Жизнь. ответы к экзамену по физиологии. Экзаменационные вопросыответы по нормальной физиологии для студентов 2 курса педиатрического факультета
 Скачать 368.46 Kb.
|
|
136. Обмен воды, значение минеральных веществ, микроэлементов в организме. Механизмы регуляции обмена веществ и энергии. Содержание воды в организме в среднем 73%. Водный баланс организма поддерживается путем равенства потребляемой и выделяемой воды. Суточная потребность в ней составляет 20-40 мл/кг веса. С жидкостями поступает около 1200 мл воды, пищей 900 мл и 300 мл образуется в процессе окисления питательных веществ. Минимальная потребность в воде 1700 мл. При недостатке воды наступает дегидратация и если ее количество в организме снижается на 20% наступает смерть. Избыток воды сопровождается водной интоксикацией с возбуждением ЦНС и судорогами. Натрий, калий, кальций, магний, хлор необходимы для нормального функционирования всех клеток. Суточная потребность в натрии и калии 2-3 г, кальции 0,8 г, хлоре 3-5 г. Кальции необходим для формирования костного скелета.. Основная масса фосфора-также сосредоточена в костях. Суточная потребность в нем 0,8 г. Большая часть железа содержится в гемоглобине и миоглобине. Железо обеспечивает связывание кислорода. Фтор входит в состав эмали зубов. Сера, в состав белков и витаминов. Цинк является компонентом ряда ферментов и инсулина. Кобальт и медь необходимы для эритропоэза. Потребность во всех этих микроэлементах от десятков до сотен мг в сутки. Высшие центры регуляции энергетического обмена и обмена веществ находятся в гипоталамусе. Они влияют на эти процессы через вегетативную нервную и гипоталамо-гипофизарную систему. Симпатический отдел ВНС стимулирует процессы диссимиляции, парасимпатический ассимиляцию. В гипоталамусе находятся и центры регуляции водно-солевого обмена. Но главная роль в координации этих базисных процессов принадлежит железам внутренней секреции. Инсулин и глюкагон регулируют углеводный и жировой обмены. Глюкокортикоиды надпочечников стимулируют распад белков. Соматотропин усиливает синтез белка. Минералокортикоиды регулируют натрий-калиевый баланс. Основная роль в регуляции энергетического обмена принадлежит тиреоидным гормонам, которые резко усиливают его. Они же одни из главных регуляторов белкового обмена. Значительно повышает энергетический обмен адреналин и норадреналин надпочечников. 137. Постоянство температуры организма как необходимое условие нормального протекания метаболических процессов. Пойкило- и гомойотермия. Физическая и химическая терморегуляция. Филогенетически сложились два типа регуляции температуры тела. У холоднокровных или пойкилотермных организмов интенсивность обмена веществ небольшая. Поэтому низка теплопродукция. Они неспособны поддерживать постоянство температуры тела. Вредные сдвиги температуры компенсируются изменением поведения (зимняя спячка). У теплокровных, т.е. гомойотермных животных интенсивность обменных процессов очень высока и имеются специальные механизмы терморегуляции. Поэтому их уровень активности не зависит от окружающей температуры. Изотермия обеспечивает высокую приспособляемость теплокровных. У человека суточные колебания температуры 36,5-36,9°С. Наиболее высока температура 16 часов, наименьшая в 4 часа. Однако его организм очень чувствителен к изменениям температуры тела. При ее снижении до 27-30°С наблюдаются тяжелые нарушения всех функций. При 25° наступает холодовая смерть. При 42° может наступить тепловая смерть. Для человека зона температурного комфорта 18-20°. Существуют и гетеротермные живые существа. Они могут временно снижать температуру тела. Терморегуляция это совокупность физиологических процессов теплообразования и теплоотдачи, обеспечивающих поддержание нормальной температуры тела. В основе терморегуляции лежит баланс этих процессов. Регуляция температуры тела посредством изменения интенсивности обмена веществ, называется химической терморегуляцией. Образование