Gli antipiretici per i bambini sono prescritti da un pediatra. Ma ci sono situazioni di emergenza per la febbre quando il bambino ha bisogno di ricevere immediatamente la medicina. Quindi i genitori si assumono la responsabilità e usano farmaci antipiretici. Cosa è permesso dare ai neonati? Come abbassare la temperatura nei bambini più grandi? Quali farmaci sono i più sicuri?
Assimilazione del ritmo di stimolazione da parte delle strutture eccitabili
Labilità può cambiare durante l'esposizione prolungata agli stimoli. Ciò, in particolare, è confermato dalla capacità del tessuto di aumentare la sua mobilità funzionale nel corso della sua vita. Allo stesso tempo, nel tessuto compaiono nuove proprietà e acquisisce la capacità di riprodurre un ritmo di stimolazione più elevato. Questo fenomeno, osservato nei tessuti, è stato studiato da uno studente e seguace di Vvedensky, l'accademico AA Ukhtomsky, e ha chiamato il processo padroneggiare il ritmo .
Vvedensky ha spiegato il verificarsi della contrazione pessimale nel muscolo come risultato della transizione del processo eccitatorio nel processo inibitorio, che si verifica a causa dell'eccessiva depolarizzazione del tessuto e procede come depressione catodica.
I fatti sperimentali che costituiscono la base della dottrina della parabiosi, N.E. Vvedensky (1901) delineati nella sua opera classica "Eccitazione, inibizione e anestesia".
Gli esperimenti sono stati condotti su un preparato neuromuscolare. Lo schema di esperienza è mostrato in fico. 2092313240 e 209231324.
La preparazione neuromuscolare è stata posta in una camera umida e tre paia di elettrodi sono stati posizionati sul suo nervo:
1. per causare irritazione (stimolazione)
2. per la deviazione delle biocorrenti verso il sito, che avrebbe dovuto essere interessato dalla sostanza chimica.
3. per la deviazione delle biocorrenti dopo l'area, che si supponeva fosse interessata da una sostanza chimica.
Inoltre, negli esperimenti, sono state registrate la contrazione muscolare e il potenziale nervoso tra le aree intatte e alterate.
La frequenza di ripetizione dell'impulso dopo l'area alterata potrebbe essere giudicata dalla presenza, dalla natura e dall'ampiezza della contrazione tetanica del muscolo gastrocnemio. Ma su questo torneremo dopo aver studiato la fisiologia della contrazione muscolare (lezione 5).
Se l'area tra gli elettrodi irritanti e il muscolo è soggetta all'azione di sostanze stupefacenti e continua ad irritare il nervo, allora la risposta all'irritazione scompare dopo un po'.
Riso. 209231324. Schema di esperienza
N.E. Vvedensky, studiando l'effetto dei farmaci in tali condizioni e ascoltando con un telefono le biocorrenti del nervo al di sotto dell'area anestetizzata, ha notato che il ritmo dell'irritazione inizia a trasformarsi qualche tempo prima che la risposta del muscolo all'irritazione scompaia completamente.
Notando questo fenomeno, N.E. Vvedensky lo ha sottoposto a uno studio approfondito e ha dimostrato che nella reazione del nervo agli effetti delle sostanze stupefacenti si possono distinguere tre fasi successivamente alternate:
1. livellamento
2. paradossale
3. freno
Le fasi isolate erano caratterizzate da vari gradi di eccitabilità e conduttività quando al nervo venivano applicate stimolazioni deboli (rare), moderate e forti (frequenti) (Fig.).
Riso. 050601100. Parabiosi e sue fasi. A - stimoli di diversa forza e risposte ad essi; B - alla parabiosi; C - alla perequazione; D - paradossale; E - fase inibitoria della parabiosi
IN fase di equalizzazione c'è un'equalizzazione della risposta a stimoli di diversa intensità e arriva un momento in cui si registrano risposte di uguale entità a stimoli di diversa intensità. Questo perché nella fase di livellamento la diminuzione dell'eccitabilità è più pronunciata per stimoli forti e moderati che per stimoli di forza debole. Una diminuzione più rapida dell'eccitabilità e della conducibilità per una maggiore forza (frequenza) predetermina lo sviluppo della successiva fase paradossale.
IN fase paradossale la reazione è maggiore, minore è la forza dell'irritazione. Allo stesso tempo, si può osservare quando si registra una risposta a irritazioni deboli e moderate, ma non a quelle forti.
La fase paradossale sta cambiando fase di frenata quando tutti gli stimoli diventano inefficaci e incapaci di suscitare una risposta.
Se la sostanza stupefacente continua ad agire dopo lo sviluppo della fase inibitoria, possono verificarsi cambiamenti irreversibili nel nervo e muore. Se l'azione del farmaco viene interrotta, il nervo ripristina lentamente la sua eccitabilità e conduttività originali e il processo di recupero passa attraverso lo sviluppo di una fase paradossale.
Studi galvanometrici hanno permesso di rivelare che il tratto di nervo, su cui agisce la sostanza, ha carica negativa rispetto a quello integro, in quanto si depolarizza.
