Практическо приложение на парабиозата в медицината. Лабилност. Парабиоза и нейните фази (N.E.Vvedensky). Хуморална и нервна регулация на еритро- и левкопоезата

Концепцията на парабиоза(para - около, bios - живот) е въведен във физиологията на нервната система от Н. Е. Введенски. През 1901 г. е публикувана монографията на Н. Е. Введенски „Възбуждане, инхибиране и анестезия“, в която въз основа на своите изследвания той предлага единството на процесите на възбуждане и инхибиране.

Н. Е. Введенски открива, че възбудимите тъкани са най-много различни(етер, кокаин, DC и др.) изключително силни въздействияреагират с един вид фазова реакция, еднаква във всички случаи, която той нарича парабиоза.

Н. Е. Введенски изучава явлението парабиоза на нервите, мускулите, жлезите и гръбначния мозък и стига до извода, че парабиозата е това е обща, универсална реакциявъзбудими тъкани на силно или продължително излагане.

Същността на парабиозата е, че под въздействието на дразнител в възбудимите тъкани, техните физиологични свойства се променят, на първо място, лабилността рязко намалява.

Класическите експерименти на Н. Е. Введенски за изследване на парабиозата са проведени върху нервно-мускулна подготовка на жаба. Нервът в малка област е увреден (промяна) от химикали (кокаин, хлороформ, фенол, калиев хлорид), силен фарадов ток и механичен фактор. След това се прилага дразнене с електрически ток върху променената област на нерва или над него. По този начин импулсите трябва или да произхождат от променения сегмент на нерва, или да преминават през него по пътя си към мускула. Контракцията на мускула показва провеждането на възбуждане по нерва. Диаграмата на експеримента на Н. Е. Введенски е показана на фиг. 62.

Ориз. 62. Схема на експеримента на Н. Е. Введенски за изследване на парабиозата. А - електроди за дразнене на нормална (неувредена) част от нерва; B - електроди за дразнене на "парабиотичната част на нерва"; B - разрядни електроди; G - телефон; K 1, K 2, K 3 - телеграфни ключове; S 1, S 2 и P 1, P 2 - първични и вторични намотки на индукционни бобини; М - мускул

Развитието на парабиозата протича в три етапа: временен, парадоксален и инхибиторен.

Първият етап на парабиозата е временен, изравняващ или етап на трансформация. Този стадий на парабиозата предшества останалите, откъдето идва и името му - временен. Нарича се изравняване, защото през този период на развитие на парабиотичното състояние мускулът реагира със съкращения с еднаква амплитуда на силни и слаби дразнения, приложени към зоната на нерва, разположена над променената. В първия етап на парабиозата се наблюдава трансформация (промяна, превод) на чести ритми на възбуждане в по-редки. Всички описани промени в реакцията на мускула и естеството на появата на вълни на възбуждане в нерва под въздействието на дразнене са резултат от отслабване на функционалните свойства, особено лабилността, в променената част на нерва.

Вторият етап на парабиозата е парадоксален. Този етап възниква в резултат на продължаващи и задълбочаващи се промени във функционалните свойства на парабиотичния сегмент на нерва. Характеристика на този етап е парадоксалната връзка на променената част на нерва със слаби (редки) или силни (чести) вълни на възбуждане, идващи тук от нормалните участъци на нерва. Редки вълни на възбуждане преминават през парабиотичния сегмент на нерва и предизвикват мускулна контракция. Честите вълни на възбуждане или изобщо не се появяват, изглежда избледняват тук, което се наблюдава при пълното развитие на този етап, или причиняват същия контрактилен ефект на мускула като редки вълни на възбуждане, или по-малко изразени (фиг. 63) .

Третият етап на парабиозата е инхибиторен. Характерна особеност на този стадий е, че в парабиотичната част на нерва не само рязко се намалява възбудимостта и лабилността, но и се губи способността да се провеждат слаби (редки) вълни на възбуждане към мускула.

Парабиозата е обратимо явление. Когато причината за парабиозата се елиминира, физиологичните свойства на нервното влакно се възстановяват. В този случай се наблюдава обратно развитие на фазите на парабиоза - инхибиторна, парадоксална, изравняваща.

Наличието на електроотрицателност в променената част на нерва позволи на Н. Е. Введенски да разглежда парабиозата като специален вид възбуждане, локализирано на мястото на произхода си и неспособно да се разпространява.

Съществуват редица закони, на които се подчиняват възбудимите тъкани: 1. Законът за “силата”; 2. Законът „всичко или нищо“; 3. Законът “сила – време”; 4. Закон за “наклона на нарастване на тока”; 5. Закон за “полярно действие на постоянен ток”.

Закон за „силата“ Колкото по-голяма е силата на стимула, толкова по-голяма е величината на реакцията. Например, големината на съкращението на скелетните мускули, в определени граници, зависи от силата на стимула: колкото по-голяма е силата на стимула, толкова по-голяма е величината на съкращението на скелетните мускули (до постигане на максимален отговор).

Законът „всичко или нищо“ Отговорът не зависи от силата на стимулацията (прагова или надпрагова). Ако силата на стимула е под прага, тогава тъканта не реагира („нищо“), но ако силата е достигнала праговата стойност, тогава отговорът е максимален („всичко“). По този закон например се свива сърдечният мускул, който реагира с максимално съкращение вече на праговата (минималната) сила на дразнене.

