Натриевые каналы мембраны возбудимых клеток. Как при этом изменится распределение ионов по обе стороны клеточной мембраны
 Скачать 0.67 Mb.
|
|
26. С целью исследования механизмов симпатической регуляции сердца и тонуса сосудов применяют селективную фармакологическую блокаду альфа- и бета- адренорецепторов мембраны кардиомиоцитов и мембраны сосудистых гладкомышечных клеток. Какие изменения артериального давления (АД) ожидают при применении блокаторов: 1) альфа1-адренорецепторов, 2) бета1- адренорецепторов, 3) бета2-адренорецепторов? Опишите причинно-следственную связь изменений АД при применении каждого из этих селективных адреноблокаторов. Ответ: 1) При применении блокаторов альфа 1 -адренорецепторов происходит вазодилатация и понижение АД. Блокада α1-адренорецепторов вызывает расширение как резистивных (артериальных), так и емкостных (венозных) сосудов, уменьшение общего периферического сосудистого сопротивления и снижение АД. 2) При применении блокаторов бета 1 -адренорецепторов - происходит вазодилатация и понижение АД Блокаторы связываются с β1-адренорецепторами кардиомиоцитов, препятствуют действию на них норадреналина, адреналина, снижают активность аденилатциклазы, что приводит к уменьшению концентрации цАМФ и угнетению поступления Са2+ в кардиомиоциты. Таким образом, происходит понижение АД. Во время блокады β1-адренорецепторов в клетках юксталомерулярного аппарата (ЮГА) почек происходит уменьшение содержания Са2+ , что приводит к угнетению секреции ренина, а соответственно, уменьшению образования ангиотензина II, что ведет к снижению АД. 3) При применении блокаторов бета 2 -адренорецепторов – вазоконстрикция и повышение АД Блокаторы Β2-Адренорецепторов вызывают повышение тонуса бронхов, тонуса артериол ,рост общего периферического сопротивления сосудов и как следствие повышение АД. 27. С целью изучения механизмов рефлекторной регуляции АД у экспериментального животного повышали АД в общих сонных артериях. Какие изменения со стороны сердца и сосудов следует ожидать у животного? Какой рефлекс лежит в основе этих изменений? Нарисуйте блок-схему этого рефлекса. 1) Ответ:При повышении АД возрастает тонус блуждающего нерва , это приводит уменьшению ЧСС и понижению АД. При увеличении АД происходит растяжение каротидного синуса. Результатом такого растяжения является возбуждение стреч-рецепторов, расположенных в соответственных сосудистых регионах. При активации стреч- рецепторов, количество импульсов увеличивается и информация составе языкоглоточного нерва от каротидного синуса поступает в продолговатый мозг к чувствительному ядру для этих пар черепно- мозговых нервов. В последующем происходит активация центров, контролирующих АД. К таким центрам относятся центры, которые контролируют работу сердца , а именно кац и кардиоингибирующий центр, а также центры контролирующие сосудистый тонус — сосудодвигательный центр ( два отдела: депрессорный и прессорный). В следствие повышения АД и усиления количества импульсов, проступающих в сосудодвигательный центр, происходит активация кардиоингибирующего центра (киц) и депрессорного центра. Активация КИЦ, который представлен вегетативным ядром блуждающего нерва, приводит к урежению частоты сокращений сердца, и как следствие к уменьшению сердечного выброса. Одновременно с этим активация депрессорного отдела через ретикулоспинальный тракт приводит к снижению активности центров симпатической иннервации , а именно боковых рогов спинного мозга. Результатом этого является развитие вазодилятации - расширение сосудов. Такой эффект наблюдается в следствие того, что уменьшается в целом активность симпатического отдела автономной нс, в результате уменьшается выделение постганглионарными волокнами медиатора норадреналина. Низкие концентрации норадреналина взаимодействуют с б2-адренорецепторами, а это сопровождается расширением сосудов. В результате происходит снижение общего периферического сосудистого сопротивления(опсс). А в следствие активации кац происходит снижение минутного объёма кровотока(мок) . Поскольку АД зависит от этих факторов (опсс и мок), в итоге происходит снижение АД. 2) Рефлекс каротидного синуса (Геринга) 28. В результате кровопотери (10% от объема циркулирующей крови) у пациента снизилось АД. Однако через некоторое время оно восстановилось без специального вмешательства. Какие изменения со стороны сердца и сосудов следует ожидать в этой ситуации? Какие сердечнососудистые рефлексы лежат в основе этих изменений? Объясните восстановление АД у пациента с позиций механизмов саморегуляции АД. 1.