Ответы по физиологии. 1. Процессы происхождения биопотенциала покоя. Роль порогового раздражения в возникновении возбуждения. Особенности местного и распространяющегося процессов возбуждения
 Скачать 5.34 Mb.
|
охарактеризуйте температурную схему тела, виды термометрии. Охарактеризуйте виды теплоотдачи, объяснить механизмы ее регуляции. Терморегуляция – система поддержания оптимальной температуры крови. Цель: 1) Обеспечить протекание биохимических реакций (оптимальное течение метаболизма 37 °С). 2) Уменьшить зависимость от условий окружающей среды. Механизмы терморегуляции: теплоотдача и теплопродукция. Механизмы теплоотдачи: 1. Физический механизм • Излучение – отдача тепла с поверхности тела с помощью инфракрасного излучения (60%) • Теплопроведение – отдача тепла более холодному предмету. Малоэффективно (4%) • Конвекция – отдача тепла движущейся среде: ветер, вода (12%) 2. Физиологическая теплоотдача • Потовыделение (21,5%) - 1 л пота может понизить t тела на 1°С - за сутки может образоваться до 10 л пота Истинный механизм: испарение пота с поверхности тела. Эффективен при высокой t и низкой влажности. • Отдача тепла с мочой, калом и выдыхаемым воздухом (2,5%) Организму человека присуща изотермия – относительное постоянство температуры тела. Изотермия обеспечивается регуляцией процессов теплопродукции и теплоотдачи. Температурная схема человека – индивидуальное распределение температуры по поверхности кожи и разным органам. Температура тела различна в отдельных частях: - аксиллярная температура в подмышечной впадине 36,6 – 36,8 °С; - оральная температура в ротовой полости 36,8 – 37,2 °С; - ректальная в прямой кишке 36,8 – 37,2 °С; - на пальцах рук температура равняется 28 – 32 °С; - на пальцах ног температура равняется 24 – 28 °С; - температура венозной крови из печени равна 37,8 – 38,0 °С; - температура крови в правом желудочке сердца – 37,5 °С. Различают температуру внутренних органов или ядра тела и температуру поверхности тела или его оболочки. Температура ядра тела 37 °С. Кровь занимается распределением температуры. Оболочка зависит от температуры окружающей среды. Минимальная температура оболочки 25 – 27°С (температура ладоней и подошвы). Соотношение между ядром и оболочкой определяется внешними факторами – температурой окружающей среды. Когда тепло: ядро увеличивается в объеме, оболочка истончается. Это перераспределение определенных реакций кожных сосудов. Капилляры расширяются -> отдача тепла. Когда холодно: истончение ядра и расширение оболочки. Виды термометрии: аксиллярная, оральная, ректальная, паховая (у детей). ***ДОПОЛНИТЕЛЬНО!!! ЕСЛИ СПРОСЯТ!!! Терморецепторы (по местоположению): - периферические (кожа, сосуды); - центральные (в ЦНС): восприятие 0,001 °С. Очень важно. Терморецепторы: -холодовые (их значительно больше, расположены более поверхностно; более важные) - тепловые (их меньше, глубоко погружены). ! Погибнуть от холода страшнее, чем от тепла. Рецепторы жжения (полимодальные рецепторы) одновременно ноцицепторы (болевые рецепторы); возбуждаются, когда слишком горячо или холодно. 46. Проанализируйте динамику работы функциональной системы, поддерживающей оптимальную для метаболизма температуру крови при понижении температуры окружающей среды. Дайте физиологическое обоснование гипотермии. Если температура окружающей среды становится ниже 25°С (ниже зоны комфорта), то включаются механизмы термогенеза. В процессе термогенеза теплота становится уже не побочным продуктом (обязательная теплопродукция), а целью активации обменных процессов. Существует два механизма дополнительной теплопродукции: Сократительный термогенез – выработка теплоты в результате усиленного сокращения мышц: o Произвольное сокращение мышц o Дрожь Несократительный, или химический, термогенез, представляющий собой окисление субстратов без образования АТФ; при таком окислении вся высвобождающая энергия сразу переходит в тепло (разобщители ЦПЭ: белок термогенин бурой жировой ткани, тиреоидные гормоны, жирные кислоты). У человека таким субстратом служат липиды бурой жировой ткани, имеющихся в достаточном количестве только у новорожденных. Таким образом, единственным способом повышения теплопродукции у взрослого человека служит сократительный термогенез. Также термогенез зависит от: Генетически детерминированных особенностей субъекта: его роста, массы тела, общей величиной поверхности тела, пола, активностью эндокринной системы, тонуса вегетативной нервной системы. Характера питания, что связано со специфическим динамическим действием пищи. Интенсивности мышечной работы. Более интенсивная мышечная работа увеличивает теплопродукцию. Существенным фактором повышения теплопродукции в условиях понижения окружающей температуры является мышечная дрожь. Психоэмоционального состояния субъекта. Состояние возбуждения усиливает интенсивность теплопродукции и позволяет переживать низкие температуры. Кислородным обеспечением организма. Недостаток кислорода увеличивает теплопродукцию. Интенсивностью освещенности помещения. Как правило, в темноте теплопродукция снижается. Местом проживания на Земле. У жителей южных широт теплопродукция по сравнению с жителями северных широт понижена. Дополнительным процессом, увеличивающим температуру тела, может быть чихание, вызванное охлаждением организма. Возникающие при этом интенсивные сокращения