Гормональная регуляция функций

 

Гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус находится под зрительным бугром, образуя дно 3 желудочка. Полость 3 желудочка продолжается в воронку, направленную в сторону гипофиза. Стенка этой воронки называется гипофизарной ножкой. Её дистальный конец продолжается в заднюю долю гипофиза. В гипоталамусе выделяют передний, средний или промежуточный и задний отдел. Основную массу гипоталамуса составляют нервные и нервносекреторные клетки. Они образуют более 30 ядер. Передний гипоталамус содержит крупные супраоптические и паравентрикулярные ядра. Нейроны супраоптических ядер секретируют АДГ или вазопрессин, который транспортируется в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз), где и накапливается. Паравентрикулярные ядра вырабатывают гормон окситоцин, который также транспортируется в заднюю долю гипофиза. Средний и задний гипоталамус содержит ядра, вырабатывающие рилизинг-гормоны, регулирующие функцию аденогипофиза. Либерины – стимулируют секрецию гормонов аденогипофиза. Статины – тормозят секрецию гормонов аденогипофиза. Из либеринов выделяют кортиколиберин, гонадолиберин, соматолиберин. Статины: соматостатин и пролактостатин. Гипофиз  Состоит из 3 долей. Передняя доля гипофиза, или аденогипофиз, это скопление мелких клеток, секретирующих тропные гормоны. В задней доле гипофиза, в нейрогипофизе, оканчиваются аксоны, отходящие от нейросекреторных нейронов 2 ядер гипоталамуса: супраоптического и паравентрикулярного. По этим аксонам приходят упакованные в гранулы гормоны. Тропные гормоны: кортикортикотропин, гонадотропин, тиреотропин, соматотропин, пролактин. Гормоны нейрогипофиза: Вазопрессин. Он синтезируется в супраоптическом ядре гипоталамуса и в неактивном виде поступает и накапливается в нейрогипофизе. 1. Он вызывает сужение кровеносных сосудов. 2. Увеличивает реабсорбцию воды в собирательных трубочках. 3. Стимулирует центр жажды. 4. Участвует в механизмах запоминания и терморегуляции. 5. Регулирует биологические ритмы и эмоциональные реакции. Окситоцин. Он синтезируется в паравентрикулярном ядре гипоталамуса. 1. Стимулирует сокращение матки. 2. Стимулирует выделение молока. 3. Увеличивает реабсорбцию натрия из собирательных трубочек, являясь антагонистом вазопрессина. 4. Контролирует питьевое поведение. 5. Участвует в регуляции процессов забывания. 6. Участвует в формировании суточных ритмов сна и бодрствования. Гипоталамо-гипофизарно тиреоидная система Гипоталамус- тиреолиберин, Гипофиз- тиреотропин, Щитовидная железа - т ироксин и трийодтиронин Тиреотропин. 1. Стимулирует функцию щитовидной железы. 2. Способствует захвату йода. Метаболические эффекты: 1. Увеличивает поглощение О2 клетками и митохондриями, активизирует окислительные процессы. 2. Стимулирует синтез белка. 3. Усиливает расщепление липидов. 4. Вызывает распад гликогена в печени и это сопровождается гипергликемией в крови. Физиологические эффекты: 1. Стимулируют рост, развитие и дифференцировку тканей. 2. Стимулируют процессы регенерации тканей. 3. Активирует симпатический нерв, увеличивая частоту сердечных сокращений, дыхательных движений. 4. Повышают теплообразование и температуру тела, потоотделение. 5. Повышают основной обмен и
возбудимость ЦНС. 6. Снижают способность крови к свертываемости и увеличивает ее фибринолитическую активность. В итоге усиливается расходование всех видов питательных веществ, повышается потребление тканями глюкозы. Регуляция обмена кальция Ионы Са необходимы для: 1. Сокращения мышц. 2. Синаптической передачи возбуждения. 3. Регуляции глюкогенолиза и глюконеогенеза. 4. Поддержания стабильности клеточных мембран. 