Экзамен. Общая физиология
 Скачать 226.08 Kb.
|
|
Белки. Белки являются одним из основных компонентов пищи и выполняют ряд функций: пластическую, каталитическую, гормональную, транспортную и др.Белки - полимеры, состоящими из аминокислот(20 шт) : заменимые и незаменимые.Биологическая ценность белков определяется наличием в них незаменимых аминокислот, их соотношением с заменимыми и степенью их усвояемости.В зависимости от своего происхождения различают белки растительного и животного происхождения.На долю белков приходится около 20% сухой массы клетки. Белки в организме выполняют пластическую функцию и на энергетические нужды. Примерно 12% энергии, потребляемой организмом, мобилизуется благодаря белкам. Поэтому среднесуточная потребность в белке у взрослого человека составляет 1-1,5 г на 1 кг веса тела. 1 г белка при окислении высвобождает примерно 4 ккал энергии. Углеводы. Углеводы - важнейшие компоненты пищевого рациона, которые выполняют ряд функций: энергетическую (56% энергии организм получает за счет углеводов), пластическую, регуляторную.Глюкоза является практически единственным поставщиком энергии для деятельности головного мозга. Гликоген - единственный углевод животного происхождения.К неусвояемым углеводам, помимо клетчатки, относятся целлюлоза, пектиновые вещества, лигнин и др. Хотя клетчатка в тонком кишечнике практически не усваивается, нормальный процесс пищеварения без нее невозможен. Клетчатка и пектиновые вещества могут связывать кальций, магний, фосфор, железо, цинк, медь и другие микроэлементы.Оптимальное содержание балластных веществ в суточном рационе около 25 г, Избыток углеводов, особенно легкоусвояемых, является одной их причин нарушения обмена веществ, ведущих к ожирению, сахарному диабету и другим заболеваниям современного человека. Жиры. Жиры - незаменимые продукты питания в обеспечении многообразных функций организма: энергетическую (дают 30-40% суточной калорийности рациона), пластическую, резервную, защитную, регуляторную.Жиры - это органические соединения, состоящие из глицерина и жирных кислот, растворимые и нерастворимые в воде.Жирные кислоты, выступая основным компонентом жиров, делятся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные жирные кислоты, такие, как стеариновая, пальмитиновая и др., могут частично синтезироваться в организме и называются заменимыми. Ненасыщенные жирные кислоты, особенно полиненасыщенные, такие, как линоленовая, линолевая, арахидоновая и др., не могут синтезироваться в организме человека и поэтому являются незаменимыми.В сутки взрослому человеку необходимо 80-100 г жира.Биологическая ценность пищевых жиров определяется наличием в них незаменимых жирных кислот, способностью перевариваться и всасываться в желудочно кишечном тракте. Избыточное их потребление, в свою очередь, способствует развитию атеросклероза, ожирению, нарушению обмена веществ. Витамины. Витамины представляют собой биологически активные вещества, имеющие большое значение для нормальной жизнедеятельности организма. Они являются катализаторами действия ферментов и гормонов, способствуют правильному обмену веществ, повышают умственную и физическую работоспособность, обеспечивают выносливость организма и устойчивость к инфекциям.Большинство витаминов не синтезируются в организме человека, поэтому необходимо постоянное поступление их с пищей. Некоторые из них депонируются в тканях и расходуются по мере необходимости. Часть витаминов синтезируется микрофлорой кишечника, поэтому даже отсутствие их в пище не вызывает патологических изменений в организме.С химической точки зрения витамины делят на водорастворимые, жирорастворимые и витаминоподобные вещества. К первым относятся некоторые витамины группы В (В1, В2, В3, В6, В12, ВС), витамин РР и С. Ко вторым - витамин А, D, Е, К. К третьим - витамин Р, В15, В4, В8и др.Дефицит какого-либо витамина вызывает нарушение обмена веществ и на первых порах не проявляется во внешних признаках. Постепенно развивающиеся гиповитаминозы (снижение обеспеченности организма теми или иными витаминами) в дальнейшем могут привести к тяжелым патологическим состояниям - авитаминозам. Следствием таких изменений является снижение устойчивости организма к действию повреждающих факторов.Различают первичные и вторичные гиповитаминозы. Первичные гиповитаминозы обусловлены недостаточным поступлением в организм витаминов с пищей в результате питания рафинированными продуктами, недостаточным потреблением растительной пищи, неадекватной кулинарной обработкой и длительным неправильным хранением продуктов.