Successivamente, Vvedensky ha utilizzato vari metodi per influenzare il nervo: sostanze chimiche (ammoniaca, ecc.), Riscaldamento e raffreddamento, corrente elettrica diretta, ecc., E in tutti i casi ha osservato cambiamenti simili nell'eccitabilità nella preparazione studiata. Tenendo conto del fatto che i fenomeni scoperti possono verificarsi non solo sotto l'influenza di droghe, ma anche sotto l'influenza di varie altre influenze, Vvedensky ha scelto il termine parabiosi , poiché durante la fase inibitoria il nervo perde le sue proprietà fisiologiche ed è simile al nervo morto, e, inoltre, la vera morte può seguire la fase inibitoria.
Riassumendo i risultati degli studi sullo studio della parabiosi, N.E. Vvedensky ha concluso che la parabiosi è uno stato di eccitazione peculiare, locale, a lungo termine che si verifica in risposta a varie influenze esterne che possono interagire con la propagazione dell'eccitazione e si sviluppa sullo sfondo di un'eccessiva , eccessiva depolarizzazione.
Le formazioni viventi in uno stato di parabiosi sono caratterizzate da una diminuzione dell'eccitabilità e della labilità. Gli studi sui microelettrodi della parabiosi confermano la sua legittimità. La registrazione dei cambiamenti nel potenziale di membrana, in particolare, ha dimostrato che lo sviluppo delle fasi di parabiosi procede effettivamente sullo sfondo della progressiva depolarizzazione. Si ritiene che il meccanismo di inibizione della depolarizzazione sia dovuto all'inattivazione del flusso di ioni sodio nella cellula o nella fibra.
La dottrina di N.E. Vvedensky sulla parabiosi è universale, poiché i modelli di risposta identificati nello studio di una preparazione neuromuscolare sono inerenti all'intero organismo. La parabiosi è una forma di risposta adattativa degli esseri viventi a varie influenze e la dottrina della parabiosi è ampiamente utilizzata per spiegare i vari meccanismi di risposta non solo di cellule, tessuti, organi, ma dell'intero organismo.
Metodi per lo studio delle ghiandole endocrine
Per studiare la funzione endocrina degli organi, comprese le ghiandole endocrine, vengono utilizzati i seguenti metodi:
Estirpazione delle ghiandole endocrine (endocrine).
Distruzione o soppressione selettiva delle cellule endocrine nel corpo.
Trapianto di ghiandole endocrine.
Somministrazione di estratti di ghiandole endocrine ad animali intatti o dopo la rimozione della ghiandola corrispondente.
L'introduzione di ormoni chimicamente puri in animali intatti o dopo la rimozione della ghiandola corrispondente (sostituzione "terapia").
Analisi chimica di estratti e sintesi di preparati ormonali.
Metodi di esame istologico ed istochimico dei tessuti endocrini
Il metodo della parabiosi o la creazione di una circolazione generale.
Il metodo per introdurre "composti marcati" nel corpo (ad esempio, nuclidi radioattivi, sostanze fluorescenti).
Confronto dell'attività fisiologica del sangue che scorre da e verso un organo. Consente di rilevare la secrezione di metaboliti e ormoni biologicamente attivi nel sangue.
Lo studio del contenuto di ormoni nel sangue e nelle urine.
Studio del contenuto di precursori di sintesi e metaboliti di ormoni nel sangue e nelle urine.
Esame di pazienti con funzione insufficiente o eccessiva della ghiandola.
Metodi di ingegneria genetica.
Metodo di estirpazione
L'estirpazione è un intervento chirurgico che consiste nella rimozione di una formazione strutturale, ad esempio una ghiandola.
Estirpazione (extirpatio) dal latino extirpo, extirpare - sradicare.
Distingua l'estirpazione parziale e completa.
Dopo l'estirpazione, le funzioni conservate del corpo vengono studiate con vari metodi.
Utilizzando questo metodo, sono state scoperte la funzione endocrina del pancreas e il suo ruolo nello sviluppo del diabete mellito, il ruolo della ghiandola pituitaria nella regolazione della crescita corporea, l'importanza della corteccia surrenale, ecc.
L'ipotesi della presenza di funzioni endocrine nel pancreas è stata confermata negli esperimenti di I. Mering e O. Minkovsky (1889), che hanno dimostrato che la sua rimozione nei cani porta a grave iperglicemia e glicosuria. Gli animali sono morti entro 2-3 settimane dopo l'intervento chirurgico a causa di un grave diabete mellito. Successivamente, si è scoperto che questi cambiamenti si verificano a causa della mancanza di insulina, un ormone prodotto nell'apparato delle isole pancreatiche.
Con l'estirpazione delle ghiandole endocrine nell'uomo, si deve affrontare in clinica. L'estirpazione della ghiandola può essere deliberato(ad esempio, nel cancro alla tiroide, l'intero organo viene rimosso) o casuale(ad esempio, quando viene rimossa la ghiandola tiroidea, vengono rimosse le ghiandole paratiroidi).
Un metodo per distruggere o sopprimere selettivamente le cellule endocrine nel corpo
Se viene rimosso un organo che contiene cellule (tessuti) che svolgono funzioni diverse, è difficile, se non impossibile, differenziare i processi fisiologici svolti da queste strutture.
