Физиология. Физ.руб.. Аденогипофиз, а задняя доля является нейрогипофизом. Передняя доля гипофиза
 Скачать 2.46 Mb.
|
|
Функциональная транспортная система дыхания включает в себя системы внешнего дыхания, кровообращения и клеточного дыхания.Важнейшими составляющими транспортной системы для внешнего дыхания являются вентиляция, диффузия и перфузия; для кровообращения – сердечно-временной (минутный) объем и транспортные свойства крови для О2 и СО2; для клеточного дыхания – кровоснабжение ткани, диффузия и обмен веществ (потребление О2 и образование СО2). Обмен газов в легких происходит по физическим законам диффузии. Объем диффузии О2 составляет около 500 л/сут, СО2 – 430 л/сут. Парциальным давлением (ПД) называется то давление, которое оказывал бы данный газ, если бы он один занимал весь объем смеси газов. По закону Дальтона оно пропорционально процентному содержанию газа в смеси и общему давлению смеси. ПД не зависит от природы газа. Состав альвеолярного воздуха отличается о состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха тем, что в нем меньше О2 и больше СО2 . Выдыхаемый воздух – это сумма альвеолярного и чистого воздуха мертвого пространства. Диффузия газов происходит вследствие разностипарциального давления этих газов в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови. В крови газы находятся в растворенном и химически связанном состояниях. Растворение газов происходит до наступления динамического равновесия между количеством растворяющихся и выходящих в газовую смесь молекул газа. Движущая сила диффузии– градиент парциального давления газов –разность парциальных давленийРО2 и РСО2 в альвеолярной смеси газов и напряжений этих газов в крови: - давление кислорода в легких 100 мм.рт.ст, в венозной крови 40 мм.рт.ст; - давление углекислого газа в легких 40 мм.рт.ст, в венозной крови 46 мм.рт.ст. Газообмен О2 и СО2 через альвеолярно-капиллярную мембрану происходит с помощью диффузии, которая осуществляется в два этапа. На первом этапе диффузионный перенос газов происходит через аэрогематический барьер, на втором - происходит связывание газов в крови легочных капилляров, объем которой оставляет 80-150 мл при толщине слоя крови в капиллярах всего 5-8 мкм. Плазма крови практически не препятствует диффузии газов, в отличие от мембраны эритроцитов. Структура легких создает благоприятные условия для газообмена: дыхательная зона каждого легкого содержит около 300 млн. альвеол и примерно такое же число капилляров, имеет площадь 40-140 м2, при толщине аэрогематического барьера всего 0,3-1,2 мкм. Особенности диффузии газов количественно характеризуются через диффузионную способность легких. Для О2 диффузионная способность легких - это объем газа, переносимого из альвеол в кровь в 1 минуту при градиенте альвеолярно-капиллярного давления газа, равном 1 мм рт.ст. Движение газов происходит в результате разницы парциальных давлений. Парциальное давление - это та часть давления, которую составляет данный газ из общей смеси газов. Пониженное давление Од в ткани способствует движению кислорода к ней. Для СО2 градиент давления направлен в обратную сторону, и СО2 с выдыхаемым воздухом уходит в окружающую среду. 50.Газообмен в легких. Парциальное давление газов в альвеолярном воздухе и напряжение газов в крови. Перенос О2 из альвеолярного газа в кровь и CO2 из крови в альвеолярный газ происходит исключительно путем диффузии. Ее движущей силой служат разности (градиенты) парциальных давлений (напряжений) O2 и СО2 по обе стороны аэрогематического барьера, образованного альвеолокапиллярной мембраной. *Парциальное давление газа – это часть общего давления газовой смеси, приходящаяся на долю данного газа. Парциальное напряжение газа – это сила, с которой растворенный в жидкости газ стремится покинуть ее. Обычно устанавливается динамическое равновесие между газом в жидкости и над жидкостью. В легких кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови поступает в легкие. Переход газов из воздуха в жидкость и из жидкости в воздух происходит за счет разницы парциального давления этих газов в воздухе и жидкости.