Курстық жұмыс: Биология | АДАМ ЖӘНЕ ЖАНУАРЛАР ФИЗИОЛОГИЯСЫ

КІРІСПЕ………………………………………………………………………………………………………3

2.1 Жүйке тамырлары……………………………………………………………………………………..4
2.2 Жүйке талшығы. Жүйке талшықтарының құрылымдары және олардың физикалық қызметі………………………………………………………………………………………4-6
2.3 Тітіркеніс пайда болуы және таралуы………………………………………………………..6
2.4 Синапс. Синапстың құрылымы және жіктелуі…………………………………………7-8
2.5 Рецепторлар және олардың жіктелуі……………………………………………………….8-9
2.6 Вегетативтік, симпатикалық және парасимпатикалдық бөлімдерінің құрылымдық ерекшеліктері…………………………………………………………………………..10
2.7 Симпатикалық және парасимпатикалық жүйелердің функционалдық ерекшеліктері…………………………………………………………………………………………..10-11
2.8 Вегетативтік рефлекстердің қызметі……………………………………………………11-12 2.9 Жүйке жүйесінің информациялық қызметі………………………………………….12-17
2.10 Жүйке жүйесінің нәрленуі……………………………………………………………………..17

III.Қорытынды……………………………………………………………………………………………18

IVПайдаланылған әдебиеттер тізімі ………………………………………………………….19
.1 Жүйке тамырлары

Қызметіне қарай жүйке тамырлар сезімтал, қозғалтқыш және аралас болып үш топқа бөлінеді. Сезімтал жүйке тамырлар тітіркеністі дененің шеткей аймақтарынан жүйке жүйесінің орталық бөлімінен өткізеді, сондықтан оларды орталыққы тепкіш немесе афференттік жүйке тамырлар деп атайды. Бұл жүйке тамырлар тек сезімтал талшықтардан құралады. Қозғалтқыш жүйке тамырлар тітіркеністі, керісінше, орталықтан шетке, орындаушы мүшелерге қарай өткізеді. Оларды орталықтан тепкіш немесе эфференттік жүйке тамырлаы дейді. Бұлар қозғалтқыш талшықтардан құралады. Ал, аралыс жүйке тамырлар құрамында тітіркенгісті қарама-қарсы бағытта өткізетін орталыққа тепкіш және орталықтан тепкіш талшықтар болады.
Құрылым ерекшеліктеріне қарай жүйке тамырлар үлпекті және үлпексіз болып бөлінеді. Үлпекті талшықтар миелин және Шван қабықтарымен, ал үлпексіз талшықтар – тек Шван қабығымен қапталады. Үлпекті талшықтар жуандау диаметрі 1-25 мкм, ал үлпексіз талшықтар жіңішкелеу 0,5-2 мкм келеді.
Құрылысы мен қызметіне қарай шеткі үлпекті жүйке талшықтары А, В, С деп аталатын үш топқа бөледі. А тобының талшықтары жуан, диаметрі 4-20 мкм шамасында болады. Бұл топқа қаңқа еттерінің қозғалтқыш нерв талшықтары мен жанасу, қысым және ет пен буын рецепторларынан басталатын орталыққа тепкіш жүйке талшықтары жатады. В тобы диаметрі 3 мкм шамасындағы жіңішке талшықтар. Оларға афференттік талшықтар мен вегетативтік жүйке талшықтары жатады. С тобының талшықтары жұқа миелин қабығымен қапталады. Олардың диаметрі 2 мкм шамасында. Бұл топқа ауырсыну мен температуралық тітіркеністерді өткізетін афференттік талшықтар жатады.