При кровопотере в результате уменьшения общего количества массы крови АД падает, при этом снижается поток импульсов от барорецепторов сосудистых рефлексогенных зон в депрессорный центр, что приводит к повышению тонуса прессорного отдела сосудодвигательного центра и повышению АД. 2.Кроме того, при кровопотере и снижении АД уменьшается кровоснабжение почек, что стимулирует выработку юкстагломерулярным аппаратом почки ренина, который, взаимодействуя с белками плазмы крови, образует ангиотензин I, затем ангиотензин II, оказывающий прессорное действие на сосуды, что ведет к повышению артериального давления. 1.Известно, что когда высшие животные и человек голодны, у них возникает слюноотделение при виде и запахе пищи, обсуждении процесса ее приготовления, т.е. раньше, чем пища попадет в рот. Объясните наблюдаемое явление с позиций регуляции процесса слюноотделения. Нарисуйте схему рефлекса слюноотделения. Условная рефлекторная регуляция слюноотделения. Осуществляется при виде пищи, при запахе пищи и при разговоре о пищи у голодного человека. Активация соответствующих рецепторов и анализаторов преобразуется в электрические потенциалы, которые анализируются корой , где формируется условный рефлекс за счёт формирования временных связей. Формирование временных связей приводит к тому, что кора за счёт нисходящих влияний активирует центр слюноотделения в стволе мозга — соответствующие слюноотделительные ядра. Таким образом, суть условной рефлекторной регуляции состоит в том , что без возбуждения рецепторов ротовой полости происходит активация центров слюноотделения на основе формирования временных связей на уровне коры. 2.Студент находится на экзамене. Он сильно волнуется. Во рту у него пересохло. Почему это произошло и как в этих условиях осуществляется торможение образования слюны? 1.Слюноотделение тормозят болевые раздражения, отрицательные эмоции, утомление, умственное напряжение, дегидратация. 2.Торможение образования слюны осуществляется активацией центров симпатической регуляции, которые расположены в верхних грудных сегментах боковых рогов спинного мозга. Здесь расположены вегетативные интернейроны, образующие преганглионарные волокна с последующим переключением в верхнем шейном узле, то есть симпатическом ганглии, отсюда выходят постганглионарные волокна, иннервирующие соответствующие желёз, но выделяется уже при этом медиатор норадреналин. В этом случае слюноотделение уменьшается и слюна становится вязкой. 3.На приеме у врача пациент пожаловался на слабость и головокружение. Лабораторный анализ крови показал наличие B12-фолиеводефицитной анемии. Из анамнеза стало известно, что больной перенес операцию по резекции желудка. Может ли отсутствие желудка быть причиной развития анемии? Объясните, почему. Укажите функции желудка. 1. Отсутствие желудка может быть причиной развития анемии: Первая причина - для всасывания витамина B12, который является антианемическим, необходим внутренний фактор Касла, который синтезируется обкладочными клетками желудка. Вторая причина - нарушение всасывания витамина В12 из-за снижения кислотности желудочного сока. Пониженная кислотность характерна для людей, перенесших резекцию желудка, для пациентов с атрофическим гастритом (часто встречается у людей старшей возрастной группы), поражениями слизистой желудка при ожогах химическими веществами, раком желудка. 2. Функции желудка: - депонирование пищи -механическая, химическая и физико-химическая обработка -порционная эвакуация содержимого желудка в кишечник 4.Человек длительное время употреблял пищу, содержащую большое количество углеводов. Как изменится секреция желудочного сока и ее ферментативный состав. 1. При длительном питании человека углеводами кислотность и переваривающая сила сока снижаются. 2. Действие амилазы слюны прекращается в резко кислой среде содержимого желудка (рН 1,5-2,5), а оптимальное значение рН для ее активности составляет 6,8. Однако внутри пищевого комка активность амилазы может некоторое время сохраняться, пока рН не изменится в кислую сторону. Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих углеводы. 5.