- •1. Физиология как наука о жизнедеятельности целостного организма. Классификация направлений в физиологии.
- •2. Место физиологии среди других современных биологических наук.
- •3. Физиология как синтез общебиологических знаний.
- •4. Общий методический принцип физиологии
- •5. Основные методы, применяемые в физиологических исследованиях.
- •6. История развития физиологических знаний
- •7. Зарубежные исследователи, внесшие наибольший вклад в становлении физиологии как науки.
- •8. Вклад выдающихся отечественных ученых в становление физиологи как науки
- •10. Общие структурные свойства нейрона, раздражимость и возбудимость
- •11. Механизмы возникновения электрических ответов.
- •12. Потенциал покоя клетки как трансмембранная разность потенциалов. Роль отечественных физиологов в установлении природы потенциала покоя клетки.
- •13.Ионные каналы
- •14.Пассивный ионный транспорт
- •15. Активный ионный транспорт
- •16. Предназначение и механизм действия «ионного насоса»
- •17. Потенциала действия. Восходящая и нисходящая фазы потенциала действия.
- •18. Следовые потенциалы. Виды следовых потенциалов
- •19. Строение и функциональное предназначение нервных волокон.
- •20. Нейрофизиологические механизмы проведения нервного импульса.
- •21. Особенности проведения нервного импульса по мякотным и безмякотным волокнам.
- •22. Понятие о сальтаторным проведении нервного импульса по мякотным волокнам. Приоритет русской физиологии в предсказании сальтаторного эффекта
- •23. Классификация нервных волокон.
- •24. Основные необходимые условия (законы) проведения возбуждения по нервному волокну.
- •25. Передача нервных сигналов между элементами системы
- •26. Типы синоптических межнейронных связей. Классификация синапсов
- •27. Строение синапса. Основные структурные элементы синапса. Заслуга физиологов в изучении механизмов синаптических передач.
- •28.Синапсы с электрическим механизмом передачи сигнала. Отличительные особенности строения электрического синапса.
- •29. Синапсы с химическим механизмом передачи сигнала. Главный принцип работы химического синапса
- •30. Основные функциональные отличия электрических и химических синапсов друг от друга.
- •31. Химические медиаторы. Классификация медиаторов.
- •32. Процесс высвобождения медиаторов.
- •33. Понятие о нервном центре. Теория динамической локализации нервных функций. Основные общие свойства нервных центров.
- •34. Особенности передачи импульсов в нервной системе человека. Свойства односторонности и синаптической задержки.
- •35. Тонус и утомляемость
- •36. Свойство суммации. Процессы пространственной и временной суммации.
- •37. Участие процессы конвергенции, иррадиации и индукции в образовании реакций
- •38. Учение о доминанте Ухтомского. Понятие о доминантном очаге
- •39. Пластичность, интеграция и цефализация как составные части адаптивных реакций
- •40. Анимальные и вегетативные функции организма. Соматическая и вегетативная нервная система.
- •41.Вегетативный отдел нервной системы как совокупность морфологических образований.
- •42. Парасимпатический и симпатический отделы внс.
- •43. Взаимоотношения высших вегетативных центров с гипоталамо-гипофизарной системой и другими мозговыми образованиями.
- •44. Вклад отечественных и зарубежных ученых в изучение функции симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.
- •45. Основные симптомы, характерные для превалирования влияний симпатического и парасимпатического отделов. «Ваготония», «симпатотония», «нормотония».
- •Основные функциональные пробы, направленные на диагностику превалирования влияний симпатического и парасимпатического отдела.
- •47. Межполушарная асимметрия как особая пространственно-временная организация мозга. Основные принципы взаимоотношения функций полушарий головного мозга.
- •Основные функции полушарий и связь между ними: Логика и распознавание образов
- •Распознавание цветов
- •Организация речи
- •Синдром «расщеплённого мозга»
- •48. Основные теории, объясняющие возникновение функциональной асимметрии мозга. Виды межполушарной асимметрии. Эволюционная теория асимметрии
- •49. Основные различия в механизме обработки информации правым и левым полушариями головного мозга человека (параллельные модели окружающего мира).
- •50. Проявления функциональной асимметрии мозга.
12. Потенциал покоя клетки как трансмембранная разность потенциалов. Роль отечественных физиологов в установлении природы потенциала покоя клетки.
Мембраны, в том чикле плазматические, в принципе непроницаемы для заряженных частиц. Правда, в мембране имеется Na+/K+-АТФ-аза (Nа+/К+-АТР-аза), осуществляющая активный перенос ионов Na+ из клетки в обмен на ионы К+. Этот транспорт энергозависим и сопряжен с гидролизом АТФ (АТР) (см. рис. 221). За счет работы «Nа+,К+-насоса» поддерживается неравновесное распределение ионов Na+ и К+ между клеткой и окружающей средой (см. с. 128). Поскольку расщепление одной молекулы АТФ обеспечивает перенос трех ионов Na+ (из клетки) и двух ионов К+ (в клетку), этот транспорт электрогенен, т. е. цитоплазма клетки заряжена отрицательно по отношению к внеклеточному пространству.
