Телекринный способ это физиология

Работа № Роль нейромышечного синапса в возникновении утомления Виртуальный практикум «LupraFisim»

В возникновении сокращения скелетных мышц задействованы три структуры:

1 двигательный нейрон;

2 нейромышечный синапс;

3 волокно скелетной мышцы.

Из этих трех структур только моторный нейрон не подвержен явлению утомления, его практически не возможно утомить. В двух других структурах возможно возникновение утомления.

Цель: продемонстрировать, что нейромышечный синапс утомляется быстрее, чем мышечное волокно.

Принцип действия: на двигательный нейрон поперечно-полосатой мышцы воздействуют залпом электрических стимулов, одновременно получая миограмму, до тех пор, пока мышца не перестанет сокращаться (проявляется утомление). Затем раздражитель перемещают на саму мышцу и подвергают воздействию стимулов уже непосредственно ее.

— с помощью соответствующих кнопок выберите вариант «НЕПРЯМОЙ СТИМУЛ» (воздействию стимула подвергается двигательный нерв, а непосредственно мышца);

— щелкнув по кнопке «ВОЗДЕЙСТВОВАТЬ ПАЧКОЙ СТИМУЛОВ», начните воздействовать на мышцу группой стимулов;

— внимательно наблюдайте за изменениями, которые претерпевает миограмма; заметьте, что с течением времени амплитуда сокращений постепенно уменьшается;

— после того, как можно констатировать, что мышца более не сокращается (проявляется утомление) при продолжающемся воздействии на нее залпов стимулов, измените способ воздействия, для чего, щелкнув по соответствующей кнопке, выберите вариант «ПРЯМОЙ СТИМУЛ» (то есть стимул, воздействующий непосредственно на мышцу);

— анализируя полученную миограмму, следует констатировать, что, с началом воздействия раздражителем непосредственно на мышцу, она начинает сокращаться снова (призрак того, что утомления в самой мышце еще не возникло, а утомление, проявившееся прежде, возникло из-за утомления нейромышечного синапса), впрочем, с амплитудой несколько меньшей, которая постепенно уменьшается и уменьшается и далее, пока мышца не перестанет сокращаться (возникает собственное мышечное утомление).

При непрямом воздействии на мышечное волокно происходят сокращения мышцы, причем с течением времени их амплитуда уменьшается вплоть до полного прекращения. При переключении на прямое стимулирование мышца вновь начинает сокращаться примерно так же, как и в первом случае.

Раньше всего утомление наступает в зоне передачи сигнала от нерва к мышце – синаптической бляшке. Далее при переключении на непосредственное стимулирование мышцы происходит и ее утомление. Нервная ткань более склонна к утомлению.

Занятие №7
Тема: Гуморальный механизм регуляции.

Материалы для подготовки к занятию:

Лекция. Молекулярные механизмы нейрогуморальной регуляции

1. Дать определение понятия регуляции функции.

Регуляция – управление физиологическими функциями, деятельностью клеток, тканей, органов, систем, поведением организма, осуществление взаимодействия организма и окружающей среды
2. Перечислите основные механизмы регуляции функции.

3. Дать определение гуморального механизма регуляции.

Гуморальный механизм регуляции -это один из эволюционно ранних механизмов регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость, слюну) с помощью гормонов, выделяемых клетками, органами, тканями

4. Дать сравнительную характеристику нервного и гуморального механизмов регуляции

5. Перечислите основные группы факторов гуморальной регуляции

Факторы гуморальной регуляции (группы веществ, участвующие в гуморальной регуляции)

1. Неорганические метаболиты и ионы. Например, катионы кальция, водорода, углекислый газ.

2. Гормоны желез внутренней секреции. Вырабатываются специализированными инкреторными железами. Это инсулин, тироксин и др.

3. .Местные или тканевые гормоны. Эти гормоны вырабатываются специальными клетками, называемыми паракринными, транспортируются тканевой жидкостью и действуют только на небольшом расстоянии от секретирующих клеток. К ним относятся такие вещества, как гистамин, серотонин, гормоны желудочно-кишечного тракта и другие.

4. Биологически активные вещества, обеспечивающие креаторные связи между клетками ткани. Это белковые макромолекулы, выделяемые ими. Они регулируют дифференцировку, рост и развитие всех клеток составляющих ткань и обеспечивают функциональное объединение клеток в ткань. Такими белками являются, например, кейлоны, которые тормозят синтез ДНК и деление клеток.

