4 лекция…..

Функционална морфология на нервната система

Нервната система представлява информационно-регулиращ апарат, който във всеки момент от индивидуалния живот на организма реализира организацията, регулацията и управлението на функциите му презентирани от биопараметрите на органите и системите. Нервната система приема, обработва, съхранява и предава информация. Тя реализира специфични функции / функция -> проява на виталността на дадена структура с приспособителен характер. / Функциите на нервната система са: сетивни – реализиращи възприемането на информация както от външната така и от вътрешната среда на организма;

двигателни – реализиращи придвижването на тялото в пространството, така и на една част спрямо друга част.

вегетативно – реализиращи контрол върху системите и органите – сърдечно-съдова, дихателна, храносмилателна, отделителна, полова, както в състояние на покой, така и в състояние на активност;

интегративни – реализирани чрез мотивациите, емоциите и паметта на организма.

Във всеки един момент от индивидуалното си развитие организмът чрез нервната си система реализира следните цели:

1.контрол и управление на всички органи и системи т.е. регулация в състояние на относителен физиологичен покой или поддържане на хомеостазата.

2.съгласуване дейността на различните органи и системи при промени във външната и вътрешните среди и реализация на поведенчески реакции т.е. регулация в състояние на активност.

Централната нервна система съдържа предимно телата на невроните, главната и функция е да съхранява информацията. Представена

Периферната нервна система е представена от гръбначномозъчни ганглии, черепномозъчни нерви т.е. израстъците на невроните и главната и функция е да предава информацията….

От друга страна нервната система се разделя на соматична, вегетативна и ентерална НС. Чрез соматичната се реализира контрол върху двигателната активност, чрез напречно-набраздената мускулатура. Чрез вегетативната нервна система се реализира контрол върху вегетативните функции. Ентералната НС контролира гастро-ентестиналния тракт контролира двата плексуса / / което осигурява самостоятелност при секреция и моторика на системата.

Невронът е основната структурна и функционална единица на нервната система, т.е. във всеки един момент:

1. Обработва информация2. Поддържа собствените си структури и функции3. Приспособява се към непрекъснато променящите се условия на средата т.е. адаптира 4. Оказва регулиращо влияние върху съседните клетки..

Всеки неврон е изграден от клетъчно тяло и израстъци. Клетъчното тяло т.е. сомата се характеризира с наличие на ядро, макромолекули и телца на Nisl.

NB! Мембраната на сомата е електроневъзбудима! Т.е. тя генерира постсинаптични потенциали /ПСП/ Израстъците биват къси – дендрити и дълги – аксон. Дендритите представляват рецептивната зона на

неврона.

NB! Мембраната е електроневъзбудима, т.е. тя генерира постсинаптични потенциали, които се разпространяват на къси разстояния т.е. с ‘декремент’ /с декремент - със затихване/ !

Аксонът или нервното влакно притежава аксонно хълмче /най-възбудимата част, с най-висока плътност от потенциал зависими натриеви каналчета/. Дължината му е различна и е най-вече свързан с предаването на информация

NB! Мембраната е електровъзбудима т.е. генерират се акционни потенциали, което означава непроменена амплитуда, но различна честота в зависимост от силата на дразнителя.

Механизмите на придвижване на нервните импулси по хода най-вече на аксона са резултат от първо - аксоплазматично движение и втора - аксонален транспорт.

Аксоналния транспорт бива:антерограден – той бива бърз и бавен. Бързият е свързан с дейността на микротуболите, а така

също се реализира от активен транспорт, за който е необходим кислород и на полипептидни молекули. Бавният антерограден транспорт е свързан с придвижването на разтворени протеини.

ретрограден – Чрез ретрограден бърз транспорт се движат разпадни продукти, растежни нервни фактори и невротропни вируси.

Класификация на невроните:I според фунцкията

1. Сетивни /аферентни/2. Междинни /асоциативни/ изграждащи нервните центрове.3. Моторни, двигателни / еферентни /

а.соматични – инервиращи напречно набраздени мускулиб.вегетативни – инервират гладки мускули и сърдечен мускул

II според структурата1. Биполярни – ретината на окото2. Мултиполярни – такива са моторните неврони3. Псевдоуниполярни – такива са сетивните неврони

III според наличието на миелинова обвивка1. Амиелинови – характерни за вегетативната нервна система 2. Миелинови – срещащи се в ЦНС и периферната нервна система /NB! Прищъпванията на Ранвие…..!! /

Схема…

Схема 2 ….

Глиалната тъкан изпълнява механични и поддръжни функции, но не и рецептивни и проводни. Тя включва:

1.Шванови клетки – изграждат миелиновите слоеве около всеки неврон в периферната нервна система. Те са свързани с изолацията му и с възможността той да регенерира. Прищъпванията на Ранвие са зоните, където се генерират акционни потенциали и чрез тях нервните импулси се предават на големи разстояния. /аксони под 2мм. Са немиелизирани/

2. Олигодендроцити – са малки клетки образуващи миелиновата обвивка около аксоните в ЦНС и дори понякога осигуряват миелинизацията на няколко неврона.

3. Астроцити – имат предимно нутритивна функция. Те образуват кръвно-мозъчната бариера в ЦНС. ; регулират съдържанието на калий в екстрацелуларната течност и са богати на ензима карбоанхидраза участващ в поддържането на алкално-киселинното равновесие.

4. Микроглия – представлява фагоцити мигриращи от костния мозък.. Така тя реализира функции еквивалентни на макрофагите.

5. Епендима – Изгражда вентрикулите и централния канал на гръбначния стълб. 6. Сателитни клетки – поддържат сомата на невроните в периферната нервна система.

Физиологични свойства на неврона:1. Възбудимост – има нисък праг на дразнене, т.е. той е най-възбудимата структура.

- стимули – електрични, химични, механични- характерни са 2 физикохимични промени – локални /локален отговор т.е. месно

седящо възбуждение/ и разпространяващи се сигнали /нервни импулси/- възбудимостта зависи от функционалното състояние на неврона /т.е. дали е в

покой или в състояние на възбуждение/ и от дразнителя т.е. от неговите сила, интензитет и време.2. Проводимостта представлява активен, саморазпространяващ се процес, за който е необходимо

наличието на енергия. Възбудимостта на неврона зависи от това в кой участък се реализира въздействието на стимула. Мембраната на аксона е електровъзбудима, характеризираща се с голяма плътност от потенциал зависими йонни каналчета т.е. тя генерира акционни потенциали, които при промяна в силата на дразнителя не променят амплитудата си, а честотата.

NB! Електровъзбудимата мембрана кодира информацията честотно, на големи разстояния.

СХЕМА..

Мембраната на дендритите и сомата е електроневъзбудима т.е. тя е с голяма плътност от лиганд зависими йонни каналчета, генерираща постсинаптични потенциали, разпространяващи се на къси разстояния и затихващи – разпространение с декремент….

NB! Електроневъзбудимите мембрани /каквато е и която и да е постсинаптична мембрана/ кодират информацията амплитудно:

във времето - времева сумация в пространството – пространствена сумация..

СХЕМА…

Провеждането на възбуждението по нервните влакна се осъществява само в една посока поради наличието на абсолютно рефрактерен период на предходния участък. Всеки акционен потенциал играе ролята на стимул за генерирането на нов акционен потенциал в съседните на възбуждението участъци.

Всеки акционен потенциал в участък от аксона и дендритите е отделно завършено явление, което се регенерира по дължината на аксона. Така на практика всеки акционен потенциал инжектира положителни заряди в съседни участъци. С гореспоменатите характеристика се обозначава провеждането на възбуждението по амиелиновите влакна. Така разпространението е такова че амплитудата на последния акционен потенциал е равна на амплитудата на първия акционен потенциал. Т.е. по амиелиновите влакна възбуждението се разпространява без декремент, но скоростта на провеждане е ниска. При миелиновите влакна поради наличие на миелинова обвивка акционни потенциали се генерират само в прищъпванията на Ранвие, т.е. разпространението е на скокове като скоростта е висока /над 100 метра/с /.

Провеждането по нервните влакна се подчинява на следните закони:1. Закон за физиологичната цялост 2. Закон за двупосочното провеждане

NB! Акционния потенциал се движи само в една посока, поради абсолютно рефрактерния период /АРП/ на предходния участък!

3. Закон за изолираното провеждане – нервните влакна влизащи в състава на смесените нерви провеждат независимо едни от други генерираните в тях акционни потенциали..

Нервните влакна се класифицират на базата на своя диаметър и свързана с това скорост на провеждане.. NB! Нервните влакна имат различен диаметър, различна скорост на провеждане, т.е. различен праг на дразнене. Колкото по-голям е диаметъра, толкова по-голяма е скоростта на провеждане..

Класификация на нервните влакна по Ерлангер и по Лойд …. /от учебника/

Неврограма – отразява сумарният биопотенциал включващ сумата от акционни потенциали на отделните нервни влакна изграждащи смесения нерв. Неврограмата зависи от броя и вида на възбудените в даден момент нервни влакна, което определя и специфичната и форма /специфичната форма зависи от това, че различните нервни влакна провеждат с различна скорост, а това зависи от диаметъра/ ..

Неврограмата дава следните възможности:1. Да се демонстрира сумарният акционен потенциал на смесения нерв при монополярното

отвеждане. 2. Да се демонстрира градуалната зависимост между силата /интензитета/ на дразнене и

амплитудата на потенциала – крива на Хорниг и Вайс ..

3. Да се определи латентния период на нерва от стимул-артефакта до началото на електроневрограмата за съответния вид нервно влакно..

4. да се определи скоростта на различни нервни влакна изграждащи смесения нерв..5. да се снеме кривата на хорвиг и вайс..6. Да се регистрира промяната във възбудимостта при въздействие на различни фармакологични

агенти…

Обработка на информацията от невронните мрежи… Свързвайки се помежду си невроните във всеки един момент реализират възможности за обработка на информацията .. При конвергенция се осъществява сумация на информация, която може да бъде пространствена и времева.. /конвергенция = сумация../

При дивергенция се осъществява ирадиция.. както на възбуждението, така и на задържането.. В основата на краткотрайната памет са т.нар. осцилиращи /ревербелиращи/ кръгове.. Задържането е процес, който може да бъде осъществяван, както в пресинаптичните зони /гама амино маслена киселина ГАМК е медиатор/ , така и постсинаптично /реализирано чрез медиатора глицин../. Задържането на информация може да бъде също възвратно, реципрочно и латерално..

Нервната система е сигнална по значение и рефлексна по механизъм.

Рефлекс – закономерен, стереотипен отговор на организма при дразнене на определено рецептивно поле осъщаствяван с участието на ЦНС.. Анатомичния субстрат на рефлекса е рефлексната дъга.. Тя е изградена от рецептор -> аферентен неврон /сетивен/ -> нервен център -> еферентен неврон /двигателен/ -> ефектор .. NB! Всички елементи на рефлексната дъга са еднакво важни за реализирането на рефлекса.. !!

Класификация на рефлексите.. 1. Според биологичното си значение.. 2. Според разположението на рецепторите3. Според разположението на нервните центрове4. Според характера на ответната реакция /тонични и фазични../5. Според начина на образуване /условни и безусловни/

а. безусловни..*видово специфични; вродени; постоянни; постоянно рецептивно поле ….

б. условни рефлекси*индивидуални; придобити в онтогенезата; временни; имат непостоянна

рефлексна дъга включваща се от всеки дразнител получил сигнално значение.. 6. Според вида на рефлексната дъга..

а. сомато-соматичниб. сомато-висцералнив. висцеро-соматичниг. висцеро-висцерални..

Схема от работна тетратка….

5 лекция …… ВЕГЕТАТИВНА НЕРВНА СИСТЕМА /ВНС/

Нервната система реализира функциите си и се разделя на соматична нервна система и вегетативна нервна система. Соматичната нервна система във всеки един момент от индивидуалния живот обработва информацията от външната среда чрез сетивните системи /анализатори/ реализираща така регулацията на напречно-набраздените мускули и придвижването на тялото в пространството, а така също и на една спрямо друга част от тялото. Вегетативната нервна система регулира дейността на вътрешните органи т.е. така контролира хомеостазата без участието на съзнанието. Вегетативната нервна система във всеки един момент участва и в реакции на организма при въздействие от околната среда например при промяна на околната температура/студено и топло/ , а така също и при физическа работа..

NB ! Във всеки един момент на контрол осъществяван от ВНС тя се намира под въздействието на мозъчната кора и лимбичната система!!

ВНС се характеризира със следните особености:1.ефекторите са гладки мускули, сърдечен мускул и жлези..2.влиянието върху ефекторите е в посока към стимулиране и или подтискане3.контролът е неволеви..4.вегетативните реакции се характеризират с бързина и интензитет напр.сърдечната честота може

да нарастне 2 пъти за 3 до 5 секунди, артериалното кръвно налягане може да се удвои за 10-15 секунди, а да се понижи за 4-5 секунди и да настъпи колапс; профузно изпотяване може да настъпи за секунди.. за секунди неволево може да се изпразни пикочния мехур… Така вегетативните реакции са в основата на детектора на лъжата, намиращ приложение в социалния живот.

5.вегетативната нервна система, както и нервната система като цяло е рефлексна по механизъм и сигнална по значение. Тя реализира контрола върху вътрешните органи и системи чрез вегетативни рефлекси. NB! Рефлексната дъга се характеризира със следните особености:

* рецепторите са интерорецептори – химио-, осмо-, механо, терморецептори * аферентните неврони – соматични или вегетативни носят информация към съответни

нервни центрове* вегетативните нервни центрове се разполагат в хипоталамус, лимбична система,

мезенцефалон, мозъчен ствол, гръбначен мозък..* еферентните неврони са два, поради наличието на ганглии – изнесени в периферията

нервни центрове* ефекторите са гладки мускули, сърдечен мускул или жлези

Отликата /по какво се отличава/ на ВНС от соматичната нервна система е в еферентният и отдел. Първоначално той е бил приеман като симпатиков. В последствие Гаскел въвежда терминологията – краниален, торако-лумбален и сакрален. Съвременното обозначаване на симпатиков за торако-лумбалния и парасимпатиков за краниалния и сакрален еферентен отдел е въведено от Лангли.

Еферентният отдел на ВНС притежава следните особености..1.двуневронна структура като единият неврон се означава като преганглиен /миелинизиран, В

влакно/ , а другият се означава като постганглиен /немиелинизиран, най-често С влакно../ поради наличието на изнесените в периферията нервни центрове – ганглии.. Връзката както между преганглийните и постганглийните нервни влакна, така и между постганглийните нервни влакна и еферентните структури е чрез химични синапси т.е. необходимо е наличие на медиатор. Изключения от двуневронната структура са:

*инервацията на надбъбречната медула – едноневронна;*симпатиковата инервация на гастро-ентистеналния тракт – триневронна

2.инервацията на еферентните органи от еферентния отдел на ВНС е двойна за повечето органи – симпатикова и парасимпатикова, като постганглийните нервни влакна в таргетната зона оформят разширения наречени ампули отделящи медиатор – този синапс се нарича synapse en passant .. което означава, че един неврон инервира голям брой таргетни клетки..

3.медиаторите секретирани от постганглийните нервни влакна са: *ацетилхолин /секретиран от парасимпатикус/

*норадреналин и адреналин /симпатикус/Освен тях обаче медиатори могат да бъдат и също:

*VIP вазо-ентестинален пептид, аденозин, аденозин три фосфат АТР, холецистокинин4.влиянието върху ефекторните органи е стимулиране и или подтискане..

Симпатиков дял – особености:1. Нервните центрове се разполагат в торако-лумбалния отдел на гръбначния мозък – гръбначно-

мозъчни сегменти – Th1 – L2 .. ;Th1 – контрол на главаТh2 – шияTh3-6 – гръден кошTh7-11 – коремна област Тh12-L2 – крайници

2. Преганглийните неврони са къси миелинизирани В влакна, чиито тела са разположени в страничните рога на сивото вещество на гръбначния мозък, а аксоните им излизат пред предните рога

NB! Всеки преганглиен неврон завършва върху 20 и повече постганглийни /дивергенция – ирадиация на информацията/ .

3.постганглийните нервни влакна са дълги, немиелинизирани С влакна, завършващи върху ефекторните структури. Телата им оформят -> 4. Симпатиковите ганглии – разположени в близост до гръбначния стълб: чифтни или паравертебрални оформящи трункус симпатикус /truncus sympaticus/ и единични или превертебрални – gangl. Coelicum, gangl. Mesentericus superior et inferior

NB! В симпатиковите ганглии се извършва непрекъснато сомация на информацията, както във времето, така и в пространството на базата на конвергенцията. Така симпатиковите ганглии представляват интегративни центрове за обработка на информацията.

5. Връзката както между пре- и пост- ганглийните нервни влакна, така и между постганглийните и ефекторните клетки е чрез химични синапси т.е. чрез медиатори.

преганглийни н влакна/холинергични/ -> постганглийни н вл./адренергични/ -> ефекториВръзката между преганглийни и постганглийни е ацетилхолин, а връзката между постганглийни и

ефектори е норадреналин и адреналин.Секретираните от постганглийните симпатикови нервни влакна медиатори /норадреналин и

адреналин/ реализират ефектите си свързвайки се с рецептори обузначавани като адренергични – алфа 1 алфа 2 и бета 1 бета 2 /виж при химични синапси/

NB! Норадреналин се свързва предимно с алфа адренорецепторите, а адреналин има амбивалентно /двойнствено/ действие, така че ниски дози адреналин – бета 2 адренорецептори – вазодилатация .. Високи дози адреналин – алфа 1 адренорецептори – вазоконстрикция

6. Потните жлези и гладките мускули на космените фоликули се инервират от холинергични симпатикови постганглийни нервни влакна, т.е. медиатор е ацетилхолин.. свързващ се с М-холинорецептори..

7. Надбъбречната медула се инервира от холинергични симпатикови преганглийни нервни влакна, т.е. медиатор е ацетинхолин т.е. свързващ се с N-холинорецептори

NB! Надбъбречната медула представлява видоизменен симпатиков ганглий секретиращ хормоните: адреналин – 80% и норадреналин – 20% означавани като катехоламини!!

NB! Ефектите на катехоламините са такива като при директната симпатикова стимулация, но с 5 до 10 пъти по дълготраен ефект..

Надбъбречната медула секретираща катехоламините чрез циркулиращата кръв реализира стимулацията на структури, които не са директно инервирани от симпатиковия дял. Така клетъчният метаболизъм на всяка клетка се усилва. Ето защо се говори за симпатико-адренална система, а не за симпатиков дял. Симпатиковият дял реализира генерализирана активност на организма и по този начин по-добра приспособимост и адаптация на организма при бедствени ситуации и при състояние на стрес /физически или емоционален/. Ето защо симпатиковия дял се означава като ерготропен дял.

Особености на парасимпатиковия дял на ВНС1.нервните центрове са краниален и сакранел. Краниалният се разполага в мезенцефалон и в

мозъчния ствол. В мезенцефалон са трети и седми черепномозъчни нерви инервиращи съответно m. sphincter papillae и m. ciliaris на окото и слъзните, носните субмандибуларни жлези и жлезите в устната кухина и фаринкс. В мозъчния ствол са ситуирани девети и десети черепномозъчни нерви. Девети инервира glandulae parotis а десети ЧМН нервус вагус реализира 75% от парасимпатиковата инервация за сърцето, гладки мускули на трахеа, бронхи и бронхиоли; хранопровода, стомаха, тънките черва, colon ascendens colon transversum, черен дроб, жлъчен мехур, панкреас, горна част на уретерите.. Сакралният отдел обхваща гръбначно мозъчни сегменти S2-S4 и включва три центъра :

centrum anolospinale – за инервация на colon descendens, rectum контролиращ дефекацияcentrum vesicospinale – за инервация на пикочен мехур и уретери – контролира микцияcentrum genitospinale – инервация на външни полови органи контролиращ половите функции.

2. Преганглийните парасимпатикови неврони са дълги – миелинизирани В-влакна.3. Постганглийните са къси, немиелинизирани С-влакна инервиращи конкретно определен орган4. Парасимпатиковите ганглии са разположени в близост до инервирания орган или на

повърхността или в стената му /интраморално/ NB! Парасимпатиковите ганглии реализират локален контрол т.е. стимулиране на определен орган за

кратко време, поради бързата инактивация на медиатора. 5. 75% от парасимпатиковия дял е представен от nervi vagi. Ето защо парасимпатиковия дял се

означава като трофотропен дял т.е. дял свързан с активиране на моторните и секреторни функции на ГИТ и процесите на асимилация – т.е. съхранение на енергия..

6. Парасимпатикус не инервира гладките мускули на кръвоносните съдове. Изключение са инервацията на кръвоносните съдове на външните полови органи; кр. Съдове на меката мозъчна обвивка и кръвоносните съдове в ГИТ /слюнчени жлези/

7. Връзката както между пре- и постганглийните нервни влакна, така и между постганглийните с ефекторните клетки е чрез химични синапси т.е. чрез медиатор..

Преганглийни невроно /холинергични/ -> постганглийните неврони /холинергични/ -> ефектори Свързва се чрез ацетилхолин отново чрез ацетилхолин

Секретираният от постганглийните парасимпатикови нервни влакна ацетилхолин се свързва с M-холино рецептори по постсинаптичната мембрана на ефекторните клетки – те биват М1 и М2 и съответно се разполагат … /виж лекция химични синапси/

NB! Курарето е вещество блокиращо N-холинорецепторите, а атропин блокира М-холинорецепторите

Ефекти на симпатиковия и парасимпатиковия дял върху ефекторните органи

6 лекция..

Хуморална регулация на физиологичните функции..

Клетъчните взаимодействия в многоклетъчния организъм се реализират чрез ………

Носителите на информация реализират ефектите си без това да става чрез навлизане в екстрацелуларната течност т.е. чрез електрични синапси или чрез навлизане в екстрацелуларната течност. Хуморалният и в частност ендокринен механизъм на клетъчно взаимодействие се реализира чрез:

- телекриния – механизъм осъществяван с участието на циркулиращите телесни течности и най-вече на кръвта. Реализиран основно от хормоните;

- паракриния – механизъм, при който физиологично активните вещества чрез интерстициалната течност свързвайки се със специфични рецептори повлияват метаболизма и функциите на съседно разположени клетки, но не попадат в циркулиращата кръв;

- автокриния – механизъм, при който метаболитите на дадена клетка чрез вътреклетъчната течност се свързват с рецептори и повлияват функциите на самата клетка;

- юкстакриния – механизам реализиран в клетката от растежен фактор алфа. TGFалфа ….

Регулацията на рецепторната активност е конкретният път, чрез който физиологично активните вещества и в частност хормоните реализират физиологичните си ефекти насочени към стимулиране и подтискане на клетъчната активност. При повишаване активността на химичните преносители плътността на специфичните за тях рецептори намалява – реализира се отрицателна обратна връзка. При подтискане активността на химичните преносители плътността на рецепторите за тях нараства – положителна обратна връзка т.е. регулацията на рецепторната активност е динамичен процес.

Хормоните представляват физиологично активни вещества секретирани от специфични структури в повечето случаи обозначавани като жлези с вътрешна секреция. Те повлияват по-близо или по-далече разположени прицелни структури чрез циркулиращата кръв. Хормоните са модулатори и координатори на функциите на организма. Те реализират следните физиологични ефекти:

1. Контролират процесите поддържащи хомеостазата.2. Регулират и управляват морфогенезата т.е. реализират растежа, развитието, половото съзряване,

трофиката и стареенето на организма.3. Повлияват активността на централната нервна система – чрез хипоталамуса имат отношение и към

вегетативните и поведенчески реакции.