5. Для активации факторов свертывания крови. Главные регуляторы обмена Са паратгормон, витаминД и кальцитонин. Мишени этих гормонов – кость, почка, тонкая кишка. Скорость секреции ПТГ зависит прежде всего от концентрации Са в сыворотке. На клетках паращитовидных желез имеются рецепторы Са, сопряженные с белками. Снижен6ие концентрации Са быстро стимулирует секрецию ПТГ. Избыток магния подавляет ПТГ. Физиологическая роль ПТГ связана с поддержанием постоянства концентрации Са в крови. ПТГ стимулирует резорбцию костной ткани иусиливает поступление Са в кровь. Рецепторы ПТГ присутствуют на остеобластах и остеоцитах, но отсутствуют на остеокластах. Остеокласты – большие многоядерные клетки, участвующие в процессах резорбции (в рассасывании костной ткани). Остеобласты – те клетки, участвующие в новообразовании костной ткани и процессов минерализации. При повышении уровня ПТГ происходит активация остеокластов и усиливается резорбция костной ткани. ПТГ стимулирует продукцию компонентов органического матрикса остеобластами. При длительном избытке паратгормона наблюдается не только деминерализация костной ткани, но и деструкция матрикса. ПТГ стимулирует реабсорбцию Са в дистальных извитых   канальцах и тем самым снижает экскрецию Са с мочой. ПТГподавляет канальцевую реабсорбцию фосфата и регулирует канальцевый транспорт бикарбоната и магния. ВитаминД. Его 2 вида: холикальциферол и эргокальциферол. ПровитаминД в коже под действием УФ превращается в превитаминД. Затем он превращается в холикальциферол. В эпидермисе холикальциферол связывается с витамин Д связывающим белком и в таком виде поступает в кровь и переносится в печень. Они гормононеактивны. Гормонально – активная форма образуется в почках. Рецепторами витамина Д являются кости, почки, клетки костного мозга, поджелудочная железа, скелетные мышцы, гладкие мышцы сосудов, лимфоциты. Кальцитонин.Он синтезируется в парафоликулярных клетках щитовидной железы, секреция усиливается при повышении концентрации Са в крови и регулируется гастрином. Кальцитонин – антагонист ПТГ. Он тормозит резорбцию костной ткани, снижаяактивность остеокластов. Он так же стимулирует остеобласты, способствуя образованию костной ткани. Он подавляет канальцевую реабсорбцию Са в почках и тем самым усиливает его экскрецию. Он тормозит всасывание Са в тонкой кишке. Скорость секреции кальцитонина у женщин сильно зависит от уровня эстрогенов. При их дефиците секреция кальцитонина снижается, что способствует резорбции костной ткани и приводит к остеопорозу. Гиперкальцемия.Это усиленное вымывание Са из костей, усиленное всасывание Са в кишечнике, пониженная экскреция Са почками. Гипокальцемия.Обусловлена дефицитом ПТГ. Повышается нервно – мышечная возбудимость. Бронхоспазмы, спазмы кишечника, гипервентиляция, судороги, обмороки, сердечная недостаточность, гипотония. Причины гипокальцемии: дефицит ПТГ, резистентность тканей к ПТГ, подавление синтеза ПТГ.

 

 Регуляция мышечного тонуса, позы и равновесия

Равновесие тела человека, находящегося в положении стоя, является неустойчивым. Причина заключается в том, что центр тяжести человека проецируется на очень малую площадь опоры. Для восстановления устойчивого состояния проекция центра тяжести должна быть возвращена в прежнее положение, для чего производятся компенсаторные перестройки позы тела. При потере равновесия требуется перераспределить тонус мышц. Моторные функции обеспечиваются двумя видами сокращений мышц: фазными (относительно кратковременными и интенсивными) и тоническими (длительными сокращениями небольшой интенсивности). В итоге обеспечивается фиксация суставов в определенном положении. Рецепторы двигательных систем и реализуемые ими рефлексы. Экстрафузальные мышечные волокна. Это наружные рабочие волокна, иннервируемые альфа- мотонейронами. Интрафузальные мышечные волокна. Это волокна, которые входят в состав мышцы, но выполняющие рецепторную функцию. Каждое интрафузальное волокно состоит из центральной части, которая называется ядерной сумкой, и двух периферических участков, которые обладают способностью к сокращению. Одним концом участок сокращения прикреплен к экстрафузальному волокну, другим к сухожилию. В центральной части ядерной сумки, обвивая ее в виде спирали, располагаются чувствительные к растяжению нервные окончания, которые являются окончаниями дендритов афферентного нейрона. Окончания 2 типов.
