
Лейкоциты
Это белые кровяные тельца,которые представл собой бесцветные клетки содержащие ядро и протоплазму. Кол-во лейкоцитов в переферич. крови колеблется в пределах от 4000 до 10000в мм3, в зависим от баланса гармонов, нервного напряж, сезона и времени суток.Увеличение их кол-ваназ. Лейкоцитоз,уменьшение- лейкопения.Функции:1.защитная(фагоцитоз- пожирание микробов);2.регенеративная(способствуют заживлению поврежденных тканей.3.транспортная(явл. Насителями ряда ферментов). Лейкоцитарная формула – процентное соотнош различн видов лейкоцитов (подсчитывают в окрашенных мазках крови). Исследован лейкоцитарной формулы имеет больш знач в диагностике большинства гематологических, инфекцион, воспалительных заболев, а также для оценки тяжести состоян и эффективности проводимой терапии. Изменен лейкоцитарной формулы имеют место при целом ряде заболеваний, но порой они являются неспецифич. Пищеварит лейкоцитоз- возникает после употребления пищи;Миогенный лейкоцитоз-после тяжелого физич труда.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧСС ПО ПУЛЬСУ
Для определен необходим секундомер.В полож сидя тремя пальцами правой руки(указателный,средний,безымянный) прощупывают у себя или у кого-то на левой руке у лучезапястного сустава, колебания лучевой артерии. Подсчитывают число колебаний за 10 сек в состоянии покоя и после физической нагрузки (20 приседаний за 30сек). Пересчитывают частоту колебаний на 1 минуту.Расчитывают в %, происходит увеличение частоты пульса на физ. нагрузку.
КАК РАССЧЕТАТЬ ВЕЛИЧИНУ СИСТОЛИЧЕС ОБЪЕМА КРОВИ?
СОК=МОК / ЧСС. Минутный объем крови разделить на частоту сердечного сокращения.
МЕТОДИКА ЗАПИСИ ЭКГ и РАСЧЕТ ЧСС ПО НЕЙ
Оборудование: электрокардиограмма, электроды, физиологич раствор NaCl и марлевые прокладки. Испытуем наход в полож сидя ему устанавлив электроды на котор укладыв марлевые прокладки, смоченные раствором натрий-хлор. Эти электроды располагают на запястья обеих рук и на 1/3 нижней части голени и производит запись ЭКГ.Затем выполняют запись ЭКГ.
1). ДСЦ=RR1/V, где V=25мм/с
2).ЧСС =60/ДСЦ ударов в мин.
ЭКГ отражает возникающ возбужд в сердце и провед его в различные отделы сердца.Анализ высоты зубцов информир о силе сокращ сердца. А расстояние между зубцами говорит о физиологичност в работе сердца.После физ нагрузки высота зубцов увеличивается.Уменьшается расстояние между ними сердечный цикл укорачивается и увеличивается ЧСС, для лучшего кровообращ работающ мышц и органов, а также их скорейшего восстановления.
ЖЕЛ.
ЖЕЛ – это максим кол-во воздуха, котор чел может выдохнуть после максим вдоха. Приборы: водяной спирометр, марля, спирт, номограмма Миллера.
Спиртом обработать марштук спирометра, испыт делает глубокий вдох, прижимает трубку ко рту и делает максимал вдох. Т.о. определ ЖЕЛ по номограмме Миллера находят должную ЖЕЛ, соединяя прямыми линиями возраста и роста. Норма: муж4-5 л, жен 3-4 л(нетренеров).Если фактич ЖЕЛ к должному ЖЕЛ составляет 100+-10% показатель удовлетворительный110-120% хороший,120 и более отличный. Если ФЖЕЛ к ДЖЕЛ 90-80% у нетренеруем людей,то это указывает на неблагопр изменен с наруш в системе внешнего дыхания.
Методика определения легочной вентиляции.МОД.
Оборудование: Волюметр, газообмен маска и гафрированная трубка, секундомер. Газообменная маска протирается спиртом или во внутрь укладывают марлевую прокладку. Маска плотно прижимается к лицу и испытуемый дышит в течение 1 мин через волюметр. По движ стрелки волюметра при каждом вдохе можно подсчитать частоту дых. На шкале имеется 2 диапазона показателей. 1-ый от 0 до 1000мл-деление шкалы 50 мл.2-ой от 0 до10л- деление шкалы 1литр. Исследование проводят в покое и после физ нагрузки(20 приседаний за 30сек). МОД является произведением глубины дыхания на частоту дыхания. МОД= ГД*ЧД.
ГЛУБИНА ДЫХАНИЯ
ГД=МОДлв мин/ЧДраз в мин.
ГД в покое 300-800мл,при нагрузке до 3 литров. В покое МОД сост 6-8л в мин, при макс физ нагр мод может достиг 150л и более. У здоровых нетренир людей ГД сост 300-800мл. у спортсм 900-1000мл. спортсм дышет реже и их дыхан более глубокое. При физ нагр глубина дых сост 50-60% от ЖЕЛ. ГД в покое 8-20 дых циклов в мин, при макс нагр 50-70раз.
МЕМБРАННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ. клет мембр сост из бислоя фосфолипидов с вионтированными белками. Белки мембраны выполн функции: 1.рецепторная, 2.белки мембраны явл. ионными каналами ,3. Ферментная. Функц клеточн мембраны: барьерная, восприят изменен внешней и внутр. среды, транспортная.Дифузия-перемещение частиц из области высокой концентр в обл. низ. конц-ии. 3 вида мембранных потенциала:потен-л покоя: в сост покоя мембрана заряжена.Наруж. сторона положительно заряж. За счёт ионов калия,к-рые стремятся выйти наружу. Внутр. сторона отриц.заряжена за счёт ионов хлора, к-рые имуют больший радиус и не могут выйти на поверхность.При введении электродов в клетку регистрируется мембранный потенциал покоя, к-рый равен для мыш. Ткани=-60-90мил/объём, для нервной клетки -50-90.местный потенцииал:в основе возбуж.нервных и мыш-х клеток.лежит повышение проницаемости мембр. Ионов натрия-открывание натр-х каналов.при действии раздр-ля небол-й силы происходит открывание натриевых каналов-наз.деполяризация мембран.явл.подпороговым и вызывает местные изменения. Пот-л действия: при увеличении силы раздражения,изменение мембр.пот-ла достигает критического ур. деполяризации .После достиж критич уровня действия натриевых каналов открываются лавинообразно, в релультате внутр. сторона мемб-ны заряж. полож.,наступает 2-я стадия инверсия(смена заряда).3-я ст. увеличив потенциал мембр-ны для нартия ,к-рые быстро вост-ют исходный заряд клетки наз.-реполяризация.Далее в проц.потенциала сохр.повышенная прониц-ть кл.мембр. для калия. Ионы калия продолжают выходить,возникает 4-я ст.стедовая гиполяризация. Проявление возбуд.Возбуд кл. во время возбуж.быстро и сил. меняется. ФАЗЫ:обсалютной рефлекторности –соответствует пику ПД продолжается 1-2мин.Вэтот период кл. не отвечает на раздраж. Любой силы и величины. Обсалютной рефлексии –период восстановления возбуд., когда новые возбуж. вызывают новые разряды.Экзальтация-период повыш-й возбуд.,соответ-ет следовой деполяризации.к-рая связ. с повышением прониц. мембраны.
ПАРАМЕТРЫ ВОЗБУДИМОСТИ. ПОРОГ СИЛЫ РАЗДРАЖЕНИЯ Хронаксия. Лабильность. Лабильность- способность возбудимой ткани воспроизводить максимальное количество ПД в единицу времени.для нервной ткани лабильность составляет 500-1000импульсов в секунду, мышечная-200.лаб.погижается при бездействии, утомлении, нарушении иннервации. Максимальная подвижность зависит от длительности ПД. Хронаксия- минимальное время действия раздражителя силой в две реобазы, которое вызывает минимально видимое сокращение мышцы. Подпороговые - минимальные, не вызывают ответной р-ции. Пороговые минимальные по силе, вызывают ответную р-цию при однократном воздействии. Надпороговые- вызывают максимальную ответную рнакцию
ОБЩАЯ ХАРАКТ. ОРГАНИЗАЦИИ И ФУНКЦИЙ ЦНСНервную систему подраздел на периферическую (саматический – осуществляет связь организма с внеш.средой:мышцы, кости; вегетативный – регул. деят. всех внутр. оргонов,обмен веществ) и центральную(ЦНС) относят спинной и головной мозг.Все важнейшие поведенческие реакции человека осуществляются с помощью ЦНС. Основными функциями ЦНС в оргонизме являются: 1)объединение всех частей организма в единое целое и их регуляция; 2)управление состоянием и поведением организма в соответствии с условиями внешней среды и его потребностями.Функции ЦНС: 1.регулирует по механизму рефлексов различные физиологические процессы; 2. формирует двигательную задачу, регулирует произвольные и непроизв. движения; 3.явл.центром всех сенсорных систем, формирует ощущения организма; 4.центр мыслительной деятельности, осуществляют механизмы памяти; 5.ЦНС связана с механизмом сознания, формирует эмоции; 6. регулирует деятельность желез внутр. секреции; 7.связь организма с внеш. средой;У высших животных и человека ведущим отделом ЦНСявляется кора больших полушарий. Она управляет наиболее сложными функциями в жизнедеятельности человека — психическими процессами (сознание, мышление, речь,памятьидр.)Основными методами изучения функций ЦНС являются методы удаления и раздражения (в клинике и на животных), регистрации электрических явлений, метод условных рефлексов.
ПОНЯТИЕ О РЕФЛЕКСЕ В дея-ти нервной системы основным является рефлекторный механизм. Рефлекс — это ответная реакция организма на внешнее раздражение, осуществл с участием нервной системы. Нервный путь рефлекса называется рефлекторной дугой. В состав рефлекторной дуги входят: 1) восприним образование — рецептор, 2) чувствительный или афферентный нейрон, связыв рецептор с нервными центрами, 3) промежуточные (или вставочные) нейроны нервных центров, 4) эфферентный нейрон, связывающий нервные центры с периферией, 5) рабочий орган, отвечающий на раздражение — мышца или железа. Простые рефлекторные дуги включают всего2 нервные клетки, однако множество рефлекторн дуг в ор-ме состоят из значит кол-ва разнообразных нейронов, располож в различных отделах ЦНС Выполняя ответные реакции, нервные центры посылают команды к рабочему органу (например, скелетной мышце) через эфферентные пути, котор выполняют роль так называемых каналов прямой связи. В свою очередь, в ходе осуществлен рефлекторного ответа или после него рецепторы, находящиеся в рабочем органе, и другие рецепторы тела посылают в ЦНС информацию о результате действия. Афферентные пути этих сообщений — каналы обратной связи. Полученная информац использ нервными центрами для управления дальнейшими действиями, т. е. прекращ рефлекторной реакции, ее продолжением или изменением. Следовательно, основу целостной рефлекторной дея-ти составл не отдельная рефлекторная дуга, а замкнутое рефлекторное кольцо, образованное прямыми и обратными связями нервных центров с периферией.
МЕТАСИМПАТИЧЕСКА НС .к ней отн.: комплекс микрогонглеонарных образований,располож. в стенках внутр. орг.обладающих двиг. активностью По структуре подобным ядерным образованиям ЦНС.Тела нейронов имеют множество синапсов ,передача возбуж. с помощью АХ.и норадреналина. Определяют св-ва автоматизма (ритмически сокр.без воздействия из вне),а также под влиянием метаболитических изменений в организме.
ГЕМОГЛАБИН.состоит из белка глабина и железосодержащих гр. Гема.На долю гема 4%,белковую часть 96%.Малекула гемма содерж.атам железа,к-рый способен присоединять и отдовать кислород.У муж гемагл.=130-169г/л, у жен. 120-140. Соедин гемагл.1.Г+О2=оксимоглабин,это соедине по цвету отлич от Г,поэтому артер.кровь имеет ярко-алый цвет.2.Оксигемоглабин минус О2=восстановительным Г наход-ся в венозной крови.3.Г+СО2 =кабогемаглабин. 4. КарбоксийгемоглабинГ+СО =миоглабин в скел мышцах.
ПОНЯТИЕ О ДЫХАНИИДыханием назыв совокупн физиологич проц, обеспечивающ поступление кислорода в организм, использование его тканями для окислительно-восстановит реакций и выведения из организма углекислого газа. Дыхательная функция осуществляется с помощью внешнего (легочного) дыхания, переноса 02 к тканям и С02 от них, а также газообмена между тканями и кровью. У человека внешнее дыхание обеспечивается трахеей, бронхами, бронхиолами и альвеолами, общее количество которых составляет около 700 миллионов. Площадь альвеол равна 80-100 м2, а объем воздуха в них около 2-3 литров; объем воздухоносных путей — 150-180 мл. В обычных условиях альвеолы не спадаются, так как находящаяся на их внутренней поверхности жидкость содержит сурфактанты — вещества, снижающие поверхностное натяжение. Газообмен между легкими и окружающей средой осуществляется за счет вдоха и выдоха.ОБЪЕМЫ: 1) Дыхательный объем (ДО) Объем воздуха, вдыхаемый или выдыхаемый за одно дыхание, 500мл, при работе увеличивается.2) Резервный объем вдоха (РОВд) Максимальный объем воздуха, вдыхаемый после конца нормального вдоха, 2500мл, при раб. уменьшение, 3) Резервный объем вдоха(РОВых) Максимальный объем, выдыхаемый после конца нормального выдоха, 1200мл, при раб. слабое уменьшение, 4)Остаточный объем (ОО) Объем воздуха, остающийся после конца максимального выдоха, 1200мл, при работе слабое увеличение, ЕМКОСТИ: 1) Обшая емкость легких (ОЕЛ) Объем воздуха в легких после конца максимального вдоха (ДО + РОВд + РОВыд +ОО), 5400мл,при работе слабое уменьшение,2) Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) Максимальный объем воздуха, выдыхаемый после максимального вдоха (ДО + РОВд+ + РОВыд), 4200мл, слабое уменьшение,3) Ёмкость вдоха(ЕВд) Максимальный объем воздуха, вдыхаемый после спокойного выдоха (ДО + РОВд), 3000мл,слабое уменьшение,4) Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) Объем воздуха в легких после спокойного выдоха (РОВыд +00), 2400мл, слабое увеличение.