межреберных мышц приводят к кратковременному нагреву грудной полости. Гипотермия. При снижении температуры ядра тела до 29—30 °С возникает гипотермия. Интенсивность метаболических процессов в тканях замедляется. Факт снижения интенсивности метаболических процессов при температурных воздействиях позволил использовать этот прием при операциях на сердце. При снижении температуры тела оказалось возможным значительно увеличивать сроки остановки кровообращения за счет снижения интенсивности метаболических процессов и перехода их на уровень гипо- и анабиоза. Снижение температуры тела происходит с помощью физической и химической гипотермии. В первом случае субъекта обкладывают льдом или погружают в холодную ванну. Процедура физического охлаждения оказалась сложной из-за возникающего при этом холодового стресса. Во втором случае центр теплопродукции блокируют фармакологическими препаратами и уже на этом фоне проводят охлаждение организма. 47.Проанализируйте динамику работы функциональной системы, поддерживающей оптимальную для метаболизма температуру крови при повышении температуры окружающей среды Оптимальная t окр. среды - 20-25С (для поддержания оптим. уровня t тела) Оптимальная t «ядра» - 37С (t крови в правом желудочке) Терморецепторы (по типу воздействия t): Тепловые Перестают возбуждаться при t выше 45C Холодовые *возбуждаются быстрее, тк находятся более поверхностно Перестают возбуждаться при t ниже 5C (по локализации): кожные терморецепторы терморецепторы сосудов и тканей терморецепторы ЦНС (сигнализация передается самой кровью, омывающей структуры гипоталамуса) Возбуждение терморецепторов центр теплоотдачи (передний ГПС) усиление процессов теплоотдачи через исполнительные механизмы: А) внешнее поведенческое звено (открытие окон, снятие одежды) Б) внутреннее поведенческое звено (конвекция, излучение, теплопроведение, испарение) Обратная афферентация сигнализирует о возвращении температуры к норме и приостанавливает усиление процессов теплоотдачи. Физические способы терморегуляции: -теплоизлучение- отдача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона -теплопроведение (кондукция) - отдача тепла при соприкосновении тела с физическими объектами *сухой воздух, жировая ткань – теплопроведения влажный воздух, вода – теплопроведения -конвекция - перенос тепла движущимися частицами – вода, воздух -испарение – отдача тепла за счет испарения пота с пов-ти кожи, слизистых дых. путей *если внешняя t становится выше средней Физиологические способы терморегуляции : -тепловая одышка (учащенное дыхание) -потоотделение повышается за счет действия СНС: АХ + М1-холинорецепторы потовых желез (постгангл) пот -сосудистые реакции (расширение поверхностных сосудов кожи) -выделение мочи и экскрементов Гуморальная регуляция: Гистамин гистаминовые R расширение артериол увеличение теплоотдачи ! Адреналин b2 -адреноR артериол кожи расширение артериол увеличение теплоотдачи Адреналин a -адреноR артериол кожи сужение артериол уменьшение теплоотдачи 48.Объясните методы определения энергозатрат организма человека: прямую и непрямю калориметрию, полного и неполнго газового анализа. Дайте определение понятия «дыхательный коэффициент (ДК)», опишите причины изменения его значений. Калориметрия – измерение количества Е и тепла, 1 кал – количество теплоты, которое необходимо, чтобы нагреть 1 г воды на 1 градус цельсия, при условии, что изначальная температура воды > 0 Физическая Физиологическая Измерение кол-ва теплоты при сгорании вещества в специальной камере (Бомба Бертло). Электрическим током поджигают вещество, при этом нагревается жидкость, окружающая камеру сгорания. Выделяется тепло. При сжигании: 1 г У = 4,7 ккал 1 г Ж = 9,3 ккал 1 г Б = 5,1 ккал *Однако в организме при сгорании 1 г Б выделяется 4,7 ккал – неполное окисление. Это физиологическая. (Белки превращаются в мочевину, аммиак, то есть в продукты, содержащие ещё макроэргические связи = энергию) Прямая Непрямая Источником Е в организме являются окислительные процессы, при которых потребляется O 2 и выделяется CO 2 Очень точный метод, но трудоёмкий. Непосредственное измерение тепла, выделяемого организмом. Животное находится в камере, камеру окружает вода, поступает O 2 , удаляется CO 2 Циркулирующая вода нагревается теплом, выделяющимся организмом в камере. В течение определённого периода мы понимаем, какое количество теплоты выделяет организм за единицу времени С полным ГА С неполным ГА Без камер, менее точный, чем прямая, более удобный. Основана на газовом анализе (ГА), поступающего в организм O 2 , выделяемого CO 2 Измерение дыхательн. коэфф. (ДК). ДК – это отношение Vвыд(CO 2 )/Vпогл(O 2 ) Вычисляется для того, чтобы определить какие вещества в данный момент окисляются. Если ДК=1, то окисл. У, Если =0,8 – Б, Если =0,7 – Ж. Вычисляем КЭК – калорический эквивалент O 2 , равен количеству Е, кот. выд. из организма, при поглощении 1 л O 2 Находят какое кол-во литров кислорода поглотилось, дальше это кол-во умножаем на V поглощ O 2 и получаем какое кол-во тепла выд. за этот период времени. Значение КЭК зависит от ДК. Определив ДК, по таблице определяем КЭК. Для У = 5,05 ккал/л. Менее точна, чем полная непрямая. Определение количества Е только по количеству поглощённого O 2 Определяем какое кол-во кислорода за ед. времени поглощ. Используется усреднённый КЭК для смешанной пищи. Средний КЭК = 4,85 ккал/л. Количество поглощённого кислорода умножается на средний КЭК. Отношение БЖУ равно 1:1:3. Билет 49. Охарактеризуйте основной обмен,факторы,влияющие на величину основного обмена,обоснуйте условия его определения. Охарактеризуйте рабочий обмен Основной обмен (ОО) – min для бодрствующего организма затраты энергии, необходимые для поддержания жизнедеятельности и определяемые в строго контролируемых условиях * энергозатраты жизненно-важных процессов (работа сердца, легких, почек и т.