6. Перечислите способы доставки сигнальных молекул к клетке-мишени при гуморальном механизме регуляции.

2. Взаимодействие молекул клеточных мембран

3. Передача сигнальных молекул через межклеточное пространство

7. Понятие об аутокринном способе передачи сигнальных молекул.

аутокринный способ — это способ передачи сигнала при котором продуцент гормона имеет рецепторы к этому же гормону (другими словами, клетка—продуцент гормона в то же время является его мишенью). Примеры: эндотелины, вырабатываемые клетками эндотелия и воздействующие на эти же эндотелиальные клетки; Т-лимфоциты, секретирующие интерлейкины, имеющие мишенями разные клетки, в том числе и Т-лимфоциты

8. Понятие о паракринном способе передачи сигнальных молекул.

паракринный способ — это способ передачи сигнала при котором продуцент биологически активного вещества и клетка-мишень расположены рядом. Молекулы гормона достигают мишени путём диффузии в межклеточном веществе. Например, в париетальных клетках желёз желудка секрецию Н+ стимулируют гастрин и гистамин, а подавляют соматостатин и Пг, секретируемые рядом расположенными клетками.

9. Понятие о телекринном способе передачи сигнальных молекул.

телекринный способ – это способ передачи сигнальных молекул непосредственно от наружной поверхности мембраны одной клетки на мембрану другой. Это происходит при условии непосредственного контакта (прикрепления, адгезионного сцепления) мембран двух клеток. Такое прикрепление происходит, например, при взаимодействии лейкоцитов и тромбоцитов с эндотелием кровеносных капилляров в месте, где имеется воспалительный процесс

10. Перечислите принципы регуляции функции.

1. Для нормальной регуляции функций организма необходимо взаимодействие нервной и гуморальной систем.

2. Нейрогуморальная регуляция объединяет все функции организма для достижения цели, при этом организм функционирует как единое целое.
3. Организм находится в неразрывном единстве с внешней средой благодаря активности нервной системы, деятельность которой осуществляется на основе рефлексов.
11. Дайте определение обратной связи.

Обратная связь это процесс, приводящий к тому, что результат функционирования какой-либо системы влияет на параметры, от которых зависит функционирование этой системы.

12. Виды обратной связи:

1. Соматическая – ответная реакция двигательная
2. Вегетативная – ответная реакция затрагивает внутренние органы, сосуды и т.п.

1. Дать определение понятия положительной обратной связи.

Положительная обратная связь – это тип обратной связи, при котором изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое способствует дальнейшему отклонению выходного сигнала от первоначального значения.

1. Дать определение понятия отрицательной обратной связи.

Отрицательная обратная связь – это вид обратной связи, при котором изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое противодействует первоначальному изменению

Вопросы для самоконтроля:

1. Понятие о регуляции функции, ее значение для адаптации.

2. Понятие о механизме регуляции функции. Основные механизмы регуляции с краткой сравнительной характеристикой.

3. Понятие о гуморальном механизме регуляции, основные факторы гуморальной регуляции.

4. Понятие о гормональной регуляции. Понятие гормона, их биологическое значение.

5. Классификация и основные свойства гормонов.

6. Секреция, транспорт, инактивация гормонов.

7. Основные принципы регуляции функции.

8. Понятие обратной связи. Положительная и отрицательная обратная связь.
Практические работы:

Работа №1. Воздействие медикаментов и медиаторов на деятельность сердца. Виртуальный практикум «LupraFisim»

Пронаблюдать возможность влияния гуморальных факторов на изолированное сердце лягушки.

Оборудование: Р-ры KCl, CaCl₂, адреналина.

Объект исследования: Лягушка.

Ход работы: Подсчитать частоту сокращений изолированного сердца лягушки до и после добавления растворов электролитов и адреналина.

Результаты занести в таблицу:

Действие химических медиаторов на изолированное сердце несущественно влияет на изменение частоты ЧСС.

Тема: Физиология клетки. Механизмы межклеточного взаимодействия

Цель:

1. Контроль знаний по дисциплине «Физиология клетки. Механизмы межклеточного взаимодействия».
2. К зачету допускаются студенты, сдавшие рабочие тетради с положительной оценкой, не имеющие задолженностей.

Алгоритм проведения зачетного занятия.

1. Тестирование, каждый студент получает задание из 50 тестов по всем модулям дисциплины.