Класификация:I Според химичната си структура хормоните биват:

1. Пептидни - макромолекули преминаващи през следните стъпки при образуването си: Препрохормон –> прохормон -> пептиден хормон /процес реализиран с участието на специфични пептидази/. Пептидните хормони се секретират чрез екзоцитоза. Инактивацията им се осъществява по два начина: или чрез разграждане /под действието на пептидази/ или чрез интернализиране /т.е. включването в клетката заедно с клетъчния рецептор/

2. Производни на аминокиселини – катехоламини и хормони на щитовидната жлеза с общ предиктор аминокиселината тирозин.

3. Стероидни хормони – имат за предшественик холестеролаNB! Стероидните хормони и хормоните на щитовидната жлеза се транспортират в кръвта свързани със специфични преносители.

II Според механизма им на действие т.е. според разтворимостта им биват:1. Водноразтворими – Те са макромолекули и трудно преминават през клетъчната мембрана. Ето защо те

реализират ефекта си повлиявайки клетъчно мембранни системи и образувайки така втори посредници. - Хормонът се свързва със специфичен рецептор по клетъчната мембрана образувайки комплекс

хоромоно рецептор ..- Повлияват се клетъно мембранни G протеини, които могат да бъдат стимулиращи / Gs / или

инхибиращи / Gi /- активират се клетъчно мембранни ензими и се образуват втори посредници.

* адинелатциклазата активира и води до активиране на -> цАМФ* гуанилатциклаза -> цГМФ* фосфолипаза С -> инозитол3фосфат, диацилглицерол* Са2+ -> калмодолин

NB! Специфични ефекти на вторите посредници:- Да променят мембранния пермиабиалитет за йони, вода и аминокиселини;- Да стимулират секрецията на складирани вече хормони- Да променят скоростта на ензимните клетъчни реакции- да повлияят образуването на нови клетъчни ензими.

2. Липидоразтворими хормони са хормони, които лесно преминават през клетъчната мембрата, но попадайки в цитоплазмата трудно се придвижват. За целта те реализират следните реакции:

- Образуване на комплекс хормон – цитоплазмен протеин- Придвижване на образувания комплекс до ядрото- Свързване на хормона от комплекса със специфичен ядрен протеин- повлияване на ядрената ДНК и в последствие образуване на специфична транспортна РНК. Тя

достигайки до рибозомния апарат стимулира синтеза на специфичен белтък NB! Липидоразтворими хормони – повлияване на ядрената ДНК.

III Според физиологичното си действие1. Регулиращи белтъчната обмяна – такива с катаболен ефект или с анаболен ефект2. Регулиращи мастната обмяна – хормони контролиращи синтез на масти или разграждането им.!!3. Регулиращи нивото на кръвната захар / от 2.8 до 6.1 милимола на литър; хипогликимия,

хипергликимия алиментарна хипергликимия(до 2 часа след нахранване, когато нивото на кръвната захар може да се покачи до 7.7 до 8.8 ммол.л) конвулсивен праг (когато нивото на кръвната захар падне под 2.3 ммол.л може да настъпи хипогликимичен шок) /

!!4. Регулиращи калциево-фосфорната обмяна5. Регулиращи водно-електролитно и алкално киселинно равновесие.

Активирането на прицелните структури /таргетните/ зависи от следните фактори:1. Нивото на хормона в кръвта2. Броя рецептори по прицелната структура3. Чувствителността или силата на комплекса хормон – рецептор. Комплексът хормон-рецептор във всеки

един момент има способността да се приспособява към физиологичните изисквания на организма т.е. той е динамична структура реализиращ както положителна, така и отрицателна обратна връзка. Нивото на хормона в кръвта зависи от следните фактори:

- хуморална стимулация, например секрецията на инсулин от глюкоза;- хормонална стимулация, например секрецията на кортизол – адренокортикотропен AKТХ, чиято

секреция зависи от либерини и статини секретирани от хипоталамуса.- нервно-рефлексна стимулация ..

Хормоналната секреция бива бърза, например тази на катехоламините адреналин и норадреналин или може да бъде с цикличен характер като тази на женските полови хормони. Регулацията на хормоналната активност се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка. Всяка жлеза показва тенденция за свръхсекреция, но при осъществена физиологична функция по нататъшната и секреция се подтиска. Хормоналната активност зависи от:

- обекта на регулация- от входовото ниво на хормона.

Някои хормони характеризиращи се с периодичност в секрецията си реализират циркален ритъм /промени в

рамките на 24 часа/ , сезонност, или пък равномерност.- връзка между хормона и преносителя му, най-често плазмен белтък. (хипопротеинимия – понижаване

нивото на белтъците

Във всеки един момент от индивидуалния живот нервната система чрез централната нервна система регулира хормоналната активност. Това се реализира пряко чрез вегетативната нервна система като се повлияват секреторните клетки или се променя съдовия тонус. Хормоналната активност се повлиява също и чрез секрецията на неврохормони, които секретирани от хипоталамуса стимулират или подтискат секрецията на хормони от аденохипофизата.

Хормони на хипофизата – секреция на хормони от неврохипофизата..

Хипофизата обозначавана като главния диригент при регулацията на жлезите с вътрешна секреция по морфология е с хетерогенна структура включваща аденохипофиза и неврохипофиза. Аденохипофизата е с типична жлезиста структура изградена от три вида клетки – еозинофилни, базофилни и хромофобни. Неврохипофизата е изградена от глиоподобни клетки наречени питуицити реализиращи опорна структура на невроните чиито тела са разположени в паравентрикуларните и супраоптични ядра на хипоталамуса. Неврохипофизата секретира два хормона с три имена произвеждани в паравентрикуларните и супраоптични ядра на хипоталамуса:

- антидиуретичен хормон наречен още вазопресин – по структура е пептид обуславящ механизъм на действие чрез втори посредник – в случая е цикличен аденозинмонофосфат свързващ се със специфични рецептори по таргетните структури: V1 по кръвоносните съдове и V2 по събирателните каналчета на бъбреците. Антидиуретичният хормон реализира следните физиологияни ефекти: 1. Обратна резорбция на вода в събирателните и дисталните каначета на бъбреците /контролира 15% от движението на водата в бъбрека – 85 % се движи пасивно и следва макромолекули. Този ефект се реализира чрез образуването на аквапорини т.е. водни каналчета на базата на активен транспорт и намаляване на диурезата.

- окситоцин по структура е пептид, което обуславя механизма му на действие чрез втори посредник - цикличен аденозинмонофосфат ………………. Физизиологичните аспекти са: 1. Повишаване на възбудимостта на маточната мускулатура в края на бременността. 2. Повишаване тонуса на изходните каналчена на млечните жлези след раждане свързан с разширяване на цервикалния канал по време на раждане дразненето на рецепорите по външните гениталии и сукане.

NB! Секрецията на окситоцин се подтиска при състояние на стрес. Окситоцинът е средство на избор при слаба родова дейност.

Тези хормони достигат до неврохипофизата от където се секретират чрез така нареченият хипоталаму-хипофизален тракт (аксоните на невроните, чиито тела произвеждат гореспоменатите хормони.

7 лекция ………

Аденохипофизата е структура изградена от типична жлезиста тъкан включваща еозинофилни, базофилни и хромофобни клетки. Аденохипофизата е изключително богато кръвоснабдена и свързана с хипоталамуса. Кръвоносната система осъществяваща връзката между хипоталамус и аденохипофиза се означава като rete mirabilis /чудна мрежичка/ включваща капиляри венули и капиляри формурайки така хипоталамо-хипофизарна портална система. Чрез нея хипоталамусът и аденохипофизата формират така наречената хипоталамо-хипофизна ос. Реализираща интеграцията на регулация на хомеостазата, вегетативните и соматични реакции на организма. Хипоталамусът реализира контролът върху аденохипофизната секреция секретирайки неврохормони: стимулиращи – означавани като либерини и инхибиращи и означавани като статини.NB! За ефекторните хормони секретирани от аденохипофизата хипоталамусът секретира либерини и статини. За гландотропните контролът от хипоталамусът е чрез либерини. !!!!!

Хормоните секретирани от аденохипофизата са 2 групи –> ефекторни – повлияващи голяма част от клетките на организма и гландотропни – повлияващи конкретно определени жлези с вътрешна секреция.

Ефекторните хормони са – соматотропен хормон, меланоцитостимулиращ хормон и пролактин. Гландотропните хормони са – тиреотропен хормон – регулиращ секрецията на щитовидната

жлеза; адренокортикотропен хормон – регулиращ надбъбречната кора; гонадотропни хормони – представени от лутеинизиращ хормон контролиращ гонадите и фоликулостимулиращ хормон също контролиращ гонадите.

Връзката аденохипофиза – таргетна жлеза се означава като ос.

Аденохипофизата се инервира от гръбначномозъчни сегменти C8-Th1 т.е. инервацията е симпатикова. Висши нервни центрове обуславят ритъмът на секреция от аденохипофизата да е циркаден т.е. денонощен. Регулацията на хормоналната секреция от аденохипофизата се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка като се реализира чрез 2 оси – къса и дълга. Късата ос на регулация обуславя взаимоотношенията между аденохипофиза и хипоталамус. Дългата ос реализира взаимоотношенията между таргетната структура, хипоталамусът и аденохипофизата.

Ефекторни хормони…Соматотропен хормон – наричан още растежен хормон. /СТХ или GH/ …

Как се характеризира даден хормон

Име на хормона Място на секреция Структура Механизъм на действие

Физиологични ефекти

Регулация Наушения във функциите

1. СТХ2. ……

СТХ…. Секретира се от аденохипофизата. Структурата му е пептди, обуславящо механизма му на действие чрез втори посредници. NB! Постоянното ниво на соматотропния хормон се осигурява в кръвната плазма от междинни фактори обозначавани като соматомедини образувани в черния дроб свързвайки се там с протеини. . Соматотропния хормон е метаболитен хормон повлияващ трите обмени. Върху белтъчната обмяна соматотропният хормон реализира анаболен ефект. Осъществяван чрез стимулиране усвояването на плазмените аминокиселини и синтеза на клетъчните протеини. Върху дългите кости ефектът му е свъзан с активирането на хондроцитите. СМХ влияе също и върхи скелетната мускулатура и вътрешните органи. Върхи въглехидратната обмяна СТХ реализира ефект свързан с повишаване нивото на кръвната захар в плазмата чрез подтискане използването на глюкоза от клетките, подтискане на навлизането и в мастната тъкан и стимулиране на глюконеогенезата в черния дроб. Ефектът на соматотропния хормон върху мастната обмяна е свързан с повишаване на нивото на плазмените мастни киселини. СТХ в ролята си на антагонист на инсулина стимулира липолизата чрез активиране на процесите на окисление. NB!! СТХ реализира растежният си ефект само при нормална секреция на инсулин!! NB!! Соматотропния хормон се синтезира през целия живот на организма!

Регулация на хормоналната секреция зависи от следните фактори: хранене; гладуване; хипогликемия и стрес. Основните показатели свързани със секрецията на соматотропен хормон са: нивото на АК в плазмата и нивото на свободните мастни киселини в плазмата. Контролът на хормоналната секреция се осъществява

конретно чрез соматолиберин и соматостатин от хипоталамуса и от нивото на самия соматотропен хормон на принципа на отрицателната обратна връзка.

Нарушения в хормоналната секреция: 1. Увеличената секреция на СТХ в детска възраст се означава като гигантизъм – състояние

придружавано най-вече от хипергликимия. При възрастни увеличената секреция на СТХ се означава като акромегалия характеризираща се със следните най-често срещани симптоми – задебеляване на късите кости, спланхномегалия /увеличаване на вътрешните органи/ и смущения в зрението /периферното зрение отпада/.

2. Намалената секреция на СТХ хормон в детска възраст се означава като джуджешки ръст, но със запазени умствени възможности. При възрастни намалената секреция се означава като аденохипофизарна /питуитарна/ кахексия реализираща преждевременно стареене на индивида, резултат от тъканна атрофия.

Пролактин – по структура е пептид, обуславяща механизма му на действие чрез втори посредник /цикличен аденозин монофосфат/. Секретира се както при жени, така и при мъже. Физиологичните ефекти са:

1. Стимулиращи развитието на млечните жлези и млечната секреция при кърмене. 2. Поддържаща роля при регулацията на мъжката репродуктивна система чрез соматотропният

хормон. 3. Влияе върху бъбреците участвайки при регулацията на водно-електролитното равновесие.4. Реализира на принципа на положителната обратна връзка увеличава на броя на прицелните си

рецептори. 5. Влияе върху гонадотропните хормони подтискайки секрецията на гонадолиберин от

хипоталамуса. NB!! Ритъмът на секреция на пролактин е циркаден – най-висока е секрецията през нощта. Стресът,

упойките, както и инсулина стимулират секрецията на пролактин. Естрогените също стимулират секрецията на пролактин. Пролактостатинът секретиран от хипоталамуса чрез допамин – стрес тонично подтиска секрецията на пролактин.

Гландотропни хормониТиреотропен хормон /ТТХ/ по структура е гликопротеин, т.е. реализиращ ефектите си чрез втори

посреднит /цикличен аденозин монофосфат/. Физиологичните ефекти се осъществяват чрез стимулиране на синтеза на йодсъдържащите щитовидни хормони, съдържанието на йод в щитовидната жлеза и секрецията на гореизброените щитовидни хормони. Регулацията на хормоналната секреция се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка от тиролиберин секретиран от хипоталамуса и от плазмената концентрация на йодсъдържащите щитовидни хормони.

Фоликулостимулиращ хормон /ФСХ/ Структурата му е гликопротеин обуславяща механизъм на действие чрез втори посреднит /цикличен аденозин монофосфат/. Физиологичните ефекти са:

1. Контрол върху овогенезата при жените и узряването на яйчниците и продукцията на естрогени.

2. Контрол върху сперматогенезата при мъжа 3. Контрол върху броя и чувствителността на рецепторите за лутеинизиращия хормон в

прицелните клетки.Регулацията на хормоналната секреция се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка от

гонадолиберин секретиран от хипоталамуса и от нивото на естрогените в кръвната плазма. Лутеинизиращ хормон – по структура гликопротеин обуславяща механизъм на действие чрез

втори посредник - /цикличен аденозин монофосфат/ . Физиологичните ефекти са:1. Узряване на граафовия фоликул при жените, развитието на жълтото тяло и секрецията

на прогестерон.2. При мъжете развитие на лайдиговите клетки и секреция на тестостерон

Регулацията на хормоналната секреция се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка от гонадолиберин секретиран от хипоталамуса и нивото на естрогени и тестостерон в кръвната плазма.

Нарушената секреция и най-вече понижената секреция или липсата на секреция на лутеинизиращ хормон са тясно свързани с половите функции и възможността за реализиране на размножаване.

Адренокортикотропен хормон /АКТХ/ по структура е изграден от АК обуславяща механизма му на действие чрез втори посредник /цикличен аденозин монофосфат/. Физиологияните ефекти са:

1. Стимулиране синтеза и секрецията на хормоните на надбъбречната кора и най-вече на глюкокортикоидите т.е. АКТХ участва така в общия адаптационен синдром на Селие обозначаван като стрес.

2. Стимулиране на липолизата и на инсулиновата секреция.Регулацията на хормоналната секреция се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка

чрез кортиколиберин от хипоталамуса /при повишена активност и на симпатико-адреналната система и при подтискане центровете регулиращи приема на храна и вода/ и от нивото на кортизола в плазмата. Регулацията на хормоналната секреция е тясно свързана със състоянието на стрес!

NB!! Секрецията на АКТХ има циркаден характер. Най-висока е сутрин около 6 часа.Нарушения в секрецията: При повишена секреция на АКТХ настъпва хипертрофия на надбъбречната кора придружена от усилена секреция на глюкокортикоиди, андрогени и пигментиране на кожата. При липса на АКТХ настъпва атрофия на надбъбречната кора с тежки последици за организма.

АКТХ е част от проопиолеманокортиновата система на аденохипофизата включваща следните структури:

Про Опио меланокортин

Кортикотропинът секретиран от хипоталамус стимулирайки секрецията на адренокортикоттропен хормон бета-липотропин и бета-ендорфини при състояние на стрес подтиска болката и води до промяна в настроението.

Меланоцитостимулиращия хормон по структура е пептид и при хора е част от аденокортикотропният хормон. Механизмът му на действие е чрез втори посредник /цАМФ/. Физиологичният ефект на меланоцитостимулиращия хормон е свързан с натрупването на меланин в кожата. Регулацията на хормоналната секреция се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка от меланоцитолиберин и меланоцитостатин секретирани от хипоталамуса. При липса или намалена секреция на адренокортикотропен хормон е намалена и секрецията на меланоцитостимулиращ хормон водеща до липсата на пигментация.

Щитовидната жлеза е разположена под ларинкса, пред трахеята. Изградена от два дяла свързани чрез истхмус. Жлезистата тъкан на щитовидната жлеза е изградена от фоликули като стената им е кубична с плосък епител и съдържащи вещество наречено колоид.NB!! Щитовидната жлеза е най-богато кръвоснабдената структура в човешката организъм на 100 грама тъкан.

Нервнорефлексната регулация контролираща кръвоносните съдове, а не конкретно жлезата се осъществява от вегетативната нервна система. Както дефицитът, така и излишъкът на йод захващан от щитовидната жлеза подтискат функцията и. Йодът, захващан от щитовидната жлеза, и реализиращ секрецията на специфичните и хормони е в стойности около 150 микрограма на 24 часа и може да достигне до 500 микрограма на 24 часа. Хормоните, секретирани от щитовидната жлеза са тетрайодтиронин /Т4/ и трийодтиронин /Т3/ NB!! В циркулиращата кръв основно е нивото на Т4 реализиращ продължителен ефект, достигащ максимума си в рамките на 10 дни. В тъканите обаче основно физиологично действие има Т3. По структура са йодирани аминокиселини, изградени от по 2 тирозинови остатъка. Изключително важно е свързването им с белтък обозначаван като тироглобулин. Йодсъдържащите хормони на щитовидната жлеза /Т3 и Т4/ реализират механизма си на действие като преминават свободно през клетъчната мембрана и повлияват ядрената ДНК свързвайки се със специфични рецептори. така основният им физиологичен ефект е свързан с повишаване на

АКТХБета-липотропин

МСХ

Бета-ендорфин

клетъчния метаболизъм активирайки във всяка една клетка митохондриите, белтъчната синтеза и клетъчните ензимни системи.

Т4 и Т3 повлияват метаболитно активните тъкани като повишават кислородната консумация и топлопродукцията, т.е. реализират повишена калоригенеза – повишаване на основната обмяна /виж определение за основна обмяна от упражнение номер 1 за храносмилателна система/ и телесната температура. Изключение правят мозъчната тъкан при възрастни, тестиси, матка, лимфни възли и аденохипофизата. NB!! Т4 и Т3 са метаболитни хормони, т.е. повлияващи и трите вида обмени.

Белтъчният метаболизъм е свързан с активиране като при физиологични концентрации Т4 и Т3 реализират анаболен ефект, а при хиперсекрецията им – катаболен ефект поради повишената основна обмяна водеща до отрицателен азотен баланс редукцията на телесната маса и наличието в урината на калий и пикочна киселина. Ефектът на Т4 и Т3 върху въглехидратната обмяна е свързан с повишаване нивото на кръвната захар в плазмата /хипергликимия/ поради повишената и резорбция и усиленото разграждане на гликоген. Ефектът върху липидната обмяна върху Т4 и Т3 е свързан с повишеното мобилизиране на липиди, но в същото време понижаване нивото на холестерола в плазмата поради повишаване плътността на LDL лецепторите в черния дроб. Т4 и Т3 стимулират превръщането на каротена във витамин А в черния дроб и млечната секреция при кърмачки. NB!! Т3 и Т4 са от есенциално значение за нормалния менструален цикъл и фертилитет. Т3 и Т4 реализират физиологични ефекти върху всички органи и системи. Върху сърдечносъдовата система чрез катехоламините се реализира положителен хроно- и дромотропен ефект чрез стимулиране на бета-адренор-ри ..

Т4 и Т3 са необходими за нормалната функция на мускулната система. При увеличена система има по-бърза скорост на мускулните съкращения, а при по-ниска секреция съкращенията са забавени и вяли.

Т4 и Т3 са необходими за нормалното разивите на нервната система. При намалена секреция умственото разивите се забавя, като в детса възраст настъпва кретенизъм, а при възрастни се наблюдава апатия, сънливост и забавена мисловна дейност.

Физиологичният ефект на Т4 и Т3 е свъразно с усилена белодробна вентилация.Върху храносмилателната ситема Т4 и Т3 реализират усилена резорбция на хранителни вещества, усилена

секреция на смилателни сокове и усилена моторика.

Регулацията на хормоналната секреция се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка чрез къса и дълга ос.

Секрецията на Т4 и Т3 се контолира чрез хуморални и нервно-рефлесни механизми. Хуморалните фактори контролиращи секрецията на Т4 и Т3 са:

1. Тиролиберин секретиран от хипоталамуса2. Тиреотропния хормон секретиран от аденохипофизата 3. Нивата на Т4 и Т3 в кръвната плазма.

Нервно-рефлексната регулация е свързана с терморецептори в хипоталамус повлияващи секрецията на тиролиберин, така при понижаване на околната температура стимулираната секреция на тиреотропен хормон от аденохипофизата повишава секрецията на Т4 и Т3. При повишена околна температура понижената секреция на тиреотропен хормон от аденохипофизата подтиска секрецията на Т4 и Т3 от щитовидната жлеза.NB! Секрецията на Т4 и Т3 има сезонен характер.

Промени при нарушена секреция: при недостиг на йод във водата и храната /ендемични райони/ щитовидната жлеза нараства по размоери и се означава като ендемична гуша. При хиперфункция /хипертиреоидизъм/ настъпват следните състояния: тиреотоксикоза /базедова болест/ ; токсичен аденом /така наречени топли възли/ ; базедовифицирана гуша. И трите състояния се срещат по-често при жени и се характеризират с:

Хипофункция в детска възраст се развива кретенизъм – характеризираща се със забавено умствено разивите и неправилни пропорции на тялото. При възрастни се развива микседем.

8 лекция….. Полови хормони

Мъжки и женски. Мъжките са андрогени, а женските са два вида естрогени и гестагени. NB! Всички полови хормони се синтезират и в мъже и в жени. Има разлика само в тяхната концентрация!!

Анрогени. – хормони, които имат маскулинизиращ /водещ до първични полови белези/ ефект.1. Тестостерон – най-активен андроген!2. Дехидроепиандростерон (DHEA) 20% от тази на тестостерона3. Андростенедион4. Дихидротестостерон (DHT или ДХТ) .. много по-силен от тестостерона, но само на някои места в

организма.Място на отделяна на ангрогените..

При мъже – лайдигови клетки в тестиса продуцират тестостерон и са може би единствените клетки в организма, които имат пълния набор от хормони да синтезират тестостерон от холестерол…. И кора на надбъбрека – DHEA и андростенедион

При жените – яйчниците /гранулозни клетки, фол. Фаза/ тестостерон – превръща се в естрогени. И кора на надбъбрека DHEA и андростенедион… Еднакви концентрации и при мъже и при жени.