МЕХАНИЗМ ВДОХА И ВЫДОХА.Газообмен между легкими и окружающей средой осуществляется за счет вдоха и выдоха. При вдохе объем легких увеличивается, давление в них становится ниже атмосферного, и воздух поступает в дыхательные пути. Этот процесс носит активный характер и обусловлен сокращением наружных межреберных мышц и опусканием (сокращением) диафрагмы, в результате чего объем легких возрастает на 250-300 мл. Во время выдоха объем грудной полости уменьшается, воздух в легких сжимается, давление в них становится выше атмосферного, и воздух выходит наружу. Выдох в спокойном состоянии осуществляется пассивно за счет тяжести грудной клетки и расслабления диафрагмы. Форсированный выдох происходит вследствие сокращений внутренних межреберных мышц, частично — за счет мышц плечевого пояса и брюшного пресса. Важное значение для осуществления вдоха и выдоха имеет герметически замкнутая плевральная полость (щель), образованная висцеральным (покрывает легкое) и париетальным (выстилает грудную клетку изнутри) листками плевры и защищенная небольшим количеством жидкости. Давление в плевральной полости ниже атмосферного, которое еще больше снижается при вдохе, способствуя поступлению воздуха в легкие. При попадании воздуха или жидкости в плевральную полость легкие спадаются за счет их эластической тяги, дыхание становится невозможным и развиваются тяжелые осложнения — пневмогидроторакс.
ПАСПОРТНЫЙ И БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ. .Пасп. возр.-период прожитый от рождения до периода обслндования, соответ-ет кол-ву прожитых лет.Биолог. возр. –совокупность морфологических особенностей орг-а, к-рые зависят от тнмпа и роста развития, отражает состояние ор-ма. Критерии определения биолог. возр:окостенение скелета,зубной возрост, появление вторых половых признаков (голос,жир), изменение морф-х показателей физ развития. В возр. с 6 до 11 лет ведущим показателем явл. показатель зубов,с 11 до15-увеличение длинны тела.
АКСЕЛЕРАЦИЯ-ускорение физ развития и функ-х с-м ор-ма детей и подростков. Причины:воздействие солнечных лучей, радиоволновое, урбанизация, увеличение поступления белка,внетригенная(витамины и минералы),межнациональные браки.
2 вида:а)эпохальная(индивид-я)-ускорение физ развит современ детей и подростков по сравнению с др. покалениями. Если сравнивать с 60-80г. длинна тела увеличил на 2,5см, а масса на 0,5.У 15 летних рост на 6-10см, а масса3-10кг.б) Внутригруппавые-ускоренное развитие внутри гр. Ретордоция-задержка,замедление физ развития и формирование функ-х с-м.(отстованеие в половом созревании,уменшинная доля жира,замедленный рост).Признаки:нарушение осанки,аллергия,плоскостопие. Критические периодыпосле рождения отмечаются 4 крит периода:1.новорождённости. 2. 2-3 года,когда развитие речи и сознания,особенна ранима НС её перенапряжение приводит к развитию псих заболеваний. 3. 6-8л –падает двиг активность,появляются новые люди. 4. 11-15-половое созревание,связанное с изменением гормонального баланса,раздражительность,утомление,чувство взрослости. Критич периоды контралир генетически.Крит периоды совпадают с сензетиаными.
ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА. ФУНКЦИИ ГИПОФИЗА Гипофиз состоит из трех долей: 1) передняя доля или аденоги-пофиз, 2) промежуточная доля и 3) задняя доля или нейрогипофиз. В аденогипофизе главную секреторную функцию выполняют 5 групп клеток, которые вырабатывают 5 специфических гормонов. Среди них выделяют тропные гормоны, регулирующие функции периферических желез, и эффекторные гормоны, непосредственно действующ на клетки-мишени. К тропным гормонам относ след: корти-котропин или адренокортикотропныйгормон(АКЛТ),регулирующий функции коркового слоя надпочечников; тиреотропный гормон (ТТГ), активизирующий щитовидную железу; гонадотропный гормон (ГТГ), влияющий на функции половых желез. Эффекторными гормонами являются с о м а т о т р о п н ы й гормон (СТГ) или соматотропин, определяющий рост тела, и пролактин, контролирующий деятельность молочных желез. Выделение гормонов передней доли гипофиза регулируется веществами, образуемыми нейросекреторными клетками гипоталамуса — гипоталамическими нейропептидами: стимулирующими секрецию — либеринами и тормозящими ее — статинам и. Эти регулирующие вещества доставляются потоком крови из гипоталамуса в переднюю долю гипофиза, где и оказывают влияние на секрецию гормонов клетками гипофиза.Соматоропин представляет собой видоспецифичный белок, определяющий росттела (главным образом увеличивающий рост костей в длину). Работы по генной инженерии с внедрением крысиного соматотропина в генетический аппарат мышей позволили получить супермышей вдвое большего роста. Однако, современные исследования показали, что соматотропин организмов одного вида может увеличивать рост тела у видов, стоящих на более низких ступенях эволюционного развития, но не эффективен для более высокоразвитых организмов. В настоящее время найдено вещество-посредник, передающий влияния СТГна клетки-мишени, — соматомедин, который вырабатывается клетками печени и костной ткани. Соматотропин обеспечивает синтез белка в клетках, накопление РНК, усиливает транспорт из крови аминокислот в клетки, способствует усвоению азота, создавая положительный азотистый баланс в организме, помогает утилизации жиров. Выделение соматотропного гормона увеличивается
ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ОКОЛОЩИТОВИДНОЙВ щитовидной железе имеются две группы клеток, образующих два основных вида гормонов. Одна группа клеток вырабатывает трийодтиронин и тироксин, а другая — кальцитонин. Первые клетки захватывают из крови соединения йода, преобразуют их в атомарный йод и в комплексе с остатками аминокислоты тирозина синтезируют гормоны трийодтиронин (Т3) и тетрайод-тиронин или тироксин (Т4), которые поступают в кровь и лимфу. Эти гормоны, активизируя генетический аппарат клеточного ядра и митохондрии клеток, стимулируют все виды обмена веществ и энергетический обмен организма. Они усил ива ют поглощение кислорода, увеличивают основной обмен в организме и повышают температуру тела, влияют на белковый, жировой и углеводный обмен, обеспечивают рост и развитие организма, усиливают эффективность симпатических воздействий на частоту сердечных сокращений, артериальное давление и потоотделение, повышают возбуди -мостьЦНС.В крови тироксин существует в связанной с белками неактивной форме. Л ишь около 0.1 % его количества находится в свободной, активной форме, которая и вызывает функциональные эффекты. Более выраженным физиологическим действием обладает трийодтиронин, но его содержание в крови значительно ниже.Гормон кальцитонин (или тирокальцитонин) вместе с гормонами околощитовидных желез участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он вызывает снижение концентрации кальция в крови и поглощение его костной тканью, что способствует образованию и росту костей. В регуляции секреции кальцитони-на участвуют гормоны желудочно-кишечного тракта, в частности гастрин.При недостаточном поступлении в организм йода возникает резкое снижение активности щитовидной железы — гипотиреоз. В детском возрасте это приводит к развитию кретинизма — задержке роста, полового, физического и умственного развития, нарушениям пропорций тела. Дефицит гормонов щитовидной железы во взрослом состоянии вызывает слизистый отек тканей — микседему. Он возникает в результате нарушения белкового обмена, повышающею онкотическоедавлениетканевойжидкости, и соответственно, вызывающего задержку. воды в тканях. При этом, несмотря на разрастание железы (зоб), секреция гормонов снижена. Для компенсации недостатка йода в пище и воде, имеющегося в некоторых регионах земли и вызывающего так называемый эндемический зоб, в рацион населения включают йодированную соль и морепродукты. Гипотиреоз может также возникать при генетических аномалиях, в результате аутоиммунного разрушения щитовидной железы и при нарушениях секреции тиреотропного гормона гипофиза.В случае гипертиреоза (избыточного образования гормонов щитовидной железы) возникают токсические явления, вызывающие Базедову болезнь. Происходит разрастание щитовидной железы (зоб), повышается основной обмен, наблюдаются потеря веса, пучеглазие, повышение раздражительности, тахикардия. ФУНКЦИИ ОКОЛОЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЕЗ У человека имеются четыре околощитовидные железы, прилегающие к задней поверхности щитовидной железы. Их продукт—паратири н или паратгормон участвует в регуляции содержания кальция в организме. Он повышает концентрацию кальция в крови, усиливая его всасывание в кишечнике и выход из костей. Выработка паратгормона усиливается при недостаточном содержании кальция в крови и в результате симпатических влияний, а подавление секреции — при избытке кальция. Нарушение нормальной секреции приводит в случае гиперфункции околощитовидных желез к потере костной тканью кальция и фосфора (деминерализация костей) и деформации костей, а также к появлению камней в почках, падению возбудимости нервной и мышечной тканей, ухудшению процессов внимания и памяти. В случае недостаточной функции околощитовидных желез возникают резкое повышение возбудимости нервных центров, патологические судороги и смерть в результате тетанического сокращения дыхательных мышц.
ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Поджелудочная железа функционирует как железа внешней секреции, выделяя пищеварительный сок через специальные протоки в 12-ти перстную кишку, и как железа внутренней секреции, сек-ретируя непосредственно в кровь гормоны инсулин и глюкагон. Около 1 % массы этой железы составляют особые скопления клеток — островки Лангерганса, среди которых имеются в преобладающем количестве бета-клетки, вырабатывающие гормон инсулин, и в меньшем числе альфа-клетки, выделяющие гормон глюкагон. Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани. Инсулин — это пол и пептид, обладающий широким действием на различные процессы в организме — он регулирует все виды обмена веществ и энергообмен. Действуя путем повышения проницаемости клеточных мембран мышечных и жировых клеток, он способствует переходу глюкозы внутрь мышечных волокон, повышая мышечные запасы синтезируемого в них гликогена, а в клетках жировой ткани способствует превращению глюкозы в жир. Проницаемость клеточных мембран под влиянием инсулина повышается также и для аминокислот, в результате чего стимулируется синтез информационной РНК и внутриклеточный синтез белка. В печени инсулин вызывает синтез гликогена, аминокислот и белков в печеночных клетках. Все указанные процессы обусловливают анаболический эффект инсулина.Продукция гормонов поджелудочной железы регулируется содержанием глюкозы в крови, собственными особыми клетками в островках Лангерганса, ионами Са2+ и влияниями вегетативной нервной системы. В случае снижения концентрации глюкозы в крови (гипогликемии) до 2.5 мМоль- л-1 или 40-50 мг% в первую очередь резко нарушается деятельность мозга, лишенного источников энергии, наступают судороги, потеря сознания и даже смерть человека. Гипогликемия может возникать при избытке инсулина в организме, при повышенном расходе глюкозы во время мышечной работы.Дефицит инсулина вызывает тяжелое заболевание — сахарный диабет (мочеизнурение), характеризующийся гипергликемией. В организме при этом нарушается утилизация в клетках глюкозы, резко повышается концентрация глюкозы в крови и в моче, что сопровождается значительными потерями воды с мочой (до 12-15 л в сутки), соответственно, сильной жаждой и большим потреблением воды. Возникает мышечная слабость, падение веса. Потерю углеводных источников энергии организм компенсирует распадом жиров и белков. В результате их неполной переработки в крови накапливаются ядовитые вещества, кетоновые тела и возникает сдвиг р Н крови в кислую сторону (ацидоз). Это приводит к диабетической коме с потерей сознания и угрозой смерти.
ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ. К половым железам (гонадам) относятсемен-ники в мужском организме и яичники в женском организме. Эти железы выполняют двоякую функцию: формируют половые клетки и выделяют в кровь половые гормоны. Как в мужском, таки вженском организме вырабатываются и мужские половые гормоны (андроге-ны) и женские — (эстрогены), которые отличаются по их количеству. Их выработка и активность регулируются гонадотропными гормонами гипофиза. По химической структуре они являются стероидами (производными холестерина), продуцируются из общего предшественника. Эстрогены образуются путем преобразования из тестостерона. Мужской половой гормон тестостерон вырабатывается специальн ы-ми клетками в области извитых канальцев семенников. Другая часть кл еток обеспечивает созревание сперматозоидов и вместе стем продуцирует эстрогены. Гормон тестостерон начинает действовать еще в стадии внутриутробного развития, формируя организм по мужскому типу. Он обеспечивает развитие первичных и вторичных половых признаков мужского организма, регулируетпроцессы сперматогенеза, протекание половых актов, формирует характерное половое поведение, особенности строения и состава тела, психические особенности. Тестостерон обла-даетсильным анаболическим действием — он стимулирует синтез белков, способствуя гипертрофии мышечной ткани. Выработка женских половых гормонов (эстрогенов) осуществляется в яичниках клетками фолликулов. Основным гормоном этих клеток является эстрадиол. В яичниках также вырабатываются мужские половые гормоны — андрогены. Эстрогены регулируют процессы формирования женского организма, развитие первичных и вторичных половых признаков женского организма, ростматки и молочных желез, становление цикличности половых функций, протекание родового акта. Эстрогены обладают анаболическим действием в организме, но в меньшей степени, чем андрогены. Кроме гормонов эстрогенов, в женском организме вырабатывается гормон прогестерон. Этой функцией обладают клетки желтого тела, которое после овуляции становится особой железой внутренней секреции. Секреция эстрогенов и прогестерона находится под контролем полового центра гипоталамуса и гонадотропного гормона гипофиза, которые формируют периодичность овариально-менструального цикла (OMIJ) длительностью, в среднем, около 28 дней на протяжении всего детородного периода жизни женщины (примерно с 12-15 лет до 45-55 лет). Овариально-менструальный цикл состоит из следующих 5 фаз: менструальная (примерно1-3 день) —отторжение неоплодот-воренной яйцеклетки с частью маточного эпителия и кровотечением (менструацией); постменструальная (4-12 день) — созревание очередного фолликула с яйцеклеткой и усиленное выделение эстрогенов; овуляторная (13-14 день) — разрыв фолликула и выход яйцеклетки в маточные трубы; постовуляторная (15-25 день) — образование из лопнувшего фолликула желтого тела и продуцирование гормона прогестерона, необходимого для внедрения оплодотворенной яйцеклетки в стенку матки и нормального протекания беременности; предменструальная (26-28 день) —разрушение желтого тела (при отсутствии оплодотворения), снижение секреции эстрогенов и прогестерона, ухудшение самочувствия и работоспособности.