Ad esempio, quando il pancreas viene rimosso, il corpo viene privato non solo delle cellule che producono insulina ( cellule), ma anche cellule che producono glucagone ( cellule), somatostatina ( cellule), gastrina (cellule G), polipeptide pancreatico (cellule PP). Inoltre, il corpo è privato di un importante organo esocrino che fornisce i processi digestivi.
Come capire quali cellule sono responsabili di una particolare funzione? In questo caso, si può provare a danneggiare selettivamente (selettivamente) alcune cellule e determinare la funzione mancante.
Quindi, con l'introduzione dell'allossano (acido mesossalico ureide), si verifica la necrosi selettiva cellule delle isole di Langerhans, che consente di studiare le conseguenze della ridotta produzione di insulina senza modificare altre funzioni del pancreas. Derivato dell'ossichinolina - il ditizone interferisce con il metabolismo cellule, forma un complesso con lo zinco, che interrompe anche la loro funzione endocrina.
Il secondo esempio è il danno selettivo alle cellule follicolari della tiroide. Radiazione ionizzante iodio radioattivo (131I, 132I). Quando si utilizza questo principio a fini terapeutici si parla di strumectomia selettiva, mentre l'estirpazione chirurgica per gli stessi scopi si chiama totale, subtotale.
Allo stesso tipo di metodi può essere attribuito anche il monitoraggio di pazienti con danno cellulare a seguito di aggressione immunitaria o autoaggressione, l'uso di agenti chimici (medicinali) che inibiscono la sintesi degli ormoni. Ad esempio: farmaci antitiroidei - mercazolil, popiltiouracile.
metodo di trapianto di ghiandole endocrine
Il trapianto della ghiandola può essere eseguito nello stesso animale dopo la sua rimozione preliminare (autotrapianto) o in animali intatti. In quest'ultimo caso, applicare omo- E eterotrapianto.
Nel 1849 il fisiologo tedesco Adolf Berthold scoprì che il trapianto dei testicoli di un altro gallo nella cavità addominale di un gallo castrato porta al ripristino delle proprietà originarie del castrato. Questa data è considerata la data di nascita dell'endocrinologia.
Alla fine del 19° secolo, Steinach dimostrò che il trapianto delle gonadi in cavie e ratti cambiava il loro comportamento e la loro durata di vita.
Negli anni '20 del nostro secolo, il trapianto di gonadi a scopo di "ringiovanimento" è stato applicato da Brown-Sequard ed è stato ampiamente utilizzato dallo scienziato russo S. Vorontsov a Parigi. Questi esperimenti di trapianto hanno fornito una grande quantità di materiale fattuale sugli effetti biologici degli ormoni delle gonadi.
In un animale con una ghiandola endocrina rimossa, può essere reimpiantata in una regione del corpo altamente vascolarizzata, come sotto la capsula renale o nella camera anteriore dell'occhio. Questa operazione si chiama reimpianto.
Metodo di somministrazione dell'ormone
Si può somministrare un estratto della ghiandola endocrina o ormoni chimicamente puri. Gli ormoni vengono somministrati ad animali intatti o dopo la rimozione della ghiandola corrispondente (sostituzione "terapia").
Nel 1889, il 72enne Brown Sekar riferì di esperimenti su se stesso. Gli estratti dai testicoli degli animali hanno avuto un effetto ringiovanente sul corpo dello scienziato.
Grazie all'utilizzo del metodo di somministrazione degli estratti della ghiandola endocrina, è stata stabilita la presenza di insulina e somatotropina, ormoni tiroidei e ormone paratiroideo, corticosteroidi, ecc.
Una variazione del metodo è l'alimentazione di animali con una ghiandola secca o preparazioni preparate da tessuti.
L'uso di preparati ormonali puri ha permesso di stabilire i loro effetti biologici. I disturbi che sono sorti dopo la rimozione chirurgica della ghiandola endocrina possono essere corretti introducendo nel corpo una quantità sufficiente dell'estratto di questa ghiandola o di un singolo ormone.
L'uso di questi metodi negli animali intatti ha portato alla manifestazione del feedback nella regolazione degli organi endocrini, da allora l'eccesso artificiale creato dell'ormone ha causato la soppressione della secrezione dell'organo endocrino e persino l'atrofia della ghiandola.
Analisi chimica di estratti e sintesi di preparati ormonali
Eseguendo un'analisi chimica strutturale degli estratti del tessuto endocrino, è stato possibile stabilire la natura chimica e identificare gli ormoni degli organi endocrini, che successivamente hanno portato alla produzione artificiale di efficaci preparati ormonali per scopi di ricerca e terapeutici.
Metodo della parabiosi
Non confondere con la parabiosi di N.E. Vvedensky. In questo caso, stiamo parlando di un fenomeno. Parleremo di un metodo che utilizza la circolazione incrociata in due organismi. I parabionti sono organismi (due o più) che comunicano tra loro attraverso il sistema circolatorio e quello linfatico. Tale connessione può avvenire in natura, ad esempio, nei gemelli fusi, oppure può essere creata artificialmente (in un esperimento).
Il metodo consente di valutare il ruolo dei fattori umorali nel modificare le funzioni di un organismo intatto di un individuo quando interferiscono con il sistema endocrino di un altro individuo.
