fisiologia normal. Notas de aula: resumidamente, o mais importante

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Índice analítico

Introdução à Fisiologia Normal
Propriedades fisiológicas e características do funcionamento dos tecidos excitáveis (Características fisiológicas dos tecidos excitáveis. Leis de irritação dos tecidos excitáveis. Conceito do estado de repouso e atividade dos tecidos excitáveis. Mecanismos físico-químicos para a ocorrência do potencial de repouso. Físico -mecanismos químicos para a ocorrência do potencial de ação)
Propriedades fisiológicas dos nervos e fibras nervosas (Fisiologia dos nervos e fibras nervosas. Tipos de fibras nervosas. Mecanismos para conduzir a excitação ao longo de uma fibra nervosa. Leis para conduzir a excitação ao longo de uma fibra nervosa)
Fisiologia dos músculos (Propriedades físicas e fisiológicas dos músculos esquelético, cardíaco e liso. Mecanismos de contração muscular)
Fisiologia das sinapses (Propriedades fisiológicas das sinapses, sua classificação. Mecanismos de transmissão de excitação em sinapses no exemplo de uma sinapse mioneural. Fisiologia dos mediadores. Classificação e características)
Fisiologia do sistema nervoso central (Princípios básicos do funcionamento do sistema nervoso central. Estrutura, funções, métodos para estudar o sistema nervoso central. Neurônio. Características estruturais, significado, tipos. Arco reflexo, seus componentes, tipos, funções. Funcional sistemas do corpo. Atividade de coordenação do sistema nervoso central. Tipos de inibição, interação de processos de excitação e inibição no SNC. Experiência de I. M. Sechenov. Métodos de estudo do SNC)
Fisiologia de várias seções do sistema nervoso central (Fisiologia da medula espinhal. Fisiologia do rombencéfalo e mesencéfalo. Fisiologia do diencéfalo. Fisiologia da formação reticular e do sistema límbico. Fisiologia do córtex cerebral)
Fisiologia do sistema nervoso autônomo (Características anatômicas e fisiológicas do sistema nervoso autônomo. Funções dos tipos simpático, parassimpático e metsimpático do sistema nervoso)
Fisiologia do sistema endócrino. O conceito de glândulas endócrinas e hormônios, sua classificação (Idéias gerais sobre as glândulas endócrinas. Propriedades dos hormônios, seu mecanismo de ação. Síntese, secreção e liberação de hormônios do corpo. Regulação da atividade das glândulas endócrinas)
Características de hormônios individuais (Hormônios da hipófise anterior. Hormônios das glândulas pituitária média e posterior. Hormônios da epífise, timo, glândulas paratireóides. Hormônios da tireóide. Hormônios iodados. Tireocalcitonina. Disfunção da glândula tireóide. Hormônios pancreáticos. Disfunção da o pâncreas Hormônios adrenais Glucocorticóides Hormônios adrenais Mineralocorticóides Hormônios sexuais Hormônios da medula adrenal Hormônios sexuais Ciclo menstrual Hormônios placentários Conceito de hormônios teciduais e anti-hormônios
Atividade nervosa superior (O conceito de atividade nervosa superior e inferior. Formação de reflexos condicionados. Inibição de reflexos condicionados. O conceito de um estereótipo dinâmico. O conceito de tipos do sistema nervoso. O conceito de sistemas de sinal. Estágios de formação de sinal sistemas)
Fisiologia do coração (Componentes do sistema circulatório. Círculos da circulação sanguínea. Características morfofuncionais do coração. Fisiologia do miocárdio. Sistema de condução do miocárdio. Propriedades do miocárdio atípico. Coração automático. Fornecimento de energia ao miocárdio. Fluxo sanguíneo coronário , suas características. Efeitos reflexos sobre a atividade do coração. Regulação nervosa da atividade do coração. Regulação humoral da atividade do coração. Tônus vascular e sua regulação. Sistema funcional que mantém um nível constante de pressão sanguínea. barreira e seu papel fisiológico)
Fisiologia da respiração. Mecanismos de respiração externa (A essência e significado dos processos de respiração. Aparelho para respiração externa. O valor dos componentes. O mecanismo de inalação e exalação. O conceito de padrão respiratório)
Fisiologia do centro respiratório (Características fisiológicas do centro respiratório. Regulação humoral dos neurônios do centro respiratório. Regulação nervosa da atividade dos neurônios do centro respiratório)
Fisiologia do sangue (Homeostase. Constantes biológicas. O conceito do sistema sanguíneo, suas funções e significado. Propriedades físicas e químicas do sangue)
Fisiologia dos componentes do sangue (Plasma sanguíneo, sua composição. Fisiologia dos eritrócitos. Tipos de hemoglobina e seu significado. Fisiologia dos leucócitos. Fisiologia das plaquetas)
Fisiologia do sangue. Imunologia do sangue (Base imunológica para determinar o grupo sanguíneo. Sistema antigênico de eritrócitos, conflito imunológico)
Fisiologia da hemostasia (Componentes estruturais da hemostasia. Mecanismos de formação de trombos plaquetários e de coagulação. Fatores de coagulação sanguínea. Fases da coagulação sanguínea. Fisiologia da fibrinólise)
Fisiologia dos rins (Funções, significado do sistema urinário. A estrutura do néfron. O mecanismo de reabsorção tubular)
Fisiologia do sistema digestivo (O conceito do sistema digestivo. Suas funções. Tipos de digestão. Função secretora do sistema digestivo. Atividade motora do trato gastrointestinal. Regulação da atividade motora do trato gastrointestinal. O mecanismo dos esfíncteres. Fisiologia da absorção. Mecanismo de absorção de água e minerais. Mecanismos de absorção de carboidratos, gorduras e proteínas. Mecanismos de regulação dos processos de absorção. Fisiologia do centro digestivo. Fisiologia da fome, apetite, sede, saciedade)

PALESTRA No. 1. Introdução à fisiologia normal

Fisiologia normal - disciplina biológica que estuda:

1) as funções de todo o organismo e sistemas fisiológicos individuais (por exemplo, cardiovascular, respiratório);

2) as funções de células individuais e estruturas celulares que compõem órgãos e tecidos (por exemplo, o papel dos miócitos e miofibrilas no mecanismo de contração muscular);

3) interação entre órgãos individuais de sistemas fisiológicos individuais (por exemplo, a formação de eritrócitos na medula óssea vermelha);

4) regulação da atividade dos órgãos internos e sistemas fisiológicos do corpo (por exemplo, nervoso e humoral).

A fisiologia é uma ciência experimental. Ele distingue dois métodos de pesquisa - experiência e observação. Observação - o estudo do comportamento de um animal sob certas condições, geralmente durante um longo período de tempo. Isso torna possível descrever qualquer função do corpo, mas torna difícil explicar os mecanismos de sua ocorrência. A experiência é aguda e crônica. O experimento agudo é realizado apenas por um curto período de tempo e o animal fica em estado de anestesia. Devido à grande perda de sangue, praticamente não há objetividade. O experimento crônico foi introduzido pela primeira vez por I. P. Pavlov, que propôs operar animais (por exemplo, fístula no estômago de um cachorro).

Uma grande parte da ciência é dedicada ao estudo de sistemas funcionais e fisiológicos. Sistema fisiológico - Esta é uma coleção constante de vários órgãos, unidos por alguma função comum. A formação de tais complexos no corpo depende de três fatores:

1) metabolismo;

2) troca de energia;

3) troca de informações.

Sistema funcional - um conjunto temporário de órgãos que pertencem a diferentes estruturas anatômicas e fisiológicas, mas fornecem o desempenho de formas especiais de atividade fisiológica e certas funções. Possui várias propriedades como:

1) autorregulação;

2) dinamismo (desintegra-se somente após o resultado desejado ser alcançado);

3) a presença de feedback.

Devido à presença de tais sistemas no corpo, ele pode funcionar como um todo.

Um lugar especial na fisiologia normal é dado à homeostase. Homeostase - um conjunto de reações biológicas que garantem a constância do ambiente interno do corpo. É um meio líquido, composto de sangue, linfa, líquido cefalorraquidiano, líquido tecidual. Suas médias apóiam a norma fisiológica (por exemplo, pH do sangue, pressão arterial, hemoglobina, etc.).

Assim, a fisiologia normal é uma ciência que determina os parâmetros vitais do corpo, que são amplamente utilizados na prática médica.

PALESTRA Nº 2. Propriedades fisiológicas e características do funcionamento dos tecidos excitáveis

1. Características fisiológicas dos tecidos excitáveis

A principal propriedade de qualquer tecido é irritabilidade, ou seja, a capacidade de um tecido de alterar suas propriedades fisiológicas e exibir funções funcionais em resposta a estímulos.

Irritantes são fatores do meio externo ou interno que atuam sobre estruturas excitáveis.

Existem dois grupos de irritantes:

1) natural (impulsos nervosos que ocorrem nas células nervosas e vários receptores);

2) artificial: físico (mecânico - impacto, injeção; temperatura - calor, frio; corrente elétrica - alternada ou constante), químico (ácidos, bases, éteres, etc.), físico-químico (osmótico - cristal de cloreto de sódio).

Classificação dos estímulos de acordo com o princípio biológico:

1) adequados, que, com custos energéticos mínimos, provocam excitação tecidual nas condições naturais de existência do organismo;

2) inadequadas, que provocam excitação nos tecidos com força suficiente e exposição prolongada.

As propriedades fisiológicas gerais dos tecidos incluem:

1) excitabilidade - a capacidade do tecido vivo de responder à ação de um estímulo suficientemente forte, rápido e de ação prolongada, alterando as propriedades fisiológicas e o surgimento de um processo de excitação.

A medida da excitabilidade é o limiar da irritação. Limite de irritação - esta é a força mínima do estímulo, que pela primeira vez causa respostas visíveis. Como o limiar de irritação também caracteriza a excitabilidade, também pode ser chamado de limiar de excitabilidade. A irritação de menor intensidade, que não causa respostas, é chamada de sublimiar;

2) condutividade - a capacidade do tecido de transmitir a excitação resultante devido ao sinal elétrico do local da irritação ao longo do comprimento do tecido excitável;

3) refratariedade - uma diminuição temporária da excitabilidade simultaneamente com a excitação que surgiu no tecido. A refratariedade é absoluta (sem resposta a nenhum estímulo) e relativa (a excitabilidade é restaurada e o tecido responde a um estímulo sub ou supralimiar);

4) labilidade - a capacidade do tecido excitável de responder à irritação a uma certa velocidade. A labilidade é caracterizada pelo número máximo de ondas de excitação que ocorrem no tecido por unidade de tempo (1 s) exatamente de acordo com o ritmo dos estímulos aplicados sem o fenômeno de transformação.

2. Leis de irritação de tecidos excitáveis

As leis estabelecem a dependência da resposta do tecido aos parâmetros do estímulo. Essa dependência é típica de tecidos altamente organizados. Existem três leis de irritação dos tecidos excitáveis:

1) a lei da força da irritação;

2) a lei da duração da irritação;

3) a lei do gradiente de excitação.

Lei força de irritação estabelece a dependência da resposta da força do estímulo. Essa dependência não é a mesma para células individuais e para todo o tecido. Para células individuais, o vício é chamado de "tudo ou nada". A natureza da resposta depende do valor limiar suficiente do estímulo. Quando exposto a um valor abaixo do limiar de irritação, não haverá resposta (nada). Quando o valor limite do estímulo é atingido, ocorre uma resposta, será a mesma sob a ação do limite e qualquer valor superlimiar do estímulo (parte da lei é tudo).

Para um conjunto de células (para um tecido), essa dependência é diferente, a resposta do tecido é diretamente proporcional a um certo limite à força da irritação aplicada. O aumento da resposta se deve ao fato de que o número de estruturas envolvidas na resposta aumenta.

Lei duração das irritações. A resposta do tecido depende da duração da estimulação, mas é realizada dentro de certos limites e é diretamente proporcional. Existe uma relação entre a força da estimulação e a duração de sua ação. Essa dependência é expressa como uma curva de força e tempo. Essa curva é chamada de curva de Goorweg-Weiss-Lapic. A curva mostra que não importa quão forte seja o estímulo, ele deve agir por um determinado período de tempo. Se o intervalo de tempo for pequeno, a resposta não ocorre. Se o estímulo for fraco, não importa por quanto tempo ele atue, nenhuma resposta ocorrerá. A força do estímulo aumenta gradativamente e, em determinado momento, ocorre uma resposta tecidual. Essa força atinge um valor limite e é chamada de reobase (a força mínima de irritação que causa uma resposta primária). O tempo durante o qual uma corrente igual à reobase atua é chamado de tempo útil.

Lei gradiente de irritação. Gradiente é a inclinação do aumento da irritação. A resposta do tecido depende até certo limite do gradiente de estimulação. Com um estímulo forte, por volta da terceira vez que a irritação é aplicada, a resposta ocorre mais rapidamente, pois tem um gradiente mais forte. Se você aumentar gradativamente o limiar de irritação, ocorre o fenômeno de acomodação no tecido. A acomodação é a adaptação do tecido a um estímulo que aumenta lentamente. Esse fenômeno está associado ao rápido desenvolvimento da inativação do canal de Na. Gradualmente há um aumento do limiar de irritação, e o estímulo permanece sempre abaixo do limiar, ou seja, o limiar de irritação aumenta.

As leis de irritação dos tecidos excitáveis explicam a dependência da resposta aos parâmetros do estímulo e garantem a adaptação dos organismos aos fatores do meio externo e interno.

3. O conceito de estado de repouso e atividade dos tecidos excitáveis

Sobre o estado de repouso em tecidos excitáveis, dizem no caso em que o tecido não é afetado por um irritante do ambiente externo ou interno. Ao mesmo tempo, observa-se um nível de metabolismo relativamente constante, não há administração de tecido funcional visível. O estado de atividade é observado no caso em que um irritante atua no tecido, enquanto o nível metabólico muda e a administração funcional do tecido é observada.

As principais formas do estado ativo do tecido excitável são excitação e inibição.

Excitação - este é um processo fisiológico ativo que ocorre no tecido sob a influência de um irritante, enquanto as propriedades fisiológicas do tecido mudam e a administração funcional do tecido é observada. A excitação é caracterizada por vários sinais:

1) características específicas características de um determinado tipo de tecido;

2) características não específicas características de todos os tipos de tecidos (a permeabilidade das membranas celulares, a proporção dos fluxos de íons, a carga da membrana celular muda, surge um potencial de ação que altera o nível de metabolismo, aumenta o consumo de oxigênio e o dióxido de carbono aumento das emissões).

De acordo com a natureza da resposta elétrica, existem duas formas de excitação:

1) excitação local não propagante (resposta local). Caracteriza-se por:

a) não há período latente de excitação;

b) ocorre sob a ação de qualquer estímulo, ou seja, não há limiar de irritação, tem caráter gradual;

c) não há refratariedade, ou seja, no processo de início da excitação, a excitabilidade do tecido aumenta;

d) atenua-se no espaço e se espalha em curtas distâncias, ou seja, um decréscimo é característico;

2) impulso, excitação espalhada. Caracteriza-se por:

a) a presença de um período latente de excitação;

b) a presença de um limiar de irritação;

c) a ausência de caráter gradual (ocorre abruptamente);

d) distribuição sem decremento;

e) refratariedade (a excitabilidade do tecido diminui).

Travagem - um processo ativo, ocorre quando os estímulos atuam no tecido, manifesta-se na supressão de outra excitação. Consequentemente, não há desvio funcional do tecido.

A inibição só pode se desenvolver na forma de uma resposta local.

Existem dois tipos de frenagem:

1) primário, para cuja ocorrência é necessária a presença de neurônios inibitórios especiais. A inibição ocorre principalmente sem excitação prévia;

2) secundário, que não requer estruturas especiais de freio. Surge como resultado de uma mudança na atividade funcional das estruturas excitáveis comuns.

Os processos de excitação e inibição estão intimamente relacionados, ocorrem simultaneamente e são manifestações diferentes de um único processo. Os focos de excitação e inibição são móveis, cobrem áreas maiores ou menores de populações neuronais e podem ser mais ou menos pronunciados. A excitação certamente será substituída pela inibição, e vice-versa, ou seja, há relações indutivas entre inibição e excitação.

4. Mecanismos físicos e químicos do surgimento do potencial de repouso

Potencial de membrana (ou potencial de repouso) é a diferença de potencial entre a superfície externa e interna da membrana em um estado de repouso fisiológico relativo. O potencial de repouso surge como resultado de duas causas:

1) distribuição desigual de íons em ambos os lados da membrana. Dentro da célula há a maior parte dos íons K, fora é pouco. Há mais íons Na e íons Cl fora do que dentro. Essa distribuição de íons é chamada de assimetria iônica;

2) permeabilidade seletiva da membrana para íons. Em repouso, a membrana não é igualmente permeável a diferentes íons. A membrana celular é permeável a íons K, levemente permeável a íons Na e impermeável a substâncias orgânicas.

Esses dois fatores criam condições para o movimento dos íons. Esse movimento é realizado sem gasto de energia por transporte passivo - difusão como resultado da diferença na concentração de íons. Os íons K deixam a célula e aumentam a carga positiva na superfície externa da membrana, os íons Cl passam passivamente para dentro da célula, o que leva a um aumento na carga positiva na superfície externa da célula. Os íons Na se acumulam na superfície externa da membrana e aumentam sua carga positiva. Os compostos orgânicos permanecem dentro da célula. Como resultado desse movimento, a superfície externa da membrana é carregada positivamente, enquanto a superfície interna é carregada negativamente. A superfície interna da membrana pode não ser absolutamente carregada negativamente, mas é sempre carregada negativamente em relação à externa. Este estado da membrana celular é chamado de estado de polarização. O movimento dos íons continua até que a diferença de potencial através da membrana seja equilibrada, isto é, ocorre o equilíbrio eletroquímico. O momento de equilíbrio depende de duas forças:

1) forças de difusão;

2) forças de interação eletrostática.

O valor do equilíbrio eletroquímico:

1) manutenção da assimetria iônica;

2) manter o valor do potencial de membrana em um nível constante.

A força de difusão (diferença na concentração de íons) e a força de interação eletrostática estão envolvidas na ocorrência do potencial de membrana, por isso o potencial de membrana é chamado de concentração-eletroquímico.

Para manter a assimetria iônica, o equilíbrio eletroquímico não é suficiente. A célula tem outro mecanismo - a bomba de sódio-potássio. A bomba de sódio-potássio é um mecanismo para garantir o transporte ativo de íons. A membrana celular tem um sistema de transportadores, cada um dos quais liga os três íons Na que estão dentro da célula e os traz para fora. Do lado de fora, o transportador se liga a dois íons K localizados fora da célula e os transfere para o citoplasma. A energia é retirada da quebra do ATP. A operação da bomba de sódio-potássio fornece:

1) uma alta concentração de íons K no interior da célula, ou seja, um valor constante do potencial de repouso;

2) uma baixa concentração de íons Na dentro da célula, ou seja, mantém a osmolaridade e o volume celular normais, cria a base para a geração de um potencial de ação;

3) um gradiente de concentração estável de íons Na, facilitando o transporte de aminoácidos e açúcares.

5. Mecanismos físico-químicos de ocorrência do potencial de ação

potencial de acção - esta é uma mudança no potencial de membrana que ocorre no tecido sob a ação de um estímulo limiar e supralimiar, que é acompanhado por uma recarga da membrana celular.

Sob a ação de um estímulo limiar ou supralimiar, a permeabilidade da membrana celular para íons muda em vários graus. Para íons Na, aumenta 400-500 vezes e o gradiente cresce rapidamente, para íons K - 10-15 vezes, e o gradiente se desenvolve lentamente. Como resultado, o movimento dos íons Na ocorre dentro da célula, os íons K saem da célula, o que leva a uma recarga da membrana celular. A superfície externa da membrana é carregada negativamente, enquanto a superfície interna é positiva.

Componentes potenciais de ação:

1) resposta local;

2) potencial de pico de alta tensão (pico);

3) rastreamento de vibrações:

a) potencial traço negativo;

b) potencial traço positivo.

resposta local.

Até que o estímulo atinja 50-75% do limiar no estágio inicial, a permeabilidade da membrana celular permanece inalterada e o deslocamento elétrico do potencial de membrana é explicado pelo agente irritante. Tendo atingido o nível de 50-75%, os portões de ativação (m-gates) dos canais de Na se abrem e ocorre uma resposta local.

Os íons Na entram na célula por difusão simples sem gasto de energia. Tendo atingido a força limiar, o potencial de membrana diminui para um nível crítico de despolarização (aproximadamente 50 mV). O nível crítico de despolarização é o número de milivolts pelo qual o potencial de membrana deve diminuir para que ocorra um fluxo semelhante a uma avalanche de íons Na para dentro da célula. Se a intensidade da irritação for insuficiente, não ocorre uma resposta local.

Potencial de pico de alta tensão (pico).

O pico do potencial de ação é um componente constante do potencial de ação. Isto consiste de duas fases:

1) parte ascendente - fases de despolarização;

2) parte descendente - fases de repolarização.

Um fluxo semelhante a uma avalanche de íons Na na célula leva a uma mudança no potencial na membrana celular. Quanto mais íons Na entram na célula, mais a membrana se despolariza, mais portas de ativação se abrem. Gradualmente, a carga é removida da membrana e, em seguida, surge com o sinal oposto. O aparecimento de uma carga com o sinal oposto é chamado de inversão do potencial de membrana. O movimento de íons Na para dentro da célula continua até o momento de equilíbrio eletroquímico para o íon Na. A amplitude do potencial de ação não depende da força do estímulo, depende da concentração de íons Na e do grau de permeabilidade da membrana aos íons Na. A fase descendente (fase de repolarização) retorna a carga da membrana ao seu sinal original. Ao atingir o equilíbrio eletroquímico para os íons Na, a porta de ativação é inativada, a permeabilidade aos íons Na diminui e a permeabilidade aos íons K aumenta, a bomba sódio-potássio entra em ação e restaura a carga da membrana celular. A recuperação total do potencial de membrana não ocorre.

No processo de reações de recuperação, os potenciais de traço são registrados na membrana celular - positivos e negativos. Os potenciais traços são componentes não constantes de um potencial de ação. Potencial de traço negativo - despolarização de traço como resultado do aumento da permeabilidade da membrana aos íons Na, que inibe o processo de repolarização. Um potencial traço positivo ocorre quando a membrana celular é hiperpolarizada no processo de restauração da carga celular devido à liberação de íons potássio e ao funcionamento da bomba sódio-potássio.

PALESTRA No. 3. Propriedades fisiológicas dos nervos e fibras nervosas

1. Fisiologia dos nervos e fibras nervosas. Tipos de fibras nervosas

Propriedades fisiológicas das fibras nervosas:

1) excitabilidade - a capacidade de entrar em um estado de excitação em resposta à irritação;

2) condutividade - a capacidade de transmitir a excitação nervosa na forma de um potencial de ação do local da irritação ao longo de todo o comprimento;

3) refratariedade (estabilidade) - a propriedade de reduzir temporariamente a excitabilidade no processo de excitação.

O tecido nervoso tem o período refratário mais curto. O valor da refratariedade é proteger o tecido da superexcitação, para realizar uma resposta a um estímulo biologicamente significativo;

4) labilidade - a capacidade de responder à irritação com uma certa velocidade. A labilidade é caracterizada pelo número máximo de impulsos de excitação por um determinado período de tempo (1 s) de acordo com o ritmo dos estímulos aplicados.

As fibras nervosas não são elementos estruturais independentes do tecido nervoso, são uma formação complexa, incluindo os seguintes elementos:

1) processos de células nervosas - cilindros axiais;

2) células gliais;

3) placa de tecido conjuntivo (basal).

A principal função das fibras nervosas é conduzir os impulsos nervosos. Os processos das células nervosas conduzem os próprios impulsos nervosos, e as células gliais contribuem para essa condução. De acordo com as características e funções estruturais, as fibras nervosas são divididas em dois tipos: não mielinizadas e mielinizadas.

As fibras nervosas não mielinizadas não possuem bainha de mielina. Seu diâmetro é de 5-7 mícrons, a velocidade de condução do impulso é de 1-2 m/s. As fibras de mielina consistem em um cilindro axial coberto por uma bainha de mielina formada por células de Schwann. O cilindro axial tem uma membrana e oxoplasma. A bainha de mielina é composta por 80% de lipídios com alta resistência ôhmica e 20% de proteína. A bainha de mielina não cobre completamente o cilindro axial, mas é interrompida e deixa áreas abertas do cilindro axial, que são chamadas de interceptações nodais (interceptações de Ranvier). O comprimento das seções entre os interceptos é diferente e depende da espessura da fibra nervosa: quanto mais espessa, maior a distância entre os interceptos. Com um diâmetro de 12-20 mícrons, a velocidade de excitação é de 70-120 m/s.

Dependendo da velocidade de condução da excitação, as fibras nervosas são divididas em três tipos: A, B, C.

As fibras do tipo A têm a maior velocidade de condução de excitação, cuja velocidade de condução de excitação atinge 120 m / s, B tem velocidade de 3 a 14 m / s, C - de 0,5 a 2 m / s.

Os conceitos de "fibra nervosa" e "nervo" não devem ser confundidos. Nervo - uma formação complexa que consiste em uma fibra nervosa (mielinizada ou não mielinizada), tecido conjuntivo fibroso frouxo que forma a bainha do nervo.

2. Mecanismos de condução da excitação ao longo da fibra nervosa. Leis da condução da excitação ao longo da fibra nervosa

O mecanismo de condução da excitação ao longo das fibras nervosas depende do seu tipo. Existem dois tipos de fibras nervosas: mielinizadas e não mielinizadas.

Os processos metabólicos nas fibras não mielinizadas não fornecem uma compensação rápida para o gasto de energia. A propagação da excitação ocorrerá com uma atenuação gradual - com um decréscimo. O comportamento decrescente da excitação é característico de um sistema nervoso pouco organizado. A excitação é propagada por pequenas correntes circulares que ocorrem no interior da fibra ou no líquido que a envolve. Uma diferença de potencial surge entre as áreas excitadas e não excitadas, o que contribui para a ocorrência de correntes circulares. A corrente se espalhará da carga "+" para "-". No ponto de saída da corrente circular, a permeabilidade da membrana plasmática para íons Na aumenta, resultando na despolarização da membrana. Entre a área recém-excitada e a área não excitada adjacente surge novamente a diferença, o que leva à ocorrência de correntes circulares. A excitação cobre gradualmente as seções vizinhas do cilindro axial e, assim, se espalha até o final do axônio.

Nas fibras de mielina, graças à perfeição do metabolismo, a excitação passa sem esmorecer, sem diminuir. Devido ao grande raio da fibra nervosa, devido à bainha de mielina, a corrente elétrica pode entrar e sair da fibra apenas na área de interceptação. Quando a irritação é aplicada, ocorre despolarização na área de interceptação A, a interceptação adjacente B é polarizada neste momento. Entre as interceptações, surge uma diferença de potencial e surgem correntes circulares. Devido às correntes circulares, outras interceptações são excitadas, enquanto a excitação se espalha de forma saltatória e abrupta de uma interceptação a outra. O método saltatório de propagação da excitação é econômico e a velocidade de propagação da excitação é muito maior (70-120 m/s) do que ao longo das fibras nervosas não mielinizadas (0,5-2 m/s).

Existem três leis de condução da irritação ao longo da fibra nervosa.

A lei da integridade anatômica e fisiológica.

A condução de impulsos ao longo da fibra nervosa só é possível se sua integridade não for violada. Se as propriedades fisiológicas da fibra nervosa forem violadas por resfriamento, uso de várias drogas, compressão, além de cortes e danos à integridade anatômica, será impossível conduzir um impulso nervoso através dela.

A lei da condução isolada da excitação.

Existem várias características da propagação da excitação nas fibras nervosas periféricas, pulpares e não pulmonares.

Nas fibras nervosas periféricas, a excitação é transmitida apenas ao longo da fibra nervosa, mas não é transmitida às fibras nervosas vizinhas que estão localizadas no mesmo tronco nervoso.

Nas fibras nervosas pulpares, o papel de isolante é desempenhado pela bainha de mielina. Devido à mielina, a resistividade aumenta e a capacitância elétrica da casca diminui.

Nas fibras nervosas não carnudas, a excitação é transmitida isoladamente. Isso se deve ao fato de que a resistência do fluido que preenche as lacunas intercelulares é muito menor do que a resistência da membrana da fibra nervosa. Portanto, a corrente que ocorre entre a área despolarizada e a não polarizada passa pelos espaços intercelulares e não entra nas fibras nervosas adjacentes.

A lei da excitação bilateral.

A fibra nervosa conduz impulsos nervosos em duas direções - centrípeta e centrífuga.

Em um organismo vivo, a excitação é realizada em apenas uma direção. A condução bidirecional de uma fibra nervosa é limitada no corpo pelo local de origem do impulso e pela propriedade valvar das sinapses, que consiste na possibilidade de conduzir a excitação em apenas uma direção.

PALESTRA No. 4. Fisiologia dos músculos

1. Propriedades físicas e fisiológicas dos músculos esqueléticos, cardíacos e lisos

De acordo com as características morfológicas, distinguem-se três grupos de músculos:

1) músculos estriados (músculos esqueléticos);

2) músculos lisos;

3) músculo cardíaco (ou miocárdio).

Funções dos músculos estriados:

1) motor (dinâmico e estático);

2) assegurar a respiração;

3) mímica;

4) receptor;

5) depositante;

6) termorregulador.

Funções do músculo liso:

1) manter a pressão em órgãos ocos;

2) regulação da pressão nos vasos sanguíneos;

3) esvaziamento de órgãos ocos e promoção de seus conteúdos.

Função do músculo cardíaco - bombeamento, garantindo o movimento do sangue através dos vasos.

Propriedades fisiológicas dos músculos esqueléticos:

1) excitabilidade (menor que na fibra nervosa, o que se explica pelo baixo valor do potencial de membrana);

2) baixa condutividade, cerca de 10-13 m/s;

3) refratariedade (demora mais tempo que a fibra nervosa);

4) labilidade;

5) contratilidade (a capacidade de encurtar ou desenvolver tensão).

Existem dois tipos de redução:

a) contração isotônica (mudança de comprimento, o tônus não muda);

b) contração isométrica (o tom muda sem alterar o comprimento da fibra). Há contrações únicas e titânicas. Contrações únicas ocorrem sob a ação de um único estímulo, e contrações titânicas ocorrem em resposta a uma série de impulsos nervosos;

6) elasticidade (a capacidade de desenvolver estresse quando esticada).

Características fisiológicas dos músculos lisos.

Os músculos lisos têm as mesmas propriedades fisiológicas que os músculos esqueléticos, mas também têm suas próprias características:

1) potencial de membrana instável, que mantém os músculos em estado de contração parcial constante - tônus;

2) atividade automática espontânea;

3) contração em resposta ao alongamento;

4) plasticidade (diminuição do alongamento com o aumento do alongamento);

5) alta sensibilidade a produtos químicos.

Características fisiológicas do músculo cardíaco é ela automatismo. A excitação ocorre periodicamente sob a influência de processos que ocorrem no próprio músculo. A capacidade de automatismo tem certas áreas musculares atípicas do miocárdio, pobres em miofibrilas e ricas em sarcoplasma.

2. Mecanismos de contração muscular

Estágio eletroquímico da contração muscular.

1. Geração de potencial de ação. A transferência de excitação para a fibra muscular ocorre com a ajuda da acetilcolina. A interação da acetilcolina (ACh) com os receptores colinérgicos leva à sua ativação e ao aparecimento de um potencial de ação, que é o primeiro estágio da contração muscular.

2. Propagação do potencial de ação. O potencial de ação se propaga no interior da fibra muscular ao longo do sistema transverso de túbulos, que é o elo de ligação entre a membrana superficial e o aparelho contrátil da fibra muscular.

3. A estimulação elétrica do sítio de contato leva à ativação da enzima e à formação de inosil trifosfato, que ativa os canais de cálcio das membranas, o que leva à liberação de íons Ca e ao aumento de sua concentração intracelular.

Estágio químico-mecânico da contração muscular.

A teoria do estágio químico-mecânico da contração muscular foi desenvolvida por O. Huxley em 1954 e complementada em 1963 por M. Davis. As principais disposições desta teoria:

1) Os íons Ca desencadeiam o mecanismo de contração muscular;

2) devido aos íons Ca, os filamentos finos de actina deslizam em relação aos filamentos de miosina.

Em repouso, quando há poucos íons Ca, o deslizamento não ocorre, porque as moléculas de troponina e as cargas negativas de ATP, ATPase e ADP impedem isso. Um aumento da concentração de íons Ca ocorre devido à sua entrada do espaço interfibrilar. Nesse caso, várias reações ocorrem com a participação de íons Ca:

1) Ca²⁺ reage com triponina;

2) Ca²⁺ ativa ATPase;

3) Ca²⁺ remove cargas de ADP, ATP, ATPase.

A interação dos íons Ca com a troponina leva a uma mudança na localização desta última no filamento de actina, e os centros ativos de uma fina protofibrila se abrem. Devido a eles, pontes transversais são formadas entre a actina e a miosina, que movem o filamento de actina para os espaços entre o filamento de miosina. Quando o filamento de actina se move em relação ao filamento de miosina, o tecido muscular se contrai.

Assim, o principal papel no mecanismo de contração muscular é desempenhado pela proteína troponina, que fecha os centros ativos das finas protofibrilas e íons Ca.

PALESTRA Nº 5. Fisiologia das sinapses

1. Propriedades fisiológicas das sinapses, sua classificação

Sinapse - Esta é uma formação estrutural e funcional que garante a transição da excitação ou inibição da extremidade da fibra nervosa para a célula inervante.

Estrutura da sinapse:

1) membrana pré-sináptica (membrana eletrogênica no terminal axônico, forma sinapse na célula muscular);

2) membrana pós-sináptica (membrana eletrogênica da célula inervada na qual a sinapse é formada);

3) fenda sináptica (o espaço entre as membranas pré-sináptica e pós-sináptica é preenchido com um fluido que se assemelha ao plasma sanguíneo em composição).

Existem várias classificações de sinapses.

1. Por localização:

1) sinapses centrais;

2) sinapses periféricas.

As sinapses centrais estão dentro do sistema nervoso central e também estão localizadas nos gânglios do sistema nervoso autônomo. As sinapses centrais são contatos entre duas células nervosas, e esses contatos são heterogêneos e, dependendo de qual estrutura o primeiro neurônio forma uma sinapse com o segundo neurônio, eles distinguem:

1) axossomática, formada pelo axônio de um neurônio e o corpo de outro neurônio;

2) axodendrítico, formado pelo axônio de um neurônio e o dendrito de outro;

3) axoaxonal (o axônio do primeiro neurônio forma uma sinapse no axônio do segundo neurônio);

4) dendrodentritic (o dendrito do primeiro neurônio forma uma sinapse no dendrito do segundo neurônio).

Existem vários tipos de sinapses periféricas:

1) mioneural (neuromuscular), formado pelo axônio de um neurônio motor e uma célula muscular;

2) neuro-epitelial, formado pelo axônio do neurônio e a célula secretora.

2. Classificação funcional das sinapses:

1) sinapses excitatórias;

2) sinapses inibitórias.

3. De acordo com os mecanismos de transmissão de excitação nas sinapses:

1) química;

2) elétrica.

Uma característica das sinapses químicas é que a transmissão da excitação é realizada com a ajuda de um grupo especial de produtos químicos - mediadores.

Existem vários tipos de sinapses químicas:

1) colinérgico. Neles, a transferência de excitação ocorre com a ajuda da acetilcolina;

2) adrenérgico. Neles, a transferência de excitação ocorre com a ajuda de três catecolaminas;

3) dopaminérgicos. Eles transmitem excitação com a ajuda da dopamina;

4) histaminérgicos. Neles, a transferência de excitação ocorre com a ajuda da histamina;

5) GABAérgico. Neles, a excitação é transferida com a ajuda do ácido gama-aminobutírico, ou seja, o processo de inibição se desenvolve.

