Ответы к экз по физиологии. ОТВЕТЫ ФИЗО. 1. Предмет и задачи физиологии. Роль физиологии в диалектикоматериалистическом понимании сущности жизни. Области физиологии. Связь физиологии с другими науками
 Скачать 426.46 Kb.
|
|
74. Особенности пищеварения в толстой кишке. Функции микрофлоры. Понятие о дисбактериозе. Моторная деятельность толстой кишки. Те вещества, которые не расщепились в верхних отделах ЖКТ, подвергаются расщеплению в толстом кишечнике. Сок толстого кишечника представляет собой прозрачную мутноватую жидкость щелочной реакции. В его соке содержатся ферменты, действующие на БЖУ: Эрепсин – на белки Липаза – на жиры Амилаза, мальтаза, лактаза – на углеводы. В ТК под влиянием микробов происходит расщепление клетчатки поступившей пищи, затем продукты расщепления подвергаются воздействию ферментов. В соке ТК содержатся витамины группы К и В, бактерии, необходимые организму, которые подавляют жизнь патогенных микроорганизмов, гамма глобулины. При длительном лечении антибиотиками может возникнуть дисбактериоз (это подавление роста нужных организму бактерий, а в результате этого повышается функция патологических бактерий). В толстом кишечнике под влиянием бактерий, вызывающих гниение, образуются ядовитые вещества: индол, скатол, которые обезвреживаются в печени. В ТК происходит всасывание воды и формирование кала. Кал состоит из не переваренной пищи, различных солей, пигментов, клетчатки, бактерий и др. веществ. Толстый кишечник принимает участие в процессе выделения из крови некоторых продуктов метаболизма, солей К+, Na+, и солей тяжелых металлов. 75. Всасывание белков в различных отделах пищеварительного тракта. Механизмы всасывания белков. 76.Всасывание углеводов и жиров в различных отделах пищеварительного тракта. Механизмы всасывания углеводов и жиров. Всасывание – процесс переноса питательных веществ из полости желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду организма – кровь и лимфу. Всасывание происходит на протяжении всего желудочно-кишечного тракта, но его интенсивность неодинакова и зависит от трех причин: строения слизистой оболочки; наличия конечных продуктов; времени нахождения содержимого в полости. Слизистая оболочка нижней части языка и дна ротовой полости истончена, но способна к всасыванию воды и минеральных веществ. Вследствие короткой продолжительности нахождения пищи в пищеводе (примерно 5–8 с) всасывания не происходит. В желудке и двенадцатиперстной кишке всасывается небольшое количество воды, минеральных веществ, моносахаридов, пептонов и полипептидов, лекарственных компонентов, алкоголя. Основное количество воды, минеральных веществ, конечных продуктов расщепления белков, жиров, углеводов, лекарственных компонентов всасывается в тонком кишечнике. Это связано с рядом морфологических особенностей строения слизистой оболочки, за счет которых значительно увеличивается площадь контакта с наличием складок, ворсинок и микроворсинок). Каждая ворсинка покрыта однослойным цилиндрическим эпителием, который обладает высокой степенью проницаемости. В центре располагается сеть лимфоидных и кровеносных капилляров, относящихся к классу фенестрированных. Они имеют поры, через которые проходят питательные вещества. В соединительной ткани также находятся гладкомышечные волокна, обеспечивающие движения ворсинок. Оно может быть нагнетательным и колебательным. Метсимпатическая нервная система осуществляет иннервацию слизистой оболочки. В толстом кишечнике происходит формирование каловых масс. Слизистая этого отдела обладает способностью к всасыванию питательных веществ, но этого не происходит, так как в норме они поглощаются в вышележащих структурах. Механизм всасывания воды и минеральных веществ Всасывание осуществляется за счет физико-химический механизмов и физиологических закономерностей. В основе этого процесса лежат активный и пассивный виды транспорта. Большое значение имеет строение энтероцитов, поскольку поглощение происходит неодинаково через апикальную, базальную и латеральные мембраны. Исследованиями доказано, что всасывание – активный процесс деятельности энтероцитов. В опыте вводили в просвет желудочно-кишечного тракта монойодуксусную кислоту, которая вызывает гибель клеток кишечника. Это привело к резкому снижению интенсивности всасывания. Для этого процесса характерны транспортировка питательных веществ в двух направлениях и избирательность. Всасывание воды осуществляется на протяжении всего ЖКТ, но наиболее интенсивно в тонком кишечнике. Процесс идет пассивно в двух направлениях за счет наличия осмотического градиента, который создается при