Ребенок в возрасте 2-х месяцев находится на грудном вскармливании. Во время кормления мать перекормила ребенка молоком. Ребенок через 10 минут срыгнул свернувшееся молоко. Объясните причину створаживания молока. Причина створаживания молока: Кислотность желудочного сока у грудных детей обеспечивается основном молочной, а не соляной кислотой и сразу после рождения ребенка она составляет около 6,0, постепенно снижаясь к концу первого года жизни до величины рН 3,0-4,0. Такое значение кислотности затрудняет денатурацию (свертывание) белка казеина, содержащегося в молоке и его переваривание. У детей грудного возраста в желудке находится фермент химозин, вызывающий свёртывание молока. Основной белок молока – казеин. Химозин катализирует отщепление от казеина гликопептида, в результате чего образуется параказеин. Параказеин присоединяет ионы Са2+, образуя нерастворимый сгусток, чем предотвращает быстрый выход молока из желудка. Белки успевают расщепиться под действием пепсина. В желудке взрослых людей химозина нет, молоко у них створаживается под действием НСl и пепсина. Из-за того, что мать перекормила ребенка молоком, молоко не успело выйти из желудка в кишечник, вследствие этого желудок перенаполнился и ребенок срыгнул молоко. 1. С целью изучения пищеварения в тонкой кишке А.М. Уголевым (1958 г.) был проведен следующий эксперимент: в две пробирки налили одинаковое количество кишечного сока и добавили по 10 капель раствора крахмала. Во вторую пробирку дополнительно опустили полоску живой тонкой кишки крысы. В какой из пробирок быстрее произойдет гидролиз крахмала? Ответ обоснуйте. 1) Первая пробирка – полостное пищеварение, вторая пробирка –мембранное пищеварение. 2) Во второй пробирке быстрее , потому что мембранное пищеварение обеспечено ферментами, представляющими собой интегральные белки мембраны микроворсинок энтероцитов. Каталитический центр этих ферментов направлен в полость кишки. На каждом энтероците находится большое количество микроворсинок, поэтому площадь мембранного пищеварения огромна. Ускоряется мембранное пищеварение еще и потому, что здесь же осуществляется и всасывание образовавшихся мономеров. 2. Известно, что секретин активирует в протоковых клетках поджелудочной железы фермент-карбоангидразу. Увеличение каких ионов следует ожидать в соке поджелудочной железы? Какова их роль в процессе пищеварения? 1)Секретин – стимулятор обильного по объему сокоотделения и секреции гидрокарбонатов. Высвобождение этого гормона в кровь дуоденальными S-клетками происходит при действии на слизистую оболочку 12-перстной кишки кислого желудочного содержимого. 2)Ионы HCO3- способствуют поддержанию щелочной среды в двенадцатиперстной кишке. 3. При рентгенологическом обследовании пациента отмечена задержка перехода рентгенконтрастного вещества (сульфата бария – BaSO4) из желудка в кишечник и выведение BaSO4 из кишечника. Нарушение какой функции желудочно-кишечного тракта было установлено? Какие рекомендации целесообразно дать больному в отношении состава и обработки пищи? 1. Было установлено нарушение моторной функции ЖКТ. 2. Рекомендации: При данном заболевании необходимо строго придерживаться правильного питания. Для этого в рацион должны быть включены продукты, усиливающие эвакуаторную функцию кишечника: ягоды, фрукты и овощи, которые не провоцируют процессы брожения и не оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку. Необходимо включать в ежедневный рацион кисломолочные продукты, в состав которых входят бифидо- и лактобактерии. Для стимуляции ежедневного опорожнения кишечника можно употреблять в пищу пшеничные отруби, их можно есть как в чистом виде, так и разведенными кипятком. 4. Перед колоноскопическим исследованием обследуемому рекомендовали очистительную клизму водой объемом 1,0-1,5 л. Каков механизм ускорения эвакуации содержимого толстой кишки при этом? Ответ обоснуйте. 1. Вода объемом 1,0-1,5 л вызовет повышение давление в толстом кишечнике и начнется процесс эвакуации содержимого толстой кишки. 5. В ряде случаев следствием применения антибиотиков является развитие дисбактериоза, сопровождающегося нарушением свертывания крови и процессов переваривания клетчатки. Каковы причины данных нарушений? 1)Нарушение свертывания крови: При дисбактериозе может возникнуть В12-витаминная недостаточность, что в совокупности с нарушением выработки витамина К кишечной палочкой и недостаточностью фолиевой кислоты ведет к анемии 2)Без ферментов бактерий не будет осуществляться расщепление клетчатки. 6. В ряде случаев лекарственные препараты вводят больным в виде микроклизм. Какой процесс пищеварительной системы обеспечивает поступление в кровь вводимых при помощи микроклизм веществ? Укажите механизм этой функции. 1) Процесс всасывания – обеспечивает поступление в кровь вводимых при помощи микроклизм веществ. 1.При углубленном обследовании курсантов летного училища производили оценку интенсивности основного обмена методом прямой калориметрии. Среди обследованных были два человека одинакового пола, возраста, роста и массы тела, у которых, тем не менее, величины основного обмена различались на 175 ккал. Укажите основные факторы, определяющие величину основного обмена у человека. Дайте физиологическое обоснование обнаруженному несоответствию величин основного обмена у обследуемых курсантов. 