ФИЗИОЛОГИЯ ЗБ. 1. современный представления о строении биологических мембран
 Скачать 0.52 Mb.
|
|
61. ФИЗИОЛОГИЯ ПОЧКИ. ПОЧКА – парный орган, имеет бобовудную форму, который имеет массу 100-200 г, росполагается по бокам позвоночников. Правая почка несколько ниже левой. Состоит из двух слоев: НАРУЖНОГО СВЕТЛОГО КОРКОВОГО И ВНУТРЕННЕГО ТЕМНОГО МОЗГОВОГО. Почки выполняют ряд гомеостатических функций в организме человека и высших животных. К ФУНКЦИЯМ почек относятся следующие: 1) участие в регуляции объема крови и внеклеточной жидкости; 2) регуляция концентрации осмотически активных веществ в крови и других жидкостях тела; 3) регуляция ионного состава сыворотки крови и ионного баланса организма; 4) участие в регуляции кислотно-основного состояния, 5) участие в регуляции артериального давления, эритропоэза, свертывания крови, модуляции действия гормонов благодаря образованию и выделению в кровь биологически активных веществ; 6) участие в обмене белков, липидов и углеводов; 7) выделение из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ, избытка органических веществ (глюкоза, аминокислоты и др.), поступивших с пищей или образовавшихся в процессе метаболизма. В каждой почке у человека содержится около 1 млн функциональных единиц — НЕФРОНОВ, в которых происходит образование мочи. Каждый нефрон НАЧИНАЕТСЯ почечным тельцем — двустенной капсулой клубочка (капсула Шумлянского—Боумена), внутри которой находится клубочек капилляров. Внутренняя поверхность капсулы выстлана эпителиальными клетками; образующаяся полость извитого канальца. СЛЕДУЮЩИЙ ОТДЕЛ НЕФРОНА — тонкая нисходящая часть петли нефрона (петли Генле). Ее стенка образована низкими, плоскими эпителиальными клетками. Нисходящая часть петли может опускаться глубоко в мозговое вещество и поворачивает в сторону коркового вещества почки, образуя восходящую часть петли нефрона. КОНЕЧНЫЙ ОТДЕЛ НЕФРОНА — короткий связующий каналец, впадает в собирательную трубку. Начинаясь в корковом веществе почки, собирательные трубки проходят через мозговое вещество и открываются в полость почечной лоханки. В почках образуются некоторые ВЕЩЕСТВА, ВЫДЕЛЯЕМЫЕ В МОЧУ (например, гиппуровая кислота, аммиак) или ПОСТУПАЮЩИЕ В КРОВЬ (ренин, простагландины, глюкоза, синтезируемая в почке, и др.). ЭКСКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК Почки играют ведущую роль в выделении из крови конечных продуктов обмена и чужеродных веществ, попавших во внутреннюю среду организма. В процессе метаболизма белков и нуклеиновых кислот образуются различные продукты азотистого обмена. Образующийся в течение суток креатинин выделяется почками. Его суточная экскреция зависит не столько от потребления мяса с пищей, сколько от массы мышц тела. Креатинин, как и мочевина, свободно фильтруется в почечных клубочках, с мочой выводится весь профильтровавшийся креатинин, в то время как мочевина частично реабсорбируется в канальцах. ИНКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК В почках вырабатывается несколько биологически активных веществ. Гранулярные клетки выделяют в кровь ренин при уменьшении артериального давления в почке, снижении содержания натрия в организме, при переходе человека из горизонтального положения в вертикальное. В почке синтезируется активатор плазминогена — урокиназа. В мозговом веществе почки образуются простагландины. Они участвуют, в частности, в регуляции почечного и общего кровотока, увеличивают выделение натрия с мочой. МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК Почки участвуют в обмене белков, липидов и углеводов. В почечных клубочках фильтруются низкомолекулярные белки, пептиды. Клетки проксимального отдела нефрона расщепляют их до аминокислот или дипептидов и транспортируют через плазматическую мембрану в кровь. Это способствует восстановлению в организме фонда аминокислот, что важно при дефиците белков в рационе. Почки способны синтезировать глюкозу (глюконеогенез). При длительном голодании почки могут синтезировать до 50 % от общего количества глюкозы, образующейся в организме и поступающей в кровь. Для энерготрат почки могут использовать глюкозу или свободные жирные кислоты. При низком уровне глюкозы в крови клетки почки в большей степени расходуют жирные кислоты, при гипергликемии преимущественно расщепляется глюкоза. 