ответы к экзамену физиология. 1. Части тела Голова, шея, туловище, верхние и нижние конечности
 Скачать 2.4 Mb.
|
|
Жизненная емкость составляет три легочных объема: 1) дыхательный объем, представляющий собой объем (400- 500 мл) воздуха, вдыхаемый и выдыхаемый при каждом дыхательном цикле; 2) резервный объемвдоха(дополнительный воздух), т.е. тот объем (1900-3300 мл) воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обычного вдоха; 3) резервный объем выдоха(резервный воздух), т.е. объем (700- 1000 мл), который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного выдоха. функциональная остаточная емкость . При спокойном дыхании после выдоха в легких остается резервный объем выдоха и остаточный объем. Сумму этих объемов называют функциональной остаточной емкостью, а также нормальной емкостью легких, емкостью покоя, емкостью равновесия, буферным воздухом. Атмосферный воздух, который вдыхает человек, находясь вне помещения (или в хорошо вентилируемых помещениях), содержит 20,94% кислорода, 0,03% углекислого газа, 79,03% азота. В закрытых помещениях, заполненных людьми, процентное содержание углекислого газа в воздухе может быть несколько выше. Выдыхаемый воздух содержит в среднем 16,3% кислорода, 4% углекислого газа, 79,7% азота (эти цифры приведены в перерасчете на сухой воздух, т. е. за вычетом паров воды, которыми всегда насыщен выдыхаемый воздух). Газообмен в легких происходит путем диффузии. Кислород через тонкие стенки альвеол и капилляров поступает из воздуха в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. Диффузия газов происходит в результате разности их концентраций в крови и в воздухе. Кислород проникает в эритроциты и соединяется с гемоглобином, кровь становится артериальной и направляется в ткани. В тканях происходит обратный процесс: кислород за счет диффузии переходит из крови в ткани, а углекислый газ, наоборот, переходит из тканей в кровь. Это происходит до тех пор, пока. их< концентрации не сравняются. Механизм вдоха и выдоха У взрослого человека частота дыхания составляет примерно 16–18 дыхательных движений в минуту. Она зависит от интенсивности обменных процессов и газового состава крови. Дыхательный цикл складывается из трех фаз: 1) фазы вдоха (продолжается примерно 0,9–4,7 с); 2) фазы выдоха (продолжается 1,2–6,0 с); 3) дыхательной паузы (непостоянный компонент). Тип дыхания зависит от мышц, поэтому выделяют: 1) грудной. 2) брюшной.; 3) смешанный.. При спокойном состоянии дыхание является активным процессом и состоит из активного вдоха и пассивного выдоха. Активный вдох начинается под влиянием импульсов, поступающих из дыхательного центра к инспираторным мышцам, вызывая их сокращение. Это приводит к увеличению размеров грудной клетки и соответственно легких. Внутриплевральное давление становится отрицательнее атмосферного и уменьшается на 1,5–3 мм рт. ст. В результате разности давлений воздух поступает в легкие. В конце фазы давления выравниваются. Пассивный выдох происходит после прекращения импульсов к мышцам, они расслабляются, и размеры грудной клетки уменьшаются. Если поток импульсов из дыхательного центра направляется к экспираторным мышцам, то происходит активный выдох. При этом внутрилегочное давление становится равным атмосферному. При увеличении частоты дыхания все фазы укорачиваются. Регуляция дыхания осуществляется центральной нервной системой самопроизвольно (автоматически) и произвольно Деятельность дыхательного центра регулируется рефлекторно (импульсами, поступающими от рецепторов) и гуморального (в зависимости от химического состава крови). Оба механизма регуляции действуют слаженно и между ними трудно провести границу. Рефлекторная регуляция дыхания Автоматическая регуляция дыхания. Дыхательный центр воспринимает информацию, поступающую от хеморецепторов и механорецепторов. Хеморецепторы расположены в крупных сосудах и реагируют на снижение концентрации кислорода и повышение концентрации углекислого газа. В них возникают нервные импульсы, которые по нервам достигают дыхательного центра и стимулируют акт вдоха. В заключительной стадии вдоха, когда легкие растягиваются, раздражаются механорецепторы, расположенные в дыхательных мышцах и легких. Импульсы, возникающие в механорецепторов, направляются в дыхательного центра, тормозят центр вдоха и возбуждают центр выдоха. От центра выдоха импульсы передаются в дыхательных мышц, которые начинают расслабляться. Окончания выдоха рефлекторно стимулирует вдох. Произвольная регуляция дыхания. В регуляции дыхания может участвовать кора больших полушарий головного мозга. Человек может произвольно (по своему желанию) на некоторое время задержать дыхание, изменить его ритм и глубину. Гуморальная регуляция дыхания Значительное влияние на дыхательный центр осуществляет химический состав крови, особенно его газовый состав. Например, накопление углекислого газа в крови раздражает хеморецепторы и рефлекторно возбуждает дыхательный центр. Гормон адреналин способен непосредственно влиять на дыхательный центр стимулируя дыхательные движения. Подобное действие может вызвать молочная кислота, которая образуется во время работы мышц. Она способна раздражать хеморецепторы в сосудах, что также приводит к увеличению частоты и глубины дыхания. 28. Сущность и значение пищеварения. Роль работ И.