Ответы на экзаменационные вопросы по физиологии. Экзаменационные вопросы по Физиологии 2010 год процессы происхождения биопотенциала покоя. Роль порогового раздражения в возникновении возбуждения. Особенности местного и распространяющегося процессов возбуждения
 Скачать 1.5 Mb.
|
|
#45 Уметь давать оценку состояния сосудов по результатам измерения скорости пульсовой волны. Объясните непрерывность движения крови по сосудам. Артериальный пульс, его происхождение и характеристика. В артериях периодически возникают колебания их стенок, называемые артериальным пульсом. Определяются следующие свойства пульса: ритм, частота, напряжение, наполнение, величина и форма. Ритм. У здорового человека сокращение сердца и пульсовые волны следуют друг за другом через равные промежутки времени, то есть пульс ритмичен. При расстройствах сердечного ритма пульсовые волны следуют через неодинаковые промежутки времени и пульс становится неритмичным. Частота. Частота пульса в нормальных условиях соответствует частоте сердечных сокращений и равна 60-80 сокр/мин. При тахикардии увеличивается число пульсовых волн в минуту, появляется частый пульс; при брадикардии пульс становится редким. Напряжение. Напряжение пульса определяется той силой, которую нужно приложить исследующему для полного сдавления пульсирующей артерии. Это свойство пульса зависит от величины систолического артериального давления. Чем выше давление, тем труднее сжать артерию, - такой пульс называется напряженным, или твердым. При низком давлении артерия сжимается легко - пульс мягкий. Наполнение. Наполнение пульса отражает наполнение исследуемой артерии кровью, обусловленное в свою очередь тем количеством крови, которое выбрасывается в систолу в артериальную систему и вызывает колебание объема артерии. Оно зависит от величины ударного объема, от общего количества крови в организме и ее распределения. Величина. Величина пульса, то есть величина пульсового толчка, - понятие, объединяющее такие его свойства, как наполнение и напряжение. Она зависит от степени расширения артерии во время систолы и от ее спадения в момент диастолы. Это в свою очередь зависит от наполнения пульса, величины колебания артериального давления в систолу и диастолу и способности артериальной стенки к эластическому расширению. Форма. Форма пульса зависит от скорости изменения давления в артериальной системе в течение систолы и диастолы. Анализ сфигмограммы. Запись артериального пульса называется сфигмографией. На сфигмограмме различают анакроту, катакроту, инцизуру и дикротический подъем, природа которых связана с волнами первого порядка, т.е. с изменением давления крови в аорте при выбросе крови из сердца. Стенка аорты при этом несколько растягивается, а затем возвращается к исходному размеру вследствие своей эластичности. Механическое колебание стенки аорты, называемое пульсовой волной, передается далее на артерии, артериолы и здесь, не доходя до капилляров, затухает. Скорость распространения пульсовой волны. Скорость распространения пульсовой волны выше скорости течения крови, в среднем она равна 10 м/с. Поэтому пульсовая волна достигает лучевой артерии в области запястья (наиболее часто используемое место регистрации пульса) примерно за 100 мс при расстоянии от сердца до запястья 1 м. Следовательно, при синхронной регистрации пульса лучевой артерии и процессов в сердце пульсовые колебания будут запаздывать на 100 мс. Если колебания давления, распространяясь от сердца к периферии, постепенно затухают, то амплитуда каждой фазы пульса в периферических артериях увеличивается. В артериолах пульс затухает окончательно и отсутствует в капиллярах, венулах, мелких и средних венах. В крупных венах появляется венный пульс. Факторы, обеспечивающие непрерывное движение крови по сосудам. остаточная сила работы сердца; присасывающая сила сердца во время диастолы; присасывающая сила грудной клетки в фазу вдоха; капиллярные силы поверхностного натяжения; наличие в венах клапанов; активность скелетных мышц. #46 Объясните физиологическое значение температуры тела чел-ка, температурная схема, виды термометрии. Объясните мех-мы теплопродукции и ее регуляции. Гомойотермия. Температура внутренних органов у них колеблется в пределах 36—38 °С, способствуя оптимальному течению метаболических процессов, катализируя большинство ферментативных реакций и влияя в определенных границах на их скорость. Постоянная температура необходима и для поддержания нормальных физико-химических показателей — вязкости крови, ее поверхностного натяжения, коллоидно-осмотического давления и др. Температура влияет и на процессы