тепла усиливается путем интенсификации обменных процессов, это называется недрожательным термогенезом. Он обеспечивается за счет бурого жира. Его клетки содержат много митохондрий и специальный пептид, вызывающий разобщение процессов окисления и фософрилирования и стимулирующий распад липидов с выделением тепла. Термогенез усиливает непроизвольная мышечной активность в виде дрожи. Наиболее интенсивно теплообразование идет в работающих мышцах. При тяжелой физической работе оно возрастает на 500%. Теплоотдача служит для выделения избытка образующегося тепла и называется физической терморегуляцией. Посредством теплоизлучения выделяется 60% тепла, конвекции (15%), теплопроводности (3 %), испарения воды с поверхности тела и из легких (20%). 138. Физиологические механизмы регуляции температуры тела. Терморецепторы. Центр терморегуляции. Гипотермия. Гипертермия. Баланс процессов теплообразования и теплоотдачи обеспечивается нервными и гуморальными механизмами. При отклонении температуры тела от нормальной величины, возбуждаются терморецепторы кожи, сосудов, внутренних органов, верхних дыхательных путях. Холодовых рецепторов в коже больше, чем тепловых и они расположены более поверхностно. Нервные импульсы от этих нейронов по спиноталамическим трактам поступают в таламус, гипоталамус и кору больших полушарий. Формируется ощущение холода или тепла. В заднем гипоталамусе и преоптической области переднего, находится центр терморегуляции. Нейроны заднего гипоталамуса в основном обеспечивают химическую терморегуляцию, а переднего физическую. Свои влияния на исполнительные механизмы, центр терморегуляции осуществляет через симпатическую и соматическую нервную системы, железы внутренней секреции. При повышении температуры тела возбуждаются периферические тепловые рецепторы и терморецепторные нейроны. Импульсы от них поступают к интернейронам, а затем к эффекторным. Эффекторными являются нейроны симпатических центров гипоталамуса. В результате их возбуждения активируются симпатические нервы, которые расширяют сосуды кожи и стимулируют потоотделение. При возбуждении холодовых рецепторов наблюдается обратная картина.. Если это не приводит к восстановлению температурного гомеостаза, включаются другие механизмы. Во-первых, симпатические нервная система усиливает процессы катаболизма, а следовательно теплопродукцию. Выделяющийся из окончаний симпатических нервов норадреналин стимулирует процессы липолиза. Во-вторых, от нейронов заднего гипоталамуса начинают идти нервные импульсы к двигательным центрам среднего и продолговатого мозга. Они возбуждаются и активируют мотонейроны спинного мозга. Возникает непроизвольная мышечная активность в виде холодовой дрожи. Третий путь - это усиление произвольной двигательной активности.. Из гуморальных факторов наибольшее значение имеют адреналин, норадреналин и тиреоидные гормоны. Первые два гормона вызывают кратковременное повышение теплопродукции за счет усиления липолиза и гликолиза.Тиреоидные значительно повышают энергетический обмен и теплопродукцию. Понижение температуры тела называется гипотермией, повышение гипертермией. Гипотермия возникает при переохлаждении. Гипотермия организма или мозга ис-пользуется в клинике для продления жизнеспособности организма или мозга человека при проведении реанимационных мероприятий. Гипертермия возникает при тепловом ударе, когда температура повышается до 40-41о. Одним из нарушений механизмов терморегуляции является лихорадка. 139. Нефрон, строение, кровоснабжение. Механизм образования первичной мочи, ее количество и состав. Структурной единицей почки является нефрон. Каждый нефрон состоит сосудистого клубочка, находящегося в капсуле Шумлянского-Боумена, и почечного канальца. К капиллярам клубочка подходит приносящая артериола, а от него отходит выносящая. Диаметр приносящей больше, чем выносящей. Клубочки расположенные в корковом слое относятся к корковым, а в глубине почек - юкстамедуллярными. От капсулы Шумлянского-Боумена отходит проксимальный извитой каналец, переходящий в петлю Генле. В свою очередь она переходит в дистальный извитой мочевой каналец, который открывается в собирательную трубочку. Образовании мочи происходит с помощью нескольких механизмов. 