  1. Находятся в центре волокна, быстро адаптируемые, реагируют на начало и конец растяжения.
  2. Находятся на периферии и отражают степень растяжения.
В целом интрафузальные мышечные волокна воспринимают изменения длины. Иннервируются гамма – мотонейронами.  
В основе их возбуждения лежит гамма – петля. При возбуждении гамма - мотонейронов происходит возбуждение интрафузальных мышечных волокон, импульс передается на афферентный нейрон, возбуждается альфа – мотонейрон и в результате усиливается тонус скелетной мускулатуры. Импульсация от мышечных рецепторов активирует альфа – мотонейроны этой же мышцы и тормозит альфа – мотонейроны мышцы – антагониста. С интафузальных мышечных волокон реализуется миотатаческий защитный рефлекс, направленный на предохранение мышцы от перерастяжения. Роль в реализации этого рефлекса принадлежит спинному мозгу и его мотонейронам. Мотонейроны спинного мозга.  В спинном мозге находится около 13 млн. нейронов. 97% это вставочные нейроны, 3% мотонейроны. Мотонейроны есть альфа и гамма. Альфа-мотонейроны: Иннервируют экстрафузальные мышечные волокна. Имеют скорость проведения 70 – 120 м/с. Делятся на 2 подгруппы. 1. Быстрые. С лабильностью 50имп/сек. 2. Медленные. С лабильностью 15 имп/сек. у них длительная следовая гиперполяризация. На каждом альфа-мотонейроне находится до 20 тыс. синапсов. Гамма - мотонейроны рассеяны среди альфа – мотонейронов. Иннервируют интрафузальные Миотатические рефлексы: при растяжении мышцы удлиняются интрафузальные и экстрафузальные волокна, возбуждение идет в спинной мозг, возбуждаются мотонейроны, они вызывают сокращение мышц. При чрезмерном сокращении мышцы степень возбуждения уменьшается, мотонейроны снижают тонус, мышца расслабляется. Сухожильные органы Гольджи. Они находятся в зоне соединения мышечных волокон с сухожилием. Это инкапсулированные нервные окончания, оплетающие сухожильные пучки коллагеновых волокон в месте перехода в них мышечных волокон.  
Они воспринимают напряжение, поданное на мышцу. В условиях покоя от рецепторов идет фоновая импульсация. В момент сокращения мышц возникает деполяризация, величина которой пропорциональна силе, развиваемой мышцей. Импульсы достигают тех же структур, что и с веретен. При перенапряжении мышцы возбуждаются органы Гольджи. Они передают возбуждение на тормозные вставочные нейроны, они переадресуют возбуждение к группе мышц – антагонистов, те сокращаются а перенапряженные мышцы расслабляются. Также получают возбуждение от кожи, и в итоге осуществляется уход от повреждающего фактора. Такой рефлекс получил название сухожильно – сгибательного. В спинном мозге имеются так же центры позно – тонических рефлексов. Рецепторы находятся в мышцах шеи. Изменяют тонус мышц при изменении положения головы и шеи. Итак: в спинном мозге находятся мотонейроны, отвечающие за выполнение миотатических, сухожильно – сгибательных и позно – тонических рефлексов. Спинной мозг: 1 Является центром тонических рефлексов, обеспечивающих длину и ограничение напряжения скелетных мышц. 2 Создает исходный тонус мышц. 3 Осуществляет простейшие двигательные рефлексы(сгибательный, шагательный). 4 Исполнитель по отношению к выше стоящим нервным центрам. Вестибулярный аппарат. Он располагается внутри пирамиды височной кости и состоит из костного лабиринта, внутри которого находится повторяющий его форму перепончатый лабиринт. Лабиринт состоит из 2х частей – улитки, в которой находится орган слуха, и преддверия, в котором находится вестибулярный аппарат. Он состоит из 2х отделов – маточки и мешочка, содержащих отолитовый прибор, и 3х полукружных каналов. В области макул (пятен) маточки и мешочка, вблизи ампул, расположен сенсорный эпителий, который покрыт желеобразной массой. Эта масса как бы   подушкой покрывает сенсорные клетки и содержит отложения карбоната кальция в форме небольших кристаллов кальцита. Поэтому она и называется отолитовой. Рецепторы маточки и мешочка воспринимают линейное ускорение, вызванное изменением скорости движения вперед или назад, вверх или вниз. Полукружные каналы отходят от маточки под прямым углом. Каждый из них реагирует на угловое ускорение в