Физиология Цикл лекций по физиологии нервной системы 2015

Физиология Цикл лекций по физиологии нервной системы 2015 г. Профессор Лев Гиршевич Магазаник, Профессор Николай Петрович Веселкин

• Физиология - это комплекс естественно-научных дисциплин, изучающих жизнедеятельность целостного организма и отдельных физиологических систем и процессов (напр. физиология локомоций), органов, клеток, клеточных структур (частная физиология). Как важнейшая синтетическая отрасль знаний физиология стремится раскрыть механизмы регуляции, закономерности жизнедеятельности организма и его взаимодействия с окружающей средой.

Связь между структурой и функцией

Гален род. ок 130 г. н. э. • Доказал, что не сердце, а головной и спинной мозг являются «средоточием движения, чувствительности и душевной деятельности» . • Сделал вывод, что «без нерва нет ни одной части тела, ни одного движения, называемого произвольным, ни единого чувства» . • Перерезав спинной мозг, Гален показал исчезновение чувствительности всех частей тела, лежащих ниже места разреза. • Доказал, что по артериям движется кровь, а не «пневма» , как считалось ранее.

Абу Али Хусейн ибн Абдаллах ибн Си на (Авиценна) Дата рождения: 980 год Место рождения: Бухара Дата смерти: 1037 год Место смерти: Хамадан Использовал экспериментальные и количественные подходы: (Каноны Медицины)

William Harvey Born 1 April 1578 Died 3 June 1657 (aged 79) Nationality England Fields Medicine and Physiology Known for Systemic circulation

Claude Bernard Born July 12, 1813 Saint-Julien Died February 10, 1878 Nationality French Fields Physiology Institutions Muséum national d'Histoire naturelle Known for Physiology

Walter Bradford Cannon at Harvard. Born October 19, 1871 Prairie du Chien, Wisconsin Died October 19, 1945 Nationality American Fields physiology Institutions Harvard Medical School Known for homeostasis

Американский физиолог Уолтер Кеннон (Walter B. Cannon в книге «The Wisdom of the Body» (1932) предложил термин «гомеостаз» как название для «координированных физиологических процессов, которое поддерживают большинство устойчивых состояний организма» . В дальнейшем этот термин распространился на способность динамически сохранять постоянство своего внутреннего состояния любой открытой системы. Однако представление о постоянстве внутренней среды было сформулировано ещё в 1878 году французским учёным Клодом Бернаром.

Иван Михайлович Сеченов (1829 -1905)

Иван Петрович Павлов Место Рязань, Россия рождения: Место Ленинград смерти: Научная Физиология сфера: Альмаматер: Санкт. Петербургский университет Нобелевская Награды премия по и премии физиологии и медицине (1904) 1849 - 1936

Charles Scott Sherrington Born 27 November 1857) Islington, London, England Died 4 March 1952 (aged 94) Eastbourne, Sussex, England Nationality United Kingdom Fields Alma mater Notable awards Physiology, pathology, histology, neurology, bacteriology Ipswich School Royal College of Surgeons of England Gonville and Caius College, Cambridge Nobel Prize in Physiology or Medicine (1932)

Орбели Леон Абгарович Дата 25 июня 1882, рождения: Цахкадзор Дата 9 декабря 1958, смерти: Ленинград Научная Физиология сфера: Военно. Альмамедицинская матер: академия

• • • Физиология нейрона Физиология клетки Физиология сократительных элементов Физиология ЦНС (ВНД) Физиология органов чувств Эндокринная система Пищеварительная система Сердечно-сосудистая система Почка и ионный гомеостаз Дыхательная система Репродуктивная система

Методы

Наблюдение Измерение Регистрация Важной вехой в развитии экспериментальной физиологии было изобретение кимографа и введение метода графической регистрации артериального давления немецким ученым Карлом Людвигом в 1847 г.