Дехидротестостерона се образува в някои периферни тъкани. Той не се секретира от ендокринна клетка, а се превръща в някои периферни тъкани, където има ензими.

Тестостерон – стероиден хормон, който се произвежда от лайдиговите клетки в тестиса и имат пълен ензимен набор за синтез на хормона от холестерол!NB!! Стероидни хормони са тези, които произлизат от холестерола!!!!

98% от тестостерона е свързан с белтъци, а само 2 % е свободния /активен/ тестостерон. В кръвта се пренася свързан с sex hormone binding globulin (SHBG, бета глобулин) – 65 % ; албумин – 33 % … Най-високата концентрация на хормона е в тестисите. След отделянето от лайдиговите клетки се натрупва около сертолиевите клетки свързан с андроген-свързващ белтък (ABP) .. в количество необходимо за нормалната сперматогенеза.

Метаболизмът на тестостерона е важен фактор за разбиране на механизма на неговите ефекти. Той е геномен и се осъществява по 3 начина:

1. Директно от тестостерона2. От дехидротестостерон3. От естрогените…

Може да се осъществява и по негеномен механизъм, който е бърз. Принципа е, че геномния механизъм е нужно да минат часове, а негомния се наблюдават промени след няколко минути..

Тестостеронът се превръща в 17-кетостероиди в черния дроб и те се отделят чрез урината. От всички 17-кетостероиди 1/3 са от тестиса и 2/3 са от надбъбрека.

Геномния механизъм действа:1. директно от тестостерона в скелетни мускули, либидо, сперматогенеза, полова диференциация, развитие на вътрешни полови органи. 2. Редуциране на тестостерона в ДХТ от :

5алфа-редуктаза тип 1 в кожа и скалп – оплешивяване5алфа-редуктаза тип 2 в простата, пенис, хенитална кожа – хиперплазия на простата!!

ДХТ също се свърза в андрогеновите рецептори, но има много по-голям афинитет към тях от самия тестостерон, т.е. усилване на ефекта!!

НИКТОРИЯ – много често нощно уриниране 3. Само 3-5 % от тестостерона се ароматизира в естрогени (АРОМАТАЗА) в кости (вкостяване на епифизите), мозък, мастна тъкан и други. Ефектът му се осъществява от естрогенови рецептори.

80-90% от естрофените в плазмата на мъжете е от ароматизиране на андрогените, а останалото то тестисаПри излишък на тестостерон – гинекомастия!

Андрогенни ефекти на тестостерона:пренатално – при генетичен пол ХУ тестостерон се продура от тестисите на плода и води до диференциация на

волфовия канал в мъжки репродукивен тракт ->> тестостерон – вътрешни полови органи, ДХТ – външни полови органи. Тестостерона регулира спускането на тестисите в скротум (крипторхизъм), сертолиеви клетки синтезират мюлеров инхибиращ фактор (МИФ) … ; при ХХ – спонтанно от Мюлеров канал се образува тръби и матка.

Андрогенни ефекти на тестостерон1. Перинатално – организационни ефекти върху мозъка – мъжки тип полово поведение при

женски индивиди /опитни животни и хора/2. Пубертет – развитие на първични и поява на вторични мъжки полови белези3. Поддържане на сперматогенезата заедно с ФСХ!! Паракринен ефект (АВР от сертолиеви клетки)

Роля на температурата.4. Поддържане на libido sexualis (желание за секс) при мъже и жени.

Анаболни ефекти на тестостерон- анатболен (повишено синтезиране на белтъци) / антикатаболен ефект (понижено синтезиране на

белтъци) – скелетни мускули и кости – задържане на Са в кости, затваряне на епифизите на дългите кости.- активира еритропоезата!!- липолитичен ефект (расовия петел не е тлъст!)- слаба ретенция на вода и Na.

Функции на простата:1. Секреция на алкален секрет – 20% от обем на сперма 2. Ензими за образуване на фибрин3. Фибинова мреза за задържане на сперматозоидите4. Фибринолизин (разгражда мрежата )

Функции на сертолиевите клетки1. Кръвно-тестикуларна бариера 2. Изхранване на герминативните клетки3. Секреция на течностите на семенните каналчета за транспорт към епидидима 4. АВР, инхибин, МИФ

Регулация:1. Пулсативна секреция на хонадолиберина, ФСХ и ЛХ.. Гонадолиберинът повишава количеството

на своите рецептори в аденохипофизата.2. Принцип на отрицателната обратна връзка

Тестостерона потиска секрецията на ЛХ директно чрез повлияване на аденохипофизата и ФСХ и ЛХ чрез потискане на секрецията на гонадолиберин

Инхибинър потиска секрецията на ФСХ от аденохипофизата..

Женски полови хормони! Естрогени.Женските полови хормони са стероидни хормони с фемининизиращ ефект върху организма. Това са

17бета-естрадиол; естрон; естриол..

Място на отделяна на естрогени :Жени – от яйчниците – фоликуларна фаза – синтезират се като андрогени в theca interna (ЛХ), фигундират в гранулозните клетки и се ароматизират в естрогени (ФСХ)

-лутеална фаза – Corpus luteum- също се отделят и от надбъбрека и от плацентата.. Мъже – от тестис и надбъбрек

Ефекти на естрогените:1. Имат положителен (преди и по време на овулацията) и отрицателен ефект (фоликуларна фаза) върху

секрецията на гонадолиберин, ЛХ и ФСХ..2. Пубертет – развитие на първични и вторични женски полови белези, млечни жлези3. Анаболен ефект върху матката, повишават възбудимостта на маточната мускулатура и мотилитет на

тръбите4. Пролиферация и развитие на фоликулите. Циклични промени в ендометриум, влагалище и мукус на

шийката на матката5. Увеличават рецепторите за прогестерон в ендометриума6. Стимулират пролактиновата секреция, но блокират действието на този хормон върху гърдите7. Повишават отлагане на мастни депа – женски тип. Потискат холестерола и атерогенезата8. Потискат еритропоезата. В големи дози повишават риск от тромбози (орални контацептиви)9. Задръжка на вода и соли10. Затварят епифизите на дългите кости, активират остеобластната активност в пубертета на жените –

менопауза – остеопороза.

Ефекти на прогестерона 1. Има отрицателен ефект върху секреция на ФСХ и ЛХ2. През лутеалната фаза поддържа секреторната активност на матката и подготвя лигавицата за имплантиране на оплодената яйцеклетка 3. Поддържа бременността 4. Понижава контрактилитет на матката и чувствителност към окситоцина5. Участва в развитието на млечните жлези при бременност, но не предизвиква лактация6. Калоригенен ефект – повишава базалната температура – през лутеална фаза + 0.5 градуса С..

Лактация - естрогени и прогестерон за развитие на млечните жлези в пубертета и при бременност- при бременност естрогените повишават пролактина, но няма лактация, защото естрадиола и

прогестерона блокират ефекта на пролактина върху млечните жлези. Този ефект се проявява след раждането и понижаването на концентрациите на естрогени и прогестерон

- окситоцинът регулира изтичането на мляко – отваря каналчетата- секрецията изисква и СТХ, паратиреоиден, кортизол

Пролактинът блокира овулацията при лактация:* потиска секреция на хонадолиберина * потиска ефекта на гонадолиберина върху секрецията на ФСХ и ЛХ* антагонист на ефекта на ФСХ и ЛХ върху яйчниците

NB!! Човешки хорионгонадотропин (чХГТ)- От хорионните въси- регулира синтеза на естрогени и прогестерон от жълтото тяло на бременността- действа на същите рецептори като ЛХ и има същите ефекти- замества ефекта на ЛХ, който е силно намален от високата прогестеронова концентрация – липсва

овулация- концентрация на чХГТ намалява след 10 г.с.- тестове за ранна бременност, туморен маркер

9 лекция….

Калциево-фосфорна хомеостаза!

Осъществява се чрез хормоните парат хормон, калцитонин, витД3 или калцитриол.. Физиологичната роля на калция се свързва с участието му в нервно-мускулната възбудимост, изграждането на костната тъкан, процесите на кръвосъсирване, участието му в мускулното съкращение, съдовия тонус, а така също и в предаване на информацията в химичните синапси. Референтните стойности са 2.12-2.62 милимола на литър т.е. нормокалцимия… И състоянията с променено ниво съответно хипокалцимия под 2.12 и хиперкалцимия над 2.62 милимола на литър със съответните им клинични прояви. Фосфатите са с референтни стойности от 0.7 – 1.4 милимола на литър за кръвната плазма и съответно хипофосфатимия под 0.7 и хиперфосфатимия над 1.4 милимола на литър. Паратхормонът се секретира от околощитовидните жлези, които варират по брой от 4 до 7 разположени в близост до щитовидната жлеза и фаринкса. По структура паратхормона е изграден от аминокиселини, обуславяща механизъм на действие чрез втори посредник. Физиологичните ефекти на паратхормон са свързани с поддържане нивото на калция в референтните му стойности в кръвната плазма като прицелни органи са кости, бъбреци и гастроинтестинален тракт. В костите паратхормонът стимулира процесите на резорбция т.е. превръщането на остеобластите в остеокласти. В гастроинтестиналния тракт и по специално в тънките черва паратхормонът стимулира резорбцията на калции – процес опосредстван от калцитриол. В бъбреците паратхормона стимулира обратната резорбция на калции и екскрецията на фосфатни йони. Регулацията на секрецията на паратхормон се осъществява на принципа на отрицателната обратна връзка от следните фактори:

1. Нивото на йонизирания калции в кръвната плазма2. Нивото на плазмените фосфати3. Нивото на калцитриол /вит Д3/

NB! Адреналин и хистамин стимулират секрецията на паратхормон.

Промените при нарушена секреция на паратхормон се свързват с хипо или хиперфункция на паращитовидните жлези. Хипофункцията водеща до понижена секреция на паратхормон се представя от следните събития – намалена резорбция на калции в гастроинтестиналния тракт в съчетание с усиленото му отделяне с урината води до понижено ниво на калции в кръвната плазма повишена нервномускулна възбудимост последвани от тетания, нарушено никнене и минерализация на костите в това число и на зъбите. Хиперфункцията свързана с повишени стойности на йонизирания калции в кръвната плазма се свързва със следните събития: Калция в кръвната плазма е повишен т.е. над 2.62 милимола на литър.. последван от повишена съсирваемост на кръвта, съчетана с омекване и деформация на костите придружаване с екскреция на калции с урината, повишена диуреза и жажда.

Тирео Калцитонинът е не йод съдържащия хормон секретира..Физиологичните му ефекти са свързани със стремеж за понижаване на плазменото ниво на калция. Реализират се чрез стимулиране излизането на калция от клетките като се подтиска остеолизата от остеоцитите и се намалява резорбцията от остеокластите..

NB! Ефектът на тиреокалцитонинът за разлика от този на паратхормона върху плазменото ниво на калция е бърз.

При надхвърляне на калция на 2.5 милимола на литър ефектът му може да нарастне десетократно, но при продължителна висока секреция на тиреокалцитонин може да се наблюдава така наречения феномен на избягване.

Калцитриолът е третия фактор……… В черния дроб витамин Д2 се превръща в 25 хидроксихолекалциферол, а в бъбреците се хидролизира още един път като се образува 1,25-дихидроксихолекалцеферол. Калцетриолът стимулира ефектът на паратхормон за резорбция на калции в тънките черва.

Надбъбрени жлези.. Те са чифтен орган разположени по горния полюс на всеки един от бъбреците. Структурата им е хетерогенна, като се представя от надбъбречна кора и надбъбречна медула, функциониращи,

поради различния си ембрионален произход като отделни жлези. Надбъбречната кора включва три зони:1. Зона гломеролоза секретираща минералкортикоиди с основен представител алдостерон2. Зона фастикулата секретираща глюкокортикоиди с основни представители кортизол и кортикостерон3. Зона ретикуларис секретираща полови хормони (ендрогени и естрогени)

Жлезистата структура на надбъбречната кора е богато кръвоснабдена, но не е пряко инервирана. Надбъбречната кора е с есенциално значение за организма. Хормоните секретирани от надбъбречната кора са стероидни хормони представляващи холестеролови деривати реализиращи механизъм на действие свързан с повличването на ядрената ДНК..

Зона гломеролоза е зоната секретираща алдостерон.. Той се метаболизира в черния дроб и бъбреците, като 45% от дериватите му попадат в урината и така дават възможност за функционална оценка на надбъбречната кора. 50 % от хормона циркулиращ в кръвната плазма е в свободна, т.е. активна форма, а 50 % е свързан с албумини и глобулини под формата на белтъчен комплекс. Физиологичните ефекти на алдостерона са свързани с регулацията му на натриево-калиевата хомеостаза. Алдостеронът стимулира обратната резорбция на натрии в дисталните и събирателни каналчета на нефрона, изходящите каналчета на слюнчените жлези, изходящите каналчета на потните жлези и в стомашно-чревната лигавица. Алдостеронът стимулира екскретите на калии с урина, пот и слюнка. NB!!! Физиологична роля на натрии и калии и референтни стойности 136-150 милимола на литър за натрии и 3.5 – 5.6 милимола на литър .. Регулирайки натриево калиевата хомеостаза алдостеронът поддържа обема на екстрацелуларна течност, ударния обем на сърцето и артериалното кръвно налягане.

Хуморалната регулация е свързана със следните фактори – ниво на натрии и калии в кръвната плазма ; обема на екстрацелуларната течност; състояние на кръвозагуба или кръвопреливане; ниво на ангеотензин 2 повлияващ пряко секрецията му чрез системата ренин-ангеотензин2 ..; предсърден натрио-уретичен пептид (секретира се от предсърдията и стимулира натрий-урезата) ; адренокортикотропен хормон – секретиран от аденохипофизата, повлияващ стойностите на алдостерона на принципа на отрицателната обратна връзка, като положението на тялото също има значение ( в легнало положение алдостеронът се метаболизира по-добре през черния дроб и бъбреците.

Зона фасцикулата секретира глюкокортикоиди. Основните им представители (кортизол и кортикостерон) в черния дроб се метаболизират до кортизон!!! ГЛЮКОКОРТИКОИДИТЕ СА АБСОЛ.. НЕОБХОДИМИ ЗА ЖИВОТА!!

Физиологични ефекти на глюкокортикоидите.. Те са метаболитни хормони, т.е. повлияват трите обмени. Върху белтъчната обмяна глюкокортикоидите осъществяват катаболен ефект, тъй като повишават нивото на аминокиселините в плазмата. Ефектът им върху въглехидратната обмяна е свързан с повишаване на нивото на глюкозата в плазмата чрез стимулиране на резорбцията и в тънките черва от една страна и от друга подтискане използването и от тъканите. Върху мастната обмяна глюкокортикоидите осъществяват липолиза, т.е. повишават нивото на свободните мастни киселини в плазмата необходими за енергия.

Пермисивният ефект на глюкокортикоидите се свързва с улесненото преминаване на глюкоза в гликоген и обратно в черния дроб и повишената чувствителност на съдовете към адреналин – ефект свързан със сърдечносъдовата система. Глюкокортикоидите повлияват също различни системи и органи. Върху стомашно-чревния тракт ефектът им е свързан с повишената секреция на смилателни сокове, улеснената резорбция на глюкоза и мастни киселини, но и с намалената устойчивост на стомашната лигавица към дразнители. Върху кръвотворенето глюкокортикоидите от една страна подтискат белия кръвен ред (тест на Тohrn) – левкоцитарна формула..

Фармакологични ефекти на глюкокортикоидите:-противовъзпалителен – пропускливост на капилярите; образуване на медиаторите на в-нието (хистамин,

брадик-н); повишено отделяна не норадреналин и адреналин- атрофия на лимфоидните тъкани – намаляване на антитялообразуване и отслабен имунитет; потискане

на алергичните реакции; трансплантации

Половите стероиди се секретират от зона ретикуларис на надбъбречната кора. Андрогените с представител дехидроепиандростерон реализират маскулинизация на организма, а естрогените с представител естрадиол реализират феминизация.. Нарушенията в секрецията на надбъбречната кора са свързани с хипер или хипофункция. Хиперфункцията на ГК и алдостерон се последват от синдром на ИЦЕНКО-CUSHING със следните клинични белези.. повишено артериално налягане, лице с форма на лице, червениниа по кожата, отлагане на масти по корема, остеопороза. В кръвната плазма са високи натрия и глюкозата, а калия е нисък. Хиперфункцията на зона ретикуларис (т.е. високо ниво на полови стероиди) в детска възраст води до PSEUDOPUBERTAS PAECOX, а при възрастни при жени се наблюдава маскулинизация. Хипофункцията на надбъбречната жлеза на база на хипосекрецията на ГК и минералкортикоиди води до развитието на АДИСОНОВА болест, състояние, което може да бъде остро или хронично. Наблюдава се бронзова кожа, анемия, гадене, повръщане, намаляване на телесното тегло, понижаване на кръвното налягане, а в кръвната плазма понижени глюкоза и натрий, а повишен калий..

Надбъбречната медула е видоизменен симпатиков ганглий секретиращ катехоламините адреналин 80% и норадреналин 20%.. Физиологични ефекти – фиж при ВНС..

Панкреас – ендокринната функция на панкреаса се реализира от лангерхансовите острови представляващи само 1,5 % от жлезистата му структура. Лангерхансовите острови са функционален синцитиум с паракринен ефект. Те са богатокръвоснабдени, като капилярите са фенистрирани и инервирани от ВНС. Лангерхансовите острови са изградени от А-клетки 25% секретиращи глюкагон, B-клетки 60% секретиращи инсулин и D-клетки 10 % секретиращи соматостатин. NB!! Механизъм на действие чрез втори посредник.. В черния дроб, където глюкозата навлиза по концентрационния си градиент, инсулина понижава цикличния аденозинмонофосфат, а повишава цикличния гуанозинмонофосфат, така че се стимулира глюкокиназата и гликогенсинтетазата. В тъканите инсулиновия рецепор представлява тетрамерен протеин изграден от две алфа и две бета тирозин кинази..

Физиологични ефекти на инсулина.. NB! Инсулинът улеснява дифузията на глюкоза през клетъчната мембрана на тъканите и образуването на глюкоген в черния дроб.

Инсулин-зависими структури: мускули – напречнонабраздени, гладки, сърдечен, гладки.. Мастна тъкан ; хипофиза; млечни жлези; фибробласти; лещата в окото; аортата; лангерхансовите острови..

Инсулин-независими структури – мозък; бъбречни тубули; тънки черва; еритроцити..NB!! Инсулинът е метаболитен хормон наречен хормон на изобилието, тъй като е свързан със съхраняването на въглехидратите, протеините и мастите. Инсулинът е единствения хормон понижаващ глюкозата в кръвната захар. Така чрез активиране на гликогенсинтетазата и инхибиране на фосфорилазата. върху белтъчната обяма инсулинът има анаболен ефект, тъй като улеснява навлизането на аминокиселини и стимулира синтеза на протеини като подтиска разграждането им. Върху мастната обмяна инсулинът реализира ефект на липогенеза подтискайки мобилизирането на масти от мастните депа. Така инсулинът подпомага растежа на организма и възстановяването му след дълго боледуване. Второ улеснява навлизането на калии през клетъчната мембрана, активирайки натриево-калиевата аденозин трифосфатаза и така понижавайки калия в екстрацелуларната течност.

10 лекция…..

Мускули. Скелетни мускулиТри вида -> 1. Напречно-набраздени (скелетни), волеви, активната част на двигателния апарат

2. Гладки – неволеви 3. Миокард – неволеви, инервират се от ВНС..

Скелет – пасивна част на двигателния апарат. Функция на костите:- механична и опорна част на двигателния апарат- депо на минерални вещества- кръвотворна тъкан в кухините

кинематична двойка – подвижно съединение на две звена, намиращо се в съприкосновение (две кости и ставата между тях); Това е работната единица на двигателния апаратстепени на свобода на движение

- 1 степен (макаровидна – в 1 ос)- 2 степени (седловидна, елипсовидна – в 2 оси)- 3 степени (сферична – в 3 оси)

Когато кинематичните двойки се свързват помежду си се образуват кинематични вериги. Те могат да бъдат:отворени – единия край е отворензатворени – двата края са фиксирани (ребр. Пръстен)

Сумация на степените на свобода на движение: Крак – 15; Ръка – 14; Пръст – 102

Видове лостови системи…………………….. Ако а * F = b * R има равновесие- рамо (а) на силата (F) ->мускулно съкращение- рамо (b) на съпротивлението (R) – товар- обикновено ставата е опорната точка

за равновесие от I род – опорната точка е между рамо на силата (а) и рамо на съпротивлението (b) за равновесие от II род – опорната точка е от едната страна на a и b.

за сила!! a>>b (стъпало на пръсти, опорната точка – връх на пръстите)

Функционална морфология - скелетен мускул – от миофибри и съединителна тъкан- миофибра – сарколема, саркоплазма, миогибрили, саркоплазматичен ретикулум, миоглобин и

други..

Миофибрилите са изградени от миофиламенти..Актинови тънки нишки – закрепват се за Z-мембраната..G-актин – актинвни центрове за миозиновите глави тропомиозин – свързан с тропонина, покрива активните центрове в покойтропонин – свързва свободния калции и издърпва тропомиозина от центровете.

Миозинови – дебели нишки..Закрепват се за М-линиятаМиозин – дълга част и глава като главите са спираловидно разположени.Свойства: 1. Свързва се с актина, 2. Свързва се с АТФ, 3. АТФ-азна активност ..

11 лекция -> Гладки мускули

Притежават типична морфология, която ги приближава към напречнонабраздените мускули, но във функционален аспект те имат поведение и регулация свързани с вегетативната нервна система и възможности за въздействие от хуморални фактори. Гладкомускулните клетки имат вретенообразна форма като дължината им от 50 до 400 микрометра и дебелина от 2 до 10 микрометра. Структурата им е хомогенна и за разлика от напречнонбараздените мускули липсва характерната стриираност. Съкращението се обуславя от наличните тънки и дебели филаменти, но изоформите на актина и миозина са различни от тези в скелетния мускул(липсва белтъка тропонин) За гладкомускулните клетки е характерно наличието на малко митохондрии (клетъчният метаболизъм се свързва най-вече с процеса на гликолиза. Оскъден е саркоплазматичния ретикулум. Гладкомускулните клетки оформят клетъчна мрежа, в която се установява наличие на достатъчно количество колаген. Междуклетъчните контакти при някои гладки мускули се осъществяват чрез електрични синапси обуславящи поведение на функционален синцитиум (определение виж по-горе функц синцитиум).

Гладките мускули се разделят на дискретен и висцерален тип. Дискретния тип гладки мускули се характеризират с фазична активност. При тях се наблюдават следните особености:

1. Липса или наличие на малко електрични синапси т.е. клетките са функционално и морфологично самостоятелни

2. Слаба или липсваща спонтанна активност 3. Съкращенията са финни и постепенни

4. Този тип гладки мускули са изключително плътно инервирани, като почти всяка мускулна клетка е инервирана от отделно нервно окончание. СЪКРАЩЕНИЕТО Е С НЕВРОГЕННА ПРИРОДА

5. Такъв тип мускули се срещат в ириса, мускул цилиарис на лещата, vas deferens и в артериолитеВисцералния тип гладки мускули наречен още унитарен е характерен за гладките мускули с тонична

активност – изграждащи кръвоносните съдове, стените на гастроинтестиналния тракт, уретерите, пикочния мехур, матката т.е. стените на висцералните кухини. Висцералния тип гладки мускули се характеризира с наличието на електрични синапси, чрез които гладкомускулните клетки реализират функционалното си поведение т.е. наличието на т.н. проницаеми връзки позволява координираното съкращение на органа в един определен момент (NB функционален синцитиум). За висцералния тип гладки мускули е характерна т.н. спонтанна активност – бавновълнова активност наречена още пейсмейкърна модулирана в посока усилване или отслабване от медиатори или хормони.