П. Павлова по физиологии пищеварения. Пищеварение в полости рта. Глоточный рефлекс. Пищеварение и его значение. Организм человека нуждается в регулярном поступлении пищи. Пища необходима как источник энергии, за счет которой совершаются все жизненные процессы, и для построения живого вещества тканей тела. В состав пищи входят очень сложные питательные вещества, которые в таком виде не усваиваются, поэтому пища подвергается перевариванию. Сущность процесса пищеварения заключается в том, что в пищеварительном канале происходит механическая и химическая обработка сложных веществ, в результате чего они расщепляются на более простые и растворимые соединения. Это делает возможным их всасывание и усвоение. Механическая обработка пищи состоит в ее размельчении и перетирании. Химическая обработка происходит под воздействием пищеварительных соков (слюна, желудочный сок, желчь, поджелудочный и кишечный сок), в составе которых имеются пищеварительные ферменты. Основы физиологии пищеварения по существу созданы И.П. Павловым, его учениками и последователями. И.П. Павлов предложил и разработал новые принципы и методы изучения данного процесса. Лишь Павлову благодаря тщательной разработке операций на органах пищеварения удалось осуществить исследование процессов пищеварения в хроническом опыте, при нормальных условиях существования организма и работы его органов. Основным приемом таких исследований стала так называемая фистульная методика получения пищеварительных соков. Она заключается в том, что операционным путем создается сообщение полости желудка, кишечника или протоков пищеварительных желез с окружающей средой. Благодаря этому можно наблюдать за функцией оперируемого органа, например, собирать чистые пищеварительные соки без примеси пищи, определять их количество, химический состав, закономерности отделения во время пищеварения и их действие на питательные вещества. При этом в оперируемом органе сохраняется нормальное кровообращение и иннервация, а опыты проводят, когда животное полностью пришло в норму после операции. Пищеварение в полости рта При пережевывании пища перемешивается со слюной, имеющей щелочную реакцию, которая начинает процесс пищеварения. Слюна содержит фермент птиалин, который растворяет некоторые легкорастворимые вещества, более плотные частицы смачивает и размягчает, покрывает пищевой комок слизью, облегчающей глотание. Птиалин содержит фермент амилазу, расщепляющий крахмал, прошедший тепловую обработку, с чего начинается химическая стадия пищеварения. Количество и состав слюны, влияющие на качество переваривания пищи на этом этапе, зависят от активности слюнных желез. Активность слюноотделения рефлекторно стимулируется режимными моментами (наступление времени регулярного приема пищи), мыслями о пище, а присутствие нищи во рту механически активирует секрецию слюны. Если пища сухая, слюна содержит большое количество слизи (муцина), а богатая углеводами пища стимулирует активность околоушных желез, в слюне которых содержится много ферментов. Пищеварение под воздействием слюны в ротовой полости лишь начинается, а продолжается внутри пищевого комка в желудке. Глоточный рефлекс Глоточный рефлекс: прикосновение шпателя к задней стенке глотки приводит к кашлевому и рвотному движению. Одностороннее отсутствие глоточного рефлекса характерно для поражения блуждающего и языкоглоточного нервов; двустороннее - для функциональных расстройств нервной системы 29. Пищеварение в желудке. Значение поджелудочной железы в пищеварении. Роль поджелудочного сока. Роль печени в пищеварении. Состав желчи. Пищеварение – совокупность физических, химических и механических процессов, обеспечивающих обработку питательных веществ и превращение их в простые химические соединения, усвояемые клетками организма Механическая обработка – размельчение Расщепление пищи ферментами: белков – до аминокислот, жиров – до глицерина и жирных кислот, углеводов – до моносахаридов Желудочный сок содержит воду, электролиты, ферменты, соляную и другие кислоты, лизоцим, внутренний фактор Касла (гликопротеин, необходим для всасывания витамина В12, муцин и гормон гастрин. В сутки выделяется 1,5 литра сока. Добавочные клетки секретируют слизь, которая защищает слизистую от механических и химических повреждений. Натощак кислотность низкая – pH 6,0 и выше. При пищеварении – pH 1,0-1,5. Соляная кислота активирует пепсиноген, создает оптимальный pH для действия протеаз, денатурирует пищевые белки, оказывает бактерицидное действие. Регуляция желудочной секреции Первая фаза – выделение аппетитного сока происходит на основе рефлекторных механизмов. Безусловно-рефлекторная и условно- рефлекторная активация пищевого центра гипоталамуса , вызванная возбуждением зрительных, обонятельных и вкусовых рецепторов, стимулирует выделение желудочного сока с относительно слабым пищеварительным свойством Вторая фаза – (желудочная) – стимулы секреции возникают в самом желудке при его растяжении пищей, действии на слизистую оболочку продуктов расщепления белка, экстрактивных веществ мяса и овощей. Регуляция желудочной секреции В основе – нервно-гуморальные механизмы: - Парасимпатические нервы (Х - блуждающие) - Гуморальная регуляция – гастрин (в слизистой привратника) и гистамин. Третья фаза – кишечная – обусловлена влиянием пищеварительных гормонов, тормозящих желудочную секрецию: энтерогастрона, секретина, холецистокенина. Секреция поджелудочной железы В сутки вырабатывается около 2 л пищеварительного сока Компоненты ● натрия бикарбонат (NaHCO 3) – нейтрализует кислое содержимое желудка ● ферменты, активные в этой среде: – пептидазы (трипсиноген, химотрипсиноген) под действием энтерокиназы в кишечнике активируются в трипсин и химотрипсин – расщепляет белки – липаза – расщепляет жиры – амилаза – расщепляет углеводы Фазы секреции поджелудочного сока 1 – сложнорефлекторная – вызвано запахом, вкусом пищи, актом глотания 2 – желудочная - 3 – кишечная – наиболее важная – связана с поступлением химуса в 12-перстную кишку и выделением секретина и холецистокинина Секреция желчи Печеночные клетки в сутки вырабатывают до 1 л желчи. Половина ее перед поступлением в кишку накапливается в желчном пузыре (50-60 мл). Состав желчи: вода, минеральные соли и органические соединения (слизь, желчные кислоты и пигменты, лецитин, холестерин, мыла, жиры). Билирубин – желчный пигмент – конечный продукт распада гемоглобина, подлежащий выведению из организма 30. Пищеварение в тонкой кишке. Всасывание в пищеварительной системе. Пищеварение в толстой кишке. Акт дефекации. Регуляция процессов пищеварения. Нейрофизиологические механизмы голода и насыщения. Пищеварительный центр. Функция тонкой кишки ●Пищеварение под влиянием желчи, поджелудочного и кишечного сока (до 2-3 л в сутки). Расщепление пищевых продуктов до низкомолекулярных пептидов, моносахаридов, дисахаридов и жирных кислот. ● Всасывание ● Перемешивание и продвижение химуса. Полостное пищеварение – наиболее эффективно в 12-ПК. Происходит расщепление молекул питательных веществ. Пристеночное переваривание (мембранное) –Функция тонкой кишки фиксированными на ворсинках ферментами. Расщепление промежуточных продуктов гидролиза. Наиболее эффективно в проксимальном отделе тощей кишки. Регуляция тонкой кишки Усиливают сокращения тонкой кишки : ● внутристеночными нервными сплетениями ●парасимпатическими нервами ● гормонами (гастрин, холецистокинин) ● сильный страх («медвежья болезнь») Регуляция тонкой кишки Угнетают двигательную активность: ● симпатические нервы ● отрицательные эмоции Функция толстой кишки ● Абсорбция воды ● Всасывание небольшого количества глюкозы и аминокислот (применение питательных клизм) ●Формирование каловых масс Продвижение содержимого происходит за счет масс-сокращений. Возникают 3-4 раза в сутки и вызывают быстрое опорожнение больших участков толстой кишки. Непереработанные остатки пищи с низким содержанием пищевых волокон в толстой кишке задерживаются на 2-3 суток. За день в слепую кишку поступает 1,5-2 л жидкости. Около 90% ее всасывается в толстой кишке, а остальное выделяется с калом. В толстой кишке содержатся бактерии – большинство (болше 400 видов) из них – сапрофиты. Микрофлора составляет 30-50% сухого вещества кала. Существенная роль принадлежит кишечной палочке и бактериям молочно- кислого брожения, синтезирующим молочную кислоту, обладающую антисептическим действием. Микроорганизмы синтезируют витамины (К, группы В и др.), расщепляют растительную клетчатку, подавляют рост патогенной микрофлоры, инактивируют ферменты, поступающие из тонкой кишки. Расщепление микрофлорой непоглощенных аминокислот и углеводов приводит к образованию органических кислот, газов (углекислого, метана, сероводорода) и ядовитых веществ (фенола, скатола), обезвреживаемых в печени. В состав кала входят непереваренные частицы пищи, склеенные слизью, погибшие клетки кишечного эпителия, желчные пигменты (стеркобилин), вода и бактерии. Регуляция пищеварения В организме существует система, поддерживающая уровень питательных веществ во внутренней среде. Механизм саморегуляции системы включает поведенческие реакции поиска и потребления пищи и внутренние процессы, направленные на поддержание постоянного состава питательных веществ и их концентрации в крови. Регуляция пищеварения Потребность в пищи – при отклонении уровня питательных веществ от нормы Аппетит – по Павлову – «страстное желание еды». Аппетит стимулирует процесс переваривания пищи. Гуморальные изменения («голодная кровь») и импульсы от механорецепторов стимулируют «центр голода», расположенный в латеральных ядрах гипоталамуса Восстановление нормального уровня питательных веществ в организме осуществляется на основе нейрогуморальных механизмов насыщения. Импульсы от рецепторов полости рта, глотки, пищевода и желудка поступают в «центр насыщения», расположенный в вентромедиальных ядрах таламуса. В результате происходитподавление «центра голода» и устранение пищевого мотивационного возбуждения. Через 1,5 -2 часа после приема пищи возникает вторичное, «обменное или метаболическое насыщение» Пищеварительный центр – комплексное образование, компоненты которого расположены в продолговатом мозге, гипоталамусе, лимбической системе и лобной коре больших полушарий, ретикулярной формации и функционально объединены между собой. 