возбуждения, скорость и интенсивность сокращения мышц, процессы секреции, всасывания и защитные реакции клеток и тканей. Оптимальная температура тела у человека составляет 37 °С; верхняя летальная температура — 43,4 °С. При более высокой температуре начинается внутриклеточная денатурация белка и необратимая гибель; нижняя летальная температура составляет 24 °С. Температурная схема тела, которая определяется различным уровнем обмена веществ в разных органах. Температура тела в подмышечной впадине — 36,8 °С, на ладонных поверхностях руки — 25— 34 °С, в прямой кишке — 37,2—37,5 °С, в ротовой полости — 36,9 °С. Самая низкая температура отмечается в пальцах нижних конечностей, а самая высокая — в печени. Вместе с тем даже в одном и том же органе существуют значительные температурные градиенты, а ее колебания составляют от 0,2 до 1,2 °С. Так, в печени температура равна 37,8—38 °С, а в мозге — 36,9— 37,8 °С. Значительные температурные колебания наблюдаются при мышечной нагрузке. У человека интенсивная мышечная работа приводит к повышению температуры сокращающихся мышц — на 7 °С. При купании человека в холодной воде температура стопы падает до 16 °С без каких-либо неприятных ощущений. Индивидуальные особенности температурной схемы тела: • здоровый человек имеет относительно постоянную температурную схему тела; • особенности температурной схемы генетически детерминированы, в первую очередь индивидуальной интенсивностью метаболических процессов; • индивидуальные особенности температурной схемы тела определяются влияниями гуморальных (гормональных) факторов и тонусом вегетативной нервной системы; • температурная схема тела совершенствуется в процессе воспитания, определяется образом жизни и особенно закаливанием. Вместе с тем она динамична в известных пределах, зависит от особенностей профессии, экологических условий, характера и других факторов. Центры теплообразования. В области латерально-дорсального гипоталамуса обнаружены центры теплообразования. 1. генетически детерминированные особенности субъекта, рост, масса тела, общая величина поверхности тела, активность эндокринной системы 2. характер питания 3. интенсивность мышечной работы:более интенсивная мышечная работа увеличивает теплопродукцию (мышечная дрожь) 4. окружающая температура 5. психоэмоциональное состояние 6. кислородное обеспечение (недостаток кислорода увеличивает теплопродукцию) Регуляция теплообразования. При понижении температуры за счет возбуждения холодовых рецепторов охлажденной кровью на нейроны центров теплопродукции заднего гипоталамуса происходит активация периферических механзмов теплопродукции и торможение теплоотдачи. Локальная регуляция. На холоде артериолы сужаются, раскрываются артериовенозные анастомозы, снижается теплоотдача, прохладная венозная кровь захватывает часть тепла – противоточный теплообменник. Гуморальная регуляция. Адреналин, гормоны щитовидной железы, соматотропный горм. усиливают окислительные процессы в тканях, сужают сосуды. #47 Объясните физиологическое значение температуры тела, температурная схема, виды термометрии. Охарактеризуйте виды теплоотдачи, объяснить мех-мы ее регуляции. Центры теплоотдачи. В области передних ядер гипоталамуса обнаружены центры теплоотдачи. Разрушение этих структур приводит к тому, что животные утрачивают способность поддерживать постоянство температуры тела в условиях высокой температуры окружающей среды. Температура их тела при этом начинает возрастать, животные переходят в состояние гипертермии, причем гипертермия может развиться даже при комнатной температуре. Раздражение этих структур через вживленные электроды электрическим током вызывает у животных характерный синдром: одышку, расширение поверхностных сосудов кожи, падение температуры тела. Вызванная предварительным охлаждением мышечная дрожь у них прекращается. Теплоотдачу (физическую терморегуляцию) определяют физические процессы: - перемещение теплого воздуха с поверхности тела путем контактной или дистантной конвекции; - теплоизлучение (радиация); - испарение жидкости с поверхности кожи и верхних дыхательных путей; - выделение мочи и кала. Физическая терморегуляция осуществляется следующими путями. Контактная конвекция — прямой обмен тепла между двумя объектами с разной температурой, находящимися в прямом контакте друг с другом. Дистантная конвекция — переход тепла в поток воздуха, который движется около поверхности тела и, нагреваясь, заменяется новым, более холодным. Радиация — отдача тепла путем излучения электромагнитной энергии в виде инфракрасных лучей. Регуляция теплоотдачи. Конвекция, теплоизлучение