Физиология в рисунках и схемах

1. ФИЗИОЛОГИЯ В РИСУНКАХ И СХЕМАХ

ИВАНОВА Л.Н.
ЛАВРИНЕНКО В.А.
БАКУЛИНА Е.М.
ЮДИН Н.С.
Мультимедийный курс подготовлен в рамках реализации
Программы развития НИУ-НГУ.

2.

Физиология
в рисунках и схемах
Модуль 1
Общие принципы регуляции
функций

3.

АТОМЫ
МОЛЕКУЛЫ
КЛЕТКИ
Х
И
М
И
Я
М Б
О И
Л. О
Л
ТКАНИ
ОРГАНЫ
СИСТЕМЫ ОРГАНОВ
ОРГАНИЗМ
ПОПУЛЯЦИЯ
ЭКОСИСТЕМЫ
БИОСФЕРА
КЛЕТОЧНАЯ
БИОЛОГИЯ
Ф
И
З
И
О
Л
О
Г
И
Я
Э
К
О
Л
О
Г
И
Я
Уровни организации живой природы и соответствующие области исследования

4.

ОРГАНИЗМ В
СОСТОЯНИИ
ГОМЕОСТАЗА
ВНЕШНИЕ
ВОЗМУЩЕНИЯ
ВНУТРЕННИЕ
СДВИГИ
ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕНННЕЙ
СРЕДЫ ПРИВОДЯТ К
НАРУШЕНИЮ ГОМЕОСТАЗА
РЕАКЦИИ, НАПРАВЛЕНННЫЕ НА
КОМПЕНСАЦИЮ
НЕДОСТАТОЧНАЯ
КОРРЕКЦИЯ
УСПЕШНАЯ
КОРРЕКЦИЯ
БОЛЕЗНЬ
ЗДОРОВЬЕ

5.

ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ РЕГУЛЯЦИИ
ГУМОРАЛЬНАЯ СИСТЕМА:
НЕРВНАЯ СИСТЕМА:
Аутокринная регуляция
Нейронные сети
Цепочечная
Паракринная регуляция
Гемальные области
узловая
Эндокринные железы
Централизация
Нейроэндокринная регуляция
Краниализация
трубчатая
Рефлекторная дуга:
соматическая
вегетативная
с гуморальным звеном

6.

Моносинаптическая соматическая
рефлекторная дуга
Полисинаптическая соматическая
рефлекторная дуга

7.

Вегетативная рефлекторная дуга

8.

Схема распределения дерматомов на теле человека. Буквы C, Th, L и S (в сочетании с
порядковыми номерами) обозначают принадлежность к соответствующим шейным,
грудным, поясничным и крестцовым сегментам спинного мозга

9.

Корковый
Диэнцефалический
Мезэнцефалический
Бульбарный
Спинальный
Уровни «многоэтажной» рефлекторной дуги

10.

Кожные механорецепторы разного типа:
верхний ряд – схемы рецептивных полей, средний – морфология рецепторов, нижний – электрическая
активность рецепторов. (а) Быстроадаптирующиеся рецепторы: тельца Мейснера и тельца Пачини.
(б) Медленноадаптирующиеся рецепторы: диски Меркеля и тельца Руффини. В нижнем ряду ответы на
синусоидальные стимулы (а) и на надавливание на кожу (б).

11.

полукружные
каналы
вестибулярный нерв
слуховой нерв
улитка
в раскрученном
виде
кость
круглое
окно овальное барабанная
окно
перепонка
текториальная
мембрана
волосковые
клетки
слуховой нерв
базилярная
мембрана
Структурная организация специализированных рецепторов
кортиев
орган

12.

линзы
стекловидное
тело
пленка
свет
ФОТОАППАРАТ
роговица
ГЛАЗ
оптический
нерв
свет
зрачок
хрусталик
сетчатка
(линза)склера
Сходство между оптическими
системами глаза и фотоаппарата

13.