31. Обмен веществ. Виды. Энергетический обмен. Обмен белков. Обмен углеводов. Основные конечные продукты катаболизма. Обмен веществ – совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция (анаболизм) – синтез крупных молекул белков, жиров и углеводов с затратой энергии. Диссимиляция (катаболизм) – распад крупных молекул на более мелкие с выделением энергии. Виды обмена веществ: Энергетический-метаболизм жиров и углеводов Пластический-белковый обмен-поддержание и изменение строения клеток Энергетический обмен При расщеплении пищевых веществ до конечных продуктов – углекислого газа и воды – выделяется энергия, которая частично накапливается в макроэргических фосфорных связях АТФ и в меньшей степени – в креатинфосфате. Наибольшее количество АТФ (0,2 – 0,5%) обнаружено в скелетных мышцах Выполнение любой функции клетки сопровождается распадом АТФ – единого универсального источника энергии для каждой клетки и организма в целом. Энергия, освобождающаяся в процессе диссимиляции, используется для жизнедеятельности клеток: ● реакций биосинтеза веществ и их активного транспорта ● клеточного деления ● мышечного сокращения ● секреции желёз ● биоэлектрических процессов и др. Разрушенные в клетки АТФ восстанавливаются при распаде углеводов и других веществ Общее количество выработанной организмом энергии соответствует сумме внешней работы, тепловых потерь и запасённой энергии Энергетический обмен живого организма состоит из основного обмена и рабочей прибавки. Основной обмен – количество энергии необходимое для поддержание жизнедеятельности в строго контролируемых стандартных условиях: ● в состоянии физического и психического покоя ● натощак натощак – через 12 через 12 -18 часов после приема 18 часов после приема пищи ● при исключении белков из рациона на 2-3 суток до исследования ●при температуре окружающей среды 15-18°С У взрослого человека с массой тела 70 кг основной обмен составляет 4,2 кДж/ч на 1 кг массы тела (1600- 1700 ккал/сут) Рабочая прибавка – повышение энергетического обмена сверх основного обмена в связи с приемом пищи, изменением внешней температуры и работой мышц. Обмен белков Белки (10-12% общей массы клетки) – высокомолекулярные полимеры-полипептиды, состоящие из десятков и сотен аминокислот Функции: защитные, рецепторные, транспортные, двигательные, регуляторные. В сутки распадается и синтезируется около 400 г белка – из 70% образовавшихся аминокислот вновь синтезируются белки, а 30% образовавшихся аминокислот используются в качестве источника энергии, их надо восполнять белками пищи. Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме, при их недостатке возникают тяжелые заболевания Заменимые аминокислоты образуются из других аминокислот. Продукты расщепления белка – аммиак, мочевая кислота, креатин, креатинин – выделяются с мочой и потом. Ядовитый аммиак в печени превращается в безвредную мочевину и выводится с почками Недостаточное поступление белков с пищей приводит к использованию внутреннего белка. При этом источником аминокислот служат – белки плазмы, печени, мышц, слизистой оболочки кишечника, ферменты, что позволяет длительное время поддерживать и обновлять белки мозга и сердца. Обмен углеводов Моносахариды – простые сахара – используются как источник энергии; для синтеза остальных сахаров, аденезиндифосфат (АДФ) и АТФ; входят в состав нуклеиновых кислот. Дисахара – образуются при соединении двух моносахаридов – мальтоза, лактоза, сахароза. Полисахариды – (из множества молекул моносахаридов) – гликоген (животный крахмал, резерв в организме – 300-400 г),крахмал (растительного происхождения), целлюлоза (клетчатка) Функции углеводов: пластическая и энергетическая 70% углеводов окисляется в тканях до углекислого газа и воды с выделением энергии, 25-285 превращается в жир и 2-5% используется для синтеза гликогена Основные конечные продукты катаболизма: -Углекислый газ (230 мл/мин) - Окись углерода ( 0,007 мл/мин) - вода (350 мл/сут) - другие азотосодержащие вещества (6 г/сут) Окончательное превращение веществ осуществляется в клетках: ● образование углекислого газа, воды, ● пластические реакции синтеза собственных белков, углеводов и других соединений. Из этих веществ при участии ферментов формируются внутриклеточные структуры, межклеточное вещество и новые клетки. При действии токсинов (ядов) страдает трофика клеток, нарушается обмен веществ, что неизбежно приводит к дистрофии. 32. Обмен жиров. Водно-солевой обмен. Физиологическая роль витаминов в организме. Липиды – жиры – соединения высших жирных кислот с трёхатомным спиртом. Заменимые – насыщенные жирные кислоты синтезируются в организме, входят в состав преимущественно в животных жиров. Незаменимые – ненасыщенные жирные кислоты – не синтезируются в организме, содержатся в основном в растительных маслах. Используются для синтеза фосфолипидов – компонентов клеточных мембран. Классификация липидов: Простые – нейтральные жиры и воски Сложные – содержат кроме спирта и жирных кислот – углеводы и белки: гликолипиды входят в состав миелиновых оболочек фосфолипиды содержатся в нервной ткани. Стероиды – половые гормоны, гормоны коркового слоя надпочечников, холестерин, витамины группы «D» Классификация липидов: В организме содержится от 10-20% до 50% Функция жиров: ● энергетическая, ● пластическая, ● теплоизоляционная, ● гормональная (стероиды). При расщеплении 1 грамма жиров выделяется вдвое больше энергии, чем при расщеплении белков и углеводов. Возможно преобразование жира в гликоген Водно-солевой обмен Вода в среднем составляет до 50-60% массы тела (40-45 лет) Большинство внутриклеточных химических реакций осуществляется в водной среде. Вода – Внутриклеточная – 72% Внеклеточная – 28% - в сосудистом русле, в составе межклеточной и цереброспинальной жидкости Суточная потребность – 20-45 мл/кг массы тела Потеря 10% воды приводит к дегидратации (обезвоживанию) При потере 20% наступает смерть Обмен минеральных веществ Необходимое количество минеральных веществ примерно – 4% сухой массы пищи В организме содержатся в виде солей, ионов. Микроэлементы – 15 элементов, необходимые организму и содержатся в пище в чрезвычайно малых количествах. Натрий (вместе с хлором) – обеспечивает постоянство