«Зачтено» если студент суммарно набрал не менее 70% правильных ответов.

Источник

Общая этиология и общий патогенез эндокринопатий

Способы химической регуляции клеточной реактивности.В процессе эволюции у животных организмов сформировались физиологические системы внутренних коммуникаций, по которым из одной его части в другую передается необходимая информация. Они предназначены для регуляции и интеграции процессов жизнедеятельности на всех уровнях организации (молекулярном, клеточным, тканевом, органном, системном), обеспечивая постоянство внутренней среды организма животных и человека- гомеостаз — гомеорез.

Интеграция всех функций в организме имеет химическую природу, в основе которой лежат комплементарные взаимодействия — строгое структурное соответствие сигнальных (информационных) и распознающих ( рецепторных) молекул.

Филогенетически древнейший способ химической регуляции клеточной реактивности — аутокринный. Он может быть внутренним и наружным.

Внутренний аутокринный— когда одноклеточный организм вырабатывает химические регуляторы, действующие внутри клетки. Наружный аутокринный— биорегулятор выделяется клеткой во внешнюю среду и действует на саму вырабатывающую его клетку. Аутокринные воздействия цитокинов один из элементов, обеспечивающих кооперацию клеток в процессе иммунного ответа.

Следующий механизм химической регуляции- панокринный. Клетка выделяет биорегулятор в окружающие пространство и он действует на другие клетки.Такой способ регуляции существует у одноклеточных и простых многоклеточных. Например: выделение антибиотиков плесневыми грибами и угнетение роста бактерий. Присутсвующий во всех секретах животных и человека лизоцим- подавляет рост бактерий- пример панокринной регуляции реактивности организма.

Юкстакринныймеханизм регуляции- биорегулятор липидной природы находится в мембране клетки- источника и контактно воздействует на клетку- мишень.

При паракринном воздействии биорегулятор выделяется в области тесных клеточных контактов и влияет на ближайшее клеточное окружение путем местной диффузии.

Примером паракринной регуляции могут служить взаимодействия β, α и δ клеток островков Лангерганса в поджелудочной железе. С одной стороны, они выделяют в системный кровоток глюкогон, инсулин и соматостатин, а с другой- используют их же для локального ( паракринного) воздействия друг на друга. Так, инсулин и соматостатин ингибируют секрецию и пролиферацию

α- клеток. Нарушение этой паракринной регуляции является основным механизмом в развитии некоторых форм инсулиннезависимого сахарного диабета.

Специализированная паракринная регуляция— осуществляется клетками, имеющими отростки, образующие примитивные синаптоподобные структуры на клетках- мишенях, расположенных на некотором минимальном удалении. Такой тип регуляторных взаимодействий осуществляется апудоцитами — клетками АПУД— системы ( англ. APUD-amine precursor uptake and decarboxylation— амины, образованные путем декарбоксилирования накопленных предшественников). АПУД- система- диффузная эндокринная система, представленная отдельными эндокринными клетками- апудоцитами, расположенными в органах ЖКТ, в ЦНС, островках Лангерганса, сердце, бронхах, почках, эндокринных железах и др. органах.

Дальнейшее развитие информационно- рецепторных механизмов регуляции привело к формированию нейромедиаторного, эндокринного и нейроэндокринного типов регуляции.

Нейромедиаторный тип регуляции лежит в основе функционированиянервной системы. Нервная система со всеми ее разветвлениями, аналогична сложной телеграфной сети, с помощью проводов соединяющая источник информации с местом ее получения и действия (проводниковый принцип действия). Длинные отростки нервных клеток ( аксоны)- обеспечивают двухстороннюю связь нервных центров со всеми органами и тканями организма.

Нейромедиаторы ( нейротрансмиттеры ) – химические регуляторы (ацетилхолин, адреналин, серотонин и др.) которые синтезируются в нервных клетках, высвобождаются в нервных окончаниях и действуют в пределах синапса, обеспечивая передачу нервных импульсов.

Нервная регуляция осуществляется по пороговому принципу. Это означает, что подпороговые стимулы не вызывают клеточного ответа, а при превышении порога реакция клеток, тканей, органов, систем проявляется сразу и в полном объеме.

Нервные механизмы регуляции играют приоритетную роль в реализации быстрых адаптивных стереотипных ответов на внешние раздражители. Нервная регуляция обеспечивает двигательные акты, функции внутренних органов, секреторные процессы, координацию роста, формообразование, размножение, поведенческие реакции.

