Дыхание и обмен веществ. Вопросы коллоквиума по разделам Физиология крови
 Скачать 2.87 Mb.
|
|
Вопросы коллоквиума по разделам «Физиология крови», «Физиология дыхания», «Физиология обмена веществ и энергии». 1. Понятие крови, системы крови, функции крови. Количество циркулирующей крови, ее состав. Основные константы крови, их величина и функциональное значение. 2. Понятие об осмотическом давлении крови, онкотическом давлении крови, их величины. Функциональные системы, обеспечивающие поддержание постоянства осмотического давления и рН крови. 3. Представление о защитной ф-и крови и ее проявлениях (иммунные реакции, свертывание крови). 4. Белки плазмы крови, их состав, функции, роль в формировании иммунитета, в поддержании физико-химических констант крови, в свертывании крови. 5. Лейкоциты, их морфофункциональная характеристика. Лейкоцитарные реакции, виды физиологических лейкоцитозов, их механизмы. Понятие о лейкоформуле, ее сдвигах. 6. Понятие о лейкопоэзе, его нервной и гуморальной регуляции. 7. Форменные элементы крови. Эритроциты их морфофункциональная характеристика. Эритроцитарные реакции, механизмы физиологических эритроцитозов. 8. Понятие о гемолизе, его видах. Осмотическая резистентность эритроцитов, границы минимальной, максимальной осмотической стойкости эритроцитов. 9. Скорость оседания эритроцитов, ее механизмы, клиническое значение СОЭ. 10. Гемоглобин, его функции. Виды, соединения гемоглобина, их функциональное значение. 11. Понятие о эритропоэзе, его нервной и гуморальной регуляции. 12. Процесс свертывания крови, его значение. Основные факторы, участвующие в процессе свертывания, их функциональная характеристика. 13. Понятие о сосудисто-тромбоцитарном, коагуляционном гемостазе. Фазы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, их характеристика. 14. Коагуляционный гемостаз. Стадии коагуляционного гемостаза, их характеристика. 15. Функциональная система, обеспечивающая поддержание жидкого состояния крови. Свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая системы, их функциональное взаимодействие. 16. Группы крови как проявления иммунной специфичности организма. Разновидности групп, систем крови. Резус-фактор, их значение для акушерской и хирургической практики. 17. Физиологические основы переливания крови. Кровезамещающие растворы, их использование в медицинской практике. 18. Значение дыхания для организма. Основные этапы дыхания. 19. Внешнее дыхание. Биомеханика вдоха и выдоха. Давление в плевральной полости, его изменения при вдохе и выдохе. 20. Понятие легочных объемов, емкостей, их величины. Резервные возможности системы дыхания. 21. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Анатомическое, физиологическое и функциональное мертвые пространства. 22. Аэрогематический барьер. Диффузионная способность легких. Диффузия газов в средах организма, роль парциального давления, парциального напряжения газов в газообмене. 23. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, факторы, влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглобина. Понятие кислородной емкости крови. 24. Транспорт углекислого газа, роль фермента карбоангидразы в транспорте СО2. 25. Принципы регуляции процесса дыхания (нервный, гуморальный). Понятие дыхательного центра в широком и узком смысле слова (А.А. Ухтомский). 26. Современные представления о локализации и нейронной организации дыхательного центра. Типы дыхательных нейронов продолговатого мозга, их классификация. Генерация дыхательного ритма. 27. Рефлекторная регуляция дыхания, влияние высших отделов головного мозга на дыхательный центр. 28. Гуморальная регуляция дыхания, роль углекислоты, кислорода и pH крови в этом процессе. 29. Механизм первого вдоха новорожденного. 30. Дыхание при различных функциональных состояниях (при повышенном, пониженном атмосферном давлении, в условиях выполнения физической нагрузки). 31. Недыхательные функции легких. 32. Обмен веществ как основное условие обеспечения жизнедеятельности организма и сохранения гомеостаза. Основные этапы, уровни обмена веществ, их характеристика. 33. Энергетический обмен организма. Основной обмен, условия определения основного обмена, факторы, влияющие на его величину. Диагностическое значение основного обмена, методы его исследования. 34. Методы определения основного обмена. Методы прямой и непрямой (полный и неполный газовый анализ) калориметрии. 35. Суточный обмен и его составляющие. Рабочая прибавка, рабочий обмен. Величина рабочего обмена при различных видах труда. 36. Питание, энергет. ценность продуктов питания. Принципы организации рационального питания. 