Particolarmente importanti sono gli studi sui gemelli siamesi, che hanno una circolazione sanguigna comune ma sistemi nervosi separati. Una delle due sorelle fuse descrisse un caso di gravidanza e parto, dopodiché avvenne l'allattamento in entrambe le sorelle e l'alimentazione fu possibile da quattro ghiandole mammarie.
Metodi radionuclidici
(metodo delle sostanze e dei composti etichettati)
Notare non isotopi radioattivi, ma sostanze o composti etichettati con radionuclidi. In senso stretto vengono introdotti i radiofarmaci (RP) = carrier + label (radionuclide).
Questo metodo consente di studiare i processi di sintesi degli ormoni nel tessuto endocrino, la deposizione e la distribuzione degli ormoni nel corpo e le modalità della loro escrezione.
I metodi sui radionuclidi sono generalmente suddivisi in studi in vivo e in vitro. Negli studi in vivo, viene fatta una distinzione tra misurazioni in vivo e in vitro.
Prima di tutto, tutti i metodi possono essere suddivisi in In vitro - E In vivo -ricerca (metodi, diagnostica)
Studi in vitro
Non dovrebbe essere confuso In vitro - E In vivo -metodi di ricerca) con il concetto In vitro - E In vivo - misure .
Con misurazioni in vivo ci saranno sempre studi in vivo. Quelli. non può essere misurato nel corpo, qualcosa che non era (sostanza, parametro) o non è stato introdotto come agente di prova nello studio.
Se una sostanza in esame è stata introdotta nel corpo, è stato effettuato un saggio biologico e sono state effettuate misurazioni in vitro, lo studio dovrebbe comunque essere designato come studio in vivo.
Se la sostanza in esame non è stata iniettata nell'organismo, ma è stato effettuato un saggio biologico e sono state effettuate misurazioni in vitro, con o senza l'introduzione della sostanza in esame (ad esempio un reagente), lo studio dovrebbe essere designato come studio in vitro .
Nella diagnostica radionuclidica in vivo, l'assorbimento di radiofarmaci dal sangue da parte delle cellule endocrine è più spesso utilizzato ed è incluso negli ormoni risultanti in proporzione all'intensità della loro sintesi.
Un esempio dell'uso di questo metodo è lo studio della ghiandola tiroidea utilizzando iodio radioattivo (131I) o pertecnetato di sodio (Na99mTcO4), la corteccia surrenale utilizzando un precursore marcato di ormoni steroidei, molto spesso colesterolo (colesterolo 131I).
Negli studi sui radionuclidi in vivo, viene eseguita la radiometria o la topografia gamma (scintigrafia). La scansione dei radionuclidi come metodo è obsoleta.
Valutazione separata delle fasi inorganiche e organiche dello stadio intratiroideo del metabolismo dello iodio.
Quando si studiano i circuiti di autogoverno della regolazione ormonale negli studi in vivo, vengono utilizzati test di stimolazione e soppressione.
Risolviamo due problemi.
Per determinare la natura della formazione palpabile nel lobo destro della ghiandola tiroidea (Fig. 1), è stata eseguita la scintigrafia 131I (Fig. 2).
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Fig. 1 |
Fig.2 |
Fig.3 |
Qualche tempo dopo la somministrazione dell'ormone è stata ripetuta la scintigrafia (Fig. 3). L'accumulo di 131I nel lobo destro non è cambiato, ma è apparso nel lobo sinistro. Quale studio è stato eseguito sul paziente, con quale ormone? Fai una conclusione basata sui risultati dello studio.
Secondo compito.
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Fig. 1 |
Fig.2 |
Fig.3 |
Per determinare la natura della formazione palpabile nel lobo destro della ghiandola tiroidea (Fig. 1), è stata eseguita la scintigrafia 131I (Fig. 2). Qualche tempo dopo la somministrazione dell'ormone è stata ripetuta la scintigrafia (Fig. 3). L'accumulazione di 131I nel lobo destro non è cambiata, nel sinistro è scomparso. Quale studio è stato eseguito sul paziente, con quale ormone? Fai una conclusione basata sui risultati dello studio.
Per studiare i siti di legame, accumulo e metabolismo degli ormoni, vengono etichettati con atomi radioattivi, iniettati nel corpo e viene utilizzata l'autoradiografia. Le sezioni dei tessuti studiati vengono poste su un materiale fotografico radiosensibile, come una pellicola a raggi X, sviluppata, ei siti di oscuramento vengono confrontati con fotografie di sezioni istologiche.
Studio del contenuto di ormoni nei saggi biologici
Più spesso, il sangue (plasma, siero) e l'urina vengono utilizzati come test biologici.
Questo metodo è uno dei più accurati per valutare l'attività secretoria di organi e tessuti endocrini, ma non caratterizza l'attività biologica e il grado di effetti ormonali nei tessuti.
Vengono utilizzati vari metodi di ricerca a seconda della natura chimica degli ormoni, inclusi metodi di test biochimici, cromatografici e biologici e ancora metodi di radionuclidi.
Tra i mieli radionuclidi si distinguono
radioimmune (RIA)
immunoradiometrico (IRMA)
radiorecettore (ARR)
Nel 1977, Rosalynn Yalow ha ricevuto il Premio Nobel per i suoi miglioramenti nelle tecniche di dosaggio radioimmunologico (RIA) per gli ormoni peptidici.