Закон за "сила - време" Времето за реакция на тъканта зависи от силата на стимулацията: колкото по-голяма е силата на стимула, толкова по-малко време трябва да действа, за да предизвика възбуждане на тъканта и обратно.

Закон за „приспособяването“ За да предизвика възбуда, стимулът трябва да нараства достатъчно бързо. Под действието на бавно нарастващ ток не възниква възбуждане, тъй като възбудимата тъкан се адаптира към действието на стимула. Това явление се нарича акомодация.

Закон за "полярното действие" на постоянен ток При излагане на постоянен ток възбуждането възниква само в момента на затваряне и отваряне на веригата. При затваряне - под катода, а при отваряне - под анода. Възбуждането под катода е по-голямо, отколкото под анода.

Физиология на нервния ствол Въз основа на тяхната структура се разграничават миелинизирани и немиелинизирани нервни влакна. В миелина - възбуждането се разпространява спазматично. При немиелинизираните - непрекъснато по протежение на цялата мембрана, чрез локални токове.

Закони за провеждане на възбуждането в наши дни 1. Закон за двупосочно провеждане на възбуждането: възбуждането по нервното влакно може да се разпространи в две посоки от мястото на неговото дразнене - центростремително и центробежно. 2. Законът за изолирано провеждане на възбуждане: всяко нервно влакно, което е част от нерва, провежда възбуждане изолирано (PD не се предава от едно влакно на друго). 3. Законът за анатомичната и физиологичната цялост на нервното влакно: за да възникне възбуждане, е необходима анатомична (структурна) и физиологична (функционална) цялост на нервното влакно.

Учението за парабиозата Разработено от Н. Е. Введенски през 1891 г. Фази на парабиозата Изравняване Парадоксално инхибиране

Нервно-мускулният синапс е структурна и функционална формация, която осигурява предаването на възбуждане от нервното влакно към мускулното влакно. Синапсът се състои от следните структурни елементи: 1 - пресинаптична мембрана (това е частта от мембраната на нервния край, която е в контакт с мускулното влакно); 2 - синаптична цепнатина (нейната ширина е 20 -30 nm); 3 - постсинаптична мембрана (крайна плоча); В края на нерва има множество синаптични везикули, съдържащи химичен медиатор за предаване на възбуждането от нерв към мускул - медиатор. В нервно-мускулния синапс медиаторът е ацетилхолин. Всяка везикула съдържа около 10 000 молекули ацетилхолин.

Етапи на нервно-мускулно предаване Първият етап е освобождаването на ацетилхолин (ACh) в синаптичната цепнатина. Започва с деполяризация на пресинаптичната мембрана. В същото време се активират Ca канали. Калцият навлиза в нервните окончания по концентрационен градиент и подпомага освобождаването на ацетилхолин от синаптичните везикули в синаптичната цепнатина чрез екзоцитоза. Втори етап: трансмитерът (ACh) чрез дифузия достига постсинаптичната мембрана, където взаимодейства с холинергичния рецептор (ChR). Третият етап е появата на възбуждане в мускулните влакна. Ацетилхолинът взаимодейства с холинергичния рецептор на постсинаптичната мембрана. В този случай се активират хемовъзбудими Na канали. Потокът на Na+ йони от синаптичната цепнатина в мускулното влакно (по концентрационния градиент) предизвиква деполяризация на постсинаптичната мембрана. Възниква потенциал на крайната пластина (EPP). Четвъртият етап е отстраняването на ACh от синаптичната цепнатина. Този процес протича под действието на ензима ацетилхолинестераза.

Ресинтез на ACh За предаване на един AP през синапс са необходими около 300 везикули с ACh. Следователно е необходимо постоянно възстановяване на резервите на ACh. Ресинтезът на ACh възниква: Поради разпадни продукти (холин и оцетна киселина); Нов синтез на медиатор; Доставяне на необходимите компоненти по нервното влакно.

Нарушаване на синаптичната проводимост Някои вещества могат частично или напълно да блокират нервно-мускулното предаване. Основните начини за блокиране: а) блокада на провеждането на възбуждане по нервните влакна (местни анестетици); б) нарушаване на синтеза на ацетилхолин в пресинаптичния нервен край, в) инхибиране на ацетилхолинестеразата (FOS); г) свързване на холинергичния рецептор (-бунгаротоксин) или дългосрочно изместване на ACh (кураре); инактивиране на рецептори (сукцинилхолин, декаметоний).

Моторни единици Всяко мускулно влакно има двигателен неврон, прикрепен към него. По правило 1 двигателен неврон инервира няколко мускулни влакна. Това е моторният (или моторният) блок. Двигателните единици се различават по размер: обема на тялото на моторния неврон, дебелината на неговия аксон и броя на мускулните влакна, включени в двигателната единица.

Мускулна физиология Мускулни функции и тяхното значение. Физиологични свойства на мускулите. Видове мускулни контракции. Механизмът на мускулна контракция. Работа, сила и мускулна умора.

18 Функции на мускулите В тялото има 3 вида мускули (скелетни, сърдечни, гладки), които извършват движение в пространството Взаимно движение на частите на тялото Поддържане на стойка (седнало, изправено) Производство на топлина (терморегулация) Движение на кръв, лимфа Вдишване и издишване Движение на храната в стомашно-чревния тракт Защита вътрешни органи

19 Свойства на мускулите М. имат следните свойства: 1. Възбудимост; 2. Проводимост; 3. Контрактилност; 4. Еластичност; 5. Разширяемост.