Uma característica das sinapses elétricas é que a transmissão da excitação é realizada usando uma corrente elétrica. Poucas dessas sinapses foram encontradas no corpo.

As sinapses têm várias propriedades fisiológicas:

1) a propriedade valvular das sinapses, ou seja, a capacidade de transmitir excitação em apenas uma direção da membrana pré-sináptica para a pós-sináptica;

2) a propriedade de atraso sináptico associada ao fato de que a taxa de transmissão de excitação é reduzida;

3) a propriedade de potenciação (cada impulso subsequente será realizado com um atraso pós-sináptico menor). Isso se deve ao fato de que o mediador da condução do impulso anterior permanece na membrana pré-sináptica e pós-sináptica;

4) baixa labilidade da sinapse (100-150 impulsos por segundo).

2. Mecanismos de transmissão de excitação em sinapses usando o exemplo de uma sinapse mioneural

Sinapse mioneural (neuromuscular) - formada pelo axônio de um neurônio motor e uma célula muscular.

O impulso nervoso se origina na zona de gatilho do neurônio, viaja ao longo do axônio até o músculo inervado, atinge o terminal axônico e, ao mesmo tempo, despolariza a membrana pré-sináptica. Depois disso, os canais de sódio e cálcio se abrem e os íons Ca do ambiente ao redor da sinapse entram no terminal axônico. Nesse processo, o movimento browniano das vesículas é ordenado em direção à membrana pré-sináptica. Os íons Ca estimulam o movimento das vesículas. Ao atingir a membrana pré-sináptica, as vesículas se rompem e liberam acetilcolina (4 íons Ca liberam 1 quantum de acetilcolina). A fenda sináptica é preenchida com um fluido que se assemelha ao plasma sanguíneo em composição, a difusão da ACh da membrana pré-sináptica para a membrana pós-sináptica ocorre através dela, mas sua velocidade é muito baixa. Além disso, a difusão também é possível ao longo dos filamentos fibrosos que estão localizados na fenda sináptica. Após a difusão, a ACh começa a interagir com quimiorreceptores (ChR) e colinesterase (ChE) localizados na membrana pós-sináptica.

O receptor colinérgico desempenha uma função receptora e a colinesterase desempenha uma função enzimática. Na membrana pós-sináptica eles estão localizados da seguinte forma:

XP-XE-XP-XE-XP-XE.

XP + AX \uXNUMXd MECP - potenciais de placa terminal em miniatura.

Em seguida, o MECP é somado. Como resultado da soma, forma-se um EPSP - potencial pós-sináptico excitatório. A membrana pós-sináptica é carregada negativamente devido à EPSP, e na área onde não há sinapse (fibra muscular), a carga é positiva. Surge uma diferença de potencial, forma-se um potencial de ação, que se move ao longo do sistema de condução da fibra muscular.

ChE + ACh = destruição de ACh em colina e ácido acético.

Em um estado de repouso fisiológico relativo, a sinapse está em atividade bioelétrica de fundo. Seu significado reside no fato de que aumenta a prontidão da sinapse para conduzir um impulso nervoso. Em repouso, 1-2 vesículas no terminal axônico podem acidentalmente se aproximar da membrana pré-sináptica, como resultado, entrarão em contato com ela. A vesícula rompe ao entrar em contato com a membrana pré-sináptica, e seu conteúdo na forma de 1 quantum de ACh entra na fenda sináptica, caindo na membrana pós-sináptica, onde será formado o NMP.

3. Fisiologia dos mediadores. Classificação e características

Mediador - este é um grupo de substâncias químicas que participa da transferência de excitação ou inibição em sinapses químicas da membrana pré-sináptica para a pós-sináptica.

Critérios pelos quais uma substância é classificada como mediadora:

1) a substância deve ser liberada na membrana pré-sináptica, o terminal axônico;

2) nas estruturas da sinapse, deve haver enzimas que promovam a síntese e quebra do mediador, e também deve haver receptores na membrana pós-sináptica que interagem com o mediador;

3) uma substância que afirma ser um mediador deve, em uma concentração muito baixa, transferir a excitação da membrana pré-sináptica para a pós-sináptica. Classificação dos mediadores:

1) química, baseada na estrutura do mediador;

2) funcional, baseado na função do mediador.

Classificação química.

1. Ésteres - acetilcolina (AH).

2. Aminas biogênicas:

1) catecolaminas (dopamina, norepinefrina (HA), adrenalina (A));

2) serotonina;

3) histamina.

3. Aminoácidos:

1) ácido gama-aminobutírico (GABA);

2) ácido glutâmico;

3) glicina;

4) arginina.

4. Peptídeos:

1) peptídeos opióides:

a) metenencefalina;

b) encefalinas;

c) leuencefalinas;

2) substância "P";

3) peptídeo intestinal vasoativo;

4) somatostatina.

5. Compostos de purina: ATP.

6. Substâncias com um peso molecular mínimo:

1) NÃO;

2) CO.

Classificação funcional.

1. Mediadores excitatórios que causam a despolarização da membrana pós-sináptica e a formação de um potencial pós-sináptico excitatório:

1) AH;

2) ácido glutâmico;

3) ácido aspártico.

2. Mediadores inibitórios que causam hiperpolarização da membrana pós-sináptica, após o que surge um potencial pós-sináptico inibitório, que gera o processo de inibição:

1) GABÁ;

2) glicina;

3) substância "P";

4) dopamina;

5) serotonina;

6) ATP.

Norepinefrina, isonoradrenalina, epinefrina, histamina são tanto inibitórias quanto excitatórias.

AH (acetilcolina) é o mediador mais comum no sistema nervoso central e no sistema nervoso periférico. O conteúdo de ACh em várias estruturas do sistema nervoso não é o mesmo. Do ponto de vista filogenético, a concentração de acetilcolina é maior nas estruturas mais antigas do sistema nervoso do que nas mais jovens. A ACh é encontrada nos tecidos em dois estados: ligada a proteínas ou em estado livre (o mediador ativo está apenas neste estado).

A ACh é formada a partir do aminoácido colina e acetil coenzima A.

Os mediadores nas sinapses adrenérgicas são norepinefrina, isonoradrenalina, adrenalina. A formação de catecolaminas ocorre nas vesículas do terminal axônico e a fonte é o aminoácido: fenilalanina (FA).

PALESTRA Nº 6. Fisiologia do sistema nervoso central

1. Princípios básicos do funcionamento do sistema nervoso central. Estrutura, funções, métodos de estudo do sistema nervoso central

O principal princípio do funcionamento do sistema nervoso central é o processo de regulação, controle das funções fisiológicas, que visam manter a constância das propriedades e composição do ambiente interno do corpo. O sistema nervoso central garante a relação ideal do organismo com o meio ambiente, estabilidade, integridade e o nível ideal de atividade vital do organismo.

Existem dois tipos principais de regulação: humoral e nervosa.

O processo de controle humoral envolve uma mudança na atividade fisiológica do corpo sob a influência de produtos químicos que são liberados pelos meios líquidos do corpo. A fonte de transferência de informações são substâncias químicas - utilizons, produtos metabólicos (dióxido de carbono, glicose, ácidos graxos), informens, hormônios das glândulas endócrinas, hormônios locais ou teciduais.

O processo nervoso de regulação prevê o controle de mudanças nas funções fisiológicas ao longo das fibras nervosas com a ajuda de um potencial de excitação sob a influência da transferência de informações.

Características:

1) é um produto posterior da evolução;

2) proporciona manuseio rápido;

3) tem um destinatário exato do impacto;

4) implementa uma forma econômica de regulação;

5) oferece alta confiabilidade na transmissão de informações.

No corpo, os mecanismos nervosos e humorais funcionam como um único sistema de controle neuro-humoral. Esta é uma forma combinada, onde dois mecanismos de controle são utilizados simultaneamente, são interligados e interdependentes.

O sistema nervoso é uma coleção de células nervosas, ou neurônios.

De acordo com a localização, eles distinguem:

1) a seção central - o cérebro e a medula espinhal;

2) periféricos - processos de células nervosas do cérebro e da medula espinhal.

De acordo com as características funcionais, eles distinguem:

1) departamento somático que regula a atividade motora;

2) vegetativo, regulando a atividade dos órgãos internos, glândulas endócrinas, vasos sanguíneos, inervação trófica dos músculos e do próprio sistema nervoso central.

Funções do sistema nervoso:

1) função de coordenação integrativa. Fornece as funções de vários órgãos e sistemas fisiológicos, coordena suas atividades entre si;

2) assegurar laços estreitos entre o corpo humano e o meio ambiente nos níveis biológico e social;

3) regulação do nível de processos metabólicos em vários órgãos e tecidos, bem como em si mesmo;

4) assegurar a atividade mental pelos departamentos superiores do sistema nervoso central.

2. Neurônio. Características estruturais, significado, tipos

A unidade estrutural e funcional do tecido nervoso é a célula nervosa - neurônio.

Um neurônio é uma célula especializada capaz de receber, codificar, transmitir e armazenar informações, estabelecer contatos com outros neurônios e organizar a resposta do corpo à irritação.

Funcionalmente em um neurônio, existem:

1) a parte receptiva (os dendritos e a membrana do soma do neurônio);

2) parte integrativa (soma com outeirinho axonal);

3) a parte transmissora (colina de axônio com axônio).

A parte receptora.

Dendritos - o principal campo perceptivo do neurônio. A membrana dendrítica é capaz de responder a neurotransmissores. O neurônio tem vários dendritos ramificados. Isso é explicado pelo fato de que um neurônio como uma formação de informação deve ter um grande número de entradas. Por meio de contatos especializados, a informação flui de um neurônio para outro. Esses contatos são chamados de picos.

A membrana do soma de um neurônio tem 6 nm de espessura e consiste em duas camadas de moléculas lipídicas. As extremidades hidrofílicas dessas moléculas são voltadas para a fase aquosa: uma camada de moléculas é voltada para dentro, a outra é voltada para fora. As extremidades hidrofílicas são voltadas uma para a outra - dentro da membrana. As proteínas estão embutidas na bicamada lipídica da membrana, que desempenham várias funções:

1) bombear proteínas - movimenta íons e moléculas na célula contra o gradiente de concentração;

2) as proteínas construídas nos canais proporcionam permeabilidade seletiva da membrana;

3) as proteínas receptoras reconhecem as moléculas desejadas e as fixam na membrana;

4) as enzimas facilitam o fluxo de uma reação química na superfície do neurônio.

Em alguns casos, a mesma proteína pode funcionar como receptor, enzima e bomba.

parte integrativa.

colina de axônio o ponto de saída de um axônio de um neurônio.

O soma de um neurônio (o corpo de um neurônio) desempenha, juntamente com uma função informacional e trófica, em relação aos seus processos e sinapses. O soma fornece o crescimento de dendritos e axônios. O soma do neurônio é envolvido por uma membrana multicamada, que garante a formação e distribuição do potencial eletrotônico para o montículo do axônio.

parte transmissora.

Axônio - uma conseqüência do citoplasma adaptado para transportar informações que são coletadas pelos dendritos e processadas em um neurônio. O axônio de uma célula dendrítica tem diâmetro constante e é coberto por uma bainha de mielina, que é formada a partir da glia; o axônio tem terminações ramificadas que contêm mitocôndrias e formações secretoras.

Funções dos neurônios:

1) generalização do impulso nervoso;

2) recebimento, armazenamento e transmissão de informações;

3) a capacidade de resumir sinais excitatórios e inibitórios (função integrativa).

Tipos de neurônios:

1) por localização:

a) central (cérebro e medula espinhal);

b) periféricos (gânglios cerebrais, nervos cranianos);

2) dependendo da função:

a) aferente (sensível), transportando informações de receptores no sistema nervoso central;

b) intercalar (conector), no caso elementar, proporcionando uma conexão entre os neurônios aferentes e eferentes;

c) eferente:

- motor - cornos anteriores da medula espinhal;

- secretor - cornos laterais da medula espinhal;

3) dependendo das funções:

a) emocionante;

b) inibitória;

4) dependendo das características bioquímicas, da natureza do mediador;

5) dependendo da qualidade do estímulo que é percebido pelo neurônio:

a) monomodal;

b) polimodal.

3. Arco reflexo, seus componentes, tipos, funções

A atividade do corpo é uma reação reflexa natural a um estímulo. Reflexo - a reação do corpo à irritação dos receptores, que é realizada com a participação do sistema nervoso central. A base estrutural do reflexo é o arco reflexo.

arco reflexo - uma cadeia de células nervosas conectadas em série, o que garante a implementação de uma reação, uma resposta à irritação.

O arco reflexo consiste em seis componentes: receptores, via aferente (sensorial), centro reflexo, via eferente (motora, secretora), efetora (órgão de trabalho), feedback.

Os arcos reflexos podem ser de dois tipos:

1) simples - arcos reflexos monossinápticos (arco reflexo do reflexo tendinoso), composto por 2 neurônios (receptor (aferente) e efetor), há 1 sinapse entre eles;

2) complexo - arcos reflexos polissinápticos. Eles incluem 3 neurônios (pode haver mais) - receptor, um ou mais intercalares e efetores.

A ideia de um arco reflexo como uma resposta conveniente do corpo dita a necessidade de complementar o arco reflexo com mais um link - um loop de feedback. Este componente estabelece uma conexão entre o resultado percebido da reação reflexa e o centro nervoso que emite comandos executivos. Com a ajuda deste componente, o arco reflexo aberto é transformado em fechado.

Características de um arco reflexo monossináptico simples:

1) receptor e efetor geograficamente próximos;

2) o arco reflexo é de dois neurônios, monossináptico;

3) fibras nervosas do grupo Aα (70-120 m/s);

4) tempo de reflexo curto;

5) músculos que se contraem como uma única contração muscular.

Características de um arco reflexo monossináptico complexo:

1) receptor e efetor separados territorialmente;

2) o arco receptor é tri-neuronal (talvez mais neurônios);

3) a presença de fibras nervosas dos grupos C e B;

4) contração muscular pelo tipo de tétano.

Características do reflexo autônomo:

1) o neurônio intercalar está localizado nos cornos laterais;

2) o trajeto do nervo pré-ganglionar inicia-se a partir dos cornos laterais, após o gânglio - o pós-ganglionar;

3) o trajeto eferente do reflexo do arco neural autônomo é interrompido pelo gânglio autônomo, no qual se encontra o neurônio eferente.

A diferença entre o arco neural simpático e o parassimpático: no arco neural simpático, o trajeto pré-ganglionar é curto, pois o gânglio autônomo fica mais próximo da medula espinhal e o trajeto pós-ganglionar é longo.

No arco parassimpático ocorre o inverso: o trajeto pré-ganglionar é longo, pois o gânglio se encontra próximo ao órgão ou no próprio órgão, e o trajeto pós-ganglionare é curto.

4. Sistemas funcionais do corpo

Sistema funcional - associação funcional temporária dos centros nervosos de vários órgãos e sistemas do corpo para alcançar o resultado benéfico final.

Um resultado útil é um fator de autoformação do sistema nervoso. O resultado da ação é um indicador adaptativo vital que é necessário para o funcionamento normal do corpo.

Existem vários grupos de resultados úteis finais:

1) metabólico - consequência de processos metabólicos em nível molecular, que criam substâncias e produtos finais necessários à vida;

2) homeostático - a constância de indicadores do estado e composição dos ambientes do corpo;

3) comportamental - resultado de uma necessidade biológica (sexual, alimentar, beber);

4) social - satisfação das necessidades sociais e espirituais.

O sistema funcional inclui vários órgãos e sistemas, cada um dos quais participa ativamente na obtenção de um resultado útil.

O sistema funcional, de acordo com P.K. Anokhin, inclui cinco componentes principais:

1) um resultado adaptativo útil - algo para o qual um sistema funcional é criado;

2) aparelho de controle (aceitador de resultado) - um grupo de células nervosas no qual é formado um modelo do resultado futuro;

3) aferenciação reversa (fornece informações do receptor para o elo central do sistema funcional) - impulsos nervosos aferentes secundários que vão até o aceptor do resultado da ação para avaliar o resultado final;

4) aparelho de controle (elo central) - associação funcional dos centros nervosos com o sistema endócrino;

5) componentes executivos (aparelho de reação) são os órgãos e sistemas fisiológicos do corpo (vegetativo, endócrino, somático). Consiste em quatro componentes:

a) órgãos internos;

b) glândulas endócrinas;

c) músculos esqueléticos;

d) respostas comportamentais.

Propriedades funcionais do sistema:

1) dinamismo. O sistema funcional pode incluir órgãos e sistemas adicionais, dependendo da complexidade da situação;

2) a capacidade de autorregulação. Quando o valor controlado ou o resultado útil final se desvia do valor ótimo, ocorre uma série de reações complexas espontâneas, que retornam os indicadores ao nível ótimo. A autorregulação é realizada na presença de feedback.

Vários sistemas funcionais trabalham simultaneamente no corpo. Eles estão em interação contínua, que está sujeita a certos princípios:

1) o princípio do sistema de gênese. Ocorre a maturação seletiva e a evolução dos sistemas funcionais (sistemas funcionais de circulação sanguínea, respiração, nutrição, amadurecem e se desenvolvem mais cedo que outros);

2) o princípio da interação multiplamente conectada. Há uma generalização da atividade de vários sistemas funcionais, visando alcançar um resultado multicomponente (parâmetros de homeostase);

3) o princípio da hierarquia. Os sistemas funcionais são alinhados em uma determinada linha de acordo com seu significado (sistema de integridade tecidual funcional, sistema de nutrição funcional, sistema de reprodução funcional etc.);

4) o princípio da interação dinâmica consistente. Há uma sequência clara de mudança da atividade de um sistema funcional de outro.

5. Atividade de coordenação do SNC

A atividade de coordenação (AC) do SNC é um trabalho coordenado dos neurônios do SNC com base na interação dos neurônios entre si.

Funções do CD:

1) fornece um desempenho claro de certas funções, reflexos;

2) garante a inclusão consistente no trabalho de vários centros nervosos para garantir formas complexas de atividade;

3) garante o trabalho coordenado de vários centros nervosos (durante o ato de deglutir, a respiração é mantida no momento da deglutição; quando o centro de deglutição é excitado, o centro respiratório é inibido).

Princípios básicos da DC do SNC e seus mecanismos neurais.

1. O princípio da irradiação (disseminação). Quando pequenos grupos de neurônios são excitados, a excitação se espalha para um número significativo de neurônios. A irradiação é explicada:

1) a presença de terminações ramificadas de axônios e dendritos, devido à ramificação, os impulsos se propagam para um grande número de neurônios;

2) a presença de neurônios intercalares no SNC, que asseguram a transmissão de impulsos de célula para célula. A irradiação tem um limite, que é fornecido por um neurônio inibitório.

2. O princípio da convergência. Quando um grande número de neurônios é excitado, a excitação pode convergir para um grupo de células nervosas.

3. O princípio da reciprocidade - o trabalho coordenado dos centros nervosos, especialmente nos reflexos opostos (flexão, extensão, etc.).

4. O princípio da dominância. Dominante - o foco dominante de excitação no sistema nervoso central no momento. Este é um foco de excitação persistente, inabalável e não se espalhando. Tem certas propriedades: suprime a atividade de outros centros nervosos, aumenta a excitabilidade, atrai impulsos nervosos de outros focos, resume impulsos nervosos. Existem dois tipos de focos dominantes: de origem exógena (causados por fatores ambientais) e endógenos (causados por fatores ambientais internos). A dominante está subjacente à formação de um reflexo condicionado.

5. O princípio do feedback. Feedback - o fluxo de impulsos no sistema nervoso, que informa o sistema nervoso central sobre como a resposta é realizada, se é suficiente ou não. Existem dois tipos de feedback:

1) feedback positivo, causando um aumento na resposta do sistema nervoso. Subjaz um círculo vicioso que leva ao desenvolvimento de doenças;

2) feedback negativo, que reduz a atividade dos neurônios do SNC e a resposta. É a base da autorregulação.

6. O princípio da subordinação. No SNC, há uma certa subordinação dos departamentos entre si, o departamento mais alto é o córtex cerebral.

7. O princípio da interação entre os processos de excitação e inibição. O sistema nervoso central coordena os processos de excitação e inibição:

ambos os processos são passíveis de convergência, o processo de excitação e, em menor grau, de inibição, são passíveis de irradiação. A inibição e a excitação estão ligadas por relações indutivas. O processo de excitação induz a inibição e vice-versa. Existem dois tipos de indução:

1) consistente. O processo de excitação e inibição substituem-se no tempo;

2) mútuo. Ao mesmo tempo, existem dois processos - excitação e inibição. A indução mútua é realizada por indução mútua positiva e negativa: se a inibição ocorre em um grupo de neurônios, então surgem focos de excitação em torno dele (indução mútua positiva) e vice-versa.

De acordo com a definição de IP Pavlov, excitação e inibição são dois lados do mesmo processo. A atividade de coordenação do SNC fornece uma interação clara entre células nervosas individuais e grupos individuais de células nervosas. Existem três níveis de integração.

O primeiro nível é fornecido devido ao fato de que os impulsos de diferentes neurônios podem convergir no corpo de um neurônio, como resultado, ocorre soma ou diminuição da excitação.

O segundo nível fornece interações entre grupos separados de células.

O terceiro nível é fornecido pelas células do córtex cerebral, que contribuem para um nível mais perfeito de adaptação da atividade do sistema nervoso central às necessidades do corpo.

6. Tipos de inibição, interação dos processos de excitação e inibição no sistema nervoso central. Experiência de I. M. Sechenov

Travagem - um processo ativo que ocorre sob a ação de estímulos no tecido, manifesta-se na supressão de outra excitação, não há administração funcional do tecido.

A inibição só pode se desenvolver na forma de uma resposta local.

Existem dois tipos de frenagem:

1) primário. Para sua ocorrência, é necessária a presença de neurônios inibitórios especiais. A inibição ocorre principalmente sem excitação prévia sob a influência de um mediador inibitório. Existem dois tipos de inibição primária:

a) pré-sináptica na sinapse axo-axonal;

b) pós-sináptica na sinapse axodendrial.

2) secundário. Não requer estruturas inibitórias especiais, surge como resultado de uma mudança na atividade funcional das estruturas excitáveis comuns, está sempre associada ao processo de excitação. Tipos de frenagem secundária:

a) além, decorrente de um grande fluxo de informações entrando na célula. O fluxo de informação está fora do desempenho do neurônio;

b) pessimal, surgindo com alta frequência de irritação;

c) parabiótico, decorrente de irritação forte e de longa duração;

d) inibição após excitação, resultante da diminuição do estado funcional dos neurônios após a excitação;

e) frenagem de acordo com o princípio da indução negativa;

f) inibição dos reflexos condicionados.

A inibição está subjacente à coordenação dos movimentos, protege os neurônios centrais da superexcitação. A inibição no sistema nervoso central pode ocorrer quando os impulsos nervosos de várias intensidades provenientes de vários estímulos entram simultaneamente na medula espinhal. A estimulação mais forte inibe os reflexos que deveriam ter surgido em resposta aos mais fracos.

Em 1862, I. M. Sechenov descobriu o fenômeno da inibição central. Ele provou em seu experimento que a irritação dos tubérculos ópticos do sapo com um cristal de cloreto de sódio (os grandes hemisférios do cérebro foram removidos) causa a inibição dos reflexos da medula espinhal. Após a eliminação do estímulo, a atividade reflexa da medula espinhal foi restaurada. O resultado desse experimento permitiu a I. M. Secheny concluir que no sistema nervoso central, juntamente com o processo de excitação, desenvolve-se um processo de inibição, capaz de inibir os atos reflexos do corpo. N. E. Vvedensky sugeriu que o princípio da indução negativa está subjacente ao fenômeno da inibição: uma seção mais excitável no sistema nervoso central inibe a atividade de seções menos excitáveis.

Interpretação moderna da experiência de I. M. Sechenov (I. M. Sechenov irritou a formação reticular do tronco cerebral): a excitação da formação reticular aumenta a atividade dos neurônios inibitórios da medula espinhal - células de Renshaw, que leva à inibição dos neurônios motores α de a medula espinhal e inibe a atividade reflexa da medula espinhal.

7. Métodos para estudar o sistema nervoso central

Existem dois grandes grupos de métodos para estudar o SNC:

1) um método experimental que é realizado em animais;

2) um método clínico aplicável a humanos.

Numerar Métodos experimentais A fisiologia clássica inclui métodos destinados a ativar ou suprimir a formação do nervo estudado. Esses incluem:

1) o método de transecção transversal do sistema nervoso central em vários níveis;

2) método de extirpação (remoção de vários departamentos, desnervação do órgão);

3) o método de irritação por ativação (irritação adequada - irritação por um impulso elétrico semelhante ao nervoso; irritação inadequada - irritação por compostos químicos, irritação graduada por corrente elétrica) ou supressão (bloqueio da transmissão de excitação sob a influência do frio , agentes químicos, corrente contínua);

4) observação (um dos métodos mais antigos de estudo do funcionamento do sistema nervoso central que não perdeu seu significado. Pode ser usado de forma independente, mais frequentemente usado em combinação com outros métodos).

Os métodos experimentais são frequentemente combinados uns com os outros ao realizar um experimento.

método clínico com o objetivo de estudar o estado fisiológico do sistema nervoso central em humanos. Inclui os seguintes métodos:

1) observação;

2) um método para registrar e analisar os potenciais elétricos do cérebro (eletro-, pneumo-, magnetoencefalografia);

3) método radioisótopo (explora sistemas reguladores neuro-humorais);

4) método do reflexo condicionado (estuda as funções do córtex cerebral no mecanismo de aprendizagem, desenvolvimento do comportamento adaptativo);

5) o método de questionamento (avalia as funções integrativas do córtex cerebral);

6) método de modelagem (modelagem matemática, física, etc.). Um modelo é um mecanismo criado artificialmente que possui certa semelhança funcional com o mecanismo do corpo humano em estudo;

7) método cibernético (estuda os processos de controle e comunicação no sistema nervoso). Destina-se a estudar organização (propriedades sistêmicas do sistema nervoso em vários níveis), gestão (seleção e implementação das influências necessárias para garantir o funcionamento de um órgão ou sistema), atividade de informação (capacidade de perceber e processar informações - um impulso para adaptar o corpo às mudanças ambientais).

PALESTRA No. 7. Fisiologia de várias seções do sistema nervoso central

1. Fisiologia da medula espinhal

A medula espinhal é a formação mais antiga do SNC. Uma característica da estrutura é segmentação.

Os neurônios da medula espinhal formam matéria cinzenta na forma de cornos anterior e posterior. Eles desempenham uma função reflexa da medula espinhal.

Os cornos posteriores contêm neurônios (interneurônios) que transmitem impulsos aos centros sobrejacentes, às estruturas simétricas do lado oposto, aos cornos anteriores da medula espinhal. Os cornos posteriores contêm neurônios aferentes que respondem à dor, temperatura, estímulos táteis, vibratórios e proprioceptivos.

Os cornos anteriores contêm neurônios (motoneurônios) que dão axônios aos músculos, são eferentes. Todas as vias descendentes do SNC para reações motoras terminam nos cornos anteriores.

Nos cornos laterais dos segmentos cervical e dois lombares existem neurônios da divisão simpática do sistema nervoso autônomo, no segundo quarto segmentos - do parassimpático.

A medula espinhal contém muitos neurônios intercalares que fornecem comunicação com os segmentos e com as partes sobrejacentes do SNC; eles representam 97% do número total de neurônios da medula espinhal. Eles incluem neurônios associativos - neurônios do próprio aparelho da medula espinhal, eles estabelecem conexões dentro e entre os segmentos.

substância branca a medula espinhal é formada por fibras mielínicas (curtas e longas) e desempenha um papel condutor.

As fibras curtas conectam os neurônios de um ou diferentes segmentos da medula espinhal.

As fibras longas (projeção) formam as vias da medula espinhal. Eles formam vias ascendentes para o cérebro e vias descendentes do cérebro.

A medula espinhal desempenha funções reflexas e de condução.

A função reflexa permite que você perceba todos os reflexos motores do corpo, reflexos dos órgãos internos, termorregulação, etc. As reações reflexas dependem da localização, força do estímulo, área da zona reflexogênica, velocidade de o impulso através das fibras e a influência do cérebro.

Os reflexos são divididos em:

1) exteroceptivo (ocorre quando irritado por agentes ambientais de estímulos sensoriais);

2) interoceptivos (ocorrem quando irritados por presso-, mecano-, quimio-, termorreceptores): viscero-visceral - reflexos de um órgão interno para outro, viscero-muscular - reflexos de órgãos internos para músculos esqueléticos;

3) reflexos proprioceptivos (próprios) do próprio músculo e suas formações associadas. Eles têm um arco reflexo monossináptico. Os reflexos proprioceptivos regulam a atividade motora devido aos reflexos tendinosos e posturais. Os reflexos tendinosos (joelho, Aquiles, com o tríceps do ombro, etc.) ocorrem quando os músculos são alongados e causam relaxamento ou contração muscular, ocorrem a cada movimento muscular;

4) reflexos posturais (ocorrem quando os receptores vestibulares são excitados quando a velocidade do movimento e a posição da cabeça em relação ao corpo mudam, o que leva a uma redistribuição do tônus muscular (aumento do tônus extensor e diminuição dos flexores) e garante Saldo).

O estudo dos reflexos proprioceptivos é realizado para determinar a excitabilidade e o grau de dano ao sistema nervoso central.

A função de condução garante a conexão dos neurônios da medula espinhal entre si ou com as partes sobrejacentes do SNC.

2. Fisiologia do rombencéfalo e mesencéfalo

Formações estruturais do rombencéfalo.

1. V-XII par de nervos cranianos.

2. Núcleos vestibulares.

3. Núcleos da formação reticular.

As principais funções do rombencéfalo são condutoras e reflexas.

As vias descendentes passam pelo rombencéfalo (corticospinal e extrapiramidal), ascendentes - retículo- e vestibulospinal, responsáveis pela redistribuição do tônus muscular e manutenção da postura corporal.

A função reflexa fornece:

1) reflexos protetores (lacrimejamento, piscar, tossir, vomitar, espirrar);

2) o centro da fala fornece reflexos de formação da voz, os núcleos dos nervos cranianos X, XII, VII, o centro respiratório regula o fluxo de ar, o córtex cerebral - o centro da fala;

3) reflexos de manutenção da postura (reflexos labirínticos). Os reflexos estáticos mantêm o tônus muscular para manter a postura corporal, os estatocinéticos redistribuem o tônus muscular para assumir uma postura correspondente ao momento do movimento retilíneo ou rotacional;

4) centros localizados no rombencéfalo regulam a atividade de muitos sistemas.

O centro vascular regula o tônus vascular, o centro respiratório regula a inspiração e a expiração, o complexo centro alimentar regula a secreção das glândulas gástricas, intestinais, pâncreas, células secretoras do fígado, glândulas salivares, fornece reflexos de sucção, mastigação e deglutição.

Danos ao rombencéfalo levam à perda de sensibilidade, habilidades motoras volitivas e termorregulação, mas a respiração, a pressão arterial e a atividade reflexa são preservadas.

Unidades estruturais do mesencéfalo:

1) tubérculos da quadrigêmea;

2) núcleo vermelho;

3) núcleo preto;

4) núcleos do III-IV par de nervos cranianos.

Os tubérculos da quadrigêmea desempenham uma função aferente, o restante das formações - uma eferente.

Os tubérculos da quadrigêmea interagem intimamente com os núcleos dos pares III-IV de nervos cranianos, o núcleo vermelho, com o trato óptico. Devido a essa interação, os tubérculos anteriores fornecem uma reação reflexa de orientação à luz e os tubérculos posteriores ao som. Eles fornecem reflexos vitais: um reflexo inicial é uma reação motora a um estímulo agudo incomum (aumento do tônus flexor), um reflexo de referência é uma reação motora a um novo estímulo (girar o corpo, a cabeça).

Os tubérculos anteriores com os núcleos dos nervos cranianos III-IV fornecem uma reação de convergência (convergência dos globos oculares para a linha média), o movimento dos globos oculares.

O núcleo vermelho participa da regulação da redistribuição do tônus muscular, na restauração da postura corporal (aumenta o tônus dos flexores, diminui o tônus dos extensores), mantém o equilíbrio e prepara os músculos esqueléticos para movimentos voluntários e involuntários.

A substância negra do cérebro coordena o ato de engolir e mastigar, respirar, pressão arterial (a patologia da substância negra do cérebro leva a um aumento da pressão arterial).

3. Fisiologia do diencéfalo

O diencéfalo consiste no tálamo e no hipotálamo, eles conectam o tronco encefálico com o córtex cerebral.

Thalamus - formação de pares, o maior acúmulo de matéria cinzenta no diencéfalo.

Topograficamente, distinguem-se os grupos de núcleos anterior, médio, posterior, medial e lateral.

Por função, eles distinguem:

1) específico:

a) comutação, relé. Eles recebem informações primárias de vários receptores. O impulso nervoso ao longo do trato talamocortical vai para uma área estritamente limitada do córtex cerebral (zonas de projeção primárias), devido a isso, surgem sensações específicas. Os núcleos do complexo ventrabasal recebem um impulso de receptores cutâneos, proprioceptores tendinosos e ligamentos. O impulso é enviado para a zona sensório-motora, a orientação do corpo no espaço é regulada. Os núcleos laterais transferem o impulso dos receptores visuais para a zona visual occipital. Os núcleos mediais respondem a um comprimento de onda sonora estritamente definido e conduzem um impulso para a zona temporal;

b) núcleos associativos (internos). O impulso primário vem dos núcleos de retransmissão, é processado (é realizada uma função integrativa), transmitido às zonas associativas do córtex cerebral, a atividade dos núcleos associativos aumenta sob a ação de um estímulo doloroso;

2) núcleos não específicos. Esta é uma forma não específica de transmitir impulsos ao córtex cerebral, a frequência das alterações do biopotencial (função modeladora);

3) núcleos motores envolvidos na regulação da atividade motora. Impulsos do cerebelo, gânglios da base vão para a zona motora, realizam a relação, consistência, sequência de movimentos, orientação espacial do corpo.

O tálamo é um coletor de todas as informações aferentes, exceto os receptores olfativos, e é o centro integrativo mais importante.

Hipotálamo localizado na parte inferior e nas laterais do terceiro ventrículo do cérebro. Estruturas: tubérculo cinzento, funil, corpos mastóides. Zonas: hipofisiotrópico (núcleos pré-óptico e anterior), medial (núcleos médios), lateral (núcleos externos, posteriores).

Papel fisiológico - o centro integrador subcortical mais alto do sistema nervoso autônomo, que afeta:

1) termorregulação. Os núcleos anteriores são o centro de transferência de calor, onde o processo de sudorese, a frequência respiratória e o tônus vascular são regulados em resposta ao aumento da temperatura ambiente. Os núcleos posteriores são o centro de produção de calor e de preservação do calor quando a temperatura cai;

2) pituitária. As liberinas promovem a secreção de hormônios da glândula pituitária anterior, as estatinas a inibem;

3) metabolismo de gordura. A irritação dos núcleos laterais (centro de nutrição) e ventromedial (centro de saciedade) leva à obesidade, a inibição leva à caquexia;

4) metabolismo de carboidratos. A irritação dos núcleos anteriores leva à hipoglicemia, os núcleos posteriores à hiperglicemia;

5) o sistema cardiovascular. A irritação dos núcleos anteriores tem efeito inibitório, os núcleos posteriores - ativador;

6) funções motoras e secretoras do trato gastrointestinal. A irritação dos núcleos anteriores aumenta a motilidade e a função secretora do trato gastrointestinal, enquanto os núcleos posteriores inibem a função sexual. A destruição dos núcleos leva a uma violação da ovulação, espermatogênese, diminuição da função sexual;

7) respostas comportamentais. A irritação da zona emocional inicial (núcleos frontais) causa um sentimento de alegria, satisfação, sentimentos eróticos, a zona de parada (núcleos traseiros) causa medo, sentimento de raiva, raiva.