Парциальным давлением называют часть общего давления, которая приходится на долю данного газа в газовой смеси. Чем выше процентное содержание газа в смеси, тем соответственно выше его парциальное давление. Атмосферный воздух, как известно, является смесью газов. Давление атмосферного воздуха 760 мм рт. ст. Парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе составляет 20,94% от 760 мм, т. е. 159 мм; азота - 79,03% от 760 мм, т. е. около 600 мм; углекислого газа в атмосферном воздухе мало - 0,03%, поэтому и парциальное давление его составляет 0,03% от 760 мм - 0,2 мм рт. ст. Для газов, растворенных в жидкости, употребляют термин "напряжение", соответствующий термину "парциальное давление", применяемому для свободных газов. Напряжение газов выражается в тех же единицах, что и давление (в мм рт. ст.). Если парциальное давление газа в окружающей среде выше, чем напряжение этого газа в жидкости, то газ растворяется в жидкости. Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе 100-105 мм рт. ст., а в притекающей к легким крови напряжение кислорода в среднем 60 мм рт. ст., поэтому в легких кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь. Движение газов происходит по законам диффузии, согласно которым газ распространяется из среды с высоким парциальным давлением в среду с меньшим давлением.   51.Транспорт кислорода кровью. Кислородная емкость крови. Функциональная система транспорта кислорода — совокупность структур сердечно-сосудистого аппарата, крови и их регуляторных механизмов, образующих динамическую саморегулирующуюся организацию, деятельность всех составных элементов которой создает диффузионные ноля и градиенты pO2 между кровью и клетками тканей и обеспечивает адекватное поступление кислорода в организм. Целью ее функционирования является минимизация разности между потребностью и потреблением кислорода. Оксидазный путь использования кислорода, сопряженный с окислением и фосфорилированием в митохондриях цепи тканевого дыхания, является наиболее емким в здоровом организме (используется около 96-98 % потребляемого кислорода). Процессы транспорта кислорода в организме обеспечивают также и его антиоксидантную защиту. Потребление кислорода — количество кислорода, поглощаемое организмом в течение единицы времени (в покое 200- 400 мл/мин). Степень насыщения крови кислородом — отношение содержания кислорода в крови к ее кислородной емкости. Кислородная емкость крови — это количество кислорода, связанного с гемоглобином, находящимся в 100 мл крови, при его полном насыщении кислородом. Если в крови содержится 15 г% гемоглобина, то кислородная емкость крови составит 15 • 1,34 = 20,1 мл кислорода. 52.Транспорт углекислого газа кровью. Значение карбоангидразы. Углекислый газ транспортируется кровью в формах: физического растворения — 2,5-3%; карбоксигемоглобина (НbСО2) — 5%; бикарбонатов (NaHCO3 и КНСO3) — около 50%. В оттекающей от тканей крови содержится 56-58% СО2, а в артериальной — 50-52%. При протекании через тканевые капилляры кровь захватывает около 6% СО2, а в легочных капиллярах этот газ диффундирует в альвеолярный воздух и удаляется из организма. Особенно быстро идет обмен СО2, связанного с гемоглобином. Углекислый газ присоединяется к аминогруппам в молекуле гемоглобина, поэтому карбоксигемоглобин называют еще карбаминогемоглобином. Большая часть углекислого газа транспортируется в виде натриевых и калиевых солей угольной кислоты. Ускоренному распаду угольной кислоты в эритроцитах при прохождении их по легочным капиллярам способствует фермент карбоангидраза. Накопление углекислого газа в крови свыше нормы называют гиперкапнией, а понижение гипокапнией. Карбоангидраза — фермент, катализирующий обратимую реакцию образования угольной кислоты из диоксида углерода и воды; регулятор кислотно-щелочного равновесия в тканях и биологических жидкостях; играет важную роль в физиологических процессах при необходимости быстрого связывания или освобождения СО2, например, при дыхании. В организме человека карбоангидраза представлена двумя изоферментами КАI и КАII; встречается в эритроцитах, клетках поджелудочной железы, слизистой оболочки желудка, околоушной слюнной железы, почек, ресничного тела глаза. Ингибиторы карбоангидразы применяют в медицине для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Больным глаукомой в качестве дополнительной терапии назначают пероральные ингибиторы карбоангидразы (ИКА), которые играют важную роль в секреции водянистой влаги. 53.