20 вида мускулни контракции: 1. Изотонични - при контракцията се променя дължината на мускулите (скъсяват се), но напрежението (тонусът) на мускулите остава постоянно. Изометричните контракции се характеризират с повишаване на мускулния тонус, докато дължината на мускула не се променя. Ауксотонични (смесени) - контракции, при които се променят както дължината, така и тонусът на мускулите.

21 Видове мускулни контракции: Има също единични и тетанични мускулни контракции. Единичните контракции възникват в отговор на действието на редки единични импулси. При висока честота на дразнещите импулси се получава сумиране на мускулните контракции, което предизвиква продължително скъсяване на мускула - тетанус.

Назъбен тетанус Възниква, когато всеки следващ импулс попада в периода на релаксация на едно мускулно съкращение

Плавен тетанус Възниква, когато всеки следващ импулс попада в периода на съкращаване на едно мускулно съкращение.

31 Механизъм на мускулна контракция (теория на плъзгането): Прехвърляне на възбуждане от нерв към мускул (през нервно-мускулния синапс). Разпределение на PD по мембраната на мускулните влакна (сарколема) и дълбоко в мускулните влакна по протежение на Т-тубулите (напречни тубули - вдлъбнатини на сарколемата в саркоплазмата) Освобождаване на Са++ йони от страничните цистерни на саркоплазмения ретикулум (калциево депо) и дифузията му към миофибрилите. Взаимодействие на Ca++ с протеина тропонин, разположен върху актинови филаменти. Освобождаване на местата за свързване на актина и контакт на миозиновите кръстосани мостове с тези области на актина. Освобождаване на ATP енергия и плъзгане на актинови нишки по миозиновите нишки. Това води до скъсяване на миофибрилата. След това се активира калциевата помпа, която осигурява активен транспорт на Ca от саркоплазмата до саркоплазмения ретикулум. Концентрацията на Ca в саркоплазмата намалява, което води до релаксация на миофибрилата.

Мускулна сила Максималното натоварване, което мускулът повдига, или максималното напрежение, което развива по време на свиването си, се нарича мускулна сила. Измерва се в килограми. Силата на мускула зависи от дебелината на мускула и неговото физиологично напречно сечение (това е сумата от напречните сечения на всички мускулни влакна, които изграждат този мускул). В мускулите с надлъжно разположени мускулни влакна физиологичното напречно сечение съвпада с геометричното. В мускулите с наклонени влакна (мускули от перести тип) физиологичното напречно сечение значително надвишава геометричното напречно сечение. Те принадлежат към силовите мускули.

Видове мускули А - успоредни Б - пернати В - веретенообразни

Мускулна работа При вдигане на товар мускулът извършва механична работа, която се измерва чрез произведението на масата на товара и височината на повдигането му и се изразява в килограми. A = F x S, където F е масата на товара, S е височината на повдигането му Ако F = 0, тогава работата A = 0 Ако S = 0, тогава работата A = 0 Максималната мускулна работа се извършва при средни натоварвания (законът за "средните" натоварвания).

Умората е временно намаляване на мускулната работоспособност в резултат на продължителни прекомерни натоварвания, което изчезва след почивка. Умората е сложен физиологичен процес, свързан предимно с умората на нервните центрове. Според теорията за "запушването" (E. Pfluger), определена роля в развитието на умората играе натрупването на метаболитни продукти (млечна киселина и др.) В работещия мускул. Според теорията за "изтощението" (К. Шиф), умората се причинява от постепенното изчерпване на енергийните резерви (АТФ, гликоген) в работещите мускули. И двете теории са формулирани въз основа на данни, получени при експерименти върху изолирани скелетни мускули и обясняват умората по едностранен и опростен начин.

Теория на активната почивка Досега няма единна теория, обясняваща причините и същността на умората. В естествени условия умората на опорно-двигателния апарат на тялото е многофакторен процес. И. М. Сеченов (1903), използвайки ергограф, който той конструира за две ръце, за да изследва работата на мускулите при вдигане на товар, установи, че работата на уморена дясна ръка се възстановява по-пълно и бързо след активна почивка, тоест почивка, придружена от работа на лявата ръка. Следователно активната почивка е по-ефективно средство за борба с мускулната умора от обикновената почивка. Сеченов свързва причината за възстановяването на работата на мускулите в условия на активна почивка с ефекта върху централната нервна система на аферентните импулси от мускулните и сухожилните рецептори на работещите мускули.

Методи за изследване на ендокринните жлези

За изследване на ендокринната функция на органите, включително ендокринните жлези, се използват следните методи:

Екстирпация на ендокринни жлези.

Селективно унищожаване или потискане на ендокринните клетки в тялото.

Трансплантация на ендокринни жлези.

Приложение на екстракти от ендокринни жлези на непокътнати животни или след отстраняване на съответната жлеза.

Прилагане на химически чисти хормони на непокътнати животни или след отстраняване на съответната жлеза (заместителна „терапия”).

Химичен анализ на екстракти и синтез на хормонални лекарства.

Методи за хистологично и хистохимично изследване на ендокринни тъкани

Метод на парабиоза или създаване на общо кръвообращение.

Метод за въвеждане на "белязани съединения" в тялото (например радиоактивни нуклиди, флуоресцентни лампи).

Сравнение на физиологичната активност на кръвта, която тече в и от даден орган. Позволява ви да откриете секрецията на биологично активни метаболити и хормони в кръвта.

Изследване на нивото на хормоните в кръвта и урината.

Изследване на съдържанието на прекурсори и метаболити на хормоналния синтез в кръвта и урината.