Il dosaggio radioimmunologico, oggi più diffuso per la sua elevata sensibilità, accuratezza e semplicità, si basa sull'uso di ormoni marcati con isotopi di iodio (125I) o trizio (3H) e anticorpi specifici che li legano.
Perché è necessario?
Molto zucchero nel sangue Nella maggior parte dei pazienti con diabete, l'attività dell'insulina nel sangue è raramente ridotta, più spesso è normale o addirittura aumentata
Il secondo esempio è l'ipocalcemia. Spesso la paratirina è elevata.
I metodi dei radionuclidi consentono di determinare le frazioni (libere, legate alle proteine) degli ormoni.
Nell'analisi dei radiorecettori, la cui sensibilità è inferiore e il contenuto di informazioni è superiore a quello del radioimmune, il legame dell'ormone viene valutato non con anticorpi ad esso, ma con specifici recettori ormonali delle membrane cellulari o del citosol.
Quando si studiano i circuiti di autogoverno della regolazione ormonale negli studi in vitro, viene utilizzata la definizione di un "set" completo di ormoni di vari livelli di regolazione associati al processo in esame (liberine e statine, tropine, ormoni effettori). Ad esempio, per la ghiandola tiroidea tiroliberina, tireotropina, triiodotirosina, tiroxina.
Ipotiroidismo primario:
T3, T4, TTG, TL
Ipotiroidismo secondario:
T3, T4, TTG, TL
Ipotiroidismo terziario:
T3, T4, TTG, TL
Specificità relativa della regolazione: l'introduzione di iodio e dioidtirosina inibisce la produzione di tireotropina.
Il confronto dell'attività fisiologica del sangue che scorre verso l'organo e che scorre da esso consente di rivelare la secrezione di metaboliti e ormoni biologicamente attivi nel sangue.
Studio del contenuto di precursori di sintesi e metaboliti di ormoni nel sangue e nelle urine
Spesso l'effetto ormonale è in gran parte determinato dai metaboliti attivi dell'ormone. In altri casi, precursori e metaboliti la cui concentrazione è proporzionale ai livelli ormonali sono più facilmente disponibili per l'indagine. Il metodo consente non solo di valutare l'attività ormonale del tessuto endocrino, ma anche di identificare le caratteristiche del metabolismo ormonale.
Osservazione di pazienti con funzionalità compromessa degli organi endocrini
Ciò può fornire preziose informazioni sugli effetti fisiologici e sul ruolo degli ormoni endocrini.
Addison T. (Addison Tomas), medico inglese (1793-1860). È chiamato il padre dell'endocrinologia. Perché? Nel 1855 pubblicò una monografia contenente in particolare la classica descrizione dell'insufficienza surrenalica cronica. Fu presto proposto di chiamarlo morbo di Addison. La causa della malattia di Addison è molto spesso la lesione primaria della corteccia surrenale da un processo autoimmune (malattia di Addison idiopatica) e la tubercolosi.
Metodi di esame istologico ed istochimico dei tessuti endocrini
Questi metodi consentono di valutare non solo le caratteristiche strutturali, ma anche funzionali delle cellule, in particolare l'intensità della formazione, l'accumulo e l'escrezione degli ormoni. Ad esempio, i fenomeni di neurosecrezione dei neuroni ipotalamici, la funzione endocrina dei cardiomiociti atriali sono stati rilevati utilizzando metodi istochimici.
Metodi di ingegneria genetica
Questi metodi di ricostruzione dell'apparato genetico di una cellula consentono non solo di studiare i meccanismi della sintesi ormonale, ma anche di intervenire attivamente su di essi. I meccanismi sono particolarmente promettenti per l'applicazione pratica nei casi di compromissione persistente della sintesi ormonale, come accade nel diabete mellito.
Un esempio dell'uso sperimentale del metodo è uno studio condotto da scienziati francesi che nel 1983 trapiantarono nel fegato di un ratto un gene che controlla la sintesi dell'insulina. L'introduzione di questo gene nei nuclei delle cellule del fegato di ratto ha portato al fatto che entro un mese le cellule del fegato hanno sintetizzato l'insulina.
Tessuti eccitabili Professor N.E.Vvedensky, studiando il lavoro di una preparazione neuromuscolare quando esposto a vari stimoli.
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Sottotitoli
Cause di parabiosi
Si tratta di una varietà di effetti dannosi su un tessuto o una cellula eccitabile che non portano a cambiamenti strutturali grossolani, ma in una certa misura violano il suo stato funzionale. Tali motivi possono essere meccanici, termici, chimici e altri irritanti.
L'essenza del fenomeno della parabiosi
Come credeva lo stesso Vvedensky, la parabiosi si basa su una diminuzione dell'eccitabilità e conduttività associata all'inattivazione del sodio. Citofisiologo sovietico N.A. Petroshin credeva che i cambiamenti reversibili nelle proteine protoplasmatiche fossero alla base della parabiosi. Sotto l'azione di un agente dannoso, la cellula (tessuto), senza perdere la sua integrità strutturale, smette completamente di funzionare. Questo stato si sviluppa in fase, mentre agisce il fattore dannoso (cioè dipende dalla durata e dalla forza dello stimolo che agisce). Se l'agente dannoso non viene rimosso in tempo, si verifica la morte biologica della cellula (tessuto). Se questo agente viene rimosso in tempo, il tessuto ritorna al suo stato normale nella stessa fase.