Функциональная система, обеспечивающая постоянство газов крови. От альвеолярного воздуха кровь отделяет легочная мембрана, которая состоит из зндотелиальных клеток, плоского альвеолярного эпителия, слоя сурфактанта. Диффузия газов происходит из-за разности парциального давления этих газов в альвеолярном воздухе и их напряжением в крови. В крови газы находятся в растворенном (свободном) состоянии и химически связанном состоянии. В диффузии участвуют только растворенные газы. Сила, с которой молекулы растворенного газа стремятся войти в газовую среду, называется напряжением газа в жидкости. Таким образом, в состоянии равновесия напряжение газа равно парциальному давлению газа над жидкостью. Если парциальное давление газа выше его напряжения, газ будет растворяться. Если парциальное давление ниже его напряжения, то газ будет выходит из раствора в газовую среду. 54. Структура дыхательного центра. Дыхательный центр обеспечивает ритмическую деятельность дыхательных мышц и постоянное приспособление внешнего дыхания к изменяющимся условиям внутренней и внешней среды. Он представляет собой совокупность нейронов в продолговатом мозге, состоит из 2 отделов: инспираторного (центр вдоха) и экспираторного (центр выдоха). Это не строго ограниченная область: дыхательные нейроны обнаружены почти на всем протяжении продолговатого мозга, но есть участки, где дыхательные нейроны сгруппированы более плотно. Нейроны каждой разновидности не разбросаны по отдельности, а сгруппированы в своеобразные микрокомплексы, которые являются центрами формирования автоматизма дыхательного центра. Немного выше продолговатого мозга находится «пневмотаксический центр», разрушение которого приводит к удлинению вдоха и выдоха, а электростимуляция – к досрочному переключению фаз дыхания. Кора больших полушарий и лимбическая система обеспечивают высшую регуляцию дыхания. Афферентные импульсы о состоянии органов дыхания поступают от механорецепторов легких, среди которых выделяют рецепторы растяжения и рецепторы раздражения. Рецепторы растяжения легких обеспечивают рефлекторную саморегуляцию дыхания, сигнализируя об объеме легких и скорости его изменения. Рецепторы раздражения реагируют на резкие изменения объема легких, а также на попадание на слизистую трахеи и бронхов механических или химических раздражителей. Активация рецепторов раздражения приводит к быстрой адаптации. 55.Выделительная функция кожи. Выделительная функция кожи осуществляется сальными и потовыми железами. Сальные железы имеют вид небольших мешочков, выстланных эпителиальными клетками. В отличие от других органов выделения сальные железы не выводят из организма продукты обмена, а секретируют особое жировое вещество- кожое сало, и выполняет защититную функцию. Большое количество сальных желез располагается в области лица: вокруг носа, рта, ушной раковины. В коже ладоней и стоп они полностью отсутствуют. Потовые железы располагаются в глубоком слое кожи — дерме. Выводные протоки потовых желез в виде спиральных каналов проходят через дерму, эпидермис и открываются на поверхности кожи порами. Потовые железы наиболее плотно расположены на ладонях, подошвах и в подмышечных впадинах. В составе пота из организма выделяются вода, соли натрия, калия, кальция, продукты белкового обмена (мочевина, мочевая кислота, креатинин). Потоотделение усиливается при повышении температуры окружающей среды, физической нагрузке, а также при эмоциональном возбуждении, страхе (холодный пот). Активность потовых желез стимулируют симпатические холинергические нервные волокна и некоторые гормоны. 56. Потовые железы и их состав. Потовые железы представляют собой небольшие неразветвленные структуры трубчатой формы, чья задача в организме человека и остальных млекопитающих заключается в выработке и выделении пота на кожную поверхность. Человеческий организм насчитывает около 2-2,5 миллионов потовых желез, расположенных по всему телу неравномерно: их плотность на квадратный сантиметр кожи может варьироваться от 45-400 элементов. Наибольшая плотность потовых желез наблюдается на подошвах ног, тыльных поверхностях кистей и стоп, коже ладоней. В частности, потовые структуры не встречаются на головке полового члена и крайней плоти у мужчин, а также на внутренней стороне больших и малых половых губ, клитора у женщин. Строение потовых желез достаточно простое: они состоят из секреторных клубочков, залегающих на