осмотического давления в неклеточной жидкости. Создает мембранный потенциал. Депо натрия – костная ткань. При дефиците – задержка роста, апатия, нарушения мышечных сокращений. Калий – поддерживает осмотическое давление внутриклеточной жидкости, стимулирует образование ацетилхолина, синтез и отложение гликогена. Дефицит тормозит анаболические процессы. Возникает слабость, сонливость, снижение рефлексов. Кальций и фосфор – необходимы для гемостаза, построения костной ткани (кость содержит более 90% этих элементов) Железо содержится в виде комплексных солей. Входит в состав дыхательных белков (гемоглобина, миоглобина) и ферментов, ответственых за окислительно-восстановительные процессы. Недостаток приводит к железодефицитной анемии. Йод – входит в состав гормонов щитовидной железы, влияющих на рост и развитие организма. При недостатке – эндемический зоб Медь, марганец, молибден, цинк – компоненты ферментных систем. Водно-солевой баланс регулируется почками, потовыми железами, и легкими под влиянием гипоталамуса, гипофиза, ВНС Витамины Низкомолекулярные органические соединения Жизненно необходимы как составные части ферментов, стимуляторы и регуляторы обмена веществ Гиповитаминозы обычно связаны с недостаточным питанием или нарушением всасывания. Приводят к снижению физической и умственной трудоспособности. Авитаминозы возникают при отсутствии витаминов в пище и приводят к развитию тяжелых заболеваний, нарушению роста и развития, в некоторых случаях – к смерти. Гипервитаминозы – заболевания, связанные с избыточным потреблением некоторых витаминов, чаще «А» (изменения кожи, слизистых оболочек, костей, анемия) и «D» (вымывание кальция из костей, изменения ЦНС и появление камней в почках) Биосинтез некоторых витаминов невозможен, поэтому необходима пища, содержащая витамины. Различают витамины водорастворимые и жирорастворимые. Жирорастворимые – «А», «D», «Е», «К» – стабилизируют биологические мембраны, предохраняя о окислительного повреждения. Водорастворимые витамины (антиокислители) Витамины группы «В» и фолиевая кислота, биотин, никотиновая кислота и никотинамид, пантотеновая кислота и витамин «С» 33. Регуляция обмена веществ и энергии. Понятие о рациональном питании, пищевом рационе, диете. Причины нарушения метаболизма. Регуляция обмена веществ и энергии Обмен веществ – совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция (анаболизм) – синтез крупных молекул белков, жиров и углеводов с затратой энергии. Диссимиляция (катаболизм) – распад крупных молекул на более мелкие с выделением энергии. На обмен веществ влияют: ● Наследственные и генетические факторы ● механизмы адаптации тканевого обмена к изменяющимся условиям внутренней среды организма: -нервный –гуморальный ● Наследственные нарушения – чаще страдает внутриклеточный биосинтез ферментов ● Нервная регуляция Симпатический отдел ВНС – регулирует анаболические процессы с расходом энергии --Парасимпатический отдел ВНС – катаболические процессы с сохранением энергии Периферические отделы – нарушение иннервации в тканях приводит к нарушению синтеза белка и развитию атрофии. ● Гуморальная регуляция Гормоны регулируют мембранный транспорт веществ, изменяя интенсивность обменных процессов Интенсивность процессов обмена веществ подвержена суточным колебаниям: высокая утром и снижается ночью. Интенсивность обмена веществ возрастает: ● во время приема пищи ● если температура окружающей среды отклонена от комфортной – при понижении. ● при физической нагрузке -при кратковременной нагрузке используется энергия окисления углеводов -при длительных нагрузках – расщепляются преимущественно жиры ● после травм, ожогах, при высокой температуре тела, при гипертиреозе (при гипотиреозе – понижается) Рациональное питание Белковый минимум – 30-40г/сут – недостаточен при физической нагрузке Белковый оптимум – 0,8-2 г/кг – половину должны составлять животные белки. Минимальная потребность в жирах определяется содержанием в них жирорастворимых витаминов и незаменимых жирных кислот (1/3 общего количества жиров пищевого рациона) Минимальная потребность в углеводах – 100г./сут – обусловлена метаболизмом головного мозга, почти исключительно зависящего от глюкозы. Строгая вегетарианская диета приводит к белковой недостаточности и сдвигу кислотно-основного равновесия Суточная потребность: Б – 100 г; Ж – 70-100 г; У – 400-500 Причины нарушения метаболизма: отравление, уменьшение скорости тока крови, транспорта кислорода Прекращение энергоснабжения не вызывает немедленного нарушения функций клеток вследствие наличия энергетического резерва, различного для разных органов. В результате полной ишемии (отсутствии артериального кровотока) головного мозга уже через 10 с наступает бессознательное состояние, а уже через 3-8 мин в нейронах наступают необратимые повреждения. При полной ишемии скелетной мышцы в покое, обменные процессы остаются на уровне поддержания в течение 1-2 часов. 