одной из 3 плоскостей. В каждом канале есть расширенный участок – ампула. В ампуле есть сенсорный гребешок или криста с чувствительными волосковыми клетками. Реснички этих клеток покрыты желеобразным колпачком – купулой. Купула выступает в просвет канала и легко смещается при движении эндолимфы, заполняющей канал. Смещение купулы приводит к возбуждению погруженных в эндолимфу волосковых клеток. Они реагируют на угловое ускорение, возникающее при поворотах головы. Когда голова поворачивается, эндолимфа перепончатых полукружных каналов остается неподвижной, в то время как стенки поворачиваются. Это вызывает относительный ток жидкости в каналах в направлении, противоположном вращению головы, и возбуждение рецепторных клеток. Информация от вестибулярного аппарата направляется в составе вестибулярного нерва в продолговатый мозг, где адресуется вестибулярным ядрам, и в мозжечок. Благодаря использованию этой информации любое целенаправленное движение выполняется в удобной для организма позе вопреки воздействию сил земного притяжения.  Двигательные системы ствола мозга. Продолговатый мозг. В нем находятся вестибулярные ядра. Одним из них является ядро Дейтерса и бульбарная часть ретикулярной формации. Эти отделы получают информацию от вестибулярного аппарата и проприорецепторов мышц. От него начинается вестибулоспинальный путь, через который осуществляется воздействие на альфа – мотонейроны. Ядро Дейтерса воздействует на альфа - мотонейроны спинного мозга возбуждая альфа -
мотонейроны разгибателей и тормозя альфа - мотонейроны сгибателей. Ядро находится под контролем мозжечка. В мозжечок приходит прямой путь из вестибулоспинального аппарата. Средний мозг. В состав этого отдела входит красное ядро, черная субстанция и мезенцефалическая часть ретикулярной формации. Нейроны красного ядра получают информацию от коры головного мозга, мозжечка. Тормозит ядро Дейтерса, возбуждает мышцы сгибателей и тормозит мотонейроны разгибателей.  При отделении Красного ядра от ядра Дейтерса, у опытного животного усиливается тонус мышц разгибателей и прекращается тонус мышц сгибателей. У животного запрокидывается голова, хвост дугообразно изгибается, ноги выпрямляются, животное может стоять, но падает при попытке идти. Это явление называют децеребрационной ригидностью. В результате работы красного ядра и ядра Дейтерса создается возможность нормального распределения мышечного тонуса благодаря его перераспределению между флексорными и экстензорными группами мышц. В среднем мозге лежат центры статических и статокинетических рефлексов. Эти рефлексы направлены на сохранение нормальной позы при угрозе ее нарушения и восстановления нормальной позы в случаях ее нарушения. Статические рефлексы. Они вызываются действием силы тяжести и направлены на сохранение нормальной позы при угрозе ее нарушения и на восстановлении позы при ее нарушении. Рефлексы позы возникают при изменении положения головы по отношению к туловищу. В результате этого смещается центр тяжести тела. Это приводит к раздражению проприорецепторов мышц и сухожилий шеи, рецепторов отолитового прибора, рецепторов кожи. Мышечный тонус сгибателей и разгибателей перераспределится и это предотвратит нарушение равновесия. Рефлексы выпрямления возникают при изменении нормальной позы и смещении центра тяжести. Раздражение также идет от сетчатки глаза. Статокинетические рефлексы. Вызываются угловым и прямолинейным ускорением. Рецепция идет с полукружных каналов и отолитового аппарата. Рефлексы при вращении тела выражаются в изменении тонуса мышц головы и глаз. Рефлексы подъема и спуска выражаются при подъеме в сгибании и последующем разгибании конечностей, при спуске в обратной последовательности. Рефлексы приземления выражаются в принятии конечностями положения, способного поддерживать тяжесть тела при встрече с землей. Мозжечок. Расположен позади больших полушарий над продолговатым мозгом. Он подразделяется на кору, имеющую клеточное строение и белое вещество, построенное из ядер. Афферентная информация в мозжечок поступает от рецепторов мышц, сухожилий, вестибулярного аппарата по 2 типам входящих волокон. Входящие волокна.