Изследване на пациенти с недостатъчна или прекомерна функция на жлезата.

Методи на генното инженерство.

Метод на екстирпация

Екстирпацията е хирургична процедура, която включва отстраняване на структурна формация, като жлеза.

Екстирпация (extirpatio) от латински extirpo, extirpare - изкоренявам.

Прави се разлика между частична и пълна екстирпация.

След екстирпацията останалите функции на тялото се изследват с различни методи.

С помощта на този метод са открити ендокринната функция на панкреаса и неговата роля в развитието на захарен диабет, ролята на хипофизата в регулирането на растежа на тялото, значението на надбъбречната кора и др.

Предположението, че панкреасът има ендокринни функции, се потвърждава от експериментите на И. Меринг и О. Минковски (1889), които показват, че отстраняването му при кучета води до тежка хипергликемия и глюкозурия. Животните умират в рамките на 2-3 седмици след операцията поради тежък захарен диабет. Впоследствие беше установено, че тези промени се дължат на липса на инсулин, хормон, произвеждан в островния апарат на панкреаса.

В клиниката се среща екстирпация на ендокринни жлези при хора. Екстирпация на жлезата може да бъде умишлено(например при рак на щитовидната жлеза органът се отстранява напълно) или случаен(например при отстраняване на щитовидната жлеза се отстраняват паращитовидните жлези).

Метод за селективно унищожаване или потискане на ендокринните клетки в тялото

Ако се отстрани орган, който съдържа клетки (тъкани), изпълняващи различни функции, е трудно, а понякога и изобщо невъзможно, да се разграничат физиологичните процеси, извършвани от тези структури.

Например, когато панкреасът бъде отстранен, тялото губи не само клетките, които произвеждат инсулин (  клетки), но също и клетки, които произвеждат глюкагон (  клетки), соматостатин (  клетки), гастрин (G клетки), панкреатичен полипептид (PP клетки). Освен това тялото е лишено от важен екзокринен орган, който осигурява храносмилателните процеси.

Как да разберем кои клетки са отговорни за определена функция? В този случай можете да опитате да повредите селективно някои клетки и да определите липсващата функция.

По този начин, когато се прилага алоксан (уреид на мезоксалова киселина), възниква селективна некроза  клетки на островите на Лангерханс, което дава възможност да се изследват последствията от нарушеното производство на инсулин, без да се променят други функции на панкреаса. Хидроксихинолиново производно - дитизон пречи на метаболизма  клетки образува комплекс с цинка, което също нарушава ендокринната им функция.

Вторият пример е селективно увреждане на тироидните фоликулни клетки йонизиращо лъчениерадиоактивен йод (131I, 132I). Когато се използва този принцип за терапевтични цели, те говорят за селективна струмектомия, докато хирургичната екстирпация за същите цели се нарича тотална, субтотална.

Този тип методи включват също проследяване на пациенти с клетъчни увреждания в резултат на имунна агресия или автоагресия и използване на химически (лекарствени) средства, които инхибират синтеза на хормони. Например: антитиреоидни лекарства - Mercazolil, popilthiouracil.

Метод за трансплантация на ендокринни жлези

Жлезата може да бъде трансплантирана в същото животно след предварителното й отстраняване (автотрансплантация) или в непокътнати животни. В последния случай се прилага хомо-И хетеротрансплантация.

През 1849 г. немският физиолог Адолф Бертолд установява, че трансплантирането на тестисите на друг петел в коремната кухина на кастриран петел води до възстановяване на първоначалните свойства на кастрата. Тази дата се счита за рождената дата на ендокринологията.

В края на 19 век Щайнах показа, че трансплантирането на гонади в морски свинчета и плъхове променя поведението и продължителността на живота им.

През 20-те години на нашия век трансплантацията на половите жлези с цел „подмладяване“ е използвана от Brown-Séquard и е широко използвана от руския учен С. Воронцов в Париж. Тези трансплантационни експерименти предоставиха богат фактически материал за биологичните ефекти на гонадалните хормони.

При животно с отстранена ендокринна жлеза, тя може да бъде реимплантирана в добре васкуларизирана област на тялото, като например под капсулата на бъбрека или в предната камера на окото. Тази операция се нарича реимплантация.

Метод на приложение на хормони

Може да се прилага екстракт от ендокринни жлези или химически чисти хормони. Хормоните се прилагат на интактни животни или след отстраняване на съответната жлеза (заместителна „терапия”).

През 1889 г. 72-годишният Браун Секуард съобщава за експерименти, проведени върху самия него. Екстракти от животински тестиси имаха подмладяващ ефект върху тялото на учения.

Благодарение на използването на метода за въвеждане на екстракти от ендокринни жлези е установено наличието на инсулин и соматотропин, хормони на щитовидната жлеза и паратиреоиден хормон, кортикостероиди и др.

Разновидност на метода е храненето на животни със суха жлеза или препарати, приготвени от тъкани.

Използването на чисти хормонални лекарства позволи да се установят техните биологични ефекти. Нарушенията, възникнали след хирургично отстраняване на ендокринна жлеза, могат да бъдат коригирани чрез въвеждане в тялото на достатъчно количество екстракт от тази жлеза или отделен хормон.

Използването на тези методи при непокътнати животни доведе до проява на обратна връзка в регулацията на ендокринните органи, т.к. изкуственият излишък на създадения хормон причинил потискане на секрецията на ендокринния орган и дори атрофия на жлезата.

