Слайд 2
Два способа сохранения постоянства внутренней среды живого организма
1. Биохимическое подчинение колебаниям окружающей
среды, адаптация посредством ускользания (эволюционно более древний).
2. Сопротивление колебаниям окружающей среды, господство методов выравнивания с привлечением не только биохимии, но и нервной системы (эволюционно более поздний).
Постоянство внутренней среды – есть условие свободной жизни
Слайд 3
Поддержание температурного гомеостаза
Слайд 4
Терморецепторы кожи (холодовые и тепловые) – свободные нервные
окончания нейронов заднекорешковых ганглиев
Слайд 6
Статическая импульсная активность терморецепторов в зависимости от температуры
Слайд 7
Динамическая реакция холодового рецептора кожи in vitro
Нервно-кожный препарат
(кожа мошонки крыс) в перфузируемом физиологическом растворе
Kozyreva, Pierau, 1999
sec
°C
imp/sec
Слайд 8
Реакция терморецепторов на изменение температуры
Козырева Т.В. 2006
Слайд 9
Активность холодового рецептора при кратковременном ступенчатом снижении температуры.
Начальная и конечная температура для всех записей 34ºС.
Перепады температуры указаны справа в градусах Цельсия.
Величина динамической реакции зависит от скорости изменения температуры
Слайд 10
Rate –meter record to show representative dynamic responses
of one neuron. A, responses to cooling by
5ºC. The lengths of the thermal ramps are shown by the filled triangles. Receptive field was on the lower eyelid. Initial adapting temperatures are shown on the right. Ordinate scales^ impulses/sec. (Davies et al., 1983)
Пиковая величина динамической активности зависит от скорости охлаждения, тогда как интегральная величина активности зависит от исходной температуры
Слайд 11
Общие свойства терморецепторов кожи
Терморецепторы подразделяются на холодовые и
тепловые.
Терморецепторы имеют статическую активность в определенном диапазоне температур.
Терморецепторы имеют
динамическую активность, реакция на быстрое изменение температуры. Наличие такой специфической динамической активности у терморецепторов служит критерием их подразделения на тепловые и холодовые рецепторы.
Быстрое изменение температуры в одном направлении вызывает у холодовых и тепловых рецепторов противоположные реакции. Охлаждение с большой скоростью вызывает кратковременное возбуждение у холодовых рецепторов и торможение у тепловых. Быстрое согревание приводит к резкому возбуждению тепловых и торможению холодовых рецепторов.
Зависимость статической и динамической активности от температуры у терморецепторов имеет форму колокола.
Слайд 12
Как проявляются свойства терморецепторов в ощущениях и физиологических
реакциях?
Слайд 14
Скорость изменения температуры, ºС/сек
Пороговая температуры, ºС
Холодовой термогенез –
повышение потребления кислорода
Констрикторная реакция кожных сосудов – снижение теплоотдачи
Козырева,
Верхогляд, 1989
Слайд 15
Присутствие динамической активности холодовых рецепторов кожи может значительно
изменить модулирующий эффект охлаждения на иммунный ответ
Слайд 17
Концентрация катехоламинов до охлаждения
Норадреналин
Адреналин
Kozyreva et al., Am.J.Physiol., 1997)
Слайд 18
.
Появление дополнительной срочной 1 фазы метаболической реакции
Уменьшение латентного
периода термозащитных реакций.
Уменьшение температурного порога холодозащитных реакций
Быстрое охлаждение
Медленное охлаждение
Слайд 19
Гемостаз при глубоком охлаждении
Лычева Н.А., Киселев В.И. ,
Шахматов И.И., Вдовин В.М. Фундаментальные исследования. – 2014.
Слайд 20
Изменение содержания кортикостерона в крови при охлаждении не
всегда коррелирует с изменениями иммунного ответа на антиген
Козырева Т.В.
2006
Изменение содержания кортикостерона в крови при охлаждении не всегда коррелирует с изменениями иммунного ответа на антиген
Слайд 21
Эффект быстрого неглубокого охлаждения, предъявляемого в разные сроки
развития иммунного ответа, на антигенсвязывание и антителообразование
Слайд 22
Kozyreva T.V. et al., 2000; 2004; Козырева и
др., 2003; 2008
Глубокое охлаждение
Неглубокое охлаждение
Слайд 23
Температурный афферентный сигнал изменяет работу различных физиологических систем,
даже тех, которые не вовлечены напрямую в поддержания температуры
тела.
Характер афферентного сигнала (присутствие или отсутствие динамической активности терморецепторов) четко отражается в работе различных физиологических систем.
Слайд 24
Могут ли изменяться параметры активности терморецепторов?
Слайд 25
После длительной адаптации организма к холоду динамическая активность
большей части холодовых рецепторов кожи значительно снижается
Адаптация организма к
холоду
Слайд 26
Адаптация организма к холоду вызывает:
снижение динамической и статической
активности высокочастотных холодовых рецепторов кожи;
уменьшение количества функционирующих холодовых
рецепторов, обеспечивающих восприятие низких температур;
3) повышение порогов холодовых ощущений и холодозащитных эффекторных реакций
Слайд 27
Температурные пороги метаболической реакции (общее потребление кислорода)
в ответ на охлаждение смещаются в сторону более низких
температур и в меньшей степени зависят от скорости охлаждения.