различной глубине в подкожно-жировой клетчатке и более глубоких слоях дермы и выводных протоков. Функции потовых желез Выделяют два принципиально отличных друг от друга вида потовых желез: Эккринные (экзокринные) потовые железы; Апокриновые потовые железы. Эккринные или малые потовые железы на 99% состоят из воды, 1% структур содержит органические и неорганические вещества, дающие поверхности кожи кислую реакцию. Общий объем пота, производимый эккринными железами, регулируется гормональной и нервной системой и зависит от плотности потовых желез и интенсивности их работы. В среднем, экзокринные потовые железы человека выделяют около 250-800 мл пота в день. Эккринные потовые железы способствуют поддержанию стабильной температуры тела, а также выводу токсинов и вредных веществ из организма. Они отвечают за создание на поверхности кожи гидро-кислотно-липидной пленки – натурального увлажняющего фактора, предупреждающего усыхание кожи. Апокриновые потовые железы располагаются, преимущественно, в подмышечных впадинах, на крыльях носа, веках, в области половых органов. Они не участвуют в процессах терморегуляции, однако, способны реагировать на стресс с помощью вязкого секрета, обладающего специфическим запахом, который образовывается за счет слияния жира и холестерина. Функция потовых желез данного типа – регулировать сапрофитную микрофлору эпидермиса, предупреждая возникновение воспалений кожи. Считается, что именно секрет апокриновых потовых желез возбуждающе действует на представителей противоположного пола – поэтому их еще называют железами полового запаха. Пик активности работы апокриновых потовых желез наблюдается в подростковом возрасте, а по мере взросления человека – ослабевает. Различают несколько функций потовых желез человека. К ним относятся: Потоотделение или реализация защитной функции потовой железы; Терморегуляторное потоотделение. Достигается за счет испарения пота с поверхности кожи; Психогенное потоотделение. Имеет принципиальные отличия от терморегуляторного, так как оно возникает только в случае психического напряжения и после ликвидации раздражителя моментально прекращается. Как правило, имеет локальный характер, образовываясь на ладонях, подошвах ног, подмышечных впадинах, некоторых участках лица; Кроме того, потовые железы поддерживают выделительную функцию организма, освобождая его от ряда токсичных продуктов метаболизма. 57.Сальные железы и их роль в защите кожных покровов. Сальные железы — микроскопические экзокринные органы, выделяющие кожное сало, находящиеся в коже (за исключением ступней и ладоней). Всего на поверхности кожи у человека примерно 80– 100 тыс. сальных желез, которые в различных анатомических областях значительно отличаются по своему размеру и плотности расположения. Самые крупные сальные железы расположены на носу, подбородке и лбу, на волосистой части головы, а также на груди, вокруг пупка и на половых органах. Участки кожного покрова, наиболее богатые сальными железами, носят название себорейных зон или областей. По строению и функциональной активности сальные железы относят к альвеолярным голокриновым железам, в которых образование и выделение секрета осуществляется в результате разрушения железистой клетки. Клеточные механизмы, регулирующие голокриновый разрыв себоцитов, до конца не известны. Основная функция сальных желез — выработка кожного сала, которое служит смазкой кожного покрова и волос человека. Кожное сало (первый защитный барьер) обеспечивает естественный уход за кожей, без которого она стала бы сухой, менее эластичной, склонной к повреждениям. Кожное сало — секрет сальных желез, богатый липидами, большинство из которых синтезируется железами denovo. Ферменты, участвующие в синтезе холестерина и жирных кислот, экспрессируются непосредственно в сальных железах человека [14]. Кожное сало состоит из холестерина, жирных кислот, жирных спиртов, ди- и триглицеридов, эфиров воска, фосфолипидов, каротина, эфиров стеролов и сквалена 58.Роль кожи в процессе терморегуляции. Через поверхность кожи теряется более 80% тепла. При расширении капилляров выделяется тепло, при сужении – сохраняется тепло. Выделение влаги с солями и мочевиной в виде пота. За эту функцию отвечает внутренний слой кожи – собственно кожа (дерма). Вот в этом и заключается роль кожи в процессе терморегуляции. |