Эндокринная система использует систему кровообращения для передачи информации в форме высокоспециализированных химических веществ- гормонов; эта система является «беспроводниковой». Гормоны — химические посредники, которые секретируют непосредственно в кровоток специализированными клетками, способными синтезировать и высвобождать гормоны в ответ на специфические сигналы.

Гормоны действуют на клетки- мишени, отдаленные от места своей выработки, к которым они приносятся кровью — телекринный эффект.Гормоны узнаются клетками- мишенями, которые в процессе дифференцировки уже запрограммированы на прием гормонального сигнала и заданную стереотипную реакцию на него (комплементарные сигнально- рецепторные взаимодействия). Наряду с телекринным, многие гормоны оказывают аутокринное и паракринноевоздействие на клетки-мишени.

Гормоны служат основными регуляторами, обеспечивающими эффективность и направленность обмена веществ, роста тканей, долговременных адаптивных реакций.

Эндокринная регуляция осуществляется по беспороговому принципу, что обеспечивает более широкий диапазон интенсивности регуляторного сигнала и ответной реакции клеток-мишеней.

Тканевые аутокоиды(цитокины, эйкозаноиды и др. медиаторы воспаления)–это органические сигнальные молекулы беспроводниковогозонального действия, которые вырабатываются, влияют на рецепторы и инактивируются в пределах ограниченного участка органа или ткани. Цитокины, выделяемые клетками иммунной системы, оказывают аутокринные и паракринные эффекты, а при попадании в системный кровоток — гормоноподобные (телекринные).

Комбинированный нейроэндокринный способ регуляции, при котором биорегулятор выделяется в кровь через аксовазальный синапс после аксонального транспорта, реализуется для секреции вазопрессина и окситоцина – феномен нейросекреции.

Приведённые градации химических сигнальных молекул относительны, так как одна и таже молекула в разных ситуациях может выступать в роли аутокринного, паракринного, гормональногоилинейромедиаторного регулятора.

По современным данным нервная, эндокринная и иммунная система поддерживают в организме информационное равновесие, а при необходимости компенсируют и модулируют сигнально-информационные воздействия друг друга.

На основе многочисленных экспериментальных данных сформулирована концепция единой иммуно-нейро-эндокринной регуляции.

Иммунная система через посредство цитокинов и специфических аутоантител может направленно регулировать функцию нервной и эндокринной систем и, наоборот — сами клетки иммунной системы регулируются гормонами и нейромедиаторами.

Обнаружены и изучаются нейромедиаторные функции ряда гормонов.

В коре больших полушарий имеется клетки диффузной эндокринной системы, вырабатывающие нейропептидные и пептидные гормоны, например, соматостатин и инсулин.

Открыта структурно-функциональная схожесть ряда гормонов с цитокинами, интерферонами и антителами. Установлено, что гормоны, нейротрансмиттеры и их рецепторы включаются вместе с антителами и антигенными рецепторами лимфоцитов в единую сеть идиотип-антиидиотипических взаимодействий.

Лимфоцитам присущи нейроэндокринные функции, в частности, способность выделять некоторые гипофизарные гормоны и их иммунологические копии. Продукты иммунной системы (аутоантитела и цитокины) влияют на гипоталамус и другие отделы ЦНС, вызывая изменения нейроэндокринного статуса, поведения и психики.

Все перечисленные регуляторные соединения чрезвычайно активны и действуют в очень низких концентрациях — порядка 10 -7 – 10 -12 М. Однако ими не исчерпываются «источники информации», получая которую клетки усиливают или прекращают свою деятельность.

В качестве информационных молекул могут выступать циркулирующие в крови субстраты ( глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты ) и ионы ( кальция, фосфора, калия, натрия, иода и др.) Клетки существуют в сложном и постоянно меняющемся окружении субстратов и ионов, и их активность регулируется едиными иммунонейроэндокриннымимеханизмами.

Источник

Вам также может понравиться

Ясень семена способ распространения

Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior – так в ботанической

Ярлыки способы создания ярлыков ос windows

Создаем ярлыки на рабочем столе Windows Создаем ярлыки

Японское удобрение фуджима способ применения

Удобрения Фуджима Знаете потрясающее удобрение, палочка

Японский чай способ заварки

Технология заваривания японского чая Известно, что