Как проявляются адаптивные изменения терморецепторов?
Слайд 28
Поток афферентной информации от периферических термочувствительных нейронов
А =
f (Tº, dTº/dt) * N (ρ , S)
A –
поток афферентной информации
f – импульсная активность
N – количество функционирующих рецепторов
Tº – абсолютная температура
dTº/dt – скорость изменения температуры
ρ – плотность расположения рецепторов
S – площадь раздражения
Слайд 29
Распределение холодовых и тепловых точек кожи человека
(Rein, 1894)
Слайд 30
Как проявляется изменение количества активных терморецепторов в чувствительности
и физиологических реакциях?
Слайд 31
Козырева, Якименко, 1978, 1984
Kozyreva, 2006
Слайд 32
Чувствительность человека к холоду коррелирует с количеством холодовых
точек на предплечье
Адаптация человека к низким температурам снижает чувствительность
к холоду
Слайд 34
Температуры разных участков тела различаются
Слайд 35
Термочувствительные кожные афференты разной локализации различаются по следующим
характеристикам.
температурный диапазон функционирования;
температура максимальной статической и динамической активности (область
наибольшей термочувствительности);
частота импульсации;
количество функционирующих афферетов на единицу площади.
соотношение тепло- и холодочувствительных афферентов.
Слайд 36
Каков вклад рецепторов разной локализации в формирование физиологических
реакций?
Слайд 37
Изменения параметров дыхания формируются по-разному в зависимости от
локализации охлаждения и зависят от исходных (индивидуальных) параметров дыхания
при охлаждении одной и той же области кожи.
Слайд 38
Изменения спирометрических параметров дыхания формируются по-разному в зависимости
от локализации охлаждения
Слайд 39
Каковы механизмы изменения чувствительности терморецепторов?
Проявление модуляции активности терморецепторов
биологически активными веществами в физиологических реакциях
Слайд 40
Повышение концентрации НА вызывает:
повышение активности низкочастотных кожных холодовых
рецепторов;
снижение порогов холодозащитных реакций,.
Слайд 41
Повышение концентрации НА вызывает:
снижение статической и динамической активности
высокочастотных холодовых рецепторов кожи;
2) уменьшение количества функционирующих холодовых
рецепторов, обеспечивающих восприятие низких температур.
Ионофорез норадреналина в кожу правого предплечья (4mA, 20 мин, 25 см2) уменьшает количество холодовых точек у человека, не оказывая влияния на тепловые
Kozyreva, 1997
НА
НА
НА
НА
НА
Слайд 42
Смещение температурных порогов метаболической реакции при различных воздействиях
на организм
Слайд 44
Са(2+) ослабляет угнетающее влияние глубокого охлаждения на антителообразование
в селезенке
Контроль
Ca(2+)
Слайд 45
NA, ATP, NY
Kozyreva, Meyta, 2015
Слайд 47
Нейроны коры сохраняют закономерности температурных характеристик периферических афферентов.
Происходит
количественная трансформация периферического сигнала и пространственное суммирование
Активность нейронов коры,
реагирующих на холодовое раздражение кожи
Активность нейронов коры, реагирующих на тепловое раздражение кожи
Козырева, Иванов, 1975
В коже
Слайд 48
Термочувствительные нейроны гипоталамуса
Слайд 49
Соотношение тепло- и холодочувствительных нейронов в структурах мозга
На
периферии значительно преобладают холодочувствительные нервные окончания нейронов спинальных
ганглиев
Слайд 50
Для запуска эффекторных реакций важны центральные и периферические
терморецепторы. Для разных реакций может быть разное соотношение вклада
этих рецепторов.
Запуск полипное у собак происходит:
при температуре гипоталамуса +39ºС, если температура внешней среды +35ºС ;
при температуре гипоталамуса +41ºС, если температура внешней среды +15ºС ;
Слайд 51
Можно ли изменить температурную чувствительность центральных нейронов?
Слайд 52
Б
Адаптация организма к холоду вызывает уменьшение доли нейронов
гипоталамуса чувствительных в области низких температур
Kozyreva, Pierau, 1995
Слайд 53
Повышение концентрации НА приводит к повышению чувствительности нейронов
гипоталамуса в области низких температур и снижению ее в
области высоких температур.
При избирательном действии НА на центральные терморецепторы пороги холодозащитных реакций снижаются, что противоположно тем сдвигам, которые наблюдаются при адаптации организма к холоду.
Модуляция температурной чувствительности нейронов гипоталамуса норадреналином
НА
Kozyreva, Pierau, 1994
Слайд 57
α2-адреноблокатор (йохимбин)
α1-адреноблокатор (верапамил)
β-адреноблокатор (обзидан)
Влияние адреноблокаторов на антителообразование в
селезенке при быстром охлаждении разной глубины
Слайд 61
Зависимость интенсивности потребления кислорода от массы живого организма