Физични основи на гладкомускулното съкращениеЕлектронните микрографски техники разкриват специфичните морфологични особености свързани с наличието на голям брой актинови филаменти (най-често 15) прикрепяни към т.н. плътни телца. NB! Някои от актиновите филаменти се прикрепят към клетъчната мембрана, а други са пръснати в клетката като се поддържат на точно определени места от структурни протеини. Някои от плътните телца на съседно разположените клетки се свързват помежду си чрез междуклетъчни протеинови мостчета. Миозиновите филаменти са около 15 пъти по-малко на брой в сравнение с тези в напречнонабраздените мускули, но диаметърът им е 2 пъти по-голям от този на актиновите нишки.

Висцералния тип гладки мускули представя специфична електрична и механична активност. Основна роля за акционния потенциал играе калция, който навлиза през клетъчната мембрана и обуславя връзката между възбуждение и съкращение през потенциал зависими калциеви канали и през такива, които не зависят от мембранния потенциал. Калция реализира ефектите си и чрез така нареченото фармако-механично повлияване (физиологично активни вещества свързващи се със специфични рецептори по клетъчната мембрана реализиращи по-бързото навлизане на калции в саркоплазмата).NB! Сарколемата на висцералния тип гладки мускули се характеризира с по-гоялм брой потенциал зависими калциеви канали и по-малък брой потенциал зависими натриеви канали. NB! Калциевите канали обаче за разлика от тези в напречнонабраздения мускул се отварят няколко пъти по-бавно от натриевите канали, което е причината да се генерират бавни акционни потенциали.NB! Калция има директна роля за гладкомускулното съкращение. При висцералния тип гладки мускули мембранния потенциал е нестабилен и природата му е миогенна т.е. липсва мембранен потенциал на покой.

Акционните потенциали на гладкомускулните клетки от висцерален тип са с разнообразна природа и могат да бъдат: * АП тип спайк

- с продължителнот от 10-50 микросекунди и обичайните стимули генериращи го са: електрични, хормонални, медиатори, а така също и може да бъде резултат от спонтанна активност.

* АП с плато- характеризира се с бърза деполяризация и бавна реполяризация водеща до удължен период на

съкращение – явление характерно за съкращението на някои съдови гладки мускули, матка и уретер. * бавно вълнови потенциали последвани от спонтанни акционни потенциали.

- обикновено възникват без външен стимул и се означават като пейсмейкърни вълни. Те се генерират в множествени фокуси, като се движат от място на място (характерни за гастроинтестиналния тракт)

NB! Спайковете генерирани в пейсмейкърните фокуси представляват локално свойство на мускулните влакна изграждащи мускула и се провеждат на определено разстояние

NB! Самата бавна вълна не е акционен потенциал! Но може да генерира такъв. (за гастроинтестиналния тракт разтягането е адекватен стимул генериращ спонтанни акционни потенциали).

Молекулни основи на мускулното съкращение1. Повишаване рязко на вътреклетъчния калции инфлукс през потенциал зависими калциеви канали2. Свързване на калция с калмодулин (регулаторен протеин)3. Образувания комплекс активира миозин киназа, която ->4. Фосфорилира миозина 5. Повишаване на миозиновата аденозинтрифосфатазна активност и активиране на актина така че да се реализира захващането на миозина с актиновата нишка. 6. Последователно захващане и отпускане няколкократно на миозинови с актинови нишки реализиращи мускулното съкращение 7. Дефосфорилиране на миозина от фосфатази8. Отпускане на мускула или продължително съкращение, обусловено от количеството активни фосфатази.

Гладкомускулното съкращение се характеризира със следните особености:1. Единичния цикъл на съкращение е бавен (1/10 до 1/300 от този на напречнонабраздения мускул, поради ниската аденозин трифосфатазна активност на миозиновите глави)2. Бавно начало на съкращението (50-100 милисекунди след възбуждението)3. Удължено съкращение (около 30 пъти по-дълго от това при напречнонабраздените мускули)4. Времето през което миозиновите глави е удължено.5. Енергията, необходима за поддържане на мускулното съкращение е по-малка от тази необходима за същия процес при напречнонабраздените мускули

NB! Икономичното използване на енергия е изключително важен процес за организма, тъй като висцералните органи трябва да поддържат тонично съкращение в рамките на 24 часа. 6. Максималната сила на съкращение е по-голяма от тази при напречнонабраздените мускули, като по-време на съкращение процента на скъсяване спрямо началната дължина е по-голям от този при напречнонабраздения мускул. 7. За гладките мускули е характерно състоянието тонус – състояние при което той има способността да поддържа продължително съкращение в рамките на минути, дори часове. Тонусът е с миогенна природа и е резултат от продължителна деполяризация на клетъчната мембрана под въздействие на хормонални фактори без обаче да се генерират акционни потенциали.

NB! За гладките мускули е характерно свойството пластичност отразяващо способността им да променят напрежението си удължавайки дължината си бавно във времето. Поведение по-скоро на вискозна маса отколкото на ригидна структура.

NB! Стимули за мускулното съкращение са: 1. Медиатори на нервните окончания.. 2. Хормони например адреналин, норадреналин, ацетилхолин, ангиотензин II , вазопресин, окситоцин, серотонин, хистамин, холецистокинин, VIP, … 3. Локални тъканни фактори – хипоксия, хиперхидрия, млечна киселина, АТФ, хипокалцемия, хиперкалемия, хипотермия..

NB! Гладкомускулните клетки се инервират от постганглийни адринергични и холинергични нервни

влакна, образуващи т.нар. синапси ‘по пътя’ (synapse en passant) (разширения съдържащи синаптични везикули с медиатор.

NB! При дискретния тип ГМ ампулите лежат директно върху клетъчната мембрана, както е при нервномускулния синапс.

NB! Ролята на инервация на гладките мускули и не да инециира мускулна активност, а само да я модулира.

12 лекция… ФИЗИОЛОГИЯ НА ДИШАНЕТО – 1

Дишането е автоматичен акт включващ ритмично повтарящите се фази на вдишване и издишване реализиран независимо от съзнанието повлияващ се волево от по-висши отдели на нервните центрове. Дишането представлява възможноста организма да си набави кислород и да изхвърли натрупания въглероден диоксид, да използва поетия кислород от клетките и да реализира обмяната на газове със заобикалящата го течна среда. Дишането във всеки един момент от индивидуалния живот се реализира чрез процесите 1. Вентилация ; 2. Газова обмяна ; 3. Усвояване /утилизация/ на кислорода от тъканите в хода на окислителните реакции протичащи там.

Дихателния процес преминава през следните етапи:1. Обмяна на кислород от атмосферния въздух и въглеродния диоксид от въздохоносните пътища чрез белодробна вентилация.2. Обмяна на кислород и въглероден диоксид между алвеолите и кръвта реализирана чрез газовата обмяна на ниво алвеоло-капилярна мембрана в резултат на дифузия в двете посоки.3. Транспорт на кислород от белите дробове към тъканите чрез двете му транспортни форми – оксихемоглобин и физически разтворени и транспорт на въглероден диоксид от тъканите към белите дробове реализиран от три транспортни форми -> бикарбонати – 65% ; карбаминохемоглобин – 27%; и физически разтворен – 8%.4. Обмяна на кислород и въглероден диоксид между кръвта и тъканите чрез дифузия на горепосочените газове.

Дишането се реализира чрез:1. Външно дишане -> включва етапите на белодробна вентилация и газова обмяна на ниво алвеолокапилярна мембрана. 2. Вътрешно дишане -> реализира се чрез газовата обмяна на кислород и въглероден диоксид между кръвта и тъканите и утилизацията на кислород от клетките.

Функционално устройство на дихателната система:1. Това е газ-обменящия орган – белите дробове, който не притежават собствена мускулатура. 2. Помпа реализираща вентилацията включваща пасивна и активна част. Пасивната част представлява гръдния кош, активната част се реализира от дихателните мускули (напречнонабраздени), които увеличават или намаляват размера на гръдната кухина във фазите на вдишване или издишване; дихателен център представляващ сложна анатомична структура разположена в продълговатия мозък и моста и неврони осъществяващи стимулацията на напречно-набраздените мускули движещи гръдната клетка и на гладките мускули изграждащи въздухоносните пътища.

Въздухоносните пътища представляват структурата реализираща вентилацията и са изградени от ларинкс, горни и долни дихателни пътища (между трахеята и алвеоларните сакове се разклоняват дихотомно 23 пъти). Въздухоносните пътища се представят от проводна и респираторна зона като преминавайки през тях въздухът се овлажнява, затопля, филтрира и почиства механично (непрекъснато се секретира слуз със скорост 1-2 см/мин и ресничките почистват механично частички с големина над 5 микрометра). Проводната зона включва носна (устна) кухина, ларинкс (фаринкс), трахея, бронхи, бронхиоли и терминални бронхиоли. Респираторната зона включва респираторните бронхиоли, алвеоларните сакове и алвеолите. Така напречното сечение от трахеата към алвеоларните сакове нараства от 2,5 квадратни см на 12 000 кв. см. Като скоростта на премниаване на въздуха през въздухоносните пътища намалява.

Гладките мускули изграждащи въздухоносните пътища (трахеа, бронхи, бронхиоли) се характеризират със следните особености:

1. Гладкомускулния тонус обуславя степента на вентилация – съкращението им е обратнопропорционално на обема въздух преминаващ през единица площ за единица време. Различната вентилация зависи от степента на съкращение на гладкомускулните клетки. Факторите обуславящи повишен или намален гладкомускулен тонус са : нервно-рефлексни (………) и хуморални (катехоламините реализират ефекти идентични с повишения симпатиков тонус.. Хистамин –

Бели дробове – газообменящия орган, който не притежава мускукатура. Основната структурна и функционална единица е алвеолата. В белите дробове те реализират дифузионна площ от около 90 квадратни метра и са 300-400 милиона. Те са част от т.нар. алвеоло-капилярна мембрана, която е с дебелина от около 1 микрометър. Всяка една алвеола е изградена от базална мембрана и алвеоларен епител включващ алвеоцити тип 1 и алвеоцити тип 2 продоциращи сърфактант, а така също и наличие на лимфоцити, алвеоларни макрофаги, плазмени клетки, мастоцити и клетки на APUD системата.. Алвеоло-капилярната мембрана е изградена от следните елементи: 1.алвеоларен епител(алвеолоцити тип1) ; 2.базална мембрана на алвеолата ; 3.интерстициум ; 4.базална мембрана на белодробния капиляр ; 5.капилярен ендотел ; 6.кръвна плазма ; 7.еритроцитна мембрана..

NB!! Сърфактантът (повърхностно активно вещество) се произвежда от алвеолоцити тип2 и представлява група от 9 съединения включващи около 60 % дипалмитоил фосфотадил холин, фосфолипиди, неутрални липиди, въглехидрати. Сърфактантът участва в двете фази на дишане: при вдишване количеството сърфактант отнесено към площта на алвеолоата намалява и позволява на повърхностния воден слой да реализира напрежение благодарение на което алвеолоата не се разкъсва; При издишване количеството сърфактант отнесено към повърхността на алвеолата нараства и не позволява на повърхностния воден слой да слепи алвеолата т.е. не позволява да настъпи колапс. При физиологични условия сърфактантът не позволява да настъпи белодробен оток. NB!!!! Продукцията на сърфактант започва през 7 ембрионален месец и се стимулира от йод съдържащите хормони – Т3 и Т4 и от глюкокортикоидите, а се подтиска от инсулин. ЦИГАРЕНИЯ ДИМ УВРЕЖДА АЛВЕОЦИТИ ТИП2 – ПРОДУКЦИЯТА НА СЪРФАКТАНТ! ЧИСТИЯТ КИСЛОРОД УВРЕЖДА АЛВЕОЦИТИ ТИП2. Сърфактантът се образува непрекъснато в алвеоцити тип 2 .. т.е. няма склад за сърфактант!

Еластичните нишки разположени на определени места във всеки един момент образуват противодействие на вентилацията и се стремят да свият белите дробове към хилусите им. Еластичните ниски се разполагат:

1. Чадърообразно около всяка една алвеола2. Циркулярно около крайните разклонения на бронхите 3. По медиастиналната повърхност на белите дробове (откъм сърцето)4. По повърхността на белите дробове

Плеврата е изградена от 2 листа – единия париетален а другият висцерален. Пространстовот между двата листа е херметично затворено. Течността между двата листа улеснява движението на белите дробове спрямо гръдния кош като съществува динамично равновесие между секретираното и реабсорбираното количество течност. Поради силите на сцепление дължащи се на течността между двата листа при вдишване париеталният лист се плъзга и притегля висцералния като заедно със съкратените инспираторни напречно набраздени мускули гръдния кош се разширява и притегля белите дробове.

NB! Интерплевралното налягане при физиологични условия както във фазата на вдишване, така и във фазата на издишване е по-ниско от атмосферното.

ВИДОВЕ ПНЕВМОТОРАКС1. Отворен-затворен2. Едностранен-двустранен3. Терапевтичен

Гръдния кош има форма на пресечен конус и представлява пасивната част чрез която се реализира разгъването и .. във фазите на вдишване и издишване. Изграден е от ребрени пръстени, като особеното е, че 10, 11 и 12 ребро са плаващи, а първия ребрен пръстен е фиксиран и осигурява опората на гръдния кош. В горната част е сагиталния диаметър, а в долния част е сагитален и фронтален.NB! Вентилацията във долните части е по-добра от вентилацията в горните части. Причината е различният начин на свързване на ребрата с прешлените.

Гръдния кош се движи като по време на вдишване увеличава обема си, а по време на издишване намалява обема си поради съкращението на испираторните и експираторни напречно набраздени мускули. Инспираторните напречнонабраздени мускули са mm. intercostales externi инервирани от nn. intercostales externi

и диафрагмата инервирана от nn frenici NB това са задължителните инспираторни мускули, към които допълнително участие взимат и допълнителни инспираторни мускули. Експираторните са mm.intercostales interni. При усилено издишане се добавя работата на mm. abdominalen, а при затруднено дишане и на допълнителни експираторни мускули.

Механика на дишането. NB!! Вдишването при физиологични условия, т.е. при честота 12-16 пътив състояние на физиологичен покой е активната фаза реализирана от стимули по нервни окончания идващи от инспираторния център на дихателния център.. Вдишването е състояние на антигравитационно повдигане на гръдния кош в резултат на съкращението на mm. intercostales externi отгоре надолу и отпред назад. По време на вдишване предните участъци на гръдния кош се повдигат като в горната част се увеличава предно-задния диаметър, а в долната част предно-задния, вертикалния и латералния диаметър. Диафрагмата изглажда купулите си и измества коремната кухина напред. /при движението си надолу с 1 см – диафрагмата увеличава обема на гръдната кухина с около 300 кв. см. Движението на диафрагмата се нарича дихателна екскурзия. При усилено дишане може да достигне до 13 см. (нормално е 7 см.) /

13 лекция!..

Издишването е втората фаза от дишането през която се прекратява нервната импулсация от дихателния цетър и гръдния кош под собствената си маса се придвижва в обратна посока. Възбуждат се еластичните нишки разположени на определени места (виж по-горе) като заедно с това диафрагмата се издига обратно нагоре, коремната стена хлътва, а повърхностното напрежение на водния слой във всяка алвеола се намалява под действието на сърфактанта, така че те да не се слепят. NB! Издишването по време на спокойно дишане при физиологичен покой е пасивен процес!NB! При усилено издишване реализиращо се при повишен тонус на симпатикус, участие вземат и допълнителни мускули (коремни мускули). Затрудненото издишване също е състояние, при което активно се осъществява съкращение на допълнителни експираторни мускули, така че и то е активно.

По време на дишане се поема определен обем въздух обозначаван като дихателен обем (0.5 литра). По време на дишане обемът на газовата смес се променя. При вдишване обемът нараства придружен от намаляване на интраплевралното налягане, а при издишване обемът намалява придружаван от нарастване на интраплевралното налягане, но NB! Интраплевралното налягане, променяйки се в двете фази на дишане не достига, не се изравнява с атмосферното налягане, за разлика от интраторакалното налягане. Интраторакалното налягане по време на вдишване намалява, както се случва и с интраплевралното, но по време на издишване то нараства и надхвърля атмосферното, т.е. става по-голямо от атмосферното.

Външното дишане се оценя чрез статични и динамични белодробни обеми и капацитети. NB! Статичните параметри се измерват в литри, а динамичните в литри за минута.

Параметрите характеризиращи статичните показатели, за оценка на външното дишане са -> дихателен обем – о.5 литра ; експираторен резервен обем ЕРО – 0.7 – 1 литър ; инспираторен резервен обем ИРО – 2-3.3 литра ; остатъчен обем ОО – 1.1-1.2 литра ;

Витален капацитет ВК = ДО + ИРО + ЕРОСлед 35 год възраст намалява поради намаляване на разтегливостта на белите дробове. При повишаване на височината с 1 см обема се увеличава с 40-60 мл. Гръдната обиколка с 1 см повишава с 80-100 мл. ВК при мъже е 4.8 л, а при жени е 3.2 л.

Динамичните показатели отразяващи външното дишане са:1. Минутен дихателен обем МДО = ДОхЧестотата на дишане – 6.0 л за минута2. Минутна алвеоларна вентилаация МАВ = (ДО – АМП /анатомично мъртво пространство/) х честотата на дишане и е 4.2 литра за минута. ОТРАЗЯВА РЕАЛНО ВЕНТИЛАЦИЯТА3. Минутна белодробна вентилация МБВ – 125-175 литра за минута4. Теоретична минутна белодробна вентилация ТМБВ .5. Форсиран витален капацитет – 90-95% от виталния капацитет

6. Форсиран експираторен обем за 1 сек – 75-85% от виталния капацитет.. 7. Показател на tiffeneau = фео1/вк .100% (последните три са важни за клиниката – при спастични състояния)

Анатомичното мъртво пространство е част или е идентично на физиологичното мъртво пространство. Физиологичното мъртво пространство е равно на анатомично мъртво пространство + алвеоларно мъртво пространство. НБ!! При здрави хора физиологичното мъртво пространство е идентично с анатомичното.

Алвеоларно мъртво пространстов е онази част от дихателния обем, който вентилира алвеоли, които или не са добре кръвоснабдени или са свръхвентилирани отнесено към кръвоснабдяването.NB! При здрави хора няма алвеоларно мъртво пространство!

NB! Анатомичното мъртво пространство е около 140-150 мл.

Газовата обмяна, чрез която се реализира вътрешното дишане е сложен процес на преминаване на газови молекули през клетъчната мембрана. Тя се основава от една страна на дифузията на кислород и въглероден диоксид през стените на алвеолите и белодробните капиляри в белите дробове и от друга страна на преминаване на кислород и въглероден диоксид към тъканите през тъканните капиляри. Процесите, чрез които се извършва ефективна газова обмяна са: алвеоларна вентилация ; перфузия на белите дробове ; дифузионна способност на белите дробове ; съотношението помежду им.

Дифузията на газове, както в белите дроборе, така и в тъканите се подчинява на газовите закони, разглеждани във физиката, свързани с налягане, обем и температурата на газовата смес. На базата на тези физични закони и в човешкото тяло намиращите се там газове се разширяват и изпълват цялото пространство, в което се намират, като налягането на газовата смес е обратно пропорционална на обема им. В определена газова смес (каквато е и въздушната смес) налягането, което всеки газ упражнява е независимо от наляганията на газовете в газовата смес. То се обозначава като парциално и е пропорционално на концентрацията на газа в газовата смес при еднакви условия. Така р = Р х %/100 (закон на Далтон).

Фактори на дифузията….

Вентилацията (V), която представлява преминаването на определен обем въздух през определена площ за единица време зависи от:1. Честотата и дълбочината на дихателените движения2. Промени в обема на гръдния кош свързани с целостта на гръдната клетка. 3. Проходимост на въздухоносните пътища обуславяна от адекватния гладкомускулен тонус под въздействието на хуморални или нервнорефлексни фактори4. Физични качества на белите дробове свързани с тяхната разтегливост, еластичност и повърхностно напрежение на водния слой във всяка една алвеола.

Вентилацията била белодробна и алвеоларна. От дихателния обем 0.5 литра -> 150 мл остават във въздухоносните пътища, т.е. до алвеолите достигат реално 350 мл и участват в т.нар. алвеоларна вентилация.

Перфузията е степента на кръвоснабдяване на ………………………

Вентилацията, дифузията и перфузията в различните части на белите дробове протичат неравномерно, така че газовата обмяна реално е по-лоша от теоретично предвидената. Това обуславя и сатурацията на кислород на различните тъкани и възможността за отдаване на въглероден диоксид.Вентилацията се подобрява по посока от белодробните върхове към белодробните основиПерфузията сама за себе си също се подобрява в посокат от белодробните върхове към белодрбните основи, но NB съотношението вентилация – перфузия на подобрение не е равномерно. Така вентилацията сравнена с перфузията в белодробните върхове е по-добра а в белодробните основи перфузията там отнесена към вентилацията е по-добра.

Съотношението вентилация – перфузия се означава като вентилационно-перфузионно отношение и отразява минутната алвеоларна вентилация (4.2л) отнесена към минутния обем на сърцето (5.2) литра т.е. 0.8 … В легнало положение и при безтегловност това отношение – 0.8 е еднакво за всички части на белите дробове. При изправено положение е различно. В горните части, то е над 1 (около 3.3) в долните части на белите дробове е под единица и е около 0.6.

Продължение на лекцията от доц. Бояджиев……….

Налягането, което въздухът оказва от вътре навън /в алвеолите/ се нарича алвеоларно или интрапулмонално. (Palv). Интраплевралното налягане (Pip) или наричано още интраторакално е субатмосферно, т.е. то е -4 mm Hg по-ниско от атмосферното налягане.

Основният фактор създаващ събатмосферното налягане е непрекъснатата тенденция белите дробове да се свиват към хилуса (сърфактант, еластични сили)

Транспулмонално налягане – разликата между интрапулмоналното и интраторакалното (Palv – Pip)

Колабирането на белите дробове, вследствие разхерметизиране на гръдната клетка се нарича пневмоторакс. При него интраплевралното налягане (Pip) става от -4mm HG на 0 mm Hg. Така се елиминира транспулмоналното налягане, държащо белите дробове разгънати.

Как се осъществява белодробната вентилация…При вдишването се съкращава диафрагмата и външните интеркостални мускули, което води до разширяване на гръдния кош, след което Pip става по-субатмосферно (ot -4 до -7 mm Hg). Това води до нарастване на транспулмоналното налягане, което води до пасивно разгъване на белите дробове след което алвеоларното налягане става по-ниско от атмосферното и въздуха навлиза в алвеолите.При издишване инспираторните мускули спират да се съкращават и това води до факта, че гръдния кош намалява обема си и интраплевралното налягане се връща в преинспираторната стойност. Транспулмоналното налягане се връща към преинспираторната стойност. Белите дробове се свиват пасивно, алвеолите притискат въздуха в тях, т.е. Palv става по високо от Patm и това води до напускането на въздуха от белите дробове.