37. Регуляция обмена веществ и энергии. Механизмы регуляция содержания пит. веществ в организме. 1. Понятие крови, системы крови, функции крови. Количество циркулирующей крови, ее состав. Основные константы крови, их величина и функциональное значение. Внутренняя среда организма – это совокупность крови, лимфы, тканевой и цереброспинальной жидкости. Кровь – жидкая среда организма; состоит из плазмы (55-60%) и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов (40-45%). Гематокрит – кол-во форменных элементов крови в процентах от общего объёма крови (в норме 40-45). Система крови - упорядоченная взаимосвязь элементов, обладающих собственной организацией, стpуктуpой и регуляцией. Она включает следующие стpуктуpно-функциональные элементы: 1) Кpовь, циpкулиpующая в сосудах (пpедставлена фоpменными элементами и жидкой частью). 2) Аппарат кpоветвоpения, котоpый включает оpганы, пpодуциpующие фоpменные элементы (костный мозг, лимфостpуктуpы) и оpганы, пpодуциpующие элементы жидкой части (печень и дp.) 3) Аппарат кpовеpазpушения (печень, селезенка, костный мозг и дp.) 4) Аппарат депонирования кpови (синусы костного мозга, лимфоузлы, печень, селезенка, стенки сосудов легких и кожи). 5) Аппарат регуляции вкл. нейpо-гоpмонально-гумоpальные механизмы, ответственные за обеспечение оpганизма кpовью, адекватной его потpебностям. Функции крови: 1) Тpанспоpтная (тpанспоpт различных веществ в пределах организма). а) Трофическая (кровь приносит клеткам пит. вещ-ва от органов пищеварения к тканям организма). б) Дыхательная (обеспечивает газообмен О2 и СО2). в) Регуляторная (доставка гормонов, пептидов, ионов и др. БАВ от мест их синтеза к клеткам организма, что позволяет осуществлять регуляцию многих физиолог. фун-ий). г) Экскреторная (транспорт конечных продуктов обмена вещ-в: мочевины, мочевой к-ты; избытка воды, орган. и мин. вещ-в к органам выделения). д) Теpмоpегулятоpная (перераспредение в организме тепла; поддержание t тела за счет изменения теплоотдачи). 2) Защитная (адсоpбция токсических веществ, фагоцитоз, гемостаз; осуществление неспециф. и специф. иммунитета; свёртывание крови предохраняет от кровопотери при травмах). 3) Гомеостатическая – поддержание постоянства внутр. среды организма (кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и др.) Общее количество кpови в оpганизме взpослого человека - 6-8 % от массы тела (пpи массе 70 кг – это 5-6 л). В состоянии покоя до 45-50% всей массы крови находится в кровяных депо (в печени - 20%, в селезенке – до 16 %, в кожных сосудах – до 10 %). Кpовь состоит изфоpменных элементов (45 %) и плазмы (55%). В составплазмы входят вода (90-92 %) исухой остаток (8-10%). Сухой остаток сост. изоpган. (9%) и неоpган. (1%)вещ-в. К неорган. вещ-вам относятся пpеимущ.катионы (Na+, Ca2+, K+, Mg2+) ианионы (Cl-, HPO42-, HCO3-). К оpганическим веществам относятся : 1) Белки плазмы (7-8 %) – альбумины (4,5 %), глобулины (2-3,5 %), фибpиноген (0,2-0,4 %). (см. 4). 2) Азотсодержащая часть небелковой природы – это промежуточные продукты обмена белка. Они сост. остаточный азот. Основными компонентами остаточного азота явл. азот мочевины, аминок-ты (глутамин, глутаминовая кис-та), мочевой к-ты. Содержание остаточного азота в крови сост. 14,3-28,6 мМоль/л. Азотемия – повышенное кол-во остаточного азота в крови. В зависимости от причин: а) ретенционнная азотемия развивается в результате недостаточного выделения с мочой азотсодержащих продуктов при нормальном поступлении их в кровяное русло; б) продукционная азотемия возникает при избыточном поступлении азотсодержащих продуктов в крови как следствие усиленного распада тканевых белков, нпр из злокачественной опузоли. Функция почек при этом, как правило, гне нарушена. 3) Безазотистые оpган. вещества: глюкоза 3,5-6,4 мМоль/л, молочная и ПВК, жиры (липиды, фосфолипиды, жирные к-ты, лецитин). Конц. глюкозы в артериал. крови выше, чем в венозной. Это обусловено непрерывным использованием глюкозы клетками тканей и органов. Молочная к-та явл. конечным продуктом гликолиза (расщепление углеводов) и гликогенолиза (расщепление гликогена). Увеличение конц. молочной к-ты в крови связано в основном с усилением её продукции в мышцах, а также с понижением способности печени превращать молочную к-ту в глюкозу и гликоген. То же относится к ПВК. Содержание липидов зависит от характера пищи. 4) Ферменты, витамины, гормоны. Некотоpые ферменты и протоферменты участвуют в свеpтывании кpови и фибpинолизе (пpотpомбин, пpофибpинолизин), некотоpые - pасщипляют глюкоген, жиpы, белки и дp. Основные константы крови.
