Конспект (физиология) - С2 Темы 1-14

Рекомендации к оформлению работы: полученные результаты записывают в протокол и сопоставляют с идеальным показателем.

Оценка влияния физической нагрузки на температуру тела.

Цель работы: Оценить влияние физической нагрузки на температуру тела.

Оборудование: термометр. Объект исследования: человек.

Ход работы: У исследуемого измеряют температуру тела в подмышечной впадине в течение 10 минут. Затем исследуемый выполняет функциональную пробу Мартине-Кушелевского (20 глубоких приседаний в течение 30 с). После чего вновь определяется температура в подмышечной впадине.

Результаты работы и их оформление. Объяснить механизм изменения температуры при физической нагрузке.

Интенсивность энергетического обмена значительно варьирует и зависит от многих факторов. Поэтому для сравнения энергетических затрат у разных людей была введена условная стандартная величина – основной обмен.

Основной обмен – это минимальные для бодрствующего организма затраты энергии, определенные в строго контролируемых стандартных условиях:

1)При комфортной температуре (18-20 градусов тепла)

2)В положении лежа (но обследуемый не должен спать)

3)В состоянии эмоционального покоя, т.к. стресс усиливает метаболизм

4)Натощак, т.е. через 12-16 ч после последнего приема пищи.

Основной обмен величина непостоянная и зависит от факторов:

- от пола и возраста – у мужчин ВОО на 10% выше, чем у женщин. ВОО выше у детей, чем у взрослых, у лиц пожилого возраста основной обмен снижается.

- от роста, массы тела - увеличение массы тела за счет жировых отложений приводит к снижению основного обмена из-за накопления мало активной ткани.

- от времени суток, времени года и климата - при действии низких температур основной обмен

повышается, при высоких –– понижается.

- от состояния здоровья - увеличение BOO наблюдается при таких заболеваниях как брюшной тиф, туберкулез, гипертиреоз,при состояниях, сопровождающихся лихорадкой, приводит к увеличению BOO на 10%.. Уменьшение - при гипотиреозе.

Величина основного обмена может быть определена у человека методами прямого или опосредованного измерения либо расчета.

- прямое измерение (прямая калориметрия) - метод заключается в непосредственном определении выделяемой человеком тепловой энергии в калориметрической камере. Между стенками камеры протекает вода, которая имеет постоянную теплоемкость. По степени нагрева воды определяют количество выделенного тепла.

- опосредованное измерение (непрямая калориметрия)- проводится с помощью специальной регистрирующей аппаратуры у ч, лежащего на спине после пробуждения, утром, натощак через 12ч после приема пищи в помещении с температурой воздуха 20 ºС

Правило поверхности

Согласно этому правилу, затраты энергии теплокровными животными пропорциональны величине поверхности тела.

Ежедневная продукция тепла на 1м2 поверхности тела у человека 3559кДж, у мужчин 3969кДж. Для определения поверхности тела у человека применяется формула:R= K*2/3 массы тела Константа К у человека равна 12,3. Правило поверхности верно не абсолютно. Оно правило, имеющее практическое значение для ориентировочных расчетов освобождения энергии в организме.

Об относительности правила поверхности свидетельствует тот факт, что у двух людей с одинаковой поверхностью тела интенсивность обмена веществ может различаться.

3.Специфическое динамическое действие пищи.

Специфическое динамическое действие пищи -это усиление под влиянием приема пищи интенсивности ОВ и увеличение энергетических затрат организма относительно энергозатрат, имевших место до приема пищи. Оно обусловлено затратами энергии на:

1.Переваривание пищи,

2.Всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из ЖКТ

Обмен энергии при умственном труде

При умственном труде энерготраты значительно ниже,чем при физическом.

Трудные математические вычисления, работа с книгой и др формы умственного труда, если они не сопровождаются движением, вызывают ничтожное (2%) повышение затрат энергии по сравнению с полным покоем. Но в большинстве случаев различные виды умственного труда совпровождаются мышечной деятельностью, в особенности при эмоциональном возбуждении работающего (преподаватель, лектор, артист, писатель),поэтому и энерготраты могут быть относительно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение (стресс) может вызвать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 19%

6.Регуляция энергетического обмена.