Белодробна разтегливост и съпротивление на въздохоносните пътища…Белодоробната разтегливост се определя като степен на промяна на белодробния обем, предизвикана от дадена промяна на транспулмоналното налягане. Намалява с напредване на възраста.Съпротивление на въздушните пътища – определя се от съпротивлението, което среща въздушния поток при движението си във въздушните пътища. Бива:

- еластично съпротивление (дължи се на еластичните влакна)- нееластично

Съпротивлението на въздушните пътища е правопропорционално на триенето между молекулите на газовете и на дължината на въздушните пътища. Обратнопропорционално е на четвъртата степен на радиуса на въздушните пътища.

Фактори, повлияващи съпротивлението на въздушните пътища:1.неврални

а) парасимпатикус – констрикция на бронхиалната мускулатура и увеличено съпротивлениеб) симпатикус – дилатация на бронхиалната мускулатура и намалено съпротивление

2.хуморални

а) ацетилхолин, хистамин, брадикинин, серотонин, бавнодействаща анафилактична субстанция (от мастоцитите на интерстициума) -> предизвикват констрикция на бронхи мускулатура и увеличено съпротивление

б) адреналин, норадреналин -> предизвикват дилатация (свързват се с бета 2 рецептори) на бронхиалната мускулатура

Лекция 14

Дишане и газова обмяна -> част 2

Атмосферния въздух е смес от няколко газа – кислород, въглероден диоксид, азот, водни пари и редица други (вкл. Инертни) газове, които са в малки количества и могат да се игнорират. Само кислорода и въглеродния диоксид са свързани с газовата обмяна. Атмосферното налягане е сума от парциалните налягания на всички тези газове! Парциалното налягане на всеки газ в газовата смес може да се определи като се знае:1.общото налягане на газовата смес2.процентното съдържание на газа в същата газова смес.

пример: газова смес с общо налягане 760 mm Hg и кислородно съдържание 21 % -> ~ 160 mm Hg е налягането на кислорода.

Основни газови закони:- boyle-mariote – нарастването на обема на газовете при условие на постоянна температура предизвиква

разреждане на газовите молекули и снижаване на налягането на тези газове и обратно.- gay-lussac – при повишаване на температурата се увеличава обема на газовете, при условие на

постоянно налягане- Charles – при постоянен газов обем, кинетичната енергия и следователно, налягането което упражняват

молекулите му, нараства с нарастване на темп- Dalton – парциалното налягане на даден газ не зависи от останалите участници в газовата смес и е

пропорционално на неговата процентна концентрация и на общото налягане на цялата газова смес.- henry – при наличие на контакт между въздушна среда и течна среда, концентрацията на газовете в

течната среда е пропорционална на парциалното налягане на газовете във въздушната среда и на тяхната разтворимост.

Дифузия на газовете.степента на дифузията се определя от дифузионния коефициент. ДК зависи от:

- характера на дифузионната среда (вода, кръв, интерстициална течност)- природата на дифундиращия газ- температура- характера на мембраните през които се осъществява дифузията.

Въглеродния диоксид има 20 пъти по-голяма дифузионна способност от кислорода!! Посоката на дифузията е от място в високо към място с ниско налягане.

Дифузионния капацитет – количествено характеризира алвеоло-капилярната бариера -> обем кислород, който дифундира за 1 минута при разлика в налягането 1 mm Hg.

Фактори повлияващи гагзовата дифузия в течност през биологичната мембрана:1.разлика в налягането на газа от двете страни на мембраната2.разтворимост на газа в съответната течност3.дифузионната площ4.дебелината на дифузионната мембрана5.молекулното тегло на газа.6.температура на течността.

Вентилационно/перфузионно отношение:различно в различните зони на белите дробове при изправено положение:

При вертикално положение на белия дроб вентилационно/префузионно отношение е 0.8 само в средната трета. В горната трета е 3.3, а в долната е 0.6

Килосородно съдържание на артериалната кръв общо 200 мл кислород в 1 литър кръв3ml физически разтворен 197ml сързан с хемоглобина…

15 лекция..

Сърцето като орган. Електрични и механични явления при работа на сърцето.

Циркулацията на кръвта се осъществява в последователно свързаните голям и малък кръф на кръвообращение. Сърцето разположено между тези два кръга във всеки един момент играе ролята на двойна помпа – изпомпва определено количество кръв от периферията и изхвърля същото количество кръв към периферията. Големият кръг на кръвообращение заключен между лява камера и дясно предсърдие е кръг на високото артериално налягане (налягането на кръвта там е високо поради необходимостта от осигоряване на адекватно кръвоснабдяване на всички органи и системи; причината налягането на кръвта да е високо там е свързана с наличието на голям брой артериоли – кръвоносните съдове, които имат най-голям процент гладкомускулни влакна в съдовата си стена). Малкият кръг на кръвообращение заключен между дясна камера и ляво предсърдие е кръг на ниското артериално налягане. Налягането на кръвта там е ниско поради необходимостта от осигоряване на адекватна газова обмяна. Причината кръвта да е под ниско налягане в малкия кръг на кръвообращение е наличието на голям брой кръвоносни съдове, които са къси, широки и в съдовата си стена имат голям брой еластични влакна.

Функционална морфология на сърцето ->Сърцето работи синхронно като двойна помпа и е изградено от 2 кухини всяка от които включва предсърдие и камера. Кухините се обособяват като такива от четирите клапи осигуряващи също и еднопосочност при движението на кръвта. Функционалната морфология на сърцето е свързано с неговия строеж – ендокард, миокард и перикард. Ендокардът продължава строежа на артериалната стена и включва ендотел, рехава съединителна тъкан последвана от гладкомускулни и еластични влакна и отново рехава съединителна тъкан свързваща ендокарда с миокарда, в която се разполагат нишките на Пуркиние!!!

NB! Ендокардът произвежда т.нар. ендотелсекретиран релаксиращ фактор идентичен с азотният оксид. Това физиологично активно вещество реализира релаксация на миокарда и по време на диастолата дава възможност тя да бъде удължена така и ударният обем при последвалата систола на камерите от сърдечния цикъл да реализира изхвърлянето на по-голям обем кръв. Миокардът е мускулната тъкан носеща специфичните морфологични и функционални характеристики определяща специфичната функция на сърцето – ролята му на двойна помпа. Миокардът е изграден от 2 вида клетки – клетки на работния миокард – кардиомиоци и клетки на възбуднопроводната система. Третият слой – перикардът представлява двойна съединителнотъканна обвивка, която от една страна защитава сърцето в гръдната кухина, а от друга ограничава диастолното пълнене на камерите и преразтеглянето им. Между двата листа на перикарда има серозна течност, която запазва количествения и качествения си състав в рамките на 24 часа и ролята и е свързана с намаляване на триенето между двата листа.

Физиологични особености на миокарда:I. физиологични особености на работния миокард… Кардиомиоцитите, както и мускулната тъкан като цяло се представят със свойствата възбудимост, проводимост и съкратимост. За разлика от напречнонабраздените и гладкомускулни клетки работния миокард притежава следните особености:

1 представлява функционален синцитиум (определение – виж лекц 1 семестър)Връзката между кардиомиоцитите се осъществява от интеркалиращи дискове. На базата на тази морфология Bowdich формулита първият закон на сърцето – закон за всичко или нищо. Това означава, че ако до който и да е кардиомиоцит достигне импулс поне с прагова стойност ще се генерира акционен потенциал и възбуждението ще се разпространи и обхване почти едновременно съседните му клетки.

NB! За разлика от скелетния мускул обаче сърдечния мускул не може да променя силата на съкращение чрез промяна в броя на възбудените влакна. Така възбуждение последвано от съкращение ще има до момоента в който съществуват условия в екстрацелуларното пространство за това.

2 мембранен потенциал на покой и акционен потенциал на кардиомиоцитите

Мембранния потенциал на покой МПП на кардиомиоцитите е стабилен, постоянен и е около -85 -90 mV . Той зависи от нивото на калия в екстрацелуларната течност, проницаемостта за калии на клетъчната мембрана и работата на натриево-калиевата помпа. Акционният потенциал на кардиомиоцитите е свързан с нивото на натрия в екстрацелуларната течност. Характеризира се с бърза деполяризация и бавна реполяризация протичаща в 4 фази:

- бърза начална реполяризация – дължаща се на отварянето на ранни калиеви потенциал зависими канали и на хлорни потенциал зависими канали

- плато – дължащо се на рязкото затваряне на бързите потенциал зависими натриеви канали и отварянето на бавни потенциал зависими калциево-натриеви канали

- бърза крайна реполяризация – дължаща се на отваряне на късни калиеви потенциал зависими канали

- възстановяване на качествения състав на йоните от двете страни на мембраната от натриево калиевата помпа.

СХЕМА НА АКЦИОНЕН ПОТЕНЦИАЛ НА КАРДИОМИОЦИТ!!! ЗА ИЗПИТА ВАЖНО ^^

NB! Калциевите йони навлизащи по време на платото при реполяризацията реализират връзката между възбуждение и съкращение. Калция необходим за това събитие се осигурява от движението му през бавните калциеви потенциал зависими канали по време на платото и освен това от излизането на калции от саркоплазматичният ретикулум. По този начин акционния потенциал на кардиомиоцитите от една страна играе освобождаващ ефект за калция, а от друга страна има натрупващ калциев ефект, реализиран от калциевата аденозин три фосфатазна помпа действаща на ниво саркоплазматичен ретикулум.

16 лекция

Нарушения в сърдечния ритъм /на пощата/

Явления характеризиращи сърдечната дейност- електрични – чрез ЕКГ- механични – чрез монокардиография- звукови явления – регистрирани чрез аускултация и фонокардиография.

Информация за сърдечната дейност носят и следните показатели: ударен обем на сърцето, който е функция от крайния диастоличен обем и краиния систоличен обем т.е. УО=КДО-КСО и се изчислява по формулата на Стар /виж работна тетратка/ ; фракция на изтласкване, която представлява отношението на ударния обем към крайния диастоличен обем в % ; минутен обем на сърцето (изчисляван по Fick – виж работна тетратка) ; сърдечен индекс, който представлява минутен обем на сърцето отнесен към телесната повърхност

Електрични явления при работа на сърцето- ритмичният генератор на електричество – синосовия възел генерира електрични импулси ритмично 60-90 пъти в минута. При разпространението на поредното възникнало в синусовия възел възбуждение се генерират потенциални разлики за различни участъци на сърцето. Тези потенциални разлики се базират на оформящите се възбудени и невъзбудени зони. Така сърцето може да се разглежда като електричен дипол т.е. двуполюсен източник на електричен ток. Диполът формира вектор носещ информация за полярност, големина и пространствено разположение.

Възбуждението се движи винаги напред и реполяризацията винаги следва посоката на деполяризацията. Регистрирането на потенциалните разлики възникващи в хода на пространственото и времево разпространение на възбудния импулс в сърдечния мускул се осъществява чрез метод наречен електрокардиография. Този метод е метод чрез който чрез поставянето на електроди на определени места по повърхността на тялото може да се отчете електричното поведение на сърцето. ………………………………………….. Двуполюсното т.е. биполярно регистриране се означава като стандартно и ползва т.нар. двуполюсни отвеждания на Айнтхофен. При този тип регистриране и двата електрода са активни като се поставят на места (крайниците) всяко от които е с променлив потенциал и се следва от сърдечен цикъл. При еднополюсното (униполярно) регистриране на електричното поведение на сърцето единият електрод е индиферентен, т.е. нулев (това е електродът, към който отвеждането не променя потенциала си, а другият е активен (спрямо който се регистрират колебанията на електричните потенциали.

Място на поставяне на електродите – слайдNB!! Биполярните стандартни отвеждания от границите и униполярните отвеждания от крайниците дават информация за електричното поведение на сърцето във фронталната равнина, а прекордиалните униполярни отвеждания в сагиталната равнина.

Електрокардиограмата включва предсърдна и камерна част. Предсърдната част се разполага от началото на вълната Р до началото на зъбеца Q и включва вълна Р, сегмент PQ и интервал PQ. Вълната P отразява деполяризацията на предсърдията и се характеризира с посока, височина, времетраене, форма. Понякога може да липсва. Сегмент PQ се разполага между края на вълната Р до началото на зъбеца Q.

НЕПЪЛНА ЛЕКЦИЯ, ПОРАДИ ПО-ВАЖНИ НЕЩА ЗА ПРАВЕНЕ ПРЕЗ ВТОРАТА ЧАСТ!!!!!

Лекция 17

Ударен обем е обема кръв, която всяка от камерите изтласква при систола и при физиологичен покой е 70 ml, но може да достигне 180-200 мл.

НБ!!! Ударният обем на лява камера е равен на ударния обем на дясна камера, тъй като двата кръга на кръвообращение са последователно свързани. И несъответствие между лява и дясна камера повече от 2% е несъвместимо с живота.

Сърцето играейки ролята на двойна помпа реализира помпената си функция чрез ударният обем, а ударният обем е показател, който зависи от сърдечната честота, крайния диастоличен обем, контрактилитет, преднатоварване и следнатоварване. Сърдечната честота при физиологичен покой е в референтни стойности 60-90 удара в минута. Тя има миогенен произход и е генетично обусловена. Като нараства паралелно с кислородната консумация и достига максимални стойности до достигане на максималната кислородна консумация. Сърдечната честота е оптимална до 120-150 удара в минута. Над тази честота се наблюдава функционално несъответствие между честота и доставка на адекватно количество кръв до работещите органи. Максималната сърдечна честота може да се изчисли като от 220 се извади възрастта. Сърдечната честота във всеки един момент е подложена на регулация – нервнорефлексна и хуморална, които я променят в посока учестяване или забавяне на сърдечната дейност. Нервнорефлексната модулация се реализира чрез двата дяла на вегетативната нервна система – симпатикус и парасимпатикус, а хуморалната модулация, чрез хуморални фактори (виж по-долу)… Крайният диастоличен обем е обемът, който се намира в камерите след диастолата. Ударният обем е функция от разликата между крайният диастоличен обем(около130мл) и крайният систоличен обем(около 60мл) /краният систоличен обем е обемът кръв, който остава в камерите в края на систолите им./. Контрактилитет – това е силата на съкращение на миокарда при определена дължина на кардиомиоцитите. Той отразява големината на ударния обем при определен краен диастоличен обем. Така контрактилитетът зависи най-вече от крайния диастоличен обем, но зависи също и от метаболитни фактори, хуморални фактори и от нарастване на тонуса на симпатикус.

Преднатоварване (предварителен товар – preload) това е венозният приток към сърцето пристигащ по време на всеки сърдечен цикъл от периферията. Следнатоварване (afterload – насрещен товар) това е съпротивлението, което лявата камера изпитва по време на систолата си, за да преодолее налягането на кръвта в аортата в този момент. Следнатоварването зависи от общото периферно съдово съпротивление (ОПСС). Показател, носещ информация за ударния обем, който е с клинично значение е фракцията на изтласкване . Тя представлява ударният обем на лява камера отнесен към крайния диастоличен обем в проценти (норма 60-65%).

Минутен обем на сърцето (МОС) – обемът кръв, който преминава през големия или малкия кръг на кръвообръщение за 1 минута (около 5.25 литра ; при мъже 5.6л )

NB! Минутния обем на големия кръг на кръвообръщение трябва да е равен на минутния обем на малкия кръг на кръвообръщение.

МОС е равно на ударен обем умножено по сърдечната честота и зависи от факторите обуславящи тези два показателя (виж по-горе)

МОС се изчислява по-точно на базата на сърдечната повърхност и се обозначава като сърдечен индекс като на 1кв.м. минутният обем е 3.5 литра.

МОС по време на индивидуалния живот варира и зависи от:1.възраст – на 10г е около 4л/кв.м ; а на 80г е 2.5л/кв.м.2.степен на активност на организма т.е. от метаболизма му3.телесната повърхност(функция от ръст и телесна маса)

МОС се регулира както от преднатоварването (механизъм на Frank-Starling и рефлекс на Bainbridge) така и от следнатоварването.

МОС е функция от отношението между артериалното кръвно налягане (АН) и общото периферно съдово съпротивление (ОПСС).

МОС зависи и от контактилитета.

Методи за изчисляване на МОС:Директни – при експерименти на животниИндиректни – при хора

метод на Fickметод на дилуция

Звукови явления при работата на сърцетоЗвуковите явления отразяващи сърдечната дейност са резултат от работата на клапния апарат по време

на всеки сърдечен цикъл. Четирите клапи обусобяващи сърдечните кухини от една страна има значение за реализиране на помпената функция на сърцето, а от друга да осигурят еднопосочност при движението на кръвта в затворената съдова система. Сърдечните тонове са звуковите явления характеризиращи затварянето и отварянето на четирите клапи по време на сърдечния цикъл. Възникването на звуковите явления т.е. на сърдечните тонове е резултат от рязката промяна в скоростта и посоката на движение на кръвта по време на сърдечния цикъл и вибрациите на сърдечната мускулатура, а така също затварянето и отварянето на клапите. Регистрацията и анализът на предадените от сърцето трептения върху гръдната стена се осъществяват чрез 2 метода: аускултация и фонокардиография. Аускултацията е метод при който стетоскопът се поставя на точно определени места върху гръдната клетка наречени аускултаторни места с цел преценка характеристиките на звуковите явления по време на един сърдечен цикъл там. При фонокардиографията чувствителен микрофон се поставя на определените аускултационни места върху гръдната стена и така звуковите вълни се трансформират в електромагнитни колебания след което графично се изобразяват чрез крива наречена фонокардиограма.

Характеристика на сърдечните тонове:- първи сърдечен тон – систоличен; по време на систолата на камерите,

НБ!!! Нискочестотен, силен и продължител! - втори сърдечен тон – диастоличен, тъй като е резултат от затварянето на семи-лунарните клапи по време на диастола на камерите… НБ!!! Високочестотен, слаб и къс… - трети сърдечен тон е резултат от трептенето на камерната стена в края на бързото пълнене на камерите и се регистрира на фонокардиограма в първата или началото на втората трета на диастолата. При 80-90% от здравите деца.- четвърти тон – резултат от трептене на пресърдията по време на систолата им-пети и шести тон..

Аускултационните места са определени върху гръдната клетка места където сърдечните тонове се чуват най-ясно. Те зависят от анатомичната проекция на клапите и посоката на кръвния ток, преминаващ през тях. NB! На всяко аускултационно място се чуват два тона – собствен т.е. образуван там и проведен.

При стеноза – клапата не се отваря напълно и кръвния натиск нараства вледсвие затруднено преминаване на кръвта..

Инсуфициенция(недостатъчност) – клапата не се затваря добре и част от кръвта се връща обратно.

.

.

.

.

.

18 лекция…

Съдовата система в която циркулира кръвта е затворена. Тя е изградена от 2 кръга на кръвообръщение, които са последователно свързани. Съдовата система осигурява движението на кръвта като се преминава през двата кръга на кръвообръщение. Големия кръг на кръвообръщение е кръг на високо артериално налягане и се разполага между лява камера и дясно предсърдие. Малкия кръг на кръвообръщение се разполага между дясна камера и ляво предсърдие и е кръг на ниското артериално налягане. На базата на промените в налягането на кръвта в затворената съдова система може да бъде разгледана като система на ниското и на високото налягане на кръвта. Системата на ниското налягане на кръвта включва малките и големите вени, дясното предсърдие, дясна камера, a.pulmonalis и ляво предсърдие (налягането на кръвта в ляво предсърдие е най-ниско). Системата на високото налягане на кръвта включва лява камера, големи, средни и малки артерии. Значение за ………………………………………………………………………….. имат морфологичната ……..Тя е изградена от tunica intima, tunica media – гладкомускулни влакна , tunica interna.

Движението на кръвта в затворената система е тясно свързано с еднотела. Физиологичните му ефекти са свързани със секрецията и регулацията на биологично активни вещества реализиращи регулацията на кръвотока в съдовата система. Ендотелът секретира ендотелрелаксиращ фактор идентичен с азотния окис – вазидилататор реализиращ ендотелнезависима релаксация, като при промяна в нивото на плазмените липиди тази релаксация се променя (високите нива на плазмени липиди понижават експресията на азотен окис и съответно релаксацията на съдовата стена). Ендотелът секретира още ендотелини играещи ролята на вазоконстриктори, растежен фактор, адхезивни молекули (участващи в началният етап на ендотелната дисфункция и водещи до развитие на атеросклеротични промени) и простагландини. Ендотелът е мястото където се секретират елементите на съдовата ренин-ангиотензинова система – ангеотензин конвергиращият ензим АКЕ. Ендотелът секретирайки горепосочените вещества регулира движението на кръвта в затворената съдова система и има отношение също към процесите на кръвосъсирване като по този начин регулира функциите на органите чрез транспорт на макромолекули между плазма и интерстициум.

Функционална класификация на кръвоносните съдове1. Амортизиращи (модериращи) – кръвоносни съдове, които имат най-голям процент еластични влакна в съдовата си стена и така убиват големите разлики в налягането на кръвта по време на един сърдечен цикъл – аорта и артерии от еластичен тип.2. Съпротивителни (резистентни) – кръвоносните съдове, които имат най-голям процент гладкомускулни влакна и реализират съпротивлението, което кръвта изпитва при движението си в затворената съдова система. Към тях принадлежат предкапилярните съдове на съпротивление т.е. малки артерии от мускулен тип и артериоли и следкапилярните съдове на съпротивление т.е. венули3. Обменни – кръвоносни съдове изградени само от базална мембрана и ендотел т.е. капилярите – реализиращи обмяна на вещества с интерстициума и така осигуряващи нутриенти и извеждащи метаболитите от органите в състояние на покой и състояние на активност 4. Артерио-венозни анастомози (изключително представени в белите дробове реализиращи връзка между двата типа кръвообръщение там и представени в кожата реализиращи терморегулацията5. Капацитивни (обемни) – това са вените играещи роля на резервоар на кръвта (значение за функцията им имат клапите , съкращението на напречнонабраздените мускули, лигаментите, както и движението на диафрагмата и промяната в налягането в гръдния кош по време на дишане)

Хемодинамични закономерностиПридвижването на кръвта в затворената съдова система се подчинява на хемодинамични закономерности, които са различни от хидродинамичните. Причините за това са1.кръвта е ненютонова течност (нютонова течност – изградена от 1 фаза (вода) ) , изградена от 2 фази – формени елементи и кръвна плазма 2.особеностите на кръвоносните съдове изграждащи съдовата система

а) дихотомното им разклонениеб) специфичните структурни характеристики на съдовата стена обуславящи различна еластичност не само

в различните участъци на съдовата система, но и в различните органив) съдовото съпротивление, което кръвта изпитва е променливо и зависи най-вече от наличието на

артериоли (процентното им съдържание в различните органи)

Движението на кръвта в затворената съдова система е функция от следните хемодинамични показатели1. Разликата в налягането на кръвта между две точни в съдовата система 2. Общото периферно съдово съпротивление (ОПСС), което е функция от отношението между съпротивлението в артериината и венозната част на системата3. Обемна скорот на кръвта 4. Линейна скорот на кръвта

ОПСС, което кръвта изпитва по уравнението на Poiseuile R = 8 . l . (ни) / пи . r4

НБ! Незначителните промени в радиуса на кръвоносните съдове и то най-вече в тези на артериолите обуславят значими промени в кръвотока в дадена съдова област. ОПСС зависи също от броя на кръвоносните съдове в даден орган, разклоненията им и от вискозитета на кръвта като НБ!!! Колкото по-малък е радиуса, толкова по-голямо е съпротивлението. ОПСС е функция от отношението между средното артериално налягане САН и минутния обем на сърцето МОС. И така то отразява състояноето на съдовия тонус.