4. Fisiologia da formação reticular e sistema límbico

Formação reticular do tronco cerebral - acúmulo de neurônios polimórficos ao longo do tronco cerebral.

Característica fisiológica dos neurônios da formação reticular:

1) atividade bioelétrica espontânea. Suas causas são irritação humoral (aumento do nível de dióxido de carbono, substâncias biologicamente ativas);

2) excitabilidade suficientemente alta de neurônios;

3) alta sensibilidade a substâncias biologicamente ativas.

A formação reticular tem amplas conexões bilaterais com todas as partes do sistema nervoso; de acordo com seu significado funcional e morfologia, é dividida em duas partes:

1) departamento rastral (ascendente) - formação reticular do diencéfalo;

2) caudal (descendente) - a formação reticular do rombencéfalo, mesencéfalo, ponte.

O papel fisiológico da formação reticular é a ativação e inibição de estruturas cerebrais.

Sistema límbico - uma coleção de núcleos e tratos nervosos.

Unidades estruturais do sistema límbico:

1) bulbo olfativo;

2) tubérculo olfativo;

3) divisória transparente;

4) hipocampo;

5) giro parahipocampal;

6) núcleos amendoados;

7) giro piriforme;

8) fáscia dentada;

9) giro cingulado.

As principais funções do sistema límbico:

1) participação na formação dos instintos alimentares, sexuais, defensivos;

2) regulação das funções vegetativo-viscerais;

3) a formação do comportamento social;

4) participação na formação dos mecanismos de memória de longo e curto prazo;

5) desempenho da função olfativa;

6) inibição dos reflexos condicionados, fortalecimento dos incondicionados;

7) participação na formação do ciclo vigília-sono.

As formações significativas do sistema límbico são:

1) hipocampo. Seu dano leva a uma interrupção no processo de memorização, processamento de informações, diminuição da atividade emocional, iniciativa, desaceleração da velocidade dos processos nervosos, irritação - ao aumento da agressão, reações defensivas e função motora. Os neurônios do hipocampo são caracterizados por alta atividade de fundo. Em resposta à estimulação sensorial, até 60% dos neurônios reagem, a geração de excitação é expressa em uma reação de longo prazo a um único impulso curto;

2) núcleos amendoados. Seus danos levam ao desaparecimento do medo, incapacidade de agressão, hipersexualidade, reações de cuidar dos filhos, irritação - a um efeito parassimpático nos sistemas digestivo respiratório e cardiovascular. Os neurônios dos núcleos da amígdala têm uma atividade espontânea pronunciada, que é inibida ou potencializada por estímulos sensoriais;

3) bulbo olfativo, tubérculo olfativo.

O sistema límbico tem um efeito regulador no córtex cerebral.

5. Fisiologia do córtex cerebral

O departamento mais alto do sistema nervoso central é o córtex cerebral, sua área é de 2200 cm².

O córtex cerebral tem uma estrutura de cinco, seis camadas. Os neurônios são representados por neurônios sensoriais, motores (células de Betz), interneurônios (neurônios inibitórios e excitatórios).

O córtex cerebral é construído de acordo com o princípio colunar. Colunas - unidades funcionais do córtex, são divididas em micromódulos, que possuem neurônios homogêneos.

Segundo a definição de IP Pavlov, o córtex cerebral é o principal gestor e distribuidor das funções do corpo.

As principais funções do córtex cerebral:

1) integração (pensamento, consciência, fala);

2) assegurar a conexão do organismo com o meio externo, sua adaptação às suas mudanças;

3) esclarecimento da interação entre o corpo e os sistemas dentro do corpo;

4) coordenação de movimentos (a capacidade de realizar movimentos voluntários, tornar os movimentos involuntários mais precisos, realizar tarefas motoras).

Essas funções são fornecidas por mecanismos corretivos, desencadeantes e integradores.

I. P. Pavlov, criando a doutrina dos analisadores, distinguiu três seções: periférica (receptor), condutora (via de três neurais para transmitir impulsos dos receptores), cerebral (certas áreas do córtex cerebral, onde ocorre o processamento de um impulso nervoso, que adquire uma nova qualidade). A seção do cérebro consiste nos núcleos do analisador e elementos dispersos.

De acordo com as idéias modernas sobre a localização das funções, três tipos de campos surgem durante a passagem de um impulso no córtex cerebral.

1. A zona de projeção primária fica na região da seção central dos núcleos analisadores, onde a resposta elétrica (potencial evocado) apareceu pela primeira vez, distúrbios na região dos núcleos centrais levam a uma violação das sensações.

2. A zona secundária situa-se no ambiente do núcleo, não está associada a receptores, o impulso vem através dos neurônios intercalares da zona de projeção primária. Aqui, estabelece-se uma relação entre os fenômenos e suas qualidades, as violações levam a uma violação das percepções (reflexões generalizadas).

3. A zona terciária (associativa) possui neurônios multissensoriais. As informações foram revisadas para significativas. O sistema é capaz de reestruturação plástica, armazenamento a longo prazo de vestígios de ação sensorial. Em caso de violação, a forma de reflexão abstrata da realidade, a fala, o comportamento proposital sofrem.

Colaboração dos hemisférios cerebrais e sua assimetria.

Existem pré-requisitos morfológicos para o trabalho conjunto dos hemisférios. O corpo caloso fornece uma conexão horizontal com as formações subcorticais e a formação reticular do tronco cerebral. Assim, o trabalho amigável dos hemisférios e a inervação recíproca são realizados durante o trabalho conjunto.

assimetria funcional. A fala, as funções motoras, visuais e auditivas dominam no hemisfério esquerdo. O tipo mental do sistema nervoso é o hemisfério esquerdo, e o tipo artístico é o hemisfério direito.

PALESTRA No. 8. Fisiologia do sistema nervoso autônomo

1. Características anatômicas e fisiológicas do sistema nervoso autônomo

O conceito de sistema nervoso autónomo foi introduzido em 1801 pelo médico francês A. Besha. Este departamento do sistema nervoso central fornece regulação extraorgânica e intraorgânica das funções do corpo e inclui três componentes:

1) simpático;

2) parassimpático;

3) metsimpático.

O sistema nervoso autônomo possui uma série de características anatômicas e fisiológicas que determinam os mecanismos de seu trabalho.

Propriedades anatômicas

1. Arranjo focal de três componentes dos centros nervosos. O nível mais baixo da seção simpática é representado pelos cornos laterais da VII cervical às vértebras lombares III-IV, e o parassimpático - pelos segmentos sacrais e pelo tronco cerebral. Os centros subcorticais superiores estão localizados na borda dos núcleos do hipotálamo (a divisão simpática é o grupo posterior e a divisão parassimpática é a anterior). O nível cortical situa-se na região do sexto-oitavo campo de Brodmann (zona motossensorial), na qual é obtida a localização pontual dos impulsos nervosos que chegam. Devido à presença de tal estrutura do sistema nervoso autônomo, o trabalho dos órgãos internos não atinge o limiar de nossa consciência.

2. A presença de gânglios autônomos. No departamento simpático, eles estão localizados em ambos os lados da coluna ou fazem parte do plexo. Assim, o arco tem um caminho pré-ganglionar curto e um longo caminho pós-ganglionar. Os neurônios do departamento parassimpático estão localizados perto do órgão de trabalho ou em sua parede, de modo que o arco tem um longo trajeto pré-ganglionar e um curto trajeto pós-ganglionar.

3. As fibras efetoras pertencem ao grupo B e C.

Propriedades fisiológicas

1. Características do funcionamento dos gânglios autônomos. A presença do fenômeno da multiplicação (a ocorrência simultânea de dois processos opostos - divergência e convergência). Divergência - a divergência de impulsos nervosos do corpo de um neurônio para várias fibras pós-ganglionares de outro. Convergência - convergência no corpo de cada neurônio pós-ganglionar de impulsos de vários pré-ganglionares. Isso garante a confiabilidade da transmissão de informações do sistema nervoso central para o corpo de trabalho. Um aumento na duração do potencial pós-sináptico, a presença de hiperpolarização de traço e atraso sinótico contribuem para a transmissão de excitação a uma velocidade de 1,5-3,0 m/s. No entanto, os impulsos são parcialmente extintos ou completamente bloqueados nos gânglios autônomos. Assim, eles regulam o fluxo de informações do SNC. Devido a essa propriedade, eles são chamados de centros nervosos periféricos, e o sistema nervoso autônomo é chamado de autônomo.

2. Características das fibras nervosas. As fibras nervosas pré-ganglionares pertencem ao grupo B e realizam excitação a uma velocidade de 3-18 m/s, pós-ganglionares - ao grupo C. Realizam excitação a uma velocidade de 0,5-3,0 m/s. Como a via eferente da divisão simpática é representada por fibras pré-ganglionares e a via parassimpática é representada por fibras pós-ganglionares, a velocidade de transmissão do impulso é maior no sistema nervoso parassimpático.

Assim, o sistema nervoso autônomo funciona de maneira diferente, seu trabalho depende das características dos gânglios e da estrutura das fibras.

2. Funções dos tipos simpático, parassimpático e metssimpático do sistema nervoso

Sistema nervoso simpático realiza a inervação de todos os órgãos e tecidos (estimula o trabalho do coração, aumenta o lúmen do trato respiratório, inibe a atividade secretora, motora e de absorção do trato gastrointestinal, etc.). Desempenha funções homeostáticas e adaptativas-tróficas.

Seu papel homeostático é manter a constância do ambiente interno do corpo em um estado ativo, ou seja,

o sistema nervoso simpático é incluído no trabalho apenas durante o esforço físico, reações emocionais, estresse, efeitos da dor, perda de sangue.

A função adaptativa-trófica visa regular a intensidade dos processos metabólicos. Isso garante a adaptação do organismo às condições mutáveis do ambiente de existência.

Assim, o departamento simpático passa a atuar em estado ativo e garante o funcionamento de órgãos e tecidos.

Sistema nervoso parassimpático é um antagonista simpático e desempenha funções homeostáticas e protetoras, regula o esvaziamento de órgãos ocos.

O papel homeostático é restaurador e opera em repouso. Isso se manifesta na forma de diminuição da frequência e força das contrações cardíacas, estimulação da atividade do trato gastrointestinal com diminuição dos níveis de glicose no sangue, etc.

Todos os reflexos protetores livram o corpo de partículas estranhas. Por exemplo, a tosse limpa a garganta, o espirro limpa as vias nasais, o vômito faz com que a comida seja expelida, etc.

O esvaziamento dos órgãos ocos ocorre com o aumento do tônus dos músculos lisos que compõem a parede. Isso leva à entrada de impulsos nervosos no sistema nervoso central, onde são processados e enviados ao longo do caminho efetor até os esfíncteres, fazendo com que eles relaxem.

Sistema nervoso metsimpático é uma coleção de microgânglios localizados nos tecidos dos órgãos. Eles consistem em três tipos de células nervosas - aferentes, eferentes e intercalares, portanto, desempenham as seguintes funções:

1) fornece inervação intraorgânica;

2) são um elo intermediário entre o tecido e o sistema nervoso extraorgânico. Sob a ação de um estímulo fraco, o departamento metsimpático é ativado e tudo é decidido no nível local. Quando impulsos fortes são recebidos, eles são transmitidos através das divisões parassimpáticas e simpáticas para os gânglios centrais, onde são processados.

O sistema nervoso metsimpático regula o trabalho dos músculos lisos que fazem parte da maioria dos órgãos do trato gastrointestinal, miocárdio, atividade secretora, reações imunológicas locais, etc.

PALESTRA No. 9. Fisiologia do sistema endócrino. O conceito de glândulas endócrinas e hormônios, sua classificação

1. Ideias gerais sobre as glândulas endócrinas

Glândulas endócrinas - órgãos especializados que não possuem ductos excretores e secretam no sangue, fluido cerebral, linfa através das lacunas intercelulares.

As glândulas endócrinas se distinguem por uma estrutura morfológica complexa com bom suprimento sanguíneo, localizadas em várias partes do corpo. Uma característica dos vasos que alimentam as glândulas é sua alta permeabilidade, o que contribui para a fácil penetração de hormônios nas lacunas intercelulares e vice-versa. As glândulas são ricas em receptores e são inervadas pelo sistema nervoso autônomo.

Existem dois grupos de glândulas endócrinas:

1) realização de secreção externa e interna com função mista (isto é, são as glândulas sexuais, o pâncreas);

2) realização só secreção interna.

As células endócrinas também estão presentes em alguns órgãos e tecidos (rins, músculo cardíaco, gânglios autônomos, formando um sistema endócrino difuso).

Uma função comum para todas as glândulas é a produção de hormônios.

função endócrina - um sistema organizado de forma complexa, constituído por uma série de componentes interligados e finamente equilibrados. Este sistema é específico e inclui:

1) síntese e secreção de hormônios;

2) transporte de hormônios para o sangue;

3) metabolismo dos hormônios e sua excreção;

4) a interação do hormônio com os tecidos;

5) processos de regulação de funções glandulares.

Гормоны - compostos químicos com alta atividade biológica e em pequenas quantidades um efeito fisiológico significativo.

Os hormônios são transportados pelo sangue para órgãos e tecidos, enquanto apenas uma pequena parte deles circula de forma ativa livre. A parte principal está no sangue de forma ligada na forma de complexos reversíveis com proteínas do plasma sanguíneo e elementos formados. Estas duas formas estão em equilíbrio uma com a outra, com o equilíbrio em repouso deslocado significativamente para complexos reversíveis. Sua concentração é de 80%, e às vezes mais, da concentração total desse hormônio no sangue. A formação de um complexo de hormônios com proteínas é um processo espontâneo, não enzimático e reversível. Os componentes do complexo são interconectados por ligações fracas não covalentes.

Os hormônios que não estão associados às proteínas de transporte do sangue têm acesso direto às células e tecidos. Paralelamente, ocorrem dois processos: a implementação do efeito hormonal e a quebra metabólica dos hormônios. A inativação metabólica é importante na manutenção da homeostase hormonal. O catabolismo hormonal é um mecanismo para regular a atividade de um hormônio no corpo.

De acordo com sua natureza química, os hormônios são divididos em três grupos:

1) esteróides;

2) polipeptídeos e proteínas com e sem componente carboidrato;

3) aminoácidos e seus derivados.

Todos os hormônios têm uma meia-vida relativamente curta de cerca de 30 minutos. Os hormônios devem ser constantemente sintetizados e secretados, agir rapidamente e ser inativados em alta velocidade. Somente neste caso eles podem trabalhar efetivamente como reguladores.

O papel fisiológico das glândulas endócrinas está associado à sua influência nos mecanismos de regulação e integração, adaptação e manutenção da constância do ambiente interno do corpo.

2. Propriedades dos hormônios, seu mecanismo de ação

Existem três propriedades principais dos hormônios:

1) a natureza distante da ação (os órgãos e sistemas sobre os quais o hormônio atua estão localizados longe do local de sua formação);

2) especificidade estrita de ação (as reações de resposta à ação do hormônio são estritamente específicas e não podem ser causadas por outros agentes biologicamente ativos);

3) alta atividade biológica (os hormônios são produzidos pelas glândulas em pequenas quantidades, são eficazes em concentrações muito pequenas, uma pequena parte dos hormônios circula no sangue em estado ativo livre).

A ação do hormônio nas funções do organismo é realizada por dois mecanismos principais: através do sistema nervoso e humoralmente, diretamente nos órgãos e tecidos.

Os hormônios funcionam como mensageiros químicos que transportam informações ou um sinal para um local específico - uma célula-alvo que possui um receptor de proteína altamente especializado ao qual o hormônio se liga.

De acordo com o mecanismo de ação das células com hormônios, os hormônios são divididos em dois tipos.

Primeiro tipo (esteróides, hormônios da tireóide) - os hormônios penetram com relativa facilidade na célula através das membranas plasmáticas e não requerem a ação de um intermediário (mediador).

O segundo tipo - eles não penetram bem na célula, agem de sua superfície, requerem a presença de um mediador, sua característica são as respostas rápidas.

De acordo com os dois tipos de hormônios, também se distinguem dois tipos de recepção hormonal: intracelular (o aparelho receptor está localizado dentro da célula), membrana (contato) - em sua superfície externa. Receptores celulares - seções especiais da membrana celular que formam complexos específicos com o hormônio. Os receptores têm certas propriedades, tal como:

1) alta afinidade por um determinado hormônio;

2) seletividade;

3) capacidade limitada ao hormônio;

4) especificidade de localização no tecido.

Essas propriedades caracterizam a fixação seletiva quantitativa e qualitativa de hormônios pela célula.

A ligação de compostos hormonais pelo receptor é um gatilho para a formação e liberação de mediadores dentro da célula.

O mecanismo de ação dos hormônios com a célula-alvo é as seguintes etapas:

1) formação de um complexo "hormônio-receptor" na superfície da membrana;

2) ativação da adenilciclase de membrana;

3) a formação de cAMP a partir de ATP na superfície interna da membrana;

4) formação do complexo "cAMP-receptor";

5) ativação da proteína quinase catalítica com dissociação da enzima em unidades separadas, o que leva à fosforilação da proteína, estimulação da síntese proteica, RNA no núcleo, degradação do glicogênio;

6) inativação do hormônio, AMPc e receptor.

A ação do hormônio pode ser realizada de forma mais complexa com a participação do sistema nervoso. Os hormônios atuam em interorreceptores que têm uma sensibilidade específica (quimiorreceptores nas paredes dos vasos sanguíneos). Este é o início de uma reação reflexa que altera o estado funcional dos centros nervosos. Os arcos reflexos são fechados em várias partes do sistema nervoso central.

Existem quatro tipos de efeitos hormonais no corpo:

1) efeito metabólico - efeito no metabolismo;

2) impacto morfogenético - estimulação da formação, diferenciação, crescimento e metamorfose;

3) impacto desencadeante - influência na atividade dos efetores;

4) efeito corretivo - uma mudança na intensidade da atividade dos órgãos ou de todo o organismo.

3. Síntese, secreção e excreção de hormônios do corpo

Biossíntese de hormônios - uma cadeia de reações bioquímicas que formam a estrutura de uma molécula hormonal. Essas reações ocorrem espontaneamente e são fixadas geneticamente nas células endócrinas correspondentes. O controle genético é realizado no nível da formação de mRNA (RNA da matriz) do próprio hormônio ou de seus precursores (se o hormônio for um polipeptídeo) ou no nível da formação de mRNA de proteínas enzimáticas que controlam vários estágios da formação do hormônio ( se for uma micromolécula).

Dependendo da natureza do hormônio sintetizado, existem dois tipos de controle genético da biogênese hormonal:

1) direto (síntese em polissomos dos precursores da maioria dos hormônios protéicos-peptídeos), esquema de biossíntese: "genes - mRNA - pró-hormônios - hormônios";

2) mediado (síntese extrarribossômica de esteróides, derivados de aminoácidos e pequenos peptídeos), esquema:

"genes - (mRNA) - enzimas - hormônio".

No estágio de conversão de um pró-hormônio em um hormônio de síntese direta, o segundo tipo de controle geralmente está conectado.

Secreção de hormônios - o processo de liberação de hormônios das células endócrinas nas lacunas intercelulares com sua nova entrada no sangue, linfa. A secreção do hormônio é estritamente específica para cada glândula endócrina. O processo secretor é realizado tanto em repouso quanto em condições de estimulação. A secreção do hormônio ocorre impulsivamente, em porções discretas separadas. A natureza impulsiva da secreção hormonal é explicada pela natureza cíclica dos processos de biossíntese, deposição e transporte do hormônio.

A secreção e a biossíntese de hormônios estão intimamente interligadas. Essa relação depende da natureza química do hormônio e das características do mecanismo de secreção. Existem três mecanismos de secreção:

1) liberação de grânulos de secreção celular (secreção de catecolaminas e hormônios protéicos-peptídeos);

2) liberação da forma ligada à proteína (secreção de hormônios trópicos);

3) difusão relativamente livre através das membranas celulares (secreção de esteróides).

O grau de conexão entre a síntese e a secreção de hormônios aumenta do primeiro tipo para o terceiro.

Os hormônios, entrando no sangue, são transportados para órgãos e tecidos. O hormônio associado às proteínas plasmáticas e aos elementos figurados se acumula na corrente sanguínea, é temporariamente desligado do círculo de ação biológica e transformações metabólicas. Um hormônio inativo é facilmente ativado e ganha acesso às células e tecidos. Paralelamente, existem dois processos: a implementação do efeito hormonal e a inativação metabólica.

No processo de metabolismo, os hormônios mudam funcional e estruturalmente. A grande maioria dos hormônios é metabolizada e apenas uma pequena parte (0,5-10%) é excretada inalterada. A inativação metabólica ocorre mais intensamente no fígado, intestino delgado e rins. Os produtos do metabolismo hormonal são excretados ativamente com a urina e a bile, os componentes da bile são finalmente excretados pelas fezes através dos intestinos. Uma pequena parte dos metabólitos hormonais é excretada no suor e na saliva.

4. Regulação da atividade das glândulas endócrinas

Todos os processos que ocorrem no corpo têm mecanismos reguladores específicos. Um dos níveis de regulação é o intracelular, atuando no nível celular. Como muitas reações bioquímicas de vários estágios, os processos de atividade das glândulas endócrinas são autorregulados até certo ponto de acordo com o princípio de feedback. De acordo com esse princípio, o estágio anterior da cadeia de reações inibe ou potencializa os subsequentes. Este mecanismo regulador tem limites estreitos e é capaz de fornecer um nível inicial de atividade da glândula pouco variável.

O papel principal no mecanismo de regulação é desempenhado pelo mecanismo de controle sistêmico intercelular, que torna a atividade funcional das glândulas dependente do estado de todo o organismo. O mecanismo sistêmico de regulação determina o principal papel fisiológico das glândulas endócrinas - harmonizar o nível e a proporção dos processos metabólicos com as necessidades de todo o organismo.

A violação dos processos reguladores leva à patologia das funções das glândulas e de todo o organismo como um todo.

Os mecanismos reguladores podem ser estimulantes (facilitadores) e inibitórios.

O lugar principal na regulação das glândulas endócrinas pertence ao sistema nervoso central. Existem vários mecanismos reguladores:

1) nervoso. As influências diretas dos nervos desempenham um papel decisivo no funcionamento dos órgãos inervados (medula adrenal, zonas neuroendócrinas do hipotálamo e epífise);

2) neuroendócrino, associado à atividade da hipófise e hipotálamo.

No hipotálamo, o impulso nervoso é transformado em um processo endócrino específico, levando à síntese do hormônio e sua liberação em zonas especiais de contato neurovascular. Existem dois tipos de reações neuroendócrinas:

a) a formação e secreção de fatores de liberação - os principais reguladores da secreção de hormônios hipofisários (os hormônios são formados nos pequenos núcleos celulares da região hipotalâmica, entram na eminência mediana, onde se acumulam e penetram no sistema de circulação portal da adeno-hipófise e regulam suas funções);

b) a formação de hormônios neurohipofisários (os próprios hormônios são formados nos grandes núcleos celulares do hipotálamo anterior, descem ao lobo posterior, onde são depositados, de lá entram no sistema circulatório geral e atuam nos órgãos periféricos);

3) endócrino (o efeito direto de alguns hormônios na biossíntese e secreção de outros (hormônios trópicos da hipófise anterior, insulina, somatostatina));

4) humoral neuroendócrino. É realizado por metabólitos não hormonais que têm um efeito regulador nas glândulas (glicose, aminoácidos, íons potássio e sódio, prostaglandinas).

PALESTRA No. 10. Características dos hormônios individuais

1. Hormônios da hipófise anterior

A glândula pituitária ocupa uma posição especial no sistema de glândulas endócrinas. É chamada de glândula central, porque devido aos seus hormônios trópicos, a atividade de outras glândulas endócrinas é regulada. A hipófise é um órgão complexo, constituída pela adeno-hipófise (lobos anterior e médio) e pela neuro-hipófise (lobo posterior). Os hormônios da hipófise anterior são divididos em dois grupos: hormônio do crescimento e prolactina e hormônios trópicos (tirotropina, corticotropina, gonadotrofina).

O primeiro grupo inclui somatotropina e prolactina.

Hormônio do crescimento (somatotropina) participa da regulação do crescimento, potencializando a formação de proteínas. Sua influência no crescimento das cartilagens epifisárias das extremidades é mais pronunciada, o crescimento dos ossos ocorre em comprimento. A violação da função somatotrópica da glândula pituitária leva a várias mudanças no crescimento e desenvolvimento do corpo humano: se houver hiperfunção na infância, desenvolve-se o gigantismo; com hipofunção - nanismo. A hiperfunção em um adulto não afeta o crescimento em geral, mas o tamanho das partes do corpo que ainda podem crescer (acromegalia) aumenta.

Prolactina promove a formação de leite nos alvéolos, mas após exposição prévia aos hormônios sexuais femininos (progesterona e estrogênio). Após o parto, a síntese de prolactina aumenta e ocorre a lactação. O ato de sugar através de um mecanismo neurorreflexo estimula a liberação de prolactina. A prolactina tem um efeito luteotrópico, contribui para o funcionamento a longo prazo do corpo lúteo e a produção de progesterona por ele. O segundo grupo de hormônios inclui:

1) hormônio estimulante da tireoide (tirotropina). Atua seletivamente na glândula tireóide, aumenta sua função. Com uma produção reduzida de tireotropina, ocorre atrofia da glândula tireóide, com hiperprodução - crescimento, ocorrem alterações histológicas, que indicam aumento de sua atividade;

2) hormônio adrenocorticotrófico (corticotropina). Estimula a produção glicocorticóides glândulas supra-renais. A corticotropina causa degradação e inibe a síntese de proteínas, é um antagonista do hormônio do crescimento. Inibe o desenvolvimento da substância básica do tecido conjuntivo, reduz o número de mastócitos, inibe a enzima hialuronidase, reduzindo a permeabilidade capilar. Isso determina seu efeito anti-inflamatório. Sob a influência da corticotropina, o tamanho e a massa dos órgãos linfoides diminuem. A secreção de corticotropina está sujeita a flutuações diurnas: à noite, seu conteúdo é maior do que pela manhã;

3) hormonas gonadotróficas (gonadotropinas - folitropina e lutropina). Presente em mulheres e homens;

a) folitropina (hormônio folículo-estimulante), que estimula o crescimento e desenvolvimento do folículo no ovário. Afeta levemente a produção de estrogênios em mulheres, em homens, sob sua influência, formam-se espermatozóides;

b) hormônio luteinizante (lutropina), que estimula o crescimento e a ovulação do folículo com a formação do corpo lúteo. Estimula a formação de hormônios sexuais femininos - estrogênios. Lutropin promove a produção de andrógenos nos homens.

2. Hormônios dos lobos médio e posterior da glândula pituitária

O lobo médio da hipófise produz o hormônio melanotropina (intermedin), que afeta o metabolismo do pigmento.

A hipófise posterior está intimamente relacionada com os núcleos supraóptico e paraventricular do hipotálamo. As células nervosas desses núcleos produzem neurosecreção, que é transportada para a hipófise posterior. Os hormônios se acumulam em pituicitas, nessas células os hormônios são convertidos em uma forma ativa. Nas células nervosas do núcleo paraventricular, oxitocina, nos neurônios do núcleo supraóptico - vasopressina.

A vasopressina desempenha duas funções:

1) aumenta a contração dos músculos lisos vasculares (o tônus das arteríolas aumenta com o aumento subsequente da pressão arterial);

2) inibe a formação de urina nos rins (ação antidiurética). O efeito antidiurético é fornecido pela capacidade da vasopressina de aumentar a reabsorção de água dos túbulos dos rins para o sangue. Uma diminuição na formação de vasopressina é a causa do diabetes insipidus (diabetes insipidus).

A ocitocina (citocina) atua seletivamente nos músculos lisos do útero, aumentando sua contração. A contração do útero aumenta dramaticamente se estiver sob a influência de estrogênios. Durante a gravidez, a ocitocina não afeta a contratilidade do útero, pois o hormônio do corpo lúteo, a progesterona, o torna insensível a todos os estímulos. A ocitocina estimula a secreção de leite, é a função excretora que é potencializada, e não sua secreção. Células especiais da glândula mamária respondem seletivamente à ocitocina. O ato de chupar reflexivamente promove a liberação de ocitocina da neurohipófise.

Regulação hipotalâmica da produção de hormônios hipofisários

Os neurônios do hipotálamo produzem neurosecreção. Os produtos da neurosecreção que contribuem para a formação de hormônios da hipófise anterior são chamados de liberinas, e os que inibem sua formação são chamados de estatinas. A entrada dessas substâncias na hipófise anterior ocorre através dos vasos sanguíneos.

A regulação da formação de hormônios da glândula pituitária anterior é realizada de acordo com o princípio de feedback. Existem relações de mão dupla entre a função trópica da glândula pituitária anterior e as glândulas periféricas: os hormônios trópicos ativam as glândulas endócrinas periféricas, estas últimas, dependendo de seu estado funcional, também afetam a produção de hormônios trópicos. Existem relações bilaterais entre a glândula pituitária anterior e as glândulas sexuais, a glândula tireóide e o córtex adrenal. Esses relacionamentos são chamados de interações "mais-menos". Os hormônios trópicos estimulam ("mais") a função das glândulas periféricas, e os hormônios das glândulas periféricas suprimem ("menos") a produção e liberação de hormônios da glândula pituitária anterior. Existe uma relação inversa entre o hipotálamo e os hormônios trópicos da glândula pituitária anterior. Um aumento na concentração do hormônio pituitário no sangue leva à inibição da neurosecreção no hipotálamo.

A divisão simpática do sistema nervoso autônomo aumenta a produção de hormônios trópicos, enquanto a divisão parassimpática deprime.

3. Hormônios da epífise, timo, glândulas paratireoides

A epífise está localizada acima dos tubérculos superiores da quadrigêmea. O significado da epífise é extremamente controverso. Dois compostos foram isolados de seu tecido:

1) melatonina (participa na regulação do metabolismo do pigmento, inibe o desenvolvimento das funções sexuais em jovens e a ação dos hormônios gonadotróficos em adultos). Isso se deve à ação direta da melatonina no hipotálamo, onde há bloqueio da liberação de luliberina, e na hipófise anterior, onde reduz o efeito da luliberina na liberação de lutropina;

2) glomerulotropina (estimula a secreção de aldosterona pelo córtex adrenal).

Timo (glândula timo) - um órgão lobular pareado localizado na parte superior do mediastino anterior. O timo produz vários hormônios: timosina, hormônio homeostático do timo, timopoietina I, II, fator humoral do timo. Eles desempenham um papel importante no desenvolvimento de reações imunológicas protetoras do corpo, estimulando a formação de anticorpos. O timo controla o desenvolvimento e distribuição dos linfócitos. A secreção de hormônios do timo é regulada pela glândula pituitária anterior.

O timo atinge seu desenvolvimento máximo na infância. Após a puberdade, começa a atrofiar (a glândula estimula o crescimento do corpo e inibe o desenvolvimento do sistema reprodutivo). Há uma suposição de que o timo afeta a troca de íons Ca e ácidos nucleicos.

Com o aumento da glândula timo em crianças, ocorre o estado timo-linfático. Nesta condição, além do aumento do timo, ocorre a proliferação do tecido linfático, o aumento da glândula timo é uma manifestação de insuficiência adrenal.

As glândulas paratireoides são um órgão pareado localizado na superfície da glândula tireoide. Hormônio da paratireóide - paratormônio (paratirina). O hormônio da paratireóide é encontrado nas células da glândula na forma de um pró-hormônio, a conversão do pró-hormônio em hormônio da paratireóide ocorre no complexo de Golgi. Das glândulas paratireoides, o hormônio entra diretamente no sangue.

O hormônio da paratireoide regula o metabolismo do cálcio no corpo e mantém seu nível constante no sangue. O teor normal de Ca no sangue é de 2,25-2,75 mmol / l (9-11 mg%). O tecido ósseo do esqueleto é o principal depósito de Ca no corpo. Existe uma certa relação entre o nível de Ca no sangue e seu conteúdo no tecido ósseo. O hormônio da paratireoide aumenta a reabsorção óssea, o que leva a um aumento na liberação de íons Ca, regula os processos de deposição e liberação de sais de Ca nos ossos. Influenciando o metabolismo do Ca, o hormônio da paratireóide afeta simultaneamente o metabolismo do fósforo: reduz a reabsorção de fosfatos nos túbulos distais dos rins, o que leva a uma diminuição de sua concentração no sangue.

A remoção das glândulas paratireoides leva a letargia, vômitos, perda de apetite e contrações esparsas de grupos musculares individuais, que podem se transformar em contração tetânica prolongada. A regulação da atividade das glândulas paratireoides é determinada pelo nível de Ca no sangue. Se a concentração de Ca aumenta no sangue, isso leva a uma diminuição da atividade funcional das glândulas paratireoides. Com uma diminuição no nível de Ca, a função de formação de hormônios das glândulas aumenta.

4. Hormônios da tireóide. hormônios iodados. tirocalcitonina. Disfunção da tireóide

A glândula tireoide está localizada em ambos os lados da traquéia abaixo da cartilagem tireoide, possui uma estrutura lobular. A unidade estrutural é um folículo preenchido por colóide, onde está localizada a proteína que contém iodo, a tireoglobulina.

Os hormônios tireoidianos são divididos em dois grupos:

1) iodado - tiroxina, triiodotironina;

2) tirocalcitonina (calcitonina).

Hormônios iodados são formados nos folículos do tecido glandular, sua formação ocorre em três etapas:

1) formação de colóides, síntese de tireoglobulina;

2) iodação do colóide, entrada de iodo no corpo, absorção na forma de iodetos. Os iodetos são absorvidos pela glândula tireoide, oxidados em iodo elementar e incluídos na tireoglobulina, o processo é estimulado pela enzima tireoide peroxicase;

3) a liberação na corrente sanguínea ocorre após a hidrólise da tireoglobulina sob a ação da catepsina, com a liberação de hormônios ativos - tiroxina, triiodotironina.

O principal hormônio tireoidiano ativo é a tiroxina, a proporção de tiroxina e triiodotironina é de 4: 1. Ambos os hormônios estão no sangue em estado inativo, estão associados a proteínas da fração globulina e albumina plasmática. A tiroxina se liga mais facilmente às proteínas do sangue, portanto penetra na célula mais rapidamente e tem maior atividade biológica. As células hepáticas capturam hormônios, no fígado os hormônios formam compostos com ácido glicurônico, que não possuem atividade hormonal e são excretados com a bile no trato gastrointestinal. Esse processo é chamado de desintoxicação, pois evita a saturação excessiva do sangue com hormônios.

O papel dos hormônios iodados:

1) influência nas funções do sistema nervoso central. A hipofunção leva a uma diminuição acentuada da excitabilidade motora, enfraquecimento das reações ativas e defensivas;

2) influência na maior atividade nervosa. Eles estão incluídos no processo de desenvolvimento de reflexos condicionados, diferenciação de processos de inibição;

3) impacto no crescimento e desenvolvimento. Estimular o crescimento e desenvolvimento do esqueleto, gônadas;

4) influência no metabolismo. Há um impacto no metabolismo de proteínas, gorduras, carboidratos, metabolismo mineral. O fortalecimento dos processos energéticos e o aumento dos processos oxidativos levam ao aumento do consumo de glicose pelos tecidos, o que reduz significativamente os estoques de gordura e glicogênio no fígado;

5) influência no sistema vegetativo. O número de batimentos cardíacos, os movimentos respiratórios aumentam, a sudorese aumenta;

6) influência no sistema de coagulação do sangue. Eles reduzem a capacidade de coagulação do sangue (reduzem a formação de fatores de coagulação do sangue), aumentam sua atividade fibrinolítica (aumentam a síntese de anticoagulantes). A tiroxina inibe as propriedades funcionais das plaquetas - adesão e agregação.