2. Понятие об осмотическом давлении крови, онкотическом давлении крови, их величины. Функциональные системы, обеспечивающие поддержание постоянства осмотич. давления и рН крови. Физико-хим. св-ва крови: а) суспензионные; б) коллоидные; в) электролитные. А и Б зависят от кол-ва белков и соотношения их фракций. Электролитные св-ва крови обусловлены содержанием в ней разнообразных солей. Они обеспечивают осмотическое давление, которое в норме составляет 6,6-7,6 атм. Одним из показателей постоянства состава внутренней среды организма явл. стабильность осмот. давления плазмы крови. Р-р, имеющий одинаковое с кровью осмот. давление, наз. изотоническим (0,85-0,9%-й рр NaCl), гипертонический (>, сморщивание), гипотонический (<, набухание). Осмотическое давление крови — сила, с которой растворитель переходит через полунепроницаемую мембрану из менее в более конц. р-р. Его вычисляют криоскопическим методом путем определения точки замерзания крови (депрессии), которая для нее равна 0,56 — 0,58°С. Осмот. давление крови в среднем сост. 7,6 атм. Оно обусловлено растворенными в ней осмотически активными в-вами, главным образом неорган. электролитами, в значит. меньшей степени — белками. Около 60% осмот. давления создается NaCl. Онкотическое давление крови — часть осмотич. давления, создаваемого белками плазмы (25—30 мм рт.ст.) В основном обусловлено альбуминами. Вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду, за счет чего она удерживается в сосудистом русле. При снижении онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов в интерстициальное пространство, что приводит к отеку тканей. Кислотно-основное состояние крови (КОС). От соотношения водородных и гидроксильных ионов во внутр. среде организма зависят активность ферментов, интенсивность и направленность ОВР, процессы обмена БЖУ, фун-и различных органов и систем, проницаемость био. мембран. Активность реакции среды влияет на способность гемоглобина связывать О2 и отдавать его тканям. Активную реакцию среды оценивают показателем pH — конц. водородных ионов, которая выражается отрицательным десятичным логарифмом молярной концентрации ионов водорода. В норме pH — 7,35-7,45 (реакция слабоосновная); артериальной крови — 7,4; венозной — 7,35. В эритроцитах рН=7,18-7,20. Сдвиг реакции в кислую сторону называется ацидозом, который обусловливается увеличением в крови водородных ионов. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом. Это связано с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН-. Поддержание постоянства pH крови является важной физиологической задачей и обеспечивается буферными системами крови. К буферным системам крови относятся гемоглобиновая (HHb/HbO2), бикарбонатная (NaHCO3/H2CO3), фосфатная (Na2HPO4/NaH2PO4) и белковая. Гемоглобиновая буферная система на 75% обеспечивает буферную емкость крови. Оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем восстановленный гемоглобин. Оксигемоглобин обычно бывает в виде калиевой соли. В капиллярах тканей в кровь поступает большое количество кислых продуктов распада. Одновременно в тканевых капиллярах при диссоциации оксигемоглобина происходит отдача кислорода и появление большого количества щелочно реагирующих солей гемоглобина. Последние взаимодействуют с кислыми продуктами распада, например угольной кислотой. В результате образуются бикарбонаты и восстановленный гемоглобин. В легочных капиллярах гемоглобин, отдавая ионы водорода, присоединяет кислород и становится сильной кислотой, которая связывает ионы калия. Ионы водорода используются для образования угольной кислоты, в дальнейшем выделяющейся из легких в виде Н20 и С02. Бикарбонатная буферная система по своей мощности занимает второе место. Она представлена угольной кислотой (Н2СО3) и бикарбонатом натрия или калия (NaHC03, КНСО3) в пропорции 1/20 (соли калия в клетке, соли натрия в плазме межклеточной жидкости.). Если в кровь поступает кислота, более сильная, чем угольная, то в реакцию вступает, например, бикарбонат натрия. Образуются нейтральная соль и слабодиссоциированная угольная кислота. Угольная кислота под действием карбоангидразы эритроцитов распадается на Н20 и С02, последний выделяется легкими в окр. среду. Если в кровь поступает основание, то в реакцию вступает угольная кислота, образуя гидрокарбонат натрия и воду. Избыток бикарбоната натрия удаляется через почки. Бикарбонатный буфер широко исп. для коррекции нарушений КОС организма. Фосфатная буферная система состоит из