Уровень энергетического обмена находится в тесной зависимости от физической активности, эмоционального напряжения, характера питания

Есть данные, которые говорят об условно-рефлекторном изменении потребления О2 и энергообмена. Любой ранее индифферентный раздражитель, связанный по времени с мышечной деятельностью, служит сигналом к увеличению обмена веществ и энергии.

У спортсмена в предстартовом состоянии резко увеличивается потребление О2, а =», и энергообмен. То же происходит во время прихода на работу и при действии факторов рабочей обстановки у рабочих, деятельность которых связана с мышечными усилиями. Если испытуемому под гипнозом внушить, что он выполняет мышечную работу, то обмен у него может повыситься, хотя испытуемый не производит никакой работы. =»уровень энергетического обмена в организме может изменяться под влиянием коры БМ.

Роль в регуляции обмена энергии играет гипоталамическая область мозга. Здесь формируются регуляторные влияния, которые реализуются гуморальным звеном за счет увеличения секреции ряда эндокринных желез.

Особенно выраженно усиливают обмен энергии гормоны ЩЗтироксин и трийодтиронин, и гормон мозгового вещества надпочечника – адреналин.

7. Прямая и непрямая калориметрия. Дыхательный коэффициент и калорический эквивалент кислорода.

Прямая калориметрия. Основана на непосредственном учёте в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр-герметизированная и теплоизолированная от внешней среды камера. Человека помещают в эту камеру,а по трубам, проходящим через нее протекает вода.Тепло, выделяемое человеком, нагревает циркулирующую воду.По количеству протекающей воды и изменению ее t рассчитывают количество выделенного организмом тепла.Методы прямой калориметрии громоздки.

Непрямая калориметрия-источником энергии в организме являются окислительные процессы, при которых потребляется О2 и выделяется СО2. Поэтому энергетический обмен можно оценивать, исследуя газообмен. Способ Дугласа-Холдейна - в течение 10мин собирают выдыхаемый человеком воздух в мешок из воздухонепроницаемой ткани(мешок Дугласа).Затем определяют объем воздуха и % содержание в нем О2 и СО2. По соотношению между количеством выделенного СО2 и количеством потребленного О2 – дыхательному коэффициенту (ДК=VCO2/VO2) – можно установить, какие вещества окисляются в организме. ДК различен при окислении б, жиров и углеводов.

ДК при окислении б 0,8; ж – 0,7, а углеводов – 1,0. Каждому значению ДК соответствует определенный калорический эквивалент кислорода, т.е. то количество тепла, которое выделяется при окислении вещества на каждый литр поглощенного при этом кислорода.

Расчет теплопродукции организма: Q = V (O2) * КЭК

ДК во время работы. Во время мышечной работы ДК приближается к 1. Это объясняется тем, что главным источником энергии во время мышечной деятельности является ОКИСЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ. После завершения работы ДК в течение первых минут периода восстановления снижается до величин меньших, чем исходные, и только спустя 30 минут после напряжённой работы обычно.

8.Терморегуляция как фактор гомеостаза. Типы терморегуляции.

Постоянство t тела обязательное условие для жизни человека.

Снижение или повышение t тела хотя бы на 1° означает снижение уровня здоровья и работоспособности. Нормальной t тела для человека принято считать 36-37°

Регулируя гомеостаз по параметру t тела, организм использует для поддержания изометрии практически все органы.Например, кровь, лимфа, тканевая жидкость выполняют функцию теплоносителей. Система кровообращения обеспечивает изменение ОСК и перераспределения крови между наружными покровами и внутренними органами, что меняет уровень теплоотдачи. Сокращения мышц увеличивают теплообразование. Потоотделение и дыхание способствуют испарению жидкости с поверхности тела и дыхательных путей

ТИПЫ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ По типу терморегуляции различают гомойотермных, пойкилотермных, гетеротермных и

животных с переходной формой регуляции температуры тела.

Животных, t тела которых поддерживается на постоянном уровне называют гомойотермными или теплокровными. К ним относятся птицы, млекопитающие-человек.

Терморегуляция обеспечила оптимальные условия развития для теплокровных и позволила человеку постоянно вести активный образ жизни,трудиться,и достигнуть сегодняшнего уровня развития.

