меню

http://gokhancakmak.com.tr/shop/moskva-timiryazevskiy-kupit-mephedrone-kristalli-vhq.html Нервная система осуществляет интеграцию всего организма в единый оркестр, осуществляет его взаимодействие с окружающей средой, произвольные движения (вместе с мышечной системой), и все проявления умственной деятельности. Все функции нервной системы осуществляет сеть нейронов, связанных друг с другом посредством синапсов. Их жизнеспособность поддерживают глиальные клетки.

Нервная система по анатомическому расположению подразделяется на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС). ЦНС состоит из головного и спинного мозга. ПНС – из нервов (пучок отростков нервных клеток) и нервных узлов, или ганглиев (скопление тел нейронов), расположенных вне нервной системы.

По функциям в нервной системе выделяют соматический (анимальный, СомНС) и вегетативный (автономный, ВНС) отделы. СомНС управляет произвольными сокращениями скелетных мышц. ВНС управляет деятельностью внутренних органов. Ее подразделяют на два отдела: симпатический (СНС) и парасимпатический (ПНС). И СомНС, и ВНС имеют как центральный, так и периферический отделы.

Структура ЦНС.

ЦНС состоит из головного и спинного мозга, каждый из которых имеет белое и серое вещество. Белое вещество – это проводящие пути, миелинизированные и немилинизированные аксоны. Миелин белый, что придает соответствующий оттенок ткани. Серое вещество состоит из тел нейронов. Оно может располагаться в нервной системе в виде трубки (спинной мозг); ядер, или ганглиев (скопления тел нейронов в толще белого вещества), а также коры (серое вещество на поверхности белого).

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и его масса составляет 40 г. На его боковой поверхности сзади входят задние корешки, несущие афферентную (чувствительную, к мозгу) информацию, а спереди выходят передние корешки, несущие эфферентную (двигательную, от мозга) информацию. Участок спинного мозга, соответствующий каждой паре корешков, называется сегментом. Сегменты названы по месту выхода корешков из позвоночника. Спинной мозг имеет 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты. В целом количество сегментов спинного мозга соответствует числу позвонков. Исключениями является шейный отдел, где на 7 позвонков приходится 8 сегментов; и копчиковый, где на 3-4 позвонка 1 сегмент (рис. 1).

 

Рис. 1. Строение и расположение сегментов спинного мозга.

На поперечном срезе спинного мозга в центре расположено серое вещество, окруженное белым. Серое вещество имеет форму бабочки, в центре которой располагается спинномозговое отверстие, заполненное ликвором (спинномозговая жидкость). Бабочка состоит из примерно 13 млн нейронов и имеет передние и задние рога (рис. 2б, 3). В средних отделах спинного мозга также хорошо выражены средние рога. В задние рога по заднему корешку поступает чувствительная (сенсорная) информация к интернейронам (вставочным нейронам). В передних рогах располагаются мотонейроны (моторные нейроны), посылающие двигательную информацию к мышцам, именно их аксоны образуют передний корешок. В средних рогах располагаются нейроны центральных отделов ВНС.

Спинной мозг работает по рефлекторному принципу. Рефлекс – это стереотипная ответная реакция организма на любое (внешнее или внутреннее) воздействие. Простейшим рефлексом является моносинаптический. Для его осуществления достаточно двух нейронов. Примером такого рефлекса является коленный рефлекс. При раздражении рецептора, импульс по дендриту передается к телу нейрона, расположенного в нервном узле рядом со спинным мозгом. Аксон этого нейрона входит в спинной мозг через задние корешки и образует синапс с мотонейроном в передних рогах. Аксон мотонейрона выходит через передние корешки и направляется к эффекторному органу, где изменяет активность самого органа (рис. 50а). Полисинаптический рефлекс включает дополнительное звено в виде одного или нескольких вставочных нейронов между ганглионарным и моторным нейронами. Интернейроны могут дополнительно обрабатывать информацию, сопоставлять ее с другими стимулами и внутренним состоянием организма, принимая решение о том, как стоит реагировать на раздражитель.

Рис. 2. Рефлекторная дуга (а) и гистологический срез (б) спинного мозга.

Белое вещество спинного мозга включает проводящие пути. Оно разделено бабочкой на передние, задние и боковые канатики (рис. 3).

Рис. 3. Схема строения среза спинного мозга.

В задних канатиках проходят восходящие тракты, по которым информация передается от ПНС к спинному и далее к головному мозгу. В передних рогах спинного мозга проходят нисходящие тракты, по которым информация идет от головного мозга к спинному, а от последнего – к ПНС. В боковых рогах кзади располагаются восходящие, а кпереди – нисходящие тракты.

Головной мозг расположен в черепе и состоит из 5 отделов. Его масса в среднем составляет 1,5 кг и он содержит до 100 млрд нейронов. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов (ЧМН).

Продолговатый мозг является местом перехода спинного мозга в головной. Его длина составляет примерно 25 мм. В нижней части продолговатого мозга еще можно различить бабочку, в верхних отделах тела нейронов собраны в ядра. От продолговатого мозга отходят IX-XII пары ЧМН (рис.5) и в нем залегают соответствующие ядра. Эти нервы отвечают за движение и чувствительность глотки, языка и шеи. В продолговатом мозге располагается крупнейший центр парасимпатической нервной системы, который через Х нерв (вагус, блуждающий нерв) контролирует деятельность всех внутренних органов. В продолговатом мозге располагаются центры регуляции дыхания и жизненно важных рефлексов, таких как чихание и кашель. Здесь расположено ядро оливы, которая отвечает за равновесие. Через продолговатый мозг проходят все тракты, идущие от спинного мозга к головному.

