Сосудорасширяющие вещества

Ацетилхолин – медиатор парасимпатических нервов. Выделяясь из окончаний парасимпатических нервов, ацетилхолин взаимодействует с М-холинорецепторами (мускариновыехолинорецепторы), в результате чего происходит расслабление гладких мышц сосудов. Ацетилхолин быстро разрушается ферментом ацетилхолинэстеразой, поэтому он обладает местным и кратковременным эффектом.

Кинины (калликреин, каллидин, брадикинин) – образуются в различных тканях и вызывают местную дилятацию. Так, они увеличивают приток крови к пищеварительным железам, к потовым железам при потоотделении, расширяют кожные сосуды при повышении температуры.

Гистамин секретируется базофилами и тучными клетками. Он вызывает местное сосудорасширяющее действие на артериолы, капилляры и венулы, увеличивает тем самым приток крови к участку ткани. Гистамин повышает проницаемость капилляров, увеличивает образование тканевой жидкости. В большой концентрации гистамин может вызвать перераспределение крови в организме, тогда за счёт переполнения капиллярного русла снижается артериальное давление.

Медуллин – тканевой гормон почек, в небольших дозах расширяет сосуды почек, при более высокой концентрации – и в других органах.

Простагландины – тканевые гормоны – производные арахидоновой кислоты, действуют на многие функции организма; некоторые простагландины являются сосудосуживающими веществами.

Вазодилятаторами являются также кислые продукты обмена веществ (молочная, фосфорная, угольная кислоты и др. и их соли), АТФ, ионы натрия, магния, ртути, кадмия.

Тонус сосудов зависит от газового состава крови: снижение концентра-ции О2 и увеличение СО2 вызывают расширение сосудов.

3. Биоэлектрические явления в тканях (биотоки). Основные положения мембрано-ионной теории 82

Все клетки организма животного покрыты мембраной, причем между наружной и внутренней её поверхностями имеется разность электрических потенциалов. Различают два вида биопотенциалов – потенциал покоя и потенциал действия.

Биотоки имеют ионную природу, они возникают вследствие переноса ионов калия, натрия, кальция и хлора через мембрану клетки. Поэтому для понимания электрогенеза необходимо знать структуру клеточных мембран и их транспортных систем.

Транспорт ионов через мембрану может осуществляться двумя путями: через ионные каналы, и с помощью молекул-переносчиков. Через ионные каналы перенос ионов осуществляется пассивно, так как сама клетка не затрачивает для этого свою энергию. Перемещение ионов происходит из среды с большей концентрацией в среду с меньшей концентрацией.

Активный транспорт ионов через мембрану происходит с участием переносчиков, или ионных насосов. В этом виде транспорта перенос ионов происходит против концентрационного градиента, то есть ионы переносятся в область более высокой их концентрации, и для этого клетка затрачивает значительную энергию, используя для этих целей АТФ.

Ионные каналы представляют собой тончайшие поры, образованные молекулами интегральных белков. Каналы пронизывают мембрану и соединяют наружную и внутреннюю среду клетки. Имеются разные каналы для ионов натрия, калия, кальция, хлора. Они отличаются диаметром и наличием заряженных структур в канале, дифференцирующих анионы и катионы. Каналы могут быть в трех состояниях: открытом (активированном), закрытом и инактивированном (неспособным открыться).

Бóльшая часть калиевых каналов практически всегда открыта. Натриевые и кальциевые каналы открываются только при действии на них раздражителей (электрозависимые /хемозависимые). В открытом состоянии натриевые или кальциевые каналы находятся в течение очень короткого времени, измеряемого сотыми или тысячными долями секунды. Среднее время нахождение канала в открытом состоянии - менее 1 мс.

Ионные насосы — это полуинтегральные белковые молекулы, они располагаются либо на наружном, либо на внутреннем слое мембраны. На поверхности молекулы имеется группа атомов, присоединяющих к себе какие-либо ионы. Быстро перемещаясь на другую сторону мембраны, белковые молекулы переносят присоединившиеся ионы и освобождаются от них на другой стороне мембраны. Такой транспорт требует энергии и называется активным транспортом, или «насосом» с его помощью осуществляется перенос ионов в среду с более высокой их концентрацией, т.е. против концентрационного градиента. Известны молекулы-переносчики для протонов, иода, кальция, натрия и калия. Поддержание ионного гомеостаза цитоплазмы (внутри клетки в несколько раз больше концентрация калия, чем вне ее, а снаружи – больше концентрация кальция и натрия, чем внутри клетки).

Потенциал покоя

Потенциал покоя возникает вследствие перемещения ионов калия из клетки во внешнюю среду. Это объясняется тем, что в состоянии физиологического покоя калиевые каналы в мембране открыты, а концентрация калия внутри клетки больше, чем снаружи. Положительно заряженные катионы калия, выходя через открытые калиевые каналы, и придают наружной поверхности мембраны положительный заряд. Внутренняя поверхность мембраны оказывается электроотрицательной по отношению к наружной. Величина потенциала покоя – 60 - 90 мВ.

Потенциал покоя может сохраняться на мембране весьма продолжительное время, пока ткань не будет переведена в состояние возбуждения.

