Общая физиология возбудимых тканей
 Скачать 242.86 Kb.
|
|
ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ Задача 34. При сахарном диабете сродство гемоглобина к кислороду повышается. Как это влияет на отдачу кислорода тканям? К каким осложнениям это может привести? Ответ: При увеличении сродства гемоглобина к кислороду уменьшается его отдача тканям, что может привести к гипоксии (снижению содержания кислорода в тканях) и нарушению их функции. Факторы, влияющие на сродство гемоглобина к кислороду: напряжение кислорода в крови – при его увеличении сродство гемоглобина к кислороду увеличивается; напряжение углекислого газа в крови – при его увеличении сродство гемоглобина к кислороду уменьшается; рН крови – при его увеличении (алкалоз) сродство гемоглобина к кислороду повышается, при уменьшении (ацидоз) – снижается. температура тела – при ее повышении сродство гемоглобина к кислороду уменьшается, при снижении – возрастает. 2,3–дифосфоглицерат (2,3−ДФГ) (органический фосфат) − снижает сродство гемоглобина к кислороду, облегчая тем самым его отдачу тканям. У горцев, постоянно испытывающих кислородное голодание из-за низкого парциального давления кислорода, образование 2,3-ДФГ увеличивается, благодаря чему ткани получают больше кислорода за счет уменьшения сродства к нему гемоглобина. Содержание этого вещества также увеличивается у женщин во время беременности, что способствует отдаче кислорода тканям плода. Таким образом, сродство гемоглобина к кислороду определяет степень насыщения тканей кислородом: чем больше сродство гемоглобина к кислороду, тем меньше кислорода получают ткани. Задача 35. У пациента с дыхательной недостаточностью обнаружено сниженное содержание 2,3-ДФГ в эритроцитах. Сердечный выброс в покое 7,0 л/мин. Чем это объясняется? Ответ: 2,3-ДФГ образует с восстановленным гемоглобином комплекс, резистентный к оксигенации, вследствие чего снижает сродство гемоглобина к кислороду, облегчая тем самым его переход в ткани. При уменьшении уровня 2,3-ДФГ в эритроцитах сродство гемоглобина к кислороду увеличивается, а отдача кислорода тканям ухудшается. Возникает гипоксия, что приводит к увеличению частоты и силы сердечных сокращений и, следовательно, к увеличению сердечного выброса. Задача 36. При профилактическом осмотре практически здорового человека установлено, что частота дыхания составляет 18 в 1 минуту, дыхательный объем 450 мл. Рассчитайте величину легочной и альвеолярной вентиляции. Ответ: Легочная вентиляция характеризуется минутным объемом дыхания (МОД), т.е. количеством воздуха, вентилируемым за 1 минуту. Рассчитывается по формуле МОД=ДО×ЧД где ДО − дыхательный объем, ЧД − частота дыхания. У данного обследуемого МОД = 450×18=8,1 л/мин. Альвеолярная вентиляция (АВ) отличается от легочной на величину вентиляции мертвого пространства (МП), имеющего в норме объем 150 мл. АВ=(ДО-МП)×ЧД. Следовательно, в данном случае АВ=(450-150)×18=5,4 л/мин. Задача 37. При проведении исследования функционального состояния органов дыхания у мужчины 55 лет оказалось, что жизненная емкость легких равна 3 л, индекс Тиффно 50%, максимальная объемная скорость потока воздуха на вдохе 6 л/сек, на выдохе 4,5 л/сек. Известно, что мужчина курит около 20 лет. Жалобы на мучительный кашель по утрам с трудноотделяемой мокротой. Прокомментируйте результаты обследования. Предположите, что послужило причиной указанных нарушений. Почему кашель возникает по утрам? Ответ: Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимально глубокого вдоха. Является одним из основных показателей функционального состояния аппарата внешнего дыхания, широко используемым в медицине. Должная величина жизненной емкости легких рассчитывается по формуле ЖЕЛ=2,5×рост (м) Зависит от пола, возраста, степени тренированности, состояния органов дыхания. У данного пациента ЖЕЛ снижена. Индекс Тиффно – соотношение объема форсированного выдоха за первую секунду к форсированной ЖЕЛ (ее определяют в условиях максимально быстрого глубокого выдоха). По его изменению определяют степень бронхиальной обструкции (сужения): норма – 70 %, I степень обструкции – 69-50 %, II степень – 49-35 %, III степень – менее 35 %. У пациента индекс Тиффно ниже нормы. Объемная скорость потока воздуха (определяется пневмотахометрией) на вдохе и на выдохе должна быть примерно одинаковой. У данного пациента на выдохе этот показатель ниже, чем на вдохе. Это говорит о том, что, у