Сравнение нервной и эндокринной регуляции
Свойства
Нервный рефлекс
Эндокринный рефлекс
Специфичность
Каждый нейрон оканчивается на
единственной клетке-мишени или
группе клеток.
Большинство клеток тела
контактирует с гормоном, но
ответ зависит от наличия
рецепторов к гормону.
Природа
сигнала
Электрический сигнал по нейрону с
химическим нейромедиатором
передачи от клетки к клетке; в
некоторых случаях передача сигнала
через клеточные соединения.
Химические сигналы
секретируются в кровь и
распространяются по всему
телу.
Скорость
Очень высокая (мсек).
Распространение сигнала и
прекращение ответа
значительно дольше, чем
нервным путем.
Длительность
действия
Обычно очень короткая. Более
длительный ответ опосредуется
нейромодуляторами.
Длительность действия,
обычно, значительно больше.
Кодирование
интенсивности
стимула
Каждый сигнал идентичен по силе.
Интенсивность стимула определяется
изменением частоты сигналов.
Интенсивность стимулов
определяется количеством
секретируемого гормона.

14.

рецептор
плотный контакт
аутокринные и паракринные
сигналы
нейрон
кровеносный
сосуд
эндокринная
клетка
клетка без
рецепторов
электрический
сигнал
отсутствие
ответа
гормоны
клеткамишень
нейротрансмиттеры
клетка без
рецепторов
отсутствие
ответа
клеткамишень
ответ
нейрогормоны
ТИПЫ МЕЖКЛЕТОЧНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
клеткамишень
ответ

15.

Типы регуляторных воздействий
нейромедиатор
стимул
нейрогормон
афферентный нейрон
гормон
эндокринная
клетка
рецептор
эфферентный нейрон
ЦНС
клетка-мишень

16.

сигнальные молекулы
связываются с
рецепторами
ИОНЫ
G-белоксвязанный
рецептор
ионный
канал
G-белок
изменение
проницаемости
мембраны для
Na+, K+, Clвозникновение
электрического
сигнала
потенциалзависимые
белки
клеточный ответ
Пути передачи регуляторного сигнала в клетке-мишени

17.

сигнальная
молекула
ионный канал с
воротным механизмом
внеклеточное пространство
комплекс
лигандрецептор
клеточная мембрана
открывает
активация
G-белка
изменение
активирует или
ингибирует
ферментамплификатор
активирует
тирозинкиназу
изменяет
цитоскелет
производит фосфорилирует
молекулы вторичных
посредников
движение
ионов в
или из
клетки
высвобождение Са2+
из органелл
изменение
концентрации
ионов
создает
активация
Ca2+
связывается
с
электрический
сигнал
протеинкиназа
фосфорилирует
белки
клеточные ответы
внутриклеточное пространство
изменения
сокращение
мышц
активность
ферментов
мембранные
рецепторы и
транспортеры
активность ионов
и синтез белка
Влияние сигнальных молекул на клетки-мишени

18.

Стероидный
гормон
Плазматическая мембрана
Ядро
Рецептор
Транскрипция
Механизм действия стероидных гормонов

19.

Механизм действия тиреоидных гормонов

20.

ВХОД
ВЫХОД
УСИЛИТЕЛЬ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Принцип обратной связи

21.

Положительная обратная связь

22.

плод опускается
ниже, вызывая роды
растяжение
шейки матки
стимулирует
давление
на плод
высвобождение
окситоцина
петля положительной
обратной связи
сокращение
матки
вызывает
рождение ребенка
останавливает цикл
Положительная обратная связь в нейро-гуморальной рефлекторной дуге

23.

повышение артериального
давления воспринимается
барорецепторами
продолговатый мозг
(сосудодвигательный центр)
Снижение тонуса сосудов приводит к
нормализации артериального
давления
Отрицательная обратная связь

24.

Гипоталамус
Опосредованная
отрицательная
обратная связь
ТРФ
Аденогипофиз
Непосредственная
отрицательная
обратная связь
Короткая
отрицательная
обратная связь
ТТГ
Щитовидная
железа
Т3,Т4
Примеры отрицательных обратных связей в эндокринной регуляции

25.

обратная
афферентация
память
обстановочные
афферентации
пусковой стимул
принятые
решения
параметры
результата
акцептор
результата
действия
результат
действия
программа
действия
обстановочные
афферентации
доминирующая
мотивация
афферентный синтез
эфферентные
возбуждения
Функциональная система (по П. К. Анохину)
действие

26.

СДЦ – сосудодвигательный
центр
поведенческая регуляция
просвет артериол
региональное
перераспределение крови
физические
наргузки
работа сердца
кора
эмоциональные
влияния
депонирование крови
гипоталамус
масса крови
СДЦ
вязкость крови
АД
120/80
скорость кровотока
экстремальные
воздействия
кроверазрушение
кроветворение
гормональная
регуляция
метаболизм
барорецепторы
сосудов