34. Температура тела. Терморецепторы. Механизм физической терморегуляции. Центральные механизмы терморегуляции. Температура тела является показателем теплового состояния организма. Благодаря ей происходит отражение соотношения между вырабатыванием тепла внутренних органов, теплообменом между ними и внешним миром. При этом температурные показатели зависят от возраста человека, времени суток, воздействия окружающего мира, состояния здоровья и других особенностей организма. Нормальная температура тела человека колеблется в пределах от 35,5 до 37 градусов. Нормальным температурным режимом считается то, когда человек себя ощущает полностью здоровым, трудоспособным и не происходит сбоя в обменных процессах. Температура человека подразделяется на несколько видов, куда относят: пониженную температуру тела. Ее показатели падают ниже 35,5 градусов. Такой процесс принято называть гипотермией; нормальную температуру тела. Показатели могут колебаться от 35,5 до 37 градусов; повышенную температуру тела. Она поднимается выше 37 градусов. При этом ее измеряют в подмышечной впадине; субфебрильную температуру тела. Ее пределы колеблются от 37,5 до 38 градусов; фебрильную температуру тела. Показатели составляют от 38 до 39 градусов; высокую или пиретическую температуру тела. Она поднимается до 41 градуса. Это критическая температура тела, которая ведет к нарушению обменных процессов в головном мозге; гиперпиретическую температуру тела. Смертельная температура, которая поднимается выше 41 градуса и ведет к летальному исходу. ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ — нервные образования, специфически чувствительные к изменениям температуры окружающей их среды. Передавая информацию об изменениях температуры среды, терморецепторы играют важную роль в терморегуляции организма. Терморецепторы у человека расположены в кожных покровах тела, слизистых оболочках рта, верхних дыхательных путей, желудка и прямой кишки, стенках подкожных вен, желчном и мочевом пузыре, матке и наружных половых органах, гипоталамусе, среднем и спинном мозге. Наибольшая плотность терморецепторов в коже лица, меньше их на туловище, еще меньше на нижних конечностях. 1. Физическая терморегуляция: – Испарение (потоотделение); – Излучение (радиация); – Теплопроведение (кондукция); – Конвекция. Физическая терморегуляция (процесс, осуществляющий удаление тепла из организма) – обеспечивает сохранение постоянства температуры тела за счёт изменения отдачи тепла организмом путём проведения через кожу (кондукция и конвекция), лучеиспускания (радиация) и испарения воды. Отдача постоянно образующегося в организме тепла регулируется изменением теплопроводности кожи, подкожного жирового слоя и эпидермиса. Теплоотдача в значительной мере регулируется динамикой кровообращения в теплопроводящих и теплоизолирующих тканях. С повышением температуры окружающей среды в теплоотдаче начинает доминировать испарение. Центр терморегуляции (в узком смысле) находится в гипоталамической области головного мозга. Нейроны предоптической области/переднего гипоталамуса ответственны главным образом за активацию теплоотдачи, нейроны заднего гипоталамуса — за усиление теплопродукции. Центры терморегуляции поддерживают колебания температур в точно заданном режиме, и суточные колебания температур допустимы лишь в узких пределах. Предполагается, что в центре терморегуляции гипоталамуса существует три вида нейронов: чувствительных к теплу, чувствительных к холоду и не реагирующих на колебания температуры. При этом последние регулируют стандартные сигналы, которые служат сигналами сравнения для термочувствительных нейронов. 35. Функция почек. Понятие о гомеостазе внутренней среды организма. Фазы образования мочи. Клубочковая ультрафильтрация, её анатомо-физиологическое обеспечение. Канальцевая реабсорбция, её физиологическая роль. Чтобы стало понятно, как работают почки, в первую очередь нужно понимать, какие функции на них возложены. К ним относятся: Выделительная или экскреторная (фильтрация, секреция и реабсорбция веществ, образование мочи, выделение из организма) Осморегулирующая ( заключается в сохранении концентрации осмотически активных кровяных веществ при различном водном режиме) ионорегулирующая ( регуляция кислотно-щелочного баланса) внутрисекреторная или эндокринная (синтез гормонов: ренин, эритропоэтин) метаболическая ( в почках жизненно необходимые для работы организма микроэлементы и вещества синтезируются и превращаются в еще более важные). кроветворящая ( участие обоих органов в процессе кроветворения и очищения крови от токсинов, микробов, вредных бактерий и шлаков). концентрационная функция почек ( они концентрируют и разводят мочу посредством выделения воды и растворенных веществ) Гомеостаз – относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды организма, обусловливающее устойчивость его физиологических функций. В формировании и поддержании состояния гомеостаза большую роль играет обратимость большинства биохимических процессов, которые всегда протекают самопроизвольно в направлении достижения равновесия, но, как правило, в организме они его не достигают. Это происходит или за счет использования продуктов реакции, протекающей самопроизвольно, в других процессах, или за счет изменения условий в данной системе. Внутренней средой для клеток и органов человека служат кровь, лимфа и тканевая жидкость. Первичная фаза: ультрафильтрация При ультрафильтрации в почках происходит чистка плазмы крови от первичной мочи. Образование первичной мочи происходит за счет очистки плазмы крови от коллоидных частиц почечными клубочками. На протяжении суток количество первичной мочи вырабатывается около 160 литров. Синтез осуществляется на фоне высокого гидравлического давления в сосудах нефрона и малого натиска в капсуле вокруг него — перепад составляет приблизительно 40 мм рт. ст. Вторичная фаза: реабсорбция Вторичная моча образуется путем 2-х методов: активного (против градиента концентраций) и пассивного