Есть группа животных,которые не имеют постоянной t. Температура их тела зависит от t внешней среды. Их активность полностью зависит от погоды, времени года. Таких животных называют пойкилотермными ,холоднокровными. Беспозвоночные, рыб, пресмыкающиеся, земноводных (лягушек). Не только поведение, активность жизни, но и строение организма холоднокровных зависят от температуры среды обитания.

В Австралии есть утконос,ехидна которых по типу терморегуляции нельзя отнести ни к тем ни к другим.У них переходная форма терморегуляции. t тела зависит от t среды обитания, но всегда превышает её на 10°, так что в течение суток она может колебаться. Активность жизни хоть и меньше, чем у холоднокровных,также определяется t среды обитания.

Есть животные, система терморегуляции у которых функционирует попеременно: либо в режиме гомойотермии,либо пойкилотермии. Это животные,способные впадать в зимнюю или в летнюю спячку (медведя,суслики,сурки). Таких животных по типу терморегуляции называют гетеротермными,либо зимниспящими или и летнеспящими.

Гетеротермия в процессе эволюции появилась после гомойотермии. Это свойство имеет биологическое значение, так как способствует выживанию животных в неблагоприятных условиях среды. Так во время зимней спячки, когда температура тела зимнеспящих животных снижается до 1°, уровень обмена у них снижается до 2° от исходной величины что и позволяет им благополучно пережить зиму за счёт экономного расходования запасов жира

9.Температура тела человека и его частей. Суточная динамика температуры тела.

t тела человека колеблется в пределах 36-37°, а прямой кишке 37,5-37,9°. У детей иногда измеряют t в полости рта. Она составляет 37,2 - 37,5°.

Температуру тела обычно измеряют ртутным термометром. t тела у взрослого человека в течение суток не остаётся постоянной колеблется в пределах до 1°.

Покой и сон понижают, мышечная деятельность, эмоции повышают t тела. Максимальная t тела наблюдается в 16ч, затем она постепенно падает и к 4 утра достигает минимума, возвращаясь к исходной величине опять в 16ч. Эта суточная периодика определяется для животных факторами внешней среды, а для человека социальными (ритмом жизни) Суточные сдвиги физиологических функций определяются активностью ЦНС, которая рефлекторно реагирует на изменение внешней среды. В опытах на обезьянах было показано, что при имитации по режиму питания и освещения 12 часовым суткам t их тела имела колебания с периодикой, соответствующей 12ч суткам.

Каждый орган имеет свою t, отличающуюся от t тела. Самый горячий орган – печень,t её тканей примерно 39°, t глубоких структур мозга 38°.

В работающих тканях t повышается в результате увеличения их уровня обмена веществ. В работающие скелетной мышце t увеличивается на 2°,в активной секретирующей околоушной железе на 1°.

Постоянство t тела у человека может сохраняться при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма.

Химическая терморегуляция осуществляется путём изменения уровня теплообразования ,то есть усиление или ослабление интенсивности обмена веществ в организме Физическая терморегуляция -путём изменения интенсивности отдачи тепла

10. Характеристика теплообразования (химическая терморегуляция).

Имеет значение для поддержания постоянства t тела как в н.у, так и при изменении t окружающей среды. У человека усиление теплообразования отмечается когда t окружающей среды становится ниже оптимальной(зоны комфорта). Для Ч эта зона находится в пределах 20°С, а для обнаженного 28°С. Оптимальная t во время пребывания в воде выше,чем на воздухе,потому что вода,обладающая высокой теплоемкостью,охлаждает тело сильнее,чем воздух.Интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах. Если человек лежит, но с напряженной мускулатурой, интенсивность теплообразование повышается на 10%. Небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования на 50%, а тяжелая мышечная работа — на 500%.

В условиях холода теплообразование в мышцах увеличивается =» охлаждение поверхности тела, действуя на р, воспринимающие холод, рефлекторно возбуждает беспорядочные сокращения мышц-дрожь (озноб). Обменные процессы организма усиливаются, увеличивается потребление О2 и углеводов мышечной тканью, что и влечет за собой повышение теплообразования. Даже произвольная имитация дрожи увеличивает теплообразование на 200%. Если введены миорелаксанты –в-ва, нарушающие передачу н. импульсов с нерва на мышцу и тем самым устраняющие рефлекторную мышечную дрожь, при повышении t окр среды гораздо быстрее наступает понижение t тела.