д.) Определяется: - в условиях физического и психоэмоционального покоя - в положении лёжа - натощак (исключают белки за 3 суток) - комфортная t (18-21° С) - в сознании Зависит: от пола, возраста, роста, массы тела ↑ уровня ОО: - при гиперфункции щитовидной железы - под влиянием СНС ↓ уровня ОО: - при гипофункции щитовидной железы - под влиянием ПСНС *У мужчин равен 1700 ккал (1 ккал х 1кг х 1час) У женщин на 10% меньше Закон поверхности тела Рубнера - затраты энергии пропорциональны S поверхности тела - у теплокровных организмов, имеющих разные размеры тела, с 1 м2 поверхности рассеивается одинаковое количество тепла. -У млекопитающих величина основного обмена, рассчитанная на 1 кг массы тела, сильно различается: чем меньше животное, тем выше обмен. !Но если пересчитать интенсивность обмена на 1 м2поверхности тела, то полученные величины отличаются не столь значительно. Это объясняется необходимостью поддерживать постоянную температуру, соотношением теплопродукции и теплоотдачи, так как при относительно большой поверхности теряется больше тепла. Итог: Правило поверхности не абсолютно. Если следовать этому правилу, то у слона энергозатраты должны быть больше, чем у мыши. Однако это не так, у мыши энергозатраты выше, чем у слона. Методы определения ОО: 1) По таблицам; (даны готовые значения, которые можно найти зная вес, рост, пол и возраст) 2) По формуле Рида 0,75 х (частота пульса+ пульсовое давление х 0,74) – 72; *Отклонение в пределах ± 10% - норма Рабочий обмен – совокупность компонентов суточного расхода энергии Складывается из: * Основного Обмена * рабочей прибавки (РП) * специфического динамического действия пищи * терморегуляции РП – физическая и умственная деятельность – энергозатраты, связанные с выполнением той или иной работы *Степень энергозатрат определяется коэффициентом физической активности (КФА). КФА – отношение общих энергозатрат на все виды деятельности в сутки к величине основного обмена. Валовый обмен ( КФА = --------------------------------- ) Основной обмен * В зависимости от энергетических затрат население делится на пять групп: Специфическое динамическое действие пищи – приём пищи приводит к расходам энергии Прием углеводов → энергозатраты ↑ на 4-6% 50.Обоснуйте основные принципы составления пищевых рационов. Проанализируйте питание человека как основу возмещения энергетических и пластических потребностей. Охарактеризуйте пластическую и энергетическую ценность питательных веществ. Все живое для удовлетворения метаболических потребностей нуждается в поступлении питательных веществ из внешней среды для: • построения и непрерывного обновления клеток и тканей; • процессов роста и развития; • поддержания основного обмена; • покрытия энергозатрат. Питание включает процессы поступления, переваривания, всасывания в организме пищевых веществ и их утилизацию в метаболических процессах. Общие принципы составления пищевых рационов: Питательные вещества, поступающие в организм, несут пластическую и энергетическую нагрузку. Пластическая функция питательных веществ заключается в усвоении их и образовании из них более сложных, свойственных организму веществ, при этом поглощается энергия. Энергетическая функция питательных веществ заключается в распаде органических веществ на более простые с выделением энергии. Рациональное питание предусматривает примерный баланс поступающей в организм энергии, расходуемой на обеспечение процессов жизнедеятельности. 51.Проанализируйте процессы пищеварения в ротовой полости. Поступившая в рот пища раздражает рецепторы ротовой полости. Импульсы от вкусовых рецепторов по афферентным волокнам тройничного, лицевого и языкоглоточного нервов поступают в соответствующие центры продолговатого мозга и верхние боковые рога II-IV грудных сегментов. Из этих центров эфферентные влияния возбуждают секрецию слюнных, желудочных и поджелудочной желез, желчевыделение, изменяют моторную деятельность пищевода, желудка, проксимального отдела тонкой кишки, влияют на кровоснабжение органов пищеварения, определяют начальный рефлекторный компонент специфического динамического действия пищи. Несмотря на кратковременность пребывания пищи в полости рта (в среднем 15—18 с), ее рецепторы оказывают значительные пусковые влияния почти на весь пищеварительный аппарат. Сначала формируется импульсация на раздражения механорецепторов, затем терморецепторов и, наконец, на раздражение хеморецепторов. ● Механическая обработка пищи в ротовой полости (жевание) ● Химическая обработка пищи в ротовой полости (слюнные железы) Состав слюнных желез: 1. Вода 99% 2. Катионы натрия, калия, кальция, магния и микроэлементы (железо, медь, никель и др.), а также анионы хлоридов, бикарбонатов, фосфатов, сульфатов, йодидов, бромидов, фторидов. 