всасывания (диффузия). Вследствие активной деятельности происходит очень большая потребляемость кислорода. В почке она изрядно выше, чем в других органах. На второй стадии ультрафильтрат входит в изогнутые и прямые канальцы нефрона и происходит обратное всасывание или реабсорбция. Сложная система каналов нефрона полностью покрыта кровеносными сосудами. Жизненно необходимые для организма вещества первичной мочи (вода, глюкоза, аминокислоты и прочие элементы) идут в обратный ход и втягиваются в кровь. Таким способом происходит образование вторичной мочи. В кровяной поток реабсорбируется более 95% ультрафильтрата, и, следовательно, из 160 литров получается 1,5 литра концентрата, то есть вторичная моча. Последняя фаза: секреция Первичная моча отличается от вторичной. Состав вторичной мочи включает огромную часть воды и лишь 5% сухих отходов, состоящих из мочевины, мочевой кислоты, креатинина и пр. Состав первичной мочи — плазма, в которой почти не содержатся белки. Лишь гемоглобин и альбумин могут содержаться в первичной моче благодаря их мелким размерам. Процесс секреции схож с реабсорбцией, однако в обратном направлении. Параллельно с всасыванием идет процесс секреции, в результате чего образовывается конечная моча. Благодаря секреции из организма выходят вещества, которые в избытке имеются в крови или не проходят фильтрацию. Это могут быть антибиотики, аммиак и пр. 36. Образование и состав конечной мочи в норме и патологии. Нервная регуляция работы почек. Акт мочеиспускания, его сложнорефлекторная регуляция. Факторы, влияющие на диурез. Моча человека – важнейший диагностический показатель для врачей. Ее цвет, запах и состав дают неоценимую по значимости информацию о состоянии здоровья пациента. Позволяет на ранних стадиях определить серьезные заболевания различных органов и систем. Моча представляет собой водный раствор конечных продуктов обмена веществ и минеральных солей, выделяемых организмом. За сутки человек выводит примерно 1,5 л мочи. Это количество может колебаться в широких пределах, что зависит главным образом от питьевого режима. При патологических состояниях может наблюдаться полное прекращение выделения мочи (анурия), уменьшение выделения мочи (олигурия) и повышенное выделение мочи (полиурия). Конечная моча образуется в извитых канальцах, которые иначе называют петлей Генле. По составу она значительно отличается от первичной: инсулин фильтруется в процессе реабсорбции и секреции, ионы калия секретируются в каналец, глюкоза полностью реабсорбируется. В ней нет аминокислот, значительно меньше минеральных солей, но больше мочевины, фосфатов, сульфатов и мочевой кислоты. Патологическими составными частями мочи называют белок, гемоглобин, сахар, а также некоторые другие вещества, обнаружив следы которых при исследовании, врачи зачастую говорят о наличии той или иной патологии мочеполовой системы. Деятельность почек регулируется нервным и гуморальным путями. Почки обильно иннервируются вегетативной нервной системой. Они получают нервные сигналы через волокна симпатической нервной системы и блуждающего нерва. Нервная система влияет как на образование первичной мочи, так и на деятельность канальцев, где происходит обратное всасывание и секреция. Действие симпатического нерва можно наблюдать при раздражении чревного нерва. Следствием раздражения чревного нерва является уменьшение мочеотделения. Образование мочи уменьшается потому, что раздражение чревного нерва вызывает сужение сосудов, а следовательно, и уменьшение притока крови к почкам. Раз количество притекающей крови уменьшается, то давление в клубочках падает и уменьшается фильтрация первичной мочи. Резкое уменьшение мочеотделения вплоть до полного прекращения наблюдается при болевом раздражении. Болевая, или рефлекторная, анурия может наступить в результате рефлекторного сужения сосудистой системы почки, что вызывает резкое уменьшение ее кровоснабжения, а следовательно, и мочеобразования. Болевое раздражение сопровождается также выделением большого количества адреналина и вазопрессина, что в свою очередь провоцирует анурию. Влияние нервной системы не ограничивается только влиянием на состояние сосудов. Мочеиспускание. Образующаяся в почечных канальцах моча выделяется в почечную чашечку, а затем в фазе систолы почечной чашечки происходит опорожнение в почечную лоханку. Последняя постепенно заполняется мочой, и по достижении порога раздражения возникают импульсы от барорецепторов, сокращается мускулатура почечной лоханки, раскрывается просвет мочеточника, и моча благодаря сокращениям его стенки продвигается в мочевой пузырь. Объем мочи в пузыре постепенно увеличивается, его стенка растягивается, но вначале напряжение стенок не изменяется и давление в мочевом пузыре не растет. Когда объем мочи в пузыре достигает определенного предела, круто нарастает напряжение гладкомышечных стенок и повышается давление жидкости в его полости. Раздражение механорецепторов мочевого пузыря определяется растяжением его стенок, а не увеличением давления. Если поместить мочевой пузырь в капсулу, которая препятствовала бы его растяжению, то повышение давления внутри пузыря не вызовет рефлекторных реакций. Существенное значение имеет скорость наполнения пузыря: при быстром растяжении мочевого пузыря резко увеличивается импульсация в афферентных волокнах тазового нерва. После опорожнения пузыря напряжение стенки уменьшается и быстро снижается импульсация. В процессе мочеиспускания моча выводится из мочевого пузыря в результате рефлекторного акта. Наступают сокращение гладкой мышцы стенки мочевого пузыря, расслабление внутреннего и наружного сфинктеров мочеиспускательного канала, сокращение мышц брюшной стенки и дна таза; в это же время происходит фиксация грудной стенки и диафрагмы. В результате моча, находившаяся в мочевом пузыре, выводится из него. В зависимости от возраста человека, веса, температуры тела и количества потребляемой жидкости можно установить объем выделяемой за один день урины. Суточный диурез – это соотношение потребленной жидкости и, в последующем, выделенной мочи. Это явление зависит от вышеописанных факторов, и при существующих нормах, проявляется индивидуально у каждого человека. 