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА. ОНТОГЕНЕЗ.Возрастная переодизация:новорожденность-10 дней после рождения,грудной возрост-с 11 дней до 1 года. раннее детство-1-3 года(ясельный).Первое детство4-7(преддошкольник. Второе детство мал.8-12,дев. 8-11.Подростковый мал. 13-16, дев12-15. Юношеский мал. 17-21, дев 16-20.Зрелый 1-й период22-35-муж;21-35 жен.2-й период 36-60-муж; 36-55-жен.Пожилой муж 61-74,жен 56-74.Старческий 75-89.Долгожители старше 90. Развитие-качественные изменения в детском ор-ме,к-рые залюч в усложнении его организации, и усложнении строения и ф-ций всех тканей и оргонов. Рост-каличественные изменения .Увеличение длинны ,объёма, массы телатза счёт увеличения каличества размеров кл.
МОТОРИКА И СЕКРКЦИЯ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА В толстом кишечнике наход богатая бактер флора, вызыв сбражив углеводов и гниение белков. В результате сбраживания осуществляется расщепл растит клетчатки, на кот не действуют ферменты пищеварит соков. Содержимое растит клеток при этом освобождается, подвергается воздействию ферментов кишечного сока, расщепл и частично всасыв. Под влиянием бактерий, вызывающ гниение, разруш также невсосавшиеся аминокислоты и другие продукты переварив белка. При этом образ ряд ядовитых для организма соединений. Всасываемые в кровь, они транспортир по воротной вене в печень, где и обезвреживаются. В толстом кишечнике поступ содержимое сгущается вследствие всасывания воды. Образуется кал. Опорожнение прямой кишки (дефекация) происх рефлекторно. Центр этого рефлекса находится в спинном мозге. Всасывание питат вещ-в в кровь и лимфу происх главным образом в тонком кишечнике. Белки всасываются в виде аминокислот и в небольшом кол-ве в виде полипептидов, углеводы — главным образом в виде глюкозы, а жиры — в виде жирных кислот и глицерина. В желудке всасыв в небольших объемах вода, минеральные соли и моносахариды. В толстом кишечнике всасыв в основном вода. Интенсивному проц всасыв в тонком кишечнике способст его большая поверхность. Она увелич благодаря наличию ворсинок, являющихся выростами слизистой оболочки кишки. Внутри каждой ворсинки находятся гладкие мышечные волокна и хорошо развитая кровеносная и лимфатич сеть. Всасыв осущ за счет диффузии и осмоса. Однако объяснить явления всасыв лишь этими проц нельзя. Так, установлено наличие одностороннего проведения в слизистой оболочке стенки кишечника и специфичности для проницаемости питат вещ-в. Например, при введении в кишечник раствора глюкозы в концентрации, превышающей уровень ее в крови, вначале всасывается глюкоза, а затем вода. Если же ввести раствор глюкозы в концентрации меньшей, чем содержание ее в крови, то вначале всасыв вода, а затем глюкоза. Большое знач для всасыв имеют движения ворсинок к-рые стимулир ве-ми находящимися в кишечнике. Венозная кровь от большинства органов пищеварит тракта собир в воротную вену и транспортир по ней в печень. Тем самым все всосавшиеся в кровь питат вещ-ва поступ в этот важный орган обмена вещ-в. В печени питат вещ-ва задержив или для отложения их в виде депо, или для дальнейших превращ. В соответствии с потребностями питат вещ-ва выходят в кровь и передаются другим тканям организма. Печень выполняет также обезврежив барьерную функцию, задерживая поступление в организм вредных для него вещ-в. Эта функция связана с разнообразными химическими реакциями, в результате которых из ядовитых для организма продуктов, притекающих с кровью воротной вены, образ менее вредные соединения.ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕМышечная деятельность оказывает разное влияние на процессы пищеварения. С одной стороны, активация обменных процессов положительно влияет на функцию различных пищеварительных желез и на процесс всасывания. Напряженная мышечная работа в значительной мере угнетает пищеварительные процессы.Мышечная работа в зависимости от ее интенсивности угнетает слюноотделение. Наиболее выраженное торможение слюноотделения наблюдается в самом начале работы. Новое торможение наблюдается при развитии утомления или же при значительных потерях жидкости из-за усиленного потоотделения. Слюноотдел угнетается также в предстартовом состоянии. Мышечная работа, выполн непосредственно после приема пищи, оказывает разное влияние на деятельность желудка в зависимости от ее интенсивности и длительности. Легкая и не очень продолжит работа усилив желуд секрецию и перевар способности желуд сока. Тяжелая работа вызывает сниж кислотности и перевар силы желуд сока, а также угнетение моторики желудка. Тяжелая работа полностью подавляет сложнорефлект фазу желудочной секреции . В соответствии с этим работа, выполненная непосредственно после приема пищи, тормозит сокоотделение в желудке в первые часы секреторного периода. Если мышечная работа начинается ч/з 2—2,5 ч после приема пищи, то она может даже в некоторой мере усиливать секрецию желудоч сока и моторную функцию желудка. При легкой работе секреция поджелудочного сока могут усилив. Мышеч работа не угнетает синтез пищеварит ферментов в ткани поджелуд железы. Угнетается лишь их выдел в полость кишечника. Различ ферменты поджел железы неодинаково реагируют на физическую нагрузку. Меньше всего угнетается синтез и выделение протеаз. Адаптация к систематич повторяющ физ нагрузке снимает угнетающее влияние нагрузки на пищеварительные процессы. Угнет действует и гормон адреналин, усиленно выдел из мозгового слоя надпочеч во время напряж мыш работы.Одним из важных факторов, влияющих на функцию пищеварительных органов, является перераспределение крови во время мышечной работы. Если в покое кровоток через печень и органы пищеварительного тракта составляет 25—30% от всего сердечного выброса, то во время напряженной мышечной работы он может снижаться до 3,5%. Физическая нагрузка, выполненная за 30—90 мин до приема пищи, усиливает секрецию желудочного сока и повышает его кислотность. Опыты на собаках показали, что условия для эффективного перевар углев и жиров достиг приприеме пищи ч/з 30—60 мин, а для перевар белков — ч/з 90—120 мин после окончан мыш работы.
РОЛЬ
БЕЛКОВ В ОРГАНИЗМЕ.
Белки
являются основной частью живой
протоплазмы. Дневная норма 1г/1кг дляне
спортсменов.В
сухом остатке тканей, полученном после
удаления воды, содержание белков
доходит до 60—80%. Это связано с тем, что
все тканевые структуры
построены из белков. Таким образом,
пластическая
роль в
организме
принадлежит в первую очередь белкам.
Белки отличаются сложной структурой и
высокой химической активностью. Они
могут вступать
в разные биохимические реакции. Поэтому
белки способны выполнять
в организме и другие функции, кроме
пластической: 1. белки
обеспечивают поддержание обмена
веществ, воспроизведением
структур, осуществляющих процессы
обмена; 2. белки
являются одним из основных строительных
материалов тканевых
структур; 3. большая
группа специфических белков — ферменты
—
является в организме
биокатализаторами биохимических
реакций;4. некоторые
гормоны
имеют
белковую структуру; 5. белковые структуры
участвуют в обеспечении в тканях
возникновения и распространения
возбуждения;
6.осуществляют
сокращение
мышц в
результате взаимодействия белков
миозина и актина, а также тропонина и
тропомиозина; 7. сложный белок — гемоглобин
выполняет в крови функцию транспорта
кислорода, в
мышечной ткани находится аналогичный
белок
— миоглобин; 8. в свертывании
крови большое
значение имеет белок плазмы крови
фибриноген; 9. белки плазмы крови
осуществляют транспорт
гормонов, витаминов
и
ряда других веществ, образуя комплексные
соединения с ними;
10 группа специфических белков (антитела
и др.) выполняет защитные
функции; 11. специфические
белки, имеющиеся в тканях, являются
рецепторами
гормонов и
некоторых других биологически активных
веществ; молекулы
гормонов образуют с этими рецепторными
белками комплексные
соединения, что необходимо для того,
чтобы гормон мог оказывать
влияние на обменные процессы;
12.в
передаче наследственности,
точнее
говоря в генной экспрессии,
важную роль играют белковые соединения
(нуклеопро-теиды);
13.белки имеют определенное значение
также как источник
энергии.
Кругооборот
белков в организме. Белки,
входящие в состав тела, непрерывно
обновляются. Устарелые элементы и
структурные единицы расщепляются и
заменяются новыми. У человека, например,
ежедневно образуется
25 г белков печени, 20 г белков плазмы и 8
г гемоглобина. Естественно,
для этого необходим постоянный цриток
белка в организм с
пищей.
Белки,
поступающие с пищей в пищеварительный
тракт, расщепляются
в тонком кишечнике до аминокислот.
Освобожденные аминокислоты
всасываются в капиллярные сосуды в
стенках кишечника и
поступают с кровью по воротной вене в
печень.
Часть
аминокислот используется в печени для
синтеза собственных стркутурных белков
и ферментов. В печени происходит
также синтез белков плазмы. Распад
белков состоит
из двух этапов. Первый из них заключается
в расщеплении белков до аминокислот,
второй — в удалении аминной группы из
аминокислот (дезаминирование) и
образовании конечных продуктов
белкового обмена. Безазотный остаток
аминокислот может быть превращен в
углеводы или жиры, а также может окисляться
до образования
воды и углекислого газа. Конечными
продуктами распада белков
являются азотсодержащие аммиак, мочевина,
мочевая кислота и креатинин.
Их содержание в крови определяется
суммарно как остаточный
азот. Конечные
продукты распада белков выделяются из
организма с мочой. Так как нормально в
моче белок отсутствует, то общее
содержание азота мочи характеризует
выделение продуктов
распада белков и тем самым интенсивность
белкового обмена.
Белковый
обмен во время мышечной работы и в период
восстановления.
Белковому
обмену принадлежит важная роль в
пластическом
обеспечении
мышечной
деятельности. Наряду с этим белки
участвуют также в энергетическом
обеспечении мышечной
работы. Однако роль белков
как источника энергии незначительна
по сравнению со значением углеводов
и жиров. Основная
роль белков заключается в
том, что ферментные белки регулируют
интенсивность энергетических
процессов. Безазотные продукты распада
белков (безазотный остаток аминокислот)
могут служить субстратом окислительных
процессов
или быть использованы в печени для
синтеза гликогена и жирных
кислот. Во
время напряженной
длительной мышечной работы распад
белков усиливается.
Суммы азотистых продуктов распада
белков, наблюдается лишь
при высоком уровне расхода энергии. Это
связано с мобилизацией
белковых
ресурсов организма. Она
заключается в усиленном освобождении
свободных аминокислот из лимфоидной и
мышечной тканей. После
окончания работы по
мере восстановления энергетических
ресурсов
становится возможным усиление синтеза
белковых структур в мышечных
клетках. Усиленный синтез различных
белков мышечной клетки после работы
имеет важное значение не только для
устранения результатов
физиологического изнашивания интенсивно
работавших структур,
а также для развития структурных
изменений, способствующих
повышению работоспособности.Накопление
основного продукта распада белков —
мочевины
—
является
информативным показателем влияния
длительных физических нагрузок
на организм. Чем больше объем выполненной
нагрузки, тем больше
в крови увеличивается уровень мочевины.
Восстановление
нормального уровня мочевины в крови
происходит после нагрузки
высокой мощности более быстро, чем после
длительной нагрузки умеренной мощности.
РОЛЬ УГЛЕВОДОВ В ОРГАНИЗМЕ. Суточная норма выше в 4-5 раз чем у белков и жиров в среднем 500г. Значение углеводов как источника энергии. Основная часть углеводов находится в мышцах и печени в виде гликогена. Углеводы представляют собой важный источник энергии. Хотя непосредственным донором энергии в процессах жизнедеятельности является АТФ, его ресинтез в значительной мере является результатом расщепления углеводов. При полном окислении 1 г углеводов освобождается 4,1 ккал энергии, т. е. в 2,3 раза меньше, чем при окислении жиров. В отличие от жиров углеводы могут использоваться как источник энергии также при их анаэробном расщеплении. Значение углеводов в качестве источника энергии увеличивается в связи с тем, что их депо (гликоген мышц и печени) быстро мобилизуется. Кругооборот углеводов в организме. Углеводы в пище человека в основном растительного происхождения. Они расщепляются в пищеварительном тракте до глюкозы. Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген. Гликоген составляет 5% всей массы печени. Это важное депо углеводов в организме. В печени осуществляется синтез углеводов также из жирных кислот, лактата, и безазотистого остатка аминокислот. Содержание гликогена в скелетных мышцах доходит до 1,5—2°7о от всей массы этой ткани. Общая емкость депо углеводов организма человека, имеющего массу 70 кг, составляет 400—700 г. При изобильном поступлении углеводов в организм они превращаются в жирные кислоты и депонируются в виде жира. Снидение глюкозы в крови-гипогликимия, превышение глюкозы- гипергликими. Углеводный об-н при мышечной работе. В начале мышечной работы мабилизуются углеводные ресурсы ор-ма. Результатам усиленного расщепления гликогена печени явл умеренная гиперкликимия. По мере продолжения работы содержание глюкозы в крови нормализуется и она поддерживается в течении длительного времени в норме. В тоже време снижается ур гликогена в мышцах и печени и это приводит к падения глюкозы. И ухудшается работоспособность.
ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ В регуляции жизнедеятельности организма важное значение имеют вещества высокой биологической активности, выделяемые специальными органами в кровоток и способные, несмотря на их чрезвычайно малые концентрации в крови, вызывать значительные изменения в состоянии организма, в частности обмена веществ. Эти вещества называются гормонами, а выделяющие их органы—э ндокринными железами (от греч. эндон — внутрь, крино — выделять) или железами внутренней секреции. Эндокринными железами являются : эпифиз, или верхний придаток мозга, или шишковидная железа; гипофиз, или нижний придаток мозга, который состоит из передней доли, или аденогипофиза, промежуточной доли и задней доли, или нейрогипофиза; видочковая железа, или тимус, или зобная железа; щитовидная железа, или тиреоидная железа; околощитовидные железы, или паратиреоидные железы;
Поджелудочная железа, или панкреас; надпочечники, которые состоят из мозгового и коркового слоев; половые железы, или гонады: у мужчин — семенники (тестисы), у женщин — яичники с образующимися в них фолликулами и желтым телом. К этому следует добавить эндокринно-активную ткань почек, нейросекреторные клетки промежуточного мозга и эндокринные ткани в пищеварительном тракте. Эндокринные железы (в отличие от желез внешней секреции, например, желез пищеварительного тракта) не имеют протоков. Образованные ими гормоны всасываются непосредственно в кровь, протекающую через железу. Гормоны обладают дистанционным действием, т. е., поступая в кровяное русло, оказывают влияние на органы и ткани, расположенные вдали от той железы, где они синтезируются. Действие гормонов характеризуется специфичностью. Она выражается в двух формах. Во-первых, каждый гормон влияет только на те органы и ткани, в клетках которых (в одних случаях в цитоплазме, в других — в клеточной мембране) имеются специфические рецепторы. Во-вторых, результатом взаимодействия гормона с его рецептором являются строго определенные изменения в цепи обменных процессов, в активности регулирующих их ферментов. Гормоны сравнительно быстро разрушаются. Для поддержания достаточного количества гормона в крови необходимо постоянное выделение его соответствующей железой. Если деятельность какой-либо эндокринной железы нарушается, что выражается в недостаточной или чрезмерной продукции гормонов, то возникают существенные функциональные расстройства, а внекоторых случаях может наступить даже смерть. Почти все расстройства деятельности эндокринных желез вызывают понижение общей работоспособности.Важным фактором, регулирующим интенсивность образования и секреции гормонов, является характер регулируемых ими процессов. Как только изменения, вызываемые каким-либо гормоном, достигают определенной величины, образование этого гормона и его выделение уменьшаются. В ряде случаев увеличивается продукция другого гормона, действующего противоположно на данный процесс. Таким образом, высокое содержание в крови продуктов обменных процессов, образующихся под влиянием гормона, нередко подавляет активность соответствующей железы, а низкое содержание этих продуктов может стимулировать ее деятельность (механизм отрицательной обратной связи). Щитовидная железа, кора надпочечников и половые железы регулируются тройными гормонами передней доли гипофиза. В этом взаимодействии важная роль принадлежит обратному влиянию уровня гормонов этих желез на продукцию гипофизом соответствующих тропных гормонов: высокий уровень гормонов желез в крови подавляет,, а низкий — способствует усилению секреции тропных гормонов. «Свое влияние на функцию гипофиза оказывает ц.н.с. через нейросекрет, который образуется в клетках гипоталамуса. Этот нейросекрет содержит либерины и статины (нейрогормоны), способные специфически стимулировать или тормозить продукцию разных тропных гормонов. Функции эндокринных желез регулируются д.н. е., которая контролирует выделение всех гормонов (рис. 141). Нервные и гуморальные воздействия на различные органы и ткани представляют собой проявление единойсистемынейрогуморальной регуляции функций организма. Нервные влияния на эндокринные органы осуществляются или путем непосредственной нервной импуль-сации, или путем изменения функции передней доли гипофиза (секреции нейрогормонов клетками промежуточного мозга).
ХАРАКТЕРИСТИКА
ПРОЦЕССОВ ВЫДЕЛЕНИЯ Значение
выдел продуктов жизнедеят организма.
В
проц обмена веще-в в клетках образ
конечные продукты. Среди них могут
быть и ядовитые для клеток вещества.
Так, при расщепл аминокислот, нуклеиновых
кислот и
других азотсодержащих соединений
образуются токсические вещества
—аммиак,
мочевина и мочевая кислота, которые
по мере
их накопления подлежат выведению из
организма. Должны
удаляться, кроме того, избыток
воды, углекислый газ, яды, которые
поступают вместе с вдыхаемым воздухом,
поглощаемой
пищей и водой, избыток
витаминов, гормонов, лекарственные
препараты и
т. п. При накопл этих вещ-в в организме
возникает опасность наруш постоянства
состава и объема внутрен среды ор-ма,
что может отразиться на здоровье чел.
Органы
выдел и их функции. Выделит
функцию выполн
многие органы. Так, легкие
выводят
из организма углекислый
газ, пары воды, некоторые летучие
вещества, например
пары эфира, хлороформа при наркозе, пары
алкоголя при опьянении.
Потовыми
железами удаляются
вода и соли, небольшие
количества мочевины, мочевой кислоты,
а при напряженной мышечной работе —
молочная кислота. Слюнные
и
желу-дочные
железы выделяют
некоторые тяжелые металлы, ряд
лекарственных
веществ, чужеродные органические
соединения. Важную
экскреторную функцию выполняет печень,
продукты расщепления гемоглобина,
и многие другие вещества. Поджелудочная
железа и
кишечные
железы выводят
соли тяжелых
металлов, лекарственные вещества. Однако
основная роль в процессах выделения
принадлежит специализированным органам
— почкам.
К
важнейшим функциям
почек относится участие в регуляции:
1.выделительная: выведение из ор-ма
многих конечных и промежуточных
продуктов. 2. Поддержание нормальной
концентрации в теле воды, солей и ряда
органических в-в (глюкозы, аминокислот).3.
удаление из ор-ма конечных продуктов
обмена белков и чужеродных, в том числе
лекарственных в-в.4. Образов мочи. Почки
являются органом, обеспечив гомеостаз
внутренней
среды организма. Строение
органов мочевыдел системы. Она
состоит
из парных почек,
отходящих
от них тонких трубок —мочеточников,
мочевого пузыря-резервуара
для временно накапливающейся
мочи, а
мочеиспускат
канала. Почки
—
органы бобовидной формы, лежащие в
задней части
брюшной полости по обеим сторонам
позвоночника. Нефрон
и его кровоснабжение. Основным
структурным и функциональным
элементом почки, в кот образуется моча,
является
нефрон.
Он представл собой тончайш эпителиальн
каналец, расширен конец кот в виде
микроскопич
мал двустенной чашечки (капсулы
Боуме-на-Шумлянского)
слепо замкнут, а другой конец открыт в
лоханку.
Между эпителиальн стенками чашечки
наход узкая полость,
переход в просвет извитого
канальца первого порядка.
В
мозговом вещ-ве почки каналец выпрямл
и в середине
изгибается на 180°, образуя петлю
Генле. В
петле две части:
нисходящ и восходящ колена. Конец
восходящ коле
на петли Генле, достигнув коркового
слоя, извивается рядом с чашечкой своего
же нефрона, образуя извитой
каналец второго
порядка, который
перех в собират
трубочку. Собират
труб от неск рядом располож нефронов
сливаются в более крупные собирательные
протоки и
открыв
в почечную лоханку. Моча из лоханок
поступает в мочеточники,
а из них — в мочевой пузырь. К
каждой чашечке подходит приносящая
артериола, которая
в ее углублении распад на капиллярную
сеть, называемую сосудистым
клубочком. Эти
капилляры, сливаясь, образуют
выносящую
артериолу, диаметр
которой в2—2,5р меньше,
чем у приносящей артериолы. После выхода
из чашечки
выносящая артериола, в свою очередь,
распадается на капиллярную
сеть, оплетающую извитые канальцы и
петлю Генле. Образование
первичной и вторичной мочи. Сосудистый
клубочек
функционирует как своеобразный фильтр.
Благодаря большому
давлению крови через стенки его капилляров
в полость чашечек
поступает часть плазмы крови. При этом
все соли, глюкоза,
аминокислоты и другие вещества с низкой
молекулярной массой,
содержащиеся в плазме, свободно переходят
в клубочковый
фильтрат, называемый первичной
мочой. Клетки
крови и белки плазмы, имеющие размеры,
превышающие диаметр пор фильтра,
остаются в крови. В организме человека
за сутки в среднем образуется
примерно 150—180 л первич мочи. Это означает,
что
весь объем плазмы крови фильтруется
через почки 50—60 раз
в сутки.
Образующаяся
первичная моча продвигается по почечным
канальцам,
в которых выстилающие его клетки
обеспечивают всасывание
(реабсорбцию) в кровь второй капиллярной
системы необходимых
организму вещ-в (воды, солей, аминокислот),
в то время как в канальцевой части
нефрона остаются те
из них, которые подлежат выделению
(мочевина, мочевая кислота, фосфаты,
сульфаты). Кроме того, клетки канальцевой
части нефрона
обладают способностью выделять некоторые
вещества непосредственно
из крови (секреция). В результ образуется
вторичная,
конечная, моча, объем
которой составляет ок1—2
л в сутки и кот выводится из ор-ма.Таким
образом, образован мочи состоит из трех
фаз:1) клу-бочковой
фильтрации,2)канальцевой
реабсорбции,3)канальцевой
секреции.Регуляция
деятельности почек осущ
нервно-рефлектор
и гуморальным механ. Так, возбуждение
симпатических
нервных волокон почки приводит к сужению
почечных
сосудов. Если происх сужен приносящ
артериол, то фильтрация
плазмы уменьш, если же сужаются отводящие
артериолы,
то фильтрац плазмы усилив.Центр мочеотдел
распол в крестцовом отделе спин
мозга.Гормон
задней доли гипофиза — вазопрессин
гормон,
уменьш
мочеотдел путем усил обратного
всасыв воды.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ЭНЕРГИИ Для определения энергетических затрат организма можно использовать три способа: 1) расчет уменьшения энергетических ресурсов организма; 2) определение величины кислородного запроса; 3) измерение продукции тепла. Точное определение первого параметра— уменьшения энергетических ресурсов — очень осложнено и почти невозможно у людей. Современные методы взятия проб из тканей (биопсия) позволяют установить изменения количества энергобогатых веществ в мышцах и в редких случаях также в печени, но все это недостаточно, чтобы точно определить общий расход энергии всего организма. Изменение такого большого резервуара энергии, как жировая ткань, можно установить только в течение нескольких дней и недель.Если предположить, что поглощаемая пища полностью удовлетворяет все энергетические расходы, то можно было бы установить энергетические расходы по калоражу пищи. Следовательно, остаются два основных метода определения расхода энергии — по кислородному запросу или продукции тепла. Прямая калориметрия. Метод определения расхода энергии по измерению продукции тепла называется «прямой калориметрией». Она производится в специальных герметически закрытых калориметрических камерах. Камера термически изолирована от внешней среды. В ней находятся радиаторы,'через которые течет вода с постоянной скоростью. Температура воды определяется при входе ее в камеру, а также при выходе из камеры. Тепло, выделяемое человеком или животным, находящимся в камере, нагревает эту воду. Зная количество воды, протекающей через камеру, и степень ее нагревания, можно определить количество тепла, освобождаемого телом. Установки для прямой калориметрии доведены до большой точности. Недостатком метода является то, что его можно использовать только в лабораторных условиях и при ограниченном количестве видов деятельности. Кроме того, для получения достоверных данных период исследования должен длиться несколько часов. Поэтому этот метод не позволяет вести динамическое изучение энергетических затрат за менее .продолжительные отрезки времени. Непрямая калориметрия Непрямая, или респираторная, калориметрия основана на определении расхода энергии по кислородному запросу. Исходным моментом этого метода является тот факт, что каждому израсходованному литру О2 соотвеиствует эквивалентное количество освобождаемой энергии. Это эквивалентное кол-во энергии определяется величиной количествента кислорода(КЭК).- наз кол-во энергии освобождаемое при использовании 1л кислорода. При окислении угл-в калорический эквивалент кислорода=5,05ккал
ПОНЯТИЕ
ОБ ОСНОВНОМ ОБМЕНЕ
Энергетические
затраты в организме можно разделить на
две группы
— основной обмен и добавочные расходы
энергии. Первую группу
составляют энергетические затраты,
связанные с поддержанием необходимого
для жизни клеток уровня окислительных
процессов, с деятельностью
постоянно работающих органов и систем
(дыхательной мускулатуры,
сердца, почек, печени, мозга) и с
поддержанием минимального
уровня мышечного тонуса. Соответствующие
энергетические
затраты обозначаются как основной
расход энергии, или основной
обмен.