3. Являются также и органами выделения, содержание в слюне мочевины, мочевой кислоты, аммиака, креатинина существенно повышается при нарушении функции почек 4. Ферменты (α-амилаза — расщепляет крахмал до мальтозы мальтаза — расщепляет мальтозу до глюкозы) Функции слюны: 1. Пищеварительная функция 2. Защитная функция (лизоцим) 3. Трофическая функция 4. Выделительная функция Парасимпатическая иннервация слюнных желез. Верхнее слюноотделительное ядро — подчелюстная и подъязычная слюнные железы Нижнее слюноотделительное ядро — околоушная слюнная железа Ганглии соответствующих желез АХ постганглионарных волокон — М1-холинорецепторы — жидкая слюна (высокая концентрация электролитов, ферментов и низкая концентрация муцина) Симпатическая иннервация слюнных желез. II-V грудные сегменты — верхний шейный ганглий НА постганглионарных волокон — β 2 -адренорецепторы — густая слюна (высокая концентрация слизи, муцина и низкая концентрация ферментов) Торможение слюноотделения вызывают болевые раздражения, отрицательные эмоции, умственное напряжение, сон, дегидратация организма. 52. Проанализируйте процессы пищеварения в желудке. Объясните роль гастромукопротеида – внутреннего фактора Касла Пищеварительные функции желудка: • механическая и химическая переработка поступающей пищи • депонирование химуса • эвакуация химуса в кишечник • гомеостатическая функция (поддержание рН) • участие в кроветворении (выработка внутреннего фактора Кастла). • Секреторная функция (начальное химическое расщепление субстратов с помощью ферментов) • Моторная функция обеспечивает: 1) депонирование в желудке пищи (за счет рецептивного расслабления) 2) перемешивание ее с желудочным соком 3) перемещение содержимого желудка к выходу в кишку 4) эвакуацию желудочного содержимого в 12пк • Экскреторная функция (выделении продуктов метаболизма, лекарственных веществ, солей тяжелых металлов) Секреторная деятельность желудка: 3 типа желез: кардиальные, фундальные, пилорические Секреторные клетки желез: -главные пепсиноген (активируется hcl – пепсин )- расщ. белков ренин (химозин) – створаживание молока у детей; у взр. эту функцию выполняет HCl и пепсин липаза – малоакт, расщепляет эмульгированные жиры молока, яичного желтка, майонеза до глицерина и жирных к-т. ?? *желатиназа – расщепляет желатин -париетальные (обкладочные) секреция HCl; ф. Касла – образует комплекс с витамином В12, обеспечивает его защиту всасывание в тонк. кишке -добавочные (слизистые) слизь Эндокринные клетки желез: G-клетки гастрин *антральный отдел желудка Ф: - усиливает секрецию HCl (самостоятельно, либо через секрецию гистамина ECL-клетками) - стимулирует секрецию и выделение пепсина - возбуждает моторику желудка и 12пк ECL-клетки гистамин Ф: - усиливает секрецию HCl Нервные окончания ( Xп ЧМН ) ГВП ( гастрин высвобождающий пептид ) Ф: -высвобождение гастрина D-клетки соматостатин Ф: -тормозит моторику ЖКТ -тормозит синтез гастрина, секретина, ГИПа, мотилина, инсулина, глюкагона Роль внутреннего фактора Касла Внутренний фактор Касла — комплексное соединение, состоящее из пептидов, отщепляющихся от пепсиногена при его превращении в пепсин, и мукоидов — секрета, выделяемого клетками слизистой оболочки желудка (мукоцитами). Мукоидная часть комплекса защищает его от гидролиза пищеварительными ферментами и утилизации бактериями кишечника; белковая часть определяет его физиологическую активность. Ф: обеспечивает всасывание в тощей кишке поступающего с пищей витамина В 12 , необходимого для биосинтеза Hb эритробластами костного мозга *Всасывание усиливается в присутствии ионов кальция, бикарбонатов и ферментов поджелудочной железы. 53. Охарактеризуйте состав и свойства желудочного сока. Опишите выделенные Павловым фазы желудочной секреции, охарактеризуйте их регуляторные механизмы. Секреция желудочного сока осуществляется железами желудка – кардиальные - фундальные - пилорические Экзогенные секреторные клетки : 1) париетальные(обкладочные ) - выделение HCL -выделение антианемического фактора Касла 2) главные - выделение пепсиногена 3) добавочные (мукоциты )- слизь Эндогенные секреторные клетки: 1) G клетки - выделение гастрина 2) H клетки - выделение гистамина Пепсиногены 2-х видов: 1 вида-гидролиз белков при ph=1,5-2 ( кардиальный отдел желудка) 2 вида( Гастриксин)- гидролиз белков при ph=3-3.5 ( пилорический отдел желудка) Сок фундального отдела: пепсин, много HCL Сок пилорического отдела: мало ферментов и HCL, много слизи ЖЕЛУДОЧНЫЙ СОК РН ≈ 1,5-2,0 V≈ 1,5-2,0 л/сут Вода (99%) Сухой остаток (1%) Органические в-ва Неорганические в-ва I Ферменты *Пепсин – расщепляет белки HCI! до альбумоз и пептонов Na + *Гастриксин гидролиз белков при ph 2-3,5 Са 2+ *Ренин (химозин) - створаживание молока К + в присутствии Са 2+ (казеиноген → казеин) HCO 3- *Липаза жиры до глицерина и ж.к-т *Карбоангидраза I I Другие вещества *слизь * лизоцим Антианемич.фактор Касла (гастромукопротеид) Функции HCL: 1) активирует пепсиноген ( превращение в пепсин) 2) антибактериальная функция 3) способствует денатурации и набуханию белков (облегчение их последующего расщепления) 4) обеспечивает кислотность среды,необходимую для работы ферментов 5) участвует в регуляции моторики 6) возбуждает панкреатическую секрецию Механизм секреции HCL Регуляция секреции HCL - Стимулируют секрецию : гастрин,гистамин,продкукты гидролиза белков ПСНС (блужд.нерв) : АХ→ М3 холиноR париетальной клетки→ активация G клетка → Гастрин→ холецистокининовый R париет.