2 курс-20251107T190057Z-1-001 / Физиология / ЭКз / OTVETY_fiziologia

19. Нарисуйте схему тормозного энтерогастрального рефлекса.

20.Нарисуйте схему, демонстрирующую участие нервной системы в перистальтике желудка и кишечника.

21.Какие ферменты находятся в составе сока поджелудочной железы? Что такое энтерокиназа, какова еѐ роль в организме?

Основные белковорасщепляющие ферменты железы (эндопептидазы) расщепляют целые белковые молекулы до крупных белковых комплексов:

1.Трипсин.

2.Химотрипсин.

Ферменты, действующие на полипептиды (экзопептидазы): 1.Карбоксиполипептидаза.

2.Аминополипептидаза.

a-Амилаза - фермент поджелудочной железы, расщепляющий сложные углеводы до дисахаридов.

Мальтаза и лактаза расщепляют дисахариды на моносахара.

Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Её действие усиливается желчью.

Нуклеазы (рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза) расщепляют нуклеиновые кислоты до мононуклеотидов.

Активация трипсиногена осуществляется непосредственно в двенадцатиперстной кишке ферментомактиватором энтерокиназой.

22.Объясните механизм отделения сока поджелудочной железы при введении пищи в полость рта с представлением схемы.

23. За счѐт каких механизмов изменяется активность поджелудочной железы при поступлении пищи в желудок? Нарисуйте схемы механизмов.

1. Нервные механизмы регуляции;

2. Гуморальные механизмы регуляции

Этот механизм связан с выделением гастрина. Гастрин через кровь стимулирует секрецию желудка, поджелудочной железы и желчного пузыря. Но гистаминовый механизм здесь отсутствует.

24.Какие механизмы поддерживают секрецию поджелудочной железы при поступлении содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку? Нарисуйте схемы механизмов.

(это гуморальный механизм)

25.Чем отличается сок поджелудочной железы, активированной секретином, от сока поджелудочной железы, активированной панкреозимином?

Панкреозимин оказывает в основном трофическое влияние - сок вырабатывается в небольшом количестве, но чрезвычайно богатый ферментами. Секретин напротив, способствует выработке сока в больших количествах, но бедного в ферментном отношении. При сочетанном действии этих гормонов образуется полноценный сок.

26. Какие функции реализует печень? Какова роль жѐлчи в пищеварении?

1)Угнетение активности пепсина. На ферменты поджелудочной железы угнетающего влияния не оказывает.

2)Активирование липазы поджелудочной железы.

3)Участие в эмульгировании жиров.

4)Обеспечение всасывания желчных кислот.

5)Повышение перистальтической активности 12-кишки и толстого кишечника.

6)Бактериостатическое действие на кишечную микрофлору, предупреждение развития гнилостных процессов (вздутие кишечника, кишечные расстройства).

7)Создаёт условия для фиксации ферментов на кишечной стенке, что обеспечивает пристеночное и мембранное пищеварение.

Функции желчи:

1)Угнетение активности пепсина. На ферменты поджелудочной железы угнетающего влияния не оказывает.

2)Активирование липазы поджелудочной железы.

3)Участие в эмульгировании жиров.

4)Обеспечение всасывания желчных кислот.

5)Повышение перистальтической активности 12-кишки и толстого кишечника.

6)Бактериостатическое действие на кишечную микрофлору, предупреждение развития гнилостных процессов (вздутие кишечника, кишечные расстройства).

7)Создаёт условия для фиксации ферментов на кишечной стенке, что обеспечивает пристеночное и мембранное пищеварение.

27. Какое влияние на моторную активность жѐлчного пузыря и сфинктер Одди оказывает блуждающий нерв, симпатическая иннервация?

Вагус оказывает стимулирующее влияние на сокращение мускулатурыжелчного пузыря, желчевыводящих путей и расслабление сфинктера

В свою очередь симпатические нервы, напротив, снижают контрактильную способность желчного пузыря и повышают тонус сфинктера Одди.

28. Дайте представление о моторной деятельности тонкого кишечника. Опишите основные типы сокращений. Какой гормон желудочно-кишечного тракта оказывает наибольшее влияние на моторную активность жѐлчного пузыря и жѐлчевыводящих путей?