Esperimenti N.E. Vvedensky
Vvedensky ha condotto esperimenti su una preparazione neuromuscolare di una rana. Al nervo sciatico della preparazione neuromuscolare sono stati successivamente applicati stimoli di prova di diversa intensità. Uno stimolo era debole (forza di soglia), cioè causava la più piccola contrazione del muscolo gastrocnemio. Un altro stimolo era forte (massimo), cioè il più piccolo di quelli che provocano la massima contrazione del muscolo del polpaccio. Poi, ad un certo punto, è stato applicato al nervo un agente dannoso e ogni pochi minuti è stata testata la preparazione neuromuscolare: alternativamente con stimoli deboli e forti. Allo stesso tempo, le seguenti fasi si sono sviluppate in sequenza:
- Equalizzazione quando, in risposta a uno stimolo debole, l'entità della contrazione muscolare non cambiava e, in risposta a una forte ampiezza della contrazione muscolare, diminuiva bruscamente e diventava la stessa che in risposta a uno stimolo debole;
- Paradossale quando, in risposta a uno stimolo debole, l'entità della contrazione muscolare è rimasta la stessa e, in risposta a un forte stimolo, l'ampiezza della contrazione è diventata inferiore rispetto a una risposta a uno stimolo debole, oppure il muscolo non si è contratto affatto;
- freno quando il muscolo non ha risposto a stimoli sia forti che deboli con la contrazione. È questo stato del tessuto che viene definito parabiosi.
Significato biologico della parabiosi
. Per la prima volta, un effetto simile è stato notato nella cocaina, tuttavia, a causa della tossicità e della dipendenza, attualmente vengono utilizzati analoghi più sicuri: lidocaina e tetracaina. Uno dei seguaci di Vvedensky, N.P. Rezvyakov ha proposto di considerare il processo patologico come uno stadio della parabiosi, pertanto, per il suo trattamento, è necessario utilizzare agenti antiparabiotici.4. Labilità- mobilità funzionale, la frequenza dei cicli elementari di eccitazione nei tessuti nervosi e muscolari. Il concetto di "L." introdotto dal fisiologo russo N. E. Vvedensky (1886), che considerava la misura di L. la più alta frequenza di stimolazione tissutale da essa riprodotta senza trasformazione del ritmo. L. riflette il tempo durante il quale il tessuto ripristina le prestazioni dopo il successivo ciclo di eccitazione. I più grandi L. si distinguono per i processi delle cellule nervose - assoni, in grado di riprodurre fino a 500-1000 impulsi per 1 sec; punti di contatto centrali e periferici meno labili - sinapsi (ad esempio, una terminazione nervosa motoria non può trasmettere più di 100-150 eccitazioni al secondo a un muscolo scheletrico). L'inibizione dell'attività vitale dei tessuti e delle cellule (ad esempio, a causa del freddo, dei farmaci) riduce L., poiché allo stesso tempo i processi di recupero rallentano e il periodo refrattario si allunga.
Parabiosi- uno stato al confine tra la vita e la morte della cellula.
Cause di parabiosi- una varietà di effetti dannosi su un tessuto o una cellula eccitabile che non portano a cambiamenti strutturali grossolani, ma in una certa misura violano il suo stato funzionale. Tali motivi possono essere meccanici, termici, chimici e altri irritanti.
Essenza di parabiosi. Come credeva lo stesso Vvedensky, la parabiosi si basa su una diminuzione dell'eccitabilità e della conduttività associata all'inattivazione del sodio. Citofisiologo sovietico N.A. Petroshin credeva che i cambiamenti reversibili nelle proteine protoplasmatiche fossero alla base della parabiosi. Sotto l'azione di un agente dannoso, la cellula (tessuto), senza perdere la sua integrità strutturale, smette completamente di funzionare. Questo stato si sviluppa in fase, mentre agisce il fattore dannoso (cioè dipende dalla durata e dalla forza dello stimolo che agisce). Se l'agente dannoso non viene rimosso in tempo, si verifica la morte biologica della cellula (tessuto). Se questo agente viene rimosso in tempo, il tessuto ritorna al suo stato normale nella stessa fase.
Esperimenti N.E. Vvedensky.
Vvedensky ha condotto esperimenti su una preparazione neuromuscolare di una rana. Al nervo sciatico della preparazione neuromuscolare sono stati successivamente applicati stimoli di prova di diversa intensità. Uno stimolo era debole (forza di soglia), cioè causava la più piccola contrazione del muscolo gastrocnemio. Un altro stimolo era forte (massimo), cioè il più piccolo di quelli che provocano la massima contrazione del muscolo del polpaccio. Poi, ad un certo punto, è stato applicato al nervo un agente dannoso e ogni pochi minuti è stata testata la preparazione neuromuscolare: alternativamente con stimoli deboli e forti. Allo stesso tempo, le seguenti fasi si sono sviluppate in sequenza:
1. Equalizzazione quando, in risposta a uno stimolo debole, l'entità della contrazione muscolare non cambiava e, in risposta a una forte ampiezza della contrazione muscolare, diminuiva bruscamente e diventava la stessa che in risposta a uno stimolo debole;
2. Paradossale quando, in risposta a uno stimolo debole, l'entità della contrazione muscolare è rimasta la stessa e, in risposta a un forte stimolo, l'ampiezza della contrazione è diventata inferiore rispetto a una risposta a uno stimolo debole, oppure il muscolo non si è contratto affatto;
3. freno quando il muscolo non ha risposto a stimoli sia forti che deboli con la contrazione. È questo stato del tessuto che è designato come parabiosi.