и испарение тепла прямо пропорциональны теплоемкости окружающей среды. Теплоотдача зависит от объема поверхности тела. Известно, что многие животные на холоде сворачиваются в клубок, занимая меньший объем. Процессы конвекции, излучения и испарения тепла зависят от свойств кожного покрова. Шерстный покров кожи у животных препятствует теплоотдаче. Сосудистые реакции при перегревании. В основе всех физических процессов теплоотдачи у человека лежат физиологические процессы, связанные с изменением под влиянием окружающей температуры просвета поверхностных сосудов кожи. При действии высокой температуры сосуды расширяются, при действии низкой — суживаются. Эти реакции осуществляются за счет активации вегетативной нервной системы — парасимпатического отдела в первом случае и симпатического — во втором. В механизмах расширения сосудов кожи принимает участие брадикинин, который продуцируется потовыми железами через холинергические симпатические волокна. Теплоотдача в водной среде. Процессы теплоотдачи зависят от физических свойств окружающей среды. Наиболее сложно меняются процессы теплоотдачи, так же как и теплопродукции, в водной среде. Прохладная вода обладает наибольшей теплоемкостью. В воде исключается испарение. Одновременно вода оказывает физическое давление на покровы тела, происходит перераспределение массы тела. Температура воды оказывает раздражающее действие на рецепторы кожи и интерорецепторы. Потоотделение. Наиболее существенным механизмом теплоотдачи является потоотделение. С 1 г пара организм теряет около 600 кал тепла. Потоотделение имеет существенное значение для поддержания оптимального уровня температуры тела в условиях повышенной температуры окружающей среды, особенно в жарких странах. Установлено, что не все люди в равной степени обладают способностью к усиленному потоотделению в условиях повышенной температуры. #48 Проанализируйте динамику работы функциональной системы, поддерживающей оптимальную для метаболизма температуру крови при понижении температуры окружающей среды. Гипотермия. Функциональная система, определяющая оптимальную для метаболизма температуру тела, объединяет две подсистемы: внутренней эндогенной саморегуляции и целенаправленного поведения. Эндогенные механизмы саморегуляции за счет процессов теплопродукции и тепловыделения определяют поддержание необходимой для метаболизма температуры тела. Функциональная система: Полезный приспособительный результат Показатель, ради которого работает данная функциональная система,— температура крови. С одной стороны, она обеспечивает нормальное течение процессов метаболизма, а с другой — сама определяется их интенсивностью. Для нормального течения метаболических процессов гомойотермные животные, в том числе и человек, вынуждены поддерживать температуру тела на относительно постоянном уровне. Однако это постоянство условно. Температура различных органов подвержена колебаниям, границы которых зависят от времени суток, функционального состояния организма, теплоизоляционных свойств одежды и др. Температурные «ядро» и «оболочка» Организм человека состоит из внутреннего гомойотермного «ядра» и пойкилотермной «оболочки», относительно легко меняющей свою температуру в зависимости от условий внешней среды. Эти представления основаны на том, что постоянная температура (37 °С), свойственная глубоким тканям тела человека, сохраняется лишь на глубине около 2,5 см. Слой поверхностно расположенных тканей толщиной до 2,5 см. имеет температуру, отличающуюся от температуры внутренних органов. Температура поверхностного слоя в отличие от внутреннего изменяется под влиянием внутренних и внешних причин. Гипотермические состояния. К гипотермическим относятся состояния, характеризующиеся понижением температуры тела ниже нормы. В основе их развития лежит расстройство механизмов терморегуляции, обеспечивающих оптимальный тепловой режим организма. Различают охлаждение организма (собственно гипотермию) и управляемую (искусственную) гипотермию, или медицинскую гибернацию. Гипотермия возникает в результате действия на организм низкой температуры внешней среды и/или значительного снижения теплопродукции в нём. Гипотермия характеризуется нарушением (срывом) механизмов теплорегуляции и проявляется снижением температуры тела ниже нормы. #49 Проанализируйте динамику работы функциональной системы, поддерживающей оптимальную для метаболизма температуру крови при повышении температуры окружающей среды. См. рис. выше. Гипертермические состояния. К гипертермическим состояниям относятся перегревание организма (или собственно гипертермия), тепловой удар, солнечный