него, возможно, обструктивное заболевание бронхов. Однако, необходимо дополнительное обследование (в частности, рентгенография грудной клетки), чтобы исключить другие заболевания легких. Мучительный кашель в утренние часы связан с тем, что ночью преобладает тонус парасимпатического отдела автономной нервной системы, что приводит к сужению бронхов и накоплению мокроты. Задача 38. При отравлении угарным газом человек почувствовал слабость, головокружение. Частота сердечных сокращений 109 ударов в минуту. Дыхание частое, глубокое, 28 дыханий в минуту. Почему возникли такие симптомы? Ответ: Угарный газ, проникая в кровь, соединяется с гемоглобином. Образующийся карбоксигемоглобин диссоциирует значительно медленнее, чем оксигемоглобин, и не способен переносить кислород. Вследствие этого наступает кислородное голодание тканей, к которому наиболее чувствительна нервная система. Для восстановления кислородного обеспечения тканей при легком отравлении человек рефлекторно начинает глубоко и часто дышать, повышается частота сердечных сокращений. При тяжелом отравлении угарным газом происходит угнетение дыхания с последующей потерей сознания. Помощь − вдыхание чистого кислорода. Задача 39. При подъеме в горы у человека появилось незначительное головокружение, учащение дыхания. Объясните механизм данных изменений. Какие компенсаторные процессы развиваются? Ответ: С увеличением высоты над уровнем моря падают барометрическое давление и парциальное давление О2 (гипоксия). Недостаток О2 в крови стимулирует периферические (артериальные) хеморецепторы, что приводит к возбуждению нейронов дыхательного центра и увеличению частоты дыхания. Это приводит к выведению из организма СО2 и развитию дыхательного алкалоза. Гипоксия увеличивает выработку эритропоэтина, прежде всего в почках, что приводит к стимуляции эритропоэза. Задача 40. Пациенту с обструктивным заболеванием легких, сопровождаемым сужением просвета бронхиол, для улучшения бронхиальной проходимости были назначены препараты, блокирующие М-холинорецепторы. Объясните, с физиологической точки зрения, целесообразность такого назначения. Ответ: Ацетилхолин, выделяющийся в окончаниях постганглионарных парасимпатических волокон, иннервирующих гладкомышечные клетки бронхов и бронхиол, связываясь с М-холинорецепторами, вызывает сокращение гладких мышц. Результат − бронхоконстрикция. Поэтому при блокаде этих рецепторов возникает бронходилатация и вентиляция легких улучшается. ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ Задача 41. В отделение гатроэнтерологии поступил пациент с жалобами на боли в эпигастральной области после еды, тошноту, слабость, постоянные запоры. При рН-метрии желудочного содержимого было установлено, что базальная кислотность желудочного сока 4,0. При гастроскопии были выявлены признаки гипоацидного гастрита: бледность слизистой оболочки желудка с участками атрофии. Содержание общего белка в крови 57 г/л. Прокомментируйте результаты исследований. Почему развились указанные осложнения? Ответ: Содержание общего белка в крови в норме составляет 65-85 г/л. Кислотность желудочному соку придает соляная кислота, которая образуется париетальными клетками слизистой оболочки желудка. Она способствует денатурации и набуханию белков (это облегчает их расщепление пепсинами; активирует пепсиногены; создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока; оказывает бактерицидное действие; имеет некоторое значение в эвакуации химуса из желудка; возбуждает панкреатическую секрецию). У пациента базальная рН желудочного сока увеличена (в норме рН 1,5-2,0), что свидетельствует о снижении его кислотности. Гипопротеинемия у данного пациента может быть связана с нарушением переваривания белков в желудке и, как следствие, всасывания продуктов их расщепления в тонком кишечнике. Задача 42. Пациенту, у которого выявлена повышенная кислотность желудочного сока, были назначены препараты, блокирующие протонную помпу в слизистой оболочке желудка, и блокаторы гистаминовых рецепторов. Объясните, с физиологической точки зрения, целесообразность назначения таких препаратов. Ответ: Центральным звеном в секреции соляной кислоты является водородно-калиевая аденозинтрифосфатаза (Н+/К+-АТФаза), встроенная в апикальную мембрану париетальной клетки, которая выполняет роль протонного насоса, обеспечивающего перенос Н+ через мембрану из клетки в обмен на ионы К+ в направлениях, противоположных