Электрохимический потенциал. Содержимое клетки заряжено отрицательно по отношению к внеклеточному пространству. Основная причина возникновения на мембране электрического потенциала (мембранного потенциала Δψ, см. c. 128) — существование специфических ионных каналов. Транспорт ионов через каналы происходит по градиенту концентрации или под действием мембранного потенциала. В невозбужденной клетке часть К+-каналов находится в открытом состоянии и ионы К+ постоянно диффундируют из нейрона в окружающую среду (по градиенту концентрации). Покидая клетку, ионы К+ уносят положительный заряд, что создает потенциал покоя равный примерно -60 мВ. Из коэффициентов проницаемости различных ионов (см. таблицу на рис. 129) видно, что каналы, проницаемые для Na+ и Cl- , преимущественно закрыты. Ионы фосфата и органические анионы, например белки, практически не могут проходить через мембраны. С помощью уравнения Нернста ,можно показать, что мембранный потенциал нервной клетки в первую очередь определяется ионами К+, которые вносят основной вклад в проводимость мембраны.
Ионные каналы. В мембранах нервной клетки имеются каналы, проницаемые для ионов Na+, К+, Са2+ и Cl-. Эти каналы чаще всего находятся в закрытом состоянии и открываются лишь на короткое время. Каналы подразделяются на потенциал-управляемые (или электровозбудимые), например быстрые Na+-каналы, и лиганд-управляемые (или хемовозбудимые), например никотиновые холинэргические рецепторы. Каналы — это интегральные мембранные белки, состоящие из многих субъединиц. В зависимости от изменения мембранного потенциала или взаимодействия с соответствующимилигандами, нейромедиаторами и нейромодуляторами (см. рис. 343), белки-рецепторы могут находиться в одном их двух конформационных состояний, что и определяет проницаемость канала («открыт» — «закрыт» — и т.д.).
13.Ионные каналы
Экспериментально механизмы возникновения разности потенциалов между внеклеточной жидкостью и цитоплазмой, а также возбуждения клеток установили в 1939 году в Кембридже Ходжкин и Хаксли. Они исследовали гигантское нервное волокно (аксон) кальмара и обнаружили, что внутриклеточная жидкость нейрона содержит 400 мМ калия, 50 мМ натрия, 100 мМ хлора и очень мало кальция. Во внеклеточной жидкости содержалось всего 10 мМ калия, 440 мМ натрия, 560 мМ хлора и 10 мМ кальция. Таким образом, внутри клеток имеется избыток калия, а вне их натрия и кальция. Это обусловлено тем, что в клеточную мембрану встроены ионные каналы, регулирующие проницаемость мембраны для ионов натрия, калия, кальция и хлора.
Все ионные каналы подразделяются на следующие группы:
1.По избирательности:
а) Селективные, т.е. специфические. Эти каналы проницаемы для строго определенных ионов.
б) Малоселективные, неспецифические, не имеющие определенной ионной избирательности. Их в мембране небольшое количество.
2.По характеру пропускаемых ионов:
а) калиевые
б) натриевые
в) кальциевые
г) хлорные
3.По скорости инактивации, т.е. закрывания:
а) быстроинактивирующиеся, т.е. быстро переходящие в закрытое состояние. Они обеспечивают быстро нарастающее снижение МП и такое же быстрое восстановление.
б) медленноинактирующиеся. Их открывание вызывает медленное снижение МП и медленное его восстановление.
4. По механизмам открывания:
а) потенциалзависимые, т.е. те, которые открываются при определенном уровне потенциала мембраны.
б) хемозависимые, открывающиеся при воздействии на хеморецепторы мембраны клетки
Селективные ионные каналы могут находиться в трех состояниях, которые определяются
В мембране имеются следующие механизмы трансмембранного транспорта ионов и других веществ:
1.Активный транспорт. Он осуществляется с помощью энергии АТФ. К этой группе транспортных систем относятся натрий-калиевый насос, кальциевый насос, хлорный насос.
2.Пассивный транспорт. Передвижение ионов осуществляется по градиенту концентрации без затрат энергии. Например, вход калия в клетку и выход из неё по калиевым каналам.
3.Сопряженный транспорт. Противоградиентный перенос ионов без затрат энергии. Например таким образом происходит натрий-натриевый, натрий-кальциевый, калий – калиевый обмен ионов. Он происходит за счет разности концентрации других ионов.