Моторная деятельность тонкой кишки обеспечивает дальнейшую механическую обработку химуса, его измельчение, перемешивание со щелочными пищеварительными секретами, продвижение по ходу кишки в дистальном направлении, смену слоя химуса у слизистой оболочки, повышение внутриполостного давления. Таким образом, моторная функция тонкой кишки повышает эффективность полостного и пристеночного пищеварения и способствует всасыванию питательных веществ.

1)перистальтические (червеобразные) движения, которые необходимы для продвижения пищевых веществ.

2)ритмическая сегментация, когда круговые мышцы кишки делят ее на отдельные участки (сегменты), что создает условия для эффективного полостного пищеварения.

3)маятникообразные сокращения –способствуют перемешиванию химуса.

4)тонические сокращения –присутствуют всегда.

5)антиперистальтические сокращения – во время длительной неукротимой рвоты. Моторика кишечника подчиняется энтеральной нервной системе, которая является частью парасимпатической нервной системы. В отличие от симпатических нервов, они стимулируют моторику. Моторику усиливают также гормоны – гастрин, гистамин, серотонин, вазопрессин, окситоцин, а тормозят – секретин, ВИП и ЖИП.

ключевая роль в выведении желчи принадлежит холецистокинину-панкреозимину.

29. Что такое полостное пищеварение? Какова его функциональная роль? Что такое пристеночное, мембранное пищеварение? Какова их функциональная роль?

Предположим, что в полости тонкого кишечника (в определенной зоне) появился крупномолекулярный комплекс, который подвергается воздействию ферментов кишечного сока. Происходит гидролиз комплекса, он разбивается на мелкие частицы - олигомеры. Олигомеры тоже подвергаются воздействию сока. Раньше предполагали, что этот процесс идет до образования мономеров. Но это оказалось не так. Мономеры образуются в просвете кишечника (на стадии 1), но в совершенно незначительном количестве. Таким образом, гидролиз идет только до олигомеров.

Мембранное пищеварение - это завершающий этап переваривания пищевых веществ в пищеварительномтракте, сопряженный с всасыванием питательных веществ.

Сформулируем роль мембранного пищеварения: оно необходимо для ускоренного гидролиза олигомеров, что достигается за счет большой концентрации ферментов и их правильной ориентации в гликокаликсе. Мономеры, образующиеся в результате этого процесса, сразу оказываются вблизи мембранных систем всасывания.

30. Охарактеризуйте механизм всасывания в тонком кишечнике Na+, Cl-, воды, катионов кальция. Какие гормоны и как влияют на всасывание кальция в тонком кишечнике?

Начнем объяснение с всасывания ионов натрия (Na+). Натрий - это основной катион внеклеточной жидкости. В просвете кишки концентрация Na+ очень велика, в отличии от концентрации его внутри эпителиальных клеток. Устанавливается значительный градиент концентрации и Na+ легко проходит через апикальные мембраны.

На базальных и латеральных мембранах есть насосные системы, которые активно откачивают Na+ из клеток и «сбрасывают» его в кровь и межклеточную жидкость.

Основная часть энергии клеток кишечного эпителия тратится на обеспечение работы натриевых насосов. Следует подчеркнуть, что деятельность этих насосов косвенно способствует переносу ряда других элементов (глюкозы, аминокислот и пр.).

Каковы последствия переноса ионов натрия через клетки кишечного эпителия? - перемещение Na+ (положительно заряженных частиц) обеспечивает формирование электрического градиента. Устанавливается разность потенциалов. По этому градиенту, вслед за Na+ начинают перемещаться отрицательно заряженные анионы хлора. В целом, механизм перемещения Clпассивный, но он базируется на активной работе натриевого насоса. Если натриевые насосы перестанут функционировать, то Cl- и всасываться не будет.

Перемещение большого количества ионов натрия и хлора формирует выраженный локальный осмотический градиент, по которому начинает перемещаться вода. За сутки в кишечнике всасывается ~ 8 - 10 литров воды. Основная часть этой воды представлена компонентами пищеварительных соков (т. е. с пищей поступает значительно меньше воды - типичная ошибка). Это - внутренняя вода. Обычно, содержимое тонкого кишечника бывает изотоничным плазме крови, т. к. вода оттуда (из крови), собственно, и взялась.