A regulação da formação de hormônios contendo iodo é realizada:

1) tireotropina da glândula pituitária anterior. Afeta todas as etapas da iodação, a ligação entre os hormônios é realizada de acordo com o tipo de direto e feedback;

2) iodo. Pequenas doses estimulam a formação do hormônio aumentando a secreção dos folículos, grandes doses inibem;

3) sistema nervoso autônomo: simpático - aumenta a atividade de produção hormonal, parassimpático - reduz;

4) hipotálamo. A tireoliberina do hipotálamo estimula a tireotropina pituitária, que estimula a produção de hormônios, a conexão é realizada pelo tipo de feedback;

5) formação reticular (a excitação de suas estruturas aumenta a produção de hormônios);

6) o córtex cerebral. A decorticação ativa a função da glândula inicialmente, diminui significativamente ao longo do tempo.

tirocalcitocina É formado por células parafoliculares da glândula tireoide, localizadas fora dos folículos glandulares. Participa na regulação do metabolismo do cálcio, sob sua influência o nível de Ca diminui. A tirocalcitocina reduz o conteúdo de fosfatos no sangue periférico.

A tirocalcitocina inibe a liberação de íons Ca do tecido ósseo e aumenta sua deposição nele. Bloqueia a função dos osteoclastos, que destroem o tecido ósseo, e desencadeia o mecanismo de ativação dos osteoblastos envolvidos na formação do tecido ósseo.

A diminuição do conteúdo de íons Ca e fosfato no sangue se deve ao efeito do hormônio na função excretora dos rins, reduzindo a reabsorção tubular desses íons. O hormônio estimula a absorção de íons Ca pelas mitocôndrias.

A regulação da secreção de tirocalcitonina depende do nível de íons Ca no sangue: um aumento em sua concentração leva à degranulação dos parafolículos. A secreção ativa em resposta à hipercalcemia mantém a concentração de íons Ca em um determinado nível fisiológico.

A secreção de tirocalcitonina é promovida por algumas substâncias biologicamente ativas: gastrina, glucagon, colecistocinina.

Com a excitação dos receptores beta-adrenérgicos, a secreção do hormônio aumenta e vice-versa.

A disfunção da glândula tireóide é acompanhada por um aumento ou diminuição em sua função de formação de hormônios.

A insuficiência da produção hormonal (hipotireoidismo), que aparece na infância, leva ao desenvolvimento de cretinismo (crescimento, desenvolvimento sexual, desenvolvimento mental são atrasados, há uma violação das proporções do corpo).

A falta de produção hormonal leva ao desenvolvimento de mixedema, que se caracteriza por um distúrbio acentuado nos processos de excitação e inibição no sistema nervoso central, retardo mental, diminuição da inteligência, letargia, sonolência, disfunção sexual e inibição de todos os tipos de metabolismo.

Quando a glândula tireoide está hiperativa (hipertireoidismo), a doença ocorre tireotoxicose. Sinais característicos: aumento do tamanho da glândula tireóide, número de batimentos cardíacos, aumento do metabolismo, temperatura corporal, aumento da ingestão de alimentos, olhos esbugalhados. Aumento da excitabilidade e irritabilidade são observados, a proporção do tom das seções do sistema nervoso autônomo muda: a excitação da seção simpática predomina. Tremores musculares e fraqueza muscular são observados.

A falta de iodo na água leva a uma diminuição da função da tireoide com crescimento significativo de seu tecido e formação de bócio. O crescimento tecidual é um mecanismo compensatório em resposta a uma diminuição no conteúdo de hormônios iodados no sangue.

5. Hormônios pancreáticos. Disfunção pancreática

O pâncreas é uma glândula de função mista. A unidade morfológica da glândula são as ilhotas de Langerhans, localizadas principalmente na cauda da glândula. As células beta das ilhotas produzem insulina, as células alfa produzem glucagon e as células delta produzem somatostatina. Os hormônios vagotonina e centropneína foram encontrados em extratos de tecido pancreático.

Insulina regula o metabolismo de carboidratos, reduz a concentração de açúcar no sangue, promove a conversão de glicose em glicogênio no fígado e nos músculos. Aumenta a permeabilidade das membranas celulares à glicose: uma vez dentro da célula, a glicose é absorvida. A insulina retarda a quebra de proteínas e sua conversão em glicose, estimula a síntese de proteínas a partir de aminoácidos e seu transporte ativo para a célula, regula o metabolismo da gordura formando ácidos graxos superiores a partir de produtos do metabolismo de carboidratos e inibe a mobilização de gordura do tecido adiposo.

Nas células beta, a insulina é produzida a partir de seu precursor, a pró-insulina. Ela é transferida para o aparelho celular de Golgi, onde ocorrem os estágios iniciais da conversão da pró-insulina em insulina.

A regulação da insulina é baseada no conteúdo normal de glicose no sangue: a hiperglicemia leva a um aumento no fluxo de insulina no sangue e vice-versa.

Os núcleos paraventriculares do hipotálamo aumentam a atividade durante a hiperglicemia, a excitação vai para a medula oblonga, daí para o gânglio pancreático e para as células beta, o que potencializa a formação de insulina e sua secreção. Com a hipoglicemia, os núcleos do hipotálamo reduzem sua atividade e a secreção de insulina diminui.

A hiperglicemia excita diretamente o aparelho receptor das ilhotas de Langerhans, o que aumenta a secreção de insulina. A glicose também atua diretamente nas células beta, levando à liberação de insulina.

Glucagon aumenta a quantidade de glicose, o que também leva ao aumento da produção de insulina. Os hormônios adrenais funcionam de maneira semelhante.

O sistema nervoso autônomo regula a produção de insulina através dos nervos vago e simpático. O nervo vago estimula a liberação de insulina, enquanto o nervo simpático a inibe.

A quantidade de insulina no sangue é determinada pela atividade da enzima insulinase, que destrói o hormônio. A maior quantidade da enzima é encontrada no fígado e nos músculos. Com um único fluxo de sangue através do fígado, até 50% da insulina no sangue é destruída.

Um papel importante na regulação da secreção de insulina é desempenhado pelo hormônio somatostatina, que é formado nos núcleos do hipotálamo e nas células delta do pâncreas. A somatostatina inibe a secreção de insulina.

A atividade da insulina é expressa em unidades laboratoriais e clínicas.

O glucagon está envolvido na regulação do metabolismo dos carboidratos; em termos de seu efeito no metabolismo dos carboidratos, é um antagonista da insulina. O glucagon quebra o glicogênio no fígado em glicose, o que aumenta os níveis de glicose no sangue. O glucagon estimula a quebra de gorduras no tecido adiposo.

O mecanismo de ação do glucagon é devido à sua interação com receptores específicos especiais que estão localizados na membrana celular. Quando o glucagon se liga a eles, a atividade da enzima adenilato ciclase e a concentração de cAMP aumentam, o cAMP promove o processo de glicogenólise.

regulação da secreção de glucagon. A formação de glucagon nas células alfa é influenciada pelo nível de glicose no sangue. Com o aumento da glicose no sangue, a secreção de glucagon é inibida, com uma diminuição - um aumento. A formação de glucagon também é influenciada pelo lobo anterior da glândula pituitária.

Um hormônio de crescimento somatotropina aumenta a atividade das células alfa. Em contraste, o hormônio da célula delta somatostatina inibe a formação e secreção de glucagon, pois bloqueia a entrada nas células alfa de íons Ca, que são necessários para a formação e secreção de glucagon.

Significado fisiológico lipocaína. Promove a utilização de gorduras estimulando a formação de lipídios e a oxidação de ácidos graxos no fígado, previne a degeneração gordurosa do fígado.

funções vagotonina - aumento do tônus dos nervos vagos, aumentou sua atividade.

funções centropneína - excitação do centro respiratório, promovendo o relaxamento da musculatura lisa dos brônquios, aumentando a capacidade da hemoglobina de se ligar ao oxigênio, melhorando o transporte de oxigênio.

Violação da função do pâncreas.

A diminuição da secreção de insulina leva ao desenvolvimento de diabetes mellitus, cujos principais sintomas são hiperglicemia, glicosúria, poliúria (até 10 litros por dia), polifagia (aumento do apetite), polidispepsia (aumento da sede).

Um aumento no açúcar no sangue em pacientes diabéticos é o resultado de uma perda na capacidade do fígado de sintetizar glicogênio a partir da glicose e das células de utilizar a glicose. Nos músculos, o processo de formação e deposição de glicogênio também diminui.

Em pacientes diabéticos, todos os tipos de metabolismo são perturbados.

6. Hormônios adrenais. Glicocorticóides

As glândulas supra-renais são glândulas emparelhadas localizadas acima dos pólos superiores dos rins. Eles são de vital importância. Existem dois tipos de hormônios: hormônios corticais e hormônios da medula.

Os hormônios da camada cortical duram em três grupos:

1) glicocorticóides (hidrocortisona, cortisona, corticosterona);

2) mineralocorticóides (aldesterona, deoxicorticosterona);

3) hormônios sexuais (andrógenos, estrogênios, progesterona).

Os glicocorticóides são sintetizados na zona fasciculada do córtex adrenal. De acordo com a estrutura química, os hormônios são esteróides, são formados a partir do colesterol, o ácido ascórbico é necessário para a síntese.

Significado fisiológico dos glicocorticóides.

Os glicocorticóides afetam o metabolismo de carboidratos, proteínas e gorduras, aumentam a formação de glicose a partir de proteínas, aumentam a deposição de glicogênio no fígado e são antagonistas da insulina em sua ação.

Os glicocorticóides têm um efeito catabólico no metabolismo das proteínas, causam quebra de proteínas teciduais e retardam a incorporação de aminoácidos em proteínas.

Os hormônios têm um efeito anti-inflamatório, devido à diminuição da permeabilidade das paredes dos vasos com baixa atividade da enzima hialuronidase. A diminuição da inflamação é devido à inibição da liberação de ácido araquidônico dos fosfolipídios. Isso leva a uma restrição da síntese de prostaglandinas, que estimulam o processo inflamatório.

Os glicocorticóides afetam a produção de anticorpos protetores: a hidrocortisona inibe a síntese de anticorpos, inibe a reação da interação de um anticorpo com um antígeno.

Os glicocorticóides têm um efeito pronunciado nos órgãos hematopoiéticos:

1) aumentar o número de glóbulos vermelhos estimulando a medula óssea vermelha;

2) levam ao desenvolvimento reverso da glândula timo e do tecido linfóide, que é acompanhado por uma diminuição no número de linfócitos.

A excreção do corpo é realizada de duas maneiras:

1) 75-90% dos hormônios que entram no sangue são removidos com a urina;

2) 10-25% é removido com fezes e bile.

Regulação da formação de glicocorticóides.

Um papel importante na formação de glicocorticóides é desempenhado pela corticotropina da glândula pituitária anterior. Este efeito é realizado de acordo com o princípio de direto e feedback: a corticotropina aumenta a produção de glicocorticóides, e seu conteúdo excessivo no sangue leva à inibição da corticotropina na glândula pituitária.

A neurosecreção é sintetizada nos núcleos do hipotálamo anterior corticoliberina, que estimula a formação de corticotropina na hipófise anterior e, por sua vez, estimula a formação de glicocorticóide. A relação funcional "hipotálamo - glândula pituitária anterior - córtex adrenal" está localizada em um único sistema hipotálamo-hipófise-adrenal, que desempenha um papel de liderança nas reações adaptativas do corpo.

Adrenalina - a hormona da medula supra-renal - potencia a formação de glucocorticóides.

7. Hormônios adrenais. Mineralocorticóides. hormônios sexuais

Os mineralocorticóides são formados na zona glomerular do córtex adrenal e participam da regulação do metabolismo mineral. Esses incluem aldosterona и deoxicorticosterona. Eles aumentam a reabsorção de íons Na nos túbulos renais e reduzem a reabsorção de íons K, o que leva a um aumento de íons Na no sangue e no líquido tecidual e a um aumento na pressão osmótica. Isso causa retenção de água no corpo e aumento da pressão arterial.

Os mineralocorticóides contribuem para a manifestação de reações inflamatórias aumentando a permeabilidade dos capilares e membranas serosas. Eles participam da regulação do tom dos vasos sanguíneos. A aldosterona tem a capacidade de aumentar o tônus dos músculos lisos da parede vascular, o que leva a um aumento da pressão arterial. Com a falta de aldosterona, desenvolve-se hipotensão.

Regulação da formação de mineralocorticóides

A secreção e formação de aldosterona é regulada pelo sistema renina-angiotensina. A renina é formada em células especiais do aparelho justaglomerular das arteríolas aferentes do rim e é liberada no sangue e na linfa. Catalisa a conversão do angiotensinogênio em angiotensina I, que é convertida sob a ação de uma enzima especial em angiotensina II. A angiotensina II estimula a formação de aldosterona. A síntese de mineralocorticóides é controlada pela concentração de íons Na e K no sangue. Um aumento nos íons Na leva à inibição da secreção de aldosterona, o que leva à excreção de Na na urina. Uma diminuição na formação de mineralocorticóides ocorre com um conteúdo insuficiente de íons K. A quantidade de fluido tecidual e plasma sanguíneo afeta a síntese de mineralocorticóides. Um aumento em seu volume leva à inibição da secreção de aldosterona, que se deve ao aumento da liberação de íons Na e água a ela associados. O hormônio pineal glomerulotropina aumenta a síntese de aldosterona.

hormônios sexuais (andrógenos, estrogênios, progesterona) são formados na zona reticular do córtex adrenal. São de grande importância no desenvolvimento dos órgãos genitais na infância, quando a função intrasecretora das glândulas sexuais é insignificante. Têm um efeito anabólico no metabolismo das proteínas: aumentam a síntese proteica devido ao aumento da inclusão de aminoácidos na sua molécula.

Com hipofunção do córtex adrenal, ocorre uma doença - doença de bronze ou doença de Addison. Os sinais desta doença são: coloração bronzeada da pele, principalmente nas mãos, pescoço, rosto, fadiga, perda de apetite, náuseas e vômitos. O paciente torna-se sensível à dor e ao frio, mais suscetível à infecção.

Com a hiperfunção do córtex adrenal (cuja causa é mais frequentemente um tumor), há um aumento na formação de hormônios, há predominância da síntese de hormônios sexuais sobre os outros, de modo que as características sexuais secundárias começam a mudar drasticamente em pacientes. Nas mulheres, há uma manifestação de características sexuais masculinas secundárias, nos homens - feminino.

8. Hormônios da medula adrenal

A medula adrenal produz hormônios relacionados às catecolaminas. O principal hormônio adrenalina, o segundo mais importante é o precursor da adrenalina - noradrenalina. As células cromafins da medula adrenal também são encontradas em outras partes do corpo (na aorta, no ponto de separação das artérias carótidas, etc.), elas formam o sistema adrenal do corpo. A medula adrenal é um gânglio simpático modificado.

Importância da adrenalina e norepinefrina

A adrenalina desempenha a função de um hormônio, entra no sangue constantemente, sob várias condições do corpo (perda de sangue, estresse, atividade muscular), sua formação e liberação no sangue aumentam.

A excitação do sistema nervoso simpático leva a um aumento no fluxo de adrenalina e norepinefrina no sangue, eles prolongam os efeitos dos impulsos nervosos no sistema nervoso simpático. A adrenalina afeta o metabolismo do carbono, acelera a degradação do glicogênio no fígado e nos músculos, relaxa os músculos brônquicos, inibe a motilidade gastrointestinal e aumenta o tônus de seus esfíncteres, aumenta a excitabilidade e a contratilidade do músculo cardíaco. Aumenta o tônus dos vasos sanguíneos, atua como vasodilatador nos vasos do coração, pulmões e cérebro. A adrenalina melhora o desempenho dos músculos esqueléticos.

Um aumento na atividade do sistema adrenal ocorre sob a influência de vários estímulos que causam uma mudança no ambiente interno do corpo. A adrenalina bloqueia essas mudanças.

A adrenalina é um hormônio com curta duração de ação, é rapidamente destruída pela monoamina oxidase. Isso está de acordo com a regulação central fina e precisa da secreção desse hormônio para o desenvolvimento de reações adaptativas e protetoras do corpo.

A norepinefrina desempenha a função de um mediador, faz parte da simpatina, um mediador do sistema nervoso simpático, participa da transmissão da excitação nos neurônios do SNC.

A atividade secretora da medula adrenal é regulada pelo hipotálamo, no grupo posterior de seus núcleos estão os centros autonômicos superiores da divisão simpática. Sua ativação leva a um aumento na liberação de adrenalina no sangue. A liberação de adrenalina pode ocorrer reflexivamente durante a hipotermia, trabalho muscular, etc. Com a hipoglicemia, a liberação de adrenalina no sangue aumenta reflexivamente.

9. Hormônios sexuais. Ciclo menstrual

As glândulas sexuais (testículos nos homens, ovários nas mulheres) são glândulas com função mista, a função intrasecretora se manifesta na formação e secreção de hormônios sexuais que entram diretamente na corrente sanguínea.

Hormônios sexuais masculinos - andrógenos são produzidos nas células intersticiais dos testículos. Existem dois tipos de andrógenos - тестостерон и androsterona.

Os andrógenos estimulam o crescimento e o desenvolvimento do aparelho reprodutor, as características sexuais masculinas e o aparecimento dos reflexos sexuais.

Eles controlam o processo de maturação dos espermatozóides, contribuem para a preservação de sua atividade motora, a manifestação do instinto sexual e reações comportamentais sexuais, aumentam a formação de proteínas, especialmente nos músculos, e reduzem a gordura corporal. Com uma quantidade insuficiente de andrógeno no corpo, os processos de inibição no córtex cerebral são interrompidos.

hormônios sexuais femininos estrogênios produzida nos folículos ovarianos. A síntese de estrogênio é realizada pela casca do folículo, progesterona - pelo corpo lúteo do ovário, que se desenvolve no local do folículo estourado.

Os estrogênios estimulam o crescimento do útero, vagina, trompas, causam o crescimento do endométrio, promovem o desenvolvimento de características sexuais femininas secundárias, a manifestação dos reflexos sexuais, aumentam a contratilidade do útero, aumentam sua sensibilidade à ocitocina, estimulam o crescimento e desenvolvimento das glândulas mamárias.

Progesterona assegura o curso normal da gravidez, promove o crescimento da mucosa endometrial, implantação de um óvulo fertilizado no endométrio, inibe a contratilidade do útero, reduz sua sensibilidade à ocitocina, inibe a maturação e a ovulação do folículo, inibindo a formação de lutropina hipofisária.

A formação de hormônios sexuais está sob a influência dos hormônios gonadotróficos da hipófise e da prolactina. Nos homens, o hormônio gonadotrópico promove a maturação dos espermatozóides, nas mulheres - o crescimento e desenvolvimento do folículo. A lutropina determina a produção de hormônios sexuais femininos e masculinos, a ovulação e a formação do corpo lúteo. A prolactina estimula a produção de progesterona.

Melatonina inibe a atividade das glândulas sexuais.

O sistema nervoso participa da regulação da atividade das glândulas sexuais devido à formação de hormônios gonadotróficos na glândula pituitária. O sistema nervoso central regula o curso da relação sexual. Com uma mudança no estado funcional do sistema nervoso central, pode ocorrer uma violação do ciclo sexual e até mesmo seu término.

O ciclo menstrual inclui quatro períodos.

1. Pré-ovulação (do quinto ao décimo quarto dia). As alterações se devem à ação da folitropina, nos ovários há um aumento da formação de estrogênios, estimulam o crescimento do útero, o crescimento da mucosa e de suas glândulas, a maturação do folículo é acelerada, sua superfície é rasgado e um ovo sai dele - ocorre a ovulação.

2. Ovulação (do décimo quinto ao vigésimo oitavo dia). Começa com a liberação do óvulo na trompa, a contração dos músculos lisos da trompa ajuda a movê-lo para o útero, a fertilização pode ocorrer aqui. Um ovo fertilizado, entrando no útero, é preso à sua membrana mucosa e ocorre a gravidez. Se a fertilização não ocorrer, o período pós-ovulação começa. No lugar do folículo, desenvolve-se um corpo lúteo, que produz progesterona.

3. Período pós-ovulação. Um óvulo não fertilizado, atingindo o útero, morre. A progesterona reduz a formação de folitropina e reduz a produção de estrogênios. As mudanças que surgiram nos genitais de uma mulher desaparecem. Em paralelo, a formação de lutropina diminui, o que leva à atrofia do corpo lúteo. Devido à diminuição do estrogênio, o útero se contrai e a membrana mucosa é eliminada. No futuro, é regenerado.

4. O período de repouso e o período pós-ovulação duram do primeiro ao quinto dia do ciclo sexual.

10. Hormônios da placenta. O conceito de hormônios teciduais e anti-hormônios

A placenta é uma formação única que conecta o corpo da mãe com o feto. Desempenha inúmeras funções, incluindo metabólicas e hormonais. Sintetiza hormônios de dois grupos:

1) proteína - gonadotrofina coriônica (CG), hormônio lactogênico placentário (PLG), relaxina;

2) esteroide - progesterona, estrogênio.

O CG é formado em grandes quantidades após 7-12 semanas de gravidez, além disso, a formação do hormônio diminui várias vezes, sua secreção não é controlada pela hipófise e hipotálamo, seu transporte para o feto é limitado. As funções do hCG são um aumento no crescimento dos folículos, a formação de um corpo lúteo, estimulando a produção de progesterona. A função protetora é a capacidade de impedir a rejeição do embrião pelo corpo da mãe. CG tem um efeito anti-alérgico.

A PLH começa a ser secretada a partir da sexta semana de gestação e aumenta progressivamente. Afeta as glândulas mamárias como a prolactina pituitária, metabolismo de proteínas (aumenta a síntese de proteínas no corpo da mãe). Ao mesmo tempo, o conteúdo de ácidos graxos livres aumenta e a resistência à ação da insulina aumenta.

A relaxina é secretada nos estágios posteriores da gravidez, relaxa os ligamentos da articulação púbica, reduz o tônus do útero e sua contratilidade.

A progesterona é sintetizada pelo corpo lúteo até a quarta ou sexta semana de gestação, posteriormente a placenta é incluída nesse processo, o processo de secreção aumenta progressivamente. A progesterona causa relaxamento uterino, redução da contratilidade uterina e sensibilidade ao estrogênio e ocitocina, acúmulo de água e eletrólitos, principalmente sódio intracelular. Os estrogênios e a progesterona promovem o crescimento, o alongamento do útero, o desenvolvimento das glândulas mamárias e a lactação.

Os hormônios teciduais são substâncias biologicamente ativas que atuam no local de sua formação e não entram na corrente sanguínea. Prostaglandinas são formados em microssomas de todos os tecidos, participam da regulação da secreção de sucos digestivos, alterações no tônus da musculatura lisa dos vasos sanguíneos e brônquios, o processo de agregação plaquetária. Os hormônios teciduais que regulam a circulação sanguínea local incluem histamina (dilata os vasos sanguíneos) e serotonina (tem efeito pressor). Os mediadores do sistema nervoso, norepinefrina e acetilcolina, são considerados hormônios teciduais.

Antihormônios - Substâncias com atividade anti-hormonal. Sua formação ocorre com a administração prolongada do hormônio no corpo do lado de fora. Cada antihormônio tem uma especificidade de espécie pronunciada e bloqueia a ação do tipo de hormônio para o qual foi produzido. Aparece no sangue 1-3 meses após a administração do hormônio e desaparece 3-9 meses após a última injeção do hormônio.

PALESTRA No. 11. Maior atividade nervosa

1. O conceito de atividade nervosa superior e inferior

A atividade nervosa inferior é uma função integradora da coluna vertebral e do tronco cerebral, que visa a regulação dos reflexos vegetativos-viscerais. Com sua ajuda, o trabalho de todos os órgãos internos e sua interação adequada entre si são garantidos.

A atividade nervosa mais alta é inerente apenas ao cérebro, que controla as reações comportamentais individuais do organismo no ambiente. Em termos evolutivos, esta é uma função mais nova e mais complexa. Tem uma série de recursos.

1. O córtex cerebral e as formações subcorticais (os núcleos do tálamo, sistema límbico, hipotálamo, núcleos basais) atuam como substrato morfológico.

2. Controla o contato com a realidade circundante.

3. Os mecanismos de emergência são baseados em instintos e reflexos condicionados.

instintos são reflexos inatos, incondicionados e representam um conjunto de atos motores e formas complexas de comportamento (alimentar, sexual, autopreservação). Eles têm características de manifestação e funcionamento associados a propriedades fisiológicas:

1) o substrato morfológico é o sistema límbico, gânglios da base, hipotálamo;

2) são de natureza em cadeia, ou seja, o tempo do término da ação de um reflexo incondicionado é um estímulo para o início da ação do próximo;

3) o fator humoral é de grande importância para a manifestação (por exemplo, para reflexos alimentares - diminuição do nível de glicose no sangue);

4) ter arcos reflexos prontos;

5) formam a base dos reflexos condicionados;

6) são herdados e têm caráter específico;

7) diferem em constância e mudam pouco durante a vida;

8) não requerem condições adicionais de manifestação, surgem na ação de um estímulo adequado.

Reflexos condicionados são produzidos durante a vida, pois não possuem arcos reflexos prontos. Eles são de natureza individual e, dependendo das condições de existência, podem mudar constantemente. Suas características:

1) o substrato morfológico é o córtex cerebral, quando removido, os reflexos antigos desaparecem e não se desenvolvem novos;

2) com base neles, forma-se a interação do organismo com o meio externo, ou seja, eles esclarecem, complicam e tornam essas relações sutis.

Assim, os reflexos condicionados são um conjunto de reações comportamentais adquiridas durante a vida. Sua classificação:

1) de acordo com a natureza do estímulo condicionado, os reflexos naturais e artificiais são diferenciados. Os reflexos naturais são desenvolvidos para as qualidades naturais do estímulo (por exemplo, o tipo de alimento) e artificiais - para qualquer um;

2) de acordo com o sinal do receptor - exteroceptivo, interoceptivo e proprioceptivo;

3) dependendo da estrutura do estímulo condicionado - simples e complexo;

4) ao longo da via eferente - somática (motora) e autonômica (simpática e parassimpática);

5) segundo significância biológica - vital (alimentar, defensiva, locomotora), zoossocial, indicativa;

6) pela natureza do reforço - de ordem inferior e superior;

7) dependendo da combinação do estímulo condicionado e incondicionado - dinheiro e rastreamento.

Assim, os reflexos condicionados são desenvolvidos ao longo da vida e são de grande importância para uma pessoa.

2. Formação de reflexos condicionados

Certas condições são necessárias para a formação de reflexos condicionados.

1. A presença de dois estímulos - indiferentes e incondicionados. Isso se deve ao fato de que um estímulo adequado causará um reflexo incondicionado e já com base nele será desenvolvido um reflexo condicionado. Um estímulo indiferente extingue o reflexo de orientação.

2. Uma certa combinação no tempo de dois estímulos. Primeiro, o indiferente deve ligar, e depois o incondicional, e o tempo intermediário deve ser constante.

3. Uma certa combinação da força de dois estímulos. Indiferente - limiar e incondicional - superlimiar.

4. A utilidade do sistema nervoso central.

5. Ausência de irritantes estranhos.

6. Repetição repetida da ação dos estímulos para a emergência de um foco de excitação dominante.

O mecanismo de formação de reflexos condicionados é baseado no princípio da formação de uma conexão nervosa temporária no córtex cerebral. IP Pavlov acreditava que uma conexão nervosa temporária é formada entre a seção cerebral do analisador e a representação cortical do centro do reflexo incondicionado de acordo com o mecanismo do dominante. E. A. Asratyan sugeriu que uma conexão neural temporária é formada entre dois ramos curtos de dois reflexos incondicionados em diferentes níveis do sistema nervoso central de acordo com o princípio dominante. P. K. Anokhin lançou as bases para o princípio da irradiação da excitação por todo o córtex cerebral devido à convergência de impulsos em neurônios polimodais. Segundo conceitos modernos, o córtex e as formações subcorticais estão envolvidas nesse processo, pois em experimentos com animais, quando a integridade é violada, os reflexos condicionados praticamente não são desenvolvidos. Assim, a conexão neural temporária é o resultado da atividade integrativa de todo o cérebro.

Em condições experimentais, foi comprovado que a formação de um reflexo condicionado ocorre em três estágios:

1) conhecimento;

2) o desenvolvimento de um reflexo condicionado, após o reembolso do reflexo indicativo;

3) fixação do reflexo condicionado desenvolvido.

A fixação ocorre em duas etapas. Inicialmente, ocorre também um reflexo condicionado à ação de estímulos semelhantes devido à irradiação da excitação. Após um curto período de tempo, apenas a um sinal condicionado, pois há uma concentração de processos de excitação na área de projeção no córtex cerebral.

3. Inibição dos reflexos condicionados. O conceito de um estereótipo dinâmico

Este processo é baseado em dois mecanismos: inibição incondicional (externa) e condicional (interna).

A inibição incondicional ocorre instantaneamente devido à cessação da atividade reflexa condicionada. Distinguir entre inibição externa e transcendental.

Para ativar a inibição externa, é necessária a ação de um novo estímulo forte, capaz de criar um foco dominante de excitação no córtex cerebral. Como resultado, o trabalho de todos os centros nervosos é inibido e a conexão nervosa temporária deixa de funcionar. Este tipo de inibição provoca uma mudança rápida para um sinal biológico mais importante.

A inibição transmarginal desempenha um papel protetor e protege os neurônios da superexcitação, pois impede a formação de conexões sob a ação de um estímulo superforte.

Para a ocorrência de inibição condicional, é necessária a presença de condições especiais (por exemplo, a ausência de reforço de sinal). Existem quatro tipos de frenagem:

1) desvanecimento (elimina reflexos desnecessários devido à falta de reforço);

2) trim (leva à classificação de estímulos próximos);

3) atrasado (ocorre com um aumento na duração da ação entre dois sinais, leva a se livrar de reflexos desnecessários, forma a base para avaliar o equilíbrio e o equilíbrio dos processos de excitação e inibição no sistema nervoso central);

4) freio condicionado (manifestado apenas sob a ação de um estímulo adicional de força moderada, que provoca um novo foco de excitação e inibe o descanso, é a base dos processos de treinamento e educação).

A inibição liberta o corpo de conexões reflexas desnecessárias e complica ainda mais a relação do homem com o meio ambiente.

estereótipo dinâmico - sistema desenvolvido e fixo de conexões reflexas. É composto por um componente externo e um interno. Uma certa sequência de sinais condicionais e incondicionais (luz, campainha, comida) é colocada na base do externo. A base para o interno é o aparecimento de focos de excitação no córtex dos hemisférios cerebrais (lobos occipital, temporal, frontal, etc.), adequados para esse efeito. Devido à presença de um estereótipo dinâmico, os processos de excitação e inibição ocorrem com mais facilidade, o sistema nervoso central está melhor preparado para realizar outras ações reflexas.

4. O conceito dos tipos de sistema nervoso

O tipo de sistema nervoso depende diretamente da intensidade dos processos de inibição e excitação e das condições necessárias para sua produção. Tipo de sistema nervoso é um conjunto de processos que ocorrem no córtex cerebral. Depende da predisposição genética e pode variar um pouco ao longo da vida de um indivíduo. As principais propriedades do processo nervoso são equilíbrio, mobilidade, força.

O equilíbrio é caracterizado pela mesma intensidade dos processos de excitação e inibição no sistema nervoso central.

A mobilidade é determinada pela taxa na qual um processo é substituído por outro. Se o processo for rápido, o sistema nervoso é móvel, se não, o sistema está inativo.

A força depende da capacidade de responder adequadamente a estímulos fortes e super fortes. Se há excitação, então o sistema nervoso é forte, se há inibição, então é fraco.

De acordo com a intensidade desses processos, IP Pavlov identificou quatro tipos de sistema nervoso, dois dos quais ele chamou de extremos devido a processos nervosos fracos e dois - centrais.

Para caracterizar cada tipo, I. P. Pavlov propôs usar sua própria classificação junto com a classificação de Hipócrates. De acordo com esses dados, as pessoas com Eu digito sistema nervoso (melancólico) são covardes, chorosos, dão grande importância a qualquer ninharia, prestam mais atenção às dificuldades, como resultado, muitas vezes têm mau humor e desconfiança. Este é um tipo inibitório do sistema nervoso; a bile negra predomina no corpo. Para indivíduos Tipo II caracterizado por comportamento agressivo e emocional, uma rápida mudança de humor da raiva para a misericórdia, ambição. São dominados por processos fortes e desequilibrados, segundo Hipócrates - colérico. Pessoas sanguíneas - tipo III - são líderes confiantes, são enérgicos e empreendedores. Seus processos nervosos são fortes, móveis e equilibrados. fleumático - tipo IV - bastante calmo e autoconfiante, com fortes processos nervosos equilibrados e móveis.

Não é fácil para uma pessoa determinar o tipo de sistema nervoso, pois a proporção do córtex cerebral e as formações subcorticais, o grau de desenvolvimento dos sistemas de sinalização e o nível de inteligência desempenham um papel importante.

Está provado que o desempenho acadêmico de uma pessoa é amplamente influenciado não pelo tipo de sistema nervoso, mas pelo ambiente e fatores sociais, pois no processo de treinamento e educação, os princípios morais são adquiridos em primeiro lugar. Nos animais, o ambiente biológico desempenha um papel importante. Assim, animais da mesma ninhada, colocados em diferentes condições de existência, terão tipos diferentes. Assim, o tipo geneticamente determinado do sistema nervoso é a base para a formação das características individuais do fenótipo durante a vida.

5. O conceito de sistemas de sinalização. Estágios de formação de sistemas de sinalização

Sistema de sinal - um conjunto de conexões reflexas condicionadas do organismo com o meio ambiente, que posteriormente serve de base para a formação da atividade nervosa superior. De acordo com o tempo de formação, o primeiro e o segundo sistemas de sinal são diferenciados. O primeiro sistema de sinalização é um complexo de reflexos a um estímulo específico, por exemplo, à luz, som, etc. É realizado devido a receptores específicos que percebem a realidade em imagens específicas. Nesse sistema de sinalização, os órgãos dos sentidos desempenham um papel importante, transmitindo excitação ao córtex cerebral, além da seção cerebral do analisador motor da fala. O segundo sistema de sinais é formado com base no primeiro e é uma atividade reflexa condicionada em resposta a um estímulo verbal. Funciona por meio de analisadores motores da fala, auditivos e visuais. Seu irritante é a palavra, por isso dá origem ao pensamento abstrato. A seção motora da fala do córtex cerebral atua como um substrato morfológico. O segundo sistema de sinal possui alta taxa de irradiação e é caracterizado pela rápida ocorrência de processos de excitação e inibição.

O sistema de sinalização também afeta o tipo de sistema nervoso.

Tipos de sistema nervoso:

1) tipo médio (há a mesma gravidade);

2) artístico (prevalece o primeiro sistema de sinal);

3) pensar (é desenvolvido o segundo sistema de sinais);

4) artístico e mental (ambos os sistemas de sinais são expressos simultaneamente).

Quatro etapas são necessárias para a formação de sistemas de sinalização:

1) o estágio em que ocorre uma resposta imediata a um estímulo imediato aparece durante o primeiro mês de vida;

2) o estágio em que uma resposta direta aparece a um estímulo verbal ocorre na segunda metade da vida;

3) o estágio em que ocorre uma reação verbal a um estímulo imediato se desenvolve no início do segundo ano de vida;

4) na fase em que há uma resposta verbal a um estímulo verbal, a criança compreende a fala e dá uma resposta.