Увеличение теплообразования, связанное с произвольной и непроизвольной мышечной активностью, называют сократительным термогенезом. Особое место занимает бурый жир у

новорожденных. Бурый оттенок придается числом окончаний симпатических нервных волокон и митохондрий. За счет высокой скорости окисления жирных кислот процесс теплообразования идет быстрее. Этот механизм срочного теплообразования получил название «несократительный термогенез». В химической терморегуляции роль играют печень и почки. При охлаждении тела теплопродукция в печени возрастает.

11. Характеристика теплоотдачи (физическая терморегуляция).

Физическая терморегуляциясовокупность физиологических процессов, ведущих к изменению уровня теплоотдачи. Если t тела превышает t среды, то тело будет отдавать тепло в среду. Отдача тепла в окружающую среду осуществляется излучением, теплопроведением, конвекцией и испарением.

Излучение. Обнажённый человек в условиях комнатной t теряет 60% от отдаваемого тепла посредством излучения инфракрасных волн

Конвекция(15% отдаваемого тепла)- потеря тепла путём переноса движущимися частицами воздуха или воды. Количество тепла, теряемого конвекционным способом, возрастает с увеличением скорости движения воздуха(вентилятор, ветер).

Теплопроведение. Контактная передача тепла (3%) при соприкосновении поверхности тела с какими-либо физическими телами (стул,одежда)

Излучение, конвекция и проведение происходят, когдa t тела выше t окружающей среды. Если t поверхности тела равна или ниже t окружающей среды, то эти способы потери тепла организмом становятся неэффективными.

Испарение – отдача тепловой энергии в окр среду за счёт испарения пота или влаги с поверхности кожи и слизистых дыхательных путей. За счёт испарения организм в условиях комфортной температуры отдаёт около 20% всего рассеиваемого тепла. Испарение делится на 2 вида.

1)Неощущаемая перспирация – испарение воды со слизистых дыхательных путей и воды, просачивающейся через эпителий кожного покрова.

2) Ощущаемая перспирация – отдача тепла путём испарения пота .За сутки при комфортной t среды выделяется 400мл пота,объём потоотделения может увеличиться до 12л в сутки.

В теплоотдаче принимают участие кожа, слизистые, легкие, ССС и выделительная системы.

ССС влияет на интенсивность теплоотдачи за счет перераспределения крови в сосудах. На холоде кровеносные сосуды кожи суживаются. За счет перераспределения крови увеличивается объемная скорость кровотока во внутренних органах – это способствует сохранению тепла в них

– реакция теплоконсервации.

Теплоотдаче препятствуют:

1)слой подкожной жировой клетчатки – в связи с малой теплопроводностью жира;

2)одежда – между ней и кожей находится слой воздуха, являющегося плохим проводником тепла (его температура достигает 300С).

3)изменение положения тела: когда холодно, животные «сворачиваются», что уменьшает поверхность теплоотдачи; когда жарко, принимают положение, при котором она возрастает;

4) реакция кожных мышц - для человека имеет рудиментарное значение («гусиная кожа»), у животных изменяет ячеистость шерстяного покрова

Постоянство температуры тела обеспечивается совместным действием механизмов, регулирующих с одной стороны, интенсивность обмена веществ и зависящее от него теплообразование, а с другой – теплоотдачу.

12.Центр терморегуляции. Регуляция изотермии.

Центр терморегуляции. Ведущую роль в терморегуляции играют структуры гипоталамуса.

В гипоталамусе 3 группы нейронов, принимающих участие в формировании терморегуляторных реакций.

При изучении роли участков гипоталамуса в терморегуляции обнаружены ядра, изменяющие процесс теплообразования, и ядра, влияющие на теплоотдачу. Физическая терморегуляция контролируется передним отделом гипоталамуса.

Химическая терморегуляция - задним отделом гипоталамуса,который считают ц.теплообразования,где значение имеют дорсомедиальные ядра. Их разрушение делает теплокровных животных неспособными переносить холод,t тела у них падает и животные впадают в гипотермию.Разрушаются структуры, обеспечивающие механизмы теплообразования.

РФ среднего и СМ принимает участие в терморегуляции.