Кимограф Людвига Введена техника воздушной передачи (капсула Марея), позволившая записывать на расстоянии от объекта ряд физиологических процессов в организме: дыхательные движения грудной клетки и живота, перистальтику и изменение тонуса желудка, кишечника и т. д

• Л. Гальвани (1737 -1798) используя нервно-мышечный препарат лягушки, обнаружил «животное электричество» . В свою очередь это послужило толчком для развития электрофизиологии. • Н. Е. Введенский (1852 -1922) в 19 веке применил телефон для прослушивания биоэлектрических потенциалов.

• Einthoven Willem 1860 - 1927 Нидерланды • Нидерландский физиолог Эйнтховен изобрел струнный гальванометр — прибор, позволивший зарегистрировать на фотопленке электрические потенциалы, возникающие при деятельности сердца, — электрокардиограмму (ЭКГ). В нашей стране пионером этого метода был крупнейший физиолог, ученик И. М. Сеченова и И. П. Павлова А. Ф. Самойлов, работавший некоторое время в лаборатории Эйнтховена в Лейдене. • В 1924 году Виллему Эйнтховену была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за «открытие механизма электрокардиограммы» .

• В. Я. Данилевский и В. В. Правдич. Неминский впервые зарегистрировали биотоки головного мозга. Этот метод был позже усовершенствован немецким ученым Бергером. Тем самым было заложено начало электроэнцефалографии • Изобретение микроэлектродов, развитие методов стимуляции, стереотаксис – важнейшие шаги в развитии методов физиологии

• Помимо регистрации электрических потенциалов, температуры, давления, механических движений и других физических процессов, а также результатов воздействия этих процессов на организм, в физиологии широко применяются химические методы Применяется электрическая запись как электрических, так и неэлектрических величин. Это позволило широко использоать вычислительную технику.

• Методы острого и хронического эксперимента

• Регуляция

На самых первых шагах эволюции внутренняя среда уже была отделена от внешней. Условием свободного поведения живого организма является постоянство внутренней среды и все жизненные процессы имеют одну цель — поддержание постоянства внутренней среды организма. К. Бернар Гомеостаз — относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость физиологических функций организма. Гомеостаз – поддержание и контроль параметров жизненно важных функций внутренней среды организма. Константы – жесткие и пластичные

• Физиологическая регуляция – это активное управление функциями организма и его поведением для поддержания оптимального уровня жизнедеятельности, постоянства внутренней среды и обменных процессов с целью приспособления организма к меняющимся условиям среды. • Механизмы физиологической регуляции: • нервный • гуморальный.

• Особенности гуморальной регуляции: • не имеет точного адресата – с током биологических жидкостей вещества могут доставляться к любым клеткам организма; (условно) • скорость доставки информации небольшая – определяется скоростью тока биологических жидкостей – 0, 5 -5 м/с; • Большая продолжительность действия. (условно) • Особенности нервной регуляции: • имеет точного адресата – сигналы доставляются к строго определенным органам и тканям; • большая скорость доставки информации – скорость передачи нервного импульса – до 120 м/с; • кратковременность действия. (условно)

Интеграция химического сигнала – один из ранних способов регуляции а 1, а 2 а 3 А а 1, а 2, а 3 Фактор, блокирующий а 3 рецепторы а 3

• Обратная связь • Отрицательная и положительная • Множественность, избыточность и иерархия регуляторных контуров

КОНЕЦ

• • • Физиология нейрона Физиология клетки Физиология сократительных элементов Физиология ЦНС Физиология органов чувств Эндокринная система Пищеварительная система Сердечно-сосудистая система Почка и ионный гомеостаз Дыхательная система Репродуктивная система

Часть мишеней избирательно чувствительна к регулирующему фактору

Схема пространственнохимической интеграции А-ергические нейроны и А-рецепторы с а 1 -а 3 субъединицами a 1, a 2, a 3 a 3 a 1, a 2 A a 2 a 3 A a 1, a 2 a 3 Фактор, модулирующий а 3 рецепторы A

Гидра

Нервная система аннелиды