37. Физиология мужской половой системы. Функция яичка. Сперматогенез. Регуляция мужской половой функции. Яички выполняют двойную функцию: Герминативная функция обеспечивает образование мужских половых клеток - сперматозоидов. Сперматогенез- развитие половых клеток - состоит из трёх этапов: деления, роста и созревания; этот процесс идёт только в извитых семенных канальцах. Стенка извитого семенного канальца состоит из эпителиальных клеток: опорных клеток Сертоли и половых клеток на разных стадиях созревания. Первичные незрелые половые клетки называют сперматогониями, при созревании они превращаются в сперматоциты. Процесс созревания зависит от клеток Сертоли, создающих питательную и стимулирующую среду, поставляя тестостерон и эстрогены, необходимые для созревания сперматозоидов. Процесс образования сперматозоидов занимает около 70 дней. Гаметы, извлечённые из извитых канальцев, неподвижны и не могут проникать через оболочку яйцеклетки. Внутрисекреторная функция яичек заключается в выделении мужских половых гормонов (андрогенов) интерстициальными клетками. Основной гормон среди андрогенов - тестостерон. В организме андрогены стимулируют синтез белка, рост мышечной массы и костей. Они отвечают за вторичные мужские половые признаки, формируют половое поведение и агрессивность. Для поддержания нормального мужского поведения пороговая концентрация тестостерона в крови составляет 1-2 нг/мл. Семенники функционируют в течение всей жизни мужчины. Образование и выделение сперматозоидов у мужчин - непрерывный процесс, начинающийся с наступления половой зрелости и продолжающийся в течение всей жизни. Несмотря на то, что с возрастом секреция тестостерона снижается, нормальный сперматогенез может продолжаться до глубокой старости. Тем не менее, у стареющих мужчин всё же наступает климакс, при котором отмечают атрофические изменения в яичках, в частности, постепенную атрофию интерстициальных клеток. Мужские половые железы - яички как железы внешней секреции вырабатывают половые клетки - сперматозоиды, а как железы внутренней секреции - половые гормоны - андрогены, в частности тестостерон. 38. Физиология женских половых органов: маточно-яичниковый цикл. Регуляция женской половой функции. Женская половая система обладает четырьмя специфическими функциями: менструальной, половой, детородной и секреторной. Менструальным циклом называются ритмически повторяющиеся сложные изменения в половой системе и во всем организме женщины, подготавливающие ее к беременности. Продолжительность одного менструального цикла считают от первого дня последней менструации до первого дня последующей менструации. В среднем он составляет 28 дней, реже 21–22 или 30–35 дней. Продолжительность менструации в норме составляет 3–5 дней, кровопотеря – 50–150 мл. Изменения во время менструального цикла наиболее выражены в органах половой системы, особенно в яичниках (яичниковый цикл) и слизистой оболочке матки (маточный цикл). Яичниковый цикл составляют 3 фазы: 1) развитие фолликула – фолликулярная фаза (рост и созревание фолликула); 2) разрыв созревшего фолликула – фаза овуляции (благоприятное время для зачатия 3) развитие желтого тела – лютеиновая (прогестероновая) фаза. На месте разорвавшегося фолликула после овуляции образуется желтое тело, продуцирующее прогестерон. Под его влиянием происходят секреторные превращения эндометрия, необходимые для имплантации и развития плодного яйца. Маточный цикл. В нем различают две фазы – пролиферацию и секрецию с последующим отторжением функционального слоя эндометрия. В стадии пролиферации происходит эпителизация раневой поверхности слизистой оболочки матки. В фазе секреции под влиянием прогестерона функциональный слой слизистой матки разрыхляется, утолщается. В слизистой оболочке создаются благоприятные условия для развития зародыша. Половые функции женщин регулируются, в основном, гормонами. Женские половые гормоны образуются фолликулами яичников. В препубертатном периоде эстрогены блокируют секрецию гонадотропных гормонов, действуя на гипоталамо-гипофизарную систему. Эстрогены способствуют развитию вторичных половых признаков, подготавливают организм к беременности. Эстрогены действуют на гипофиз, тормозя секрецию фолликулостимулирующих гормонов и повышая секрецию лютеинизирующих и лютеотропных гормонов. Лютеотропные гормоны ответственны за секрецию молока и поддерживают секрецию жёлтого тела. Прогестерон, в свою очередь, тормозит выделение фолликулостимулирующих и лютеинизирующих гормонов. Когда жёлтое тело начинает атрофироваться, количество гормонов яичников уменьшается, в результате снимается подавляющее влияние прогестерона на фолликулостимулирующие гормоны, и количество их увеличивается. |