Наибольший
вклад в величину основного обмена
вносят скелетные мышцы (20—30%), печень и
органы пищеварения (20—30%).И
сследование
основного обмена проводится: 1) в состоянии
мышечного
покоя (положение лежа с расслабленной
мускулатурой), избегая раздражений,
вызывающих эмоциональные реакции;
2) через достаточно длительный отрезок времени после предшествующих физических, умственных и эмоциональных нагрузок, обеспечивающий полное восстановление и устранение следовых явлений 3.натощак, т. е. через 12—16 часов после последнего приема пищи; 4. При комфортной температуре (18—20°), не вызывающей ощущения холода и дрожи и не дающей перегревания тела.Основной обмен определяется в состоянии бодрствования. Во время сна уровень окислительных процессов и, следовательно, энергетических затрат на 8—10% ниже, чем у бодрствующего человека в связи с полным расслаблением мускулатуры.При определении основного обмена с помощью непрямой калориметрии принимается величина калорического эквивалента кислорода — 4,825, которая соответствует дыхательному коэффициенту, равному 0,82. Величина основного обмена зависит от массы тела. Поэтому ее выражают в пересчете на 1кг веса тела или на 1 м2 поверхности тела. Приблизительная величина основного обмена у взрослых — 1 ккал за один час на каждый кг веса тела. Сопоставление основного обмена у разных видов животных позволило выявить, что его величина на 1 кг веса тела тем больше, чем меньше животное. Если же выражать величину основного обмена на 1м2 поверхности тела, то получаются примерно одинаковые величины. Это связано с тем, что у теплокровных животных затраты энергии пропорциональны величине поверхности тела. Чем больше поверхность тела, тем выше потери тепла и, следовательно, тем больше необходимо производить тепла, чтобы поддерживать постоянную температуру тела.Зависимость основного обмена от поверхности тела изменяется с возрастом. У детей более высокая интенсивность окислительных процессов и относительно большие затраты энергии на пластические процессы, связанные с развитием, обусловливают более высокий уровень основного обмена, чем у взрослых. При старении основной обмен снижается на 3—7,5% в течение каждых 10 лет. У мужчин величина основного обмена на 7—13% выше, чему женщин.ДОБАВОЧНЫЙ РАСХОД ЭНЕРГИИ Другую группу энергетических затрат составляют расходы на выполнение любых актов жизнедеятельности. В итоге это составляет добавочный (к основному) расход энергии.Заметный рост расхода энергии отмечается через час после приема пищи. Он достигает своего максимума спустя 3 часа. Затем повышенный уровень энергетических затрат поддерживается еще в течение неск часов. Такое влияние приема пищи на расход энергии получило название специфически-динамическое действие пищи.»Оно наиболее значительно при белковой пище — энергетические затраты увеличиваются на 30%, а при питании жирами и углеводами — на 4—15%. Обычная смешанная пища усиливает расход энергии на 150—200 ккал.Добавочный расход энергии обусловливается поддержанием позы и постоянства температуры тела (вне зоны комфорта). При низкой температуре окружающей среды окислительные процессы могут в 3—4 раза превышать уровень основного обмена. В положении сидя расход энергии повышается на 5—15%, а в положении стоя — на 15—30% по сравнению с положением лежа. Выполнение разных бытовых действий увеличивает расход энергии на 30—60% по сравнению с уровнем основного обмена. Энергетические затраты несколько усиливаются при умственной деятельности. Если она связана с эмоциональным напряжением, энергетические затраты составляют до 40—90% от основного обмена.Добавочный расход энергии, обусловленный профессиональной работой, зависит от характера, тяжести и условий работы, от уровня рабочих навыков и особенно от, характера психической напряженности и элементов физического труда.Большинство физических упражнений, применяемых в спорте, связано с большим расходом энергии. Однако время их выполнения ограничено секундами или минутами
РОЛЬ ЖИРОВ В ОРГАНИЗМЕ. Содержание жиров в ор-ме доходит до 10-30% от массы тела. Они зависят от питания, возраста, пола и активности. Большая часть жиров находится в жировой ткани. Жиры образуют большой запас энергии. Пластическая роль: они входят в состав цитоплазмы. Они строят клеточные мембраны. Жировая ткань принимает участие в фиксации оргонов и их защита от механических и термических воздействий. Жиры пищи расщепляются до глицерина и жирных кислот. В окислительных процессах свободные жирные кислоты и глицерин расщепляются до образования воды и углекислого газа. Жиры как источник энергии при мышечной работе. При окислении жиров .освобождается больше энергии, чем при окислении равного количества углеводов. Поскольку в составе молекулы жира меньше кислорода, чем в молекуле углеводов, то окисление жиров требует более значительных затрат кислорода по сравнению с окислением углеводов. Таким образом, применение жиров в качестве субстрата окисления целесообразно в условиях, при которых легко можно обеспечить достаточное снабжение тканей кислородом (например, при длительной работе умеренной мощности, во время восстановительного периода и т. д.).Использование свободных жирных кислот как источника энергии работающими мышцами зависит от многих факторов. Чем больше их освобождается из жировой ткани и чем выше их концентрация в крови, тем больше их расхрдуется в мышцах в качестве субстрата окисления. Высокая концентрация молочной кислоты и интенсивно протекающее расщепление углеводов (гликолиз) тормозят использование свободных жирных кислот. Вследствие этого при работе большой мощности использование свободных жирных кислот мышцами невелико.Хорошие возможности для использования свободных жирных кислот создаются при длительных упражнениях умеренной мощности, так как накопление молочной кислоты отсутствует, а интенсивность окисления углеводов снижается в связи с уменьшением их запасов. .Использование жиров достигает при длительной мышечной работе 60—90% от общих затрат источников энергии. Во время мышечной работы снижается уровень собственных триглицеридов мышечной ткани, что указывает на их использование в энергетических процессах.
СИСТОЛИЧЕСКИЙ И МИНУТНЫЙ ОБЪМЫ. Систолический объём и минутный объём - основные показатели, которые характеризуют сократительную функцию миокарда. Систолический объем сердца — количество крови, выбрасываемое желудочками сердца при одном сокращении. Его величину можно получить, разделив минутный объем сердца на число сердечных сокращений в минуту. Систолический объем в покое у нетренированного - 50-70 мл, у тренированного 70-80 мл; при интенсивной мышечной работе соответственно - 100-130 мл и 200 мл более.Минутный объём - объём крови, который поступает из сердца за 1 минуту. МО = СО х ЧСС (частота сердечных сокращений) У взрослого минутный объём приблизительно 5-7 л, у тренированного - 10 - 12 л. Факторы, влияющине на систолический объём и минутный объём: -масса тела, которой пропорциональна масса сердца. При массе тела 50-70 кг - объём сердца 70 - 120 мл; -количество крови, поступающей к сердцу (венозный возврат крови) - чем больше венозный возврат, тем больше систолический объём и минутный объём; -сила сердечных сокращений влияет на систолический объём, а частота - на минутный объём.
ТЕОРИЯ
СТРЕССА
При
действии факторов, ведущих к изменениям
внутренней среды, сохранение
жизни в высокоорганизованном организме
возможно только
при возникновении специальных
гомеостатических реакций, обеспечивающих
восстановление необходимого постоянства
внутренней среды
организма. Эти защитные меры и
компенсаторные изменения являются
специфическими,
т.
е. они защищают организм только от
данного фактора. По мере нарастания
силы и продолжительности воздействия,
а также
интенсивности выполняемых актов
жизнедеятельности специфические
гомеостатические реакции требуют
поддержки со стороны общей мобилизации
энергетических и пластических ресурсов
организма. Включается
механизм общей адаптации, выражающейся
в общих, неспецифических
приспособительных
реакциях. Состояние организма,
характеризующееся
развертыванием механизма общей
неспецифической адаптации,
Г. Селье назвал «состоянием стресса»
(от англ. стресс — напряжение).
Фактор, обусловливающий его развитие,
обозначается понятием
«стрессор».
К
основным компонентам общей адаптации
относятся: 1) мобилизация
энергетических ресурсов организма и
энергетическое обеспечение функций;
2) мобилизация пластического резерва
организма и адаптивный
синтез ферментов и структурных белков;
3) мобилизация защитных способностей
организма.В
мобилизации энергетических ресурсов
организма первенствующее значение
принадлежит симпато-адреналовой системе,
а в мобилизации пластического
резерва — гормонам коры надпочечников.
Особо важная сторона
механизма общей адаптации заключается
в том, что в результате
срочных
реакций
наступают изменения, способные
активировать адаптивный синтез
белков. Благодаря последнему достигается
переход в долговременную
адаптацию, в
основе которой лежит морфо-функциональное
совершенствование клеточных структур.
Хорошим примером
перехода срочных адаптационных реакций
в долговременную адаптацию,
сопровождаемую повышением функциональных
возможностей
организма, является физическая
тренировка.Таким
образом, стрессовая реакция представляет
собой нормальное приспособление
организма к сильному действию разных
факторов.; Если сила
воздействия превышает возможности
организма компенсировать его
и обеспечить защиту, развиваются
патологические изменения. Иногда
они выявляются также вследствие
чрезмерности или недостаточности
стрессовой реакции.Стрессовая
реакция включает совокупность
последовательных изменений
в организме, которые составляют, по Г.
Селье, общий
адаптационный
синдром. Первая его стадия —
стадия
тревоги.
Она
характеризуется развертыванием
активности механизма общей
адаптации, т. е. стрессовой реакцией.
Типичными изменениями
при этом в функциях эндокринных
желез являются усиленная продукция-
адреналина, норадреналина и кортизола.
После.
повторных -воздействий эта стадия
переходит во вторую стадию — стадию
резистентности
(устойчивости). Ей свойственно
постепенное понижение активности коры
надпочечников и симпато-адреналовой
системы, вплоть до отсутствия заметных
изменений
в ответ на воздействие стрессора. В то
же время развиваютсявысокие резервные
возможности коры надпочечников.
Сопротивляемость
организма стрессору повышается, что
обеспечивается уже не усиленной
продукцией глюкокортикоидов и адреналина,
а повышенной тканевой
устойчивостью. Последнее основывается
на морфо-функциональном совершенствовании
клеточных структур в виде развития
долговременной адаптации.Всякое
приспособление, однако, имеет свои
границы. 'При длительном или слишком
частом повторении воздействия стрессора
или
при одновременном воздействии на
организм нескольких стрессоров
фаза резистентности переходит в третью
стадию — стадию
истощения.
Она
характеризуется резким снижением
сопротивляемости
организма по отношению ко всяким
стрессорам. Гормоны надпочечников.
Мозговой слой вырабатывает 2 гор-а.Адреналин
Адреналин
и норадреналин играют важную роль в
адаптации организма
к чрезвычайным напряжениям — стрессам,
т.
е. они являются адаптивными
гормонами. Адреналин вызывает целый
ряд эффектов, обеспечивающих . деятельное
состояние организма:1)учащение
и усиление сердечных сокращений,
облегчение дыхания
путем расслабления бронхиальных мышц,
что обеспечивает
увеличение доставки кислорода тканям;
2)рабочее
перераспределение крови — путем сужения
сосудов кожи
и органов брюшной полости и расширения
сосудов мозга,
сердечной и скелетных мышц;
3)мобилизация
энергоресурсов организма за счет
увеличения выхода
в кровь глюкозы из печеночных депо и
жирных кислот изжировой
ткани;
4)усиление
в тканях окислительных реакций и
повышение теплопродукции;
5)стимуляция
анаэробного расщепления глюкозы в
мышцах, т.
е. повышение анаэробных возможностей
организма;
6)повышение
возбудимости сенсорных систем и
ЦНС.
Норадреналин
вызывает
сходные эффекты, но сильнее
действует
на кровеносные сосуды, вызывая повышение
артериального
корковый
слой.Кора
надпочечников является жизненно важной
железой внутренней секреции.
Типичными симптомами недостаточности
гормонов коры надпочечников являются
мышечная слабость и быстрая утомляемость.
После введения гормонов коры надпочечников
работоспособность нормализуется.К
орковый
слой надпочечников состоит из трех зон:
наружной — клубочковой,
средней — пучковой и внутренней —
сетчатой. Эти зоны различаются
между собой не только по гистоструктуре,
но и по функциональной
активности и гормонам, образующимся в
них.Гормоны
коры надпочечников являются стероидами
и называются кортикостероиды,
или кортикоиды.
Они делятся на три группы:1)
минералокортикоиды,
выделяемые
в клубочковой зоне и регулирующие
минеральный обмен в основном на уровне
почек; Ф
ерменты,
синтез которых индуцируется
глюкокортикоидами, участвуют
не только в обмене аминокислот, а также
в новообразовании глюкозы
и гликогена. Поэтому под влиянием
глюкокортикоидов увеличиваются
запасы гликогена в печени и концентрация
глюкозы в крови.
Отсюда и их название — глюкокортикоиды.
Кроме того, под влиянием
глюкокортикоидов усиливается работа
ионных насосов, что имеет
важное значение в поддерживании их
эффективности. Глюкокортикоиды
играют важную роль также в приспособлении
организма
к мышечной
работе. Если
выполняемая физическая нагрузка
достаточно
интенсивна, то отмечается повышенная
активность коры надпочечников.
В результате содержание кортизола и
кортикостерона в крови
увеличивается. Благодаря этому
мобилизуются белковые ресурсы
организма;-усиливаетея новообразование
гликогена в печени; обеспечивается
эффективное перемещение ионов через
клеточные мембраны и удаление
из клеток воды, образующейся в результате
усиления окислительных
процессов; тонизируются многие
приспособительные реакции,
в том числе реакции сердечно-сосудистой
системы. Однако при длительных
утомительных нагрузках вслед за
первоначальным усилением
наблюдается угнетение продукции
глюкокортикоидов. Эту реакцию
можно рассматривать как защитную,
направленную на предотвращение
чрезмерных затрат ресурсов организма.