Обемната скорост – количеството кръв, което преминава през напречното сечение на дадена съдова област за 1 минута. Обемната скорост е функция от разликата в налягането делтаP между две точки в съдовата система и съпротивлението R, което кръвта изпитва при движението си. Q=deltaP/RNB! Обемната скорост за различните съдови области е еднаква, тъй като тя е функция от линейната скорост там и сечението и т.е. колкото по-голяма е линейната скорост, толкова сечението е по-малко и обратно.

Линейната скорост е скороста на кръвта преминаваща през различните съдови области NB! Линейната скорост е различна за различните съдови области тъй като тя е отношение между обемната скорост и сечението. При движението си в затворената съдовата система формените елементи се движат с различна скорост и оформят така наречения ламинарен поток. Централно осевия поток изпитва само вътрешно триене, а периферният вътрешно и външно триене и се движи с по-ниска скорост. В някои съдови области движението на кръвта може да бъде турболентно във физиологично състояние.. Това става при висока линейна скорост и при препятствие. Може да бъде при физическа работа, при намаляване на вискозитета и при стеснения. Не физиологичните усливия са развитие на атеросклероза.

Кръвта в съдовата система е под налягане както по време на систолата, така и по време на диастолата. Кръвта е непрекъснато под налягане тъй като от една страна съдовата система е затворена и има определена вместимост, а от друга сърцето играеки ролята на двойна помпа периодично изхвърля определено количество кръв, което е изпомпано от периферията. Така налягането на кръвта е резултат от една страна от периодичното изтласкване на кръв по време на всеки сърдечен цикъл, а от друга от съпротивлението, което тя изпитва при движението си в затворената съдова система. Налягането на кръвта зависи от минутния обем на сърцето, от разтегливостта на аортната стена и от хуморалните и нервнорефлексни фактори формиращи определено съпротивление. Натискът в кръва съсдаден от аортата се разпространява във всички посоки, но поради участието на клапите се придвижва само напред и представлява условие за непрекъснатия натиск и движението на кръвта в съдовата система. Така енергията за преодоляване на съпротивлението преминава в кинетична енергия за придвижване на кръвта и е в основата на непрекъснатия кръвоток.

Артериално кръвно наляганеПри изхвърлянето на кръвта при всяка поредна систола на камерите се формира пресорна вълна с асиметричен характер, която при регистрирането и може да бъде отчетена чрез следните параметри

1. Систолично налягане – максималната стойност на налягането по време на един сърдечен цикъл2. ДН зависи от ОПСС, СЧ, еластичност на артериите3. Пулсово налягане – представлява разликата между систолно и диастолно налягане и зависи от ударния

обем, скоростта на изхвърляне на кръвта по време на систола, както и от разтеглиовостта на артериалната стена.4. Средно артериално налягане САМ – интеграл от моментните стойност на налягагенето по време на

един сърдечен цикъл – диастолно налягане + 1/3 от пулсово … По стойност е по-близо до диастолното отколкото до систолното.

19 лекция….

Микроциркулаторната единица включва артериолите, метаартериолите, прекапилярни сфинктери, капиляри и венули. Капилярите са основната структурна единица на микроциркулацията. Чрез тях основно се реализира обмяната и интерстициалната течност. Чрез микроциркулацията преминавайки през нея кръвта се допира с максимално голяма повърхност за достатъчно дълго време (линейна скорост на кръвта половин милиметър на секунда). На 100 грама тъкан обменната повърхност е 1,5 кв.м. Перфузираните капиляри в състояние на физиологичен покой и в състояние на активност са различни. При физиологичен покой те са от 8 до 30 процента от всички капиляри, а при физическо натоварване, броят на активните капиляри нараства с 20 пъти. НБ!! Съотношението между мет.артериола към истинкси капиляр е различно в различните съдови области. Напр. средно за организма то е 1 към 8-10, но в мезентериума съотношението е 1 към 2.

Ултраструктура на капилярна стена:* капиляри с непрекъснат ендотел* капиляри с фенестриран ендотел * капиляри с прекъснат ендотел

НБ! В различните съдови области броят и ширината на капилярите е различен! НБ! Процеси протичащи в микроциркулаторната единица -

-дифузия – 60л/мин-филтрация – 20л/24часа - реабсорбция – 18л/24часа

НБ! Динамичното равновесие между филтрация и реабсорбция в микроциркулаторната единица е резултат от взаимодействието между силите обуславящи протичането на гореспоменатите процеси.

- хемодинамично налягане (налягането на кръвта в затворената съдова система)- колоидоосмотично налягане на кръвта – обуславя се от тъканните белтъци- тъканно налягане – формиращо се от клетките около микроциркулаторните съдове- колоидоосмотично налягане на плазмените белтъци в микроциркулаторната единица в частност.

Хемодинамичното налягане е в посока от вътре навън, като в същата посока от артериалния към венозния край налягането му намаля.колоидоосмотичното налягане също действа отвътре навън, защото тегли течност.тъканното налягане действа в посока отвън навътре и притиска съдоветеколоидоосмотичното налягане на плазмените белтъци също действа отвън навътре, защото плазмените белтъци са макромолекули и теглят течностите…

НБ! И четирите фактора действат както в артериалния, така и във венозния край на микроциркулаторната единица.

Хемодинамичното налягане е динамичният показател, който променя стойността си като намалява от артериалния към венозния край. Останалите 3 фактора не променят стойностите си нито в артериалния нито във венозния край. Така приложението на взаимодействието между тези 4 сили в артериалния и във венозния край показва, че в артериалния край основният фактор реализиращ филтрация е хемодинамичното налягане, а във венозния край основният фактор реализиращ реабсорбция е колоидоосмотичното налягане на плазмените белтъци.

НБ! В микроциркулаторната единица ефективното филтрационно налягане реализиращо филтрацията е приблизително равно на ефективното реабсорбционно налягане реализиращо реабсорбцията във венозния край като НБ! В артериалния край на микроциркулацията ако се филтрират десет десети то във венозния край се реабсорбират девет десети НБ! А останалата една десета попада и образува лимфата, която чрез дуктур торацикус декстра се връща в затворената съдова система (лимфата е 2 литра на 24 часа).

Регулация на микроциркулацията…кръвотока през микроциркулаторната единица е много бавен и много често посоката му е противоположна на основния кръвоток и представлява неравномерен нишковиден поток. Той се регулира предимно от локални химични и физични въздействия и много по-малко от нервно-рефлексни повлиявания. НБ! Колкото по-усилен е метаболизма на клетките, толкова по-висока е продукцията на въглероден диоксид – така че 2та хуморални фактора – напрежение на въглеродния диоксид и напрежение на кислорода са обуславящи за регулацията на микроциркулацията. Колкото по-висока е хиперкапнията и хипокапнията толкова съдовия тонус е по-малък и кръвотока е по-значим през микроциркулаторната единица. Локалните химични и физични въздействия регулиращи кръвотока през микроциркулацията са: хиперкапния, хипоксия, ацидоза, АТФ, АДФ, АМФ и аденозин В системното кръвообръщение те предизвикват повишаване на съдовия тонус, т.е. вазодилатация на артериоли, метаартериоли и венули и нарастване на кръвотока през капилярите. НБ! ИЗКЛЮЧЕНИЕ!!! В белодробното кръвообръщение хипоксията и хиперкапнията предизвикват вазоконстрикция!!! – целта е кръвообръщението да се изтегли към зони, които са добре вентилирани. НБ!! Хистаминът е хормон на капилярната област. Прави3неща

- дилатация на артериолите - повишен пермибиалитен през капилярната стена - спазъм на венулите

Регулация на съдовия тонус Съдовия тонус е функция от активността на гладкомускулните влакна изграждащи мускулната стена.

Арериолите са кръвоносните съдове с най-голям процент на гладкомускулни влакна в стената си. Така те определят разпределението на кръвта в съдовите области и регулират големината на кръвотока. Съдовия тонус е подложен на локални, хуморални и нервнорефлексни въздействия. Локалния контрол на съдовия тонус е в тясна зависимост с миогенния характер заложен в структурата на гладкомускулните влакна.

………………………………………………………………………………………………………………Този безусловен рефлекс е особено характерен за кръвоносните съдове в мозък сърце бъбреци и се реализира при стойности на кръвното налягане между 80 и 180 ммHG.. Локалния контрол на съдовия тонус е свързан с метаболитни и ендотелни фактори. Метаболитните фактори са: хиперкапния (повишаване напрежението на въглероден диоксид) натрупване на лактат, водородни катиони, АТФ, АДФ и хипоксия. Всички те реализират вазодилатация. Единственото изключение – вазоконстрикцията в белодробното кръвообръщение (обяснено по-горе). Ендотелните фактори са ендотел произвеждания релаксиращ фактор предизвикващ ендотел-зависима вазодилатация и ендотелини играещи ролята на вазоконстриктори т.е. те предизвикват вазоконстрикция, като най-мощният от тях е ендотелин-1. Хуморалният контрол на съдовия тонус се реализира от физиологично активни вещества циркулиращи с кръвта играещи ролята или на вазоконстриктури или на вазодилататори. Вазоконстриктурите биват: катехоламини(адреналин и норадреналин секретирани от надбъбречната медула) ангиотензин-2(реализиращ действие на системата ренин, ангиотензин-2 – алдостерон)

Рефлексна сърдечно-съдова регулация:- собствени реглекси на сърцето

* лявопредсърден реглекс* реглекс на павлов* реглекс на Bezold-Jarish – при нарастване обема на кръвта в лява камера настъпва брадикардия и

понижаване на кръвното налягане * перикарден рефлекс

- собствени вазомоторни рефлекси * белодробен рефлекс – сърдечната честотоа се намалява и артериалното кръвно налягане намалява* барорецептивни рефлекси – пресорни и депресорни* хеморецептивни рефлекси – биват само пресорни

- спрегнато вазомоторни реглекси * дихателен рефлекс – при вдишване сърдечната честота нараства и артериалното кръвно налягане се

повишава – дихателна аритмия* олфакторен рефлекс - * очносърдечен рефлекс – при натискане на очните ябълки се забавя артериално налягане

* рефлекс на Goltz – при механично дразнене на слънчевия сплит се дразни нервус вагус и може да спре сърцето …

* екстерорецептивни рефлекси – при повишаване или понижаване на температурата сърдечната честота нараства ако дразнения са са умерени. Ако дразненията са резки сърцето може да спре.

Регулация на артериално кръвно налягане – интегрален показател за дейноста на сърдечно съдовата система. Във всеки един момент чрез артериалното кръвно налягане сърдечно съдовата система непрекъснато адаптира кръвообръщението към изискванията на различните органи и системи. Така механизмите на общатата сърдечно съдова регулация са насочени към поддържането на определн градиент на налягане на кръвта в затворената съдова система осигуряващ съответен на функционалното състояние кръвоток. Артериалното кръвно налягане варира в рамките на 24 часа и зависи от възрастта, телесната маса, начина на хранене, положението на тялото и дали индивида е в състояние на стрес или не, но то непрекъснато се поддържа в референтни стойности съответни за систолно и диастолно налягане. Механизмите чрез които се реализира контролът върху кръвното налягане зависи от скоростта на реализацията им. Те се осъществяват чрез рецептори регистриращи параметри, които имат отношение към контрола на кръвното налягане, сърдечно съдов център, разположен в продълговатия мозък изграден от една депресорна и две пресорни зони и съответни супрамедуларни въздействия от средния, междинния мозък, лимбичната система и мозъчната кора.

Механизмите биват:- бърза краткотрайна регулация е нервно рефлексна и представлява циркулаторни реакции, реализирани с изключително висока интензивност, но НБ! При продължително дразнене от 2-3 дни рефлексите реализиращи бързата продължителна регулация изчезват или отслабват. - бърза продължителна регулация се реализира чрез висцеро-висцерални, собствени вазомоторни рефлекси:

*барорецептивни пресорни и депресорни рефлекси*хеморецептивни пресорни* рефлекс на исхемия на ЦНС

- продължителна регулация

20 лекция…

Храносмилателната система осъществява моторна, секреторна, резорбтивна, екскреторна и защитна функция. Те са насочени към приемането, обработването и резорбцията на трите вида хранителни вещества – въглехидрати, масти и протеини с цел реализиране фунцкиите на която и да е клетка от човешкия организъм. Храносмилателната тръба има 2 края – проксимален и дистален като основно е изградена от гладки мускули. Напречнонабраздените мускули са дъвкателните, мускулите на фаринкса и тези изграждащи 1/3 от проксималния край на хранопровода, а така също и мускулите изграждащи външния анален сфинктер и тези на тазовото дъно. Моторната функция е свързана с раздробяването на храната, размесването и със смилателните сокове и осигуряването на достатъчна повърхност и контакт с цел усвояване на различните хранителни вещества. Секреторната функция е свързана с ензимното разграждане на поетите хранителни вещества осъществяващо се по цялата дължина на гастро-интистиналния тракт. Тази функция се реализира при поддържане на оптимално pH и се подпомага от секрецията на вода и електролити осигуряващи оптимален осмалолитет. Резорбтивната функция се осъществява чрез парацелуларен и трансцелуларен транспорт през епителния слой на храносмилателната тръба. Екскреторната функция се осъществява най-вече в устната кухина, в стомаха и чрез жлъчката в тънките черва, а така също и чрез сложния рефлекс на дефекация. По дължината на храносмилателната тръба екскрецията на соли води до промяна в електролитния баланс. Чрез слюнката в устната кухина се екскретират тежки метали, а така също крайни продукти от обмяната на белтъците. Чрез стомашния сок също могат да се екскретират тежки метали, а чрез жлъчката се извършва екскреция на жлъчни пигменти, стероидни хормони, тежки метали, лекарства и холестерол. Чрез защитната си функция гастроинтестиналния тракт реализира процеси свързани с действието на антибактериални ензими (най-вече в устната кухина, но също и в стомаха), а така също секреция на имуноглобулини, секреция на вода, електролити и муцини(в стомаха).

Храносмилателната тръба е изградена от:- tunica mucosa – изградена от епителни клетки със секреторна и резорбтивна функция – имат изразена регенаративна способност и висока чувствителност към йонизиращи лъчения и цитостатици. Жлезистите клетки секретират характерните за гастроинтестиналния тракт хормони и паракринни физиологично активни вещества. – tunica muscularis – представя се от 2 слоя гладки мускули от висцерален тип (виж лекция за гладки мускули).

NB! Гладките мускули са групирани в снопчета обвити от съединителна тъкан и се инервират от нервно влакно секретиращо съответния медиатор от варикозни разширения.

НБ! Гладкомускулните клетки в повечето случаи са свързани чрез електрични синапси обуславящи прояви на автоматия (добре изразена най-вече в проксималните отдели на гастроинтестиналния тракт. Повечето гладкомускулни клетки се хараткеризират с нестабилен мембранен потенциал, обуславящ т.нар. бавни вълни, формирани от клетките на Кахал (изключения са хранопровод, фундус на стомаха и жлъчен мехур).

НБ! Характеристиките споменати по-горе обуславят явлението перисталтика.Перисталтика бива два вида:

- пропулсивна – придвижване на големи разстояния, като зад мястото на дразнене възниква съкращение, а пред – отпускане. - Непропулсивната перисталтика е състояние при което придвижването на съдържимото е на къси разстояния, но тя осигурява размесването му с хранителните сокове (само съкръщение)НБ! Адекватните стимули за перисталтика са механични т.е. разтягане, а така също и резултат от дразненето на осморецептори, терморецептори и рецептори за болка. - tunica serosa нейната функция е подкрепяна от съединителна тъкан.. ???????

Инервация на храносмилателната тръба – основният моторен и секреторен нерв е n.vagus…!!! (медиаторът е ацетил холин и се свързва с М-холинорецептори)Двата плексуса – единия пл. Ауербах, който е между двата мускулни слоя и втория пл. Майсери – между

вътрешния мускулен слой и … обвивка и осъществяват автономност ………… Еферентните нервни влакна повлияват гладкомускулните клетки изграждащи циркулярния и надлъжен мускулни слоеве на tunica muscularis и секреторните епителни клетки от tunica mucosa. NB! Ентералната нервна система координира и регулира двигателната и секреторна активност между различните отдели от една страна и от друга страна независимо от ЦНС. Така в резултат от наличието на ентералната нервна система еферентните неврони за гастроинтестиналния тракт реализират за симпатикус 3 невронна структура, а за парасимпатикус двуневронна структура. НБ!!! Медиатори в гастроинтестиналния тракт освен ацетил-холин биват също холецистокинин, вазоинтестинален пептит ВИП, сибстанция Р, невропептид Y, гамааминомаслена киселина ГАМК, азотен окис, а така също адреналин и норадреналин..

Гастроинтестиналния тракт се регулира чрез нервнорефлексни и хуморални механизми. Нервнорефлексните механизми се образуват от сигнали регистрирани от специфични рецептори, като носят информация до ЦНС чрез аферентни нервни влакна, влизащи както в състава на вегетативната нервна система, така и в състава на соматосетивната система. Нервнорефлексните механизми са характерни най-вече за проксималния и дистален край на гастроинтестиналния тракт като включват централно нервни механизми, осигуряващи координация на отдалечени един от друг отдели на гастроинтестиналния тракт и локални нервни механизми характерни най-вече еза тънките черва. Хуморалните механизми се осъществяват от хормони секретирани в гастроинтестиналния тракт и извън него – глюкокортикоиди, паратхормон, соматостатин, алдостерон.

Дъвкането осъщестявано от движения на мандибулата нагоре и надолу с участието на двигателната активност на езика и мимическите мускули представлява сложен двигателен акт. Целта е да се оформи хапка – сбор от процеси реализирани в 2 цикъла. Първият цикъл се осъществява чрез захапването, разрязването и откъсването – извършени чрез последователни движения на долната челюст с цел поемане на храната. Втория цикъл се извършва чрез сдъвкване, раздробяване и стриване. Той се рализира от основни дъвкателни движения и спомагателни. Основните дъвкателни движения са ритмични, вертикални движения нагоре и надолу до оклузия. Спомагателните имат за цел имат за цел да осъществят прехвърляне на хапката между дъвкателните движения на зъбите. НБ!!!! За осъщестяване на дъвкането и оформянето на хапка изключително важно е участието на слюнката и мицина осъществяващи слепването на хапката и възможността за преглъщането и. Дъвкането се реализира от дъвкателния апарат, състоящ се от активна и пасивна част. Пасивната част включва челюстите – мандибуларна и максиларна, темпоромандибуларните стави и зъбите. Зъбите осъществяват участието си в дъвкането и за тях изключително важни са протичащите обменни процеси. Те са свързани с минерализация и деминерализация и с механизми на дифузия и осмоза. Механизмите на дифузия и осмоза най-вече обуславят обменните процеси в емайла и дентина, като пулпата е основният път за дентина. НБ!!! Слюнката е основната течна среда осигуряваща обменните процеси в емайла. НБ!! Регулиране на слюноотделянето в устната кухина!!

Активната част на дъвкателния апарат включва дъвкателната мускулатура представена от оснвните дъвкателни мускули придвижващи мандибулата по време на двата цикъла и допълнителните дъвкателни мускули на езика и на бузите. Те реализират задържането, прехвърлянето и смесването на съдържимото в устната кухина, а чрез устните се осигурява най-вече поемането на течната храна.

Основни дъвкателни мускули!! - mm. masseteres; mm. temporales; mm.pterygoidei mediales et laterales; mm. digastrici; mm. geniohyoidei; mm.mylohyoidei

Дъвкането е резултат от ритмичното повтаряне на единични дъвкателни движения протичащи за не повече от 1 секунда, а оформянето на хапката е резултат от множество дъвкателни движения реализирани за 30-40 секунди. Основното дъвкателно движение преминава през 5 фази – подготвителна фаза, фаза на контакт с храната, фаза на раздробяване, фаза на доближаване блъскане и контакт със зъбите и фаза на стриване на храната. НБ! Дъвкателните движения би следвало да са двустранни, но обикновено те не са еднакви по сила и време и превалират отляво или дясно. Общата абсолютна мускулна сила на мускулите затваряща устната кухина е 390 кг. Часта от абсолютната сила използвана при дъвкане характеризираща определена зона тя е 25-30 % от абсолютната мускулна сила. Дъвкателно налягане е силата, която отделният съб може да понесе и зависи от

площта на периодонтициума. За латералните зъби дъвкателното налягане е 70. За фронталните 20, а за смесена храна 20-30.

НБ! Млечното съзъбие има по-малка дъвкателна повърхност и ефективност. Като нараства след десетата година, а към 16-17 година се изравнява с тази на възрастните. Езикът участва в дъвкането като раздробява хапката, избутва я върху дъвкателната повърхност на зъбите, участва в смесването и със слюнката, а така също и в отделянето на несмлените частици и почистването на зъбите.

.

.

.

Рефлекси на дъвкането- периодонто-мускулен – при естествени - гингиво-мускулен – при загуба на зъби- миотатичен рефлекс – на разтягане на дъвкателните мускули- фарингеално-мандибуларни – при повръщане - взаимно-съчетани рефлекси – реализиращи координация между долна челюст, език, устни и бузи реализирана чрез нервния център на дъвкане

Интензивното дъвкане води до рефлексно тонично съкращение на мускулатурата на стомаха и дванадесетопръстника и повишена секреция на стомашните жлези, панкреаса и чревните жлези.

21 лекция

Секреция, ензимно разграждане и резорбция в устната кухина..

Секретирането в устната кухина е процес, който основно е свързан със секрецията .. Количеството е около 1-1.5 литра за 24 часа, като чрез нея в устната кухина се поддържа pH около 7. Образуването на слюнката се реализира от слюнчените жлези, gl.parotis – чиято секреция води до секреция на серозна слюнка и gl.sublinguales и gl.submandibulares секретиращи смесена слюнка. Съставът на слюнката е свързан и с храносмилането в устната кухина като тук единствено се осъществява разграждане на въглехидрати. Слюнката съдържа амилолиптичните ензими – амилаза – разграждащи полизахаридите до дизахариди и малтаза разграждаща дизахаридите до монозахариди. Слюнката съдържа същи неутрализиращи агенти като протолитични ензими, лизозим, антитела и тиоцианидни йони, така също и екскреторни продукти като тежки метали – олови и живак, кисели продукти при състояние на ацидоза, а също и крайните продукти от ражграждането на белтъците, които в по-високи дози се екскретират от слюнката – креатинин, пикочна киселина и уреа. За слюнката е характерно, че има по високо съдържание на калий и бикарбонатни йони и по-ниско съдържание на натрии и хлор. За осъществяването на адекватно храносмилане в устната кухина и съответното участие на слюнката изключително важна е нейната регулация. Слюнкоотделянето се определя по нервно-рефлексни механизми реализирани чрез безусловни и условни рефлекси. Рефлексната дъга осъществяваща нервно-рефлексната регулация на слюноотделянето включва рецепторите, аферентните пътища, нервен център, еферентните пътища и ефекторите характерни за контролът и. Специфичните рецептори включващи регулацията на слюноотделянето са механо, термо и вкусовирецептори разположени както в устната кухина, така и по езика. Включване на рефлексната дъга за слюноотделянето се осъществява също и от рецептори на базата на дразнения както на хранопровода, така и в стомаха и дуоденома. Аферентните нервни влакна са n.glossopharingeus инервиращ задната 1/3 на езика; chorda tympany инервиращ предните 2/3 на езика и n.trigeminus. Нервният център на слюноотделянето се разполага в продълговатия мозък, но той участва в нервнорефлексната регулация в съучастие с центъра на апетита в предния хипоталамус, както и имформация от мозъчната кора носеща обонятелни и вкусови усещания. Еферентните пътища се реализират от 2та дяла на вегетативната нервна система. Парасимпатиковия дял чрез nn.vagi реализира секрецията на обилна, рядка, но бедна на ензими и богата на соли слюнка. Симпатикус чрез гръбначномозъчни сегменти S8 - Th1 – оскъдна, гъста, богата на ензими и бедна на соли слюнка.