Задний мозг состоит из варолиевого моста и мозжечка. Варолиев мост служит продолжением продолговатого мозга. Он содержит множество белого вещества, связывающего мозжечок с остальным мозгом. Это белое вещество образует валик на нижней стороне моста, благодаря чему его легко отличить. Мост вместе с продолговатым мозгом образуют дно 4 желудочка головного мозга (продолжение и расширение спинномозгового канала). От моста отходят V-VIII ЧМН. Здесь залегают слуховые и вестибулярные ядра, ядра, иннервирующие чувствительность и мышцы лица (в том числе и мимические). В мосту находится голубое пятно, отвечающее за регуляцию сна.

Рис. 4. Основные отделы головного мозга.

Рис. 5. Черепно-мозговые нервы. I-обонятельный, II-зрительный, III-глазодвигательный, IV-блоковый, V-тройничный, VI-отводящий, VII-лицевой, VIII-преддверно-улитковый, IX-языкоглоточный, X-блуждающий, XI-добавочный, XII-подъязычный.

Мозжечок хорошо развит у человека в связи с прямохождением и мелкой моторикой рук. Эта часть мозга отвечает за поддержание позы, равновесия, двигательное обучение, а также некоторые двигательные рефлексы. Мозжечок имеет корковое строение. Кора мозжечка состоит из трех слоев и разделена на два полушария червем. Под корой находится белое вещество, среди которого располагаются 3 пары ядер мозжечка. Для осуществления своих функций, он получает информацию от вестибулярного аппарата, оливы и других отделов двигательной системы человека.

Рис. 6. Внешнее строение (а) и гистологический срез (б) коры мозжечка.

Средний мозг состоит из ножек мозга и крыши (рис. 7). В центре спинного мозга проходит Сильвиев водопровод, в который соединяет III и IV желудочки. От среднего мозга отходит III и IV пары ЧМН. Эти нервы контролируют движения глазных яблок. III нерв содержит парасимпатические волокна, контролирующие ширину зрачка. В среднем мозге располагаются элементы двигательной системы: красное ядро и черная субстанция. На крыше головного мозга находится четверохолмие. В вернее двухолмие поступает зрительная информация, в нижнее – слуховая. Это необходимо для осуществления ориентировочного рефлекса.

Рис. 7. Внешний вид (а) и срез (б) среднего мозга.

Продолговатый мозг, мост и средний мозг вместе образуют ствол мозга. Через весь ствол проходит ретикулярная формация, регулирующая общий уровень активности головного мозга.

Промежуточный мозг состоит из таламуса, гипоталамуса, гипофиза и эпифиза. Здесь располагается III желудочек мозга. Он служит местом отхождения II ЧМН. Гипофиз – это железа, через которую нервная система контролирует гуморальную. Эпифиз также является железой, регулирующей циркадные ритмы. Таламус фильтрует информацию, поступающую в кору и убирает незаначимые повторяющиеся сенсорные стимулы (стук сердца, работа ЖКТ, нос в поле зрения, прикосновение одежды и т. д.) Кроме того, в таламусе имеются ядра лимбической системы (формируют настроение), двигательные и ассоциативные ядра. Гипоталамус контролирует деятельность гипофиза, а также регулирует внутреннее состояние организма. В нем находятся центры голода, жажды, полового поведения, удовольствия, неудовольствия и т. д. Таким образом, основной функцией гипоталамуса является поддержание гомеостаза всего организма.

Конечный (передний) мозг состоит из коры больших полушарий и базальных ганглиев (ядер). Под корой симметрично расположены I и II желудочки мозга. Ее площадь составляет около 220 см2, она образует борозды и извилины (рис. 8). Она состоит из 6 слоев. Полушария между собой соединены мозолистым телом – валиком белого вещества. Кора больших полушарий осуществляет обработку сенсорной информации, формирование произвольных движений, память и высшую нервную деятельность. К обонятельным луковицам подходит I ЧМН. Базальные ганглии – это ядра серого вещества, расположенные в толще белого. Они играют важную роль в совершении произвольных движений, двигательном обучении и формировании эмоций.

Рис. 8. Строение (а) и гистологические срезы (б, в) коры больших полушарий.

Вегетативная нервная система

ВНС включает два отдела симпатический (СНС) и парасимпатический (ПНС). СНС активируется во время стрессовой ситуации. Она увеличивает частоту сердечных сокращений, сужает сосуды, зрачки, увеличивает приток крови к мышцам и отток от органов ЖКТ. Центр СНС располагается в грудном и поясничном отделах спинного мозга (рис. 9). ПНС имеет обратный эффект. Она активируется в спокойной обстановке и приводит к приливу крови к органам ЖКТ, оттоку от мышц, снижению скорости сердцебиения, расширению зрачка и т. д. Центры ПНС расположены в продолговатом мозге, некоторых ядрах ЧМН и крестцовом отделе спинного мозга.

Главное отличие вегетативной рефлекторной дуги от соматической состоит в наличии еще одного синаптического переключения в ганглии после спинного мозга. Таким образом, вегетативный рефлекс начинается от рецептора, далее, чувствительный нейрон из ганглия передает информацию на нейрон средних рогов спинного мозга (или другой центр ВНС). Аксон вегетативного нейрона выходит через передние корешки и направляется в ганглий, где образует синапс с ганглионарным нейроном, отросток которого направляется непосредственно в эффекторный орган. Нервное волокно, идущее от спинного мозга к ганглию, называется преганглионарным. Нервное волокно, идущее от ганглия к органу, называется постганглионарным. Ганглии СНС располагаются рядом со спинным мозгом, поэтому преганглионарное волокно короткое, а постганглионарное – длинное. Ганглии ПНС расположены рядом или в стенке органа, поэтому у них преганглионарное волокно длинное, а постганглионарное – короткое. Эффекторным нейромедиатором симпатической нервной системы является норадреналин, а парасимпатической – ацетилхолин.