ТЕРМОПРОДУКЦИЯ. В процессе хим р-ций связанных и об-м в-в в ор-ме образуется тепло. Оно либо отдаётся в окружающую среду, либо запасается в теле. В последним случаи запасается температура тела. У большинства животных температура тела не регулируется и зависит от окружающей среды- холоднокровные. Постоянство внутренний среды- теплокровные.(36-37).Такая температура явл оптимальной функционирования большинства ферментов. Нормальная активности для ферментов 23-42 градуса. Выше 42 и нриже 23 замедляет активность ферментов. это может привести к замедления обменных р-ций и гибели ор-ма. Температура влияет на процессы: возбуждения, сокращения, всасывания. Определяет физико-химический процесс вязкость, набухание коллоидов. ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ-это совокупность процессов, обеспечивающих поддержание стабильной внутренней температуры тела, несмотря на значительные колебания внешних условий. Температура тела определяется равновесием (балансам) между образованием тепла в ор-ме и его отдачей во внешнюю среду .Если процессы количественно одинаковы, то температура не меняется. Когда теплопродукция превышает теплоотдачу, температура тела повышается- гипертермия. Это наблюдается при мышечной работе. Когда наоборот- гипотермия.(пребывание в холодных условиях). Температурное ядро- это температура тканей расположена глубже 3 см от поверхности тела (внутренние ор-ы, скелетные мышцы). Это тоже самое, что и температура тела. Нормальная температура ядра тела колеблется в покои в пределах 1 градуса. Температура может изменятся если обнажённый человек долгое время находится при низкой или высокой температуре, а также при сильных эмоциональных переживаниях, при мышечной работе.Температурная оболочка- температура тканей расположенных не глубже 3см.(кожа, подкожная клетчатка, поверхностные м-цы). Зависит от подкожно-жировой клетчатки, ели в результате испарения пота теряется большое кол-во тепла, может понижется.
ТЕПЛООБРАЗОВАНИЕ В ПОКОЕ И МЫШ РАБОТЕ. Если в условиях покоя терморегуляторная система обеспечивает поддержание относительно постоянной температуры тела при самых разных внешних условиях, то во время мышечной работы температура ядра тела повышается. Предполагается, что во время мышечной работы установочный температурный уровень снижен. При объяснении особенностей регуляции температуры тела при мышечной работе необходимо учитывать следующие особенности. Температура тела главным образом определяется мощностью мышечной работы. В широких пределах температура тела у работающего человека не зависит от внешней температуры среды и мало зависит от теплопродукции организма. Например, температура ядра тела одинакова при выполнении преодолевающей (положительной) и уступающей (отрицательной) работы с одинаковым «потреблением 02 , но с разным уровнем теплопродукции.Кожная температура в основном зависит от температуры окружающего воздуха и почти не связана с мощностью выполняемой работы (скоростью метаболизма) и температурой ядра тела.Скорость потоотделения при мышечной работе с постоянной мощностью увеличивается с повышением внешней (и кожной) температуры и в этом случае не связана с температурой ядра тела. При постоянных внешних условиях скорость потоотделения находится в прямой' связи с уровнем теплопродукции, но не зависит от кожной температуры. Это показывает, что температуры оболочки (кожи) и ядра (гипоталамуса) могут независимо влиять на скорость потоотделения у при мышечной работе. Так, например, локальное нагревание кожи/, снижает пороговую температуру ядра тела, при которой начинается активное потоотделение, а локальное охлаждение кожи оказывает противоположное действие. О тяжести (мощности) выполняемой работы терморегуляторный центр может информироваться с помощью нескольких нервных механизмов—афферентной импульсации от механорецепторов двигательного аппарата, иррадиации корковых моторных импульсов к терморегуляторному центру и др. Влияние этих «нейрогенных факторов» в регуляции температуры тела, вероятно, проявляется лишь в начале работы и незначительно в процессе выполнения работы, В регуляции температуры тела (определении установочного температурного уровня для гипоталамического центра) важную роль, по-видимому, играет, «химический фактор», действующий во время работы пропорционально скорости аэробных метаболических процессов. ТЕПЛООТДАЧА. Отдача тепла телом во внешнюю среду осуществляется различными физическими процессами — проведением, конвекцией, радиацией и испарением. Поэт теплоотд называют физич терморегуляцией. Для теплоотдачи проведением, конвекцией и радиацией необходим тепловой градиент — более высокая температура поверхности тела по сравнению с температурой окружающей среды, а для теплоотдачи испарением — положительный градиент давления водяных паров на поверхности тела и в окружающем воздухе. Теплопроводность- способ отдачи тепла телу, к-рое контактирует с телом человека, этот способ ограничен одеждой и воздушной прослойкой. Теплоизлучение- отдача тепла с участков кожи неприкрытой одеждой. Конвекция- воздух соприкасается с кожей нагревается и поднимается, его место занимает холодная порция воздуха. Испарение- отдача тепла за счёт траты энергии на испарения 1-го мл воды. 2 вида испарения: а) неощутимое это испарения воды со слизистых дыхательных путей и воды, к-рая просочилась через эпителиалий кожного покрова. Б) ощутимое- пот.Передача тепла внутри тела Теплоотдача во внешнюю среду осуществляется путем последовательной передачи тепла от мест его образования в глубоких частях тела к его поверхности (коже) или к эпителиальному слою воздухоносных дыхательных путей и далее во внешнюю среду. Эта передача тепла внутри тела осуществляется путем проведения и циркуляторной конвекции. Проведение обеспечивает передачу тепла — от более глубоких частей тела к его поверхности. Основной путь передачи тепла внутри тела связан с движением жидкостей, и главным образом с циркуляцией крови в теле — циркуляторной конвекцией. Кровь имеет высокую теплоемкость — 0,92 ккал/л/°С, благодаря чему она может переносить большие количества тепла.
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Состояни ор-ма при к-рым температура тела ниже 35-гипотермия. Наиболее быстрая гипотермия возникает при погружении чел в холодную воду. Усиливается теплопродукция за счёт мышечной дрожи. Если чел долго находится в воде: замедляется дыхание, реже сердечные сокращения, понижается АД. Состояние чел при к-рым температура выше 37- гипертермия. Она легко развивается в условиях действия на ор-м температуры выше 37 при 100% влажности, когда испарения воды и пота не возможно. В случаи продолжительной гипертермии может развиться тепловой удар. Центры терморегуляции: Передняя часть гипоталамуса-теплоотдача. Задняя часть теплопродукция. При снижении температуры тела (крови) сильно активируется задний гипоталамический центр регуляции теплопродукции, в результате чего включается несколько механизмов усиления теплопродукции и сохранения тепла в теле. Усиление симпатической активности ведет к сужению кожных кровеносных сосудов, температура кожи падает, что уменьшает теплоотдачу и таким образом способствует повышению температуры ядра тела. При значительном снижении температуры тела активация центра теплопродукции способствует повышению мышечного тонуса вплоть до появления попеременного сокращения мышц-антагонистов — холодовой дрожи. Такая мышечная активность может усиливать теплопродукцию в несколько раз . После нескольких дней пребывания в холодном климате в цреопти-ческой области гипоталамуса усиливается образование иейросекре-торного гормона, который попадает в кровь и с ней доставляется в переднюю долю гипофиза. В результате увеличивается образование тиротропного гормона гипофиза и как следствие — секреция тиро-идных гормонов щитовидной железы. Увеличение концентрации этого гормона в крови усиливает метаболизм в тканях и приводит к повышению скорости теплопродукции. В теле человека имеется 2 ТЕРМОРЕЦЕПТОРА. 1) В гипоталамусе находятся центральные терморецепторы. Этому служит группа нейронов, расположенный в передней части гипоталамуса. Регулируют теплопродукцию и теплоотдачу.2). В коже переферические терморецепторы. представляют собой свободные нервные окончания расположенные по всей поверхности тела.Холодовых рецепторов больше чем тепловых.
ПЛАЗМА КРОВИ И ЕЕ СОСТАВ. Пла́зма кро́ви— жидкая часть крови, в которой взвешены форменные элементы.Процентное содержание плазмы в крови составляет 52-60%. Макроскопически представляет собой однородную прозрачную или несколько мутную желтоватую жидкость, собирающуюся в верхней части сосуда с кровью после осаждения форменных элементов. Гистологически плазма является межклеточным веществом жидкой ткани крови.Плазма крови состоит из воды, в которой растворены вещества — белки (7-8% от массы плазмы) и другие органические и минеральные соединения. Основными белками плазмы являются альбумины- 4-5%, глобулины- 3% и фибриноген- 0,2-0,4%. В плазме крови растворены также питательные вещества (в частности, глюкоза и липиды), гормоны, витамины, ферменты и промежуточные и конечные продукты обмена веществ, а также неорганические ионы.Плазма крови участвует во многих процессах жизнедеятельности организма. Она переносит клетки крови, питательные вещества и продукты метаболизма и служит связующим звеном между всеми экстраваскулярными (т.е. находящимися вне кровеносных сосудов) жидкостями; последние включают, в частности, межклеточную жидкость, и через нее осуществляется связь с клетками и их содержимым. Таким образом плазма контактирует с почками, печенью и другими органами и тем самым поддерживает постоянство внутренней среды организма, т.е. гомеостаз.Белки плазмы крови - 6-8 % (от всех 8-10 % сухого остатка). Содержание белков в плазме 67-75 г/л. 3 группы белков плазмы крови: Альбумины 60 % от всех белков - 37-41 г/л; Глобулины 30-40 % всех белков - 30-34 г/л; Фибриноген 0,3-0,4 % - 3-3,3 г/л. Функции: обеспечение коллоидного и суспензионного свойств крови; питательная и пластическая функции; транспортная функция (гормоны, БАВ, метаболиты).Осмотическим давлением. Оно зависит от концентрации растворенного вещества. Чем она выше, тем большую силу надо приложить к раствору для прекращения диффузии молекул растворителя и тем, следовательно, больше осмотическое давление данного раствора.В организме стенка кровеносного сосуда представляет собой полупроницаемую оболочку, по одну сторону которой находится кровь, по другую — тканевая жидкость. Осмотическое давление плазмы крови зависит от количества находящихся в ней ионов электролитов, молекул белка и других органических веществ. Оно соответствует приблизительно 7,6 атм.Буферные системы, буферные растворы, буферные смеси, системы, поддерживающие определённую концентрацию ионов водорода Н+, то есть определённую кислотность среды.
СТРОЕНИЕ СЕРДЦА хар-ка сердечной мышцы Сердце является четырехкамерным органом, состоящим из двух предсердий, двух желудочков и двухушек предсердий. Именно с сокращения предсердийи начинается работа сердца. Снаружи сердца располагается перикард — околосердечная сумка.Сердце вертикальной перегородкой делится на правую и левую половины.Горизонтальная перегородка образована фибрознымиволокнами и делит сердце на предсердие и желудочки,которые соединяются за счет атриовентрикулярнойпластинки. В сердце находится два вида клапанов —створчатые и полулунные.Клапан — дубликатура эндокарда, в слоях которогонаходятся соединительная ткань, мышечные элементы, кровеносные сосуды и нервные волокна.Створчатые клапаны располагаются между предсердием и желудочком, причем в левой половине —три створки, а в правой — две. Полулунные клапаны находятся в месте выхода из желудочков кровеносных сосудов — аорты и легочного ствола. Цикл сердечной деятельности состоит из систолы и диастолы. Систола — сокращение, которое длится 0,1—0,16 с в предсердии и 0,3—0,36 с в желудочке. Систола предсердий слабее, чем систола желудочков. Диастола — расслабление, у предсердий занимает 0,7—0,76 с, у желудочков — 0,47—0,56 с. Продолжительность сердечного цикла составляет 0,8—0,86 с и зависит от частоты сокращений. Время, в течение которого предсердия и желудочки находятся в состоянии покоя, называется общей паузой в деятельности сердца. Она длится примерно 0,4 с. В течениеэтого времени сердце отдыхает.Миокард представлен поперечно-полосатой мышечной тканью, состоящей из отдельных клеток —кардиомиоцитов, соединенных между собой с помощью нексусов, и образующих мышечное волокно миокарда. По особенностям функционирования выделяют два вида мышц: рабочий миокард и атипическую мускулатуру. Рабочий миокард образован мышечными волокнами с хорошо развитой поперечно-полосатой исчерченностью. Рабочий миокард обладает рядом физиологических свойств:1) возбудимостью;2) проводимостью;3) низкой лабильностью;4) сократимостью;5) рефрактерностью. Возбудимость — это способность поперечно-полосатой мышцы отвечать на действие нервных импульсов. За счет низкой скорости проведения возбуждения обеспечивается попеременное сокращение предсердий и желудочков. Рефрактерный период довольно длинный и связан с периодом действия. Сокращаться сердце может по типу одиночного мышечного сокращения.
СЕРЦЕЧНЫЙ ЦИКЛ И ЕГО ФАЗЫ электрокардиография. В деятельности сердца можно выделить две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков: в сердце человека она длится 0,1с, а систола желу-дочков – 0,3 с. диастола предсердий занимает 0,7с, а желудочков – 0,5 с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4 с. Весь сердечный цикл продолжается 0,8с. Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При более частых сердечных сокращений деятельность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы. Частота сердечных сокращений (пульс) в покое составляет от 60 до 80 ударов в минуту. Регуляторные влияния, вызывающие изменения частоты сердечных сокращений, называются хронотропными, а изменения силы сокращений сердца — инотропными. Повышение частоты сердечных сокращений является важным адаптационным механизмом увеличения МОК, осуществляющим быстрое приспособление его величины к требованиям организма. При некоторых экстремальных воздействиях на организм сердечный ритм может повышаться в 3—3,5 раза по отношению к исходному. эле́ктрокардиогра́фия — методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. Электрокардиография представляет собой относительно недорогой, но ценный метод электрофизиологической инструментальной диагностики в кардиологии.Прямым результатом электрокардиографии является получение электрокардиограммы (ЭКГ) — графического представления разности потенциалов возникающих в результате работы сердца и проводящихся на поверхность тела. На ЭКГ отражается усреднение всех векторов потенциалов действия, возникающих в определённый момент работы сердца.