62. РОЛЬ БЕЛКОВ, ЖИРОВ, УГЛЕВОДОВ В ПИТАНИИ. БЕЛКИ имеют исключительное значение в жизнедеятельности организма. Без них невозможны жизнь, рост и развитие организма. Это пластический материал для формирования клеток и межклеточного вещества. Белки входят в состав гормонов, иммунных тел, ферментов. Они участвуют в обмене витаминов, минеральных веществ, в доставке кровью кислорода, липидов, углеводов, витаминов, гормонов, лекарственных веществ. Наиболее ранним проявлением белковой недостаточности является снижение защитных свойств организма по отношению к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. При недостатке белков нарушаются процессы пищеварения, кроветворения, деятельность эндокринных желез, нервной системы, тормозятся рост и развитие организма, уменьшается масса мышц, печени, возникают трофические нарушения кожных покровов, волос, ногтей. Недостаточность белков ослабляет умственную деятельность и снижает работоспособность человека. Она может развиться не только в результате недостаточного поступления белков с пищей, но и вследствие нарушения принципов сбалансированного питания, при возникновении различных заболеваний, когда нарушается переваривание и всасывание белков и аминокислот. Избыточное поступление белков в организм вызывает усиленную работу пищеварительного аппарата, образование в кишках продуктов их распада и неполного расщепления, что может привести к интоксикации и увеличению нагрузки на печень, почки, к нарушению функции головного мозга. Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками. Энергетическое значение заключается в обеспечении организма энергией, образующейся при расщеплении белков. Белки в организме не депонируются, т. е. не откладываются в запас, поэтому при поступлении с пищей значительного количества белка только часть его расходуется на пластические цели, большая же часть — на энергетические цели. Распад белка в организме протекает непрерывно. Степень распада белка обусловлена характером питания. Минимальные затраты белка в условиях белкового голодания наблюдаются при питании углеводами. Углеводы при этом выполняют сберегающую белки роль. Гормоны коры надпочечников — глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) усиливают распад белков в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной. В печени же глюкокортикоиды, наоборот, стимулируют синтез белка. ЖИРЫ снабжают организм энергией, жирными кислотами, фосфолипидами, стеринами. Недостаточное поступление их в организм может привести к нарушению функции центральной нервной системы, заболеванию кожи, почек, органа зрения, снижению сопротивляемости организма. Пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав клеточных мембран и в значительной мере определяют их свойства. Велика энергетическая роль жиров. Их теплотворная способность более чем в два раза превышает таковую углеводов или белков. Процесс образования, отложения и мобилизации из депо жира регулируется нервной и эндокринной системами, а также тканевыми механизмами и тесно связаны с углеводным обменом. Ряд гормонов оказывает выраженное влияние на жировой обмен. Сильным жиромобилизирующим действием обладают гормоны мозгового слоя надпочечников — адреналин и норадреналин, поэтому длительная адреналинемия сопровождается уменьшением жирового депо. Соматотропный гормон гипофиза также обладает жиромобилизирующим действием. Аналогично действует тироксин — гормон щитовидной железы, поэтому гиперфункция щитовидной железы сопровождается похуданием. Наоборот, тормозят мобилизацию жира глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника, вероятно, вследствие того, что они несколько повышают уровень глюкозы в крови. УГЛЕВОДЫ. Являются основным источником энергии. Они необходимы для обеспечения обмена веществ. Углеводы выполняют и пластическую роль, так как входят в состав клеток и тканей, стимулируют усвоение белков, способствуют нормальной деятельности печени, мышц, нервной системы, сердца и других органов. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Особенно чувствительной к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемия) является ЦНС. Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген. Если же в пищеварительный тракт поступает большое количество легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается. При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков. Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин — гормон, вырабатываемый β-клетками островковой ткани поджелудочной железы. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови. Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, продуцируемый альфа-клетками островковой ткани поджелудочной железы; адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы. 63. РОЛЬ ВИТАМИНОВ В ПИТАНИИ. Витамины не имеют существенного пластического и энергетического значения и не характеризуются общностью химической природы. Они находятся в пищевых продуктах в незначительном количестве, но оказывают выраженное влияние на физиологическое состояние организма, часто являясь компонентом молекул ферментов. Источниками витаминов для человека являются пищевые продукты растительного и животного происхождения — в них они находятся или в готовом виде, или в форме провитаминов, из которых в организме образуются витамины. Некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника. При отсутствии какого-либо витамина или его предшественника возникает патологическое состояние, получившее название АВИТАМИНОЗ, в менее выраженной форме оно наблюдается при недостатке витамина — ГИПОВИТАМИНОЗЕ. Отсутствие или недостаток определенного витамина вызывает свойственное лишь отсутствию данного витамина заболевание. По растворимости все витамины делят на две группы: ВОДОРАСТВОРИМЫЕ (витамины группы В, витамин С и витамин Р) и ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ (витамины A, D, Е и К). ВОДОРАСТВОРИМЫЕ. С-биологический комплес, состоящий из аскорбиновой кислоты и ряда веществ (органические кислоты, усиливающих действие аскорбиновой кислоты). Разрушаются при реакции с тяжелыми металлами. Имеет окислительно-восстановительные свойства. Играет роль в окислении гормонов коры надпочечников. В1 – находится в животных продуктах и неоходим для деятельности нервных клеток. В2 – синтезируется микрофлорой кишечника. При его недостатке развиваются заболевания кишечника. Встречается во всех растительных и животных тканях, хотя и в различных количествах. В6 – находится в зарновых культурах. Р – никотиновая кислота, устойчивая, влияет на стенки сосудов. Отсутствие никотиновой кислоты в пище приводит к нарушению синтеза ферментов, катализирущих окислительно-восстановительные реакции, и ведет к нарушению механизма окисления тех или иных субстратов тканевого дыхания. Избыток никотиновой кислоты выводится из организма с мочой. ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ – гормоновитамины, входят в структуру клеточных мембран. А – провитаминов А являются бетекератин и ретинол. Находится взеленых частях растений. Становление А происходит в стенках тонкого кишечника и печени. Д – необходим для профилактики бронхита, костная сила. Е – один из главных антиоксидантов. Витамин размножения. Содержится в яйце, в зарожышевах структурах, в рыбьем жире. 64. АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМА К РАЗЛИЧНЫМ УСЛОВИЯМ. Целостный организм неразрывно связан с окружающей его внешней средой. Физиология целостного организма изучает не только внутренние механизмы саморегуляции физиологических процессов, но и механизмы, обеспечивающие непрерывное взаимодействие и неразрывное единство организма с окружающей средой. Непременным условием и проявлением такого единства является адаптация организма к данным условиям. АДАПТАЦИЯ — все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются на основе физиологических процессов, про исходящих на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Этим термином пользуются для характеристики широкого круга приспособительных процессов: от адаптивного синтеза белков в клетке и адаптации рецепторов к длительно действующему раздражителю до социальной адаптации человека и адаптации народов к определенным климатическим условиям. На уровне организма человека под адаптацией понимают его приспособление к постоянно меняющимся условиям существования. Организм человека адаптирован к адекватным условиям среды в результате длительной эволюции и онтогенеза, создания и совершенствования в ходе их адаптивных механизмов в ответ на выраженные и достаточно длительные изменения окружающей среды. К одним факторам внешней среды организм адаптирован полностью, к другим — частично, к третьим — не может адаптироваться из-за их крайней экстремальности. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИЕЙ называют достижение устойчивого уровня активности организма и его частей, при котором возможна длительная активная деятельность организма, включая трудовую активность в измененных условиях существования и способность воспроизведения здорового потомства. Различные люди с разной скоростью и полнотой адаптируются к одним и тем же условиям среды. Скорость и полнота адаптации обусловлена состоянием здоровья, эмоциональной устойчивостью, физической тренированностью, типологическими особенностями, по лом, возрастом конкретного человека. Адаптационные реакции также делят на ОБЩИЕ, ИЛИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ, происходящие под влиянием практически любого достаточно сильного или длительного стимула и сопровождающиеся однотипными сдвигами функций организма, систем и органов в ответ на различные по характеру воздействия, и ЧАСТНЫЕ, ИЛИ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ, проявляющиеся в зависимости от характера и свойств воздействующего фактора или их комплекса. НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ ответ организма на любое интенсивное воздействие на него назвал стрессом (напряжение, давление), а вызывающий его фактор — стрессором. Общий адаптационный синдром как ответная реакция на стрессор включает в себя усиление деятельности гипоталамуса, гипофиза, гипертрофию коры надпочечников. В дальнейшем были доказаны участие в стрессорной реакции практически всего организма и ведущая роль в этом центральной нервной системы. Тем не менее, об адаптированности организма человека к новым условиям свидетельствуют восстановление полноценной физической и умственной работоспособности; его переносимость в субэкстремальных условиях; достаточно совершенная адаптированность к временным факторам; нормальный иммунный статус организма человека; воспроизведение здорового потомства; устойчивый уровень активности реакций и взаимодействия функциональных систем. В развитии большинства адаптации прослеживается два ЭТАПА: начальный — «СРОЧНАЯ» адаптация, и последующий — «ДОЛГОВРЕМЕННАЯ» адаптация. «СРОЧНАЯ» адаптационная реакция развивается сразу с началом действия стрессора на основе готовых физиологических механизмов. Например, увеличение теплопродукции в ответ на холодовое воздействие или повышение легочной вентиляции при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе и т. д. «Срочная» адаптация мобилизует функциональные резервы и часто в неполной мере обеспечивает адаптационный эффект. «ДОЛГОВРЕМЕННАЯ» адаптационная реакция развивается посте пенно в результате длительного или многократного действия на организм факторов внешней среды. Эта адаптация происходит на основе многократной «срочной» адаптации. В итоге накопления структурных и функциональных изменений организм приобретает новое качество — из неадаптированного превращается в адаптированный. Именно переход от «срочной» адаптации к «долговременной» делает возможной стабильную жизнь организма в новых условиях. Для готовности организма к адаптации и эффективности ее осуществления значительную роль играют факторы, укрепляющие общее состояние организма, стимулирующие его неспецифическую устойчивость: -рациональное питание; -обоснованный режим; -адаптирующие медикаментозные средства; -физическая тренировка; -закаливание. Из многообразия факторов развития адаптации особое место отводится физической тренировке, которая развивая механизм координации в нервной системе, обусловливает повышение обучаемости, тренируемости нервной системы и организма в целом. 65. ФИЗИОЛОГИЯ СТАРЕНИЯ. СТАРОСТЬ ИЛИ СТАРЕНИЕ - неизбежный процесс, сущность которого сводится к появлению признаков усталости как отдельных органов и тканей, так и организма в целом. Старость — заключительный этап индивидуального развития организма в нашем мире. Началом её у человека условно считают возраст после 75 лет — это так называемая физиологическая старость. Но и при этом состоянии могут сохраняться умственные и физические силы, определенная работоспособность, общественная или социальная активность и интерес к окружающему миру. Процесс старения начинается в разных органах и тканях не одновременно и протекает с разной интенсивностью. Во многом интенсивность старения зависит от врожденных, генетически детерминированных свойств тканей. Процесс старения начинается и прекращается не внезапно. Его воздействие становится очевидным примерно в возрасте между двадцатью и тридцатью годами и все больше и больше усиливается с каждым последующим годом. |