2.2 Жүйке талшығы. Жүйке талшықтарының құрылымдары және олардың физикалық қызметі

Жүйке талшығының ортаңғы цилиндрі – оқтығы, — болады да, оның сыртын миелин қабығы мен Шван торшалары, немесе тек Шван торшалары қоршап жатады. Шван қабығы біртұтас болмайды, оның тіркес жатқан екі торшасының арасы қылталана үзіліп, Ранвье үзілімі пайда болады. Орталық цилиндр ішінде өте жіңішке диаметрі 10-40 нм бойлай орналасқан нейрофибриллалар мен микротүтікшелер, аксоплазма болады. Аксоплазмада көп мөлшерде митохондриялар, микросомалар және тасымалдаушы филоменттер орналасады. Соңғы құрылымдар актин белогынан, ал нейрофибриллалар мен микротүтікшелер – миозиннен құралады.
Жүйке талшықтарының түрлі құрылымдары әр түрлі физиологиялық қызмет атқарады. Тітіркеністің туындау және таралу процестерінде маңызды рөлді орталық цилиндрдің плазмалық мембранасы атқарады. Миелинді қабық электр изоляторы болып табылады және нәрлендіру қызметін атқарады. Осы милиенді қабықтың арқасында қозу толқыны орталық цилиндр мембранасының бүкіл ұзына бойында туындамай, тек Ранвье үзілімдерінде ғана пайда болады. Нейрофибриллалар, микротүтікшелер және тасымалдаушы филаменттер әр түрлі заттарды, торшаның кейбір қосындыларын – митохондрияларды, — талшықтар бойымен нейрон денесінен рецепторларға және кері бағытта тасымалдау процесіне қатысады.
Жүйке талшықтары деп сырт жағынан дәнекер ұлпалы қабықпен қапталған нейрондар өсінділерін айтады. Олар топтаса келіп жүйке тамыр құрайды. Құрылысы жағынан жүйке тамыр паренхималы құрылым болып табылады. Ол екі құрамадан төсеміктен және паренхимадан құралады. Жүйке талшықтары жүйке тамырдың паренхимасын құрайды. Ал оларды бір-бірімен біріктіріп тұратын борпылдақ және дәнекер ұлпа жүйке тамырдың төсемігін түзеді. Талшықты сыртынан қоршап тұратын дәнекер ұлпаны – ішкі қабық, ал оларды бір-бірімен топтастырып, талшықтар будасын құрайтын дәнекер ұлпаны – сыртқы қабық және осы талшықтар будаларын топтастырып сыртынан қоршай келе нервке айналдыратын дәнекер ұлпаны – жүйке тамыр қабығы деп атайды.
Жүйке талшықтарына қозғыштық, лабильділік, қозуды жеке дара және қос бағытта өткізу тағы басқа қасиеттер тән.
Жүйке талшықтарының қозғыштығы өте жоғары және де үлпекті талшықтар үлпексіз талшықтармен салыстырғанда оңай қозады. Жүйке тамырларында қозу толқыны басқа ұлпалармен салыстырғанда шапшаң пайда болып, тез өшеді, демек олардың лабильділік қасиеті жоғары болады. Осыдан жүйке талшықтары өте жиі тітіркендіру ырғағын игере алады. Үлпекті нервтердің лабильділік қасиеті үлпексіз нервтерден жоғары келеді.
Жүйке талшықтары қозуды іргелес талшыққа таратпай жеке дара өткізеді, сондықтан тітіркеніс тек қозған талшықпен байланысатын торшаға ғана беріледі. Жүйке талшықтарының бұл қасиеті миелин қабығының қызметімен байланысты. Жүйке тамырдың өткігіштігі неғұрлым жоғары болса, оның миелин қабығы соғұрлым қалыңдай түседі. Оның себебі қозуды өткізу жылдамдығы жоғарылаған сайын әрекет тоғының күші арта түседі.
Тітіркеніс нерв талшықтарымен оның анатомиялық тұтастығы мен талшық мембранасынаң қалыпты функционалдық белсенділігі сақталған жағдайда ғана өткізеді. Жүйке талшықтарын механикалық жолмен зақымдау, немесе натрии арналарын арнаулы заттар көмегімен тығындау оларды өткізгіштік қасиетін жояды.
Қалыпты жағдайда жүйке тамырының қозған учаскесінде рефрактерлік құбылысының дамуымен байланысты қозу толқыны кері бағытта таралмайды. Дегенмен аксомның қозғыштығы жоғары бастапқы сегменттерінде қозу толқыны қос бағытта – аксом ұшына қарай және нейрон денесіне қарай тарайды. Бөлектенген нерв талшықтары да қозуды қос бағытта таралады. Қозу үстіндегі нерв талшықтары энергияны көп шығындамайды, сондықтан қалыпты жағдайда олар қажымайды. Жүйке тамырлаында зат алмасу қарқыны төмен болады да, қайта синтездеу процестері шапшаң жүреді. Жүйке тамырдың қажымауына оның лабильділік қасиетінің жоғары болуы да себепші болады.