Вторичные гиповитаминозы развиваются в результате нарушения деятельности органов пищеварительной системы, печени, при некоторых инфекциях и применении лекарств (например, ацетилсалициловая кислота - аспирин - усиливает выведение витаминов из организма с мочой). Минеральные вещества в большинстве случаев составляют 0,7-1,5 % съедобной части пищевых продуктов. Они не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы, однако без них жизнь человека невозможна.Роль минеральных веществ в организме человека разнообразна. Они играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления, что является необходимым условием для нормальной жизнедеятельности клеток и тканей. Минеральные вещества входят в состав гемоглобина, гормонов, ферментов, являются пластическим материалом для образования костной и зубной ткани. В виде ионов минеральные вещества участвуют в передаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови и т.д.Минеральные вещества подразделяются на микро- и макроэлементы, Макроэлементы - Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S - содержатся в пище в относительно больших количествах. Микроэлементы - Fe, Zn, J, F, Cu - в незначительных. 52. Физиологическая сущность механизмов теплопродукции. Образование первичного и вторичного тепла. Механизм теплоотдачи. Понятие о теpмонейтpальной зоне. Тепловой баланс. Высвобождающаяся в организме при биологическом окислении энергия пит.в-в превращается в тепло. Чем интенсивнее протекание обменных процессов, тем больше теплообразование. Главным условием поддержания постоянной температуры тела является достижение баланса теплопродукции и теплоотдачи. Суммарная теплопродукция состоит из : -Первичной теплоты - выделяется в ходе постоянно протекающих реакций обмена в органах и тканях. -Вторичной теплоты - образуется при расходовании энергии при работе. Наибольшее кол-во тепла образуется в мыщцах при тоническом напряжении и сокращении - сократительный термогенез. Механизмы теплоотдачи: 1)Излучение- отдача тепла поверхностью тела в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Кол-во теплоты при излучении пропорционально площади поверхности излучения. Теплоотдача излучения увеличивается при понижении температуры окруж. Среды 2) Теплопроведение- способ отдачи тепла при контакте тела с другим телом. Кол-во тепла пропорционально разнице средних температур контактирующих тел, площади контакт.пов-тей и времени теплового контакта. 3) Конвекция- способ теплоотдачи ,который осуществляется путем переноса тепла движущимися частицами воздуха . Для рассеяния тепла необходимо обтекание тела воздухом. Причем температура воздуха должны быть ниже температуры тела. Кол-во тепла увеличивается при увеличении скорости движения воздушных потоков. 4) Теплоотдача путем испарения- способ рассеяния тепла за счет его затраты на испарения пота или другой влаги с поверхности кожи и о слизистых дыхательных путей.При температуре 20 градусов испарение 36 г/ч.При повышении внешней температуры и при физической работе или длительное пребывание в теплой одежде усиливают потоотделение и оно возрастает до 500-2000 г/ч.Термонейтральная зона( температура комфорта)-это относительное постоянство температуры ,которое сохраняется в массе глубоких тканей, ели организм находится в среде 25-26 градусов.При охлаждении масса глубоких тканей уменьшается, при согревании возрастает.Тепловой баланс-это наиболее постоянная температура тела человека. 53.Этапы высвобождения энергии в организме. 1 этап-В процессе гидролиза(в ЖКТ) высвобождается незначительная часть свободной энергии (>0,5%).Она превращается в тепловую энергию (первичную теплоту), которая используется организмом для поддерживания температурного гомеостаза. 2-й этап-процесс анаэробного окисления. Высвобождается около 5% всей свободной энергии из глюкозы при окислении до молочной кислоты. Эта энергия используется на совершение полезной работы, для мышечного сокращения, для работы натрий-калиевого насоса, но, в конечном итоге, она тоже превращается в теплоту, которая называется вторичной теплотой. 