Регуляция изотермии.

Для сохранения постоянства t тела существуют регуляторные реакции, представляющие собой рефлекторные акты, возникающие в ответ на температурное раздражение терморецепторов. Терморецепторы расположены в коже, в слизистой оболочке языка, желудка, трахеи. Они воспринимают колебания t тканей, в которых они расположены, и передают информацию о величине изменения t в ц терморегуляции, которые расположены в СМ, среднем мозге и в гипоталамусе.

В гипоталамусе основные центры терморегуляции – теплообразования и теплоотдачи.

Передняя часть гипоталамуса – это ц регуляции теплоотдачи и ее стимуляция усиливает отдачу тепла телом. Задняя часть гипоталамуса – ц регуляции теплообразования.

Передняя часть гипоталамуса связана с П.О. ВНС и ее раздражение вызывает снижение расширение сосудов кожи, потоотделение, повышение t кожи, усиления теплоотдачи.Задняя часть гипоталамуса связана с С.О. ВНС и при снижении температуры тела возбуждение данной части вызывает сужение сосудов кожи, холодовую дрожь, уменьшение температуры кожи, уменьшение теплоотдачи и увеличение теплообразования и повышение температуры «ядра».

Регуляция теплообразования происходит и гормональным путем. Холод увеличивает образованияе тиреотропного гормона гипофиза, который усиливает образования тироксина и в организме усиливается ОВ. Адреналин повышает теплообразование и суживает кожные сосуды, уменьшая теплоотдачу. Регуляция теплообмена находится под контролем коры больших полушарий ГМ.

13. Питание. Виды питания. Клиническое применение искусственного питания

Питание – процесс постулпения, переваривания, всасывания и усвоения пищевых веществ (нутриенты), необходимых для покрытия пластическихи и энергетических нужд организма, образования физиологически активных веществ. Питание является предметом науки – нутрициологии.

Нутриенты, есть в пищевых продуктах, имеющих животное и растительное происхождение.Пищевая и энергетическая ценность пищевых продуктов определяется содержанием в них питательных веществ: б, витаминов, минеральных солей, воды, вкусовых, ароматических веществ.

Есть питание естественное и искусственное (клиническое парентеральное и зондовое энтеральное). Есть также лечебное и лечебно-профилактическое питание.

Естественное питание имеет многие национальные, ритуальные особенности, привычку, моду.

Парентеральное питание- это внутривенное питание, которое подается через катетер, установленный в вену. Оно применяется если пациент не в состоянии получать все питательные вещества перорально или через зонд для энтерального питания. Парентеральное питание вводится в виде жидкости напрямую в кровоток.

Зондовое энтеральное питание -вид питания, когда человек получает в качестве пищи жидкую смесь сразу в желудок. используются приспособления: зонд, гастростома. Зондовое питание нужно тем, кто не может глотать из-за болезни, травмы, операции или не хочет есть из-за нарушений психики. Кишечник может выполнять свою функцию

Лечебное питание- это применение с лечебной целью специально составленных пищевых рационов и режимов питания для больных (с острыми заболеваниями или обострениями хронических заболеваний) людей.

Лечебно-профилактическое питание- это диета, предусмотренная для работников вредных производств или в организациях с негативным влиянием рабочей среды на здоровье.

Клиническое применение искусственного питания

Искусственное питание является одним из базисных видов лечения больных в условиях стационара. Наиболее актуально применение искусственного питания для хирургических, гастроэнтерологических, онкологических, нефрологических больных. Искусственное питание применяется после операций на ЖКТ, при сопровождающихся потерей сознания тяжёлых черепномозговых травмах, травмах лица, перитоните, панкреатите, энтероколит, анорексии.

Впервые показания для энтерального питания были четко сформулированы A.Wretlind:

1.Энтеральное питание показано, когда пациент не может есть пищу (отсутствие сознания, нарушения глотания и др.).

2.Энтеральное питание показано, когда пациент не должен есть пищу (острый панкреатит, желудочно-кишечное кровотечение и др.).

3.Энтеральное питание показано, когда пациент не хочет есть пищу (нервная анорексия, инфекции и др.).

4.Энтеральное питание показано, когда обычное питание не адекватно потребностям (травмы, ожоги, катаболизм).