  1. Лазающие или лиановидные. Они контактируют с клетками Пуркинье, возбуждают их и усиливают их тормозное влияние на ядра.
  2. Моховидные. Передают информацию на клетки – зерна, аксоны которых входят в молекулный слой, где вступают в контакт с дендритами клеток Пуркинье и их возбуждают. Одновременно возбуждают тормозные корзинчатые и звездчатые нейроны, которые уменьшают активность клеток Пуркинье. Выходящие волокна.
Представлены аксонами клеток Пуркинье. Это самые большие клетки мозжечка, расположенные в среднем слое и являющиеся тормозными. Используют ГАМК медиатором. Они имеют выход на нейроны ядер и регулируют их активность.
  1. Ядро Шатра. Оно регулирует активность вестибулярных ядер, сохраняя равновесие тела и позы.
  2. Пробковидное и шаровидное ядра. Они влияют на деятельность красного ядра и РФ продолговатого мозга, внося коррекцию медленных
  1. движений.
  2. Зубчатое ядро. Отвечает за целенаправленность движения, выполняемых с большой скоростью.
Итак: мозжечок 1. Участвует в регуляции позы, мышечного тонуса и равновесия. 2. Осуществляют координацию целенаправленных движений с рефлексами поддержания позы. 3. Участвуют в создании программ целенаправленных движений. Их роль важна в переходе от замысла движений к выбранной программе действия. 4. Производит координацию быстрых целенаправленных движений, осуществляемых по команде из коры больших полушарий во время бега, прыжков. 5. Является хранилищем центральных двигательных программ. 6.Мозжечок обучается различным программам движения, а затем сохраняет их. Базальные ганглии. Это крупный комплекс ядер, расположенных под корой больших полушарий в глубине мозга. Ядра объединены в бледный шар и полосатое тело. Все афферентные сигналы поступают вначале к полосатому телу. Они берут свое начало от нейронов сенсомоторных и ассоциативных областей коры, от таламуса, от черной субстанции. Сигнал передается бледному шару и черной субстанции, далее в таламус, от него в кору или в полосатое тело. В результате формируются 2 круга, по которым может циркулировать возбуждение: большой и малый. Большой круг: кора – полосатое тело – бледный шар – таламус – кора. Малый круг: полосатое тело – бледный шар – таламус – полосатое тело. Итак:
  1. Базальные ганглии являются важным подкорковым связующим звеном между ассоциативными и двигательными областями коры больших полушарий.
  2. Совместно с мозжечком участвуют в запоминании двигательных программ при обучении.
 
В них уточняется программа выполнения движения. Кора больших полушарий. В ней выделяют:
  1. Древнюю кору (Архиокортекс).
  2. Старую кору (Палеокортекс).
  3. Новую кору (Неокортекс).