Рис. 9. Эффекты СНС и ПНС.

Рис. 10. Сравнение рефлекторной дуги соматического и вегетативного рефлекса.

Обмен веществ и энергии между организмом и окружающей средой происходит непрерывно. Поэтому клетки постоянно нуждаются в удалении токсичных метаболитов. С током крови они переносятся к органам, осуществляющих процесс выделения этих веществ во внешнюю среду. Основная часть метаболитов удаляется в виде мочи при помощи мочевыделительной системы, главную роль в которой играют почки. Кроме почек функцию выделения выполняют и другие органы человека – лёгкие, через которые удаляются углекислый газ и вода, потовые железы, выделяющие воду, минеральные соли, небольшое количество органических веществ, в том числе мочевины, и желудочно-кишечный тракт, который удалят непереваренные остатки пищи.

Мочевыделительная система

Мочевыделительная система – это система органов, формирующих, накапливающих и выделяющих мочу у человека. Состоит из пары почек, двух мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала (рис. 1).

Рис. 1. Строение мочевыделительной системы. а) общий план строения, б) томографический снимок.

У человека почки расположены в брюшной полости на спинной стороне в поясничной области. Правая почка располагается ниже левой, так как в верхней части правой половины брюшной полости находится печень. Почки имеют бобовидную форму. С вогнутой стороны расположены ворота почки, в которые входят нервы и почечная артерия, и выходит почечная вена и мочеточник.

Каждая почка покрыта прочной соединительнотканной фиброзной капсулой, и состоит из паренхимы и системы накопления и выведения мочи. В паренхиме можно выделить внешний корковый и внутренний – мозговой слой. В паренхиме проходят процессы фильтрации и очищения крови. В центральной части почки находится система накопления мочи. Она состоит из малых почечных чашечек, которые сливаются и образуют большие почечные чашечки, которые объединяются в почечную лоханку, переходящую в мочеточник (рис. 2).

Морфо-функциональной единицей почки является нефрон, выполняющий функцию мочеобразования. В каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов. Каждый нефрон состоит из нескольких частей: клубочка, капсулы Шумлянского — Боумена и системы канальцев, переходящих один в другой.

Капсула с клубочком располагаются в корковом веществе почки. Клубочек состоит из капилляров, кровь в которые поступает по приносящей почечной артериоле и выносится выносящей почечной артериолой. Диаметр выносящей артериолы меньше, чем приносящей, за счет чего в капиллярах образуется давление, благодаря которому происходит фильтрация плазмы крови в капсулу Шумлянского – Боумена (рис. 3). В результате фильтрации образуется первичная моча, или ультрафильтрат, которая похожа по составу на плазму крови, лишенную белков и форменных элементов крови. За сутки в нефронах образуется около 180-200 литров первичной мочи, что во десятки раз превышает объем крови человека.

Рис. 2. Внутреннее строение почки.

Рис. 3. Строение (а) и гистологический срез (б) капсулы нефрона с клубочком.

Задача почек – поддержание гомеостаза. Поэтому после фильтрации необходимо провести реабсорбцию питательных соединений, необходимых организму, ионов и воды. Этот процесс происходит в почечных канальцах. Капсула переходит в проксимальный извитой каналец, который погружается в мозговой слой почки и образует петлю Генле, после чего каналец возвращается в корковое вещество и переходит в дистальный извитой каналец. Множество канальцев сливается в собирательные трубочки, которые, проходя через мозговое вещество, несут вторичную мочу в чашки и почечную лоханку (рис. 4).

Рис. 4. План строения и расположения нефрона в почке. Источник http://medicalplanet.su/gistologia/nephron.html

В проксимальном извитом канальце происходит реабсорбция с затратой энергии в виде АТФ таких важных соединений, как глюкоза, аминокислоты, витамины и гормоны. Также здесь возможен транспорт воды и ионов натрия.

В петле Генле происходит концентрирование и уменьшение объема мочи. Она погружается в мозговое вещество, в котором, по мере углубления, увеличивается осмотическая сила. В петле Генле различают проницаемое для воды нисходящее колено, и непроницаемое для воды восходящее колено. Также в петле имеются толстые части, в которых осуществляется активный транспорт, и тонкие части, в которых превалирует пассивный транспорт веществ. Первичная моча из проксимального канальца попадает в нисходящее колено петли Генле. По мере погружения в мозговое вещество, остмотический градиент между ультрафильтратом и окружающей тканью увеличивается, благодаря чему вода начинает покидать ультрафильтрат. Таким образом, первичная моча превращается в концентрированную соленую жидкость. Далее, она переходит в восходящее колено, где по мере продвижения, соленость жидкости в канальце оказывается выше, по сравнению с окружающей тканью. Поскольку восходящий каналец непроницаем для воды, происходит транспорт солей из канальца в ткань почки.

Петля Генле переходит в дистальный извитой каналец, где происходит дополнительное всасывание натрия и экскреция калия и аммония. Далее, жидкость, которую уже вторичная моча, направляется в собирательные трубочки, где может дополнительно концентрироваться. Дистальный извитой каналец и собирательные трубочки являются местом действия гормонов, регулирующих состав мочи.