Химичен анализ на екстракти и синтез на хормонални лекарства

Чрез извършване на химично-структурен анализ на екстракти от ендокринни тъкани беше възможно да се установи химическата природа и да се идентифицират хормоните на ендокринните органи, което впоследствие доведе до изкуственото производство на ефективни хормонални препарати за изследователски и терапевтични цели.

Метод на парабиоза

Не бъркайте с парабиозата на N.E. В случая говорим за феномен. Ще говорим за метод, който използва кръстосана циркулация в два организма. Парабионтите са организми (два или повече), които са свързани помежду си чрез кръвоносната и лимфната система. Такава връзка може да се появи в природата, например при сиамски близнаци, или да бъде създадена изкуствено (в експеримент).

Методът ни позволява да оценим ролята на хуморалните фактори в промяната на функциите на непокътнатия организъм на един индивид при намеса в ендокринната система на друг индивид.

Особено важни са изследванията на сиамски близнаци, които споделят общо кръвообращение, но отделни нервни системи. При една от двете сиамски сестри е описан случай на бременност и раждане, след което е настъпила лактация и при двете сестри и е възможно хранене от четири млечни жлези.

Радионуклидни методи

(метод на белязани вещества и съединения)

Обърнете внимание не на радиоактивните изотопи, а на веществата или съединенията, белязани с радионуклиди. Строго погледнато въвеждат се радиофармацевтици (РП) = носител + етикет (радионуклид).

Този метод позволява да се изследват процесите на синтез на хормони в ендокринната тъкан, отлагането и разпределението на хормоните в тялото и пътищата на тяхното елиминиране.

Радионуклидните методи обикновено се разделят на in vivo и in vitro изследвания. При in vivo изследванията се прави разлика между in vivo и in vitro измервания.

На първо място, всички методи могат да бъдат разделени на в витро - И в vivo -изследвания (методи, диагностика)

Ин витро изследвания

Да не се бърка в витро - И в vivo -изследователски методи) с концепцията в витро - И в vivo -измервания .

С in vivo измерванията винаги ще има in vivo изследвания. Тези. Невъзможно е да се измери в тялото нещо, което не присъства (вещество, параметър) или не е въведено като тестващ агент по време на изследването.

Ако изпитвано вещество е въведено в тялото, след това е взета биопроба и са извършени in vitro измервания, изследването все още трябва да бъде определено като in vivo изследване.

Ако тестваното вещество не е въведено в тялото, но е взета биологична проба и е извършена in vitro - измервания, със или без въвеждане на тествано вещество (например реагент), изследването трябва да бъде обозначено като in vitro витро изследване.

В радионуклидната in vivo диагностика по-често се използва улавянето на радиофармацевтици от кръвта от ендокринните клетки и се включва в получените хормони пропорционално на интензивността на техния синтез.

Пример за използването на този метод е изследването на щитовидната жлеза с радиоактивен йод (131I) или натриев пертехнетат (Na99mTcO4), надбъбречната кора с помощта на белязан прекурсор на стероидни хормони, най-често холестерол (131I холестерол).

За in vivo радионуклидни изследвания се извършва радиометрия или гама топография (сцинтиграфия). Радионуклидното сканиране като метод е остаряло.

Отделна оценка на неорганичните и органичните фази на интратироидния стадий на йодния метаболизъм.

При изследване на веригите на самоконтрол на хормоналната регулация в in vivo проучвания се използват тестове за стимулиране и потискане.

Нека решим два проблема.

За установяване характера на палпиращата се формация в десния лоб на щитовидната жлеза (фиг. 1) е направена 131I сцинтиграфия (фиг. 2).

Известно време след прилагането на хормона се повтаря сцинтиграфия (фиг. 3). Натрупването на 131I в десния лоб не се промени, но в левия се появи. Какво изследване е направено на пациента, с какъв хормон? Направете заключение въз основа на резултатите от изследването.

Втора задача.

За установяване характера на палпиращата се формация в десния лоб на щитовидната жлеза (фиг. 1) е направена 131I сцинтиграфия (фиг. 2). Известно време след прилагането на хормона се повтаря сцинтиграфия (фиг. 3). Натрупването на 131I в десния лоб не се промени, в левия изчезна. Какво изследване е направено на пациента, с какъв хормон? Направете заключение въз основа на резултатите от изследването.

За да се изследват местата на свързване, натрупване и метаболизъм на хормоните, те се маркират с радиоактивни атоми, въвеждат се в тялото и се използва авторадиография. Срезове от изследваната тъкан се поставят върху радиочувствителен фотографски материал, като рентгенов филм, проявява се и тъмните петна се сравняват със снимки на хистологични срезове.

Изследване на съдържанието на хормони в биопроби

По-често като биотестове се използват кръв (плазма, серум) и урина.

Този метод е един от най-точните за оценка на секреторната активност на ендокринните органи и тъкани, но не характеризира биологичната активност и степента на хормонални ефекти в тъканите.

Използват се различни изследователски техники в зависимост от химическата природа на хормоните, включително биохимични, хроматографски и биологични техники за тестване и отново радионуклидни техники.

Сред радионуклидните медове има

радиоимунен (RIA)

имунорадиометричен (IRMA)

радиорецептор (RRA)

През 1977 г. Розалин Ялоу получава Нобелова награда за своите подобрения в техниките за радиоимуноанализ (RIA) за пептидни хормони.