клетки→активация → Гастрин→ действует на H клетки→ выброс гистамина→ H2 рецепторы париетальной кл Фазы желудочной секреции: Стимулируют желудочную секрецию + : Гастрин, АХ, апродукты переваривания белков, экстрактивные в- ва мяса и овощей, бомбезин, ПСНС Тормозят желудочную секрецию -- : продукты гидролиза жиров, энтероглюкагон, ВИП, серотонин, СНС 1) Сложнорефлекторная фаза (мозговая) Отделение сока -при раздражении зрит, обонят, слуховых R -при попадании пищи в ротовую полость ! желудок заранее готовится к приему пищи ! выделяется «аппетитный» желудочный сок 1. Условно- рефлекторное отделение желудочного сока (мысли о еде) 2. Безусловно-рефлекторное отделение желудочного сока ( раздражение R рта,глотки,пищевода) 2) Желудочная фаза - начинается с момента попадания пищи в желудок - связана с раздражением поступившей пищей рецепторов желудка 3) Кишечная фаза -при поступлении химуса в кишечник - раздражение R кишечника Происходит торможение желудочной секреции за счет : секретина, холецистокинина, ГИП,ВИП,энтероглюкагона 54.Охарактеризуйте моторику желудка, механизмы ее регуляции. Опишите механизмы эвакуации химуса из желудка в 12-перстную кишку. Моторная функция желудка. После приема пищи тонические влияния блуждающих нервов на желудок снижаются. Желудочная стенка расслабляется. В желудке наблюдается два основных вида движений - перистальтические и тонические. Перистальтические движения , способствующие перемещению пищи, осуществляются за счет сокращения циркулярных мышц желудка. Наряду с сокращением циркулярных мышц перистальтическая волна формируется сокращением продольных мышц перед перемещаемой порцией химуса. Тонические сокращения желудка возникают за счет изменения тонуса мышц, что приводит к уменьшению объема желудка и повышению давления в нем. Тонические сокращения способствуют перемешиванию содержимого желудка и пропитыванию его желудочным соком, что значительно облегчает ферментативное переваривание пищевой кашицы. Регуляция моторики желудка. Блуждающие нервы — усиливают моторику желудка, увеличивают силу и ритм сокращений, ускоряют эвакуацию желудочного содержимого Симпатические нервы — уменьшают силу и замедляют ритм сокращений желудка. Усиливают моторику желудка: 1. гастрин 2. мотилин (образуется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки при повышении pH ее содержимого) 3. серотонин 4. инсулин Торможение вызывают: 1. секретин 2. холецистокинин-панкреозимин 3. бульбогастрон 4. энтерогастрон 5. ВИП Переход пищи из желудка в 12ти-перстную кишку. ● при пустом желудке пилорический сфинктер открыт ● при поступлении пищи сфинктер закрывается ● в желудке выделяется HCl — сфинктер открывается ● пища и HCl поступают в 12ти-перстную кишку ● жиры, углеводы и HCl на хеморецепторы 12ти-перстной кишки — сфинктер закрывается ● энтерогастрон, выделяющийся клетками 12ти-перстной кишки — способствует закрытию сфинктера ● пища, поступившая из желудка, нейтрализуется соком поджелудочной железы, желчью, и реакция в двенадцатиперстной кишке снова становится нейтральной или слабощелочной На скорость перехода пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку влияют следующие факторы: • Наличие жира в двенадцатиперстной кишке тормозит открытие пилорического сфинктера. • Открытие сфинктера определяет характер принятой пищи (углеводистая пища эвакуируется быстрее, чем белковая, жирная пища задерживается в желудке на 8—10 ч). • Осмотическое давление пищевого комка в желудке. Гипертонические растворы задерживают эвакуацию пищи из желудка. • Степень наполнения желудка и двенадцатиперстной кишки. • Работа препилорического сфинктера. • Консистенция пищи — содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой. Жидкости начинают переходить в кишку сразу же после поступления их в желудок. 55. Проанализируйте процессы пищеварения в 12-перстной кишке. Объясните роль печени в пищеварении,механизмы регуляции желчеобразования и желчевыделение,функции и состав желчи В 12-перстную кишку открываются : - протоки поджелудочной железы ( главный и добавочный) - Общий желчный проток Панкреатический сок РН ≈ 7,8-8,5 V≈ 1,5-2,0 л/сут Вода (99%) Сухой остаток (1%) Органические в-ва Неорганические в-ва I Протеолитические ферменты *трипсин СL - (трипсиноген под воздействием энтерокиназы) Na + *химотрипсин Са 2+ *нуклеаза К + *коллагеназа НСО 3 *эластаза SO 4 *карбоксипептидаза НРО 4 II Липолитические ферменты *липаза *фосфолипаза *холестеролэстераза III Амилолиптические ферменты α-амилаза (расщепл. Полисахариды) мальтаза лактаза Регуляция секреции панкреатического сока: 1) Сложнорефлекторная фаза ( мысли о еде,вид,запах пищи)→ стимуляция блужд.нервом 2) Желудочная фаза ( попадание пищи в желудок также стимулирует секрецию панкреатического сока) 3) Кишечная фаза Кислый химус в 12 п.к-ку → стимуляция S клеток→ секретин→ секреция сока,богатого HCO3 Химус,богатый белками/жирами → стимуляция клеток→ Холецистокинин→ секреция сока,богатого ферментами ЖЕЛЧЬ РН ≈ 6,7-7,5 V≈ 0,5-0,75 л/сут Вода (98%) Сухой остаток (2%) Органические в-ва Неорганические в-ва 1. Соли желчных кислот Na+ (соли гликохолевой и таурохоливой кислот) Са2+ 2. Пигменты (билирубин, биливердин) К+ 3. Лецитин НСО3 4.