Вещества из первичной мочи не просто нужно вернуть в ткань почки, их необходимо транспортровать в кровь. Поэтому выносящая артериола от клубочка направляется к петле Генле, дает вокруг нее капиллярную сеть и собирается в венулы, причем кровь направляется сначала к восходящему колену, а после него – к нисходящему (рис. 5). Кровь рядом с восходящим канальцем оказывается гипоосмотична по сравнению с окружающими тканями и жидкостью канальцев, и из восходящего колена соли будут направляться в кровь, повышая ее соленость. Далее вода, вышедшая из нисходящего канальца, будет направляться в гиперосмотичную кровь, приводя ее соленость в норму.

Рис. 5. Расположение сосудов и направление движения крови в нефроне.

Вторичная моча из собирательных трубочек направляется в чашки и почечную лоханку, переходящую в мочеточник, впадающий в мочевой пузырь. Мочевой пузырь – это непарный полый гладкомышечный орган, выстланный изнутри переходным эпителием, в котором происходит накопление мочи (рис. 6). Его вместимость в среднем составляет около 500 мл. Напряжение его стенок приводит к мочеиспусканию, при котором через мочеиспускательный канал моча выводится во внешнюю среду. Это происходит под действием вегетативной нервной системы.

Рис. 6. Строение мочевого пузыря.

Сердце - это насос, обеспечивающий ток крови по кровеносным сосудам посредством повторных ритмичных сокращений. Сердце состоит из трех слоев (рис. 1). Внутренний – эндокард гомологичен эндотелию сосудов, средний – миокард состоит из кардиомиоцитов и несет сократительную функцию, наружний – эпикард состоит из соединительной ткани. Миокард человека имеет большую толщину, поэтому его питание обеспечивают коронарные артерии. Сердце окружено околосердечной сумкой – перикардом. Пространство между эпикардом и перикардом заполнено жидкостью, снижающей трение сердца о соседние ткани.

Рис. 1. Строение сердечной стенки.

Рис. 2. Внутреннее строение сердца.

Сердце состоит из предсердий (правое и левое), двух желудочков (правый и левый) (рис. 2). Правая и левая половины сердца не сообщаются и заполнены разными видами крови: правая – венозной (обедненной кислородом), левая – артериальной (обогащенной кислородом). Кровь всегда поступает в предсердия сердца по венам, переходит в желудочки и далее в артерии. Обратному току крови препятствуют клапаны сердца. Между предсердиями и желудочками располагаются створчатые клапаны: справа трехстворчатый (трикуспидальный), слева – двустворчатый (митральный). Между желудочками и артериями находятся полулунные клапаны: справа легочный, слева – аортальный (рис. 2, 3).

 

Рис. 3. Клапаны сердца.

Процесс сокращения называется систолой, расслабления – диастолой. Систола обоих предсердий происходит одновременно, как и систола обоих желудочков. Сердечный цикл в состоянии покоя составляет примерно 0,8 с. Из них – 0,4 с сердце полностью находится в диастоле, 0,1 с приходится на систолу предсердий и 0,3 с – на систолу желудочков. Во время общей диастолы и систолы предсердий открыты створчатые и закрыты полулунные клапаны. Во время диастолы желудочка закрываются створчатые клапаны, а когда давление в сердце начинает превышать давление в аорте, открываются полулунные клапаны.

Сердце сокращается автономно от нервной системы так как обладает миогенной автоматией. Это значит, что существуют узлы автоматии (ритмоводители), которые запускают сокращение сердца. Узлы автоматии расположены в определенных местах и подчиняются строгой иерархии (рис. 4). Главный узел автоматии, или узел автоматии первого порядка, располагается в месте впадения венозного синуса в правое предсердие и называется синусно-предсердный (сино-атриальный, SA-узел). В норме из этого узла возбуждение распространяется по всему сердцу и сердце сокращается в его ритме (60-80 уд/мин в состоянии покоя). Узел автоматии второго порядка расположен на границе предсердий и желудочков, и называется предсердно-желудочковый (атрио-вентрикулярный, AV-узел). Его ритм ниже (около 40 уд/мин) и при нормальной работе сердца не проявляется. Чтобы возбуждение распространялось быстро и сокращение КМЦ желудочка происходило синхронно, существуют специальные проводящие волокна: пучок Гиса, ножки Гиса и волокна Пуркинье. Эти клетки также могут генерировать спонтанные ПД с низкой частотой (около 20 уд/мин), поэтому такие волокна называют узлом автоматии третьего порядка. В норме этот ритм также не проявляется.

Рис. 4. Расположение узлов автоматии в сердце.

Несмортя на то, что сердце способно сокращаться автономно, нервная система корректирует частоту сердечных сокращений (ЧСС). Сино-атриальный узел получает влияние от вегетативной нервной системы. При действии парасимпатической нервной системы ЧСС снижается. Нейромедиатором в таком случае выступает ацетилхолин, а центры регуляции расположены в продолговатом мозге. Активация симпатической нервной системы приводит к увеличению ЧСС. Нейромедиатором служит норадреналин, а центры располагаются в верхних грудных сегментах спинного мозга. Регуляция со стороны нервной системы обеспечивает подстройку ритма сердца к нагрузке организма.

Рис. 5. Круги кровообращения.