Para desenvolver sistemas de sinalização, você precisa:

1) a capacidade de desenvolver reflexos condicionados a um complexo de estímulos;

2) a possibilidade de desenvolver reflexos condicionados;

3) a presença de diferenciação de estímulos;

4) a capacidade de generalizar arcos reflexos.

Assim, os sistemas de sinalização são a base para uma maior atividade nervosa.

PALESTRA No. 12. Fisiologia do coração

1. Componentes do sistema circulatório. Círculos de circulação sanguínea

O sistema circulatório consiste em quatro componentes: coração, vasos sanguíneos, órgãos - depósitos de sangue, mecanismos de regulação.

O sistema circulatório é um componente constituinte do sistema cardiovascular, que, além do sistema circulatório, inclui o sistema linfático. Devido à sua presença, é garantido um movimento constante e contínuo do sangue pelos vasos, influenciado por vários fatores:

1) o trabalho do coração como bomba;

2) diferença de pressão no sistema cardiovascular;

3) isolamento;

4) aparelho valvar do coração e veias, que impede o fluxo reverso do sangue;

5) a elasticidade da parede vascular, especialmente das grandes artérias, devido à qual a ejeção pulsante do sangue do coração é convertida em uma corrente contínua;

6) pressão intrapleural negativa (suga o sangue e facilita seu retorno venoso ao coração);

7) gravidade do sangue;

8) atividade muscular (a contração dos músculos esqueléticos garante o impulso do sangue, enquanto a frequência e a profundidade da respiração aumentam, o que leva a uma diminuição da pressão na cavidade pleural, um aumento na atividade dos proprioreceptores, causando excitação no sistema nervoso central e um aumento na força e frequência das contrações cardíacas).

No corpo humano, o sangue circula através de dois círculos de circulação sanguínea - grandes e pequenos, que, juntamente com o coração, formam um sistema fechado.

Pequeno círculo de circulação sanguínea foi descrito pela primeira vez por M. Servet em 1553. Começa no ventrículo direito e continua no tronco pulmonar, passa para os pulmões, onde ocorrem as trocas gasosas, então o sangue entra no átrio esquerdo através das veias pulmonares. O sangue é enriquecido com oxigênio. Do átrio esquerdo, o sangue arterial, saturado de oxigênio, entra no ventrículo esquerdo, de onde começa grande círculo. Foi inaugurado em 1685 por W. Harvey. Sangue contendo oxigênio é enviado através da aorta através de vasos menores para tecidos e órgãos onde ocorrem as trocas gasosas. Como resultado, o sangue venoso com baixo teor de oxigênio flui através do sistema de veias ocas (superiores e inferiores), que desembocam no átrio direito.

Uma característica é o fato de que, em um grande círculo, o sangue arterial se move pelas artérias e o sangue venoso pelas veias. Em um pequeno círculo, ao contrário, o sangue venoso flui pelas artérias e o sangue arterial flui pelas veias.

2. Características morfofuncionais do coração

O coração é um órgão de quatro câmaras, consistindo de dois átrios, dois ventrículos e duas aurículas. É com a contração dos átrios que começa o trabalho do coração. A massa do coração em um adulto é 0,04% do peso corporal. Sua parede é formada por três camadas - endocárdio, miocárdio e epicárdio. O endocárdio é constituído por tecido conjuntivo e confere ao órgão o não molhamento da parede, o que facilita a hemodinâmica. O miocárdio é formado por uma fibra muscular estriada, cuja maior espessura está na região do ventrículo esquerdo e a menor no átrio. O epicárdio é uma lâmina visceral do pericárdio seroso, sob a qual estão localizados os vasos sanguíneos e as fibras nervosas. Fora do coração está o pericárdio - o saco pericárdico. Consiste em duas camadas - serosa e fibrosa. A camada serosa é formada pelas camadas visceral e parietal. A camada parietal se conecta com a camada fibrosa e forma o saco pericárdico. Entre o epicárdio e a camada parietal existe uma cavidade, que normalmente deve ser preenchida com líquido seroso para reduzir o atrito. Funções do pericárdio:

1) proteção contra influências mecânicas;

2) prevenção de alongamento excessivo;

3) a base para grandes vasos sanguíneos.

O coração é dividido por um septo vertical nas metades direita e esquerda, que normalmente não se comunicam entre si em um adulto. O septo horizontal é formado por fibras fibrosas e divide o coração em átrios e ventrículos, que são conectados por uma placa atrioventricular. Existem dois tipos de válvulas no coração - cúspide e semilunar. A válvula é uma duplicação do endocárdio, em cujas camadas existem tecido conjuntivo, elementos musculares, vasos sanguíneos e fibras nervosas.

As válvulas de folha estão localizadas entre o átrio e o ventrículo, com três válvulas na metade esquerda e duas na metade direita. As válvulas semilunares estão localizadas no ponto de saída dos ventrículos dos vasos sanguíneos - a aorta e o tronco pulmonar. Eles são equipados com bolsos que fecham quando cheios de sangue. A operação das válvulas é passiva, influenciada pela diferença de pressão.

O ciclo da atividade cardíaca consiste em sístole e diástole. Sístole - uma contração que dura 0,1-0,16 s no átrio e 0,3-0,36 s no ventrículo. A sístole atrial é mais fraca que a sístole ventricular. Diástole - relaxamento, nos átrios leva 0,7-0,76 s, nos ventrículos - 0,47-0,56 s. A duração do ciclo cardíaco é de 0,8-0,86 s e depende da frequência das contrações. O tempo durante o qual os átrios e ventrículos estão em repouso é chamado de pausa total na atividade do coração. Dura aproximadamente 0,4 s. Durante esse tempo, o coração descansa e suas câmaras se enchem parcialmente de sangue. A sístole e a diástole são fases complexas e consistem em vários períodos. Na sístole, distinguem-se dois períodos - tensão e expulsão de sangue, incluindo:

1) fase de contração assíncrona - 0,05 s;

2) a fase de contração isométrica - 0,03 s;

3) a fase de expulsão rápida do sangue - 0,12 s;

4) fase de expulsão lenta do sangue - 0,13 s.

A diástole dura cerca de 0,47 s e consiste em três períodos:

1) protodiastólico - 0,04 s;

2) isométrico - 0,08 s;

3) o período de enchimento, no qual é isolada a fase de expulsão rápida de sangue - 0,08 s, a fase de expulsão lenta de sangue - 0,17 s, o tempo de pré-sístole - enchimento dos ventrículos com sangue - 0,1 s.

A duração do ciclo cardíaco é afetada pela frequência cardíaca, idade e sexo.

3. Fisiologia miocárdica. O sistema de condução do miocárdio. Propriedades do miocárdio atípico

O miocárdio é representado por um tecido muscular estriado, constituído por células individuais - cardiomiócitos, interligadas por nexo, e formando a fibra muscular do miocárdio. Assim, não possui integridade anatômica, mas funciona como um sincício. Isso se deve à presença de nexos, que garantem a rápida condução da excitação de uma célula para as demais. De acordo com as características do funcionamento, distinguem-se dois tipos de músculos: o miocárdio de trabalho e os músculos atípicos.

O miocárdio de trabalho é formado por fibras musculares com estriação estriada bem desenvolvida. O miocárdio de trabalho tem uma série de propriedades fisiológicas:

1) excitabilidade;

2) condutividade;

3) baixa labilidade;

4) contratilidade;

5) refratariedade.

A excitabilidade é a capacidade de um músculo estriado de responder aos impulsos nervosos. É menor do que a dos músculos estriados esqueléticos. As células do miocárdio de trabalho têm um grande potencial de membrana e, devido a isso, reagem apenas a fortes irritações.

Devido à baixa velocidade de condução da excitação, é fornecida contração alternada dos átrios e ventrículos.

O período refratário é bastante longo e está relacionado ao período de ação. O coração pode se contrair como uma única contração muscular (devido a um longo período refratário) e de acordo com a lei do "tudo ou nada".

Fibras musculares atípicas têm propriedades de contração suaves e têm um nível bastante alto de processos metabólicos. Isso se deve à presença das mitocôndrias, que exercem uma função próxima à função do tecido nervoso, ou seja, proporciona a geração e condução dos impulsos nervosos. O miocárdio atípico forma o sistema de condução do coração. Propriedades fisiológicas do miocárdio atípico:

1) a excitabilidade é menor que a dos músculos esqueléticos, mas maior que a das células miocárdicas contráteis, portanto é aqui que ocorre a geração dos impulsos nervosos;

2) a condutividade é menor que a dos músculos esqueléticos, mas maior que a do miocárdio contrátil;

3) o período refratário é bastante longo e está associado à ocorrência de potencial de ação e íons cálcio;

4) baixa labilidade;

5) baixa capacidade de contratilidade;

6) automação (a capacidade das células de gerar independentemente um impulso nervoso).

Os músculos atípicos formam nódulos e feixes no coração, que são combinados em sistema de condução. Inclui:

1) nó sinoatrial ou Kis-Fleck (localizado na parede posterior direita, na borda entre as veias cava superior e inferior);

2) nó atrioventricular (localiza-se na parte inferior do septo interatrial sob o endocárdio do átrio direito, envia impulsos para os ventrículos);

3) feixe de His (passa pelo septo atriogástrico e continua no ventrículo na forma de duas pernas - direita e esquerda);

4) Fibras de Purkinje (são ramos das pernas do feixe de His, que dão seus ramos aos cardiomiócitos).

Existem também estruturas adicionais:

1) os feixes de Kent (começam pelas vias atriais e seguem pela borda lateral do coração, conectando os átrios e ventrículos e contornando as vias atrioventriculares);

2) Feixe de Maygail (localizado abaixo do nó atrioventricular e transmite informações aos ventrículos, contornando os feixes de His).

Esses tratos adicionais fornecem a transmissão de impulsos quando o nó atrioventricular é desligado, ou seja, causam informações desnecessárias na patologia e podem causar uma contração extraordinária do coração - uma extrassístole.

Assim, devido à presença de dois tipos de tecidos, o coração apresenta duas características fisiológicas principais - um longo período refratário e automaticidade.

4. Coração automático

Automação - esta é a capacidade do coração de se contrair sob a influência de impulsos que surgem em si mesmo. Verificou-se que os impulsos nervosos podem ser gerados em células miocárdicas atípicas. Em uma pessoa saudável, isso ocorre na região do nó sinoatrial, pois essas células diferem de outras estruturas em estrutura e propriedades. São fusiformes, dispostos em grupos e circundados por uma membrana basal comum. Essas células são chamadas de marcapassos de primeira ordem, ou marcapassos. São processos metabólicos em alta velocidade, de modo que os metabólitos não têm tempo de serem realizados e se acumulam no fluido intercelular. Também propriedades características são o baixo valor do potencial de membrana e a alta permeabilidade para íons Na e Ca. Notou-se uma atividade bastante baixa da bomba de sódio-potássio, devido à diferença na concentração de Na e K.

A automação ocorre na fase diastólica e se manifesta pelo movimento de íons Na para dentro da célula. Ao mesmo tempo, o valor do potencial de membrana diminui e tende a um nível crítico de despolarização - ocorre uma despolarização diastólica espontânea lenta, acompanhada por uma diminuição na carga da membrana. Na fase de despolarização rápida, ocorre a abertura de canais para os íons Na e Ca, que iniciam seu movimento para dentro da célula. Como resultado, a carga da membrana diminui para zero e reverte, atingindo +20-30 mV. O movimento de Na ocorre até que o equilíbrio eletroquímico seja alcançado para os íons Na, então começa a fase de platô. Na fase de platô, os íons Ca continuam a entrar na célula. Neste momento, o tecido cardíaco não é excitável. Ao atingir o equilíbrio eletroquímico para os íons Ca, termina a fase de platô e inicia-se um período de repolarização - o retorno da carga da membrana ao seu nível original.

O potencial de ação do nó sinoatrial tem uma amplitude menor e é ± 70-90 mV, e o potencial usual é igual a ± 120-130 mV.

Normalmente, os potenciais surgem no nó sinoatrial devido à presença de células - marcapassos de primeira ordem. Mas outras partes do coração, sob certas condições, também são capazes de gerar um impulso nervoso. Isso ocorre quando o nó sinoatrial é desligado e quando a estimulação adicional é ligada.

Quando o nó sinoatrial é desligado, a geração de impulsos nervosos é observada a uma frequência de 50 a 60 vezes por minuto no nó atrioventricular - o marcapasso de segunda ordem. Em caso de violação no nódulo atrioventricular com irritação adicional, ocorre excitação nas células do feixe de His com uma frequência de 30-40 vezes por minuto - um marcapasso de terceira ordem.

gradiente automático - esta é uma diminuição na capacidade de automatizar à medida que você se afasta do nó sinoatrial.

5. Suprimento de energia do miocárdio

Para que o coração funcione como uma bomba, é necessária uma quantidade suficiente de energia. O processo de fornecimento de energia consiste em três etapas:

1) educação;

2) transporte;

3) consumo.

A energia é gerada nas mitocôndrias na forma de trifosfato de adenosina (ATP) durante uma reação aeróbica durante a oxidação de ácidos graxos (principalmente oleico e palmítico). Durante este processo, 140 moléculas de ATP são formadas. O fornecimento de energia também pode ocorrer devido à oxidação da glicose. Mas isso é energeticamente menos favorável, pois a decomposição de 1 molécula de glicose produz 30-35 moléculas de ATP. Quando o suprimento de sangue para o coração é perturbado, os processos aeróbicos tornam-se impossíveis devido à falta de oxigênio e as reações anaeróbicas são ativadas. Neste caso, 1 moléculas de ATP vêm de 2 molécula de glicose. Isso leva à insuficiência cardíaca.

A energia resultante é transportada das mitocôndrias através das miofibrilas e possui várias características:

1) é realizado na forma de creatina fosfotransferase;

2) para o seu transporte é necessária a presença de duas enzimas -

ATP-ADP-transferases e creatina fosfoquinase

O ATP por transporte ativo com a participação da enzima ATP-ADP-transferase é transferido para a superfície externa da membrana mitocondrial e, usando o centro ativo da creatina fosfoquinase e íons Mg, é entregue à creatina com a formação de ADP e creatina fosfato . O ADP entra no centro ativo da translocase e é bombeado para a mitocôndria, onde sofre refosforilação. O fosfato de creatina é direcionado às proteínas musculares com a corrente do citoplasma. Ele também contém a enzima creatina fosfooxidase, que garante a formação de ATP e creatina. A creatina com a corrente do citoplasma se aproxima da membrana mitocondrial e estimula o processo de síntese de ATP.

Como resultado, 70% da energia gerada é gasta na contração e relaxamento muscular, 15% na bomba de cálcio, 10% vai para a bomba de sódio-potássio, 5% vai para reações sintéticas.

6. Fluxo sanguíneo coronariano, suas características

Para o trabalho completo do miocárdio, é necessário um suprimento suficiente de oxigênio, fornecido pelas artérias coronárias. Eles começam na base do arco aórtico. A artéria coronária direita supre a maior parte do ventrículo direito, o septo interventricular, a parede posterior do ventrículo esquerdo e os demais departamentos são supridos pela artéria coronária esquerda. As artérias coronárias estão localizadas no sulco entre o átrio e o ventrículo e formam numerosos ramos. As artérias são acompanhadas por veias coronárias que drenam para o seio venoso.

Características do fluxo sanguíneo coronário:

1) alta intensidade;

2) a capacidade de extrair oxigênio do sangue;

3) presença de grande número de anastomoses;

4) alto tônus das células musculares lisas durante a contração;

5) uma quantidade significativa de pressão arterial.

Em repouso, cada 100 g de massa cardíaca consome 60 ml de sangue. Ao mudar para um estado ativo, a intensidade do fluxo sanguíneo coronário aumenta (em pessoas treinadas sobe para 500 ml por 100 ge em pessoas não treinadas - até 240 ml por 100 g).

Em repouso e atividade, o miocárdio extrai até 70-75% do oxigênio do sangue e, com o aumento da demanda de oxigênio, a capacidade de extraí-lo não aumenta. A necessidade é atendida aumentando a intensidade do fluxo sanguíneo.

Devido à presença de anastomoses, artérias e veias são conectadas entre si contornando os capilares. O número de vasos adicionais depende de duas razões: a aptidão da pessoa e o fator de isquemia (falta de suprimento sanguíneo).

O fluxo sanguíneo coronariano é caracterizado por pressão arterial relativamente alta. Isso se deve ao fato de que os vasos coronários partem da aorta. O significado disso reside no fato de que as condições são criadas para uma melhor transição de oxigênio e nutrientes para o espaço intercelular.

Durante a sístole, até 15% do sangue entra no coração e durante a diástole - até 85%. Isso se deve ao fato de que, durante a sístole, as fibras musculares em contração comprimem as artérias coronárias. Como resultado, ocorre uma ejeção fracionada de sangue do coração, o que se reflete na magnitude da pressão arterial.

A regulação do fluxo sanguíneo coronário é realizada usando três mecanismos - local, nervoso, humoral.

A autorregulação pode ser realizada de duas maneiras - metabólica e miogênica. O método metabólico de regulação está associado a uma alteração no lúmen dos vasos coronários devido a substâncias formadas como resultado do metabolismo. A expansão dos vasos coronários ocorre sob a influência de vários fatores:

1) a falta de oxigênio leva a um aumento na intensidade do fluxo sanguíneo;

2) um excesso de dióxido de carbono causa uma saída acelerada de metabólitos;

3) adenosil promove a expansão das artérias coronárias e aumento do fluxo sanguíneo.

Um efeito vasoconstritor fraco ocorre com um excesso de piruvato e lactato.

Efeito miogênico de Ostroumov-Beilis é que as células musculares lisas começam a se contrair para esticar quando a pressão sanguínea aumenta e relaxam quando ela cai. Como resultado, a velocidade do fluxo sanguíneo não muda com flutuações significativas na pressão sanguínea.

A regulação nervosa do fluxo sanguíneo coronariano é realizada principalmente pela divisão simpática do sistema nervoso autônomo e é ativada com o aumento da intensidade do fluxo sanguíneo coronariano. Isso se deve aos seguintes mecanismos:

1) nos vasos coronários predominam os receptores 2-adrenérgicos que, ao interagirem com a norepinefrina, diminuem o tônus das células musculares lisas, aumentando a luz dos vasos;

2) quando o sistema nervoso simpático é ativado, o conteúdo de metabólitos no sangue aumenta, o que leva à expansão dos vasos coronários, como resultado, observa-se um melhor fornecimento de sangue ao coração com oxigênio e nutrientes.

A regulação humoral é semelhante à regulação de todos os tipos de vasos.

7. O reflexo influencia na atividade do coração

Os chamados reflexos cardíacos são responsáveis pela comunicação bidirecional do coração com o sistema nervoso central. Atualmente, existem três influências reflexas - próprias, conjugadas, não específicas.

Os próprios reflexos cardíacos ocorrem quando os receptores embutidos no coração e nos vasos sanguíneos, ou seja, nos próprios receptores do sistema cardiovascular, são excitados. Eles estão na forma de acumulações - campos reflexogênicos ou receptivos do sistema cardiovascular. Na área das zonas reflexogênicas, existem mecanorreceptores e quimiorreceptores. Os mecanorreceptores responderão às mudanças na pressão nos vasos, ao alongamento, às mudanças no volume do fluido. Os quimiorreceptores respondem a mudanças na composição química do sangue. Em condições normais, esses receptores são caracterizados por atividade elétrica constante. Assim, quando a pressão ou a composição química do sangue muda, o impulso desses receptores muda. Existem seis tipos de reflexos intrínsecos:

1) Reflexo de Bainbridge;

2) influência da área dos seios carotídeos;

3) influência da área do arco aórtico;

4) influência dos vasos coronários;

5) influência de navios pulmonares;

6) influência de receptores pericárdicos.

Influências reflexas da área seios carotídeos - extensões em forma de ampola da artéria carótida interna na bifurcação da artéria carótida comum. Com o aumento da pressão, os impulsos desses receptores aumentam, os impulsos são transmitidos ao longo das fibras do IV par de nervos cranianos e a atividade do IX par de nervos cranianos aumenta. Como resultado, a irradiação da excitação ocorre e é transmitida ao longo das fibras dos nervos vagos para o coração, levando a uma diminuição na força e na frequência das contrações cardíacas.

Com uma diminuição da pressão na região dos seios carotídeos, os impulsos no sistema nervoso central diminuem, a atividade do IV par de nervos cranianos diminui e observa-se uma diminuição da atividade dos núcleos do par X de nervos cranianos . Ocorre a influência predominante dos nervos simpáticos, causando um aumento na força e na frequência das contrações cardíacas.

O valor das influências reflexas da área dos seios carotídeos é garantir a autorregulação da atividade do coração.

Com o aumento da pressão, as influências reflexas do arco aórtico levam a um aumento dos impulsos ao longo das fibras dos nervos vagos, o que leva a um aumento na atividade dos núcleos e a uma diminuição na força e na frequência das contrações cardíacas, e vice-versa.

Com um aumento da pressão, as influências reflexas dos vasos coronários levam à inibição do coração. Nesse caso, observa-se a depressão da pressão, a profundidade da respiração e uma mudança na composição gasosa do sangue.

Quando os receptores dos vasos pulmonares estão sobrecarregados, observa-se a inibição do trabalho do coração.

Quando o pericárdio é esticado ou irritado por produtos químicos, observa-se a inibição da atividade cardíaca.

Assim, seus próprios reflexos cardíacos autorregulam a quantidade de pressão arterial e o trabalho do coração.

Os reflexos cardíacos conjugados incluem influências reflexas de receptores que não estão diretamente relacionados à atividade do coração. Por exemplo, estes são os receptores de órgãos internos, o globo ocular, os receptores de temperatura e dor da pele, etc. Seu significado está em garantir a adaptação do trabalho do coração sob condições mutáveis do ambiente externo e interno. Eles também preparam o sistema cardiovascular para a próxima sobrecarga.

Os reflexos inespecíficos estão normalmente ausentes, mas podem ser observados durante o experimento.

Assim, as influências reflexas garantem a regulação da atividade cardíaca de acordo com as necessidades do corpo.

8. Regulação nervosa da atividade do coração

A regulação nervosa é caracterizada por uma série de características.

1. O sistema nervoso tem um efeito inicial e corretivo no trabalho do coração, proporcionando adaptação às necessidades do corpo.

2. O sistema nervoso regula a intensidade dos processos metabólicos.

O coração é inervado por fibras do sistema nervoso central - mecanismos extracardíacos e fibras próprias - intracardíacas. A base dos mecanismos reguladores intracardíacos é o sistema nervoso metsimpático, que contém todas as formações intracardíacas necessárias para a ocorrência de um arco reflexo e a implementação da regulação local. Um papel importante também é desempenhado pelas fibras das divisões parassimpática e simpática do sistema nervoso autônomo, que fornecem inervação aferente e eferente. As fibras parassimpáticas eferentes são representadas pelos nervos vagos, corpos dos neurônios pré-ganglionares I, localizados na parte inferior da fossa romboide da medula oblonga. Seus processos terminam intramuralmente e os corpos dos II neurônios pós-ganglionares estão localizados no sistema cardíaco. Os nervos vagos fornecem inervação às formações do sistema de condução: o direito - o nó sinoatrial, o esquerdo - o nó atrioventricular. Os centros do sistema nervoso simpático situam-se nos cornos laterais da medula espinal ao nível dos IV segmentos torácicos. Inerva o miocárdio ventricular, o miocárdio atrial e o sistema de condução.

Quando o sistema nervoso simpático é ativado, a força e a frequência das contrações cardíacas mudam.

Os centros dos núcleos que inervam o coração estão em estado de excitação moderada constante, devido ao qual os impulsos nervosos entram no coração. O tom das divisões simpática e parassimpática não é o mesmo. Em um adulto, o tônus dos nervos vagos predomina. É suportado por impulsos provenientes do sistema nervoso central de receptores embutidos no sistema vascular. Eles se encontram na forma de aglomerados nervosos de zonas reflexogênicas:

1) na área do seio carotídeo;

2) na região do arco aórtico;

3) na área de vasos coronários.

Ao cortar os nervos provenientes dos seios carotídeos para o sistema nervoso central, há uma diminuição do tônus dos núcleos que inervam o coração.

Os nervos vago e simpático são antagonistas e têm cinco tipos de influência no trabalho do coração:

1) cronotrópico;

2) batmotrópico;

3) dromotrópico;

4) inotrópico;

5) tonotrópico.

Os nervos parassimpáticos têm um efeito negativo em todas as cinco direções e simpáticos - pelo contrário.

Os nervos aferentes do coração transmitem impulsos do sistema nervoso central para as terminações dos nervos vagos - os quimiorreceptores sensoriais primários que respondem a mudanças na pressão sanguínea. Eles estão localizados no miocárdio dos átrios e do ventrículo esquerdo. Com o aumento da pressão, a atividade dos receptores aumenta e a excitação é transmitida à medula oblonga, o trabalho do coração muda reflexivamente. No entanto, foram encontradas terminações nervosas livres no coração, que formam plexos subendocárdicos. Eles controlam os processos de respiração dos tecidos. A partir desses receptores, os impulsos são enviados aos neurônios da medula espinhal e proporcionam dor durante a isquemia.

Assim, a inervação aferente do coração é realizada principalmente pelas fibras dos nervos vagos, que conectam o coração ao sistema nervoso central.

9. Regulação humoral da atividade do coração

Os fatores de regulação humoral são divididos em dois grupos:

1) substâncias de ação sistêmica;

2) substâncias de ação local.

К substâncias sistêmicas incluem eletrólitos e hormônios. Os eletrólitos (íons Ca) têm um efeito pronunciado no trabalho do coração (efeito inotrópico positivo). Com excesso de Ca, pode ocorrer parada cardíaca no momento da sístole, pois não há relaxamento completo. Os íons Na são capazes de ter um efeito estimulante moderado sobre a atividade do coração. Com um aumento em sua concentração, observa-se um efeito batmotrópico e dromotrópico positivo. Os íons K em altas concentrações têm um efeito inibitório sobre o trabalho do coração devido à hiperpolarização. No entanto, um leve aumento no conteúdo de K estimula o fluxo sanguíneo coronariano. Descobriu-se agora que com um aumento no nível de K comparado ao Ca, ocorre uma diminuição no trabalho do coração e vice-versa.

O hormônio adrenalina aumenta a força e a frequência das contrações cardíacas, melhora o fluxo sanguíneo coronariano e aumenta os processos metabólicos no miocárdio.

A tiroxina (hormônio da tireóide) aumenta o trabalho do coração, estimula os processos metabólicos, aumenta a sensibilidade do miocárdio à adrenalina.

Os mineralocorticóides (aldosterona) estimulam a reabsorção de Na e a excreção de K do corpo.

O glucagon aumenta os níveis de glicose no sangue ao quebrar o glicogênio, resultando em um efeito inotrópico positivo.

Os hormônios sexuais em relação à atividade do coração são sinergistas e potencializam o trabalho do coração.

Substâncias da ação local operam onde são produzidos. Estes incluem mediadores. Por exemplo, a acetilcolina tem cinco tipos de efeito negativo na atividade do coração e a norepinefrina - pelo contrário. Os hormônios teciduais (cininas) são substâncias com alta atividade biológica, mas são rapidamente destruídas e, portanto, têm efeito local. Estes incluem bradicinina, kalidin, vasos moderadamente estimulantes. No entanto, em altas concentrações, podem causar uma diminuição da função cardíaca. As prostaglandinas, dependendo do tipo e concentração, podem ter efeitos diferentes. Os metabólitos formados durante os processos metabólicos melhoram o fluxo sanguíneo.

Assim, a regulação humoral garante uma adaptação mais longa da atividade do coração às necessidades do corpo.

10. Tônus vascular e sua regulação

O tônus vascular, dependendo da origem, pode ser miogênico e nervoso.

O tônus miogênico ocorre quando certas células musculares lisas vasculares começam a gerar espontaneamente um impulso nervoso. A excitação resultante se espalha para outras células e ocorre a contração. O tônus é mantido pelo mecanismo basal. Vasos diferentes têm tônus basal diferente: o tônus máximo é observado nos vasos coronários, músculos esqueléticos, rins, e o tônus mínimo é observado na pele e nas membranas mucosas. Seu significado reside no fato de que vasos com alto tônus \uXNUMXb\uXNUMXbbasal respondem a forte irritação com relaxamento e com baixo - com contração.

O mecanismo nervoso ocorre nas células musculares lisas dos vasos sob a influência de impulsos do sistema nervoso central. Devido a isso, há um aumento ainda maior do tônus basal. Esse tom total é o tom de repouso, com uma frequência de pulso de 1-3 por segundo.

Assim, a parede vascular está em estado de tensão moderada - tônus vascular.

Atualmente, existem três mecanismos de regulação do tônus vascular - local, nervoso, humoral.

autorregulação fornece uma mudança no tom sob a influência da excitação local. Esse mecanismo está associado ao relaxamento e se manifesta pelo relaxamento das células musculares lisas. Há autorregulação miogênica e metabólica.

A regulação miogênica está associada a uma mudança no estado dos músculos lisos - este é o efeito Ostroumov-Beilis, destinado a manter um nível constante de volume sanguíneo fornecido ao órgão.

A regulação metabólica proporciona uma mudança no tônus das células musculares lisas sob a influência de substâncias necessárias para processos metabólicos e metabólitos. É causada principalmente por fatores vasodilatadores:

1) falta de oxigênio;

2) aumento do teor de dióxido de carbono;

3) um excesso de K, ATP, adenina, cATP.

A regulação metabólica é mais pronunciada nos vasos coronários, músculos esqueléticos, pulmões e cérebro. Assim, os mecanismos de autorregulação são tão pronunciados que nos vasos de alguns órgãos oferecem resistência máxima ao efeito constritor do SNC.

Regulação nervosa É realizado sob a influência do sistema nervoso autônomo, que atua como vasoconstritor e vasodilatador. Os nervos simpáticos causam um efeito vasoconstritor naqueles em que β predomina₁receptores -adrenérgicos. Estes são os vasos sanguíneos da pele, membranas mucosas, trato gastrointestinal. Os impulsos ao longo dos nervos vasoconstritores chegam tanto em repouso (1-3 por segundo) quanto no estado de atividade (10-15 por segundo).

Os nervos vasodilatadores podem ser de várias origens:

1) natureza parassimpática;

2) natureza simpática;

3) reflexo axonal.

A divisão parassimpática inerva os vasos da língua, glândulas salivares, pia-máter e genitália externa. O mediador acetilcolina interage com os receptores M-colinérgicos da parede vascular, o que leva à expansão.

O departamento simpático é caracterizado pela inervação dos vasos coronários, vasos do cérebro, pulmões e músculos esqueléticos. Isso se deve ao fato de as terminações nervosas adrenérgicas interagirem com os receptores β-adrenérgicos, causando vasodilatação.

O reflexo axonal ocorre quando os receptores da pele são irritados dentro do axônio de uma célula nervosa, causando uma expansão do lúmen do vaso nessa área.

Assim, a regulação nervosa é realizada pelo departamento simpático, que pode ter efeitos expansivos e constritores. O sistema nervoso parassimpático tem um efeito expansivo direto.

Regulação humoral realizado por substâncias de ação local e sistêmica.

Substâncias locais incluem íons Ca, que têm efeito de estreitamento e estão envolvidos na ocorrência de um potencial de ação, pontes de cálcio, no processo de contração muscular. Os íons K também causam vasodilatação e em grandes quantidades levam à hiperpolarização da membrana celular. Os íons Na em excesso podem causar aumento da pressão arterial e retenção de água no organismo, alterando o nível de secreção hormonal.

Os hormônios têm o seguinte efeito:

1) a vasopressina aumenta o tônus das células musculares lisas das artérias e arteríolas, levando ao seu estreitamento;

2) a adrenalina é capaz de ter um efeito de expansão e estreitamento;

3) a aldosterona retém Na no organismo, afetando os vasos, aumentando a sensibilidade da parede vascular à ação da angiotensina;

4) a tiroxina estimula processos metabólicos nas células musculares lisas, o que leva ao estreitamento;

5) a renina é produzida pelas células do aparelho justaglomerular e entra na corrente sanguínea, atuando na proteína angiotensinogênio, que é convertida em angiotensina II, levando à vasoconstrição;

6) os atriopeptídeos têm um efeito expansivo.

Os metabólitos (por exemplo, dióxido de carbono, ácido pirúvico, ácido lático, íons H) atuam como quimiorreceptores no sistema cardiovascular, aumentando a taxa de transmissão de impulsos no SNC, resultando em constrição reflexa.

Substâncias de ação local produzem uma variedade de efeitos:

1) os mediadores do sistema nervoso simpático têm principalmente um efeito de estreitamento e parassimpático - expansão;

2) substâncias biologicamente ativas: histamina - ação expansiva e serotonina - estreitamento;

3) as cininas (bradicinina e calidina) causam efeito expansivo;

4) as prostaglandinas expandem principalmente o lúmen;

5) as enzimas de relaxamento endotelial (um grupo de substâncias formadas por endoteliócitos) têm um efeito de estreitamento local pronunciado.

Assim, o tônus vascular é influenciado por mecanismos locais, nervosos e humorais.

11. Sistema funcional que mantém um nível constante de pressão arterial

Sistema funcional que mantém um nível constante de pressão arterial, - um conjunto temporário de órgãos e tecidos, que é formado quando os indicadores se desviam para devolvê-los ao normal. O sistema funcional consiste em quatro links:

1) resultado adaptativo útil;

2) ligação central;

3) nível executivo;

4) comentários.

Resultado adaptativo útil - o valor normal da pressão arterial, com uma mudança na qual o impulso dos mecanorreceptores no sistema nervoso central aumenta, resultando em excitação.

Link central representada pelo centro vasomotor. Quando seus neurônios são excitados, os impulsos convergem e descem para um grupo de neurônios - o receptor do resultado da ação. Nessas células, surge um padrão do resultado final, então é desenvolvido um programa para alcançá-lo.

Link executivo inclui órgãos internos:

1) coração;

2) embarcações;

3) órgãos excretores;

4) órgãos de hematopoiese e destruição do sangue;

5) autoridades depositantes;

6) o sistema respiratório (quando a pressão intrapleural negativa muda, o retorno venoso do sangue para o coração muda);

7) glândulas endócrinas que secretam adrenalina, vasopressina, renina, aldosterona;

8) músculos esqueléticos que alteram a atividade motora.

Como resultado da atividade do elo executivo, a pressão arterial é restaurada. Um fluxo secundário de impulsos vem dos mecanorreceptores do sistema cardiovascular, levando informações sobre mudanças na pressão sanguínea para o link central. Esses impulsos vão para os neurônios do receptor do resultado da ação, onde o resultado obtido é comparado com o padrão.

Assim, quando o resultado desejado é alcançado, o sistema funcional se desintegra.

Atualmente, sabe-se que os mecanismos central e executivo de um sistema funcional não são acionados simultaneamente. no momento da inclusão alocar:

1) mecanismo de curto prazo;

2) mecanismo intermediário;

3) mecanismo longo.

Mecanismos de ação curta ligam rapidamente, mas a duração de sua ação é de vários minutos, no máximo 1 hora. Isso inclui alterações reflexas no trabalho do coração e no tônus dos vasos sanguíneos, ou seja, o mecanismo nervoso é o primeiro a ligar.

mecanismo intermediário começa a agir gradualmente ao longo de várias horas. Este mecanismo inclui:

1) alteração na troca transcapilar;

2) diminuição da pressão de filtração;

3) estimulação do processo de reabsorção;

4) relaxamento dos músculos vasculares tensos após um aumento em seu tônus.