Радиоимуноанализът, който днес е най-широко разпространен поради високата си чувствителност, точност и простота, се основава на използването на хормони, маркирани с изотопи на йод (125I) или тритий (3H) и специфични антитела, които ги свързват.

Защо е необходимо?

Много кръвна захар При повечето пациенти с диабет инсулиновата активност в кръвта рядко е намалена, по-често тя е нормална или дори повишена

Вторият пример е хипокалцемия. Паратиринът често е повишен.

Радионуклидните методи позволяват да се определят фракции (свободни, свързани с протеини) на хормони.

При радиорецепторния анализ, чиято чувствителност е по-ниска и информационното съдържание е по-високо от радиоимунния анализ, свързването на хормона се оценява не с антитела към него, а със специфични хормонални рецептори на клетъчните мембрани или цитозола.

При изучаване на контурите на самоуправлението на хормоналната регулация в in vitro изследвания се използва определянето на пълния „набор“ от хормони с различни нива на регулиране, свързани с изследвания процес (либерини и статини, тропини, ефекторни хормони). Например, за щитовидната жлеза, тиротропин-освобождаващ хормон, тиротропин, трийодтирозин, тироксин.

Първичен хипотиреоидизъм:

T3, T4, TSH, TL

Вторичен хипотиреоидизъм:

T3, T4, TSH, TL

Третичен хипотиреоидизъм:

T3, T4, TSH, TL

Относителна специфичност на регулирането: въвеждането на йод и диоидтирозин инхибира производството на тиротропин.

Сравнението на физиологичната активност на кръвта, която тече в и от даден орган, ни позволява да идентифицираме секрецията на биологично активни метаболити и хормони в кръвта.

Изследване на съдържанието на прекурсори и метаболити на хормоналния синтез в кръвта и урината

Често хормоналният ефект до голяма степен се определя от активните метаболити на хормона. В други случаи прекурсорите и метаболитите, чиито концентрации са пропорционални на нивата на хормоните, са по-лесно достъпни за изследване. Методът позволява не само да се оцени хормонопродуциращата активност на ендокринната тъкан, но и да се идентифицират характеристиките на хормоналния метаболизъм.

Мониторинг на пациенти с нарушена функция на ендокринните органи

Това може да предостави ценна информация за физиологичните ефекти и ролята на хормоните на ендокринните жлези.

Адисън Т. (Адисън Томас), английски лекар (1793-1860). Наричат ​​го бащата на ендокринологията. Защо? През 1855 г. той публикува монография, съдържаща по-специално класическо описание на хроничната надбъбречна недостатъчност. Скоро беше предложено да се нарече болестта на Адисън. Причината за болестта на Адисон най-често е първично увреждане на надбъбречната кора от автоимунен процес (идиопатична болест на Адисон) и туберкулоза.

Методи за хистологично и хистохимично изследване на ендокринни тъкани

Тези методи позволяват да се оценят не само структурните, но и функционалните характеристики на клетките, по-специално интензивността на образуване, натрупване и екскреция на хормони. Например, с помощта на хистохимични методи са открити феномените на невросекреция на невроните на хипоталамуса и ендокринната функция на предсърдните кардиомиоцити.

Методи на генното инженерство

Тези методи за реконструкция на генетичния апарат на клетката позволяват не само да се изследват механизмите на синтеза на хормоните, но и активно да се намесват в тях. Механизмите са особено обещаващи за практическо приложение в случаи на персистиращо нарушение на синтеза на хормони, както се случва при захарен диабет.

Пример за експериментално използване на метода е изследване на френски учени, които през 1983 г. трансплантират ген, който контролира синтеза на инсулин в черния дроб на плъх. Въвеждането на този ген в ядрата на чернодробните клетки на плъх доведе до факта, че чернодробните клетки синтезират инсулин в рамките на един месец.

Нервните влакна имат лабилност- способността да се възпроизвежда определен брой цикли на възбуждане за единица време в съответствие с ритъма на съществуващите стимули. Мярка за лабилност е максималния брой цикли на възбуждане, които нервното влакно може да възпроизведе за единица време, без да трансформира ритъма на стимулация. Лабилността се определя от продължителността на пика на потенциала на действие, т.е. фазата на абсолютна рефрактерност. Тъй като продължителността на абсолютната рефрактерност на пиковия потенциал на нервното влакно е най-кратка, неговата лабилност е най-висока. Едно нервно влакно може да възпроизведе до 1000 импулса в секунда.

Феномен парабиозаоткрит от руския физиолог Н. Е. Введенски през 1901 г. при изследване на възбудимостта на нервно-мускулно лекарство. Състоянието на парабиоза може да бъде причинено от различни въздействия - свръхчести, свръхсилни стимули, отрови, лекарства и други въздействия, както в норма, така и при патология. Н. Е. Введенски откри, че ако част от нерва е подложена на промяна (т.е. излагане на увреждащ агент), тогава лабилността на такава част рязко намалява. Възстановяването на първоначалното състояние на нервното влакно след всеки потенциал на действие в увредената област става бавно. Когато тази област е изложена на чести стимули, тя не е в състояние да възпроизведе зададения ритъм на стимулация и поради това провеждането на импулси се блокира. Това състояние на намалена лабилност се нарича парабиоза на Н. Е. Введенски. Състоянието на парабиоза на възбудимата тъкан възниква под въздействието на силни стимули и се характеризира с фазови нарушения на проводимостта и възбудимостта. Има 3 фази: първична, фаза на най-голяма активност (оптимум) и фаза на намалена активност (песимум). Третата фаза съчетава 3 последователно заменящи се етапа: изравняващ (условен, преобразуващ - според N.E. Vvedensky), парадоксален и инхибиторен.