Сердце человека обеспечивает непрерывную циркуляцию крови по двум кругам кровообращения: большому и малому. Большой круг кровообращения снабжает кислородом все ткани организма. Для эффективного транспорта крови в головной мозг и другие ткани, в левом желудочке и артериях большого круга развивается высокое давление. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, откуда артериальная кровь поступает в левую дугу аорты и далее распределяется по артериям, артериолам и капиллярам. Капилляры – это обменные состуды, которые состоят из одного слоя клеток. Через них происходит диффузия газов, питательных веществ и метаболитов из крови и в кровь. Из капилляров венозная кровь собирается в венулы и вены. Вены, идущие от кишечника распадаются на капиллярную сеть в печени (воротная система печени), где происходит обезвреживание вредных веществ, которые могли поступить с пищей. Вены от нижних конечностей и органов брюшной полости собираются в нижнюю полую вену, от верхних конечностей и головы – в верхнюю полую вену. С задней стороны сердца полые вены сливаются в венозный синус, который впадает в правое предсердие, из которого кровь уходит на малый круг.

Малый круг кровообращения служит для обогащения венозной крови кислородом. Поскольку сердце и легкие располагаются примерно на одном уровне, в малом круге давление невысокое. По его артериям движется венозная кровь, а по венам – артериальная. Малый круг начинается с правого желудочка, сокращени которого приводит к выбросу крови а легочные артерии. Далее, кровь поступает в капилляры легких, где обогащается кислородом. Артериальная кровь собирается в вены, которые впадают в левое предсердие.

Рис. 6. Сердце при различных вариантах медицинского обследования. а) УЗИ, б) МРТ.

follow link ЭКГ

Электрокардиография (ЭКГ) — это метод графической регистрации разности потенциалов электрического поля сердца, возникающего при его деятельности. Регистрация производится при помощи аппарата — электрокардиографа. Проще говоря, электрические импульсы распространяются по сердцу всегда в определенной последовательности. ЭКГ позволяет зарегистрировать распространение электрической активности сердца во времени.

Впервые запись электрокардиограммы произвел Огюст Дезире Уоллер (рис. 7). Он разрабатывал теорию электрических полей сердца, которую в последствии развил голландский физиолог Виллем Эйнтховен. Он же первым в 1906 г. использовал этот метод для диагностики. Эйнтховен развил не только теорию ЭКГ, но и методы стандартизации записи. За свои заслуги он удостоился Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1924 году. Три стандартных отведения по Эйнтховену и в настоящее время является одним из основных способов исследования ЭКГ.

Рис. 7. Огюст Дезире Уоллер и первая запись ЭКГ.

Рис. 8. Стандартные отведения по Эйнтховену.

Чтобы измерять электрическую активность сердца, его необходимо поместить в систему координат. В качестве такой системы Эйнтховен принял треугольник, вершинами которого служат наложенные на руки и ногу электроды. Сторона треугольника, направленная от правой руки к левой называется первым отведением, от правой руки к левой ноге – вторым отведением, а от левой руки к левой ноге – третьим отведением. Распространение возбуждения является векторной величиной, на записи ЭКГ отражается проекция электрической активности сердца на каждое отведение. Если вектор совпадает с направлением отведения, то отклонение будет положительным, если они потивоположны – отрицательным (рис. 9).

ЭКГ, в случае стандартного наложения электродов, состоит из ряда периодически повторяющихся элементов. Положительные и отрицательные отклонения от изоэлектрической лини принято называть зубцами. Выделяют пять зубцов: P, Q, R, S, T.

Рис. 9. Проекция вектора распространения возбуждения в сердце на три стандартных отведения. Источник https://med.wikireading.ru/35207

Рис. 10. Расшифровка ЭКГ и ее соответствие фазам сердечного цикла.  Источник http://1poserdcu.ru/diagnostika/rasshifrovka-ekg-u-detej.html

Зубец P является самым низкоамплитудным элементом ЭКГ и отражает распространение возбуждения по предсердиям. Когда предсердия охвачены возбуждением, на ЭКГ можно увидеть изоэлектрическую линию. При распространении возбуждения по желудочкам вектор несколько раз меняет направление. Этот процесс отражает QRS комплекс. Одновременно с этим происходит реполяризация предсердий. Реполяризацию желудочков отражает Т-зубец.

При различных патологиях сердца проводимость его частей для электричества изменяется, что приводит к нарушению структуры ЭКГ. Самым ярким примером нарушения может служить инфаркт миокарда. При инфаркте поражается группа КМЦ. Эти клетки больше не способны к проведению электричества. Из них выделяются метаболиты и нарушают состав межклеточного вещества и деятельность соседних клеток. Те, в свою очередь, закрывают щелевые контакты и перестают проводить электричество. В течение нескольких месяцев или лет, часть из этих клеток может восстановиться и вновь начать проводить ПД, другая часть - погибнуть. Поскольку самая толстая стенка и самая большая нагрузка в левом желудочке, в нем вероятность инфаркта максимальна. Следовательно, на ЭКГ будет изменяться QRS комплекс и T-зубец. Причем, из-за постоянного изменения количества проводящих клеток, форма ЭКГ будет меняться (рис. 11). Обычно к признакам инфаркта относят слияние QRS-комплекса и T-зубца наподобие «кошачьей спинки», сильное увеличение или инверсию Т-зубца.

Рис. 11. Изменение формы ЭКГ при инфаркте миокарда. Источник http://studopedia.info/9-34971.html

Рис. 12. Экг после инфаркта в трех стандартных отведениях. Источник http://zabserdce.ru/infarcire/infarkt-na-ekg.html

Нервная и эндокринная системы вместе регулируют слаженную работу всего организма. При этом обе системы могут влиять друг на друга. Гуморальная система осуществляет регуляцию с помощью специальных биологически активных веществ – гормонов. Эти вещества разносятся по организму и действуют на органы-мишени. Признаки гормонов:

  • эффекты гормонов носят дистантный характер;
  • выделяются из живых клеток без нарушения их жизнедеятельности;
  • выделяются в малых количествах;
  • молекулы долго находятся в кровотоке, не разрушаются и не используются как питательное вещество или строительный материал;
  • действие гормонов специфично благодаря наличию рецепторов на органах-мишенях;
  • эффекты проявляются спустя несколько минут или часов.