FISIOLOGIA DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE
1. Il neurone come unità strutturale e funzionale del SNC. sue proprietà fisiologiche. Struttura e classificazione dei neuroni.
Neuroni- Questa è la principale unità strutturale e funzionale del sistema nervoso, che presenta specifiche manifestazioni di eccitabilità. Il neurone è in grado di ricevere segnali, elaborarli in impulsi nervosi e condurli alle terminazioni nervose che sono in contatto con un altro neurone o organi riflessi (muscolo o ghiandola).
Tipi di neuroni:
1. Unipolare (hanno un processo: un assone, caratteristico dei gangli degli invertebrati);
2. Pseudo-unipolare (un processo, che si divide in due rami; caratteristico dei gangli dei vertebrati superiori).
3. Bipolare (c'è un assone e un dendrite, tipico dei nervi periferici e sensoriali);
4. Multipolare (assone e diversi dendriti - tipico del cervello dei vertebrati);
5. Isopolare (è difficile differenziare i processi dei neuroni bi- e multipolari);
6. Eteropolare (è facile differenziare i processi dei neuroni bipolari e multipolari)
Classificazione funzionale:
1. Afferenti (sensibili, sensoriali - percepiscono segnali dall'ambiente esterno o interno);
2. Inserimento che collega i neuroni tra loro (garantire il trasferimento di informazioni all'interno del sistema nervoso centrale: dai neuroni afferenti a quelli efferenti).
3. Efferenti (motori, motoneuroni - trasmettono i primi impulsi dal neurone agli organi esecutivi).
casa caratteristica strutturale neurone - la presenza di processi (dendriti e assoni).
1 - dendriti;
2 - corpo cellulare;
3 - collinetta assone;
4 - assone;
5 -Gabbia di Schwan;
6 - intercettazione di Ranvier;
7 - terminazioni nervose efferenti.
Unione sinottica sequenziale di tutte e 3 le forme dei neuroni arco riflesso.
Eccitazione, sorto sotto forma di impulso nervoso in qualsiasi parte della membrana neuronale, percorre tutta la sua membrana e attraverso tutti i suoi processi: sia lungo l'assone che lungo i dendriti. trasmesso eccitazione da una cellula nervosa all'altra solo in una direzione- dall'assone trasmissione neurone acceso percepire neurone attraverso sinapsi situato sui suoi dendriti, corpo o assone.
Le sinapsi forniscono la trasmissione unidirezionale dell'eccitazione. La fibra nervosa (crescita di un neurone) può trasmettere impulsi nervosi in entrambe le direzioni e viene visualizzato solo il trasferimento di eccitazione unidirezionale nei circuiti nervosi costituito da più neuroni collegati da sinapsi. Sono le sinapsi che forniscono la trasmissione unidirezionale dell'eccitazione.
Le cellule nervose ricevono ed elaborano le informazioni che arrivano a loro. Queste informazioni arrivano loro sotto forma di sostanze chimiche di controllo: neurotrasmettitori . Potrebbe essere nella forma emozionante O freno segnali chimici, oltre che nella forma modulante segnali, ad es. quelli che cambiano lo stato o il funzionamento del neurone, ma non gli trasmettono eccitazione.
Il sistema nervoso svolge un ruolo eccezionale integrando ruolo nella vita dell'organismo, poiché lo unisce (integra) in un tutto unico e lo integra nell'ambiente. Assicura il lavoro coordinato delle singole parti del corpo ( coordinazione), mantenendo uno stato di equilibrio nel corpo ( omeostasi) e adattamento dell'organismo ai cambiamenti dell'ambiente esterno o interno ( stato adattivo e/o comportamento adattivo).
Un neurone è una cellula nervosa con processi, che è la principale unità strutturale e funzionale del sistema nervoso. Ha una struttura simile ad altre cellule: guscio, protoplasma, nucleo, mitocondri, ribosomi e altri organelli.
In un neurone si distinguono tre parti: il corpo cellulare - il soma, un lungo processo - l'assone e molti brevi processi ramificati - i dendriti. Il soma svolge funzioni metaboliche, i dendriti sono specializzati nel ricevere segnali dall'ambiente esterno o da altre cellule nervose, l'assone nel condurre e trasmettere l'eccitazione ad un'area lontana dalla zona dendritica. L'assone termina in un gruppo di rami terminali per la segnalazione ad altri neuroni o organi di esecuzione. Insieme alla somiglianza generale nella struttura dei neuroni, c'è una grande diversità dovuta alle loro differenze funzionali (Fig. 1).