Mecanismos de ação prolongada causar alterações mais significativas nas funções de vários órgãos e sistemas (por exemplo, uma alteração no funcionamento dos rins devido a uma alteração no volume de urina liberada). O resultado é uma restauração da pressão arterial. O hormônio aldosterona retém Na, que promove a reabsorção de água e aumenta a sensibilidade dos músculos lisos a fatores vasoconstritores, principalmente ao sistema renina-angiotensina.

Assim, quando o valor da pressão arterial se desvia da norma, vários órgãos e tecidos são combinados para restaurar os indicadores. Nesse caso, três fileiras de barreiras são formadas:

1) diminuição da regulação vascular e da função cardíaca;

2) diminuição do volume de sangue circulante;

3) alterações no nível de proteínas e elementos figurados.

12. Barreira histohemática e seu papel fisiológico

Barreira histohemática é a barreira entre o sangue e o tecido. Eles foram descobertos pela primeira vez por fisiologistas soviéticos em 1929. O substrato morfológico da barreira histohemática é a parede capilar, que consiste em:

1) filme de fibrina;

2) endotélio na membrana basal;

3) uma camada de pericitos;

4) adventícia.

No corpo, eles desempenham duas funções - protetoras e reguladoras.

Função de proteção associada à proteção do tecido contra substâncias que chegam (células estranhas, anticorpos, substâncias endógenas, etc.).

Função reguladora é garantir uma composição e propriedades constantes do ambiente interno do corpo, a condução e transmissão de moléculas de regulação humoral, a remoção de produtos metabólicos das células.

A barreira histohemática pode estar entre o tecido e o sangue e entre o sangue e o fluido.

O principal fator que afeta a permeabilidade da barreira histohemática é a permeabilidade. Permeabilidade - a capacidade da membrana celular da parede vascular de passar várias substâncias. Isso depende de:

1) características morfofuncionais;

2) atividades de sistemas enzimáticos;

3) mecanismos de regulação nervosa e humoral.

No plasma sanguíneo existem enzimas que podem alterar a permeabilidade da parede vascular. Normalmente, sua atividade é baixa, mas na patologia ou sob a influência de fatores, a atividade das enzimas aumenta, o que leva a um aumento da permeabilidade. Essas enzimas são a hialuronidase e a plasmina. A regulação nervosa é realizada de acordo com o princípio não sináptico, uma vez que o mediador entra nas paredes capilares com uma corrente de fluido. A divisão simpática do sistema nervoso autônomo reduz a permeabilidade, enquanto a divisão parassimpática a aumenta.

A regulação humoral é realizada por substâncias que são divididas em dois grupos - aumentando a permeabilidade e diminuindo a permeabilidade.

O mediador acetilcolina, cininas, prostaglandinas, histamina, serotonina e metabólitos que alteram o pH para um ambiente ácido têm um efeito crescente.

Heparina, norepinefrina, íons Ca podem ter um efeito redutor.

As barreiras histohemáticas são a base para os mecanismos de troca transcapilar.

Assim, a estrutura da parede vascular dos capilares, assim como os fatores fisiológicos e físico-químicos, influenciam muito o trabalho das barreiras histohemáticas.

PALESTRA No. 13. Fisiologia da respiração. Mecanismos de respiração externa

1. A essência e o significado dos processos de respiração

A respiração é o processo mais antigo pelo qual é realizada a regeneração da composição gasosa do ambiente interno do corpo. Como resultado, os órgãos e tecidos recebem oxigênio e emitem dióxido de carbono. A respiração é utilizada em processos oxidativos, durante os quais é gerada energia que é gasta no crescimento, desenvolvimento e atividade vital. O processo de respiração consiste em três elos principais - respiração externa, transporte de gases pelo sangue, respiração interna.

Respiração externa é a troca de gases entre o corpo e o meio ambiente. É realizado por meio de dois processos - respiração pulmonar e respiração pela pele.

A respiração pulmonar consiste na troca de gases entre o ar alveolar e o ambiente e entre o ar alveolar e os capilares. Durante a troca gasosa com o ambiente externo, o ar que contém 21% de oxigênio e 0,03-0,04% de dióxido de carbono entra, e o ar exalado contém 16% de oxigênio e 4% de dióxido de carbono. O oxigênio entra no ar alveolar do ar atmosférico e o dióxido de carbono é liberado na direção oposta. Ao trocar com os capilares da circulação pulmonar no ar alveolar, a pressão de oxigênio é de 102 mm Hg. Art., e dióxido de carbono - 40 mm Hg. Art., a tensão no sangue venoso de oxigênio - 40 mm Hg. Art., e dióxido de carbono - 50 mm Hg. Arte. Como resultado da respiração externa, o sangue arterial flui dos pulmões, rico em oxigênio e pobre em dióxido de carbono.

Transporte de gases pelo sangue realizado principalmente na forma de complexos:

1) o oxigênio forma um composto com a hemoglobina, 1 g de hemoglobina se liga a 1,345 ml de gás;

2) 15-20 ml de oxigênio são transportados na forma de dissolução física;

3) o dióxido de carbono é transportado na forma de bicarbonatos de Na e K, além disso, o bicarbonato de K está dentro dos eritrócitos e o bicarbonato de Na está no plasma sanguíneo;

4) o dióxido de carbono é transportado junto com a molécula de hemoglobina.

respiração interna consiste na troca de gases entre os capilares da circulação sistêmica e tecidual e a respiração intersticial. Como resultado, o oxigênio é utilizado para processos oxidativos.

2. Aparelho para respiração externa. O valor dos componentes

Nos humanos, a respiração externa é realizada com a ajuda de um aparelho especial, cuja principal função é a troca de gases entre o corpo e o ambiente externo.

O aparelho respiratório inclui três componentes - o trato respiratório, pulmões, tórax e músculos.

Vias aéreas conectar os pulmões ao ambiente. Eles começam com passagens nasais, depois continuam na laringe, traqueia, brônquios. Devido à presença de uma base cartilaginosa e mudanças periódicas no tônus das células musculares lisas, o lúmen do trato respiratório está sempre aberto. Sua diminuição ocorre sob a ação do sistema nervoso parassimpático, e sua expansão ocorre sob a ação do simpático. O trato respiratório possui um sistema de suprimento de sangue bem ramificado, graças ao qual o ar é aquecido e umidificado. O epitélio das vias aéreas é revestido por cílios que aprisionam partículas de poeira e microorganismos. A membrana mucosa contém um grande número de glândulas produtoras de secreção. Aproximadamente 20-80 ml de secreção (muco) são produzidos por dia. A composição do muco inclui linfócitos e fatores humorais (lisozima, interferon, lactoferrina, proteases), imunoglobulinas A, que fornecem uma função protetora. O trato respiratório contém um grande número de receptores que formam poderosas zonas reflexogênicas. Estes são mecanorreceptores, quimiorreceptores, receptores gustativos. Assim, o trato respiratório proporciona uma interação constante do corpo com o meio ambiente e regula a quantidade e a composição do ar inspirado e expirado.

Peso leve Eles são compostos de alvéolos com capilares ligados a eles. A área total de sua interação é de aproximadamente 80-90 m². Existe uma barreira ar-sangue entre o tecido pulmonar e o capilar.

Os pulmões desempenham muitas funções:

1) remover o dióxido de carbono e a água na forma de vapores (função excretora);

2) normalizar a troca de água no corpo;

3) são depósitos de sangue de segunda ordem;

4) participar do metabolismo lipídico no processo de formação do surfactante;

5) participam da formação de vários fatores de coagulação do sangue;

6) proporcionam a inativação de várias substâncias;

7) participam da síntese de hormônios e substâncias biologicamente ativas (serotonina, polipeptídeo intestinal vasoativo, etc.).

Caixa toráxica juntamente com os músculos forma uma bolsa para os pulmões. Há um grupo de músculos inspiratórios e expiratórios. Os músculos inspiratórios aumentam o tamanho do diafragma, elevam a porção anterior das costelas, expandindo as aberturas anteroposterior e lateral, e levam à inspiração profunda ativa. Os músculos expiratórios diminuem o volume do tórax e abaixam as costelas anteriores, causando a expiração.

Assim, a respiração é um processo ativo que se realiza apenas com a participação de todos os elementos envolvidos no processo.

3. Mecanismo inspiratório e expiratório

Em um adulto, a frequência respiratória é de aproximadamente 16-18 respirações por minuto. Depende da intensidade dos processos metabólicos e da composição gasosa do sangue.

O ciclo respiratório consiste em três fases:

1) fases de inalação (dura aproximadamente 0,9-4,7 s);

2) fases expiratórias (com duração de 1,2-6,0 s);

3) pausa respiratória (componente não constante).

O tipo de respiração depende dos músculos, então eles distinguem:

1) peito. É realizado com a participação dos músculos intercostais e músculos do 1-3º intervalo respiratório, ao inalar, é fornecida uma boa ventilação da parte superior dos pulmões, típica para mulheres e crianças menores de 10 anos;

2) abdominais. A inalação ocorre devido às contrações do diafragma, levando a um aumento do tamanho vertical e, consequentemente, a uma melhor ventilação da parte inferior, inerente aos homens;

3) misturado. Observa-se com o trabalho uniforme de todos os músculos respiratórios, acompanhado de um aumento proporcional do tórax em três direções, observado em pessoas treinadas.

Em um estado calmo, a respiração é um processo ativo e consiste em inalação ativa e exalação passiva.

Inalação ativa começa sob a influência de impulsos provenientes do centro respiratório para os músculos inspiratórios, causando sua contração. Isso leva a um aumento no tamanho do tórax e, consequentemente, dos pulmões. A pressão intrapleural torna-se mais negativa do que a pressão atmosférica e diminui em 1,5-3 mm Hg. Arte. Como resultado da diferença de pressão, o ar entra nos pulmões. No final da fase, as pressões se igualam.

Exalação passiva ocorre após a cessação dos impulsos para os músculos, eles relaxam e o tamanho do tórax diminui.

Se o fluxo de impulsos do centro respiratório é direcionado para os músculos expiratórios, ocorre uma expiração ativa. Neste caso, a pressão intrapulmonar torna-se igual à atmosférica.

Com o aumento da frequência respiratória, todas as fases são encurtadas.

A pressão intrapleural negativa é a diferença de pressão entre a pleura parietal e a visceral. Está sempre abaixo da atmosférica. Fatores que o determinam:

1) crescimento desigual dos pulmões e tórax;

2) a presença de retração elástica dos pulmões.

A intensidade de crescimento do tórax é maior do que o tecido dos pulmões. Isso leva a um aumento no volume da cavidade pleural e, como é hermética, a pressão se torna negativa.

Retração elástica dos pulmões - a força com que o tecido tende a cair. Ela ocorre por dois motivos:

1) devido à presença de tensão superficial do fluido nos alvéolos;

2) devido à presença de fibras elásticas.

Pressão intrapleural negativa:

1) leva à expansão dos pulmões;

2) proporciona o retorno venoso do sangue ao tórax;

3) facilita a circulação da linfa pelos vasos;

4) promove o fluxo sanguíneo pulmonar, pois mantém os vasos abertos.

O tecido pulmonar, mesmo com expiração máxima, não colapsa completamente. Isso acontece devido à presença surfactante, o que diminui a tensão do fluido. Surfactante - um complexo de fosfolipídios (principalmente fosfatidilcolina e glicerol) é formado por alveolócitos tipo XNUMX sob a influência do nervo vago.

Assim, uma pressão negativa é criada na cavidade pleural, devido à qual são realizados os processos de inspiração e expiração.

4. O conceito de um padrão respiratório

Padrão - um conjunto de características temporais e volumétricas do centro respiratório, tais como:

1) frequência respiratória;

2) a duração do ciclo respiratório;

3) volume corrente;

4) volume minuto;

5) ventilação máxima dos pulmões, volume de reserva de inspiração e expiração;

6) capacidade vital dos pulmões.

O funcionamento do aparelho respiratório externo pode ser avaliado pelo volume de ar que entra nos pulmões durante um ciclo respiratório. O volume de ar que entra nos pulmões durante a inspiração máxima forma a capacidade pulmonar total. É aproximadamente 4,5-6 litros e consiste na capacidade vital dos pulmões e no volume residual.

Capacidade vital dos pulmões - a quantidade de ar que uma pessoa pode exalar após uma respiração profunda. É um dos indicadores do desenvolvimento físico do corpo e é considerado patológico se for 70-80% do volume adequado. Durante a vida, esse valor pode mudar. Depende de vários motivos: idade, altura, posição do corpo no espaço, ingestão alimentar, atividade física, presença ou não de gravidez.

A capacidade vital dos pulmões consiste em volumes respiratórios e de reserva. Volume corrente é a quantidade de ar que uma pessoa inspira e expira em repouso. Seu valor é de 0,3-0,7 litros. Mantém a um certo nível a pressão parcial de oxigênio e dióxido de carbono no ar alveolar. O volume de reserva inspiratória é a quantidade de ar que pode ser adicionalmente inalado por uma pessoa após uma inalação normal. Por via de regra, é 1,5-2,0 litros. Caracteriza a capacidade do tecido pulmonar de alongamento adicional. O volume de reserva expiratório é a quantidade de ar que pode ser expirado após uma expiração normal.

O volume residual é o volume constante de ar que permanece nos pulmões mesmo após a expiração máxima. É cerca de 1,0-1,5 litros.

Uma característica importante do ciclo respiratório é a frequência dos movimentos respiratórios por minuto. Normalmente, são 16-20 movimentos por minuto.

A duração do ciclo respiratório é calculada dividindo 60 s pela frequência respiratória.

Os tempos de entrada e expiração podem ser determinados a partir do espirograma.

Volume minuto - a quantidade de ar trocada com o ambiente durante a respiração tranquila. É determinado pelo produto do volume corrente e da frequência respiratória e é de 6 a 8 litros.

Ventilação máxima - a maior quantidade de ar que pode entrar nos pulmões em 1 minuto com respiração aumentada. Em média, seu valor é de 70 a 150 litros.

Os indicadores do ciclo respiratório são características importantes e amplamente utilizadas na medicina.

PALESTRA No. 14. Fisiologia do centro respiratório

1. Características fisiológicas do centro respiratório

De acordo com conceitos modernos centro respiratório - este é um conjunto de neurônios que proporcionam uma mudança nos processos de inspiração e expiração e adaptação do sistema às necessidades do corpo. Existem vários níveis de regulação:

1) espinhal;

2) bulbar;

3) suprapontais;

4) cortical.

nível espinhal É representado por motoneurônios dos cornos anteriores da medula espinhal, cujos axônios inervam os músculos respiratórios. Este componente não tem significado independente, pois obedece a impulsos dos departamentos sobrejacentes.

Os neurônios da formação reticular da medula oblonga e da ponte formam nível bulbar. Os seguintes tipos de células nervosas são distinguidos na medula oblonga:

1) inspiratória precoce (excitada 0,1-0,2 s antes do início da inspiração ativa);

2) inspiratória plena (ativada gradativamente e envia impulsos ao longo da fase inspiratória);

3) inspiratórias tardias (começam a transmitir excitação à medida que a ação das primeiras se desvanece);

4) pós-inspiratória (excitada após inibição da inspiratória);

5) expiratória (prevê o início da expiração ativa);

6) pré-inspiratório (começar a gerar um impulso nervoso antes da inalação).

Os axônios dessas células nervosas podem ser direcionados para os neurônios motores da medula espinhal (fibras bulbares) ou fazer parte dos núcleos dorsal e ventral (fibras protobulbares).

Os neurônios da medula oblonga, que fazem parte do centro respiratório, têm duas características:

1) ter uma relação recíproca;

2) pode gerar espontaneamente impulsos nervosos.

O centro pneumotóxico é formado pelas células nervosas da ponte. Eles são capazes de regular a atividade dos neurônios subjacentes e levar a uma mudança nos processos de inspiração e expiração. Se a integridade do sistema nervoso central na região do tronco encefálico for violada, a frequência respiratória diminui e a duração da fase inspiratória aumenta.

Nível suprapontial É representado pelas estruturas do cerebelo e do mesencéfalo, que regulam a atividade motora e a função autonômica.

Componente cortical consiste em neurônios do córtex cerebral, afetando a frequência e a profundidade da respiração. Basicamente, eles têm um efeito positivo, especialmente nas zonas motoras e orbitais. Além disso, a participação do córtex cerebral indica a possibilidade de alterar espontaneamente a frequência e a profundidade da respiração.

Assim, várias estruturas do córtex cerebral assumem a regulação do processo respiratório, mas a região bulbar desempenha um papel preponderante.

2. Regulação humoral dos neurônios do centro respiratório

Pela primeira vez, os mecanismos de regulação humoral foram descritos no experimento de G. Frederick em 1860 e depois estudados por cientistas individuais, incluindo I. P. Pavlov e I. M. Sechenov.

G. Frederick realizou um experimento de circulação cruzada, no qual conectou as artérias carótidas e as veias jugulares de dois cães. Como resultado, a cabeça do cão nº 1 recebeu sangue do tronco do animal nº 2 e vice-versa. Quando a traquéia foi pinçada no cão nº 1, acumulou-se dióxido de carbono, que entrou no corpo do animal nº 2 e causou um aumento na frequência e profundidade da respiração - hiperpnéia. Esse sangue entrou na cabeça do cão sob o nº 1 e causou uma diminuição na atividade do centro respiratório até hipopnéia e apnéia. A experiência prova que a composição gasosa do sangue afeta diretamente a intensidade da respiração.

O efeito excitatório sobre os neurônios do centro respiratório é exercido por:

1) diminuição da concentração de oxigênio (hipoxemia);

2) aumento do teor de dióxido de carbono (hipercapnia);

3) um aumento no nível de prótons de hidrogênio (acidose).

O efeito de frenagem ocorre como resultado de:

1) aumento da concentração de oxigênio (hiperoxemia);

2) redução do teor de dióxido de carbono (hipocapnia);

3) diminuição do nível de prótons de hidrogênio (alcalose).

Atualmente, os cientistas identificaram cinco maneiras pelas quais a composição dos gases sanguíneos influencia a atividade do centro respiratório:

1) locais;

2) humorais;

3) através de quimiorreceptores periféricos;

4) através de quimiorreceptores centrais;

5) através de neurônios quimiossensíveis do córtex cerebral.

ação local ocorre como resultado do acúmulo no sangue de produtos metabólicos, principalmente prótons de hidrogênio. Isso leva à ativação do trabalho dos neurônios.

A influência humoral aparece com um aumento no trabalho dos músculos esqueléticos e dos órgãos internos. Como resultado, são liberados prótons de dióxido de carbono e hidrogênio, que fluem pela corrente sanguínea para os neurônios do centro respiratório e aumentam sua atividade.

Quimiorreceptores periféricos - são terminações nervosas das zonas reflexogênicas do sistema cardiovascular (seios carotídeos, arco aórtico, etc.). Eles reagem à falta de oxigênio. Em resposta, os impulsos são enviados ao sistema nervoso central, levando a um aumento na atividade das células nervosas (reflexo de Bainbridge).

A formação reticular é composta por quimiorreceptores centrais, que são altamente sensíveis ao acúmulo de dióxido de carbono e prótons de hidrogênio. A excitação se estende a todas as áreas da formação reticular, incluindo os neurônios do centro respiratório.

Células nervosas do córtex cerebral também respondem a mudanças na composição gasosa do sangue.

Assim, a ligação humoral desempenha um papel importante na regulação dos neurônios do centro respiratório.

3. Regulação nervosa da atividade dos neurônios do centro respiratório

A regulação nervosa é realizada principalmente por vias reflexas. Existem dois grupos de influências - episódicas e permanentes.

Existem três tipos de permanente:

1) de quimiorreceptores periféricos do sistema cardiovascular (reflexo de Heimans);

2) dos proprioreceptores dos músculos respiratórios;

3) das terminações nervosas do estiramento do tecido pulmonar.

Durante a respiração, os músculos se contraem e relaxam. Impulsos de proprioreceptores entram no SNC simultaneamente para os centros motores e neurônios do centro respiratório. O trabalho muscular é regulado. Se ocorrer alguma obstrução da respiração, os músculos inspiratórios começam a se contrair ainda mais. Como resultado, é estabelecida uma relação entre o trabalho dos músculos esqueléticos e a necessidade de oxigênio do corpo.

As influências reflexas dos receptores de estiramento pulmonar foram descobertas pela primeira vez em 1868 por E. Hering e I. Breuer. Eles descobriram que as terminações nervosas localizadas nas células musculares lisas fornecem três tipos de reflexos:

1) frenagem inspiratória;

2) alívio expiratório;

3) Efeito paradoxal da cabeça.

Durante a respiração normal, ocorrem efeitos de frenagem inspiratória. Durante a inspiração, os pulmões se expandem e os impulsos dos receptores ao longo das fibras dos nervos vagos entram no centro respiratório. Aqui, ocorre a inibição dos neurônios inspiratórios, o que leva à cessação da inalação ativa e ao início da exalação passiva. O significado deste processo é garantir o início da expiração. Quando os nervos vagos estão sobrecarregados, a mudança de inspiração e expiração é preservada.

O reflexo de alívio expiratório só pode ser detectado durante o experimento. Se você esticar o tecido pulmonar no momento da expiração, o início da próxima respiração será atrasado.

O paradoxal efeito Head pode ser percebido no decorrer do experimento. Com o alongamento máximo dos pulmões no momento da inspiração, uma respiração ou suspiro adicional é observado.

As influências reflexas episódicas incluem:

1) impulsos dos receptores irritativos dos pulmões;

2) influência de receptores justaalveolares;

3) influência da mucosa do trato respiratório;

4) influências de receptores de pele.

Receptores irritativos localizados nas camadas endotelial e subendotelial do trato respiratório. Eles executam simultaneamente as funções de mecanorreceptores e quimiorreceptores. Os mecanorreceptores têm um alto limiar de irritação e são excitados com um colapso significativo dos pulmões. Essas quedas normalmente ocorrem 2-3 vezes por hora. Com a diminuição do volume do tecido pulmonar, os receptores enviam impulsos aos neurônios do centro respiratório, o que leva a uma respiração adicional. Os quimiorreceptores respondem ao aparecimento de partículas de poeira no muco. Quando os receptores irritativos são ativados, há uma sensação de dor de garganta e tosse.

Receptores Justaalveolares estão no interstício. Eles reagem ao aparecimento de produtos químicos - serotonina, histamina, nicotina, bem como a mudanças no fluido. Isso leva a um tipo especial de falta de ar com edema (pneumonia).

Com irritação grave da membrana mucosa do trato respiratório ocorre parada respiratória e, com reflexos protetores moderados, aparecem. Por exemplo, quando os receptores da cavidade nasal estão irritados, ocorre o espirro, quando as terminações nervosas do trato respiratório inferior são ativadas, ocorre a tosse.

A frequência respiratória é influenciada por impulsos dos receptores de temperatura. Assim, por exemplo, quando imerso em água fria, ocorre a retenção da respiração.

Após a ativação dos noceptores primeiro há uma parada da respiração e depois há um aumento gradual.

Durante a irritação das terminações nervosas incorporadas nos tecidos dos órgãos internos, há uma diminuição dos movimentos respiratórios.

Com o aumento da pressão, observa-se uma diminuição acentuada da frequência e da profundidade da respiração, o que leva à diminuição da capacidade de sucção do tórax e à restauração da pressão arterial e vice-versa.

Assim, as influências reflexas exercidas sobre o centro respiratório mantêm a frequência e a profundidade da respiração em um nível constante.

PALESTRA Nº 15. Fisiologia do sangue

1. Homeostase. constantes biológicas

O conceito de ambiente interno do corpo foi introduzido em 1865 por Claude Bernard. É uma coleção de fluidos corporais que banham todos os órgãos e tecidos e participam de processos metabólicos, e inclui plasma sanguíneo, linfa, líquido intersticial, sinovial e líquido cefalorraquidiano. O sangue é chamado de fluido universal, pois para manter o funcionamento normal do corpo deve conter todas as substâncias necessárias, ou seja, o meio interno possui constância - homeostase. Mas essa constância é relativa, pois o tempo todo há consumo de substâncias e liberação de metabólitos - homeostase. Em caso de desvio da norma, forma-se um sistema funcional que restaura os indicadores alterados.

A homeostase é caracterizada por certos indicadores estatísticos médios, que podem flutuar dentro de pequenos limites e ter diferenças sazonais, de gênero e de idade.

Assim, de acordo com a definição de P.K. Anokhin, todas as constantes biológicas são divididas em rígidas e plásticas. Os rígidos podem flutuar dentro de pequenos limites sem interrupção significativa da vida. Estes incluem pH sanguíneo, pressão osmótica, concentração de íons Na, R, Ca no plasma sanguíneo. O plástico pode variar significativamente sem consequências para o corpo.

Este grupo inclui o valor da pressão arterial, o nível de glicose, gorduras, vitaminas, etc.

Assim, as constantes biológicas formam o estado da norma fisiológica.

Norma fisiológica - este é o nível ideal de atividade vital, no qual a adaptação do organismo às condições de existência é garantida pela alteração da intensidade dos processos metabólicos.

2. O conceito de sistema sanguíneo, suas funções e significado. Propriedades físico-químicas do sangue

O conceito de sistema sanguíneo foi introduzido na década de 1830. H. Lang. O sangue é um sistema fisiológico que inclui:

1) sangue periférico (circulante e depositado);

2) órgãos hematopoiéticos;

3) órgãos de destruição do sangue;

4) mecanismos de regulação.

O sistema sanguíneo tem várias características:

1) dinamismo, ou seja, a composição do componente periférico pode mudar constantemente;

2) a falta de significância independente, pois desempenha todas as suas funções em constante movimento, ou seja, funciona em conjunto com o sistema circulatório.

Seus componentes são formados em vários órgãos.

O sangue desempenha muitas funções no corpo:

1) transporte;

2) respiratório;

3) nutricional;

4) excretor;

5) controle de temperatura;

6) protetor.

O sangue também regula o fornecimento de nutrientes aos tecidos e órgãos e mantém a homeostase.

A função de transporte consiste na transferência da maioria das substâncias biologicamente ativas com a ajuda de proteínas plasmáticas (albuminas e globulinas). A função respiratória é realizada na forma de transporte de oxigênio e dióxido de carbono. A função nutricional é que o sangue forneça nutrientes a todos os órgãos e tecidos - proteínas, carboidratos, lipídios. Devido à presença de alta condutividade térmica, alta transferência de calor e capacidade de se mover fácil e rapidamente de órgãos profundos para tecidos superficiais, o sangue regula o nível de troca de calor entre o corpo e o meio ambiente. Os produtos metabólicos são transportados através do sangue para os locais de excreção. Os órgãos da hematopoiese e da destruição do sangue mantêm vários indicadores em um nível constante, ou seja, fornecem homeostase. A função protetora consiste em participar das reações de resistência inespecífica do organismo (imunidade inata) e na imunidade adquirida, sistema de fibrinólise devido à presença de leucócitos, plaquetas e eritrócitos na composição.

O sangue é uma suspensão, pois consiste em elementos moldados suspensos no plasma - leucócitos, plaquetas e eritrócitos. A proporção de plasma e elementos formados depende de onde o sangue está localizado. O plasma predomina no sangue circulante - 50-60%, o conteúdo de elementos formados - 40-45%. No sangue depositado, ao contrário, plasma - 40-45% e elementos formados - 50-60%. Para determinar a porcentagem de plasma e elementos formados, o hematócrito é calculado. Normalmente, é de 42 ± 5% nas mulheres e 47 ± 7% nos homens.

As propriedades físico-químicas do sangue são determinadas pela sua composição:

1) suspensão;

2) coloidal;

3) reológico;

4) eletrólito.

A propriedade de suspensão está associada à capacidade dos elementos moldados estarem em suspensão. A propriedade coloidal é fornecida principalmente por proteínas que podem reter água (proteínas liofílicas). A propriedade eletrolítica está associada à presença de substâncias inorgânicas. Seu indicador é o valor da pressão osmótica. A capacidade reológica proporciona fluidez e influencia a resistência periférica.

PALESTRA Nº 16. Fisiologia dos componentes do sangue

1. Plasma sanguíneo, sua composição

O plasma é a parte líquida do sangue e é uma solução salina-água de proteínas. Consiste em 90-95% de água e 8-10% de sólidos. A composição do resíduo seco inclui substâncias inorgânicas e orgânicas. As proteínas orgânicas incluem proteínas, substâncias contendo nitrogênio de natureza não proteica, componentes orgânicos livres de nitrogênio, enzimas.

As proteínas constituem 7-8% do resíduo seco (que é 67-75 g / l) e desempenham várias funções. Eles diferem em estrutura, peso molecular, conteúdo de várias substâncias. Com o aumento da concentração de proteínas, ocorre hiperproteinemia, com diminuição - hipoproteinemia, com aparecimento de proteínas patológicas - paraproteinemia, com alteração de sua proporção - disproteinemia. Normalmente, albuminas e globulinas estão presentes no plasma. Sua proporção é determinada pelo coeficiente de proteína, que é 1,5-2,0.

As albuminas são proteínas finamente dispersas, cujo peso molecular é de 70 a 000 D. Eles contêm cerca de 80 a 000% no plasma, que é de 50 a 60 g / l. No corpo, eles desempenham as seguintes funções:

1) são um depósito de aminoácidos;

2) proporcionam a propriedade de suspensão do sangue, uma vez que são proteínas hidrofílicas e retêm água;

3) estão envolvidos na manutenção das propriedades coloidais devido à capacidade de reter água na corrente sanguínea;

4) hormônios de transporte, ácidos graxos não esterificados, substâncias inorgânicas, etc.

Com a falta de albumina, ocorre edema tecidual (até a morte do corpo).

As globulinas são moléculas grosseiras com um peso molecular superior a 100 D. Sua concentração varia de 000 a 30%, o que equivale a cerca de 35 a 30 g / l. Durante a eletroforese, as globulinas se dividem em vários tipos:

1)β₁- globulinas;

2)β₂-globulinas;

3) β-globulinas;

4) γ-globulinas.

Devido a essa estrutura, as globulinas desempenham várias funções:

1) protetor;

2) transporte;

3) patológico.

A função protetora está associada à presença de imunoglobulinas - anticorpos que podem se ligar a antígenos. Também fazem parte dos sistemas de defesa do organismo, como os sistemas apropriados e complemento, proporcionando resistência inespecífica do organismo. Participam dos processos de coagulação sanguínea devido à presença do fibrinogênio, que ocupa uma posição intermediária entre as β-globulinas e as γ-globulinas, que são a fonte dos filamentos de fibrina. Eles formam um sistema de fibrinólise no corpo, cujo principal componente é o plasminogênio.

A função de transporte está associada à transferência de metais com a ajuda de haptoglobina e ceruloplasmina. A haptoglobina pertence a β₂-globulinas e forma um complexo com a transferrina, que preserva o ferro para o organismo. A ceruloplasmina é um β₂-globulina, que é capaz de combinar o cobre.

As globulinas patológicas são formadas durante as reações inflamatórias, portanto, normalmente não são detectadas. Estes incluem interferon (formado pela introdução de vírus), proteína C reativa ou proteína de fase aguda (é uma β-globulina e está presente no plasma em doenças crônicas graves).

Assim, as proteínas fornecem as propriedades físico-químicas do sangue e desempenham uma função protetora.

O plasma também contém aminoácidos, uréia, ácido úrico, creatinina;

Seu conteúdo é baixo, então eles são chamados de nitrogênio residual no sangue. Normalmente, é de aproximadamente 14,3-28,6%. O nível de nitrogênio residual é mantido devido à presença de proteínas nos alimentos, à função excretora dos rins e à intensidade do metabolismo proteico.

Substâncias orgânicas no plasma são apresentadas na forma de produtos metabólicos de carboidratos e lipídios. Componentes do metabolismo de carboidratos:

1) glicose, cujo conteúdo é normalmente 4,44-6,66 mmol / l no sangue arterial e 3,33-5,55 mmol / l no sangue venoso e depende da quantidade de carboidratos nos alimentos, do estado do sistema endócrino;

2) ácido lático, cujo teor aumenta acentuadamente em condições críticas. Normalmente, seu conteúdo é de 1-1,1 mmol / l;

3) ácido pirúvico (formado durante a utilização de carboidratos, normalmente contém aproximadamente 80-85 mmol/l). O produto do metabolismo lipídico é o colesterol, que está envolvido na síntese de hormônios, ácidos biliares, na construção da membrana celular e desempenha uma função energética. Na sua forma livre, apresenta-se na forma de lipoproteínas - um complexo de proteínas e lipídios. Existem cinco grupos:

1) quilomícrons (participam do transporte de triacilglicerídeos de origem exógena, são formados no retículo endoplasmático dos enterócitos);

2) lipoproteínas de muito baixa densidade (portam triacilglicerídeos de origem endógena);

3) lipoproteínas de baixa densidade (entrega colesterol às células e tecidos);

4) lipoproteínas de alta densidade (formam complexos com colesterol e fosfolipídios).

Substâncias e enzimas biologicamente ativas pertencem ao grupo de substâncias com alta atividade enzimática, representam 0,1% do resíduo seco.

Substâncias inorgânicas são eletrólitos, ou seja, ânions e cátions. Eles desempenham várias funções:

1) regular a pressão osmótica;

2) manter o pH sanguíneo;

3) participam da excitação da membrana celular.

Cada elemento tem suas próprias funções:

1) o iodo é necessário para a síntese dos hormônios tireoidianos;

2) o ferro faz parte da hemoglobina;

3) o cobre catalisa a eritropoiese.

A pressão osmótica do sangue é fornecida pela concentração de substâncias osmoticamente ativas no sangue, ou seja, esta é a diferença de pressão entre eletrólitos e não eletrólitos.

A pressão osmótica refere-se a constantes duras, seu valor é 7,3-8,1 atm. Os eletrólitos criam até 90-96% da pressão osmótica total, da qual 60% é cloreto de sódio, uma vez que os eletrólitos têm baixo peso molecular e criam uma alta concentração molecular. Os não eletrólitos representam 4-10% da pressão osmótica e têm um alto peso molecular, portanto, criam uma baixa concentração osmótica. Estes incluem glicose, lipídios e proteínas plasmáticas. A pressão osmótica criada pelas proteínas é chamada de pressão oncótica. Com sua ajuda, os elementos formados são mantidos em suspensão na corrente sanguínea. Para manter a vida normal, é necessário que o valor da pressão osmótica esteja sempre dentro da faixa aceitável.

2. Fisiologia dos eritrócitos

Os eritrócitos são glóbulos vermelhos que contêm o pigmento respiratório hemoglobina. Essas células não nucleadas são formadas na medula óssea vermelha e destruídas no baço. Dependendo do tamanho, eles são divididos em normócitos, micrócitos e macrócitos. Aproximadamente 85% de todas as células têm a forma de um disco bicôncavo ou lente com um diâmetro de 7,2-7,5 mícrons. Essa estrutura se deve à presença da proteína espectrina no citoesqueleto e à proporção ideal de colesterol e lecitina. Graças a esta forma, o eritrócito é capaz de transportar gases respiratórios - oxigênio e dióxido de carbono.

As funções mais importantes do eritrócito são:

1) respiratório;

2) nutritivo;

3) enzimática;

4) protetor;

5) tampão.

A hemoglobina está envolvida em reações imunológicas.

A função respiratória está associada à presença de hemoglobina e bicarbonato de potássio, devido aos quais é realizado o transporte de gases respiratórios.

A função nutricional está associada à capacidade da membrana celular de adsorver aminoácidos e lipídios, que são transportados do intestino para os tecidos com o fluxo sanguíneo.

A função enzimática é devido à presença na membrana de anidrase carbônica, metemoglobina redutase, glutationa redutase, peroxidase, colinesterase verdadeira, etc.

A função protetora é realizada como resultado da deposição de toxinas e anticorpos microbianos, bem como pela presença de fatores de coagulação do sangue e fibrinólise.