Гормоны выделяются железами внутренней секреции. Они могут иметь белково-пептидную, стероидную природу или быть видоизмененной аминокислотой.

Железой, напрямую связанной с нервной системой, является гипофиз. Гипофиз – это вырост на нижней стороне промежуточного мозга. Его масса составляет 0,5 г и размер 3-5 мм. Однако, при столь скромных размерах он регулирует деятельность большинства эндокринных желез организма. При этом эндокринная деятельность самого гипофиза регулируется гормонами, выделяемыми гипоталамусом. Гипоталамус может выделять гормоны-либерины (релизинг-факторы), усиливающие выброс гормонов, и статины – снижающие его.

У гипофиза выделяют три доли (рис. 1): переднюю (аденогипофиз), среднюю (промежуточную), и заднюю (нейрогипофиз). Все гормоны гипофиза имеют пептидную природу.

Рис. 1. Внешний вид гипофиза.

Аденогипофиз выделяет тропные гормоны – это гормоны, регулирующие деятельность желез. К ним относят соматотропный гормон (СТГ, гормон роста), тиреотропные гормоны, аденокортикотропный гормон (АКТГ), гонадотропные гормоны и пролактин.

Соматотропный гормон вызывает выброс инсулиноподобного фактора роста (ИФР) печенью. СТГ и ИФР имеют однонаправленные эффекты на организм: они приводят к увеличению синтеза белков, усилению роста костей, отложения в них кальция, росту мышц и сжиганию жира. СТГ вырабатывается каждые 3-5 часов в организме, при этом, максимальный выброс наблюдается через 60-90 минут после засыпания. Сон, физическая активность и андрогены усиливают выброс СТГ, эстрогены и глюкокортикоиды – тормозят.

Тиреотропный гормон действует на щитовидную железу и усиливает выброс тиреоидных гормонов.

Аденокортикотропный гормон влияет на деятельность коры надпочечников, при этом в большей степени усиливая выброс глюкокортикоидов. В меньшей степени АКТГ влияет на выброс этой железой половых гормонов и практически не влияет на выброс минералокортикоидов.

К гонадотропным гормонам гипофиза относят фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ). Они имеют сложную схему обратной связи с половыми железами и их гормонами.

Пролактин регулирует деятельность молочных желез и запускает лактацию после окончания беременности.

Промежуточная доля гипофиза происходит от передней и выделяет меланоцитостимулирующий гормон (МСГ).

Меланоцитостимулирующий гормон стимулирует синтез и секрецию меланина меланоцитами кожи и волос.

Нейрогипофиз сам по себе не обладает гормональной активностью. Он имеет сплетения кровеносных сосудов, к которым подходят аксоны из гипоталамуса. Окончание аксона вместо синапса выделяет нейрогормоны в кровь. Гипоталамус через нейрогипофиз выделяет два гормона: вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) и окситоцин.

Вазопрессин синтезируется супраоптическим ядром гипоталамуса и через аксоны поступает в заднюю долю гипофиза. Его основными функциями является сохранение воды в теле и сужение кровеносных сосудов. Вазопрессин увеличивает реабсорбцию воды в канальцах почки, увеличивая их водную проницаемость. Секреция гормона увеличивается при повышении осмолярности плазмы крови и при уменьшении объёма внеклеточной жидкости.

Окситоцин синтезируется паравентрикулярным ядром гипоталамуса и по аксонам поступает в заднюю долю гипофиза. Окситоцин оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру матки и повышает ее сократительную активность. Таким образом, окситоцин необходим для провокации родов.

Эпифиз (шишковидное тело) – это железа, которая отходит от верхней стороны промежуточного мозга. Она вырабатывает гормон мелатонин, производное аминокислоты триптофана. Мелатонин вырабатывается ночью и участвует в регуляции циркадных ритмов.

Щитовидная железа (рис. 2) располагается в шее под гортанью перед трахеей. Она состоит из двух долей, соединенных перешейком. Клетки щитовидной железы, тироциты, замкнуты в полости (фолликулы) и синтезируют два йодсодержащих гормона: тироксин и трийодтиронин. Эти гормоны являются производными аминокислоты тирозина. Тироксин малоактивен как гормон, он накапливается в фолликулах железы, заполненных коллоидом. При его активации отщепляется один йод и получается более эффективная форма – трийодтиронин. Оба гормона регулируют уровень белкового обмена в организме.

Рис. 2. Строение (а) и гистологический срез (б) щитовидной железы.

Парафолликулярные клетки (С-клетки) щитовидной железы располагаются между фолликулами и синтезируют пептидный гормон кальцитонин. Этот гормон выделяется при повышении уровня кальция в крови и регулирует его обмен: увеличивает запасы в костях, снижает реабсорбцию в почках и толстом кишечнике (рис. 3).

Рис. 3. Регуляция уровня кальция в крови при помощи кальцитонина и паратгормона.