Първата фаза (primum) се характеризира с намаляване на възбудимостта и повишаване на лабилността. Във втората фаза (оптимум) възбудимостта достига максимум, лабилността започва да намалява. В третата фаза (песимум) паралелно намаляват възбудимостта и лабилността и се развиват 3 стадия на парабиоза. Първият етап - изравняване според I.P. Pavlov - се характеризира с изравняване на отговорите на силни, чести и умерени дразнения. IN фаза на изравняванеизравнява се големината на реакцията на чести и редки стимули. При нормални условия на функциониране на нервно влакно, степента на реакция на инервираните от него мускулни влакна се подчинява на закона на силата: отговорът на редки стимули е по-малък, а на чести стимули е по-голям. Под действието на парабиотичен агент и с рядък ритъм на стимулация (например 25 Hz), всички импулси на възбуждане се провеждат през парабиотичната област, тъй като възбудимостта след предишния импулс има време да се възстанови. При висок ритъм на стимулация (100 Hz), следващите импулси могат да пристигнат в момент, когато нервното влакно все още е в състояние на относителна рефрактерност, причинено от предишния потенциал на действие. Поради това някои импулси не се изпълняват. Ако се извършва само всяко четвърто възбуждане (т.е. 25 импулса от 100), тогава амплитудата на отговора става същата като при редки стимули (25 Hz) - отговорът се изравнява.

Вторият етап се характеризира с перверзна реакция - силните дразнения предизвикват по-малка реакция от умерените. В това - парадоксална фазаима допълнително намаляване на лабилността. В същото време възниква отговор на редки и чести стимули, но на чести стимули е много по-малко, тъй като честите стимули допълнително намаляват лабилността, удължавайки фазата на абсолютна рефрактерност. Следователно се наблюдава парадокс - отговорът на редки стимули е по-голям, отколкото на чести.

IN фаза на спиранелабилността е намалена до такава степен, че както редките, така и честите стимули не предизвикват реакция. В този случай мембраната на нервните влакна е деполяризирана и не навлиза в етапа на реполяризация, т.е. първоначалното й състояние не се възстановява. Нито силното, нито умереното дразнене предизвикват видима реакция, в тъканта се развива инхибиране. Парабиозата е обратимо явление. Ако парабиотичното вещество не действа дълго, тогава след прекратяване на действието му нервът излиза от състоянието на парабиоза през същите фази, но в обратен ред. Въпреки това, под въздействието на силни стимули инхибиторният стадий може да бъде последван от пълна загуба на възбудимост и проводимост и впоследствие тъканна смърт.

Работите на N.E. Vvedensky за парабиозата изиграха важна роля в развитието на неврофизиологията и клиничната медицина, показвайки единството на процесите на възбуждане, инхибиране и почивка и промениха преобладаващия закон на силовите отношения във физиологията, според който колкото по-голяма е реакция, толкова по-силен е действащият стимул.

Феноменът парабиоза е в основата на лекарствената локална анестезия. Ефектът на анестетичните вещества е свързан с намаляване на лабилността и нарушаване на механизма на възбуждане по нервните влакна.

Парабиозата трябва да се разглежда като активно състояние, характеризиращо се с локален, неподвижен акт на възбуждане. Парабиотичната област има всички признаци на възбуда; само не е в състояние да провежда пътуващи вълни. Когато това състояние достигне пълно развитие, тъканта изглежда губи своите функционални свойства, тъй като, намирайки се в състояние на собствено силно възбуждане, тя става рефрактерна на нови стимули. Локалното възбуждане следователно се проявява като инхибиране, изключвайки възможността за функциониране на тъканите.

Локалното парабиотично възбуждане, наред с неговата устойчивост и непрекъснатост, може да се задълбочи под въздействието на входящите импулси на възбуждане. Освен това, колкото по-силни и чести са тези импулси, толкова повече те задълбочават локалното възбуждане и толкова по-лошо се провеждат през променената област. Следователно ефектите на силни и слаби стимули в изравнителната фаза се изравняват, а в парадоксалната фаза силните стимули изобщо не изчезват, докато слабите все още могат да преминат. По време на инхибиторната фаза импулсът, идващ от нормалната секция, не преминава сам по себе си и предотвратява развитието на разпространяващо се възбуждане, тъй като, сумирайки със стационарно възбуждане, го прави стабилен и неосцилиращ.

Наблюдаваните модели позволиха на Н. Е. Введенски да представи теория, според която се установява единната природа на процеса на възбуждане и инхибиране. Възникването на определено състояние зависи, според тази теория, от силата и честотата на дразнене и функционалното състояние на тъканта. Моделите на парабиотично инхибиране, установени от Н. Е. Введенски, по данни на И. П. Павлов, се възпроизвеждат върху нервните клетки на кората на главния мозък и по този начин се оказват валидни за интегралната дейност на тялото.

Оборудване: дисекционен комплект, универсална стойка с хоризонтален миограф, електростимулатор, стимулиращи електроди, разтвор на Рингер, едно от следните вещества: 1% разтвор на калиев хлорид (панангин), етер, спирт или новокаин. Работата се извършва върху жаба.

Съдържанието на произведението. Подгответе нервно-мускулния препарат и го фиксирайте в миографа. Чрез стимулиране на нерва в единичен режим на стимулация, изберете надпраговата и субмаксималната сила на стимулация, която причинява слаба и силна мускулна контракция. Запишете техните стойности (mV).