Парасимпатикомиметици – вещества, които наподобяват ефектите на парасимпатиковия дял по отношение на слюноотделянето т.е. те повишават слюнчената секреция – мускарин, езерин, пилокарпин.

Парасимпатиколитици – вещества, потискащи слюнчната секреция – атропинСимпатикомиметици – вещества, които потискат слюнчената секреция (слюнката е гъста, богата на

ензими) – ефедрин, изопреналин Симпатиколитици – вещества увеличаваща слюнчената секреция – ерготамин, пропранолол (бетаблокер)

Гълтането е сложно координиран рефлексен акт чрез който храната се придвдижва от устната кухина към хранопровода. Той вкючва 2 фази – волева и неволева като границата помежду им е isthmus faucium. Волевата фаза е фазата през която хапката се придвижва към корена на езика, след което в резултат на притискането на мускулите на предната част на езика се придвижва отново към корена на езика, притиска го и в резултат на движение назад и нагоре преминава през isthmus faucium. Неволевата фаза, наречена още рефлексна е фазата през която хапката преминава през фаринкса и хранопровода. Неволевата фаза включва фарингиален и езофагеален. Фарингеалния се включва при дразненето на механо рецептори. Следва езофагиалния етап – който се реализира чрез първични и вторични перисталтични вълни на базата на активиране на стреч рецептори като зад мястото на дразнене настъпва съкращение, а отпред отпускане. За да се предотврати връщането на стомашното съдържимо към хранопровода – изключително важно е участието на гастро-езофагеален сфинктер. Преминаването на храната от хранопровода към стомаха се реализира при отпускането на гастро-езофагеалния

сфинктер, който представлява тонично съкратена клапа. АХАЛАЗИЯ – състояние на трудно преминаване на съдържимото от хранопровода към стомаха поради

недобро отпускане на гастро-езофагеалния сфинктер. Reguritacio (оригване) – състояние настъпващо при гълтане на въздух и излизането му при отпускането му

гасто-езофагеалния сфинктерAerophagia – поемане на обем въздух в значимо количество, което води до раздуване на стомаха.. NB!! Тонично съкратената мускулатура, както в гастро-езофагеалния сфинктер, така и в проксималния

край на хранопровода не позволява навлизането на въздух в храносмилателната система по време на дишане

Двигателна активност в стомаха

ХИМУС – пълнене, размесване и пропиване – придвиждането му към пилора и преминаване към диоденумаДвигателната активност на стомаха се реализира чрез непрополсивна и прополсивна перисталтика.

Непропулсивната перисталтитика включва моторика на гладно, моторика при пълнене и моториката след применате на храната. Пропулсивната перисталтика реализира изпразването на стомаха, т.е. придвижването на съдържимото към дуоденума чрез изтласкващи перисталтични движения. На гладно стомашните стени са тонично съкратени притискащи минимално количество стомашен сок. На гладно се осъществяват ритмични фазични съкращения на половин – час и половина наречени въни на болдирев. Те имат продължителност на 20-25 минути и създават чувството на глад. Тези вълни ако в стомаха не постъпи съдържимо изчезват до 48-72 часа. При пълнене на стомаха моториката има за цел динамично да нагади тонуса така че съдържимото, което постъпва да се подреди на слоеве по реда на постъпването си. По време на пълнене на стомаха се включва т.нар. гастро-гастрален рефлекс, който е безусловен рефлекс и се реализира с участието на pl. mientericus от ентералната нервна система. Той се включва при дразненето на механо и химио рецептори и има за цел да усили моториката на стомашните стени.

Моториката след приемането на храната реализира размесването и пропиването на съдържимото със стомашния сок. Това става с тонични движения и ритмични фазични движения (непропулсивна перисталтика). Тоничните движения са характерни най-вече за фундуса и осъществяват плътен контакт между постъпващата храна и стомашната лигавица. Ритмичните фазични движения са характерни за пилора. Те биват размесващи, появяващи се веднага след постъпването на храната в стомаха и изтласкващи най-мощни в зоната на пилора. НБ! Престоят на храната в стомаха зависи от нейния вид. Най-малко престояват въглехидратите, а най-много мастите. ……

Повръщане – сложен, координиран двигателен акт, реализиращ се чрез антиперисталтични движения на гладката мускулатура на тънките черва, стомаха, хранопровода, придружени от мощно съкращение на диафрагмата, рязко нарастване на налягането в коремната кухина и излизане на съдържимото през хранопровода в устната кухина. НБ! При затворени фаринкс и носни кухина.

Рефлексогенните зони включващи повръщането биват: задната стена на фаринкса (много живи рефлекси при деца) коремната кухина, малък таз, вестибуларен апарат, а така също и при болезнени бъбречни и жлъчни колики. Повръщането може да бъде централно (при непосредствено дразнене на центъра на повръщане в продълговатия мозък). Аферентните нервни влакна реализиращи повръщането са n.glossopharyngeus и n.vagus осъществявайки включването на безусловни и условно-рефлекторни прояви.

Моториката на стомаха се регулира чрез възможности повлияващи скоростта на изпразването му. Изпразването на стомаха зависи от вида на храната, от осмотичното налягане на съдържимото навлизащо в дуоденума (хиперосмалолитета забавя моториката) и някои хормони – гастроентистиналенпептид GIP ; холецистокинин CCK – забавят моториката на стомаха. Емоционалните състояния също влиаят изпразването на стомаха. Страхът и депресията подтискат стомашната моторика, а гневът и враждебното настроение я стимулират.

Съставът на стомашния сок включва солна киселина, протеолитични ензими, стомашна липаза, вътрешен фактор на Касъл и мукус. Солната киселина се секретира от пристенните клетки и реализира следните функции: денатурира и набъбва белтъците; поддържа pH оптимума за действието на ензимите; превръща пепсиногените в пепсин; просекретина в секретин, пресича казеина на млякото и има бактерицидно действие. Протеолитичните

ензими разграждат белтъците, като под действието на солната киселина пепсиногените се превръщат в пепсин. Вътрешния фактор на Castle има значение за резорбцията на витБ12 (външен фактор на Касъл). Стомашната секреция се регулира в 3 фази – церебрална, гастрална и интестинална. Церебралната фаза е нервнорефлексна и се реализира от нерви ваги. За включването и имат значение попадането на храната в стомаха и включването на допълнителни локални рефлекси чрез плексус субмукозус. Стомашната секреция се реализира от медиатора ацетил-холин свързващ се с М-холинорецептори разположени с голяма плътност по стомашните жлези.

Гастралната фаза е хуморална и представлява 2/3 от общата стомашна секреция. Тя се включва от АК и най-вече от разтягане(обемно дразнене). Основните физиологично активни вещества, които я реализират са гастрин и хистамин. Гастринът се секретира

22 лекция …

Панкреатичният сок е в количество около литър за 24 часа (700мл) и с алкално pH 8.2-8.8. Панкреатичният сок се секретира от ацинозните клетки на екзокринната част на панкреаса. Съставът му включва всички ензими разграждащи и трите вида хранителни вещества – белтъци, масти и въглехидрати. Панкреатичният сок съдържа още вода и бикарбонатни аниони необходими за неотрализиране на стомашния сок съдържащ се в чревното съдържимо, което не е било добре обработено в стомаха. Протеолитичните ензими са ендопептидази и екзопептидази. Ендопептидазите биват трипсиноген и химотрипсиноген, а екзопептидазите – еластаза и карбоксипептидаза.

НБ! Трипсиногенът се превсъща в активната си форма трипсин под действието на ензима ентерокиназа. Ентерокиназата е мембранен ензим, секретиран от ентероцитите в дуоденума и jejunum. Образуваният трипсин …. …. …. И на принципа на обратната връзка води до образуването на нови количества трипсин от трипсиноген. При повишаването на налягането в дуоденума над 4 mmHg може да настъпи рефлукс и активирания вече трипсин да започне смилане на собствените тъкани. Липолитичните ензими са липаза и естераза. Липазата (панкреатичната) разгражда мастите до глицерол и мастни киселини, а естеразата – холестероловите естери до холестерол. Амилолитичните ензими биват амилаза(същата, която се секретира и в устната кухина), малтаза, захараза, лактаза. Гореизброените ензими реализират разграждането на полизахаридите до дизахариди и в последствие до монозахариди – основната форма на резорбция на въглехидрати е глюкозата (тънките черва са инсулин независими тъкани). Жлъчката се секретира в рамките на 24 часа 800 мл до 1 литър с алкално pH. Жлъчката се образува непрекъснато в хепатоцитите на черния дроб, складира се в жлъчния мехур и се излива периодично в дуоденума при наличие на химус, както и при започване на храносмилането още в устната кухина. Жлъчката съдържа жлъчни соли, жлъчни пигменти, холестерол в свободно състояние, фосфолипиди, имуноглобулини и вода. Жлъчните соли представляват натриевите соли на гликохолевата и таурохолевата киселини. Жлъчните пигменти основно са представени от този на билирубина и по специално хема от хемоглубина.

НБ! Жлъчката не съдържа храносмилателни ензими. Функции на жлъчката: - намалява повърхностното напрежение и емулгира мастите.

- активира панкреатичната липаза - образува мицели при взаимодействието си с липидите (мицела е молекулен конгломерат

съдържащ хидрофилна част, стероидно ядро и хидрофобна част)… Образуваните мицели осигуряват резорбцията на моноглицеридите, мастните киселини и холестерола.

- образуваните мицели и в това число НБ! Жлъчните соли се резорбират в тънките черва и чрез порталното кръвообръщение се връщат отново в черния дроб т.е. реализира се т.нар. ентеро-хепатална рециркулация..

- жлъчката неутрализира киселия стомашен сок - утаява пепсина, който разгражда трипсина- повишава и стимулира секрецията на секретин- усилва моториката на червата - има дезинфекционна роля - осигурява цвета и има значение за слепването на фекалиите (когато секрецията на

жлъчка е намалена или липсва фекалиите са безцветни – бели, ахолични и мазни – нарича се стеатореа. - жлъчката подпомага резорбцията на мастноразтворимите витамини (А, Д, Е, К)

за изпит: каква е връзката между секрецията на жлъчка и кръвосъсирването -> отговор ВИТАМИН К.

Регулацията както на панкреатичната, така и на жлъчната секреция се осъществява по нервно-рефлексни и хуморални механизми. Нервнорефлексният контрол се реализира от парасимпатиковия и симпатиковия дял на вегетативната нервна система. Нервус Вагус стимулира двигателната активност на жлъчния мехур и отпуска

сфинктера на Oddi. Симпатиковата активност води до отпускането на жлъчния мехур у свиването на сфинктера на Oddi. Хуморалната регулация се осъществява от физиологичноактивни вещества и вещества, които реализират ефекти наречени холеретични и холекинетични. Секретинът стимулира жлъчните каналчета за отделянето на натриев бикарбонат и така за поддържането на жлъчните соли в разтворени състояние.

НБ! Колкото по-висока е концентрацията на жлъчни соли в кръвта, толкова повече се стимулира секрецията им от хепатоцитите (а се подтиска образуването им). Холекинетичните ефекти са насочени към повишаване на двигателната активност на жлъчния мехур т.е. те стимулират моториката на жлъчния мехур. Холецистокинин-панкреозиминът стимулира съкръщението на жлъчния мехур и отпускането на сфинктера на Oddi (секрецията се стимулира от яйчен жълтък и кафе). Киселините, албумозите и пептоните биващи част от химуса в тънките черва реализират ефекти подобни на тези на холецистокинин-панкреазимина.

Моторика на тънките черва -> реализира взаимното координиране на надлъжния и циркулярния мускулен слой, така че да се реализрат разместване на химуса и пропиването му с храносмилателни сокове. Придвижването му към дебелото черво и улесняване на резорбцията. Перисталтиката на тънките черва бива: непропулсивна и пропулсивна. Непропулсивната перисталтика реализира разместващите движения включващи сегментни и махаловидни движения. Сегментните движения реализират ритмичми посменни свивания на циркулярния мускулен слой. Махаловидните движения представляват ритмични периодични съкращения на надлъжния слой и съгласуване на двигателната активност на двата слоя. Пропулсивната перисталтика осъществява изтласкването и еднопосочното придвижване на хранителния химус към дебелото черво като в резултат на последователното съкращение на циркулярния слой зад мястото на дразнене настъпва съкращение, а отпред отпускане. Пропулсивната перисталтика се усилва след нахранване, като стимули са химуса в дванадесетопръстника, разтягането на стомаха реализиращ т.нар. гастро-ентерален рефлекс чрез плексус миентерикус. Пропулсивната перисталтика зависи също от субстанция П и …

НБ! Моториката на тънките черва се регулира предимно от локални хуморални и нервнорефлексни механизми. Нервнорефлексната регулация се осъществява от ентералната нервна система – от холинергични и ВИП като особено значение има нервния плексус разположен между вътрешния мускулен слой и чревната лигавица. Моториката на дебелите черва е насочена да подпомогне резорбцията на вода и електролити, да се формират фекалиите и те да се придвижат и отделят от организма.

НБ! Еднопосочността на движение на чревното съдържимо от тънките към дебелите черва се реализира от илиоцекалната клапа притежаваща определен мускулен тонус. Перисталтиката (т.е. моториката) на дебелите черва се включва активно 1 до 4 минути след нахранване и периодично след това на половин-една минута. Тя се подпомага гастро-илиален рефлекс включващ се при постъпването на храната в стомаха…

За моториката на дебелите черва е, че перисталтиката е бавна и особено важни са формиращите се т.нар. халострации – разместващи сегментни движения на големи участъци достигащи максимална сила за 30 секунди и изчезващи в следващите 60 секунди. За крайните отдели на дебелите черва е характерна т.нар. секторна масова перисталтика, която представлява пропулсивна перисталтика, появяваща се на 10-30 минути, а така също след нахранване и водеща до образуването на гастро-дуодено-колични рефлекси предизвикващи позив за дефекация веднага след нахранване..

23 лекция…

Резобрция на веществата и обмяна на енергияЕнергийна обмяна:

- анаболизъм – включва всички метаболитни процеси, в хода на които от погълнатите с храната хранителни вещества се синтезират собствени съединения в организма, със структурно или функционално значение..

- катаболизъм – включва всички метаболитни процеси, при които погълнатите хранителни вещества или собствените структурни елементи са подложени на разграждане..

Мерната единица за енергия – джаул .. 1 калория е = 4,19кДж..Методи за измерване интензивността на метаболизма:

- пряка калориметрия – основава се на измерване на преките топлинни загуби от страна на организма- непряка калориметрия – почива на основата на измерване на използваното количество О2 и отделения

при метаболизма СО2 (т.е. изчислява се RQ) – от 0.7 до 1.0 -> RQ = CO2/O2

Резорбция в храносмилателната система:гастроинтестиналния тракт е портал, през който хранителните вещества, витамини, минерали и течности навлизат в организма:

1. Белтъци, масти и въглехидрати се разграждат до единици, които могат да бъдат абсорбирани -> смилане в ГИТ..

2. Продуктите на процеса на смилане плюс солите, витамините и водата преминават през мукозата на ГИТ и влизат в лимфо или кръвообръщението -> абсорбция/резорбция в ГИТ

Въглехидрати – смилане… Въглехидратите в храната са полизахариди, дизахариди и монозахариди. От полизахаридите на смилане подлежи само нишестето (глюкозни полимери). Гликогенът има дълга верига глюкозни молекули свързани с 1:4 алфа връзка. Амилопектинът представлява 80-90% от нишестето. Той е по-малко разклонен. Амилозата е права верига с 1:4 алфа връзки.. В устата нишестето се атакува от слюнчената амилаза, която има pH оптимум от 6.7.. В стомаха киселото pH я подтиска и после смилането продължава пов влияние на панкреатичната алфа-амилаза… Двете амилази разрушават 1:4 алфа връзките, но запазват 1:6 алфа връзките, крайните 1:4 алфа връзки и 1:4 алфа връзките до местата на разклоненията.. Крайните продукти от смилането на алфа-амилазата са олигозахариди..

Смилането се довършва от ензими олигозахаридази, локализирани по външната част на така наречените brush border – мембраната на микровилите на тънките черва. Захаразата разгражда захарозата на глюкоза и фруктоза. Лактазата разгражда лактозата на глюкоза и галактоза, а трехалазата разгражда 1:1 алфа димерът на глюкозата на 2 глюкозни остатъка……. Липсата на един или повече от ензимите на brush border-a може да предизвика диария, флатоленции, подуване на корема след консумация на захари. Диарията се дължи на повишен брой осмотичноактивни частици от олигозахаридите в интестиналния лумен. Те привличат течности и се получава подуване на червата. В дебелото черво някои бактерии разграждат олигозахаридите и допълнително се увеличава количеството на осмотично активните частици. Газовете се дължат на отделните СО2 и Н2 от дизахаридните остатъци в долната част на тънкото черво и колона.

Лактазата е от особена важност! Интестиналната лактазна активност е висока при раждане, след което намалява с времето. Ниската лактазна активност се свързва с лактазна(млечна) непоносимост. При болшинството европейци и американци лактазната активност се запазва (само при 15% намалява силно), но при черната раса, индианците и средиземноморското население в 70-100% има лактозна непоносимост.

Na+ улеснява транспорта -> по-голяма [Na+] в лумена -> по-лесен транспорт на хексози (причина -> Na и глюкозата използват общ контраспортьор (симпорт) – това е т.нар. Na-зависим-глюкозен транспорт. Инсулинът има малък ефект върху интестиналния транспорт на глюкозата. По това процесът на резорбция в ГИТ прилича на

глюкозната реабсорбция в проксималните каналчета на бъбрека – и двата процеса не изискват фосфорилиране и двата са нормални при диабет. Максималната глюкозна абсорбция от тънките черва е 120g/h.

Белтъци – смилане -> белтъчното разграждане започва в стомаха под въздействието на пепсините. Пепсините се синтезират като пепсиногени и се активират от солната киселина в стомаха. Пепсиногените са 2 имунохистохимични групи (I и II). Пепсиноген I се установява в раьоните на HCL, а II … Пепсините разкъсват връзките при ароматичните АК – тирозин и фенилаланин и така се получават полипептиди с различна дължина. рН оптимум 1.6 – 33.2… Желатиназа се намира също в стомаха.

Има 7 транспортни системи, които транспортират в ентероцитите: 5 от тях изискват Na+ по подобен начин, подобен на глюкозния транспорт … 2 от тези 5 изискват Cl- .. Останалите две транспортни ситеми са независими от Na+ … Ди- и трипептиди могат да се транспортират в ентероцитите чрез система, която изисква Н+, а не Na+.. От ентероцитите аминокиселините преминават базолатералната мембрана чрез 5 транспортни ситеми, две от които са Na+ зависими.

Абсорбцията на АК е бърза в дуоденума и ейюнума и бавна в илеума!!

Нуклеиновите киселини – разграждане Нк се разграждат на нуклеотиди в тънките черва под действие на панкреатичната нуклеаза. Нуклеотидите се разграждат на нуклеозиди и фосфорна киселина от ензими в мукозната мембрана. Нуклеозидите се разграждат на образуващите ги захари и пуринови и пиримидинови бази.. Базите се абсорбират чрез активен транспорт.

Масти – разграждане.. Слюнчената липаза разгражда около 3-% от ТГ в храната. Стомашната липаза има доста по-слаба активност. Панкреатичната липаза е най-мощна. Действа на 1 и 3 място на триацилглицеролите, но има слаб ефект върху 2 място. За това крайния резултат е свободни МК и 2-моноглицериди. Тя действа на емулгирани масти. Колипазата е също ензим на панкреаса.

Steatorrhea – при нарушено разграждане и резорбция на масти -> най-често се дължи на липазен дефицит Обикновено липидите навлизат в ентероцитите през пасивна дифузия. Има доказателства и за наличието на преносители. Вътре в клетката липидите бързо се естерифицират при което се подържа градиент от лумена към вътрешността на клетката. Съдбата на МК в ентероцита зависи от техния размер. МК с<С10-С12 преминават от мукозната клетка директно в порталната кръв. МК с > С10-С12 се реестерифицират до ТГ. ТГ и холестериловите естери след това се покриват с протеинов слой, холестерол и фосфолипиди и фомират хиломикрони. Те напускат клетката и попадат в лимфообръщението. Образуването на хиломикроните става в гранулирания ЕР на ентероцита.

Обмяна на вода…за 24 часа в ГИТ попадат около 9 литра течности.. Около 8800 мл се реабсорбират. От тях 5500 в йеюнум, 2000 в илеум, 1300 в колон.. В изпражненията остават само около 200 мл…

24 лекция!

Отделителните функции се реализират чрез дихателната ситема, храносмилателната система, кожата и бъбреците. Чрез дихателната система се извежда основно образувания от метаболизма на клетките въглероден диоксид. Храносмилателната система реализира отделянето както на крайни метаболитни продукти, така и на токсични за организма вещества. Чрез устната кухина и основно чрез слюнката се отделят урея, пикочна киселина и креатинин, а така също и олово, живак и вируси. В стомаха могат да се отделят етер и бром. Дефекацията е процес основно свързан чрез моториката на гастро-интестиналния тракт и храносмилателния пасаж с отделянето на крайните метаболитни продукти от разграждането на трите вида хранителни вещества – белтъци, масти и въглехидрати. Чрез жлъчката и черния дроб се екстретират пигменти и киселини. Кожата е органът чрез който от организма се извеждат най-вече вода и натриев хлори, но така също урея, фосфати, сулфати и ацетонови тела. Бъбреците са основният екскреторен орган за организма. Те са чифтен орган разположени екстраперитонеално в коремната кухина на ниво гръбначно мозъчни сегменти L10-12. Бъбреците участват в отделителните функции за организма чрез образуването на урина посредством 3 процеса – гломерулна филтрация, тубулна реабсорбция, тубулна секреция. Бъбрекът елиминира крайните продукти от обмяната на белтъци, масти и въглехидрати, регулира постоянството на вътрешната течна среда на организма и така контролира водно-електролитното и алкално-киселинното равновесие осигурявайки постоянство на телесните течности с цел контрол на обема на плазмата и артериалното кръвно налягане от една страна и от друга концентрацията на електролити. Така бъбрекът участва в поддържането на pH на телесните течности и на осмолалитета. Така бъбрекът реализира не само екскреторни функции, но той участва в телесната хомеостаза и в реализиране на ендокринните функции на организма.