ХАРАКТЕРИСТИКА КРУГОВ КРОВООБРАЩЕНИЯ. Давление крови. Круг кровообращения — это сосудистый путь, имеющий своё начало и конец в сердце. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии, малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Объемная скорость - тот объём крови, что протекает через сосуды в единицу времени. лин. - скорость движения любой частицы крови в сосудах. Самая большая линейная скорость в аорте, самая малая - в капиллярах (соответственно 0,5 м/с и 0,5 мм/с). Линейная скорость зависит от общей площади сечения сосудов. За счёт низкой линейной скорости в капиллярах условия для транскапиллярного обмена. Эта скорость в центре сосуда болше, чем на периферии. Функциональная классификация кровеносных сосудов. Магистральные сосуды. Резистивные сосуды. Обменные сосуды. Ёмкостные сосуды. Шунтирующие сосуды. Магистральные сосуды - аорта, крупные артерии. Стенка этих сосудов содержит много эластических элементов и много гладкомышечных волокон. Резистивные сосуды - пре- и посткапиллярные. Прекапиллярные сосуды - мелкие артерии и артериолы, капиллярные сфинктеры - сосуды имеют несколько слоёв гладкомышечных клеток. Обменные сосуды - 1 слой эндотелиальных клеток в стенке - высокая проницаемость. В них осуществляется транскапиллярный обмен. Ёмкостные сосуды - все венозные. В них 2/3 всей крови. Обладают наименьшим сопротивлением кровотоку, их стенка легко растягивается. Значение: за счёт расширения они депонируют кровь. Шунтирующие сосуды - связывают артерии с венами минуя капилляры. Значение: обеспечивают разгрузку капилярного русла. Количество анастомозов - величина не постоянная. Они возникают при нарушении кровообращения или недостатке кровоснабжения. артериальное давление — один из важнейших параметров, характеризующих работу кровеносной системы. Давление крови определяется объёмом крови, перекачиваемым в единицу времени сердцем и сопротивлением сосудистого русла. Артериальное давление зависит от многих факторов: времени суток, психологического состояния человека (при стрессе давление повышается), приёма различных стимулирующих веществ (кофе, чай, амфетамины) или медикаментов, которые повышают или понижают давление.
ФАКТОРЫ, ОБУСЛАВЛИВАЮЩИЕ ДВИЖЕНИЕ КРОВИ.Основной фактор, обеспечивающий движение крови по сосудам: работа сердца как насоса. Вспомогательные факторы: замкнутость сердечно-сосудистой системы; разность давления в аорте и полых венах; эластичность сосудистой стенки (превращение пульсирующего выброса крогви из сердца в непрерывный кровоток); клапанный аппарат сердца и сосудов, обеспечивающий однонаправленное движение крови;
наличие внутригрудного давления - "присасывающее" действие, обеспечивающее венозный возврат крови к сердцу. Работа мышц - проталкивание крови и рефлекторное увеличение активности сердца и сосудов в результате активации симпатической нервной системы.
Активность дыхательной системы: чем чаще и глубже дыхание, тем больше выражено присасывающее действие грудной клетки.
ОБЪЕМ ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ При мышечной работе увеличивается потребность в кислороде. Рефлексы возникают с рецепторов работающих мышц, увеличив-ся работа мышечных и дыхательных насосов, что увеличи-вает венозный приток крови к серд-цу, увеличиваются симпатические вли-яния на сердце. Все это вызы-вает увеличение систолического и минутного объема крови и ЧСС. Сист. V крови 60-80 мл – 150-200 мл МОК 5-6 л/мин – 35-40 л/мин. При этом происходит перераспреде-ление крови в пользу работающих органов, в первую очередь к рабо-тающим мышцам, сердцу, легким и некоторым управляющим зонам мозга. Кол-во циркулирующей крови при работе увелич-ся за счет ее выхода из кровяных депо. Увелич-ся ско-рость кровотока, а время кругоо-борота крови снижается вдвое. Симпатические влияния влияют по разному на разные сосуды. Вызывают уменьшение кровотока во внутр. органы и к коже, сужая сосуды, но не влияет на сосуды сердца и мышц. При работе кровоток через мышцы увеличивается в 100 млн.раз. При циклической работе сокращение мышц улучшает венозный кровоток через них, т.е. включает мышечный насос. Усиление дыхания присасывает кровь из вен в грудную клетку, т.е. включается дыхательный насос.В мышцах открываются спавшие в покое капилляры, их число увелич-ся в 100 раз и возникает так называ-емая рабочая гиперемия, т.е. 2 кро-вотока через мышцы.Т. обр. работа вызывает оздоров-ление организма человека улучшая работу сосудов и сердца, развивает мышцы. При статической работе нап-ряжение мышц вызывает сужение ве-нозных сосудов, уменьш-ся кровоток, давление в венах увелич-я от нес-кольких мм рт.ст. (5-10) до 200-240 мм рт.ст. Это разко затрудняет ве-нозный кровоток. При напряжении в мышцах, которое достигает 30% макс. силы венозный кровоток в скелетных мышцах прекращается, это одна из причин большой утомительности ста-тических нагрузок. Они кратков-ременны, за этот период мышцы полу-чают кислород из собственных запа-сов в миоглобине, а также исполь-зуют энергию от анаэробных источ-ников (АТФ, гликолиз). Однако ста-тические нагрузки необходимы для развития мышечной силы и их надо сочетать с динамическими, особенно при работе с детьми и подростками.
ЛЕГОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ. Мертвое пространство и альвеолярная вентиляция. Вентиляцией легких обозначают процесс обмена воздуха между легкими и атмосферой. Количественным показателем вентиляции легких служит минутный объем дыхания, определяемый как кол-во воздуха, которое проходит (или вентилируется) через легкие в 1 мин. В покое у человека минутный объем дыхания составляет 6—8 л/мин. Только часть воздуха, кот вентилир легкие, достигает альвеолярного пространства и непосредственно участвует в газообмене с кровью. Эта часть вентиляции легких называется альвеолярной вентиляцией. В покое альвеолярная вентиляция равна в среднем 3,5—4,5 л/мин. Основная функция альвеолярной вентиляции заключается в поддержании необходимой для газообмена концентрации 02 и С02 в воздухе альвеол. Максим вентиляц легких - объем воздуха, который проходит через легкие за 1 минуту во время максим по частоте и глубине дыхат движ, Максим вентил возник во время интенсивн работы, при недостатке содержания 02 (гипоксия) и избытке СО2 (гиперкапния) во вдыхаемом воздухе. В этих условиях МОД может достигать 150 - 200 л в 1 минуту. Общий объем всех структур легких, где не происходит газообмен, - дыхательных путей и вентилируемых, но не перфузируемых альвеол, - называется функциональным мертвым пространством. Эффект воздуха мертвого (вредного) пространства на вдыхаемый воздух в легкие. В конце выдоха анатомич мертвое пространство заполн выдыхаемым воздухом, в кот пониж кол-во кислорода и высокое процентное содержание углекислого газа. При вдохе «вредный» воздух анатомич мертвого пространства смешив с «полезным» атмосферн воздухом. Эта газовая смесь, в которой меньше, чем в атмосферном воздухе, кислор и больше углекисл газа, поступает в респираторную зону легких. Поэтому газообмен в легких происх между кровью и альвеолярным пространством, заполненным не атмосферным воздухом, а смесью «полезного» и «вредного» воздуха. Увелич физиологич мертвого пространства в легких приводит к недостаточному снабжению тканей ор-ма кислородом и к увеличению содержания в крови углекислого газа, что нарушает в ней газовый гомеостазис. Альвеолярная вентиляция является частью общей вентиляции легких, которая достигает альвеол. Альвеолярная вентиляция непосредственно влияет на содержание О2 и СО2 в альвеолярном воздухе и таким образом определяет характер газообмена между кровью и воздухом, заполняющ альвеолы.
ОБМЕН ГАЗОВ В ЛЕГКИХ. Состав вдых. выдых. Воздуха.Газообмен О2 и СО2 через альвеолярно-капиллярную мембрану происходит с помощью диффузии.Особенности диффузии газов количественно характеризуются через диффузионную способность легких. Для О2 диффузионная способность легких - это объем газа, переносимого из альвеол в кровь в 1 минуту при градиенте альвеолярно-капиллярного давления газа, равном 1 мм рт.ст. Движение газов происходит в результате разницы парциальных давлений. Парциальное давление - это та часть давления, которую составляет данный газ из общей смеси газов. Парциальное напряжение газа в крови или тканях - это сила, с которой молекулы растворимого газа стремятся выйти в газовую среду. В состав атмосферного воздуха входит 20,93% кислорода, 0,03% углекислого газа. 79,03% азота. В альвеолярном воздухе содержится 14% кислорода, 5,5% углекислого газа и около 80% азота. При выдохе альвеолярный воздух смешивается с воздухом мертвого пространства, состав которого соответствует атмосферному. Поэтому в выдыхаемом воздухе 16% кислорода, 4,5% углекислого газа и 79,4% азота. Дыхательные газы обмениваются в легких через альвеолокапиллярную мембрану. Это область контакта альвеолярного эпителия и эндотелия капилляров. Переход газов через мембрану происходит по законам диффузии. Скорость диффузии прямо пропорциональна разнице парциального давления газов. Согласно закону Дальтона, парциальное давление каждого газа в их смеси, прямо пропорционально его содержанию в ней. Поэтому парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе 100 мм.рт.ст. а углекислого газа 40 мм.рт.ст. Напряжение (термин, применяемый для газов растворенных в жидкостях) кислорода в венозной крови капилляров легких 40 мм.рт.ст., а углекислого газа - 46 мм.рт.ст. Поэтому градиент давления по кислороду направлен из альвеол в капилляры, а для углекислого газа в обратную сторону. Кроме того, скорость диффузии зависит от площади газообмена, толщины мембраны и коэффициента растворимости газа в тканях. Общая поверхность альвеол составляет 50-80 м2, а толщина альвеоло -капиллярной мембраны всего 1 мкм. Это обеспечивает высокую эффективность газообмена. Показателем проницаемости мембраны является коэффициент диффузии Крога. Для углекислого газа он в 25 раз больше, чем для кислорода. Где он диффундирует в 25раз быстрее. Высокая скорость диффузии компенсирует более низкий градиент давлений углекислого газа.
ПЕРЕНОС КИСЛОРОДА И УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА КРОВЬЮ. Транспорт кислорода начин в капиллярах легких, где основная масса поступающего в кровь О2 вступает в химическую связь с гемоглобином. Гемоглобин способен избирательно связывать 02 и образовыв оксигемоглобин (НвО2). Один грамм гемоглобина связывает 1,36 - 1,34 мл О2 а в 1 литре крови содержится 140-150 г гемоглобинаСледовательно, в каждом литре крови максимально возможное содержание кислорода в химически связанной форме составит 190 - 200 мл О2 или 19 об% - это кислор емкость крови. Кровь чел содержит примерно 700 - 800 г гемоглобина и может связывать 1 л кислорода. Под кислородной емкостью крови понимают количество О2 которое связыв кровью до полного насыщения гемоглобина. В обычных УСЛОВИЯХ насыщение О2 составляет 95-97%. При дыхании чистым кислородом насыщ крови 02 достигает 100%, а при дыхании газовой смесью с низким содерж кислор процент насыщ падает. При 60-65% наступает потеря сознания. Сродство кислор к гемоглобину и способность отдавать 02 в тканях зависит от метаболических потребностей клеток организма и регулируется важнейшими факторами метаболизма тканей.К этим факторам относятся: концентрация водородных ионов, температура, парциальное напряж углекислоты и соедин, котоР накапливается в эритроцитах. Уменьш рН крови вызыв сдвиг кривой диссоциации вправо, а увеличение рН крови - сдвиг кривой влево. Вследствие повышенного содержания СО2 в тканях рН также меньше, чем в плазме крови. Величина рН и содерж СО2 в тканях ор-ма измен сродство гемоглобина к О2. Их влияние на кривую диссоциации оксигемоглобина называется эффектом Бора. Этот "эффект" имеет важное приспособит значение: СО2 в тканях поступает в капилляры, поэтому кровь при том же рО2 способна освободить больше кислорода. Углек газ в крови находится в трех фракциях: физич растворенный, химически связанный в виде бикарбонатов и хим связанный с гемоглоб в виде карбогемоглобина. Эритроц переносят в 3 раза больше СО2 чем плазма. Белки плазмы составляют 8 г на 100 см3 крови, гемоглобина же содержится в крови 15 г на 100 см3. Большая часть СО2 транспортируется в организме в связанном состоянии в виде гидрокарбонатов и карбаминовых соединений, что увеличивает время обмена СО2.
ОБМЕН O2 и CO2 МЕЖДУ КРОВЬЮ И ТКАНЯМИ Кривая диссоциации оксигемоглобина – кривая зависимости процентного насыщения гемоглобина кислородом от величины парциального напряжения. Анализ хода этой кривой сверху вниз показывает, что с уменьшением рО2 в крови происходит диссоциация окси-гемоглобина, т.е. процентное содержание оксигемоглобина уменьшается, а восстановление его растет. Обмен газов между кровью и тканями осущ-ся также путем диффузии. Артериальная кровь отдает тканям не весь О2. Разность между об.% О2 в притекающей к тканям артериальной крови и оттекающей от них венозной крови наз-ся артерио-венозной раз-ностью по кислороду (7об.%). Эта величина показывает какое кол-во О2 доставляют тканям каждые 100 мл крови. Для того, чтобы установить, какая часть приносимого кровью О2 переходит в ткани, вычисляют коэф. утилизации кислорода. Для его опре-деления делят величину артерио-венозной разности на содержание О2 в артериальной крови и умножают на 100. В покое для всего организма КУ = 30-40%, в миокарде, сером в-ве мозга, печени и корковом слое почек 40-60%, при физ.нагрузках КУ кисло-рода работающими скелетными мышцами и миокардом = 80-90%.
РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ. Дыхательную функцию регулирует так называемый "дыхательный центр», расположенный в продолговатом мозге. При воздействии на него нервных и гуморальных стимулов происходит приспособление функции дыхания к меняющимся условиям внешней среды. Он управляет двумя основными функциями:
-двигательной, которая проявляется в виде сокращения дыхательных мышц
-гомеостатической, связанной с поддержанием постоянства внутренней среды организма при сдвигах в ней содержания 02 и СО2. Двигательная, или моторная, функция дыхательного центра заключается в генерации дыхательного ритма и его паттерна. Благодаря этой функции осуществляется интеграция дыхания с другими функциями организма. Под паттерном дыхания следует иметь в виду длительность вдоха и выдоха, величину дыхательного объема, минутного объема дыхания. Гомеостатическая (гомеостаз – постоянство внутренней среды) функция дыхательного центра поддерживает стабильные величины дыхательных газов в крови и внеклеточной жидкости мозга, адаптирует дыхательную функцию к условиям измененной газовой среды и другим факторам среды обитания. Разными отделами нервной системы регулируются разные аспекты дыхания
-согласованная деятельность диафрагмы и дыхательных мышц
-осуществляется влияние преимущественно на фазу вдоха или фазу выдоха, а также на смену вдоха и выдоха
- величина дыхательного объема
- координация связи дыхания с кровообращением.