Холестерин СL 5. Муцин Функции желчи: 1) эмульгирует жиры 2) способствует всасыванию жирорастворимых витаминов,холестерина,солей кальция 3) усиливает моторику и секрецию тонкого кишечника 4) повышает активность ферментов (активирует липазу) 5) Бактерицидное действие 6) нейтрализует кислый химус 7) участвует в пристеночном пищеварении,облегчая фиксацию ферментов 8) инактивирует пепсины Желчеобразование ( Холерез) - идет непрерывно 1. Гепатоциты секретируют желчные к-ты и холестерин 2. Из крови в желчь секретирируются вода,электролиты,гормоны и витамины Холерез осуществляется непрерывно, далее желчь накапливается в желчном пузыре Концентрирование Желчи -В период между перевариваниями желчь накапливается и концентрируется в желчном пузыре - основа концентрации: реабсорбция Na и Cl → за ионами следует H2O→ кол-во желчи уменьшается Желчевыделение ( Холекинез): -происходит только во время пищеварения - ХЦК : усиливает секрецию желчного пузыря желчь→желчные капилляры→ печеночные протоки→ общий желчный проток→ 12п.к-ку Регуляция: 1) Нервная : ПСНС- усиливает холерез и холекинез ( расслабление сфинктера) СНС- тормозит эти процессы ( сокращение сфинктера) 2) Гуморальная : процессы холереза и холекинеза стимулируются - самой желчью, яичными желтками,молоком,жирной пищей,хлеб,мясо Желчевыделение + : ХЦК, гастрин,секретин,бомбезин, АХ, гистамин - : Глюкагон, кальцитонин, ВИП 56. Проанализируйте процессы пищеварения в тонком кишечнике: полостное и пристеночное пищеварение Пищеварение в тонкой кишке: 1.полостное пищеварение – происходит с помощью ферментов поджелудочной железы, поступающих в полость тонкой кишки Результат: гидролиз полимеров до олигомеров (в основном) Ферменты поджелудочного сока: Расщепляющие белки *Полипептиды до ди-, трипептидов Поступают в просвет тонкой кишки в неакт. состоянии (в виде профермента), под действием различных веществ активируются и становятся активными ферментами Трипсиноген трипсин ( акт. энтеропептидаза ) Химотрипсиноген химотрипсин (акт. трипсин) Проэластаза эластаза (акт. трипсин) Прокарбоксипептидаза А, Б карбоксипептидаза А, Б (акт. трипсин) Расщепляющие углеводы *крахмал до мальтоз, изомальтоз альфа-амилаза Расщепляющие жиры *ТАГ до ДАГ, МАГ, жк Панкреатическая липаза *фосфолипиды до жк Фосфолипаза Расщепляющие холестерин *эфиры хс до хс холестеролэстераза Расщепляющие нк до нуклеотидов Рибонуклеаза Дезоксирибонуклеаза 2. отторжение ферментов с клетками слизистой 3. пристеночное пищеварение – осуществляет конечные этапы гидролиза под действием ферментов поджелудочной железы, адсорбированных в зоне гликокаликса и последующего гидролиза собственно кишечными ферментами, синтезированных в энтероцитах и переносящихся на мембрану микроворсинок Продукты гидролиза апикальная мембрана энтероцитов ( со встроенными ферментами) образование мономеров всасывание Ферменты эпителия тонкой кишки: Расщепляющие белки * ди-, трипептиды до ак Поступают в просвет тонкой кишки в акт. состоянии Аминопептидаза Ди-, трипептидаза Олигомеры мономеры всасывание в кровь Расщепляющие углеводы *дисахариды до моносахаридов Сахараза Мальтаза Лактаза 4. внутриклеточное пищеварение !!!! ДОПОЛНИТЕЛЬНО!!!! Если спросят Типы сокращений тонкой кишки: Ритмическое o сокр. циркуляр. слоя мышц перемешивание химуса Маятникообразные o сокр.продольных мышц и некоторых циркуляр. перемещение вперед-назад Перистальтические o перехват и расширение кишки передвигают химус в направлении толстой кишки Антиперистальтические o в обратном направлении Тонические o маленькая скорость передвижения или вообще его нет 57. Проанализируйте процессы пищеварения в толстом кишечнике. Охарактеризуйте значение микрофлоры толстого кишечника и других функций организма. Акт дефекации. Толстый кишечник содержит в своей слизистой оболочке крипты, содержащие разнообразные клетки (абсорбтивный энтероцит, бокаловидная клетка (слизь), эндокринная клетка, стволовая клетка, недеффернцированная клетка). Сок толстого кишечника имеет щелочную среду. Функции микрофлоры Расщепление клетчатки Синтез витамина К и витаминов группы В (из разрушевшейся клетчатки) Защитная (представление антигенов иммунокомпетентным клеткам, влияние на настроение, когнитивные способности, вес особи, занимает рецепторы адгезии от попадания в них чужеродных микробов) Участие в метаболизме желчных кислот и пигментов Расщепление углеводов до уксусной, масляной и пропионовой кислот Участие в разложении белков Стимуляция моторики кишечника, в т.ч. регулируя количество клетчатки (т.к. клетчатка усиливает моторику) Всасывание солей и воды В толстом кишечнике происходит финальное всасывание воды. Регулируется всасывание воды путем регуляции всасывания натрия. Натрий, как осмотически активный компонент, управляет всасыванием воды. Важную роль в процессе всасывания воды также играет всасывание углекислого газа, образующего вместе с водой угольную кислоту (реакция катализируется карбангидразой), распадающуюся на гидрокарбонатный анион и протон. Виды моторики толстого кишечника Гаустрация Представляет собой массивное сокращение циркулярных мышечных волокон. Своеобразное разделение толстого кишечника на отдельные отсеки, в соответствии с распределением циркулярных мышечных волокон в толстом кишечнике. Масс-сокращения Массированное тоническое сокращение циркулярных и продольных мышечных волокон на значительных, протяженных участках. Механизм уплотнения содержимого толстого кишечника, формирование