электрохимическим градиентам для обоих ионов (активный транспорт). В связи с этим используется энергия, образующаяся при гидролизе АТФ. Ионы К+ уже по электрохимическому градиенту транспортируются обратно из клетки, вызывая совместный с ними перенос в просвет желудка ионов Сl− (котранспорт, симпорт). Поэтому лекарственные препараты, блокирующие протонную помпу, препятствуют образованию соляной кислоты париетальными клетками желудка и снижают кислотность желудочного сока. Блокаторы гистаминовых рецепторов блокируют взаимодействие гистамина с гистаминовыми Н2-рецепторами, расположенными на мембранах париетальных клеткок желудка, приводящее через аденилатциклазный механизм к увеличению секреции соляной кислоты. Таким образом, выработка соляной кислоты снижается и кислотность желудочного сока падает. Задача 43. Перед началом приема пищи людям, желающим сбросить лишний вес, диетологи рекомендуют выпивать стакан воды. С чем это связано? Ответ: Поступившая в желудок вода вызывает растяжение его стенок. Импульсы от рецепторов растяжения поступают в центр насыщения, расположенный в вентромедиальных ядрах гипоталамуса. Кроме того, рефлекторно происходит раздепонирование питательных веществ. У человека быстро наступает чувство насыщения (еще до всасывания питательных веществ из желудочно-кишечного тракта) – это первичное насыщение, которое предотвращает чрезмерное употребление пищи. Вторичное насыщение наступает в результате всасывания питательных веществ в кровь. Развивается через 1,5-2 часа после приема пищи. Задача 44. В отделение реанимации поступил пациент с жалобами на острые боли в эпигастральной области, рвоту, сухость во рту, слабость. При проведении клинико-лабораторных исследований оказалось, что уровень α-амилазы увеличен в 4 раза. Что привело к таким симптомам? Ответ: В данном случае имеется воспаление поджелудочной железы. В состав панкреатического сока, который вырабатывается внешнесекреторными клетками поджелудочной железы, входят ферменты, обеспечивающие переваривание химуса: протеазы (расщепляют белки до олигопептидов (трипсин, химотрипсин, эластаза) и аминокислот (карбоксипептидаза)), липазы (расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот – панкреатическая липаза, холестеринэстераза, фосфолипазы), карбогидразы (расщепляют углеводы до три-, ди- и моносахаридов − амилаза, лактаза, мальтаза), нуклеазы (расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов − ДНК-аза, РНК-аза). Задача 45. В инфекционное отделение поступил пациент с обострением хронического гепатита В. При первичном осмотре обнаружена желтушность склер и кожных покровов, истощенность, увеличение размеров печени. Объясните, с физиологической точки зрения, причину указанных симптомов. Ответ: Развитие желтухи связано с повышением содержания в крови конъюгированного и неконъюгированного билирубина. Этот желчный пигмент является продуктом распада гемоглобина. В норме выводится из организма печенью. При гепатите клетки печени повреждаются, поэтому их способность конъюгировать и выводить билирубин падает, в результате чего его уровень в крови возрастает – возникает желтуха. Желчь эмульгирует жиры, активирует липазы панкреатического сока, участвует в мицеллообразовании, активирует моторику кишечника, стимулирует продукцию холецистокинина и секретина, оказывает бактериостатическое действие. Желчь также активирует киназоген, превращая его в энтерокиназу, которая, в свою очередь, активирует трипсиноген, превращая его в трипсин, обеспечивающий переваривание белков и олигопептидов. Задача 46. В реанимацию поступил пациент с острой печеночной недостаточностью. При первичном осмотре: сознание спутанное, желтушность кожных покровов и склер, отеки нижних конечностей. По данным коагулограммы признаки гипокоагуляции. Биохимический анализ крови: общий белок 53 г/л, общий билирубин 300 мкмоль/л. Пульс 104 удара в минуту, артериальное давление 90/60 мм рт.ст. Оцените результаты анализов. Объясните, с физиологической точки зрения, причины обнаруженных изменений и симптомов. Ответ: при печеночной недостаточности печень неспособна выполнять свои физиологические функции, в частности, обезвреживать токсические вещества (аммиак, фенолы, фенилаланин и др.), поступающие из желудочно-кишечного тракта по воротной вене.