1. Клубочковая ультрафильтрация. Находящийся в полости капсулы капиллярный клубочек состоит из 20-40 капиллярных петель. Фильтрация происходит через слой эндотелия капилляра, базальную мембрану и внутренний слой эпителия капсулы. Главная роль принадлежит базальной мембране. Ультрафильтрация осуществляется благодаря высокому давлению крови в капиллярах клубочка - 70 - 80 мм.рт.ст. Его большая величина обусловлена разностью диаметра приносящей и выносящей артериол. В полость капсулы фильтруется плазма крови со всеми растворенными в ней низкомолекулярными веществами, в том числе низкомолекулярными белками. Остающиеся в плазме белки создают онкотическое давление 25-30 мм.рт.ст., которое удерживает часть воды от фильтрации в полость капсулы. Кроме того, ему препятствует гидростатическое давление фильтрата, находящегося в капсуле величиной 10-20 мм.рт.ст. Поэтому скорость фильтрации определяется эффективным фильтрационным давлением. В норме оно составляет: Рэфф.=Рдк. - (Росм.- Ргидр.)= 70 - (25 + 10) = 35 мм.рт.ст. Скорость клубочковой фильтрации равна 110-120 мл/мин. Поэтому в сутки образуется 180 л фильтрата или первичной мочи. 140. Образование конечной мочи, ее состав и свойства. Реабсорбция в канальцах, механизм ее регуляции. Процессы секреции и экскреции в почечных канальцах. Канальцевая реабсорбция. Вся образующаяся первичная моча поступает в каналь-цы и петлю Генле, где подвергается реабсорбции 178 л воды и растворенных в ней веществ. Вместе с водой в кровь возвращаются не все они. Реабсорбция глюкозы и аминокислот происходит в проксимальном извитом канальце и осуществляется с помощью транспортной системы сопряженной с натрием. Реабсорбция других пороговых и непороговых веществ происходит путем диффузии. Облигатная реабсорбция основных ионов и воды происходит в проксимальном канальце, петле Генле. Факультативная в дистальном канальце. В проксимальном канальце и нисходящем колене петли Генле происходит активный транспорт большого количества ионов натрия. Он осуществляется натрий-калиевой АТФазой. За натрием в межклеточное пространство происходит пассивная реабсорбция большого количества воды. Одновременно с ними реабсорбируются и гидрокарбонат анионы. В нисходящем колене петли и дистальном канальце реабсорбируется относительно небольшое количество натрия, а вслед за ним и вода. В этом отделе нефрона ионы натрия реабсорбируются с помощью сопряженного натрий-протонного и натрий-калиевого обмена. Ионы хлора переносятся здесь из мочи в тканевую жидкость с помощью активного хлорного транспорта. Низкомолекулярные белки реабсорбируются в проксимальном извитом канальце. 3. Канальцевая секреция и экскреция. Они происходят в проксимальном участке канальцев. Это транспорт в мочу из крови и клеток эпителия канальцев веществ, которые не могут фильтроваться. Активная секреция осуществляется тремя транспортными системами. Первая транспортирует органические кислоты. Вторая органические основания. Третья этилендиаминтетраацетат (ЭДТА). Экскреция слабых кислот и оснований происходит с помощью не ионной диффузии. Для осуществления экскреции слабых кислот необходимо, чтобы реакция канальцевой мочи была щелочной, а для выведения щелочей кислой. Таким путем также секретируются протоны и катионы аммония. Суточный диурез составляет 1,5-2 л. Конечная моча имеет слабокислую реакцию с рН=5,0 - 7,0. Удельный вес не менее 1,018. Белка не более 0,033 г/л. Сахар, кетоновые тела, уробилин, билирубин отсутствуют. Эритроциты, лейкоциты, эпителий единичные клетки в поле зрения. Бактерий не более 50.000 в 1 мл. 141. Регуляция деятельности почек. Роль нервных и гуморальных факторов. Почки имеют высокую способность к саморегуляции. Чем ↓ осмотическое давление крови, тем выраженнее процессы фильтрации и слабее реабсорбция и наоборот. Нервная регуляция осуществляется посредством симпатических нервов, иннервирующих почечные артериолы. При их возбуждении суживаются выносящие артериолы, Кровяное давление в капиллярах клубочков, а как следствие эффективное фильтрационное давление, ↑, клубочковая фильтрация ускоряется. Также симпатические нервы усиливают реабсорбцию глюкозы, натрия и воды. Гуморальная регуляция осуществляется группой факторов. 1.Антидиуретический гормон (АДГ). Он начинает выделяться из задней доли гипофиза при ↑ осмотического давления крови и возбуждения осморецепторных нейронов гипоталамуса АДГ взаимодействует с рецепторами эпителия собирательных трубочек, которые ↑ содержание цАМФ в них. цАМФ активирует протеинкиназы, которые увеличивают проницаемость эпителия дистальных канальцев и собирательных трубочек для воды. В результате реабсорбция воды ↑. 2.Альдостерон стимулирует активность Na-K АТФазы поэтому ↑ реабсорбцию Na, но одновременно выведения K и протонов в канальцах. В результате ↑ содержание K и протонов в моче. 3.Натрийуретический гормон или атриопептид. Образуется в основном в левом предсердии при его растяжении, а также в передней доле-Гипофиза и хромаффинных клетках надпочечников. Он усиливает фильтрацию, снижает реабсорбцию Na. В результате возрастают выведение натрия и хлора почками, повышает суточный диурез. 4.Паратгормон и кальцитонин. Паратгормон ↑ реабсорбцию Ca, Mg и ↓ обратное всасывание фосфора. Кальцитонин ↓ реабсорбцию этих ионов. 5.Ренин-ангиотензин-альдостероновая система. Под влиянием ренина от белка плазмы крови а2-глобулина-ангиотензина отщепляется ангиотензин. Затем ангиотензин I превращается ренином в ангиотензин 2 Это самое сильное сосудосуживающее вещество. 6.Калликреин-кининовая система. Является антагонистом ренин-ангиотензиновой. При снижении почечного кровотока в эпителии дистальных канальцев начинает вырабатываться калликреин. Он переводит неактивные белки плазмы кининогены в активные кинины (брадикинин). Кинины расширяют почечные сосуды, ↑ скорость клубочковой ультрафильтрации и уменьшают интенсивность процессов реабсорбции. Диурез возрастает. 7.Простагландины. Они синтезируются в мозговом веществе почек. простагландинсинтетазами и стимулируют выведение натрия и воды. 142. Невыделительные функции почек. 1.Регуляция постоянства ионного состава и объема межклеточной жидкости организма. Базисным механизмом регуляции объема крови и межклеточной жидкости является изменение содержания натрия. При ↑ его количества в крови ↑ прием воды и происходит ее задержка в организме. При ↓ содержании хлорида натрия- в рационе выведение натрия из организма преобладает. Но благодаря почкам устанавливается и отрицательный водный баланс и выведение воды начинает превышать ее потребление. Но выведение Na и воды почками будет или больше или меньше исходного; При ↑ объема циркулирующей крови (ОЦК) или гиперволемии ↑ артериальное и эффективное фильтрационное давление. Одновременно начинает в предсердиях начинает выделяться натрийуретический гормон. ↓ эффективное фильтрационное давление и включается ряд дополнительных механизмов, обеспечивающих сохранение Na и воды в организме. В сосудах печени, почек, сердца и каротидных синусах имеются периферические осморецепторы, а в гипоталамусе осморецепторные нейроны. Они реагируют на изменение осмотического давления крови. Импульсы от них идут в центр осморегуляции. Активируется симпатическая нервная система Сосуды суживаются. Одновременно начинается образование и выделение гипофизом АДГ. Выделяющиеся надпочечниками адреналин и норадреналин также суживают приносящие артериолы. В результате фильтрация в почках уменьшается, ареабсорбция усиливается. Одновременно активируется ренин-ангиотензиновая система. В этот же период развивается чувство жажды. Соотношение содержания ионов Na и K регулируется минералокортикоидами, Ca и фосфора паратгормоном и кальцитонином. 