движении Na, Cl и глюкозы. Во время приема пищи, содержащей большое количество воды, из просвета кишечника вода поступает во внутреннюю среду организма. И наоборот, при употреблении гиперосмотической пищи вода из плазмы крови выделяется в полость кишечика. За сутки всасывается около 8–9 л воды, из которых около 2,5 л поступает с пищей, а остальной объем входит в состав пищеварительных соков. Всасывание Na, так же как и воды, происходит во всех отделах, но наиболее – интенсивно в толстом кишечнике. Na проникает через апикальную мембрану щеточной каймы, в которой находится транспортный белок – пассивный транспорт. А через базальную мембрану осуществляется активный транспорт – движение по электрохимическому градиенту концентрации. Транспорт Cl связан с Na и также направлен по электрохимическому градиенту концентрации Na, содержащегося во внутренней среде. Всасывание бикарбонатов основано на поступлении ионов H из внутренней среды во время транспорта Na. Ионы H взаимодействуют с бикарбонатами и образуют угольную кислоту. Под влиянием карбоангидразы кислота распадается на воду и углекислый газ. Далее всасывание во внутреннюю среду продолжается пассивно, выделение образовавшихся продуктов происходит через легкие при дыхании. Всасывание двухвалентных катионов идет гораздо труднее. Наиболее легко транспортируется Ca. При небольших концентрациях катионы переходят внутрь энтероцитов с помощью кальцийсвязывающего белка путем облегченной диффузии. Из клеток кишечника он поступает во внутреннюю среду при помощи активного транспорта. При высокой концентрации катионы всасываются благодаря простой диффузии. Железо поступает внутрь энтероцита путем активного транспорта, в ходе которого образуется комплекс железа и белка ферритина. Механизмы всасывания углеводов, жиров и белков Всасывание углеводов происходит в виде конечных продуктов метаболизма (моно– и дисахаридов) в верхней трети тонкого кишечника. Глюкоза и галактоза поглощаются путем активного транспорта, причем всасывание глюкозы сопряжено с ионами Na – симпорт. Манноза и пентоза поступают пассивно по градиенте концентрации глюкозы. Фруктоза поступает с помощью облегченной диффузии. Наиболее интенсивно идет всасывание глюкозы в кровь. Всасывание белков наиболее интенсивно протекает в верхних отделах тонкого кишечника, причем белки животного происхождения составляют 90–95 %, а растительного – 60–70 %. Основными продуктами распада, которые образуются в результате обмена веществ, являются аминокислоты, полипептиды, пептоны. Для транспорта аминокислот необходимо наличие молекул переносчика. Выделено четыре группы транспортных белков, обеспечивающих активный процесс всасывания. Поглощение полипептидов происходит пассивно по градиенту концентрации. Продукты поступают непосредственно во внутреннюю среду и с током крови разносятся по организму. Скорость всасывания жиров значительно меньше, наиболее активно всасывание протекает в верхних отделах тонкого кишечника. Транспорт жиров осуществляется в виде двух форм – глицерина и жирных кислот, состоящих из длинных цепей (олеиновой, стеариновой, пальмитиновой и др.). Глицерин поступает пассивно внутрь энтероцитов. Жирные кислоты образуют мицеллы с желчными кислотами и только в такой форме направляются к мембране кишечных клеток. Здесь комплекс распадается: жирные кислоты растворяются в липидах клеточной мембраны и проходят в клетку, а желчные кислоты остаются в полости кишечника. Внутри энтероцитов начинается активный синтез липопротеидов (хиломикрона) и липопротеидов очень низкой плотности. Затем эти вещества путем пассивного транспорта попадают в лимфатические сосуды. Уровень липидов, обладающих короткими и средними цепями, низкий. Поэтому они практически в неизменном виде путем простой диффузии всасываются внутрь энтероцитов, где под действием эстераз расщепляются на конечные продукты и принимают участие в синтезе липопротеидов. Такой способ транспорта требует меньших затрат, поэтому в некоторых случаях при перегрузке желудочно-кишечного тракта активируется данный вид всасывания. Таким образом, процесс всасывания идет по механизму активного и пассивного транспорта. Механизмы регуляции процессов всасывания Нормальная функция клеток слизистой оболочки ЖКТ регулируется нейрогуморальными и местными механизмами. В тонком кишечнике основная роль принадлежит местному способу, так как на деятельность органов большое влияние оказывают интрамуральные сплетения. Они осуществляют иннервацию ворсинок. За счет этого увеличивается площадь взаимодействия пищевой кашицы со слизистой оболочкой, что увеличивает интенсивность