2.3 Тітіркеніс пайда болуы және таралуы

Тірі ұлпада тітіркеніс электрлік құбылыс түрінде пайда болады. Өз кезегінде ұлпалардағы электрлік құбылыс зат алмасудың молекулалық процестерімен байланысты. Мұнда электр зарядтарының көзі иондар болып табылады, ал электр қозғағыш күш зарядталған иондар концентрациясының айырмасына байланысты қалыптасады.
Қазіргі кезде қабылданған биопотенциалдар туындауының мембраналық теориясына сәйкес тірі торшаларды потенциалдар айырмасы торша мембранасының жартылай өткізгіш қасиетіне байланысты оның ішкі және сыртқы беткейлерінде иондардың біркелкі таралмауы салдарынан туындайды. Иондар табиғаты жағынан фермент тасымалдағыш болып табылатын иондық сорап қызметінің арқасында концентрациялық градиентке қарсы тасымалданады. Осы сорап қызметінің нәтижесінде торша ішінде торша аралық сұйықпен салыстырғанда калии иондарының концентрациясы 50 есе көп, натрии иондарының концентрациясы 8-10 есе аз болады. Мембрананың калии иондарына дейін өтіміділігі жоғары болғандықтан олар торша сыртына толассыз шығып отырады да, торша ішінде аниондар қалады. Аниондар мембранасына ішкі беткейіне электростатикалық күшпен тартылып оған теріс заряд береді. Сондықтан иондардың трансмембраналық айырмасы пайда болып, торша мембранасының ішкі беткейі теріс, сыртқы беткейі оң зарядталады.
Әрекет потенциалы мембраналық потенциалдың қысқа мерзімдік тербелісі нәтижесінде туындайды. Бұл процесс екі сатыда өтеді. Деполяризация (өріссіздену) сатысында қозған учаскеде мембрананың натрийлік арналары ашылып, натрий иондары торша ішінде өтеді де, мембрананың сыртқы беткейі теріс, ішкі беткейі – оң зарядталады. Қозу шыңында мембраналық потенциал деңгейі +30- +40 мВ жетеді. Реполяризация сатысында мембранадағы натрийлік арналар ашылып, калийлік арналар ашылады. Иондар алмасуының нгәтижесінде мембрананың бастапқы заряды қалпына келеді. Осыдан соң гиперполяризация процесі жүріп, мембраналық потенциал тыныштықтағы деңгейден шамамен 10 мВ-қа немесе -80 мВ көрсеткішіне дейін төмендейді.
Нерв импульсі талшық бойымен қозған және қозбаған учаскелер арасында жергілікті токтың пайда болуы нәтижесінде таралады. Ет талшығы мен үлпексіз нерв талшықтарында қозу толқыны бірсыдырғы, секундына 3 м жылдамдықпен, ал үлпекті нерв талшықтарында секірмелі түрде -30-120 м жылдамдықпен тарайды.
2.4 Синапс. Синапстың құрылымы және жіктелуі
Синапс, немесе жалғама деп қозуды немесе тежелуді біржақты өткізетін торша аралық үзілмелі байланыстың ерекше түрін айтады. Ол арқылы қозу толқыны жүйке талшықтарынан атқарушы құрылымға – жүйке, ет, без торшаларына беріледі.
Синапс негізгі үш бөліктен – алдыңғы шептік, артқы шептік мембраналардан және синапс саңылауынан тұрады. Бітер жерінде аксом ұшы миелин қабығын жоғалтып, сәл жуандайды да. Бірнеше тарамдар түзеді. Осы тарамдар мембранасы алдыңғы шептік мембрана деп аталады. Оның ішінде митохондриялар мен медиаторлы көпіршіктер орналасады. Аксом тармақтары ет талшықтары мембранасын ойыстырып, онда көптеген қыртыстар пайда болады. Атқарушы мүшелерде орналасқан осы мембрананы артқы шептік мембрана дейді. Алдыңғы және артқы шептік мембраналар арасында мөлшері 50 нм шамасында синапстық саңылау орналасады.
Сонымен аксом ұшы бұлшық ет мембранасының арнаулы аймағы мен көптеген ойыстармен қатпар жасай түседі. Ет талшығының осы синапс түзуге қатысатын аймағын шеткей әрекет табақшасы деп атайды.