2.Участие в регуляции системного артериального давления. Они осуществляют эту функцию посредством поддержания постоянства ОЦК, а также ренин-ангиотензиновой и калликреин-кининовой систем. 3.Поддержание PH равновесия. При сдвиге реакции крови в кислую сторону в канальцах выводятся анионы кислот и протоны, но одновременно реабсорбируются ионы Na и гидрокарбонат анионы. При алкалозе выводятся катионы щелочей и гидрокарбонат анионы. 4.Регуляция кроветворения. В них вырабатываются эритропоэтин. 143. Процесс мочеиспускания, его регуляция. Моча постоянно вырабатывается в почках и по собирательным трубочкам поступает в лоханки, а затем мочеточникам в мочевой пузырь. Скорость наполнения пузыря около 50 мл/час. В это время, называемое периодом наполнения, мочеиспускание или затруднено или невозможно. Когда в пузыре накапливается 300-500 гр мочи возникает рефлекс мочеиспускания. В стенке пузыря имеются рецепторы растяжения. Они возбуждаются и импульсы от них по афферентным волокнам тазовых парасимпатических нервов поступают в центр мочеиспускания. Он расположен во 2-4 крестцовых сегментах спинного мозга От них импульсы поступают в таламус, а затем в КГМ. Возникают позывы на мочеиспускание и начинается период опорожнения пузыря. От центра мочеиспускания, по эфферентным парасимпатическим тазовым нервам, начинают поступать импульсы к гладким мышцам стенки пузыря. Они сокращаются, и давление в пузыре растет. В основании пузыря эти мышцы образуют внутренний сфинктер. Благодаря особому направлению гладкомышечных волокон в нем, их сокращение приводит к пассивному раскрытию сфинктера. Одновременно открывается наружный мочеиспускательный сфинктер. С помощью коры регулируется начало и течение процесса мочеиспускания. В то же время может наблюдаться психогенное недержание мочи. При накоплении в пузыре более 500 мл мочи может возникать защитная реакция - непроизвольное мочеиспускание. 144. Кожа как выделительный орган. Функции сальных и потовых желез, регуляция их деятельности. Невыделительные функции кожи. Кожа выполняет следующие функции: 1.Защитная. Она защищает ткани, сосуды, нервные волокна, находящиеся под ней. 2.Терморегуляторная. Обеспечивается посредством теплоизлучения, конвекции «теплопроводности и испарения воды с ее поверхности. 3.Сенсорная. В коже находятся температурные, тактильные, болевые рецепторы. 4.Выделительная. С помощью потовых желез выделяется около 1/3 воды. избыток минеральных солей, особенно кальция, мочевина, мочевая кислота, креатинин. Посредством сальных желез выводятся холестерин, продукты метаболизма половых и других гормонов. Однако их роль в процессах выделения небольшая. В коже имеется 2-3 млн. потовых желез. Существует 2 типа потовых желез: апокриновые эккринные. Апокриновые расположены в подмышечных впадинах и промежности. Они определяют запах тела. Эти железы активируются при стрессовых воздействиях. Они начинают функционировать в период полового созревания. Эккринные обеспечивают терморегуляцию и выделение. В сутки, в состоянии покоя, образуется от 500 до 1000мл пота. В составе пота 99% воды и 1% сухого остатка. При нарушении функций почек, роль кожи, как органа выделения значительно возрастает. Поэтому в составе пота появляются желчные пигменты, кетоновые тела, повышается содержание азотсодержащих соединений. Регуляция потоотделения осуществляется нервным центром, расположенным в гипоталамусе. Его активность контролируется центром терморегуляции гипоталамуса. Однако к нему также идут пути от коры и ретикулярной формации. Поэтому потоотделение зависит и от эмоционального состояния. От спинальных потоотделительных центров к потовым железам направляются симпатические нервные волокна. Влияют на потоотделение тиреоидные, половые гормоны и альдостерон. Секреция сальных желез регулируется половыми гормонами и кортикостероидами. |