3-й этап - основной этап,до 94,5% всей энергии, которая способна высвободиться в условиях организма. Осуществляется этот процесс в цикле Кребса: в нем происходит окисление пировиноградной кислоты (продукт окисления глюкозы) и ацетилкоэнзима А (продукт окисления аминокислот и жирных кислот). В процессе аэробного окисления свободная энергия высвобождается в результате отрыва водорода и переноса его электронов и протонов по цепи дыхательных ферментов на кислород. При этом освобождение энергии идет не одномоментно, апостепенно, поэтому большую часть этой свободной энергии (примерно 52-55%) удается аккумулировать в энергию макроэрга (АТФ). Остальная часть в результате «несовершенства» биологического окисления теряется в виде первичной теплоты. После использования свободной энергии, запасенной в АТФ, для совершения полезной работы она превращается во вторичную теплоту. Основным обменом называется количество энергии, которое тратит организм при полном мышечном покое, через 12—14 часов после приема пищи и при окружающей температуре 20—22 °С. Основной обмен поддерживает жизнь организма на самом низком уровне деятельности нервной системы, сердца, дыхательного аппарата, пищеварения, желез внутренней секреции, выделительных процессов, покоя скелетных мышц. Даже в условиях полного покоя в клетках и тканях не прекращается обмен веществ — основа жизни организма. Показателем основного обмена является теплопроизводство в ккал в 1 ч на 1 кг веса тела и равен 1 ккал. Общий обмен веществ — происходит в обычных условиях жизни. Он значительно выше основного обмена и зависит главным образом от деятельности скелетных мышц, а также увеличения деятельности внутренних органов. Килокалории, расходуемые при этом сверх основного обмена, называются моторными калориями. Чем интенсивнее мышечная деятельность, тем больше моторных калорий и тем выше общий обмен веществ. При умственном труде общий обмен веществ увеличивается незначительно — на 2—3 %, а если умственный труд сопровождается мышечной деятельностью — на 10—20 %. Факторы, влияющие на обмен: ·Генетика. Одни люди рождаются с более быстрым обменом веществ, другие с более медленным. ·Пол. У мужчин больше мышечной массы и меньше жира в организме. Это значит, что у них больше величина основного обмена. ·Возраст. С возрастом основной обмен веществ замедляется. После 20-летнего возраста, каждые десять лет этот показатель снижается в среднем на 2%. ·Вес. Чем больше вес человека, тем больше калорий человеку нужно. ·Площадь поверхности тела. Это соотношение роста и веса. Чем больше общая площадь поверхности тела, тем выше Величина Основного Обмена. У высоких, худых людей Величина Основного Обмена больше. ·Процент жировых отложений. Чем он меньше, тем больше Величина Основного Обмена. Именно меньший процент жировых отложений у мужчин является причиной, по которой интенсивность их основного обмена больше, чем у женщин. ·Диета. Голодание или резкое сокращение количества потребляемых калорий может снизить величину основного обмена на 30%. Низкокалорийная диета для потери веса может привести к снижению Величины Основного Обмена на 20%. ·Температура тела. При увеличении внутренней температуры тела на полградуса, Величина Основного Обмена увеличивается примерно на 7%. Чем выше температура тела, тем быстрее присходят химические реакции в организме. Поэтому Величина Основного Обмена с температурой 42°C увеличится приблизительно на 50% . ·Внешняя температура. Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ВОО, ведь организму нужно выделять больше тепла для поддержания необходимой внутренней температуры тела. Непродолжительное пребывание в условиях высокой температуры имеет небольшое влияние на метаболизм, т.к. температура компенсируется за счёт возросшей теплоотдачи. Но длительное пребывание на жаре может также повысить ВОО. ·Гормоны. Тироксин (производится в щитовидной железе) является одним из ключевых регуляторов Величины Основного Обмена. Он ускоряет метаболическую активность тела. Чем больше вырабатывается тироксина, тем выше ВОО. Если организм производит его слишком много (это состояние известно как тиреотоксикоз) ВОО может возрасти вдвое. Если его слишком мало (микседема), ВОО может уменьшится на 30-40% по сравнению с нормой. Как и тироксин, адреналин также увеличивает ВОО, но в меньшей степени. ·Упражнения. Физические упражнения не только влияют на вес, сжигая калории, но и помогают повысить интенсивность основного обмена за счет увеличения объемов мышечной массы. 54. Функции почек. Механизм клубочковой фильтрации, факторы определяющие уровень эффективного фильтрационного давления. Сравнительный состав плазмы крови первичной и вторичной мочи. Функции: 1.