Синапс орналасу орнына қарай орталық және жалғай, қызметіне қарай – қоздырғыш және тежеуші, әрекет механизміне қарай – химиялық, электрлік, аралас, бөлетін медиаторлар табиғатына қарай – холинэнергиялық және адренэнергиялық болып бөлінеді.
Адам мен жэоғары сатыдағы жануарлар ОНЖ-дегі синапстық аппараттың көпшілігі химиялық жолмен әрекет ететін синапстарға жатады. Олардың синапстық саңылауы кең 10-20 нм, сондықтан әрекет потенциалының алдыңғы шептік мембранадан артқы шептік мембранаға өтуіне кедергі көп болады. Мұндай синапста тітіркеніс медиатор көмегімен беріледі. Тітіркеніс аксон бойымен пресинапстық мембранаға жеткенде өріссіздену процесі жүріп, көпіршгіктердегі медиатор экзоцитоз нәтижесінде синапстық саңылауға бөлінеді. Медиатор бөліну үшін аксон ұшында кальций иондары болуы керек. Бөлінген медиатор артқы шептік мембрананың рецепторлық белоктарымен байланысып оның натрий иондарына өтімділігін арттырады. Натрий иондарының синапс саңылауынан артқы шептік мембрана арқылы өтуі нәтижесінде өріссіздену процесі жүріп, қоздырушы постсинапстық потенциал туындайды да, тітіркеніс атқарушы құрылымға беріледі. Бұл процесті қамтамасыз ететін медиаторлар ацетилхолин, норадренолин, глутамин және аспарагин қышқылдары, глицин, гамма-аминді май қышқылы т.б.
Орталық синапстардың нерв ет синапстарынан ерекшелігі, олардың көпшілігі тежеуші синапсқа жатады. Демек оларда бөлінген медиаторлар гиперполяризация процесін жүргізіп, тежеуші постсинапстық потенциал тудырады, өздері жанасқан нерв талшықтарының белсенділігін басады.
Электрлік жолмен әрекет ететін синапстар қарапайым нерв жүйесі тән жануарларда – омыртқасыздарды ұшырасады. Алайда олар сүтқоректілер, тіпті приматтар миында кездеседі. Құрсақтық даму барысында олардың саны кеми түседі.
Электрлік синапстарда синапстық саңылау тар (2-4 нм) келеді және оны белоктан құралып, ерекше арналар түзетін көпіршелер қиып өтіп отырады. Бұл арналар арқылы анорганикалық иондар мен майда молекулалар оңай өтеді. Осымен байланысты мұндай синапстарды электрлік кедергі төмен болып, пресинапстық потенциао постсинапстық мембранаға оңай, өшпей өтеді.
ОНЖ-де электрлік синапстар аз болғанмен, олар жүрек етінде, ішкі ағзалардың бірыңғай салалы еттерінде, эпителиилі және безді ұлпаларда көптеп кездеседі.
Химиялық және электрлік синапстар бір-бірінен көптеген функционалдық қасиеттермен ерекшеленеді.
1.Химиялық синапстарды тітіркеністің бөгелу мерзімі 0,2-0,5 мс құраса, электрлік синапстарда бөгелу құбылысы болмайды.
2. Химиялық синапстарда тітіркеніс бір бағытта пресинапстық мембранадан постсинапстық мембранаға өткізілсе, электрлік синапста ол көбінесе қос бағытта өткізіледі.
3. Химиялық синапстар постсинапстық құрылымдарда қозу процесін де, тежелу процесін де тудырады. Ал электрлік синапстар тек қана қозу процесін тудырады.
4. Химиялық синапстарда, электрлік синапстармен салыстырғанда, әрекет ізі жақсырақ сақталады.
5. Химиялық синапстар, электрлік синапстармен салыстырғанда, температура ауытқуларына сезімтал келеді.
Жануарлардың эволюциялық даму деңгейіне байланысты бір нейрондағы синапстар саны бірден бірнеше мыңға дейін ауытқуы мүмкін. Мысалы, теңіз тышқаны миының қыртысының 1 г массасында 4*1011 шамасында синапс болса, адам миында бұл көрсеткіш 1*1018 –ге жетеді