Como os glóbulos vermelhos contêm antígenos, eles são usados em reações imunológicas para detectar anticorpos no sangue.

Os eritrócitos são os elementos figurados mais numerosos do sangue. Assim, os homens normalmente contêm 4,5-5,5 × 10¹²/ l, e em mulheres - 3,7-4,7 × 10¹²/ eu. No entanto, o número de células sanguíneas é variável (seu aumento é chamado de eritrocitose e com diminuição - eritropenia).

Os eritrócitos têm propriedades fisiológicas e físico-químicas:

1) plasticidade;

2) resistência osmótica;

3) a presença de conexões criativas;

4) a capacidade de resolver;

5) agregação;

6) destruição.

A plasticidade é em grande parte devido à estrutura do citoesqueleto, no qual a proporção de fosfolipídios e colesterol é muito importante. Esta proporção é expressa como um coeficiente lipolítico e é normalmente 0,9. Plasticidade eritrocitária - a capacidade de deformação reversível ao passar por capilares estreitos e microporos. Com uma diminuição na quantidade de colesterol na membrana, observa-se uma diminuição na resistência dos eritrócitos.

A pressão osmótica nas células é ligeiramente maior do que no plasma devido à concentração intracelular de proteínas. A composição mineral também afeta a pressão osmótica (o potássio predomina nos eritrócitos e o conteúdo de íons Na é reduzido). Devido à presença de pressão osmótica, o turgor normal é garantido.

Já foi estabelecido que os eritrócitos são portadores ideais, pois possuem ligações criativas, transportam várias substâncias e realizam interações intercelulares.

A capacidade de sedimentação deve-se à gravidade específica das células, que é superior a todo o plasma sanguíneo. Normalmente é baixo e está associado à presença de proteínas da fração albumina, que são capazes de reter a membrana de hidratação dos eritrócitos. As globulinas são colóides liofóbicos que impedem a formação de uma casca de hidratação. A proporção das frações de albumina e globulina do sangue (coeficiente de proteína) determina a velocidade de hemossedimentação. Normalmente, é 1,5-1,7.

Com uma diminuição na velocidade do fluxo sanguíneo e um aumento na viscosidade, a agregação é observada. Com agregação rápida, são formadas "colunas de moedas" - agregados falsos que se dividem em células completas com uma membrana preservada e estrutura intracelular. Com perturbação prolongada do fluxo sanguíneo, aparecem verdadeiros agregantes, causando a formação de um microtrombo.

Destruição (destruição dos glóbulos vermelhos) ocorre após 120 dias como resultado do envelhecimento fisiológico. Caracteriza-se por:

1) diminuição gradual do conteúdo de lipídios e água na membrana;

2) aumento da produção de íons K e Na;

3) a predominância de alterações metabólicas;

4) deterioração da capacidade de restaurar a metemoglobina à hemoglobina;

5) diminuição da resistência osmótica, levando à hemólise.

Os eritrócitos envelhecidos, devido à diminuição da capacidade de deformação, ficam presos nos filtros milipores do baço, onde são absorvidos pelos fagócitos. Cerca de 10% das células são destruídas no leito vascular.

3. Tipos de hemoglobina e seu significado

A hemoglobina é uma das proteínas respiratórias mais importantes envolvidas na transferência de oxigênio dos pulmões para os tecidos. É o principal componente dos glóbulos vermelhos, cada um dos quais contém aproximadamente 280 milhões de moléculas de hemoglobina.

A hemoglobina é uma proteína complexa que pertence à classe das cromoproteínas e consiste em dois componentes:

1) heme contendo ferro - 4%;

2) proteína globina - 96%.

Heme é um composto complexo de porfirina com ferro. Este composto é bastante instável e converte-se facilmente em hematina ou hemina. A estrutura do heme é idêntica para a hemoglobina em todas as espécies animais. As diferenças estão associadas às propriedades do componente proteico, que é representado por dois pares de cadeias polipeptídicas. Existem formas HbA, HbF, HbP de hemoglobina.

O sangue de um adulto contém até 95-98% de hemoglobina HbA. Sua molécula inclui 2 cadeias α- e 2 β-polipeptídeos. A hemoglobina fetal é normalmente encontrada apenas em recém-nascidos. Além dos tipos normais de hemoglobina, existem também os anormais que são produzidos sob a influência de mutações genéticas ao nível dos genes estruturais e reguladores.

Dentro do eritrócito, as moléculas de hemoglobina são distribuídas de maneiras diferentes. Perto da membrana, eles ficam perpendiculares a ela, o que melhora a interação da hemoglobina com o oxigênio. No centro da cela, eles ficam mais caóticos. Nos homens, o teor normal de hemoglobina é de aproximadamente 130-160 g / l e nas mulheres - 120-140 g / l.

Existem quatro formas de hemoglobina:

1) oxiemoglobina;

2) metemoglobina;

3) carboxiemoglobina;

4) mioglobina.

A oxiemoglobina contém ferro ferroso e é capaz de se ligar ao oxigênio. Ele transporta gás para tecidos e órgãos. Quando exposto a agentes oxidantes (peróxidos, nitritos, etc.), o ferro muda de um estado bivalente para trivalente, devido ao qual se forma a metemoglobina, que não reage reversivelmente com o oxigênio e garante seu transporte. A carboxihemoglobina forma um composto com monóxido de carbono. Tem uma alta afinidade pelo monóxido de carbono, então o complexo se decompõe lentamente. Isso causa a alta toxicidade do monóxido de carbono. A mioglobina é semelhante em estrutura à hemoglobina e é encontrada nos músculos, especialmente no coração. Ele se liga ao oxigênio, formando um depósito, que é usado pelo corpo quando a capacidade de oxigênio do sangue diminui. Devido à mioglobina, o oxigênio é fornecido aos músculos que trabalham.

A hemoglobina desempenha funções respiratórias e tampão. 1 mol de hemoglobina é capaz de ligar 4 moles de oxigênio e 1 g - 1,345 ml de gás. capacidade de oxigênio do sangue - a quantidade máxima de oxigênio que pode estar em 100 ml de sangue. Ao realizar a função respiratória, a molécula de hemoglobina muda de tamanho. A relação entre hemoglobina e oxiemoglobina depende do grau de pressão parcial no sangue. A função tampão está associada à regulação do pH sanguíneo.

4. Fisiologia dos leucócitos

Leucócitos - células sanguíneas nucleadas, cujo tamanho é de 4 a 20 mícrons. Sua expectativa de vida varia muito e varia de 4-5 a 20 dias para granulócitos e até 100 dias para linfócitos. O número de leucócitos é normal em homens e mulheres é o mesmo e é de 4-9 × 10⁹/ eu. No entanto, o nível de células no sangue não é constante e está sujeito a flutuações diárias e sazonais de acordo com as mudanças na intensidade dos processos metabólicos.

Os leucócitos são divididos em dois grupos: granulócitos (granular) e agranulócitos.

Entre os granulócitos no sangue periférico são encontrados:

1) neutrófilos - 46-76%;

2) eosinófilos - 1-5%;

3) basófilos - 0-1%.

No grupo de células não granulares, existem:

1) monócitos - 2-10%;

2) linfócitos - 18-40%.

A porcentagem de leucócitos no sangue periférico é chamada de fórmula de leucócitos, cujos deslocamentos em diferentes direções indicam processos patológicos que ocorrem no corpo. Há um deslocamento para a direita - uma diminuição na função da medula óssea vermelha, acompanhada por um aumento no número de formas antigas de leucócitos neutrofílicos. O deslocamento para a esquerda é consequência do fortalecimento das funções da medula óssea vermelha, o número de formas jovens de leucócitos no sangue aumenta. Normalmente, a proporção entre formas jovens e velhas de leucócitos é de 0,065 e é chamada de índice de regeneração. Devido à presença de uma série de características fisiológicas leucócitos são capazes de desempenhar muitas funções. As propriedades mais importantes são mobilidade amebóide, migração (a capacidade de penetrar na parede de vasos intactos), fagocitose.

Os leucócitos desempenham funções protetoras, destrutivas, regenerativas e enzimáticas no corpo.

A propriedade protetora está associada à ação bactericida e antitóxica dos agranulócitos, participação nos processos de coagulação sanguínea e fibrinólise.

A ação destrutiva consiste na fagocitose de células mortas.

A atividade regenerativa promove a cicatrização de feridas.

O papel enzimático está associado à presença de várias enzimas.

Imunidade - a capacidade do corpo de se defender contra substâncias e corpos geneticamente estranhos. Dependendo da origem, pode ser hereditária e adquirida. Baseia-se na produção de anticorpos para a ação de antígenos. Aloque a imunidade celular e humoral. A imunidade celular é fornecida pela atividade dos linfócitos T e humoral - pelos linfócitos B.

5. Fisiologia das plaquetas

Plaquetas - células sanguíneas não nucleares, 1,5-3,5 mícrons de diâmetro. Eles têm uma forma achatada e seu número em homens e mulheres é o mesmo e é 180-320 × 10⁹/ eu. Essas células são formadas na medula óssea vermelha através da formação de megacariócitos.

A plaqueta contém duas zonas: o grânulo (o centro no qual estão localizados o glicogênio, os fatores de coagulação do sangue, etc.) e o hialômero (a parte periférica, composta pelo retículo endoplasmático e íons Ca).

A membrana é construída a partir de uma bicamada e é rica em receptores. Os receptores de acordo com sua função são divididos em específicos e integrados. Os específicos são capazes de interagir com várias substâncias, devido às quais são lançados mecanismos semelhantes à ação dos hormônios. Integrados proporcionam interação entre plaquetas e endoteliócitos.

As plaquetas são caracterizadas pelas seguintes propriedades:

1) mobilidade amebóide;

2) destrutibilidade rápida;

3) a capacidade de fagocitose;

4) a capacidade de adesão;

5) a capacidade de agregar.

As plaquetas desempenham funções tróficas e dinâmicas, regulam o tônus vascular e participam dos processos de coagulação do sangue.

A função trófica é fornecer nutrientes à parede vascular, devido aos quais os vasos se tornam mais elásticos.

A regulação do tônus vascular é conseguida devido à presença de uma substância biológica - a serotonina, que causa contrações das células musculares lisas. Tramboxane A2 (derivado do ácido araquidônico) proporciona o início de um efeito vasoconstritor, reduzindo o tônus vascular.

A plaqueta participa ativamente nos processos de coagulação sanguínea devido ao conteúdo de fatores plaquetários nos grânulos, que são formados nas plaquetas ou adsorvidos no plasma sanguíneo.

A função dinâmica consiste nos processos de adesão e agregação de coágulos sanguíneos. Adesão - o processo é passivo, decorrendo sem gasto de energia. O trombo começa a aderir à superfície dos vasos devido aos receptores de intergina para colágeno e, quando danificado, é liberado para a superfície em fibronectina. Agregação ocorre em paralelo com a adesão e prossegue com o gasto de energia. Portanto, o principal fator é a presença de ADP. Quando o ADP interage com os receptores, inicia-se a ativação da proteína J na membrana interna, que provoca a ativação das fosfolipases A e C. A fosfolipase a promove a formação do tromboxano A2 (agregante) a partir do ácido araquidônico. A fosfolipase c promove a formação de trifosfato de inazitol e diacilglicerol. Como resultado, a proteína quinase C é ativada e a permeabilidade para íons Ca aumenta. Como resultado, eles entram no citoplasma a partir do retículo endoplasmático, onde o Ca ativa a calmodulina, que ativa a proteína quinase dependente de cálcio.

PALESTRA No. 17. Fisiologia do sangue. imunologia do sangue

1. Base imunológica para determinar o grupo sanguíneo

Karl Landsteiner descobriu que os glóbulos vermelhos de algumas pessoas se unem ao plasma sanguíneo de outras pessoas. O cientista estabeleceu a existência de antígenos especiais nos eritrócitos - aglutinógenos e sugeriu a presença no soro sanguíneo dos anticorpos correspondentes - aglutininas. Ele descreveu três grupos sanguíneos de acordo com o sistema AB0. O grupo sanguíneo IV foi descoberto por Jan Jansky. Os grupos sanguíneos são determinados por isoantígenos, uma pessoa tem cerca de 200. Eles são combinados em sistemas antigênicos de grupo, seus portadores são os eritrócitos. Os isoantígenos são herdados, constantes ao longo da vida, não se modificam sob a influência de fatores exógenos e endógenos.

Antígenos - polímeros de alto peso molecular de origem natural ou artificial, que carregam sinais de informação geneticamente alheia. O corpo reage aos antígenos produzindo anticorpos específicos.

Anticorpos As imunoglobulinas são formadas quando um antígeno é introduzido no corpo. Eles são capazes de interagir com antígenos de mesmo nome e causar uma série de reações. Existem anticorpos normais (completos) e incompletos. Anticorpos normais (α- e β-aglutininas) são encontrados no soro de pessoas não imunizadas com antígenos. Anticorpos incompletos (aglutininas anti-Rhesus) são formados em resposta à introdução de um antígeno. Existem quatro grupos sanguíneos no sistema antigênico AB0. Os antígenos (aglutinogênios A, B) são polissacarídeos, estão localizados na membrana eritrocitária e estão associados a proteínas e lipídios. Os eritrócitos podem conter o antígeno 0, possui propriedades antigênicas leves, portanto não há aglutininas de mesmo nome no sangue.

Os anticorpos (aglutininas α e β) são encontrados no plasma sanguíneo. Aglutinogênios e aglutininas de mesmo nome não são encontrados no sangue da mesma pessoa, pois neste caso ocorreria uma reação de aglutinação.

É acompanhado por aglutinação e destruição (hemólise) dos glóbulos vermelhos.

A divisão em grupos sanguíneos do sistema AB0 é baseada em combinações de aglutinogênios eritrocitários e aglutininas plasmáticas.

I (0) - não há aglutinogênios na membrana eritrocitária, α- e β-aglutininas estão presentes no plasma sanguíneo.

II (A) - o aglutinogênio está presente na membrana eritrocitária.

A, no plasma sanguíneo - α-aglutinina.

III (B) - o aglutinogênio está presente na membrana eritrocitária.

B, no plasma sanguíneo - β-aglutinina.

IV (AB) - o aglutinogênio A e o aglutinogênio B estão presentes na membrana eritrocitária, não há aglutininas no plasma.

Para determinar o tipo sanguíneo, são utilizados soros hemaglutinantes padrão dos grupos I, II, III, IV de duas séries com títulos de anticorpos diferentes.

Ao misturar sangue com soros, ocorre uma reação de aglutinação ou está ausente. A presença de aglutinação de eritrócitos indica a presença em eritrócitos de um aglutinógeno de mesmo nome que a aglutinina neste soro. A ausência de aglutinação dos eritrócitos indica a ausência de aglutinogênio nos eritrócitos, que é o mesmo nome da aglutinina deste soro.

A determinação cuidadosa dos grupos sanguíneos do doador e do receptor de acordo com o sistema antigênico AB0 é necessária para o sucesso da transfusão de sangue.

2. Sistema antigênico de eritrócitos, conflito imunológico

Os antígenos são polímeros altamente moleculares de origem natural ou artificial que carregam sinais de informações geneticamente alienígenas.

Anticorpos são imunoglobulinas que são formadas quando um antígeno é introduzido no corpo.

Isoantígenos (antígenos intraespecíficos) são antígenos que se originam de uma espécie de organismo, mas são geneticamente estranhos a cada indivíduo. Os mais importantes são os antígenos eritrocitários, especialmente os antígenos do sistema AB0 e do sistema Rh-hr.

Um conflito imunológico no sistema AB0 ocorre quando antígenos e anticorpos de mesmo nome se encontram, causando aglutinação eritrocitária e sua hemólise. Conflito imunológico é observado:

1) ao fazer transfusão de grupo sanguíneo incompatível em relação de grupo;

2) ao transfundir grandes quantidades de grupos sanguíneos para pessoas com outros grupos sanguíneos.

Ao transfundir sangue, leve em consideração a regra de Ottenberg direta e inversa.

Regra direta de Ottenberg: ao transfundir pequenos volumes de sangue (1/10 do volume de sangue circulante), é dada atenção aos eritrócitos do doador e ao plasma do receptor - uma pessoa com grupo sanguíneo I é um doador universal.

Regra inversa de Ottenberg: ao transfundir grandes volumes de sangue (mais de 1/10 do volume de sangue circulante), é dada atenção ao plasma do doador e aos glóbulos vermelhos do receptor. Uma pessoa com grupo sanguíneo IV é um receptor universal.

Atualmente, recomenda-se transfundir apenas sangue de um único grupo e apenas em pequenas quantidades.

Sistema antigênico Rh descoberto em 1940 por K. Landsteiner e A. Wiener.

Eles encontraram no soro sanguíneo de macacos, anticorpos Rh - aglutinina anti-Rhesus.

Antígenos do sistema Rhesus - lipoproteínas. Os eritrócitos de 85% das pessoas contêm Rh-aglutinogênio, seu sangue é Rh-positivo, 15% das pessoas não têm antígeno Rh, seu sangue é Rh-negativo. Seis variedades de antígenos do sistema Rh foram descritas. Os mais importantes são Rh0 (D), rh`(C), rh"(E). A presença de pelo menos um dos três antígenos indica que o sangue é Rh-positivo.

A peculiaridade do sistema Rh é que ele não possui anticorpos naturais, eles são imunes e são formados após sensibilização - contato do sangue Rh- com o Rh +.

Durante a transfusão primária de Rh- para uma pessoa, o sangue Rh+ não desenvolve conflito Rh, uma vez que não há aglutininas anti-Rh naturais no sangue do receptor.

Um conflito imunológico no sistema antigênico Rh ocorre durante repetidas transfusões de sangue Rh(-) para uma pessoa com Rh+, nos casos de gravidez, quando a mulher é Rh(-), e o feto é Rh+.

Durante a primeira gravidez de uma mãe Rh (-), um feto Rh + não desenvolve um conflito Rh, uma vez que o título de anticorpos é baixo. As aglutininas anti-Rhesus imunes não atravessam a barreira placentária. Eles têm uma grande molécula de proteína (imunoglobulina classe M).

Com a gravidez repetida, o título de anticorpos aumenta. As aglutininas anti-Rh (imunoglobulinas classe G) têm baixo peso molecular e penetram facilmente na barreira placentária até o feto, onde causam aglutinação e hemólise das hemácias.

PALESTRA Nº 18. Fisiologia da hemostasia

1. Componentes estruturais da hemostasia

Hemostasia - um sistema biológico complexo de reações adaptativas, que garante a preservação do estado líquido do sangue no leito vascular e interrompe o sangramento de vasos danificados por trombose. O sistema de hemostasia inclui os seguintes componentes:

1) parede vascular (endotélio);

2) células sanguíneas (plaquetas, leucócitos, eritrócitos);

3) sistemas enzimáticos do plasma (sistema de coagulação sanguínea, sistema de fibrinólise, sistema clecreína-cinina);

4) mecanismos de regulação.

Funções do sistema de hemostasia.

1. Manter o sangue no leito vascular em estado líquido.

2. Pare de sangrar.

3. Mediação de interproteínas e interações intercelulares.

4. Opsonic - limpeza da corrente sanguínea de produtos de fagocitose de natureza não bacteriana.

5. Reparativa - cicatrização de lesões e restauração da integridade e viabilidade dos vasos sanguíneos e tecidos.

Fatores que mantêm o estado líquido do sangue:

1) tromboresistência do endotélio da parede do vaso;

2) estado inativo dos fatores de coagulação do plasma;

3) a presença de anticoagulantes naturais no sangue;

4) a presença de um sistema de fibrinólise;

5) fluxo sanguíneo circulante contínuo.

A tromboresistência do endotélio vascular é fornecida por propriedades antiplaquetárias, anticoagulantes e fibrinolíticas.

Propriedades antiplaquetárias:

1) síntese de prostaciclina, que tem efeitos antiagregantes e vasodilatadores;

2) síntese de óxido nítrico, que tem efeitos antiagregantes e vasodilatadores;

3) a síntese de endotelinas, que contraem os vasos sanguíneos e previnem a agregação plaquetária.

Propriedades anticoagulantes:

1) síntese do anticoagulante natural antitrombina III, que inativa a trombina. A antitrombina III interage com a heparina, formando um potencial anticoagulante na borda do sangue e na parede do vaso;

2) a síntese de trombomodulina, que se liga à enzima trombina ativa e interrompe a formação de fibrina pela ativação da proteína C anticoagulante natural.

As propriedades fibrinolíticas são fornecidas pela síntese do ativador do plasminogênio tecidual, que é um poderoso ativador do sistema de fibrinólise. Existem dois mecanismos de hemostasia:

1) vascular-plaquetário (microcircular);

2) coagulação (coagulação do sangue).

Uma função hemostática completa do corpo é possível sob a condição de interação próxima desses dois mecanismos.

2. Mecanismos de formação de plaquetas e trombos de coagulação

O mecanismo de hemostasia vascular-plaquetário garante que o sangramento pare nos vasos menores, onde há pressão arterial baixa e um pequeno lúmen dos vasos. Parar o sangramento pode ocorrer devido a:

1) contrações vasculares;

2) formação do tampão plaquetário;

3) combinações de ambos.

O mecanismo vascular-plaquetário garante a interrupção do sangramento devido à capacidade do endotélio de sintetizar e secretar no sangue substâncias biologicamente ativas que alteram o lúmen dos vasos, bem como a função adesivo-agregante das plaquetas. A alteração do lúmen dos vasos ocorre devido à contração dos elementos musculares lisos das paredes dos vasos, tanto de forma reflexa quanto humoral. As plaquetas têm a capacidade de aderir (capacidade de aderir a uma superfície estranha) e agregação (capacidade de aderir umas às outras). Isso contribui para a formação de um tampão de plaquetas e inicia o processo de coagulação do sangue. A interrupção do sangramento devido ao mecanismo vascular-plaquetário de hemostasia é realizada da seguinte forma: em caso de lesão, o vasoespasmo ocorre devido à contração reflexa (espasmo primário de curto prazo) e à ação de substâncias biologicamente ativas na parede vascular (serotonina, adrenalina , norepinefrina), que são liberados de plaquetas e tecidos danificados. Este espasmo é secundário e mais prolongado. Paralelamente, ocorre a formação de um tampão plaquetário, que fecha o lúmen do vaso danificado. Sua formação é baseada na capacidade de adesão e agregação das plaquetas. As plaquetas são facilmente destruídas e secretam substâncias biologicamente ativas e fatores plaquetários. Eles contribuem para o vasoespasmo e iniciam o processo de coagulação do sangue, o que resulta na formação de fibrina de proteína insolúvel. Os fios de fibrina trançam plaquetas e uma estrutura fibrina-plaquetária é formada - um tampão de plaquetas. Uma proteína especial é secretada pelas plaquetas - trombostein, sob a influência de que há uma contração do tampão plaquetário e a formação de um trombo plaquetário. O trombo fecha firmemente o lúmen do vaso e o sangramento para.

O mecanismo de coagulação da hemostasia garante que o sangramento pare em vasos maiores (vasos do tipo muscular). O sangramento é interrompido pela coagulação do sangue - hemocoagulação. O processo de coagulação do sangue consiste na transição da proteína plasmática solúvel fibrinogênio para a proteína insolúvel fibrina. O sangue do estado líquido passa para o estado gelatinoso, forma-se um coágulo que fecha o lúmen do vaso. O coágulo consiste em fibrina e células sanguíneas estabelecidas - eritrócitos. Um coágulo preso à parede do vaso é chamado de trombo, sofre mais retração (contração) e fibrinólise (dissolução). Os fatores de coagulação do sangue estão envolvidos na coagulação do sangue. Eles são encontrados no plasma sanguíneo, elementos formados, tecidos.

3. Fatores de coagulação do sangue

Muitos fatores participam do processo de coagulação do sangue, são chamados de fatores de coagulação do sangue, estão contidos no plasma sanguíneo, nos elementos figurados e nos tecidos. Os fatores de coagulação do plasma são da maior importância.

Os fatores de coagulação do plasma são proteínas, a maioria das quais são enzimas. Eles estão em um estado inativo, sintetizados no fígado e ativados durante a coagulação do sangue. Existe quinze fatores de coagulação do plasma, os principais são os seguintes.

I - fibrinogênio - uma proteína que passa para a fibrina sob a influência da trombina, está envolvida na agregação plaquetária, é necessária para o reparo tecidual.

II - protrombina - uma glicoproteína que passa para a trombina sob a influência da protrombinase.

IV - Os íons Ca estão envolvidos na formação de complexos, fazem parte da protrombinase, ligam-se à heparina, promovem a agregação plaquetária, participam da retração do coágulo e do tampão plaquetário e inibem a fibrinólise.

Fatores adicionais que aceleram o processo de coagulação do sangue, são aceleradores (fatores V a XIII).

VII - proconvertina - glicoproteína envolvida na formação da protrombinase por mecanismo externo;

X - fator Stuart-Prauer - uma glicoproteína que é parte integrante da protrombinase.

XII - Fator Hageman - uma proteína que é ativada por superfícies carregadas negativamente, a adrenalina. Ela desencadeia o mecanismo externo e interno para a formação de protrombinase, bem como o mecanismo de fibrinólise.

Fatores de superfície celular:

1) ativador tecidual que induz a coagulação sanguínea;

2) um fosfolipídio pró-coagulante que atua como componente lipídico do fator tecidual;

3) a trombomodulina, que se liga à trombina na superfície das células endoteliais, ativa a proteína C.

Fatores de coagulação do sangue de elementos figurados.

Eritrócitos:

1) fator fosfolipídico;

2) uma grande quantidade de ADP;

3) fibrinase.

Leucócitos - apoproteína III, acelerando significativamente a coagulação do sangue, contribuindo para o desenvolvimento de coagulação intravascular generalizada.

O fator tecidual é tromboplastina, que está contido no córtex cerebral, nos pulmões, na placenta, endotélio vascular, contribui para o desenvolvimento de coagulação intravascular generalizada.

4. Fases da coagulação do sangue

coagulação sanguínea - Este é um processo de matriz enzimática complexo, em cadeia (em cascata), cuja essência é a transição da proteína fibrinogênio solúvel para a proteína fibrina insolúvel. O processo é chamado de cascata, pois durante o curso da coagulação há uma ativação sequencial em cadeia dos fatores de coagulação do sangue. O processo é matricial, pois na matriz ocorre a ativação dos fatores de hemocoagulação. A matriz são os fosfolipídios das membranas das plaquetas destruídas e fragmentos de células teciduais.

O processo de coagulação do sangue ocorre em três fases.

A essência da primeira fase é a ativação do fator X da coagulação sanguínea e a formação da protrombinase. protrombinase é um complexo complexo que consiste em fator X ativo do plasma sanguíneo, fator V ativo do plasma sanguíneo e o terceiro fator plaquetário. A ativação do fator X ocorre de duas maneiras. A divisão é baseada na origem das matrizes nas quais ocorre a cascata de processos enzimáticos. No externo mecanismo de ativação, a fonte de matrizes é a tromboplastina tecidual (fragmentos fosfolipídicos de membranas celulares de tecidos danificados), com doméstico - fibras de colágeno expostas, fragmentos de fosfolipídios de membranas celulares de células sanguíneas.

A essência da segunda fase é a formação da enzima proteolítica ativa trombina a partir de um precursor inativo da protrombina sob a influência da protrombinase. Esta fase requer íons Ca.

A essência da terceira fase é a transição do fibrinogênio da proteína plasmática solúvel em fibrina insolúvel. Esta fase é realizada em três 3 etapas.

1. Proteolítico. A trombina tem atividade esterase e cliva o fibrinogênio para formar monômeros de fibrina. O catalisador para esta etapa são íons Ca, fatores de protrombina II e IX.

2. Estágio físico-químico ou de polimerização. Baseia-se num processo espontâneo de auto-montagem que conduz à agregação de monómeros de fibrina, que se processa de acordo com o princípio "lado a lado" ou "ponta-a-ponta". A auto-montagem é realizada formando ligações longitudinais e transversais entre monômeros de fibrina com a formação de um polímero de fibrina (fibrina-S). As fibras de fibrina-S são facilmente lisadas não apenas sob a influência da plasmina, mas também de compostos complexos que não possuem atividade fibrinolítica.

3. Enzimático. A fibrina é estabilizada na presença do fator XIII plasmático ativo. A fibrina-S torna-se fibrina-I (fibrina insolúvel). A fibrina-I liga-se à parede vascular, forma uma rede onde as células sanguíneas (eritrócitos) ficam emaranhadas e forma-se um coágulo vermelho que fecha o lúmen do vaso danificado. No futuro, observa-se retração do coágulo sanguíneo - os filamentos de fibrina são reduzidos, o coágulo engrossa, diminui de tamanho, o soro rico na enzima trombina é espremido para fora dele. Sob a influência da trombina, o fibrinogênio volta a se transformar em fibrina, por isso o trombo aumenta de tamanho, o que ajuda a estancar melhor o sangramento. O processo de retração do trombo é facilitado pela trombostenina, uma proteína contrativa das plaquetas, e pelo fibrinogênio plasmático. Com o tempo, o trombo sofre fibrinólise (ou dissolução). A aceleração da coagulação do sangue é chamada de hipercoagulação e a desaceleração é chamada de hipocoagulação.

5. Fisiologia da fibrinólise

sistema de fibrinólise - um sistema enzimático que decompõe os filamentos de fibrina, formados durante a coagulação do sangue, em complexos solúveis. O sistema de fibrinólise é completamente oposto ao sistema de coagulação do sangue. A fibrinólise limita a propagação da coagulação sanguínea pelos vasos, regula a permeabilidade vascular, restaura sua permeabilidade e garante o estado líquido do sangue no leito vascular. O sistema de fibrinólise inclui os seguintes componentes:

1) fibrinolisina (plasmina). É encontrado em uma forma inativa no sangue como profibrinolisina (plasminogênio). Decompõe a fibrina, o fibrinogênio, alguns fatores de coagulação do plasma;

2) ativadores de plasminogênio (profibrinolisina). Eles pertencem à fração globulina das proteínas. Existem dois grupos de ativadores: ação direta e ação indireta. Os ativadores de ação direta convertem diretamente o plasminogênio em sua forma ativa, a plasmina. Ativadores de ação direta - tripsina, uroquinase, fosfatase ácida e alcalina. Os ativadores de ação indireta estão no plasma sanguíneo em um estado inativo na forma de um pró-ativador. Para sua ativação, é necessária a lisoquinase tecidual e plasmática. Algumas bactérias têm as propriedades da lisoquinase. Existem ativadores de tecido nos tecidos, especialmente muitos deles encontrados no útero, pulmões, glândula tireóide, próstata;

3) inibidores de fibrinólise (antiplasminas) - albuminas. As antiplasminas inibem a ação da enzima fibrinolisina e a conversão da profibrinolisina em fibrinolisina.

O processo de fibrinólise ocorre em três fases.

Durante a fase I, a lisoquinase, entrando na corrente sanguínea, leva o pró-ativador do plasminogênio a um estado ativo. Esta reação é realizada como resultado da clivagem do pró-ativador de vários aminoácidos.

Fase II - a conversão do plasminogênio em plasmina devido à clivagem de um inibidor lipídico sob a ação de um ativador.

Durante a fase III, sob a influência da plasmina, a fibrina é clivada em polipeptídeos e aminoácidos. Essas enzimas são chamadas de produtos de degradação de fibrinogênio / fibrina, têm um efeito anticoagulante pronunciado. Eles inibem a trombina e inibem a formação de protrombinase, inibem o processo de polimerização da fibrina, adesão e agregação plaquetária, aumentam o efeito da bradicinina, histamina, angiotensina na parede vascular, o que contribui para a liberação de ativadores de fibrinólise do endotélio vascular.

Distinguir dois tipos de fibrinólise - enzimáticas e não enzimáticas.

Fibrinólise enzimática realizado com a participação da enzima proteolítica plasmina. A fibrina é clivada em produtos de degradação.

Fibrinólise não enzimática realizado por compostos complexos de heparina com proteínas trombogênicas, aminas biogênicas, hormônios, alterações conformacionais são feitas na molécula de fibrina-S.

O processo de fibrinólise passa por dois mecanismos - externo e interno.

A ativação da fibrinólise ao longo da via externa ocorre devido às lisoquinases teciduais, ativadores do plasminogênio tecidual.

Os pró-ativadores e os ativadores da fibrinólise estão envolvidos na via de ativação interna, capaz de converter os pró-ativadores em ativadores do plasminogênio ou atuar diretamente na proenzima e convertê-la em plasmina.

Os leucócitos desempenham um papel significativo no processo de dissolução do coágulo de fibrina devido à sua atividade fagocitária. Os leucócitos capturam a fibrina, a lisam e liberam seus produtos de degradação no meio ambiente.

O processo de fibrinólise é considerado em estreita conexão com o processo de coagulação do sangue. Suas interconexões são realizadas ao nível de vias comuns de ativações na reação da cascata enzimática, bem como devido a mecanismos neuro-humorais de regulação.

PALESTRA No. 19. Fisiologia dos rins

1. Funções, significado do sistema urinário

O processo de excreção é importante para garantir e manter a constância do ambiente interno do corpo. Os rins participam ativamente desse processo, removendo o excesso de água, substâncias inorgânicas e orgânicas, produtos metabólicos finais e substâncias estranhas. Os rins são um órgão emparelhado, um rim saudável mantém com sucesso a estabilidade do ambiente interno do corpo.

Os rins desempenham uma série de funções no corpo.

1. Eles regulam o volume de sangue e líquido extracelular (regulação do volume), com um aumento do volume sanguíneo, os volomorreceptores do átrio esquerdo são ativados: a secreção do hormônio antidiurético (ADH) é inibida, a micção aumenta, a excreção de água e íons Na aumenta, o que leva à restauração do volume sanguíneo e do líquido extracelular.

2. A osmorregulação é realizada - regulação da concentração de substâncias osmoticamente ativas. Com um excesso de água no corpo, a concentração de substâncias osmoticamente ativas no sangue diminui, o que reduz a atividade dos osmorreceptores do núcleo supraóptico do hipotálamo e leva a uma diminuição na secreção de ADH e a um aumento na liberação de água. Com a desidratação, os osmorreceptores são excitados, a secreção de ADH aumenta, a absorção de água nos túbulos aumenta e o débito urinário diminui.

3. A regulação da troca iônica é realizada pela reabsorção de íons nos túbulos renais com a ajuda de hormônios. Aldosterona aumenta a reabsorção de íons Na, hormônio natriurético - reduz. A secreção de K é aumentada pela aldosterona e diminuída pela insulina.

4. Estabilize o equilíbrio ácido-base. O pH normal do sangue é de 7,36 e é mantido por uma concentração constante de íons H.

5. Desempenhar uma função metabólica: participar do metabolismo de proteínas, gorduras, carboidratos. A reabsorção de aminoácidos fornece material para a síntese de proteínas. Com jejum prolongado, os rins podem sintetizar até 50% da glicose produzida no organismo.

Os ácidos graxos na célula renal estão incluídos na composição de fosfolipídios e triglicerídeos.

6. Desempenhar uma função excretora - a liberação de produtos finais do metabolismo do nitrogênio, substâncias estranhas, excesso de substâncias orgânicas que acompanham os alimentos ou formadas no processo de metabolismo. Os produtos do metabolismo das proteínas (ureia, ácido úrico, creatinina, etc.) são filtrados nos glomérulos e reabsorvidos nos túbulos renais. Toda a creatinina formada é excretada na urina, o ácido úrico sofre reabsorção significativa, uréia - parcial.