Fig. 37- Parabiosi A-Schema dell'esperimento di N. E. Vvedensky sullo studio della parabiosi.A - elettrodi per la stimolazione della sezione normale (intatta) del nervo; B - elettrodi per la stimolazione della "parte parabiotica del nervo"; B - elettrodi di scarica; G - telefono; K 1, K 2, K 3 - tasti telegrafici; S 1 , S 2 e R 1 , R 2 - avvolgimenti primari e secondari di bobine di induzione; M - muscolo
B-Stadio paradossale della parabiosi. Preparazione neuromuscolare di una rana con parabiosi in via di sviluppo 43 min dopo la lubrificazione di una sezione nervosa con cocaina. Forti irritazioni (a 23 e 20 cm di distanza tra le spire) danno contrazioni rapide, mentre irritazioni deboli (a 28, 29 e 30 cm) continuano a causare tetani prolungati (secondo N. E. Vvedensky)
1. Fare un passo indietro dagli elettrodi di 1 cm verso il tendine di Achille e applicare un batuffolo di cotone inumidito con etere sul nervo. Dopo 8-10 minuti, irritare nuovamente il nervo con una corrente debole, media e forte. Nonostante l'aumento della forza della stimolazione, l'altezza delle contrazioni muscolari rimane la stessa (fase di equalizzazione della parabiosi).
2. Con l'ulteriore azione dell'etere, l'eccitabilità e la conduzione del nervo diminuiscono, il muscolo risponde all'irritazione debole con una grande contrazione e all'irritazione forte con una debole (fase paradossale della parabiosi).
3. Infine, c'è una completa perdita di eccitabilità e conduzione del nervo e il muscolo non risponde a uno stimolo di qualsiasi forza (fase inibitoria della parabiosi ). Affinché l'azione dell'etere non si interrompa ogni 2-3 minuti, applicare 1-2 gocce di etere su un batuffolo di cotone con un contagocce.
4. Dopo la terza fase della parabiosi, rimuovere dal nervo un batuffolo di cotone con etere. Lavalo con una soluzione di cloruro di sodio allo 0,6%. Stimola il nervo e troverai il ripristino delle funzioni e le fasi della parabiosi andranno nella direzione opposta. Spiegare il meccanismo della parabiosi e trarre conclusioni:
Domande di controllo
1. Cos'è la conduzione nervosa e l'eccitabilità?
2. Proprietà delle fibre nervose.
3. Cos'è una sinapsi?
4. Trasmissione dell'eccitazione attraverso la sinapsi.
5. Leggi dell'eccitazione.
6. La parabiosi di N.E. Vedensky, le sue fasi.
7. Fenomeni bioelettrici nel corpo.
8. Correnti di riposo e correnti di azione.
R E N I T I E N. 13
SISTEMA NERVOSO CENTRALE,
analisi dell'arco riflesso, irradiazione, sommatoria, eccitazione, inibizione
Il sistema nervoso regola l'attività di tutti gli organi e sistemi, determinandone l'unità funzionale e assicura la connessione dell'organismo nel suo insieme con l'ambiente esterno. L'unità strutturale del sistema nervoso è una cellula nervosa con processi: un neurone. L'intero sistema nervoso è un insieme di neuroni che sono in contatto tra loro utilizzando dispositivi speciali: le sinapsi. Secondo la struttura e la funzione, si distinguono tre tipi di neuroni: 1. recettore, o sensibile 2. intercalare, conduttore di chiusura 3. effettore, motoneurone, da cui l'impulso viene inviato agli organi di lavoro, muscoli, ghiandole.
Il sistema nervoso centrale è costituito dal cervello e dal midollo spinale, che a loro volta sono formati da molti neuroni. La parte più evidente del cervello sono gli emisferi cerebrali, che sono il centro dell'attività nervosa superiore. La loro superficie è liscia, senza solchi e convoluzioni, caratteristica di molti mammiferi. I centri di coordinamento delle forme istintive di attività si trovano all'interno degli emisferi cerebrali. Il cervelletto si trova direttamente dietro gli emisferi cerebrali ed è coperto da solchi e circonvoluzioni. La sua struttura complessa e le grandi dimensioni corrispondono ai difficili compiti associati al mantenimento dell'equilibrio nell'aria e al coordinamento dei numerosi movimenti e movimenti necessari per il volo.
La risposta del corpo all'irritazione dall'ambiente esterno o interno, effettuata con la partecipazione del sistema nervoso centrale, è chiamata riflesso. Il percorso lungo il quale l'impulso nervoso passa dal recettore all'effettore, l'organo agente, è chiamato arco riflesso. Il riflesso come reazione adattativa del corpo fornisce un equilibrio sottile, preciso e perfetto del corpo con l'ambiente, così come il controllo e la regolazione delle funzioni all'interno del corpo. Questo è il suo significato biologico. Il riflesso è un'unità funzionale dell'attività nervosa.
Lo scopo della lezione: studiare la composizione dell'arco riflesso, il ruolo di ciascun componente nell'attuazione del riflesso, la dipendenza del tempo del riflesso dalla forza dello stimolo Conoscere l'irradiazione, la somma, la dominante dell'eccitazione, l'inibizione di Sechenov.
Materiali e attrezzature: rane, kit di dissezione, ovatta, garza, apparecchio a induzione, metronomo, treppiedi, 0,1%; 0,5%; Soluzione di acido solforico allo 0,3% e all'1%, soluzione di novocaina all'1%, soluzione fisiologica.