натрия дигидрофосфата (NaH2P04) и Na2HP04. Первое соединение обладает св-вами слабой к-ты и взаимодействует с поступившими в кровь щел. продуктами. Второе соединение имеет св-ва слабой щелочи и вступает в реакцию с более сильными к-тами. Белковая буферная система осуществляет роль нейтрализации кислот и щелочей благодаря амфотерным свойствам: в кислой среде белки плазмы ведут себя как основания, в основной — как кислоты. Буферные системы имеются и в тканях, что способствует поддержанию pH тканей на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются белки и фосфаты. Поддержание pH осуществляется также с помощью легких, печени и почек. Через легкие удаляется избыток углекислоты. Почки при ацидозе выделяют больше кислого одноосновного фосфата натрия, а при алкалозе — больше щелочных солей: двухосновного фосфата натрия и бикарбоната натрия. 3. Представление о защит. ф-и крови и ее проявлениях (иммунные реакции, свертывание крови). Кровь как один из компонентов внутренней среды организма обеспечивает защиту организма, во-первых, от микроорганизмов, вирусов и экзогенных чужеродных веществ и, во-вторых, от веществ и клеток эндогенного (мутагенного) происхождения. В организме существуют взаимодополняющие друг друга механизмы, которые обеспечивают защитную функцию крови. К ним относятся неспециф. (врожденный иммунитет) и специфич.механизмы (приобретенный иммунитет). Неспецифическими называют клеточные и гуморальные механизмы защиты, они эффективны против любых чужеродных веществ. Специф. механизмы защиты направлены против конкретных определенных чужеродных агентов. НЕСПЕЦИФ. МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТЫ. Гуморальная защита включает пять основных вариантов. 1) Система комплемента состоит из 15 (12) белков плазмы крови, обозначаемых буквой (С1, С2, С3 и т.д.). В физиолог. условиях эти белки находятся в плазме крови в неактивном состоянии, их активация происходит при попадании в организм чужеродного агента. Система комплемента позволяет распознать чужеродную био. поверхность, находящуюся во внутренней среде организма, оказать на нее разрушающее действие, вызвать и усилить фагоцитоз, направленный на соответствующий микроорганизм или клетку. 2) Кининовая система составляет единую систему с процессом свертывания крови и фибринолиза, системой комплемента, образуя так называемую систему «фактора Хагемана». Ее начальный компонент, фактор Хагемана (ХПа фактор), активируется на «-» заряженной поверхности и через ряд каскадных энзиматических реакций приводит к превращению брадикиногена в брадикинин — мощный медиатор воспаления. Брадикинин расширяет капилляры, резко усиливает их проницаемость для плазмы крови и способствует привлечению фагоцитирующих клеток в очаг воспаления. 3) Пропердиновая система состоит из трех компонентов: а) белка Р (пропердин), б) фактора В — бета-гликопротеида, в) протеазы Д (проферментом). Пропердин активируется эндотоксином бактерий при участии Mg2+. Под влиянием пропердина активируется протеаза Д, а под ее воздействием — фактор В, который активирует систему комплемента, которая оказывает литическое воздействие на чужеродные клетки. 4) Лейкины, плакины, β-лизины. Лейкины выделяются лейкоцитами, плакины — тромбоцитами. Они оказывают отчетливое бактериолитическое действие. 5) Внеклеточные и внутриклеточные белки с энзиматической активностью: лизоцим. который разрушает полисахаридные внеклеточные капсулы некоторых бактерий, и внутриклеточные белки — α- и β-интерфероны, препятствующие внутриклеточному размножению вирусов. Клеточная защита. 1) Фагоцитирующие клетки крови и тканей — нейтрофилы, моноциты и макрофаги. Макрофаги явл. также источником мощных медиаторов воспаления. Фагоциты обладают рецепторами к С3в компоненту комплемента и липополисахаридам бактериальной стенки многих бактерий и активируются ими. Активированные макрофаги резко повышают фагоцитирующую протеаз, разрушающих поглощенные частицы. Одновременно макрофаги начинают синтезировать новые медиаторы воспаления: а) фактор некроза опухоли (ФНО); б) интерлейкины (IL) — 1,6,8; в) активные формы кислорода — синглетный кислород, ион гидроксила (ОН-), Н2О2, NO и супероксид анион (О2-). 2) Нормальные киллеры (NK-клетки) — это лимфоциты, обладающие цитотоксической активностью. Они способны прикрепляться к клеткам-мишеням, секретировать токсичные для них белки, убивать их или вызывать апоптоз. NK-клетки распознают клетки, пораженные некоторыми вирусами, опухолевые клетки. |