Напоете малък памучен тампон с разтвора, който имате. Поставете го върху нерва, който е най-близо до мястото, където влиза в мускула. На всеки 30 секунди прилагайте еднократно дразнене на нерва над променената област. При внимателна подготовка на лекарството е възможно да се проследи последователното развитие на фазите на парабиоза (фиг. 10).

Ориз. 10. Последователно развитие на фазите на парабиозата: А – начално състояние;

B – изравнителна фаза; B – парадоксална фаза; G – инхибиторна фаза.

Съставяне на протокола.

1. Запишете резултатите от опита в тетрадката си.

2. Поставете кимограми в съответствие с фазите на парабиозата, сравнете ги със стандарта (фиг. 10).

3. Обяснете механизма на парабиозата.

КОНТРОЛ НА РАЗБИРАНЕТО НА ТЕМАТА.

Тестова задача към урока „Механизми на разпространение и предаване на възбуждане“

1. Активиране на Na+/K+-АТФаза;

2. Намаляване на интензивността на стимула;

3. Инактивиране на системата от Na+ канали;

4. Активиране на К+ каналната система;

5. Клетъчна умора;

2. Мембраната на нервните влакна, ограничаваща нервния край, се нарича:

1. постсинаптичен

2. субсинаптичен

3. синаптична цепнатина

4. пресинаптичен

3. Електротонично разпространение на възбуждане по мембраната на нервната клетка:

1. Придружен от деполяризация на мембраната

2. Придружени от хиперполяризация на мембраната;

3. Възниква без промяна на заряда на мембраната;

4. Възниква без промяна на пропускливостта на мембранните йонни канали;

5. Невъзможно

4. Инхибиторните и възбуждащите синапси се различават:

1. конкретно място върху клетката;

2. механизъм за освобождаване на медиатора

3. химична структура на медиатора

4. рецепторен апарат на постсинаптичната мембрана;

5. размер

5. Когато се появи възбуждане (AD) в тялото на неврона (сома) коликулус:

1. Ще се разпространи в посока от тялото на неврона;

2. Ще се разпространи към тялото на неврона;

3. ще се разпространи и в двете посоки

4. Възникването на възбуждане в тялото на неврона (сома) е невъзможно;

6. Ролята на ацетилхолина в механизма на синаптично предаване на възбуждане в мионевралния синапс е следната:

1. Ацетилхолинът взаимодейства със специфичен рецептор на постсинаптичната мембрана

и по този начин насърчава отварянето на натриевите канали.

2. Ацетилхолин, подпомага натрупването на трансмитер в пресинаптичния апарат

3. Ацетилхолинът подпомага освобождаването на трансмитера от пресинаптичния апарат.

4. Ацетилхолинът прониква в постсинаптичната мембрана и я деполяризира (образува EPSP);

5. Ацетилхолинът прониква в постсинаптичната мембрана и я хиперполяризира (образува IPSP);

7. Медиаторът осигурява предаването на възбуждането

1. Само в интерневронните синапси;

2. Само при нервно-мускулни синапси;

3. Във всички химически синапси;

4. При всякакви синапси

5. Във всички електрически синапси;

8. На пресинаптичната мембрана на нервно-мускулния синапс на човешките скелетни мускули се образуват:

1. само възбудни потенциали

2. само спирачни потенциали

3. както възбуждащ, така и инхибиторен потенциал

4. за свиване мускулите са възбуждащи, за отпускане - инхибиращи

5. не се образува потенциал върху пресинаптичната мембрана

9. Формира се IPSP на нервно-мускулния синапс:

1. На пресинаптичната мембрана;

2. В хълма на аксона

3. На постсинаптичната мембрана

4. EPSP не се образуват в невромускулни синапси;

10. Освобождаването на ацетилхолин в синаптичната цепнатина на мионевралния синапс води до:

1. деполяризация на постсинаптичната мембрана;

2. хиперполяризация на постсинаптичната мембрана;

3. деполяризация на пресинатичната мембрана;

4. блокиране на провеждането на възбуждане;

5. хиперполяризация на пресинаптичната мембрана;

11. Дифузионният механизъм на разпространение на предавателя в синаптичната цепнатина е причина за:

1. Синаптична депресия;

2. Синаптично забавяне;

3. Дезактивиране на медиатора;

4. Салтаторно разпространение на възбуждането;

12. Извършва се салтаторно провеждане на нервен импулс:

1. По протежение на мембраната на тялото на неврона;

2. По протежение на мембраната на миелинизираните нервни влакна;

3. По протежение на мембраната на немиелинизираните нервни влакна;

4. На нервите;

13. В момента на преминаване на вълна на възбуждане по нервно влакно, възбудимостта на влакното на мястото на неговото преминаване:

1. Увеличава се до максимум;

2. Намалена до минимум;

3. Намалява до праг;

4. Не се променя;

14. Посоки на разпространение на възбуждане по нервно влакно и неговия мембранен ток върху неговата мембрана:

1. Успоредни и съвпадащи;

2. Успоредни и противоположни;

3. Перпендикулярен;

4. Синусоидален;

15. Възбуждането в немиелинизираните нервни влакна се разпространява:

1. Скачане, (скачане) над участъци от влакното, покрити с миелинова обвивка;

3. Непрекъснато по протежение на цялата мембрана от възбудената зона до съседната

невъзбудена зона

4. Електротоничен и в двете посоки от мястото на произход