Паращитовидные железы (паратиреоидные железы, околощитовидные железы) расположены на задней поверхности щитовидной железы. У 90% людей их четыре, 5% - три и 5% - пять. Они вырабатывают пептидный паратгормон (паратиреоидный, ПТГ), который регулирует уровень кальция в крови и является антагонистом кальцитонина. Понижение уровня кальция в крови приводит к выбросу паратгормона, вследствие чего происходит активация остеокластов, которые разрушают кости, а высвободившийся из межклеточного вещества кальций поступает в кровь (рис. 3). Кроме того, ПТГ повышает реабсорбцию кальция в почках и толстом кишечнике.

Надпочечники – это парные эндокринные железы, которые располагаются на верхнем полюсе почки. В них можно выделить корковое и мозговое вещество.

Корковое вещество надпочечника синтезирует три группы стероидных гормонов:

  • глюкокортикоиды (кортизол, кортизон);
  • минералокортикоиды (альдостерон);
  • половые гормоны (андрогены и эстрогены).

Глюкокортикоиды – это стрессовые гормоны, способные изменять обмен веществ. Они повышают уровень глюкозы в крови, увеличивают глюконеогенез из аминокислот в печени, тормозят захват и утилизацию глюкозы клетками периферических тканей, усиливают катаболизм белков и уменьшают их синтез, повышают анаболизм жиров в подкожной жировой клетчатке и других тканях. Таким образом, изменение обмена веществ позволяет адаптировать организм для перенесения неблагоприятных условий.

Минералокортикоиды вызывают усиление канальцевой реабсорбции катионов натрия, анионов хлора и воды и одновременно усиливают канальцевую экскрецию катионов калия и повышают способность тканей удерживать воду, способствуют переходу жидкости и натрия из сосудистого русла в ткани. Конечным результатом является увеличение объема крови и жидкости в организме.

Надпочечники выделяют и мужские, и женские половые гормоны независимо от пола. Их синтез начинается задолго до полового созревания и играет важную роль в проявлении вторичных половых признаков.

Мозговое вещество надпочечников синтезирует стрессовый гормон адреналин (эпинефрин) из норадреналина (норэпинефрина), который является модифицированной аминокислотой финилаланином. Норадреналин является нейромедиатором симпатической нервной системы, более того, мозговое вещество надпочечников получает иннервацию от преганглионарных нейронов, что позволяет рассматривать этот орган как видоизмененный симпатический ганглий. Его секреция резко повышается при стрессовых состояниях, ощущении опасности, при тревоге, страхе и травмах. Адреналин реализует реакцию «бей или беги», при котором организм мобилизуется для устранения угрозы. Этот гормон приводит к сужению сосудов, повышению артериального давления и учащению сердцебиения.

Половые железы способны синтезировать половые клетки и гормоны под действием гонадотропных гормонов.

Мужские половые железы – это яички, или тестикулы. Они состоят из извитых канальцев, стенки которых образованы клетками Сертоли, а между канальцами располагаются клетки Лейдига (рис. 4). В ответ на ФСГ, клетки Сертоли усиливают производство сперматозоидов, а при действии ЛГ клетки Лейдига синтезируют тестостерон, который также действует на клетки Сертоли.

 

 

Рис. 4. Строение (а) и гистологический срез (б) извитых канальцев семенников.

Женские половые железы – яичники состоят из фолликулов, в которых находятся незрелые яйцеклетки, окруженные фолликулярными клетками. Последние вырабатывают эстрогены в ответ на ФСГ. Все это приводит к созреванию одной или нескольких яйцеклеток. Резкое повышение уровня ЛГ приводит к овуляции: выходу яйцеклетки в маточные трубы, где возможно оплодотворение. При этом часть фолликулярных клеток остается в яичнике и продолжает синтезировать эстрогены и прогестерон. Эти гормоны предотвращают созревание новых яйцеклеток и подготавливают матку к имплантации зародыша.

 

 

Рис. 5. Строение (а) и гистологический срез (б) яичника.

Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. По протокам она выделяет пищеварительные ферменты в двенадцатиперстную кишку. Области, которые выделяют гормоны в кровь называют островками Лангерганса (рис. 6). Альфа-клетки островков Лангерганса синтезируют глюкагон, бета-клетки – инсулин. Оба гормона имеют пептидную природу и регулируют уровень глюкозы в крови (рис. 7). При повышении уровня глюкозы в крови вырабатывается инсулин, что приводит к увеличению поглощения глюкозы тканями и ее отложению в печени в виде гликогена. При недостатке глюкозы в крови вырабатывается глюкагон, который приводит к повышению ее уровня за счет расщепления в печени.

Рис. 6. Строение (а) и гистологический срез (б) островков Лангерганса поджелудочной железы.

Рис. 7. Влияние глюкагона и инсулина на уровень глюкозы в крови.

Для нормального функционирования организма необходимо постоянное поступление кислорода к клеткам и удаление из окружающего их пространства углекислого газа. В крупных организмах газообмен за счет диффузии газов через поверхность тела невозможен, поэтому существуют специализированные органы, осуществляющие газообмен с внешней средой и системы транспорта газов к клеткам и тканям.

В организме человека дыхание включает 5 этапов:

  • внешнее дыхание (осуществляет дыхательная система);
  • газообмен между легкими и кровью;
  • транспорт газов (осуществляет кровеносная система);
  • газообмен между кровью и тканями;
  • клеточное дыхание (осществляют митохондрии).

Дыхательная система включает в себя верхние и нижние дыхательные пути, границей между которой служит место пересечения с пищеварительным трактом (рис. 1а). К верхним дыхательным путям относят полость носа, носоглотку и ротоглотку. От гортани начинаются нижние дыхательные пути, которые продолжаются в трахею, бронхи, бронхиолы и альвеолы легких.