1)Основной обмен – это наименьшее количество энергетических затрат для обеспечения жизнедеятельности организма.Величина основного обмена зависит от ряда факторов, таких как пол, возраст, физические параметры тела, тип питания , генетические особенности, артериальное давление, частота сердечных сокращений, площадь поверхности тела , температура тела , климат, а также время года и др. 2)Исходя из этого, можно прийти к выводу, что на величину основного обмена влияют не только физические данные исследуемых, существенную роль также может сыграть и психоэмоциональный фактор. Таким образом, ряд особенностей индивида приводит к различной величине основного обмена, поэтому полученные в ходе исследования различия нормальны. 2.С целью изучения влияния физической нагрузки на характер энергетического обмена у практически здорового испытуемого трижды определили дыхательный коэффициент: 1) в состоянии покоя; 2) во время интенсивной мышечной работы; 3) непосредственно после ее прекращения. Укажите величины дыхательного коэффициента и дайте физиологическое обоснование. 1) У здорового человека в норме в состоянии покоя дыхательный коэффициент равен 0,85. 2) Во время интенсивной мышечной работы дыхательный коэффициент увеличивается до 1 (приближается к ней). Это происходит, потому что повышается интенсивность окисления углеводов, основного источника энергии при физической нагрузке. Общий итог окисления молекулы глюкозы можно выразить формулой: С6Н12О6 + 6 О2 = 6 СО2 + 6 Н2О При окислении глюкозы число молекул образовавшегося СО2 равно числу молекул затраченного О2. Равное количество молекул газа при одной и той же температуре и одном и том же давлении занимает один и тот же объем (закон Авогадро— Жерара). Следовательно, ДК (отношение СО2/О2) при окислении глюкозы и других углеводов равен единице. 3) Изменения дыхательного коэффициента после окончания работы не отражают истинного отношения между используемым в данный момент кислородом и выделенной СО2. Дыхательный коэффициент в начале восстановительного периода повышается по следующей причине: в мышцах во время работы накапливается молочная кислота, на окисление которой во время работы не хватало О2 (это так называемый кислородный долг). Молочная кислота поступает в кровь и вытесняет СО2 из гидрокарбонатов, присоединяя основания. Благодаря этому количество выделенного СО2 больше количества СO2, образовавшегося в данный момент в тканях. Обратная картина наблюдается в дальнейшем, когда молочная кислота постепенно исчезает из крови. Одна часть ее окисляется, другая ресинтезируется в гликоген, а третья выделяется с мочой и потом. По мере уменьшения количества молочной кислоты освобождаются основания, которые до того были отняты у гидрокарбонатов. Эти основания вновь связывают СО2 и образуют гидрокарбонаты, поэтому через некоторое время после работы ДК резко падает вследствие задержки в крови СО2, поступающей из тканей. Спустя 30-50 мин. после напряженной работы обычно нормализуется. 3.Известно, что при одинаково низкой температуре воздуха человек быстрее мерзнет в сырую погоду, чем в сухую. Объясните этот факт с позиции терморегуляции. Назовите основные способы теплоотдачи. 1.При одинаково низкой температуре воздуха человек быстрее мерзнет в сырую погоду, чем в сухую, так как вода обладает большей теплопроводностью( примерно в 28 раз больше воздуха) и большей теплоемкостью. Именно поэтому во время влажной и холодной погоды будет повышаться теплоотдача способом конвекции. 2. Способы теплоотдачи: 1)Излучение - происходит в случае, если температура воздуха ниже температуры тела. Прямо пропорционально величине кожного кровотока 2)Кондукция (проведение) – происходит при непосредственном контакте с окружающими предметами , свойственна отдача тепла нагретым телом менее нагретому (например, охлаждение при купании в водоеме) 3)Конвекция – происходит за счет теплообмена с прилегающим к поверхности тела слоем воздуха и испарения, этот способ эффективен, если температура воздуха ниже температуры кожи 4)Испарение - на испарение 1мл. воды расходуется 580 кал тепла. Через легкие испаряется в норме за сутки 350 мл Н2О, что обеспечивает отдачу 8% тепла. Этот процесс регулируется частотой и глубиной дыхания (тепловая одышка). С поверхности кожи в покое выводится 25% тепла( неощутимое испарение) За сутки этим способом испаряется 500 мл. Н2О. При повышении температуры тела испарение дополняется работой потовых желез, охлаждение за счет испарения требует адекватного поступления воды |