2.5 Рецепторлар және олардың жіктелуі

Рецепторлар деп ішкі және сыртқы орта тітіркендіргіштерінің әсерін қабылдап, түрлендіріп, оларды ерекше электрохимиялық сигналдарға – тітіркеніске айналдырып, нерв орталықтарына бағыттап отыратын өте күшті машықтанған сезімтал нерв ұштарын айтады. Рецепторлар – сезім жүйесінің бастапқы буынын құрайды, сондықтан олар адам мен жануарлар организміндегі әр түрлі ақпараттардың – сигналдардың көзі болып табылады. Рецепторларды туындаған тітіркеніс нерв талшықтары арқылы шартты белгі – импульс, — түрінде орталық нерв жүйесінің нейрондарына жетеді де, сол жерде талдаудан өтеді.
Рецепторлар орналасқан орнына, морфологиялық ерекшеліктеріне, қабылдайтын тітіркендіргіш сипатына қарай бірнеше топқа бөлінеді. Орналасқан орнына қарай рецепторлар сыртқы (экстеро-), ішкі (интеро-) және буын-бұлшық ет рецепторлары (проприорецепторлар) болып бөлінеді. Экстерорецепторлар тітіркендіруді қабылдау ерекшеліктеріне байланысты алшықтық (дистанциялық) және жанаспалы (контактылық) болып жіктеледі. Алшақтық рецепторлар тітіркендіпгіш әсерін онымен түйіспей-ақ белгілі бір арақашықтықтан қабылдай береді. Оларға көру, есту, ес талдағыштары рецепторлары жатады. Жанаспалы рецепторлар тітіркендіргіш әсерін олармен тікелей түйіскенде ғана қабылдайды.
Қабылдайтын тітіркендіргіштерінің табиғатына байланысты рецепторлар фото-, механо-, хемо- (химио-), ноци-(ауырсынту әсерлерін қабылдайтын) рецепторлар болып жіктеледі.
Қозу ерекшеліктеріне қарай рецепторлар негізгі немесе тікелей сезінетін және жанама, немесе сатылы сезінетін, болып бөлінеді. Тікелей сезінетін рецепторлар (тері, бұлшық ет-буын, ішкі ағзалар, иіс талдағыгының рецепторлары) әсерді тікелей қабылдайды, ал сатылы сезінетін рецепторлар тітіркендіргіш әсерін арнаулы маманданған эпителиялдық немесе глиялық торшалар арқылы қабылдайды. Бұл торшалар әсерді алғашқы қабылдаушы құрылымдар болып табылады. Олар рецепторлық торшалармен синапс түзіп, сол арқылы оларға тітіркеністі бағыттайды. Рецепторлардың бұл түріне есту, көру, татым (дәм сезу), тепе-теңдік талдағыштарының сезімтал ұштары жатады.
Модальдылығына (сезім жүйесі арқылы туындайтын ұқсас түйсіктер жиынтығына) қарай рецепторлар мономодальды және полимодальды болып бөлінеді. Мономодальды рецепторлар (иіс, дәм, көру, есту, вестибулярлық рецепторлар) нақтылы ……