Эти вещества проникают через гематоэнцефалический барьер, приводят к нарушению функций клеток центральной нервной системы и развитию энцефалопатии. Желтушность склер и кожных покровов наблюдается в результате увеличения уровня билирубина в крови (в норме общий билирубин 8-20 мкмоль/л). Отечность является следствием нарушения белоксинтезирующей функции печени (в норме уровень общего белка в крови 65-85 г/л) и снижения онкотического давления плазмы, определяющего обмен воды между кровью и тканью. Результат – вода выходит в межтканевое пространство. Объем циркулирующей крови уменьшается, артериальное давление падает. Это приводит к рефлекторной тахикардии. Гипокоагулемия связана с тем, что в печени синтезируется большинство факторов свертывания крови. Таким образом, у пациента наблюдается снижение синтетической функции печени. ФИЗИОЛОГИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ Задача 47. В клинику для осмотра пришли 2 практически здоровых человека одинакового роста, массы и возраста. Один из них таджик, другой якут. Одинакова ли у них величина основного обмена? Ответ: Основной обмен – это энергозатраты организма в стандартных условиях. 1) при температуре комфорта; 2) в состоянии эмоционального и физического покоя; 3) после сна; натощак (через 12-18 часов после последнего приема пищи для исключения специфически динамического действия пищи). Энергия основного обмена расходуется на поддержание тонуса мышц, работу внутренних органов, сокращение дыхательных мышц, а также окислительно-восстановительные реакции в клетках. Основной обмен таджика ниже основного обмена якута, что объясняется различием климатических условий и образа жизни, закрепленного генетически в ряде поколений. Задача 48. Бабушка собирается на прогулку с 6-летним внуком. Она одевает ребенка согласно своим ощущениям. Объясните, правильно ли она делает? Ответ: На основной обмен влияют как индивидуальные, так и средовые факторы. К индивидуальным относят возраст (обмен веществ у пожилых ниже, у детей выше), пол (у мужчин выше, у женщин ниже), вес (у тучных людей ниже, у астеничных выше), гормональный статус (увеличение содержания тиреоидных гормонов и катехоламинов повышает основной обмен), физическую активность (у людей, занимающихся спортом, основной обмен выше). К средовым факторам относятся климатические факторы (температура, влажность, давление и др.) У пожилых людей метаболические процессы снижены. Бабушка одевает внука теплее, чем это необходимо. Задача 49. К участковому терапевту обратилась женщина 42 лет, рост 170 см, вес 72 кг. Работает преподавателем в университете. Рассчитайте необходимое количество белков, жиров и углеводов для данной пациентки. Какова должна быть среднесуточная калорийность ее рациона? Ответ: В зависимости от выполняемой работы выделяют 5 профессиональных групп людей: Ι − лица умственного труда или выполняющие работу, не требующую существенных физических усилий: ученые, преподаватели, инженеры, конторские работники и др. ΙΙ − лица, занятые легким физическим трудом: повара, швеи и др. ΙΙΙ − лица, занятые физическим трудом средней тяжести: хирурги, сельскохозяйственные рабочие и др. ΙV − лица, занятые тяжелым физическим трудом: строители, металлурги и др. V − лица, занятые очень тяжелым физическим трудом: землекопы, грузчики и др. Для того, чтобы рассчитать количество энергии (Е), необходимое для возмещения энергетических затрат, используют энергетическую шкалу: Е= ЕОФП+500×N (ккал/сут) где N − порядковый номер группы, ЕОФП − обмен относительного физиологического покоя (энергозатраты при работе сидя). Для женщин ЕОФП составляет 2000 ккал/сутки, для мужчин 2300 ккал/сутки. Данная пациентка относится к I-ой рабочей группе. Следовательно, среднесуточная калорийность ее рациона должна составлять Е= 2000+500×1 =2500ккал/сутки. Задача 50. За 10 минут проведения непрямой калориметрии пациентом было поглощено 4 литра кислорода. Определите интенсивность энергетического обмена. Ответ: Исследование основного обмена по результатам газового анализа – непрямая калориметрия. При неполном газовом анализе изучают только объем потребленного кислорода (VO2). Выражают его в л/мин. Затем умножают его на средний калорический эквивалент кислорода (КЭК) – количество тепла, освобождающееся после потребления 1 литра О2. Для смешанной пищи КЭК составляет 4,85. Интенсивность энергетического обмена рассчитывают по формуле: Е=VО2(л/мин)×КЭК×60×24 У данного пациента VО2 за 10 мин − 4 л, следовательно, за 1 мин − 0,4 л. Е=0,4×4,85×60×24=2794 ккал/сутки |