Рис. 1. Строение дыхательной системы (а) и рентгенографический снимок грудной клетки (б).

В носовой полости происходит обогрев или охлаждение воздуха. Носовая слизь, покрывающая эпителий носовой полости обеспечивает обеззараживание, очищение от пыли и увлажнение воздуха. Кроме того, содержащиеся в эпителии обонятельные рецепторы осуществляют контроль качества воздуха. Например, при резком неприятном запахе происходит резкое рефлекторное прекращение вдоха и задержка дыхания. Чиханье также является защитным рефлексом, предназначенным для удаления пыли и инородных частиц из верхних дыхательных путей.

Через носоглотку и ротоглотку воздух перемещается в легкие. Здесь происходит пересечение дыхательного и пищеварительного тракта. Преимуществом такого расположения является то, что в случае невозможности сделать вдох через нос (травма носа, насморк), можно вдохнуть через рот. С другой стороны, необходимы системы, препятствующие проникновению пищи и воды в дыхательный тракт. Такую защиту выполняет надгортанный хрящ (надгортанник), который прикрывает нижние дыхательные пути при глотании. В случае попадения инородных частиц в нижние дыхательные пути, для их очистки рефлекторно запускается кашель.

Каркас гортани состоит из хрящей, на которых располагается голосовой аппарат. К черпаловидным и щитовидному хрящам прикрепляются голосовые связки. При сокращении внутренних мышц гортани меняется степень натяжения голосовых связок и форма голосовой щели. При выдохе голосовые связки вибрируют и образуют звук, таким образом получаются гласные звуки (рис. 2). Во время полового созревания у мальчиков происходит утолщение хрящей и изгибание щитовидного хряща, благодаря чему увеличивается ширина голосовой щели, удлиняются связки и голос грубеет.

Рис. 2. Строение и эндоскопическая фотография голосовых связок.

Трахея – это трубка, длиной 11-13 см, стенка которой армирована хрящевыми полукольцами (гиалиновый хрящ), так как сзади к трахее примыкает пищевод, и полные кольца мешали бы продвижению пищи. Стенка трахеи состоит из слизистой оболочки (ресничный эпителий с бокаловидными железами), подслизистой оболочки (соединительная ткань), хряща и адвентиции (соединительная ткань). В местах отсутствия хряща могут находиться гладкомышечные волокна.

Трахея делится на правый и левый бронхи, а те – на долевые бронхи. Правое легкое состоит из 3 долей, а левое – из 2. Бронхи имеют меньший диаметр, по сравнению с трахеей. Их стенка похожа на стенку трахеи, однако, она тоньше и имеет полные кольца. Бронхи ветвятся и образуют тонкие бронхиолы, стенка которых не содержит хрящевых колец и содержит гладкомышечные клетки. Бронхиолы продолжают ветвиться и образуют дыхательные бронхиолы, на которых имеются вздутия, или альвеолы (рис. 3).

Рис. 3. Строение (а) и гистологический срез (б) бронхиол и альвеол. Источник http://www.tryphonov.ru/tryphonov2/terms2/acinl.htm и http://medicalplanet.su/gistologia/alveoli.html

Стенка дыхательных бронхиол и альвеол состоит из одного слоя альвеолоцитов. Респираторные альвеолоциты (АI) – это плоские клетки, через которые осуществляется газообмен. Они занимают около 90% площади поверхности легких. Гранулярные альвеолоциты (АII) имеют хорошо развитые ядро и органеллы. Они выделяют сурфактант – вещество, которое снимает поверхностное натяжение воды и препятствуют спадению стенок альвеол.

Рис. 4. Строение стенки альвеол и капилляров. АI –респираторные альвеолоциты, АII – гранулярные альвеолоциты.

Благодаря многократному ветвлению бронхов и бронхиол в легких, площадь поверхности и газообмена в легких достигает 80-100 м2.

Автоматию и регуляцию дыхания обеспечивают нервные центры продолговатого мозга. Вегетативная нервная система регулирует ширину просвета бронхов и бронхиол.

Поскольку стенки альвеол не имеют мышц и не способны активно сокращаться, изменение объема легких происходит за счет изменения объема грудной клетки. Легкие расположены в грудной полости герметично. Наружная часть легких и внутренняя поверхность грудной клетки покрыты плевральными листами, между которыми расположена плевральная жидкость. Сокращение межреберных мышц приводит к поднятию грудной клетки, а диафрагмы – к ее уплощению. В результате – увеличивается объем грудной клетки, а вместе с ней – легких (рис. 5). При интенсивном вдохе и выдохе могут дополнительно быть задействоваваны мышцы брюшного пресса и верхних конечностей.

Рис. 5. Движение мышц и изменение объема грудной клетки в процессе дыхания.

В спокойном состоянии человек вдыхает и выдыхает около 16 раз в минуту 0,5 литров воздуха, и этот объем называют дыхтельным (ДО). Объем воздуха, который человек может дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха называют резервным объемом вдоха (РОвд), и он равен 1,5-2 л. Объем воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха, называют резервным объемом выдоха (РОвыд). Он составляет около 1-1,5л. Объем, который можно выдохнуть после максимального вдоха, называют жизненной емкостью легких (ЖЕЛ), она составляет 3-6 л. После максимального выдоха в легких остается примерно 1,5 л воздуха, это остаточный объем легких (ООЛ), и его невозможно выдохнуть. Если просуммировать ЖЕЛ и ООЛ, получим общую емкость легких (ОЕЛ) (рис. 6).

Рис. 6. Дыхательные объемы.

Вверх