процесса всасывания. Местное действие активируется при наличии конечных продуктов расщепления веществ и соляной кислоты, а также в присутствии жидкостей (кофе, чая, супа). Гуморальная регуляция происходит за счет гормона желудочно-кишечного тракта вилликинина. Он вырабатывается в двенадцатиперстной кишке и стимулирует движение ворсинок. На интенсивность всасывания также оказывают воздействие секретин, гастрин, холецистокинин-панкреозинин. Не последнюю роль играют гормоны желез внутренней секреции. Так, инсулин стимулирует, а адреналин тормозит транспортную активность. Среди биологически активных веществ серотонин и гистамин обеспечивают всасывание. Рефлекторный механизм основан на принципах безусловного рефлекса, т. е. стимуляция и угнетение процессов происходят с помощью парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы. Таким образом, регуляция процессов всасывания осуществляется с помощью рефлекторных, гуморальных и местных механизмов. 77. Понятие об обмене веществ в организме. Процессы ассимиляции и диссимиляции веществ. Роль пищевых веществ в пластическаом и энергетическом обмене. Постоянный обмен веществ и энергии между организмом окружающей средой является необходимым условием его существования и отражает их единство. Сущность этого обмена заключается в том, что поступающие в организм питательные вещества после пищеварительных превращений используются как пластический материал. Энергия, образующаяся приэтих превращениях, восполняет энергозатраты организма. Синтез сложных специфичных веществ организма из простых соединений, всасывающихся в кровь из пищеварительного канала, называется ассимиляцией, или анаболизмом, Распад веществ организма до конечных продуктов, сопровождающийся выделением энергии называется диссимиляцией, или катаболизмом. Два этих процесса неразрывно связаны. 'Ассимиляция обеспечивает аккумуляцию энергии, а энергия, выделяющаяся при диссимиляции, необходима для синтеза веществ. Анаболизм и катаболизм объединены в единый процесс с помощью АТ.Ф и НАДФ. С их помощью энергия, образующаяся в результате диссимиляции, передается для процессов ассимиляции. Белки в основном являются пластическим материалом. Они входят в состав клеточных мембран, органел. Белковые молекулы постоянно обновляются. Но это обновление происходит не только за счет белков пищи, но и посредством реутилизации собственных белков организма. Из 20 аминокислот, образующих белки 10 являются незаменимыми. Т.е. не могут образовываться в организме. Конечными продуктами распада белков являются такие азотсодержащие соединения, как мочевина, мочевая кислота, креатинин. Состояние белкового обмена оценивается по азотистому балансу. Это соотношение количества азота поступающего с белками пищи и выделенного из организма с азотсодержащими продуктами обмена. В белке содержится около 16 г азота. Следовательно, выделение 1 г азота свидетельствует о распаде в организме 6,25 г белка. Если количество выделяемого азота равно количеству поглощенного организмом, имеет место азотистое равновесие. Если поступившего азота больше, чем выделенного, это называется положительным азотистым балансом. В организме происходит задержка или ретенция азота. Положительный азотистый баланс наблюдается при росте организма, при выздоровлении, после тяжелыхзаболевания, сопровождавшихся похуданием, и после длительного голодания. Когда количество азота, выделенного организмом больше, чем поступившего, имеет место отрицательный азотистый баланс. Его возникновение объясняется распадом собственных белков организма. Он возникает при голодании, отсутствии в пище незаменимых аминокислот, нарушениях переваривания и всасывания белка, тяжелых заболеваниях. Количество белка, которое полностью обеспечивает потребности организма, называется белковым оптимумом. Минимальное, обеспечивающее лишь сохранение азотистого баланса - белковым минимумом. ВОЗ рекомендует потребление белка не менее 0,75 г на кг веса в сутки. Энергетическая роль белков относительно небольшая. Жирами организма являются триглицериды, фосфолипиды и стерины. Они также выполняют определенную пластическую роль, так как фосфолипиды, холестерин, жирные кислоты входят в состав клеточных мембран и органелл. Основная их роль энергетическая. При окислении липидов выделяется наибольшее количество энергии, поэтому около половины энергозатрат организма обеспечивается липидами. Кроме того, они являются аккумулятором энергии в организме, потому что откладываются в жировых депо и используются по мере необходимости. Жир депо составляют около 15% веса тела. Покрывая внутренние органы, жировая ткань выполняет и пластическую функцию. Например, околопочечный жир способствует фиксации почек и предохранению их от механических воздействий. Липиды являются источниками воды, потому что при окислении 100 г жира образуется около 100 г воды. Особую функцию выполняет бурый жир, располагающийся вдоль крупных сосудов. Содержащийся в его жировых клетках полипептид тормозит ресинтез АТФ за счет липидов. В результате резко усиливается теплопродукция. Большое значение имеют незаменимые жирные кислоты - линолевая, линоленовая и арахидоновая. Они не образуются в организме. Без них невозможен синтез фосфолипидов клеток, образование простагландинов и т.д. При их отсутствии задерживается рост и развитие организма. Углеводы в основном играют энергетическую роль так как служат основным источником энергии для 'клеток. Потребности нейронов покрываются исключительно глюкозой. Углеводы аккумулируются в виде гликогена в печении мышцах. Углеводы имеют определенное пластическое значение. Глюкоза необходима для образования нуклеотидов и синтеза некоторых аминокислот. 78. Функции белков в организме. Обмен белков. Полноценный и неполноценный белок. Виды азотистого баланса. Рекомендуемые суточные нормы белка. Гормональная регуляция обмена белков в организме. 79. Функция жиров и углеводов в организме. Обмен жиров и углеводов. Рекомендуемые суточные нормы жиров и углеводов. Понятие о гликемическом индексе. Гормональная регуляция обмена жиров и углеводов в организме. Обмен белков Основные функции: структурная (пластическая); каталитическая (ферменты); сократительная; защитная (антитела); регуляторная (пептидные гормоны); транспортная (мембранные белки-переносчики, сывороточные альбумины, гемоглобин). Закономерности и особенности метаболизма: Около половины аминокислот (8 из 20) не могут синтезироваться в организме (незаменимые аминокислоты). Синтез остальных (заменимые) возможен только на основе соответствующих α-кетокислот (являются промежуточными продуктами обмена углеводов и липидов). В организме отсутствуют депо белков и аминокислот, все белки либо включены в конструкцию тех или иных биоструктур, либо задействованы на выполнение определенных физиологических функций. Поэтому при недостаточном поступлении белков в организм происходит частичное разрушение белковых компонентов клеточных и неклеточных структур до аминокислот, которые идут на синтез жизненно необходимых белков Характеристика белков как пищевых субстратов. Белки подразделяют на полноценные (содержат полный набор незаменимых аминокислот; легко перевариваются) и неполноценные (отсутствует одна или несколько незаменимых аминокислот, содержат антиферментные, антивитаминные и аллергизирующие факторы). Животные белки более предпочтительны для питания по сравнению с растительными, так как они легче усваиваются и по своему аминокислотному составу ближе к тканевым белкам человека. Энергетическая ценность белков составляет 17,6 кДж/г; суточная потребность в белке равна 80-100г Расщепление пищевых белков начинается в желудке (под действием пепсина) и завершается в тонкой кишке под действием панкреатических (трипсина и химотрипсина) и кишечных (пептидаз и олигопептидаз) ферментов. При этом деградация белков происходит последовательно в полости кишки, в слое слизистых наложений и в щеточной кайме кишечного эпителия. Продуктами расщепления являются олигопептиды и аминокислоты, которые и подвергаются всасыванию (за сутки – более 100 г). Из этих продуктов в клетках тканей и органов синтезируются разнообразные специфические для организма белки, время жизни которых варьирует в широких пределах, но в среднем составляет около 80 дней. По истечении этого срока белки подвергаются разрушению под действием лизосомальных гидролаз до аминокислот, часть которых реутилизируется, а часть окисляется до конечных продуктов – мочевины и мочевой кислоты Оценка состояния белкового обмена в целом (на уровне организма) производится на основании определения азотистого баланса. Дело в том, что весь азот, поступивший с белковыми компонентами пищи, через некоторое время выделяется с мочой в виде мочевины и мочевой кислоты. В норме у взрослого человека эти потоки азота уравновешены. Из поступившего в организм азота около 0,03-0,05 г на 1 кг массы тела в сутки идет на компенсацию потерь белка в результате изнашивания тканей. Положительный азотистый баланс (преобладание потребления над выделением) наблюдается при интенсивном росте организма или при беременности, отрицательный (преобладание выделения над потреблением) – при голодании и некоторых болезнях (злокачественных опухолях и др.). |