каловых масс. Регуляция дефекации Дефекация представляет собой изгнание содержимого толстого кишечника, финальный этап. Процесс запускается путем раздражения рецепторов (механорецепторы, рецепторы растяжения) в ампуле толстого кишечника. По чувствительным волокнам сигнал поступает к крестцовым сегментам спинного мозга . Запускает эфферентный ответ, который имеет различные влияния на гладкие мышцы ампулы прямой кишки и на сфинктер прямой кишки. В то время как гладкомышечные элементы ампулы прямой кишки последовательно сокращаются, сфинктер прямой кишки расслабляется. Важно отметить, что сфинктер прямой кишки имеет разнородное строение: 2/3 состоит из гладкомышечных элементов, иннервируется крестцовыми сегментами спинного мозга, их парасимпатическими влияниями, и поэтому не подчиняющихся сознательному контролю, а наружняя часть сфинктера прямой кишки содержит поперечно-полосатую мускулатуру, иннервируемые мотонейронами передних рогов серого вещества крестцовых сегментов спинного мозга и имеющими в том числе иннервационные входы от коры больших полушарий . Благодаря такому иннервационному входу от коры больших полушарий, данная мышца подвластна сознательному контролю. В случае повреждения сегментов, связывающих крестцовые отделы с корой больших полушарий, произвольный контроль дефекации прекращается, и остаются только рецепторные влияния. Акт дефекации также проиходит рефлекторно у новорожденных детей, так как у них еще не сформированы корковые проекционные пути с крестцовыми сегментами спинного мозга. Сознательный контроль появляется у ребенка при миелинизации проводящих путей. При опорожнении ампулы прямой кишки, сигнальные афферентные влияния запускают активацию моторики вышерасположенных центров толстого кишечника, что перемещает содержимое к ампуле. В случае быстрого выделения кала – жидкий стул. В случае длительного нахождения каловых масс – запоры. В случае запоров также выделяется большое количество жидкости для облегчения выведения каловых масс («ложный понос»). Функциональная система дефекации Полезный приспособительный результат: изгнание содержимого прямой кишки. Рецепторы играют ключевую роль в активации дефекации. Важную роль играют высшие структуры, обеспечивающие выполнение дефекации в необходимом месте, а также центров в спинном мозге, замыкающих сегментарный рефлекс дефекации. 58.Опишите механизмы всасывания питательных веществ и воды в разных отделах пищеварительного тракта. Всасывание – процесс транспорта переваренных пищевых веществ из полости желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу и межклеточное пространство. На протяжении всего пищеварительного тракта, но с разной интенсивностью. За счёт чего происходит: 1) Длина пищ. тракта, 2) Кишечные складки, ворсинки – увелич. площадь поверхности, 3) Ворсинки (их сокращение – 6 раз в минуту, а натощак слабее) 4) Щёточная каёмка – микроворсинки. *Регулирует сокращение ворсинок – интрамуральная нервная система (подслизистое, мейснеровское сплетение) *Вилликинин – стимулирует через кровоток сокращение ворсинок (гормон, который образуется под влиянием кислого содержимого химуса в duodenum) Структурно функциональная единица всасывания – 2 энтероцита и щель между ними , + контакт, связывающий их апикальные поверхности. В полости рта всасывание незначительное, тк пища долго не задерживается – лекарства, алкоголь, калий, натрий всасываются непосредственно в кровь, минуя портальную систему (печень). В желудке – некоторые аминокислоты, немного глюкозы, воды и существенно всасывается алкоголь. По портальным венам в печень, а затем в общий кровоток. В тонкой кишке – основное всасывание продуктов гидролиза Белков (аминокислоты), Жиров (глицерин и жирные кислоты), Углеводов (моносахариды). Портальная система. Уже через 1-2 минуты поступления пищи в кишку, она появляется в крови. В толстом кишечнике – вода и жирорастворимые витамины (E, D, A, K). По портальным венам в печень, а затем в общий кровоток. В прямой кишке всасываются непосредственно в кровь, минуя портальную систему. Всасывание воды. Поступает в организм 2,5 л, а выводится с калом 150 мл. Около 60% воды всасывается в duodenum, а 20% – подвздошной. Всасывание электролитов. Всасывание натрия и других ионов в кишечнике происходит очень эффективно. Перенос Na из полости кишечника в кровь может осуществляться как через кишечные эпителиоциты, так и по межклеточным каналам. В верхнем отделе тонкой кишки Cl всасывается очень быстро, по градиенту. Также, HCO 3 входит в состав желчи и панкреатического сока. Всасывание Ca и других двухвалентных катионов в тонкой кишке происходит медленно: при низких концентрациях – первичный транспорт, а при высоких – диффузия. В регуляции всасывания кальция играют важную роль паратирин и витамин D, а стимулируют его всасывание желчные кислоты. Механизмы всасывания 1. Пассивный транспорт – диффузия, фильтрация и осмос. Преобладает при высокой концентрации вещества. Диффузия основана на градиенте концентрации веществ в полости кишечника, в крови или лимфе. (Вода, лекарства, витамины) Фильтрация основана на градиенте гидростатического давления. Осмос – переход веществ через полупроницаемую мембрану энтероцитов. 