Значение потенциала покоя: транспорт веществ через мембрану, регуляция межклеточных взаимодействий. Например, электрическое поле, имеющееся на мембране, втягивает внутрь клетки одни вещества и не пропускают другие; одноименно заряженные эпителиоциты и форменные элементы крови не прикасаются к стенкам кровеносных сосудов, а клетки крови не склеиваются.

Хотя большинство натриевых каналов в состоянии покоя закрыто, небольшое количество катионов натрия все же проникает внутрь клетки с помощью переносчиков. Так, например, некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) могут попадать в клетку только в соединении с ионами натрия. Внутри клетки проникшие вещества отделяются от переносчика, и содержание натрия в цитоплазме увеличивается.

Поскольку пассивный выход калия из клетки и одновременно небольшой вход натрия осуществляются непрерывно, то и ионные насосы должны работать постоянно, сохраняя разность концентрации ионов в цитоплазме и окружающей среде. Поэтому одновременно с пассивным током калия из клетки работает и система переносчиков, возвращающих калий обратно в клетку, и выкачивающих из клетки ионы натрия. Такие переносчики называются калий-натриевыми насосами.

Потенциал действия

При действии на ткань раздражителя открываются натриевые каналы. В этом и заключается суть действия раздражителя. Поскольку концентрация ионов натрия внутри клетки меньше, чем во внеклеточной среде, через открывшиеся натриевые каналы катионы натрия начинают пассивно проникать внутрь клетки.

Мембранный потенциал сначала уменьшается и исчезает (деполяризация мембраны), а дальнейший ток натрия внутрь приводит к тому, что внутренняя поверхность мембраны становится электроположительной, а наружная – электроотрицательной. Величина потенциала действия – 110 - 130 мВ. 5 фаз:

1) местная электроотрицательность. В начале развития потенциала действия открываются не все натриевые каналы, ток натрия в клетку невелик. Мембранные потенциал немного уменьшается.

2) деполяризация мембраны. При действии раздражителя пороговой/сверхпороговой силы мембранный потенциал сразу достигает порогового уровня. Если в первой фазе мембранный потенциал снизился на некую определенную величину (10 - 15 мВ), тогда на участке мембраны открываются большинство натриевых каналов. Такая первоначальная величина мембранного потенциала, достаточная для того, чтобы открылись и другие натриевые каналы, называется критическим уровнем деполяризации. Входящий ток натрия сначала сдвигает мембранный потенциал до нуля, а затем он возрастает, но уже с противоположным знаком. Теперь внутри клетки мембрана приобретает положительный заряд (избыток катионов натрия), а наружная поверхность мембраны оказывается электроотрицательной (дефицит натрия). На высоте пика деполяризации величина ПД становится равной 110 - 130 мВ. Это состояние продолжается десятые и сотые доли миллисекунды.

3) реполяризация. Начинаются восстановительные процессы. Инактивируются натриевые каналы, открываются дополнительные калиевые каналы, благодаря чему больше ионов калия пассивно выходит из клетки. Усиливается работа калий-натриевого насоса, восстанавливающего ионный гомеостаз клетки. Вначале эти процессы протекают быстро, а затем замедляются. Начинаются следовые колебания ПД.

4) следовая деполяризация. Мембранный потенциал уменьшается по сравнению с 3 фазой, восстанавливается полярность мембраны (знаки зарядов: плюс снаружи, минус – внутри), но он ещё меньше, чем был до возбуждения.

5) следовая гиперполяризация. Как бы по инерции мембранный потенциал продолжает снижаться и оказывается на 5 - 10 мВ меньше первоначального. Следовые потенциалы могут иметь различную продолжительность в зависимости и от свойств данной ткани, и величины раздражителя, его частоты и длительности состояния возбуждения.

Значение ПД: 1) он является, раздражителем для соседних участков данной клетки => возбуждение распространяется по всей ее поверхности, на которые раздражитель не действовал. 2) ПД становится пусковым механизмом для внутриклеточных процессов: под воздействием электрического тока нерв передает возбуждение, мышца – сокращается, а секреторная клетка выделяет секрет.

Билет 26.

1. Общие закономерности желудочного пищеварения. Состав и свойства желудочного сока. Фазы желудочной секреции 5

Пищеварительными функциями желудка является депонирование пищи, её механическая и химическая обработка и постепенная порционная эва­куация в кишечник. В желудке происходит всасывание в кровь некоторых веществ.

По сложности желудок может быть простой - однокамерный и сложный - многокамерный.

Стенка однокамерного желудка состоит из серозного, мышечного, сли­зистого и подслизистого слоев. По строению слизистой оболочки и желези­стых клеток в желудке выделяют три секреторные зоны: кардиальную, фундальную и пилорическую.

Классификация желудочных желез:

Кардиальные железы - содержат добавочные клетки, вырабатывающие слизь;

Фундалъные железы - содержат главные клетки, вырабатывающие фер­менты, обкладочные, вырабатывающие соляную кислоту, и добавочные, вырабатывающие слизистый секрет.

Пилорические железы - содержат главные и добавочные клетки. Не со­держат обкладочных клеток, образующих соляную кислоту.