Афферентные импульсы к моторным зонам коры поступают через моторные ядра таламуса. В коре выделяются зоны, раздражение которых вызывает четкие, координированные двигательные реакции. Это область прецентральной извилины. В этой зоне находятся клетки Беца или гигантские пирамидные клетки. Из этой зоны берет начало кортико – спинальный путь или так называемая пирамидная система. Эта система оказывает прямое воздействие на альфа – мотонейроны. Этот путь частично перекрещивается. Повреждение правой моторной зоны вызывает паралич левой стороны тела. Проходит через ствол мозга, отдает коллатерали к стволовым ядрам, подходит к мотонейронам спинного мозга. Возбуждает тонус мышц – сгибателей. Кора кодирует наши движения не путем приказов о сокращении отдельных мышц, а путем команд, обеспечивающих определенное положение суставов.
  1. Планировать предстоящее действие начинает префронтальная ассоциативная кора лобных долей на основе информации, поступающей от заднетеменных областей.
  2. Конкретный план предстоящих действий создает премоторная или вторичная моторная область, которая получила информацию от префронтальной области коры.
3. Первичная кора выполняет план. Она расположена в передних центральных извилинах мозга. Здесь имеются представительства различных мышечных систем тела, т.е. каждой мышце соответствует свой участок области (двигательный гомункулус).

 

Болевой анализатор

Боль – это неприятное ощущение, возникающее при действии сверхсильных раздражителей, вызывающих структурно-функциональные изменения в организме. Боль является конечным продуктом деятельности болевой сенсорной системы. Она не информирует о качестве раздражителя, а указывает на то, что раздражитель является повреждающим. Значение боли: Сигнальное Мобилизирующее Ограничение функции органа Патогенное  Сушествует 3 теории боли. Теория интенсивности. (Э.Дарвин 1794г). Боль не имеет своих рецепторов, а возникает при действии сверхсильных раздражителей на рецепторы. Теория специфичност и.(М.Фрей 1894г). Боль имеет специфический рецепторный аппарат, проводящие пути и структуры головного мозга, перерабатывающие болевую информацию. Современная теория боли. Она опирается на наличие болевых рецепторов. Она запускает вегетативные, соматические и поведенческие реакции, которые обеспечивают приспособительные реакции к болевому раздражителю. Болевые рецепторы — ноцицепторы Типы: механорецепторы и хеморецепторы Хеморецепторы возбуждаются веществами, которые в физиологических условиях в тканях либо отсутствуют, либо содержатся в малых количествах. Это: Тканевые — серотонин, гистамин, ацетилхолин. Плазменные — брадикинин. Субстанция Р. Первичная гипералгезия — процесс перевозбуждения ноцицепторов под действием раздражителя. Трансмиссия — проведение импульсов по системе чувствительных нервов. Модуляция — изменение трансмиссии под влиянием нейронных воздействий.   Перцепция — субъективное ощущение, воспринимаемое как боль. Ноцицепторы являются свободными окончаниями миелиновых волокон. Миелиновые волокона: А — альфа и бетта — толстые волокна с высокой скоростью проведения импульса. Отвечают за низкопороговую механочувствительность. А-дельта — тонкие волокна, передают боль с ноцицепторов и терморецепторов. Немиелиновых волокона С — тонкие волокна и низкая проводимость от хеморецепторов.  В ответ на раздражение человек вначале испытывает острую точно локализованную боль, а в последующем тупую без четкой локализации боль. Проводящие пути болевой чувствительности В спинном мозге происходит переключение импульсации на нейроны, дающие начало спиноталамическому пути. Взаимодействует болевая и неболевая чувствительность. Происходит вторичная гипералгезия — возбуждение болевых нейронов. На этом этапе болевой сигнал может быть заблокирован посредством тормозных вставочных нейронов. Идут транзитом через продолговатый и средний мозг до таламуса. Специфические ядра таламуса обеспечивают анализ локализации болевого раздражения, его силы и длительности. Неспецифические ядра таламуса участвуют в формировании мотивационно – аффективного аспекта боли. Лимбическая система формирует эмоциональный компонент боли. Область постцентральной извилины создает ощущение боли. Двигательная кора совместно с базальными ганглиями и мозжечком формирует моторные программы болевого поведения. Лобная доля обеспечивает самооценку боли и формирует целенаправленное поведение.  

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: