papel. Por lo tanto, la insulina estimula y la adrenalina inhibe la actividad de transporte. Entre las sustancias biológicamente activas, la serotonina y la histamina facilitan la absorción. El mecanismo reflejo se basa en los principios de un reflejo incondicionado, es decir, la estimulación y la inhibición de procesos ocurren con la ayuda de las divisiones parasimpática y simpática del sistema nervioso autónomo. Así, la regulación de los procesos de absorción se realiza mediante mecanismos reflejos, humorales y locales. 11. Fisiología del centro digestivo Las primeras ideas sobre la estructura y las funciones del centro alimentario fueron resumidas por I.P. Pavlov en 1911. Según las ideas modernas, el centro alimentario es un conjunto de neuronas ubicadas en diferentes niveles del sistema nervioso central, cuya función principal es regulan la actividad del sistema digestivo y aseguran la adaptación a las necesidades del organismo. Actualmente se destacan los siguientes niveles: 1) espinal; 2) bulbar; 3) hipotalámico; 4) cortical. El componente espinal está formado por las células nerviosas de los cuernos laterales de la médula espinal, que proporcionan inervación a todo el tubo digestivo y las glándulas digestivas. No tiene un significado independiente y está sujeto a los impulsos de los departamentos suprayacentes. El nivel bulbar está representado por neuronas de la formación reticular del bulbo raquídeo, que forman parte de los núcleos de los nervios trigémino, facial, glosofaríngeo, vago e hipogloso. La combinación de estos núcleos forma un complejo centro alimentario del bulbo raquídeo, que regula la función secretora, motora y de absorción de todo el tracto gastrointestinal. Los núcleos del hipotálamo proporcionan ciertas formas de conducta alimentaria. Así, por ejemplo, los núcleos laterales constituyen el centro del hambre o de la nutrición. Cuando las neuronas se irritan, se produce la bulimia - glotonería, y cuando se destruyen, el animal muere por falta de nutrientes. Los núcleos ventromediales forman el centro de saturación. Cuando se activa, el animal rechaza la comida y viceversa. Los núcleos periféricos pertenecen al centro de la sed; cuando está irritado, el animal requiere agua constantemente. La importancia de este departamento es proporcionar diversas formas de conducta alimentaria. El nivel cortical está representado por neuronas que forman parte del departamento cerebral de los sistemas sensoriales gustativo y olfativo. Además, se encontraron focos puntuales separados en los lóbulos frontales de la corteza cerebral, que están involucrados en la regulación de los procesos de digestión. Según el principio de un reflejo condicionado, se logra una adaptación más perfecta del organismo a las condiciones de existencia. 12. Fisiología del hambre, apetito, sed, saciedad Hambre - un estado del cuerpo que ocurre durante una larga ausencia de alimentos, como resultado de la excitación de los núcleos laterales del hipotálamo. La sensación de hambre se caracteriza por dos manifestaciones: 1) objetivo (ocurrencia de contracciones de hambre del estómago, que conducen a un comportamiento de procuración de alimentos); 2) subjetivo (molestias en la región epigástrica, debilidad, mareos, náuseas). Actualmente, existen dos teorías que explican los mecanismos de excitación de las neuronas hipotalámicas: 1) la teoría de la "sangre hambrienta"; 2) teoría "periférica". La teoría de la "sangre hambrienta" fue desarrollada por IP Chukichev. Su esencia radica en el hecho de que cuando la sangre de un animal hambriento se transfunde a un animal bien alimentado, este último desarrolla un comportamiento de búsqueda de alimentos (y viceversa). La "sangre hambrienta" activa las neuronas del hipotálamo debido a las bajas concentraciones de glucosa, aminoácidos, lípidos, etc. Hay dos formas de influencia: 1) reflejo (a través de quimiorreceptores de las zonas reflexogénicas del sistema cardiovascular); 2) humoral (la sangre pobre en nutrientes fluye hacia las neuronas del hipotálamo y provoca su excitación). Según la teoría "periférica", las contracciones de hambre del estómago se transmiten a los núcleos laterales y conducen a su activación. Apetito - Deseo de comida, sensaciones emocionales asociadas con la comida. Se produce a nivel de la corteza cerebral según el principio de un reflejo condicionado y no siempre en respuesta a un estado de hambre, y en ocasiones a una disminución del nivel de nutrientes en sangre (principalmente glucosa). La aparición de una sensación de apetito está asociada con la liberación de una gran cantidad de jugos digestivos que contienen un alto nivel de enzimas. saturación ocurre cuando se satisface la sensación de hambre, acompañada de la excitación de los núcleos ventromediales del hipotálamo según el principio de un reflejo incondicionado. Hay dos tipos de manifestaciones: 1) objetivo (cese del comportamiento de producción de alimentos y contracciones de hambre del estómago); 2) subjetivo (la presencia de sensaciones agradables). Actualmente, se han desarrollado dos teorías de saturación: 1) sensorial primario; 2) secundaria o verdadera. La teoría principal se basa en la estimulación de los mecanorreceptores gástricos. Prueba: en experimentos, cuando se introduce un bote en el estómago de un animal, la saturación se produce en 15-20 minutos, acompañada de un aumento en el nivel de nutrientes extraídos de los órganos de depósito. De acuerdo con la teoría secundaria (o metabólica), la verdadera saturación ocurre solo 1,5-2 horas después de una comida. Como resultado, aumenta el nivel de nutrientes en la sangre, lo que provoca la excitación de los núcleos ventromediales del hipotálamo. Debido a la presencia de relaciones recíprocas en la corteza cerebral, se observa inhibición de los núcleos laterales del hipotálamo. Sed - el estado del cuerpo que se produce en ausencia de agua. Ocurre: 1) tras la excitación de los núcleos perifornical durante una disminución de líquido debido a la activación de volomoreceptores; 2) con una disminución en el volumen de líquido (hay un aumento en la presión osmótica, a la que reaccionan los receptores osmóticos y dependientes de sodio); 3) cuando las membranas mucosas de la cavidad oral se secan; 4) con calentamiento local de las neuronas hipotalámicas. Distingue entre el deseo verdadero y el falso. La verdadera sed aparece cuando el nivel de líquido en el cuerpo disminuye y va acompañada del deseo de beber. La falsa sed se acompaña de sequedad de la mucosa bucal. Por lo tanto, el centro alimentario regula la actividad del sistema digestivo y proporciona diversas formas de comportamiento de obtención de alimentos para los organismos humanos y animales. Autores: Kuzina S.I., Firsova S.S.
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