Фунцкии на бъбрека:1.екскреторна – свързана е с екскреция и поддържане баланса на електролити и вода, а така също и екскреция на екзогенни и ендогенни токсични за организма вещества. 2.хомеостатична функция на бъбрека е свързана с участието му във водно-солевия баланс и дълготрайната регулация на артериалното кръвно налягане. 3.ендокринната функция се реализира чрез секрецията на физиологично активни вещества – ренин, еритропоетин, простагландини, брадикинини, ендотелини, азотен оксид, уродилатин и активната форма на витД34.метаболитната функция на бъбрека се свързва с участието му в разграждането му на биологично активни пептиди и в процеса на глюконеогенеза.

НБ!! Бъбреците са органът, който при стресови ситуации се жертва първи. От друга страна бъбреците реализират изключително големи компенсаторни възможности, участвайки в телесната хомеостаза.

Нефронът е основната структурна и функционална единица на бъбрека.I видове нефрони:

има 2 вида нефрони – кортикални, които представляват 80% и юкстамедуларни около 20%. НБ! Юкстамедуларните нефрони, за разлика от кортикалните нефрони имат дълга бримка на Хенле и втора капилярна мрежа разположена успоредно на нея. II структура на нефрона -> нефрона е изгране от гломерула и тубули. Важен елемент е капсулата на Baumann-Шумлянски, която е изградена от 2 листа и така се оформа интракапсулно пространство, където е началното пространство за образуване на първична урина. Тубулите са представени от проксимално извито каналче, проксимално право каналче следвано от бримка на Хенле, дистално право каналче и дистално извито каналче преминаващо заедно с още няколко такива в събирателно каналче

НБ! Бримката на хенле има специална структура обуславяща характерни функции свързани с

концентрацията на урината. Тя е изградена от тънко нисходящо рамо и възходящо рамо включващо тънък възходящ сегмент изграден от плосък епител и широк възходящ сегмент

НБ! Свързването между клетките изграждащи нефрона е най-вече чрез плътни връзка, а транспортът на вещества е предимно активен..

НБ! Юкстагломеруларният апарат е структура с изключително значение за телесната хомеостаза, тъй като тя участва в хуморалния контрол на артериалното кръвно налягане и по този начин регулира сърдечно съдовата ситема и взаимодействието и с другите органи и системи. ЮГА е структурата, която е изградена от дисталното извито каналче допиращо се до аферентната артериола. Контактът между горепосочените структури води до структурни промени както в епитела, така и в ендотела. Тубулният епител в тази зона се характеризира с наличието на така наречените тъмни петна обозначавани като macula densa (MD) – клетките са високи, с много ядра и органели. Гладкомускулните клетки в стената на аферентната артериола участващи във формирането на ЮГА са епителоидни клетки съдържащи гранули ренин.

НБ! Стимул за секрецията на ренин е нивото на натрий в тубулното съдържимо… Ниското ниво на натрий се последва от секрецията на ренин, от гладкомускулните клетки на аферентната артериола, който попадайки в системното кръвообръщение дава началото на каскада от биохимични реакции – водещи до образуването на ангиотензин2. Ангиотензин2 е най-мощният вазоконстриктор, чрез третият вентрикул стимулирайки централните осморецептори той повишава чувството на жажда и стимулира секрецията на антидиуретичен хормон; ангиотензин 2 повишава чувствителността на зона гломерулоза за секрецията на алдостерон. (система ренин-ангиотензин2-алдостерон).

Особености на кръвоснабдяването и инервацията..Особеностите на кръвоснабдяването са свързани от една страна с устройството на бъбречните кръвоносни съдове и от друга с особеностите на бъбречната хемодинамика. A. renalis излиза под 90градуса от абдоминалната аорта и е къс. Това осигурява турболентно движение на кръвта там и високо налягане на кръвта. Следва дихотомно разклонение на кръвоносните съдове – а.реналис преминава в aa.interloares, aa.arcuate, aa.interlobulares, vas afferens -> гломерул -> vas efferens -> перитубуларни капиляри (обозначавани като vasa recta при юкстрамедуларните нефрони) Третата особеност на кръвоснабдяването на бъбрека е свързано с наличието на две последователни и 2 паралелни капилярни мрежи. Първата капилярна мрежа е изградена от гломерулните капиляри и се характеризира с високо налягане на кръвта там обуславящо адекватност за гломерулната филтрация. Втората капилярна мрежа образувана след vas efferens за кортикалните нефрони е перитубуларна, а за юкстамедуларните неврони се обузначава като vasa recta.

Бъбречната хемодинамика представлява 20-25% от МОС т.е. през бъбрека преминават 1700 литра кръв за 24 часа или 1200 мл за минута и се обозначава като бъбречна фракция. NB! Регулацията на бъбречния кръвоток се реализира най-вече чрез авторегулацията. Така поддържането на постоянен кръвоток през бъбреците и на гломерулна филтрация е независимо от промените в системното артериално налягане. NB! Промени в налягането на кръвтка в артериа реналис в диапазон 80-180 mmHg не променят кръвотока. NB! Радиуса на vas afferens отразява колебанията в артериалното налягане и го влияе в бъбрека. Радиусът на vas efferens формира съпротивлението, което кръвта изпитва при преминаването си през бъбрека. За кръвотока през бъбрека е характерна ниската A-V разлика. НБ!! 90% от кръвоснабдяването на бъбрека е за бъбречната кора, а само 10% за бъбречната медула. НБ! Бъбречната хемодинамика не се повлиява от метаболити образувани в бъбреците.

Инервацията се реализира от ВНС. Симпатиковия дял чрез гръбначномозъчни сегменти – Th12-L2 контролира бъбречната хемодинамика като медиаторите норадреналин и адреналин се свързват съответно с алфа и бета адренорецептори. Парасимпатиковата регулация реализира повишена секреция на ренин, повишена тубулна реабсорбция и намален кръвоток и гломерулна филтрация. Сумарният ефект от горепосочените въздействия води до повлияване на обема на водата и задръжка на натрий. Парасимпатиковия дял чрез nn.vagi инервира бъбречното легенче и уретерите.

Процесите чрез които се реализира образуването на крайната урина са: гломерулна филтрация, тубулна реабсорбиция и тубулна секреция.

Гломерулна филтрация -> основната функция на гломерулите е свързана с образуването на първичната урина или т.нар. ултрафилтрат. Чрез гломерулите кръвта се филтрира като от кръвната плазма през гломерулния филтър се отделят високомолекулярните белтъци.. НБ! Филтрацията в гломерулите е пасивен процес т.е. за осъществяването и не е необходима метаболитна енергия. Факторите обуславящи гломерулната филтрация са: специфичната структура и функция на гломерулния филтър, коефициентът на филтрация и бъбречният плазмен кръвоток. Гломерулният филтър е структурата, която пропуска високомолекулярни вещества с молекулна маса около 65-70 хиляди. Гломерулният филтър е изграден от ендотела на гломерулните капиляри представляващи пори обозначавани като ламина фенестрата и разстоянието помежду им е 50-100 нанометра; базална мембрана на капилярният ендотел с разстояние между структурите 3.5-7 нанометра и епител на капсулата на Baumann-Шумлянски формиран от т.нар. подоцити, които се намират на разстояние един от друг 5-10 нанометра.

НБ! Загубата на отрицателни заряди нарушава ефективността на филтъра и започват да се филтрират и високомолекулярни вещества. Коефициентът на филтрация зависи от филтрационната площ, която при физиологични условия за двата бъбрека е около 2 кв.м. а така също и от броя и отрицателния заряд на борите в гломерулния филтър. Коефициентът на филтрация е 15мл. На минута. Бъбречният плазмен кръвоток обуславя първична урина 120 мл на минута.

Обем и състав на първичната урина:Първичната урина е в количество около 180 литра за 24 часа. Чрез нея се концентрират нискомолекулярни съединения Първичната урина не съдържа плазмени белтъци (кръвна плазма – високомолекулярни вещества)Тя е изоосмотична с кръвната плазма.

Гломерулната филтрация е функция от ефективното филтрационно налягане (ЕФН). То зависи от хемодинамичното налягане и сумата от колоидоосмотичното налягане на плазмените белтъци + вътрекапсулното налягане. ЕФН= ХДН –(КОНпл.б. + ВКН)

Нб Всички фактори са свързани с хемодинамичното налягане на осмотичните капсули и вътрекапсуълното налягане.

Факторите могат да бъдат от бъбречно или извънбъбречно естество. Фактори променящи гломерулната филтрация от бъбречно естество са: капХДН2. Колоидоосмотичното налягане на плазмените белтъци в гломерулните капиляри – колкото по-голям е кръвотока през гломерула, толкова той е по-ниско. 3. Промяна във филтрационната площ обусловена от хормонални въздействия повлияващи мезангиалните клетки там и 4. Промени във филтрационния коефициентфактори, които повлияват гломерулната филтрация от извънбъбречно естество

1. Нарушена проходимост на уретерите2. Промени в Колоидо осмотичното налягане на кръвната плазма (хипопротеинемия, дехидратация)3. Промени във филтрационната площ

25 лекция…

Локализация на транспортните процеси…

Кои три процеса се образува крайната урина? -> филтрация, реабсорбция, секреция..

Проксималните каналчета участват във формирането на крайната урина чрез процеси на реабсорбция и секреция. В проксималните каналчета се реабсорбират вода, глюкоза, аминокиселини, белтъци, електролити, витамини и се извършва също обратна дифузия на урея. Секрецията в проксималните каналчета е свързана с ендогенно образувани органични вещества и органични вещества въведени екзогенно. Водата се реабсорбира пасивно по своя осмотичен градиент като максималната пропускливост през тубулните клетки съответства на нивото на натрия и други разтворени в ултрафилтрата вещества. Глюкозата се реабсорбира чрез активен транспорт с помощта на преносител докато се достигне т.нар. глюкозен максимум за глюкоза, който е 11,1 ммол/л или 300-370 мг/мин.

НБ! При надхвърляне на транспортния максимум за глюкоза CGl (клиренса) за глюкоза става различен от нула т.е. появява се глюкоза в урината – глюкозария.

Аминикиселините се реабсорбират чрез активен транспорт чрез специфични транспортни системи характеризиращи се с максимално захващане и вътрегрупова компетитивност.

Белтъците се реабсорбират също чрез активен транспорт чрез т.нар. пиноцитоза.НБ! Повишената пропускливост на гломерулната мембрана и появата на белтъци в урината се обозначава като протеинурия.

Електролитите реабсорбирани в проксималния тубул са Na+, K+, бикарбонати, фосфати и Ca2+. В проксималния тубул се реабсорбира 70% от филтрирания през гломерулния тубул натрий. Реабсорбцията на натрий е процес значим по обем и разход на енергия и се извършва по 2 механизма: парацелуларен и трансцелуларен. Парацелуларният механизъм се реализира през т.нар. плътни връзки. При трансцелуларният механизъм натрия навлиза в клетката пасивно по своя електрохимичен градиент или се разменя с водород. Изпомпването му става активно към интерстициума чрез електрогенна и неелектрогенна помпа. При електрогенния начин на изпомпване натрия се следва пасивно от бикарбонатен анион и хлорен анион. При неелектрогенния начин на изпомпване за всеки натрий става размяна с навлизащ калий. Бикарбонатите се реабсорбират чрез специфична ензимна система. Калия се реабсорбира чрез специфичен помпен механизъм. Фосфатите се реабсорбират като при реабсорбцията им се достига до т.нар. транспортен максимум и обикновено те са свързани с натрий. НБ! Паратхормонът потиска резорбцията на фосфати и стимулира секрецията им.НБ! 2/3 от реабсорбираният в проксималният тубул калций е йонизиран.В проксималния тубул се реабсорбира витамин Ц. Веществата които не се реабсорбират в проксималния тубул се концентрират поради преминаването на водата в интерстициалното пространство по своя градиент. Секрецията в тубула е свързана с ендогенни и екзогенни органични вещества. Секретират се ендогенни органични вещества като амонят, хистамин, креатинин. В проксималния тубул се секретират и екзогенно въведени органични вещества като пеницилини, салицилати, морфин, атропин, хинин, а така също и багрила – парааминохипурова киселина (ПАХ) и фенолрот.

Примката на Хенле е специфична зона и в зависимост от съответният участък се осъществява специфична реабсорбция на вода или на натрий. Нисходящото рамо на примката на Хенле е пропусклива за вода. Тънкия, възходящ сегмент на възходящото рамо е непропусклив за вода. Широкият възходящ сегмент на възходящото рамо е пропусклив за натрий. Тук се реабсорбират 20% от натрия като това се осъществява под действието на

алдостерон реализиращ активен транспорт за движение на натрия. В дисталните каналчета се извършва резорбция на натрий чрез активен транспорт под действието на алдостерон и на вода чрез активен транспорт под действието на антидиуретичен хормон.НБ! Активнодвижещата се вода в дисталните каналчета под действието на антидиуретичния хормон е 15%.

Секрецията в дисталните каналчета е свързана с калий, водород и амоняк.

БЪБРЕЧЕН КЛИРЪНСТова е количеството плазма в милилитри, което преминавайки през бъбреците се очиства от дадена

постоянна съставка или внесено в организма вещество за единица време – 1 минута или 1 секунда. НБ! Бъбречният клирънс е полуколичествен метод за оценка на бъбречната функция.

Клирънсът отразява връзката с концентрацията на веществото в урината в милиграми/мин ( U ) и диурезата в мл/мин ( V ) с концентрацията на изследваното вещество в плазмата в мг/мин ( P ).

C= U.V/P NB! Мерната единица е мл/мин.

Видове клиренси в практиката1. Филтрационен клирънс – това е клирънс на вещества, които се подлагат само на филтрация без след това допълнително да се реабсорбират или секретират в тубулите. Такива са инолин и креатинин(ендогенен и екзогенен) Cin = 125ml/min ; Ccr = 80-180 ml/min.2. Филтрационно-реабсорбционен клирънс -> на вещества, които след като се филтрират допълнително се секретират. НБ! Клирънсът на тези вещества е по-нисък от филтрационният клирънс. Урея -> Cur = 70-90 ml/min глюкоза -> Cgl = 0ml/min , ако не се достигне транспортният максимум. Глюкозария -> клиренс на глюкоза различен от нула.3. Филтрационно-секреционен клирънс -> на вещества, които след като се филтрират допълнително се реабсорбират в бъбречните тубули т.е. този клирънс е по-висок от филтрационния клирънс. Използва се за изследване на веществото ПАХ. Cпах = 630ml/min.

NB! Клирънсът на ПАХ е мярка за бъбречният плазмен поток, за ефективният бъбречен плазмен поток и за действителният бъбречен плазмен поток.

Бъбречен кръвен поток – количеството кръв в милилитри, което преминава през бъбреците за 1 минута. Изчислява се на базата на хематокрит и действителен бъбречен плазмен поток (ДБПП).

Механизми за разреждане и концентрация на крайната урина.Бъбрекът разрежда по 2 механизма – чрез водна диуреза и чрез осмотична диуреза. Водната диуреза е механизъм резултат от увеличаване обема на телесните течности т.е. събитие свързано с прием на 1 или над 1 литър вода. Колкото по-голям е приемът на вода и съответно течности толкова плазмения осмолалитет се намалява и вътресъдовият обем се увеличава. Това води до намаляване на секрецията на антидиуретичен хормон и намаляване на пропускливоства на събирателните каналчета. Крайният резултат е обилна диуреза с намалена осмотична концентрация т.е. урината е хипотонична. Осмотичната диуреза се реализира при въвеждане в организма на осмотично активни вещества, най-често при интравенозно въвеждане. Следва повишена екскреция на вода като процесът е пасивен и този процес не се блокира от антидиуретичният хормон. Концентрация -> това е отделяне на малко по количество, но силно концентрирана урина.. Концентрацията бъбрекът реализира като 1. Създава осмотичен градиент, чрез т.нар. противотокова мултиплицираща система и 2. Поддържа създадения вече осмотичен градиент чрез участието на пасивен противотоков обменник т.е. vasa recta.

Създаването на осмотичен градиент означава повишаване на осмолалитета от кортекса към медулата т.е. генериране на кортико-медуларен осмотичен градиент. От кортекса към медулата осмолалитета нараства 4 пъти и достига 1200 милиосмола/кг. Това се реализира чрез т.нар. противотокова мултиплицираща система с участието най-вече на бримката на Хенле и то нейния широк възходящ сегмент на възходящото и рамо. Чрез репетитивна реабсорбция на натриев хлорид през широкия сегмент на възходящото рамо на бримката на Хенле заедно с непрекъснато постъпващи количества натриев хлорид от проксималното каналче концентрацията му се мултиплицира в медуларния интерстициум.

Как бъбрека мултиплицира нивото на натриев хлорид от кортекса към медулата:1. Активен транспорт на натрий придружен от ко-транспорт на хлор и калий през широкия сегмент на

възходящото рамо на бримката на Хенле. 2. Активен транспорт на натрий съчетан с транспорт на хлор чрез електрогенен пасивен транспорт през дисталното право и събирателно каналче под действието на алдостерон. 3. Резорбция на урея при повишена секреция на антидиуретичен хормон – когато секрецията на антидиуретичен хормон е висока, то тубулното съдържимо в дисталните и събирателните каналчета се концентрира. Концентрира се и уреята там. В резултат на това тя дифундира към медуларният интерстициум и допълнително повишава осмолалитета там. Така от кортекса към медулата осмолалитета нараства четирикратно.

Поддържане на създадения медуларен хиперосмалолитет се осъществява от vasa recta (втората капилярна мрежа характерна за юкстамедуларните нефрони обозначавани като пасивен противотоков обменник. НБ! Кръвотокът през vasa recta е само 2 % от кръвотока през бъбрека. Vasa recta представляват U-подобна тръба изградени само от ендотел и базална мембрана. Във vasa recta в зависимост от скоростта на кръвотока непрекъснато се извършва обмяна на течности и соли в двете посоки. При движението на кръвта през низходящото рамо на vasa recta натриев хлорид и урея преминават от медуларният интерстициум към кръвоносния съд. При движението на кръвта по възходящото рамо процесите са в обратна посока.

Обем и състав на крайната урина диуреза – литър – литър и половина на 24 часа. Минималната е 0.5 литра за 24 часа.пикочния мехур -> постепенно пълнене – 2-3 мин, периодично изпразване на събраната урина, което се реализира с помощта на вътрешен и външен свинктер.

Регулацията на урината

Ендокринна функция на бъбреците – сврързана е с екстрецията и реабсорбцията на натрий и е свързана от една страна от образувани в бъбрека хормони, а от друга за които бъбрека е прицелен орган. Образуваните в бъбрека физиологично активни вещества са ренин, простагландини, брадикинини, ендотелини, NO, уродилатин. Хормоните за които бъбрека е прицелен орган са: антидиуретичен хормон, предсърден натриопептид, алдостерон, глюкокортикоиди свързани с туболната секреция и паратхормон. Ендокринната функция на бъбреците се реализира чрез системата ренин-ангиотензин, Бъбречния еритропоетичен фактор(БЕФ), бъбречните простагландини и 1,25 дихидроксикалциферол (Д3). Системата ренин-ангиотензин е система чрез която се образува физиологично активното вещество ангиотензин2, което играе ролята на вазоконстриктор стимулира секрецията на алдостерон от зона гломеролоза и стимулира жаждата повишавайки секрецията на антидиуретичен хормон и понижавайки диурезата. Чрез системата ренин-ангиотензин и конкретно чрез ангиотензин2 се регулира обема на телесните течности, артериалното кръвно налягане и натриевата хомеостаза. Стимул за секрецията на еритропоетиноген и по-точно на бъбречен еритропоетичен фактор(БЕФ) от юкстагломеруларния апарат е хипоксията в бъбрека. БЕФ превръща еритропоетиногена в еритропоетин. Еритропоетина стимулира стволовите клетки в костния мозък и продукцията на еритробласти и появата на ретикулоцити в периферната кръв.

Бъбречните простагландини -> простагландините секретирани от бъбрека се образуват непрекъснато. Представляват ненаситени мастни киселини и участват в регулацията на бъбречният съдов тонус. Те осъществяват вазодилатация и стимулиране на диурезата, стимулират секрецията на ренин, инхибират липолизата, противодействат на струпването на тромбоцити, имат инотропен ефект върху сърцето и подтискат жълтото тяло на бременността. Образувания в бъбрека D3(1,25 дихидроксикалциферол) стимулира резорбцията на калций в тънките черва.

26 лекция…

Състояние на бодрост и сън

Биологични ритми -> периодични колебания на редица физиологични параметри в организма..

Ендогенно обусловени цикли с външни синхронизатори:- циркадианни около 24 ч. – сън, опиати, температура и др.- ултрадианни<24ч. – цикъл на активност и почивка при сън и бодърстване 90-120 мин. (напр. редуване на бавновълносв с парадокасален сън, на внимание и сънзнание на будно състояние)- инфрадианни>24ч. лунарни – менструален, сезонни – ТЗ

Сънят е циркадианен ритъм в проявата на степента на съзнаниеЕндогенният циркадианен ритъм е малко по-дълъг от 24ч (пещера и се синхронизира с циклични

промени в околната средаСинхронизатори – светлина (сънливост при слънчево затъмнение), температура и социални фактори

Осцилиращи кръгове – 2 на брой1. Силен, ендогенен – температура, парадоксален сън2. Слаб кръг – важна роля на външен синхронизиращ фактор – бодрост/сън, повивишена секреция на АДХ

през нощтаОсновнен биологичен часовник – супрахиазматично ядро в хипоталамус пинеална жлеза –

мелатонин на тъмно!

Бодърстване – състояние при което организмът е способен да осъзнава постъпващата от сетивните ситеми информация, да проявява внимание и да има активно поведение

Сън – противоположни, естествено, но също активно, състояние на нервната системаПатологична загуба на съзнание – кома

Състояние на нервната система:1. Бодърстване 2. Сън със сънуване3. Сън без сънуване

Те се обуславят от дейността на зони на кората и взаимодействието им с подкорови структури- корови – определят съдържанието - подкорови – определят ниво и яснота на съзнанието- обективно изследване – методи за анализ на биоелектричната активност на мозъка – ЕЕГ

*Метод за регистриране на сумарната биоелектрична активност на мозъка (кора)*електроенцефалограма – запис, отразяващ спонтанната биоелектрична активност на мозъка *електроди – (8-16бр.) разположени върху скалпа по схема *отвеждания – биполярни или униполярни

Електроенцефалограма – ЕЕГ* Вълнообразни колебания – 4 вида вълни

- алфа – 8-12 херца – буден със затворени очи

- бета – 13-30 херца (до 60 херца) – буден с отворени очи- тета – 4-7 херца – начални фази на съня, при патологични процеси – и в будно състояние - делта – под 4 херца – дълбока фаза на съня, при деца и в будно състояние..

С увеличаване на честотата амплитудата им намалява! ЕЕГ – комбинация от различни вълни; К-комплекси – двуфазни остри колебания; сънни вретена – участък

с увеличаваща се и после намаляваща амплитудаХарактерни особености – възраст, мозъчна активност, фаза на съня, заболявания!

* ЕЕГ се генерира в мозъчната кора и е сумарен отговор от електрични явления, съпровождащи едновременната дейност на много неврони* тя е отведени и записани екстрацелуларни токове вследствие на ПСП на неврони в кората – пирамидни клетки

Произход на ЕЕГПирамидните клетки са с най-голямо значение за ЕЕГ

- в слоеве- дендритните им разклонение са перпендикулярни на повърхността на мозъчната кора- променлив дипол в зависимост от разсоянието на синапса до повърхността: възб(-), невъзб (+)- аферентни импулси (от таламус)