2. Облегчённая диффузия По градиенту концентрации, но с помощью мембранных переносчиков, без затрат энергии и быстрее, чем простая диффузия. (Фруктоза, глюкоза) 3. Активный транспорт. Преобладает при низкой концентрации вещества. Против градиента, при участии переносчика (чаще всего Na) и с затратой энергии. При низкой температуре и недостатке кислорода тормозится. Оптимальная pH среды – нейтральная. (АК, глюкоза, галактоза симпорт с натрием) 4. Персорбция – переход через межклеточные пространства (вода, антитела, электролиты, аллергены). 59.Охарактеризуйте роль экскреторной, эндокринной, инкреторной, иммунной функций пищеварительного тракта. Эндокринная – АПУД система Желудок Дно и тело Кардиальная часть Пилорическая часть EC – серотонин и мелатонин (из триптофана). Мелатонин - суточные периоды секреции и моторики ЖКТ, Серотонин – стимуляция секреторной активности. ECL – гистамин – стимуляция секреции HCl. Стимуляция секреторной активности. A – желудочный глюкагон – мобилизация из депо углеводов и жиров G – гастрин и энкефалины. Гастрин – секреторная активность желудка. Энкефалин – эндогенный морфин (обезболивающее). EC-клетки D – соматостатин– тормозит экзокринные и эндокринные функции. D1 – ВИП – антагонист соматостатина, расширяет сосуды, снижает давление. P – бомбезин – стимулирует секрецию HCl, панкреатического сока и моторику желчного пузыря. Тонкая кишка EC, A, D, D1 – больше всего в duodenum, S-клетки – секретин – тормозит выработку гастрина в желудке, стимулирует желчь и выделение панкреатический сок. I-клетки – холецистокинин (панкреозимин) – стимулирует образование панкреатического сока и моторику желчного пузыря. Толстая кишка В основном ECL – гистамин – стимулирует секреторную и моторную активность. И другие клетки. Инкреторная Желудок ЖЕЛУДОЧНЫЙ СОК РН ≈ 1,5-2,0 V≈ 1,5-2,0 л/сут Вода (99%) Сухой остаток (1%) Органические в-ва Неорганические в-ва I Ферменты *Пепсин – расщепляет белки HCI! до альбумоз и пептонов Na + *Гастриксин гидролиз белков при ph 2-3,5 Са 2+ *Ренин (химозин) - створаживание молока К + в присутствии Са2+ (казеиноген → казеин) HCO 3- *Липаза жиры до глицерина и ж.к-т *Карбоангидраза II Другие вещества *слизь * лизоцим Антианемич.фактор Касла (гастромукопротеид) Функции HCL 1) активирует пепсиноген ( превращение в пепсин) 2) антибактериальная функция 3) способствует денатурации и набуханию белков (облегчение их последующего расщепления) 4) обеспечивает кислотность среды,необходимую для работы ферментов 5) участвует в регуляции моторики 6) возбуждает панкреатическую секрецию Поджелудочная железа Панкреатический сок РН ≈ 7,8-8,5 V≈ 1,5-2,0 л/сут Вода (99%) Сухой остаток (1%) Органические в-ва Неорганические в-ва I Протеолитические ферменты *трипсин СL - (трипсиноген под воздействием энтерокиназы) Na + *химотрипсин Са 2+ *нуклеаза К + *коллагеназа НСО3 *эластаза SO4 *карбоксипептидаза НРО4 II Липолитические ферменты *липаза *фосфолипаза *холестеролэстераза III Амилолиптические ферменты α-амилаза (расщепл. Полисахариды) мальтаза лактаза Желчь ЖЕЛЧЬ РН ≈ 6,7-7,5 V≈ 0,5-0,75 л/сут Вода (98%) Сухой остаток (2%) Органические в-ва Неорганические в-ва 1. Соли желчных кислот Na + (соли гликохолевой и таурохоливой кислот) Са 2+ 2. Пигменты (билирубин, биливердин) К + 3. Лецитин НСО3 4.Холестерин СL 5. Муцин Функции желчи 1) эмульгирует жиры 2) способствует всасыванию жирорастворимых витаминов,холестерина,солей кальция 3) усиливает моторику и секрецию тонкого кишечника 4) повышает активность ферментов (активирует липазу) 5) Бактерицидное действие 6) нейтрализует кислый химус 7) участвует в пристеночном пищеварении,облегчая фиксацию ферментов 8) инактивирует пепсины Иммунная 1) Лимфоэпителиальное глоточное кольцо. Часть лимф. системы слизистой оболочки, антигензависимая пролиферация B-лифмоцитов. Две нёбные минадлины, две трубные (около слуховых труб), язычная (в корне языка, одиночная), глоточная (на задней пов. глотки), гортанная. 2) Пейеровы бляшки – скопление лимф. фолликулов в виде ленты, покрывающей эпителий, в котором много М-клеток. М-кл. фагоцитируют антигены, разрушают, презентуют лимфоцитам лимф. узел лимфа кровь кишечник иммунный ответ. 3) Кишечник Иммунокомпетентные клетки содержатся в основном в слизистых оболочках. Самый большой объём их в ЖКТ. 80% всех клеток этого типа локализируется в кишечнике. Слизистая оболочка кишечника на четверть состоит из иммуноактивных тканей и клеток. В каждом метре кишки содержится 1010 лимфоцитов, что больше, чем в составе крови в 4,5 раза. 4) Аппендикс , относящийся к структурному кишечному элементу, является производителем и кладовой лимфоцитов, а также хранителем микрофлоры. Экскреторная Регуляция дефекации Дефекация представляет собой изгнание содержимого толстого кишечника, финальный этап. Процесс запускается путем раздражения рецепторов (механорецепторы, рецепторы растяжения) в ампуле толстого кишечника. По чувствительным волокнам сигнал поступает к крестцовым сегментам спинного мозга . Запускает эфферентный ответ, который имеет различные влияния на гладкие мышцы ампулы прямой кишки и на сфинктер прямой кишки. В то время как гладкомышечные элементы ампулы прямой кишки последовательно сокращаются, сфинктер прямой кишки расслабляется. Важно отметить, что сфинктер прямой кишки имеет разнородное строение: 2/3 состоит из гладкомышечных элементов, иннервируется крестцовыми сегментами спинного мозга, их парасимпатическими влияниями, и поэтому не подчиняющихся сознательному контролю, а наружняя |