экскреторная (выводят из внутренней среды конечные продукты метаболизма белков ,липидов,углеводов,нк,гормонов.) 2. ионорегулирующая (или регуляция кислотно-щелочного баланса) — именно почки человека поддерживают стабильное соотношение щелочного и кислотного компонентов плазмы крови, выделяя избыток или ионов водорода, или ионов бикарбоната; 3.осморегулирующая — обеспечивает сохранность концентрации осмотически активных кровяных веществ при возможном для организма различном водном режиме; 4. метаболическую (участвуют в обмене веществ ,например,осуществляют глюкогенез ,поддерживая уровень глюкозы в крови ,выводят продукты метаболизма) . 5.инкреторную( синтезируют и секретируют в кровь гуморальные регуляторы кровообращения,эритропоэза,кальций-фосфорного обмена.) 6.защитная (выводят из внутренней среды чужеродные вещ-ва ). Механизм клубочковой фильтрации.Главная сила, противодействующая ультрафильтрации, — это он-котическое давление, создаваемое градиентом концентраций белков, которые присутствуют в плазме капилляров в высокой концентрации и почти полностью отсутствуют в ультрафильтрате боуменова пространства. На фильтрацию влияет скорость кровотока в клубочках, гидростатическое давление в боуменовом пространстве и проницаемость стенок клубочковых капилляров. Процесс клубочковой ультрафильтрации осуществляется через гломерулярный фильтр, который состоит из трех слоев: эндотелия ,капилляров,базальной мембраны и эпителия висцерального листка капсулы. Эндотелий капилляров утолщен имеет отверстия диаметром до 100 нм,в связи с чем плазма крови свободно достигает базальной мембраны .Однако абсорбированные на эндотелии крупномолекулярные белки затрудняют прохождение через поры форменных элементов и плазменных белков .Через эндотелий свободно проходит вода с растворенными в ней веществами .Базальная мембрана толщиной 300 нм ,имеет поры 2,9 нм с отрицательным зарядом и препятствует фильтрации крупных белков .Третий слой фильтра- отростки подоцитов ,образующие подвижную сеть .Между ножками соседних подоцитов формируются щелевые диафрагмы. Фильтрационное давление (обеспечивает движение воды с растворенными в ней веществами из плазмы крови в просвет капсулы)создается гидростатическим давлением крови в капилляре клубочка. Препятствуют фильтрации онкотическое давление белков плазмы крови ,равное 21-30 мм.рт.ст. и давление жидкости в полости капсул клубочка. ФД представляет собой разность между гидростатическим давлением крови в капиллярах и суммой онкотического давления плазмы крови и давления первичной мочи в капсуле. Сравнение плазмы крови ,первичной и вторичной мочи. В первичной моче (образуется примерно 150-180 л в сут.) имеются все составные части плазмы крови за исключением белков: аминокислоты,глюкоза,витамины,соли. + продукты распада (мочевина ,моч.к-та) Состав вторичной мочи: вода 95%,твердые вещ-ва 5%,мочевина 2%,мочевая к-та 0,05 %,креатинин 0,075%,соли натрия и калия. 55.Механизмы реабсорбции различных веществ в проксимальном и дистальном сегментах нефрона.Секреторная функция почек. Реабсорбция- транспорт веществ из мочи в лимфу и кровь. В зависимости от механизма транспорта различают: первичну и вторичную реабсорбцию. ПРОКСИМАЛЬНАЯ: полное всасывание— глюкозы, белков, аминокислот и витаминов. 65%- воды и ионов натрий хлора ,50% -калия и мочевины .Секреция- мочевая к-та,чужеродные в-ва ,аммиак. К концу проксимального отдела в его просвете остается только 1/3 объема ультрафильтрата. Всасывание воды происходит пассивно. По градиенту осмотического давления. Реабсорбция Na-как активным так и пассивным. 2 механизма транспорта: 1) активный транспорт натрия с пассивной реабсорбцией бикарбоната и воды. 2)пассивный транспорт хлоридов с пассивной реабсорбцией натрия и воды. Реабсорбция глюкозы и АК- с помощью спец. Переносчиков щеточной каемки апикальной мембраны эпителия. Одновременно переносят и натрий.( такой вид- вторично активный- симпорт) Почечным порогом выведения называют ту концентрацию вещества в крови и в первичной моче, при которой оно уже не может быть полностью реабсорбировано в канальцах и появляется в конечной моче. Такие вещества, для которых может быть найден порог вы ведения, т.е. реабсорбирующиеся при низких концентрациях в крови полностью, а при повышенных концентрациях — не полностью, носят название пороговых. Типичным примером является глюкоза. Вещества, которые вообще не реабсорбируются вназыва ются непороговыми. |