удар, лихорадка, различные гипертермические реакции. Лихорадка. Наиболее важное клиническое значение имеет лихорадка — общая неспецифическая реакция организма, в большинстве случаев развивающаяся в ответ на попадание в организм и/или образование в нём пирогена. Важным проявлением лихорадки является повышение температуры тела, не зависящее от температуры окружающей среды. Лихорадка отличается от других гипертермических состояний сохранением механизмов терморегуляции на всех этапах её развития. #50 Объясните методы определения энергозатрат орг-ма чел-ка: прямая и непрямая калориметрия, неполный и полный газовый анализ, дыхательный коэффициент и его изменения при физической работе. Методы изучения обмена энергии в организме. Методы определения количества образовавшейся энергии в организме называются калориметрическими. В качестве основной единицы энергии принят джоуль (Дж): 1 ккал равна 4,19 кДж. Существует два вида калориметрии: прямая и непрямая (косвенная). Прямая калориметрия - метод определения энергетических затрат организма по количеству выделенного им тепла. Прямая калориметрия проводится в специальных камерах - калориметрах, которые улавливают тепло, отдаваемое организмом. Метод прямой калориметрии является очень точным, но в виду сложности оборудования и трудоемкости самого процесса определения тепла в настоящее время применяется редко. Более широкое распространение получил метод непрямой калориметрии. Непрямая калориметрия подразделяется на несколько видов. 1. Непрямая калориметрия, основанная на учете теплотворной способности питательных веществ. Теплотворная способность или калорическая ценность питательных веществ определяется путем сжигания 1г вещества в специальном калориметре ("бомба" Бертло) путем пропускания электрического тока. Сам калориметр погружен в воду и о количестве выделившегося тепла судят по изменению температуры воды. Калорическая ценность 1 г белка равна 4,1 ккал (17,17 кДж), 1 г жира - 9,3 ккал (38,96 кДж), 1 г углеводов - 4,1 ккал (17,17 кДж). Так как тепловой эффект химического процесса не зависит от промежуточных стадий, а определяется лишь начальным и конечным состоянием химической системы, то закономерности, полученные в "бомбе" Бертло, можно перенести на живой организм, где эти вещества не горят, а медленно окисляются. Жиры и углеводы горят в калориметре и окисляются в организме до одних и тех же конечных продуктов - углекислого газа и воды, поэтому количество тепла, выделяемого в калориметре и в живом организме будет одинаковым. При окислении белков в организме образуются креатинин, мочевина, мочевая кислота, которые дальше не окисляются и выводятся из организма. В калориметрической "бомбе" эти вещества сгорают до углекислого газа, воды и аммиака и выделяют еще некоторое количестве тепла. Поэтому для белков введено понятие физической и физиологической калорической ценности. Физиологическая калорическаяценность 1 г белка (4,1 ккал) меньше физической (5,6 ккал). Таким образом, зная количество принятых питательных веществ и их калорическую ценность можно рассчитать количество энергии, выделившейся в организме. 2. Непрямая калориметрия, основанная на данных газового анализа. При изучении калорической ценности питательных веществ было установлено, что поглощению определенного количества кислорода и выделению определенного количества углекислого газа за один и тот же промежуток времени соответствует определенное количество выделенного тепла. Такая зависимость позволяет использовать для определения количества тепла, освобождающегося в организме, данные газового анализа: количество поглощенного кислорода и количество выделенного за этот же промежуток времени углекислого газа. По соотношению между количеством выделенного углекислого газа и количеством потребленного в данный период времени кислорода можно судить о том, какие вещества преимущественно окисляются. Соотношение между количеством углекислого газа, выделившегося в процессе окисления, и количеством кислорода, пошедшего на окисление, называется дыхательным коэффициентом (ДК). ДК при окислении белков равен 0,8, при окислении жиров - 0,7, а при окислении углеводов - 1,0. Экспериментальными исследованиями установлено, что каждому значению ДК соответствует определенный калорический эквивалент кислорода, т. е. количество тепла, которое освобождается при полномокислении какого-либо вещества до углекислого газа и воды на каждый литр поглощенного при этом кислорода. Калорический эквивалент кислорода при окислении белков равен 4,8 ккал (20,1 кДж), жиров - 4,7 ккал (19,619 кДж), углеводов - 5,05 ккал (21,2 кДж). |