Внутрь клеток Ca++ заходит пассивно, путем диффузии. Затем, при помощи кальциевых насосов латеральных и базальных мембран, активно сбрасывается из клеток в межклеточное пространство. Этот процесс идет с потреблением энергии. Деятельность кальциевых насосов регулирует витамин «Д» (активирует). При его недостаточности перенос Ca++ нарушается, его количество в костях снижается – развивается рахит.

31. Объясните механизмы всасывания углеводов и аминокислот. Укажите общие закономерности и отличия.

Всасывание сахаров. Дисахариды и полисахариды в кишечнике не всасываются. Следовательно, речь пойдет о механизмах всасывания глюкозы.

Молекула глюкозы образуется в непосредственной близости от клетки кишечного эпителия и вступает с ней в контакт. Глюкоза взаимодействует со специальным белком-переносчиком, обладающим стереоспецифичностью (D-изомеры всасываются быстро, L-изомеры - медленно).Эта конструкция (глюкоза+переносчик) движущим моментом не обладает. В качестве «локомотива» выступают катионы натрия, которые активно проникают через мембрану по концентрационному градиенту. Натрий «тянет» молекулу переносчика. Следовательно, при нарушении работы натриевого насоса будет нарушаться всасывание углеводов, т. к. эти процессы сопряжены.

Концентрация глюкозы внутри эпителиальных клеток постепенно увеличивается до критического уровня. За счет диффузии глюкоза выходит из клеток кишечного эпителия в межклеточное пространство и поступает в кровь.

Всасывание аминокислот (АК). Основное количество АК ( ~ 50 %) образуется в зоне между микроворсинками рядом с мембранами клеток кишечного эпителия. Остальные 50 % представлены в том же регионе в виде дипептидов и трипептидов. Интересно то, что дипептиды и трипептиды всасываются быстрее отдельных АК. Всосавшись, они внутри клеток под влиянием ферментов-пептидаз гидролизуются до аминокислот.

Общая схема переноса через апикальные мембраны ди-, трипептидов и АК аналогична механизму переноса глюкозы.

Происходит взаимодействие с внутриклеточным переносчиком, но без движущего момента. Натрий выполняет «локомотивную» функцию. Затем переносчик возвращается на исходную позицию, а АК оказывается внутри клетки.

Имеется, по крайней мере, 4 вида переносчиков для разных АК.

1.Для переноса нейтральных АК (валин, фенилаланин),

2.Для основных АК (аргинин, лизин).

3.Для азот-замещенных АК (пролин).

4.Для переноса дикарбоновых АК (глутаминовая, аспарагиновая).

За пределы клеток кишечного эпителия АК выводятся посредством механизмов пассивного и активного транспортов. С током крови АК разносятся по всему организму, а также направляются в печень для синтеза разных белков.

32. Объясните механизм всасывания продуктов гидролиза жиров. Охарактеризуйте особенности пищеварения в толстом кишечнике.

Для всасывания моноглицериды и жирные кислоты должны вступить в контакт с мембраной энтероцита. Однако и те и другие - гидрофобны и не могут самостоятельно преодолеть слизистый барьер, лежащий на пути к ворсинкам.

Вприсутствии желчных кислот моноглицерины и жирные кислоты образуют особые цилиндрические конструкции - мицеллы. При этом желчные кислоты выступают в качестве стабилизатора.Это сферическая конструкция, скреплённая желчными кислотами, формирующими оболочку мицеллы, которая обеспечивает ей гидрофильность и, следовательно, способность проходить через слизь.

Ввиде мицелл продукты гидролиза проникают между микроворсинками. Как только мицелла соприкасается с мембраной - она распадается. Жирные кислоты и моноглицериды взаимодействуют с мембранными белками-переносчиками, втягивающими их внутрь клетки.

33. Каково значение микрофлоры толстого кишечника для его нормального функционирования? Дайте представление о моторной деятельности толстого кишечника.

Нормальная микрофлора здорового человека

1.участвует в формировании иммунологической реактивности организма человека,

2.предотвращает развитие в кишечнике патогенных микробов,

3.синтезирует витамины (фолиевую кислоту, цианокобаламин) и физиологически активные амины,

4.осуществляет гидролиз токсичных продуктов метаболизма белков, жиров и углеводов,

5.предотвращая эндотоксинемию.

Процесс пищеварения длится у человека около 1-3 суток, из которых наибольшее время приходится на передвижение остатков пищи по толстой кишке. Моторика толстой кишки обеспечивает:

1.Резервуарную функцию.

2.Накопление кишечного содержимого.

3.Всасывание из кишечника ряда веществ (в основном воды).

4.Формирование каловых масс и их удаление из кишечника.

Выявляется несколько видов движений толстой кишки:

1.Малые и большие маятникообразные движения обеспечивают перемешивание содержимого, его сгущение путем всасывания воды.

2.Перистальтические и антиперистальтические сокращения выполняют те же функции.

3. Сильные пропульсивные сокращения, продвигающие содержимое в каудальном направлении (возникают 3-4 раза в сутки).

Толстая кишка обладает автоматией, но она выражена слабее, чем у тонкой кишки.

11. Физиология выделения

1.Нарисуйте схему нефрона, обозначьте его элементы. Объясните биофизический механизм образования первичной мочи.

Первый этап образования мочи в почках начинается с фильтрации плазмы крови в почечных клубочках. При этом жидкая часть крови проходит через стенку капилляров в полость капсулы почечного тельца. В полость капсулы из капилляров фильтруется вода и все растворённые в плазме вещества, за исключением крупномолекулярных соединений. Неорганические соли, органические соединения, такие, как мочевина, мочевая кислота, глюкоза, аминокислоты и другие, свободно проходят в полость капсулы. Белки с высокой молекулярной массой в норме не проходят в полость капсулы и остаются в крови.

2. Чем по составу отличается первичная моча от плазмы крови? Объясните механизмы реабсорбции ионов натрия, ионов хлора, воды?

Первичная моча — это плазма крови, практически лишенная белков.

Ионов Na много в просвете проксимального канальца, а в клетках его концентрация значительно меньше, т.к. насосы постоянно удаляют его из клеток, поэтому Na из канальцев по градиенту концентрации пассивно поступает в эпителий, с последующим выталкиванием его из эпителиальных клеток насосными системами. Вслед за Na по электрическому градиенту движется Cl. Вода, как обычно, реабсорбируется вторично активно согласно закону осмоса, т. е. следует за осмотически активными веществами.

3. Объясните механизмы реабсорбции глюкозы и аминокислот в канальцах нефрона? Каковы функции петли Генле?

Глюкоза реабсорбируется по тому же механизму, что и в кишечнике. Молекула взаимодействует с переносчиком на мембране эпителиальной клетки, а движущий момент обеспечивается натрием. После поступления в клетку глюкоза по диффузионному градиенту поступает в кровь. Аминокислоты реабсорбируются аналогично (работают те же 4 типа транспортных механизмов, что и в тонком кишечнике).

Каковы функции петли Генле?

-Непроницаемость для воды

-Создание повышенного осмотического давления в мозговом веществе

-Выполнение собирательной функции

-Обеспечивание получения высококонцентрированной мочи в малом объёме

4.Охарактеризуйте 3 механизма активации ЮГА. Какие физиологические реакции вызывает в организме ренин?

Барорецептивный механизм: при уменьшении давления крови снижается тонус приносящей артериолы, и её эпителиоидные клетки начинают вырабатывать ренин.

Хеморецептивный механизм: при снижении давления крови уменьшается фильтрация в клубочках, уменьшается количество канальцевой жидкости, снижается концентрация Na в дистальных канальцах,

контактирующих с эпителиоидными клетками приносящей артериолы. В результате хеморецепции эпителиоидные клетки начинают вырабатывать ренин.

Нервный механизм: эпителиоидные клетки иннервируются симпатическими нервами, тонус которых повышается при падении кровяного давления, и происходит стимуляция выработки ренина.