-определенные зоны коры больших полушарий осуществляют произвольную регуляцию дыхания в соответствии с особенностями влияния на организм внешних факторов среды
-управление дыханием - сложнейший процесс, осуществляемый множеством нейронных структур. В процессе управления дыханием осуществляется четкая иерархия различных компонентов и структур дыхательного центра. Рефлекторная регуляция дыхания
Нейроны дыхательного центра имеют связи с многочисленными механорецепторами дыхательных путей, альвеол легких и рецепторов сосудистых рефлексогенных зон. Благодаря этим связям осуществляется весьма многообразная, сложная и биологически важная рефлекторная регуляция дыхания и ее координация с другими функциями организма. Гуморальная регуляция дыхания Главным физиологическим стимулом дыхательных центров является двуокись углерода. Изменение концентрации СО2 в альвеолярном воздухе и артериальной крови приводит к регуляторным реакциям так, при повышении в замкнутых герметических кабинах концентрации СО2 до 5 - 8% у обследуемых наблюдалось увеличение легочной вентиляции в 7-8 раз. Деятельность дыхательного центра зависит от состава крови, поступающей в мозг по общим сонным артериям. Уровень СО2 в крови определяется артериальными хеморецепторами, которые информируют дыхательный центр о концентрации 02 и СО2 в крови, направляющейся к мозгу. Центральные хеморецепторы расположены в продолговатом мозге, они реагируют на изменение напряжения СО2 в артериальной крови позже, чем периферические хеморецепторы. Совокупность дыхательных нейронов следовало бы рассматривать как созвездие структур, осуществляющих центральный механизм дыхания. Таким образом, вместо термина "дыхательный центр" точнее было бы говорить о системе центральной регуляции дыхания, которая включает в себя различные структуры коры головного мозга, других отделов нервной системы, центральные и периферические хеморецепторы, а также механорецепторы органов дыхания.Своеобразие функции внешнего дыхания состоит в том, что она одновременно и автоматическая, и произвольно управляемая.
ФАКТОРЫ ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ МАКСИМАЛЬНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА Максимальное потребление кислорода (МПК) является важным критерием функционального состояния систем дыхания и кровообращения. В условиях покоя величина потребления кислорода характеризует индивидуальные особенности дыхательной функции человека. Она зависит от ряда факторов (возраст, пол, вес и др.). Диапазон колебаний величин потребления кислорода в покое у здоровых людей составляет от 200 до 300 мл в 1 мин. При напряженной мышечной работе оно может увеличиваться в 15—20 раз. Весьма тесно связаны с тренированностью спортсмена показатели максимального потребления кислорода. Чем тренированнее спортсмен, тем большее количество кислорода он в состоянии потребить во время предельной работы. Самые высокие показатели (5,5-6,5 л/мин, или 80-90 мл/кг) зарегистрированы у представителей циклических видов спорта . Большая величина максимального потребления кислорода у высокотренированных спортсменов тесно связана с большими величинами объема дыхания и кровообращения. Максимальное потребление кислорода, равное 5-6 л/мин, сопровождается легочной вентиляцией, достигающей 200л в 1 мин, при частоте дыхания, превышающей 60 в 1 мин, и глубине каждого дыхания, равной более 3 л. Иначе говоря, максимальное потребление кислорода сопровождается максимальной интенсивностью легочного дыхания, которое у высокотренированных спортсменов достигает значительно больших величин, чем у малотренированных. Соответственно этому максимальных величин достигает минутный объем крови. Для того, чтобы транспортировать от легких в мышцы 5-6 л кислорода в 1 мин, сердце должно перекачивать в каждую минуту около 35 л крови. Частота сердечных сокращений при этом составляет 180-190 в 1 мин, а систолический объем крови может превышать 170 мл. Естественно, что столь резко возрастающая скорость кровотока сопровождается высоким подъемом артериального давления, достигающим 200-250 мм рт. ст.
КИСЛОРОДНЫЙ ЗАПРОС. Потребление кислорода, кислородный долг при м.р.При М.р. возрастает потребность в кислороде, что вызывает необходимость увеличения кровоснабжения скелетных мышц и миокарда. Количество кислорода, необходимое для полного обеспечения выполняемой работы, называют кислородным запросом. Но органы кислородного снабжения не могут быстро удовлетворить кислородный запрос. Поэтому образуется кислородный долг- временное недостаточное поступление кислорода в органы. Количество кислорода, необходимое для полного обеспечения выполняемой работы. Обычно в общем кислородном долге различают две фракции: алактатную и лактатную.Первую связывают с ресинтезом АТФ и с восполнением израсходованных кислородных резервов организма. Эта часть кислородного долга оплачивается очень быстро (не более, чем за 1−1,5 мин.).Вторая фракция отражает окислительное устранение лактатов (молочной кислоты). Ликвидация лактатной фракции кислородного долга происходит более медленными темпами (от нескольких минут до 1,5 часов).Нивелировать негативное действие лактатной фазы и ускорить выход из оной помогают антиоксиданты - аскорбиновая кислота, токоферол и т.д. При мышечной работе дыхание значи-тельно увеличивается – растет глубина дыхания (до 2-3 л) и частота дыхания (до 40-60 вдохов в 1 мин). МОД может увеличиваться до 150-200 л в мин.
ПИЩЕВАРЕНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ В 12ПЕРСТНОЙ КИШКЕ В 12-ти перстной кишке пищевые массы подвергаются воздействию кишечного сока, желчи и сока поджелудочной железы. Кишечный сок, образуемый железами слизистой оболочки, содержит большое кол-во слизи и фермент пептидазу, расщепляющий белки. Более слабое действие этот сок оказывает на жиры и крахмал. В нем содержится также фермент энтерокиназа, который активирует трипсиноген поджелудочного сока. Клетки 12-ти перстной кишки вырабатывают гормоны, усиливающие секрецию поджелудочной железы.Основная масса ткани поджелудочной железы вырабатывает пищеварительный сок, который выводится через проток в полость 12-ти перстной кишки. Под влиян трипсина и химотрипсина расщепляютс белки и высокомолекулярные полипептиды до низкомолекулярных пептидов и свободных аминокислот.Пищевые массы из 12-ти перстной кишки перемещаются в тонкий кишечник, где продолжается их переваривание пищеварительными соками, выделившимися в 12-ти пер.кишку. Здесь начинает действовать и собственный кишечный сок, вырабатываемый железами слизистой оболочки тонкой кишки. В кишечном соке содержится энтерокиназа и набор ферментов, расщепляющих белки, жиры и угле-воды. Пристеночное пищеварение происходит на поверхности микро-ворсинок тонкой кишки. Основные ферменты, участвующие в прист. пищеварении – амилаза, липаза и протеазы. Моторная деятельность обеспечивается благодаря сокращению круговой и продольной мускулатуры. Гладкая мускулатура автономна. Сокращение продольных и круговых мышц регулируется блуждающим и симпатическим нервами. Клетки печени непрерывно выделяют желчь, которая является одним из важнейших пищеварительных соков. Процесс образования желчи идет непрерывно, а поступление ее в 12-ти перстную кишку – периодически, в основном в связи с приемом пищи. Натощак желчь в кишечник не поступает, она направляется в желчный пузырь, где концентрируется и несколько изменяет состав. В состав желчи входят желчные кислоты, желчные пигменты и др. органические и неорганичие вва. Желчь повышает активность ферментов поджелудочного и кишечного соков, особенно липазы. Печень, образуя желчь, выполняет не только секреторную, но и экскретор-ную (выделительную) функцию.
ФУНКЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО АППАРАТА. Пищеварение – совокупность проц, обеспечив измельч и химич рсщепл пищевых вещ-в на компаненты, лишенные видовой специфичности и пригодные к всасыванию в кровь и лимфу и участию в обмене вещ-в ор-ма. Пищевар обеспеч 3 функц пищевар аппар: моторной, секркторной, всасывающей. Органы пищевар тракта осуществ экскреторную функц, предусматрив выделение из организма некотор прод обмена.
РЕГУЛЯЦИЯ КРОВОБРАЩЕНИЯ В ПОКОЕ и при мышечной работе.рефлекторная и нервная регуляция.Нервно-рефлекторная и гуморальная регуляция деятельности сердца. Сосудодвигательный центр. Влияние симпатических и парасимп. нервов на тонус сосудов. Гуморальная регуляция сосудистого тонуса. Главную роль в регуляции деятельности сердца играют нервные и гуморальные влияния. Нервная регуляция деятельности сердца осуществляется эфферентными ветвями блуждающего и симпатического нервов. Эфферентные волокна блуждающего нерва проводят импульсы, тормозящие деятельность сердца. Центры блуждающих нервов нах. в продолговатом мозге, вторые нейроны расположены непосредственно в нервных узлах сердца. Импульсы с нервных окончаний передаются на сердце посредством медиаторов. Медиатор – ацетилхолин.Симпатические нервы усиливают работу сердца. Нейроны симп. нервов нах. в верхних сегментах грудного отдела спинного мозга, отсюда возбуждение передается в шейные и верхние грудные симпатические узлы и далее к сердцу. Усиливающие нервные волокна явл-ся трофическими, т.е. действующими на сердце путем повышения обмена в-в в миокарде. Медиатор – норадреналин. Нервы, регулирующие тонус сосудов, назыв-ся сосудодвигательными и состоят из сосудосуживающих и сосудорасширяющих. Симпатические нервные волокна выходят в составе передних корешков спинного мозга, оказываю т суживающее действие на сосуды кожи, органов брюшной полости, почек, легких и мозговых, но расширяют сосуды сердца. Сосудорасширяющие влияния оказываются парасимпатическими волокнами, которые выходят из спинного мозга в составе задних корешков. Сосудодвигательный центр состоит из прессорного (сосудосуживающего) и депрессорного отделов. Главная роль в регуляции тонуса сосудов принадлежит прессорному отделу. Высшие сосудодвиг. центры расположены в коре головного мозга и гипоталамусе, низшие – в спинном мозге. Нервная регуляция тонуса сосудов осущ-ся и рефлекторным путем. На основе безусловных рефлексов (обо-ронительных, пищевых, половых) вырабатываются сосудистые условные реакции на слова, вид объектов, эмоции и др. Рефлексы на сосуды возникаю в коже и слизистых оболочках (экстероцептивные зоны) и сердечнососудистой системе (интероцептивные зоны). Гуморальная регуляция тонуса сосудов осущся сосудосуживающими и сосудорасширяющимисвойствами. Сосудосуж. Гормоны мозгового слоя надпочечников - адреналин и норадреналин, задней доли гипофиза – вазопрессин. Серотин – образся в слизистой оболочке кишечника, некоторых учасках гол.мозга и при распаде тромбоцитов. Ренин – образуется в почках. Оказывают общее действие на крупные кровеносные сосуды. Сосудорасш. Медуллин, вырабатываемый мозговым слоем почек и простогландины – секрет предстательной железы. Брадикинин (подчелюстная и поджелудочная желез, легкие, кожа) – вызывает расслабление гладкой мускулатуры артериол и понижает кровяное давление. Ацетилхолин – образ-ся в окончаниях парасимп. нервов. Гистамин – нахся в стенках желудка, кишечника, коже и скелетных мышцах. Действуют местно. Артериальное давление и его регуляция Регуляция осуществляется с помощью трех основных механизмов. 1.Усиленное выведение или задержка в организме натрия и воды. У здоровых людей при чрезмерном употреблении соленой пищи почки быстро и резко увеличивают выведение натрия с мочой. При кровопотере, недостаточном поступлении или значительной потере воды и натрия с потом, при поносе или рвоте почки резко уменьшают или прекращают выведение натрия и воды. Однако при некоторых заболеваниях под влиянием патологических нервно-эндокринных воздействий (даже при нормальном поступлении и содержании в организме натрия и воды) почки задерживают значительное количество натрия, что способствует появлению гипертонии и отеков.2.В случае уменьшения кровоснабжения почек (например, при спазме или сужении их сосудов, падении артериального давления, кровопотере) специальные клетки в них выделяют особое вещество — ренин (от лат. геп - почка), которое в крови превращается в ангиотензин — одно из наиболее мощных сосудосуживающих и повышающих артериальное давление веществ. В зависимости от уровня ренина в крови выделяют две формы гипертонической болезни: высоко- и низкорениновую. Они различаются и по характеру гемодинамических нарушений и требуют разного лекарственного лечения, о чем мы будем говорить в соответствующем разделе. Так, при низкорениновой форме увеличены содержание в крови натрия и объем циркулирующей крови; поэтому такую форму еще называют натрий -(объем) зависимой. Последняя форма часто встречается у беременных. Кроме того, как отмечалось выше, ренин вызывает гипертонию, стимулируя выработку гормона коры надпочечников - альдостерона, задерживающего натрий. 3.Почки вырабатывают вещества, расширяющие сосуды и снижающие артериальное давление. Сужение даже одной питающей почку артерии вызывает умеренное повышение артериального давления. Если при этом удалить другую (непораженную) почку, то давление значительно повысится. Повышение артериального давления, возникающее при удалении обеих почек (ренопривная гипертония), также объясняется удалением их мозгового слоя и отсутствием вырабатываемых им веществ. Последнее подтверждается снижением повышенного давления при введении животному экстракта внутреннего (мозгового) вещества почки, в прошлом условно называвшегося медуллином.