7. Desempenhar uma função endócrina - regular a eritropoiese, a coagulação do sangue, a pressão arterial devido à produção de substâncias biologicamente ativas. Os rins secretam substâncias biologicamente ativas: a renina cliva um peptídeo inativo do angiotensinogênio, converte-o em angiotensina I, que, sob a ação de uma enzima, passa para o vasoconstritor ativo angiotensina II. O ativador do plasminogênio (uroquinase) aumenta a excreção urinária de Na. A eritropoietina estimula a eritropoiese na medula óssea, a bradicinina é um potente vasodilatador.

O rim é um órgão homeostático que participa da manutenção dos principais indicadores do ambiente interno do corpo.

2. A estrutura do néfron

Nephron A unidade funcional do rim onde a urina é formada. A composição do néfron inclui:

1) corpúsculo renal (cápsula de parede dupla do glomérulo, dentro dele há um glomérulo de capilares);

2) túbulo contorcido proximal (dentro dele há um grande número de vilosidades);

3) a alça de Henley (partes descendente e ascendente), a parte descendente é fina, desce profundamente na medula, onde o túbulo dobra 180 e entra na substância cortical do rim, formando a parte ascendente da alça do néfron. A parte ascendente inclui as partes finas e grossas. Ele sobe ao nível do glomérulo de seu próprio néfron, onde passa para o próximo departamento;

4) túbulo contorcido distal. Esta seção do túbulo está em contato com o glomérulo entre as arteríolas aferente e eferente;

5) a seção final do néfron (túbulo de conexão curto, flui para o ducto coletor);

6) ducto coletor (passa pela medula e se abre na cavidade da pelve renal).

Existem os seguintes segmentos do néfron:

1) proximal (parte contorcida do túbulo proximal);

2) fina (partes descendentes e ascendentes finas da alça de Henley);

3) distal (seção ascendente espessa, túbulo contorcido distal e túbulo conector).

No rim existem vários tipos de néfrons:

1) superficiais;

2) intracortical;

3) justamedular.

As diferenças entre eles estão em sua localização no rim.

De grande importância funcional é a zona do rim na qual o túbulo está localizado. Na substância cortical existem glomérulos renais, túbulos proximais e distais, seções de conexão. Na faixa externa da medula estão as seções descendentes e ascendentes espessas das alças dos néfrons, os ductos coletores. A medula interna contém seções finas de alças de néfrons e ductos coletores. A localização de cada uma das partes do néfron no rim determina sua participação na atividade do rim, no processo de micção.

O processo de formação da urina consiste em três partes:

1) filtração glomerular, ultrafiltração de fluido isento de proteínas do plasma sanguíneo para a cápsula do glomérulo renal, resultando na formação de urina primária;

2) reabsorção tubular - o processo de reabsorção de substâncias filtradas e água da urina primária;

3) secreções celulares. As células de alguns departamentos do túbulo são transferidas do fluido não celular para o lúmen do néfron (secretam) várias substâncias orgânicas e inorgânicas, as moléculas sintetizadas na célula do túbulo são liberadas no lúmen do túbulo.

A taxa de micção depende do estado geral do corpo, da presença de hormônios, nervos eferentes ou substâncias biologicamente ativas formadas localmente (hormônios teciduais).

3. Mecanismo de reabsorção tubular

Reabsorção - o processo de reabsorção de substâncias valiosas para o corpo da urina primária. Várias substâncias são absorvidas em diferentes partes dos túbulos do néfron. Na seção proximal, aminoácidos, glicose, vitaminas, proteínas, microelementos, uma quantidade significativa de íons Na, Cl são completamente reabsorvidos. Nos departamentos subsequentes, principalmente eletrólitos e água são reabsorvidos.

A reabsorção nos túbulos é fornecida por transporte ativo e passivo.

O transporte ativo - reabsorção - é realizado contra um gradiente eletroquímico e de concentração. Existem dois tipos de transporte ativo:

1) ativo primário;

2) secundário-ativo.

O transporte ativo primário é realizado quando uma substância é transferida contra um gradiente eletroquímico devido à energia do metabolismo celular. O transporte de íons Na ocorre com a participação das enzimas sódio-, potássio-ATPase, e a energia do ATP é utilizada.

O transporte ativo secundário transporta uma substância contra um gradiente de concentração sem gastar energia, de modo que a glicose e os aminoácidos são reabsorvidos. Do lúmen do túbulo, eles entram nas células do túbulo proximal com a ajuda de um carreador, que deve anexar o íon Na. Este complexo promove o movimento de uma substância através da membrana celular e sua entrada na célula. A força motriz do transportador é a menor concentração de íons Na no citoplasma da célula em comparação com o lúmen do túbulo. O gradiente de concentração de Na é devido à excreção ativa de Na da célula com a ajuda de sódio-, potássio-ATP-ase.

A reabsorção de água, cloro, alguns íons, uréia é realizada por meio de transporte passivo - ao longo de um gradiente eletroquímico, de concentração ou osmótico. Com a ajuda do transporte passivo no túbulo contorcido distal, o íon Cl é absorvido ao longo do gradiente eletroquímico, que é criado pelo transporte ativo de íons Na.

Para caracterizar a absorção de várias substâncias nos túbulos renais, o limiar de excreção é de grande importância. Substâncias não liminares são liberadas em qualquer concentração no plasma sanguíneo. O limiar de excreção para substâncias fisiologicamente importantes do corpo é diferente, a excreção de glicose na urina ocorre se sua concentração no plasma sanguíneo e no filtrado glomerular exceder 10 mmol / l.

PALESTRA No. 20. Fisiologia do sistema digestivo

1. O conceito de sistema digestivo. Suas funções

Sistema digestivo - um complexo sistema fisiológico que assegura a digestão dos alimentos, a absorção dos nutrientes e a adaptação deste processo às condições de existência.

O sistema digestivo inclui:

1) todo o trato gastrointestinal;

2) todas as glândulas digestivas;

3) mecanismos de regulação.

O trato gastrointestinal começa com a cavidade oral, continua com o esôfago, estômago e termina com os intestinos. As glândulas estão localizadas em todo o tubo digestivo e secretam segredos no lúmen dos órgãos.

Todas as funções são divididas em digestivas e não digestivas. Os digestivos incluem:

1) atividade secretora das glândulas digestivas;

2) atividade motora do trato gastrointestinal (devido à presença de células musculares lisas e músculos esqueléticos que proporcionam o processamento mecânico e a promoção dos alimentos);

3) função de absorção (a entrada de produtos finais no sangue e na linfa).

Funções não digestivas:

1) endócrino;

2) excretor;

3) protetor;

4) atividade da microflora.

A função endócrina é realizada devido à presença nos órgãos do trato gastrointestinal de células individuais que produzem hormônios - hormônios.

O papel excretor é excretar produtos alimentares não digeridos formados durante os processos metabólicos.

A atividade protetora é devido à presença de resistência não específica do corpo, que é fornecida devido à presença de macrófagos e secreções de lisozima, bem como devido à imunidade adquirida. O tecido linfóide também desempenha um papel importante (amígdalas do anel faríngeo de Pirogov, placas de Peyer ou folículos solitários do intestino delgado, apêndice, células plasmáticas individuais do estômago), que libera linfócitos e imunoglobulinas no lúmen do trato gastrointestinal. Os linfócitos fornecem imunidade tecidual. As imunoglobulinas, especialmente do grupo A, não são expostas à atividade de enzimas proteolíticas do suco digestivo, impedem a fixação de antígenos alimentares na mucosa e contribuem para o seu reconhecimento, formando uma certa resposta do organismo.

A atividade da microflora está associada à presença de bactérias aeróbicas (10%) e anaeróbicas (90%) na composição. Eles quebram as fibras vegetais (celulose, hemicelulose, etc.) em ácidos graxos, participam da síntese de vitaminas K e do grupo B, inibem os processos de decomposição e fermentação no intestino delgado e estimulam o sistema imunológico do corpo. Negativo é a formação durante a fermentação láctica de indol, escatol e fenol.

Assim, o sistema digestivo fornece o processamento mecânico e químico dos alimentos, absorve os produtos finais da decomposição no sangue e na linfa, transporta nutrientes para células e tecidos e desempenha funções energéticas e plásticas.

2. Tipos de digestão

Existem três tipos de digestão:

1) extracelular;

2) intracelular;

3) membrana.

A digestão extracelular ocorre fora da célula, que sintetiza enzimas. Por sua vez, é dividido em cavitário e extracavitário. Com a digestão da cavidade, as enzimas atuam à distância, mas em uma determinada cavidade (por exemplo, esta é a secreção de glândulas salivares na cavidade oral). Extracavitário é realizado fora do corpo em que as enzimas são formadas (por exemplo, uma célula microbiana secreta um segredo no ambiente).

A digestão por membrana (parietal) foi descrita na década de 30. século 1 A. M. Ugolev. É realizada na fronteira entre a digestão extracelular e intracelular, ou seja, na membrana. Em humanos, é realizada no intestino delgado, pois ali existe uma borda em escova. É formado por microvilosidades - são microprotuberâncias da membrana do enterócito com cerca de 1,5-0,1 mícron de comprimento e até 1 mícron de largura. Até vários milhares de microvilosidades podem se formar na membrana de 40 célula. Devido a essa estrutura, a área de contato (mais de XNUMX vezes) do intestino com o conteúdo aumenta. Características da digestão por membrana:

1) realizado por enzimas de dupla origem (sintetizadas pelas células e absorvidas pelo conteúdo intestinal);

2) as enzimas são fixadas na membrana celular de tal forma que o centro ativo é direcionado para a cavidade;

3) ocorre apenas em condições estéreis;

4) é a etapa final do processamento de alimentos;

5) reúne o processo de divisão e absorção devido ao fato de que os produtos finais são transportados em proteínas de transporte.

No corpo humano, a digestão da cavidade fornece a quebra de 20-50% dos alimentos e a digestão da membrana - 50-80%.

3. Função secretora do sistema digestivo

A função secretora das glândulas digestivas é liberar segredos no lúmen do trato gastrointestinal que participam do processamento dos alimentos. Para sua formação, as células devem receber certas quantidades de sangue, com a corrente da qual vêm todas as substâncias necessárias. Segredos do trato gastrointestinal - sucos digestivos. Qualquer suco consiste em 90-95% de água e sólidos. O resíduo seco inclui substâncias orgânicas e inorgânicas. Entre os inorgânicos, o maior volume é ocupado por ânions e cátions, ácido clorídrico. Orgânico apresentado:

1) enzimas (o principal componente são enzimas proteolíticas que quebram proteínas em aminoácidos, polipeptídeos e aminoácidos individuais, enzimas glicolíticas convertem carboidratos em di e monossacarídeos, enzimas lipolíticas convertem gorduras em glicerol e ácidos graxos);

2) lisina. O principal componente do muco, que confere viscosidade e promove a formação de um bolo alimentar (boleos), no estômago e nos intestinos interage com os bicarbonatos do suco gástrico e forma um complexo mucosa-bicarbonato que reveste a membrana mucosa e a protege da auto-infecção. digestão;

3) substâncias com efeito bactericida (por exemplo, muropeptidase);

4) substâncias que devem ser removidas do corpo (por exemplo, contendo nitrogênio - uréia, ácido úrico, creatinina, etc.);

5) componentes específicos (estes são ácidos biliares e pigmentos, o fator interno de Castle, etc.).

A composição e a quantidade de sucos digestivos são influenciadas pela dieta.

A regulação da função secretora executa-se de três maneiras - nervosa, humoral, local.

Os mecanismos reflexos são a separação dos sucos digestivos de acordo com o princípio dos reflexos condicionados e incondicionados.

Os mecanismos humorais incluem três grupos de substâncias:

1) hormônios do trato gastrointestinal;

2) hormônios de glândulas endócrinas;

3) substâncias biologicamente ativas.

Os hormônios gastrointestinais são peptídeos simples produzidos pelas células do sistema APUD. A maioria age de forma endócrina, mas alguns agem de forma paraendócrina. Entrando nos espaços intercelulares, eles agem nas células próximas. Por exemplo, o hormônio gastrina é produzido na parte pilórica do estômago, no duodeno e no terço superior do intestino delgado. Estimula a secreção de suco gástrico, especialmente ácido clorídrico e enzimas pancreáticas. A bambezina é formada no mesmo local e é um ativador para a síntese de gastrina. A secretina estimula a secreção de suco pancreático, água e substâncias inorgânicas, inibe a secreção de ácido clorídrico e tem pouco efeito sobre outras glândulas. A colecistocinina-pancreosinina causa a separação da bile e sua entrada no duodeno. O efeito inibitório é exercido por hormônios:

1) mercearia;

2) um polipeptídeo gastroinibidor;

3) polipeptídeo pancreático;

4) polipeptídeo intestinal vasoativo;

5) enteroglucagon;

6) somatostatina.

Entre as substâncias biologicamente ativas, a serotonina, a histamina, as cininas, etc. têm um efeito intensificador.Os mecanismos humorais aparecem no estômago e são mais pronunciados no duodeno e na parte superior do intestino delgado.

A regulação local é realizada:

1) pelo sistema nervoso metsimpático;

2) pelo efeito direto do mingau alimentar nas células secretoras.

O café, as substâncias condimentadas, o álcool, os alimentos líquidos etc. também têm um efeito estimulante.Os mecanismos locais são mais pronunciados nas partes inferiores do intestino delgado e no intestino grosso.

4. Atividade motora do trato gastrointestinal

A atividade motora é um trabalho coordenado dos músculos lisos do trato gastrointestinal e dos músculos esqueléticos especiais. Eles se encontram em três camadas e consistem em fibras musculares dispostas circularmente, que gradualmente passam para as fibras musculares longitudinais e terminam na camada submucosa. Os músculos esqueléticos incluem a mastigação e outros músculos da face.

O valor da atividade motora:

1) leva à quebra mecânica dos alimentos;

2) promove a promoção de conteúdos através do trato gastrointestinal;

3) proporciona abertura e fechamento dos esfíncteres;

4) afeta a evacuação de nutrientes digeridos.

Existem vários tipos de abreviaturas:

1) peristáltica;

2) não peristáltico;

3) antiperistáltico;

4) com fome.

Peristáltica refere-se a contrações estritamente coordenadas das camadas circulares e longitudinais dos músculos.

Os músculos circulares se contraem atrás do conteúdo e os músculos longitudinais na frente dele. Este tipo de contração é típico para o esôfago, estômago, intestino delgado e grosso. Peristaltismo de massa e esvaziamento também estão presentes na seção espessa. O peristaltismo em massa ocorre como resultado da contração simultânea de todas as fibras musculares lisas.

As contrações não peristálticas são o trabalho coordenado dos músculos esqueléticos e lisos. Existem cinco tipos de movimentos:

1) sucção, mastigação, deglutição na cavidade oral;

2) movimentos tônicos;

3) movimentos sistólicos;

4) movimentos rítmicos;

5) movimentos de pêndulo.

As contrações tônicas são um estado de tensão moderada nos músculos lisos do trato gastrointestinal. O valor está na mudança de tom no processo de digestão. Por exemplo, ao comer, há um relaxamento reflexo dos músculos lisos do estômago para que ele aumente de tamanho. Eles também contribuem para a adaptação a diferentes volumes de alimentos recebidos e levam à evacuação do conteúdo por meio do aumento da pressão.

Os movimentos sistólicos ocorrem no antro do estômago com a contração de todas as camadas dos músculos. Como resultado, o alimento é evacuado para o duodeno. A maior parte do conteúdo é empurrada na direção oposta, o que contribui para uma melhor mistura.

A segmentação rítmica é característica do intestino delgado e ocorre quando os músculos circulares se contraem por 1,5-2 cm a cada 15-20 cm, ou seja, o intestino delgado é dividido em segmentos separados, que aparecem em um local diferente após alguns minutos. Esse tipo de movimento garante a mistura do conteúdo com os sucos intestinais.

As contrações do pêndulo ocorrem quando as fibras musculares circulares e longitudinais são alongadas. Tais contrações são características do intestino delgado e levam à mistura dos alimentos.

As contrações não peristálticas proporcionam trituração, mistura, promoção e evacuação dos alimentos.

Os movimentos antiperistálticos ocorrem durante a contração dos músculos circulares na frente e os músculos longitudinais atrás do bolo alimentar. Eles são direcionados de distal para proximal, ou seja, de baixo para cima, e levam ao vômito. O ato de vomitar é a retirada do conteúdo pela boca. Ocorre quando o complexo centro alimentar da medula oblonga é excitado, o que ocorre devido a mecanismos reflexos e humorais. O valor está na movimentação dos alimentos devido aos reflexos protetores.

As contrações de fome aparecem com uma longa ausência de comida a cada 45-50 minutos. Sua atividade leva ao surgimento do comportamento alimentar.

5. Regulação da atividade motora do trato gastrointestinal

Uma característica da atividade motora é a capacidade de algumas células do trato gastrointestinal para despolarização espontânea rítmica. Isso significa que eles podem ser ritmicamente excitados. Como resultado, ocorrem mudanças fracas do potencial de membrana - ondas elétricas lentas. Como eles não atingem um nível crítico, a contração do músculo liso não ocorre, mas os canais rápidos de cálcio dependentes do potencial se abrem. Os íons Ca movem-se para dentro da célula e geram um potencial de ação que leva à contração. Após o término do potencial de ação, os músculos não relaxam, mas ficam em estado de contração tônica. Isso é explicado pelo fato de que, após o potencial de ação, os canais lentos de Na e Ca dependentes de potencial permanecem abertos.

Existem também canais quimiossensíveis nas células musculares lisas, que são arrancados quando os receptores interagem com quaisquer substâncias biologicamente ativas (por exemplo, mediadores).

Este processo é regulado por três mecanismos:

1) reflexo;

2) humorais;

3) locais.

O componente reflexo causa inibição ou ativação da atividade motora após a excitação dos receptores. Aumenta a função motora do departamento parassimpático: para a parte superior - nervos vagos, para a parte inferior - pélvica. O efeito inibitório é devido ao plexo celíaco do sistema nervoso simpático. Após a ativação da seção subjacente do trato gastrointestinal, a inibição ocorre acima da seção localizada. Existem três reflexos na regulação dos reflexos:

1) gastroentérico (quando os receptores do estômago são excitados, outros departamentos são ativados);

2) entero-enteral (têm efeitos inibitórios e excitatórios nos departamentos subjacentes);

3) reto-enteral (quando o reto é preenchido, ocorre a inibição).

Os mecanismos humorais predominam principalmente no duodeno e no terço superior do intestino delgado.

O efeito excitatório é exercido por:

1) motilina (produzida pelas células do estômago e duodeno, tem efeito ativador em todo o trato gastrointestinal);

2) gastrina (estimula a motilidade gástrica);

3) bambezina (provoca a separação da gastrina);

4) colecistocinina-pancreosinina (proporciona excitação geral);

5) secretina (ativa o motor, mas inibe as contrações no estômago).

O efeito de frenagem é exercido por:

1) polipeptídeo intestinal vasoativo;

2) um polipeptídeo gastroinibidor;

3) somatostatina;

4) enteroglucagon.

Os hormônios das glândulas endócrinas também afetam a função motora. Assim, por exemplo, a insulina o estimula e a adrenalina o diminui.

arranjos locais são realizados devido à presença do sistema nervoso metsimpático e prevalecem nos intestinos delgado e grosso. O efeito estimulante é:

1) alimentos grosseiros não digeridos (fibras);

2) ácido clorídrico;

3) saliva;

4) os produtos finais da quebra de proteínas e carboidratos.

A ação inibitória ocorre na presença de lipídios.

Assim, a base da atividade motora é a capacidade de gerar ondas elétricas lentas.

6. O mecanismo dos esfíncteres

Esfíncter - espessamento das camadas musculares lisas, devido ao qual todo o trato gastrointestinal é dividido em certos departamentos. Existem os seguintes esfíncteres:

1) cardíaco;

2) pilórico;

3) iliociclico;

4) esfíncter interno e externo do reto.

A abertura e o fechamento dos esfíncteres são baseados em um mecanismo reflexo, segundo o qual a seção parassimpática abre o esfíncter e a seção simpática o fecha.

O esfíncter cardíaco está localizado na junção do esôfago com o estômago. Quando um bolo alimentar entra nas partes inferiores do esôfago, os mecanorreceptores são excitados. Eles enviam impulsos ao longo das fibras aferentes dos nervos vagos para o complexo centro alimentar da medula oblonga e retornam pelas vias eferentes até os receptores, causando a abertura dos esfíncteres. Como resultado, o bolo alimentar entra no estômago, o que leva à ativação dos mecanorreceptores gástricos, que enviam impulsos ao longo das fibras dos nervos vagos para o complexo centro alimentar da medula oblonga. Eles têm um efeito inibitório sobre os núcleos dos nervos vagos e, sob a influência do departamento simpático (fibras do tronco celíaco), o esfíncter se fecha.

O esfíncter pilórico está localizado na fronteira entre o estômago e o duodeno. Seu trabalho inclui outro componente que tem um efeito excitante - o ácido clorídrico. Atua no antro do estômago. Quando o conteúdo entra no estômago, os quimiorreceptores são excitados. Os impulsos são enviados para o complexo centro alimentar na medula oblonga, e o esfíncter se abre. Como os intestinos são alcalinos, quando o alimento acidificado entra no duodeno, os quimiorreceptores são excitados. Isso leva à ativação da divisão simpática e ao fechamento do esfíncter.

O mecanismo de funcionamento dos esfíncteres restantes é semelhante ao princípio do cardíaco.

A principal função dos esfíncteres é a evacuação do conteúdo, o que não apenas promove a abertura e o fechamento, mas também leva ao aumento do tônus da musculatura lisa do trato gastrointestinal, contrações sistólicas do antro do estômago e aumento em pressão.

Assim, a atividade motora contribui para uma melhor digestão, promoção e remoção de produtos do organismo.

7. Fisiologia da absorção

Sucção - o processo de transferência de nutrientes da cavidade do trato gastrointestinal para o ambiente interno do corpo - sangue e linfa. A absorção ocorre em todo o trato gastrointestinal, mas sua intensidade varia e depende de três fatores:

1) a estrutura da membrana mucosa;

2) disponibilidade de produtos finais;

3) o tempo gasto pelo conteúdo na cavidade.

A membrana mucosa da parte inferior da língua e do fundo da cavidade oral é afinada, mas é capaz de absorver água e minerais. Devido à curta duração do alimento no esôfago (aproximadamente 5-8 s), a absorção não ocorre. No estômago e no duodeno, uma pequena quantidade de água, minerais, monossacarídeos, peptonas e polipeptídeos, componentes medicinais e álcool são absorvidos.

A principal quantidade de água, minerais, produtos finais da quebra de proteínas, gorduras, carboidratos, componentes medicinais é absorvida no intestino delgado. Isso se deve a várias características morfológicas da estrutura da membrana mucosa, devido às quais a área de contato com a presença de dobras, vilosidades e microvilosidades aumenta significativamente). Cada vilosidade é coberta por um epitélio cilíndrico de camada única, que possui um alto grau de permeabilidade.

No centro encontra-se uma rede de capilares linfoides e sanguíneos pertencentes à classe dos fenestrados. Eles têm poros através dos quais os nutrientes passam. O tecido conjuntivo também contém fibras musculares lisas que fornecem movimento às vilosidades. Pode ser forçado e oscilatório. O sistema nervoso metsimpático inerva a membrana mucosa.

No intestino grosso, as fezes são formadas. A mucosa deste departamento tem a capacidade de absorver nutrientes, mas isso não acontece, pois normalmente eles são absorvidos nas estruturas sobrejacentes.

8. Mecanismo de absorção de água e minerais

A absorção é realizada devido a mecanismos físico-químicos e padrões fisiológicos. Este processo é baseado em modos de transporte ativos e passivos. De grande importância é a estrutura dos enterócitos, pois a absorção ocorre de forma diferente através das membranas apical, basal e lateral.

Estudos mostraram que a absorção é um processo ativo de atividade enterocitária. No experimento, o ácido monoiodoacético foi introduzido no lúmen do trato gastrointestinal, o que causa a morte das células intestinais. Isso levou a uma diminuição acentuada na intensidade de absorção. Este processo é caracterizado pelo transporte de nutrientes em duas direções e seletividade.

A absorção de água é realizada em todo o trato gastrointestinal, mas mais intensamente no intestino delgado. O processo prossegue passivamente em duas direções devido à presença de um gradiente osmótico, que é criado durante o movimento de Na, Cl e glicose. Durante uma refeição contendo uma grande quantidade de água, a água do lúmen intestinal entra no ambiente interno do corpo. Por outro lado, quando o alimento hiperosmótico é consumido, a água do plasma sanguíneo é liberada na cavidade intestinal. Cerca de 8 a 9 litros de água são absorvidos por dia, dos quais cerca de 2,5 litros vêm dos alimentos, e o restante faz parte dos sucos digestivos.

A absorção de Na, assim como de água, ocorre em todos os departamentos, mas mais intensamente no intestino grosso. O Na penetra através da membrana apical da borda em escova, que contém uma proteína transportadora - transporte passivo. E através da membrana basal, é realizado o transporte ativo - movimento ao longo do gradiente de concentração eletroquímica.

O transporte de Cl está associado ao Na e também é direcionado ao longo do gradiente de concentração eletroquímica de Na contido no meio interno.

A absorção de bicarbonatos é baseada na ingestão de íons H do ambiente interno durante o transporte de Na. Os íons H reagem com bicarbonatos e formam ácido carbônico. Sob a influência da anidrase carbônica, o ácido se decompõe em água e dióxido de carbono. Além disso, a absorção no ambiente interno continua passivamente, a liberação dos produtos formados ocorre através dos pulmões durante a respiração.

A absorção de cátions bivalentes é muito mais difícil. O mais facilmente transportado Ca. Em baixas concentrações, os cátions passam para os enterócitos com a ajuda da proteína de ligação ao cálcio por difusão facilitada. Das células intestinais, entra no ambiente interno com a ajuda do transporte ativo. Em altas concentrações, os cátions são absorvidos por difusão simples.

O ferro entra no enterócito por transporte ativo, durante o qual se forma um complexo de ferro e proteína ferritina.

9. Mecanismos de absorção de carboidratos, gorduras e proteínas

A absorção de carboidratos ocorre na forma de produtos metabólicos finais (mono e dissacarídeos) no terço superior do intestino delgado. A glicose e a galactose são absorvidas por transporte ativo, e a absorção de glicose está associada aos íons Na - simporte. Manose e pentose agem passivamente ao longo do gradiente de concentração de glicose. A frutose entra por difusão facilitada. A absorção de glicose no sangue é mais intensa.

A absorção de proteínas ocorre mais intensamente nas seções superiores do intestino delgado, com proteínas animais representando 90-95% e proteínas vegetais - 60-70%. Os principais produtos de degradação formados como resultado do metabolismo são aminoácidos, polipeptídeos, peptonas. O transporte de aminoácidos requer a presença de moléculas transportadoras. Foram identificados quatro grupos de proteínas de transporte que fornecem um processo de absorção ativo. A captação de polipeptídeos ocorre passivamente ao longo de um gradiente de concentração. Os produtos entram diretamente no meio interno e são transportados pelo corpo com o fluxo sanguíneo.

A taxa de absorção de gorduras é muito menor, a absorção mais ativa ocorre nas seções superiores do intestino delgado. O transporte de gorduras é realizado na forma de duas formas - glicerol e ácidos graxos, constituídos por cadeias longas (oleico, esteárico, palmítico, etc.). O glicerol entra passivamente nos enterócitos. Os ácidos graxos formam micelas com os ácidos biliares e somente desta forma são enviados para a membrana das células intestinais. Aqui o complexo se decompõe: os ácidos graxos se dissolvem nos lipídios da membrana celular e passam para a célula, enquanto os ácidos biliares permanecem na cavidade intestinal. A síntese ativa de lipoproteínas (quilomícron) e lipoproteínas de densidade muito baixa começa dentro dos enterócitos. Então essas substâncias por transporte passivo entram nos vasos linfáticos. O nível de lipídios com cadeias curtas e médias é baixo. Portanto, são absorvidos quase inalterados por difusão simples para os enterócitos, onde, sob a ação de esterases, são divididos em produtos finais e participam da síntese de lipoproteínas. Este método de transporte é menos dispendioso, pelo que em alguns casos, quando o trato gastrointestinal está sobrecarregado, este tipo de absorção é ativado.

Assim, o processo de absorção prossegue de acordo com o mecanismo de transporte ativo e passivo.

10. Mecanismos de regulação dos processos de absorção

A função normal das células da membrana mucosa do trato gastrointestinal é regulada por mecanismos neuro-humorais e locais.

No intestino delgado, o papel principal cabe ao método local, pois os plexos intramurais têm grande influência na atividade dos órgãos. Eles inervam as vilosidades. Devido a isso, a área de interação do mingau alimentar com a membrana mucosa aumenta, o que aumenta a intensidade do processo de absorção. A ação local é ativada na presença de produtos finais da quebra de substâncias e ácido clorídrico, bem como na presença de líquidos (café, chá, sopa).

A regulação humoral ocorre devido ao hormônio do trato gastrointestinal viliquinina. É produzido no duodeno e estimula o movimento das vilosidades. A intensidade da absorção também é afetada pela secretina, gastrina, colecistocinina-pancreosinina. Nem o último papel é desempenhado pelos hormônios das glândulas endócrinas. Assim, a insulina estimula e a adrenalina inibe a atividade de transporte. Entre as substâncias biologicamente ativas, a serotonina e a histamina proporcionam absorção.

O mecanismo reflexo é baseado nos princípios de um reflexo incondicionado, ou seja, a estimulação e a inibição de processos ocorrem com a ajuda das divisões parassimpáticas e simpáticas do sistema nervoso autônomo.

Assim, a regulação dos processos de absorção é realizada por meio de mecanismos reflexos, humorais e locais.

11. Fisiologia do centro digestivo

As primeiras ideias sobre a estrutura e funções do centro alimentar foram resumidas por I.P. Pavlov em 1911. De acordo com as ideias modernas, o centro alimentar é uma coleção de neurônios localizados em diferentes níveis do sistema nervoso central, cuja principal função é regular a atividade do sistema digestivo e garantir a adaptação às necessidades do corpo. Os seguintes níveis são atualmente destacados:

1) espinhal;

2) bulbar;

3) hipotalâmico;

4) cortical.

O componente espinhal é formado pelas células nervosas dos cornos laterais da medula espinhal, que fornecem inervação para todo o trato gastrointestinal e glândulas digestivas. Não tem significado independente e está sujeito a impulsos de departamentos adjacentes. O nível bulbar é representado pelos neurônios da formação reticular da medula oblonga, que fazem parte dos núcleos dos nervos trigêmeo, facial, glossofaríngeo, vago e hipoglosso. A combinação desses núcleos forma um complexo centro alimentar da medula oblonga, que regula a função secretora, motora e de absorção de todo o trato gastrointestinal.

Os núcleos do hipotálamo fornecem certas formas de comportamento alimentar. Assim, por exemplo, os núcleos laterais constituem o centro da fome ou nutrição. Quando os neurônios ficam irritados, ocorre a bulimia - gula, e quando são destruídos, o animal morre por falta de nutrientes. Os núcleos ventromediais formam o centro de saturação. Quando ativado, o animal recusa comida e vice-versa. Os núcleos periféricos pertencem ao centro da sede; quando irritado, o animal necessita constantemente de água. A importância deste departamento é fornecer várias formas de comportamento alimentar.

O nível cortical é representado por neurônios que fazem parte do departamento cerebral dos sistemas sensoriais gustativos e olfativos. Além disso, foram encontrados focos pontuais separados nos lobos frontais do córtex cerebral, que estão envolvidos na regulação dos processos de digestão. De acordo com o princípio de um reflexo condicionado, é alcançada uma adaptação mais perfeita do organismo às condições de existência.

12. Fisiologia da fome, apetite, sede, saciedade

Fome - um estado do corpo que ocorre durante uma longa ausência de alimentos, como resultado da excitação dos núcleos laterais do hipotálamo. A sensação de fome é caracterizada por duas manifestações:

1) objetivo (ocorrência de contrações de fome no estômago, levando ao comportamento de compra de alimentos);

2) subjetiva (desconforto na região epigástrica, fraqueza, tontura, náusea).

Atualmente, existem duas teorias que explicam os mecanismos de excitação dos neurônios hipotalâmicos:

1) a teoria do "sangue faminto";

2) teoria "periférica".

A teoria do "sangue faminto" foi desenvolvida por IP Chukichev. Sua essência reside no fato de que quando o sangue de um animal faminto é transfundido em um animal bem alimentado, este desenvolve um comportamento de compra de alimentos (e vice-versa). O "sangue faminto" ativa os neurônios do hipotálamo devido às baixas concentrações de glicose, aminoácidos, lipídios, etc.

Existem duas formas de influência:

1) reflexo (através de quimiorreceptores das zonas reflexogênicas do sistema cardiovascular);

2) humoral (sangue pobre em nutrientes flui para os neurônios do hipotálamo e causa sua excitação).

De acordo com a teoria "periférica", as contrações de fome do estômago são transmitidas aos núcleos laterais e levam à sua ativação.

Apetite - desejo por comida, sensações emocionais associadas à alimentação. Ocorre ao nível do córtex cerebral de acordo com o princípio de um reflexo condicionado e nem sempre em resposta a um estado de fome e às vezes a uma diminuição do nível de nutrientes no sangue (principalmente glicose). O aparecimento de uma sensação de apetite está associado à liberação de uma grande quantidade de sucos digestivos contendo um alto nível de enzimas.

Saturação ocorre quando a sensação de fome é satisfeita, acompanhada pela excitação dos núcleos ventromediais do hipotálamo de acordo com o princípio de um reflexo incondicionado. Existem dois tipos de manifestações:

1) objetivo (cessação do comportamento produtor de alimentos e contrações de fome no estômago);

2) subjetiva (a presença de sensações agradáveis).

Atualmente, duas teorias de saturação foram desenvolvidas:

1) sensorial primário;

2) secundário ou verdadeiro.

A teoria primária é baseada na estimulação dos mecanorreceptores gástricos. Prova: em experimentos, quando uma vasilha é introduzida no estômago de um animal, a saturação ocorre em 15-20 minutos, acompanhada de um aumento no nível de nutrientes retirados dos órgãos depositantes.

De acordo com a teoria secundária (ou metabólica), a verdadeira saturação ocorre apenas 1,5 a 2 horas após uma refeição. Como resultado, o nível de nutrientes no sangue aumenta, levando à excitação dos núcleos ventromediais do hipotálamo. Devido à presença de relações recíprocas no córtex cerebral, observa-se inibição dos núcleos laterais do hipotálamo.

Sede - o estado do corpo que ocorre na ausência de água. Ocorre:

1) por excitação dos núcleos perifornical durante uma diminuição de fluido devido à ativação de volomorreceptores;

2) com diminuição do volume de líquido (há aumento da pressão osmótica, à qual reagem os receptores osmóticos e dependentes de sódio);

3) quando as mucosas da cavidade oral secam;

4) com aquecimento local dos neurônios hipotalâmicos.

Distinguir entre desejo verdadeiro e falso. A verdadeira sede aparece quando o nível de líquido no corpo diminui e é acompanhado pelo desejo de beber. A falsa sede é acompanhada de ressecamento da mucosa oral.

Assim, o centro alimentar regula a atividade do sistema digestivo e fornece várias formas de comportamento de aquisição de alimentos para organismos humanos e animais.

Autores: Kuzina S.I., Firsova S.S.

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O primeiro teste subaquático do SILVER 2 ocorreu perto do porto de Livorno, o maior porto da Toscana. Após a conclusão do desenvolvimento, um robô de 9 quilos terá que encontrar e limpar microplásticos; por enquanto, porém, ele está apenas aguardando a instalação de um braço robótico, com o qual coletará sacolas plásticas, garrafas, etc. Como observado, o SILVER 2 não foi projetado para funcionar de forma autônoma: será controlado remotamente. É indicado que o robô pode mergulhar a uma profundidade de 200 metros.

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