Протеолитический фермент Ренин, действуя на ангиотензиноген (гипертензиноген) плазмы и лимфы, образует декапептид (ангиотензин- 1), который, после отщепления от него концевого дипептида ферментом, содержащимся в лёгких и почк

ах, превращается в активный ангиотензин-2 (гипертензин, или ангиотонин). Ангиотензин- 2 суживает сосуды и стимулирует секрецию других гормонов, влияющих на тонус сосудов иобмен воды

и солей (Катехоламины, Альдостерон, Вазопрессин и Простагландины), вызывает такжесокращение мат ки.

5.Охарактеризуйте физиологические процессы (3), приводящие к стабилизации системного артериального давления, связанные с активностью ЮГА.

-Ренин в плазме взаимодействует с альфа2-глобулином и переводит его в ангиотензин – мощное сосудосуживающее вещество. Давление в результате повышается.

-Ангиотензин активирует выработку альдостерона в надпочечниках, способствующего процессу реабсорбции Na в канальцах почки.

Ренин в почках активирует работу натриевых насосов и реабсорбцию Na. Вслед за ним реабсорбируется вода. ОЦК и давление параллельно повышаются.

-Ренин активирует центр жажды и выработку АДГ. В результате объём циркулирующей крови восполняется и давление повышается. Центр жажды активирует питьевое поведение.

6.Каков механизм действия альдостерона на почки?

Роль альдостерона в регуляции объёма воды в организме и осмоляльности реализуется посредством изменения количества реабсорбируемого Na+, поскольку осмоляльность на 90 % определяется содержанием Na+ в организме, который в свою очередь влияет на количество выводимой жидкости. Увеличение концентрации Na+ в крови сопровождается задержкой воды (повышение осмоляльности), но это вызывает и большее возбуждение осморецепторов и №+-рецепторов. В результате возрастает афферентная импульсация, поступающая в ЦНС по чувствительным волокнам блуждающих нервов и симпатических нервов в составе задних корешков спинного мозга. Вследствие этого по принципу обратной отрицательной связи (регуляция по отклонению) затормаживается выработка альдостерона надпочечниками и, как следствие, увеличивается выведение Na+ и воды. При уменьшении содержания N + в крови развиваются противоположные реакции. При снижении объема циркулирующей в крови и АД усиливается выработка ангиотензина, стимулирующего образование альдостерона, под влиянием которого Na+ и вода задерживаются в организме. Влияние нескольких гормонов может быть разнонаправленным, но во всех случаях конечный результат регуляторных влияний — поддержание оптимального для метаболизма количества воды и электролитов. Таким образом, выработка альдостерона увеличивается при: 1) уменьшении содержания Na+; 2) увеличении содержания K+ в организме; 3) уменьшении АД (с помощью ренин-ангиотензина — см. раздел 18.6); 4) уменьшении объема крови. 3. Важную роль в регуляции осмотического давления и объема жидкости в организме играют также натрийуретический гормон, натрийуретический фактор, плазмакинины, паратгормон, брадикинины.

7.В какой ситуации продукция АДГ увеличивается? Какое состояние формируется при уменьшении его продукции? Каков физиологический механизм действия АДГ на клетки мишени?

Продукция АДГ увеличивается при снижении содержания воды и тенденции к повышению осмотического давления крови. При уменьшении продукции АДГ формируется несахарное мочеизнурение (снижение процессов реабсорбции воды).

Возбуждаются рецепторы à активируются протоплазматические механизмы à уменьшается проницаемость для воды

8. Объясните механизмы участия почек в стабилизации рН плазмы крови в отношении слабых и сильных кислот.

1) За счёт обмена Na возвращается, восполняется щелочной резерв. Н+ выделяется, формируется первичный кислый продукт, который выводится из организма

2) Клетки почечного эпителия вырабатывают NH3, водород взаимодействует с NH3 = NH4+, не способный проникать через апикальную мембрану, NH4+ взаимодействует с R с образованием соли, которая выводится из организма.

Со слов Маши Бобылёвой: слабые кислоты – поступает слабая кислота в кровь, сразу же подвергается нейтрализации при участии буферной системы (например, бикарбонатной, H-R1 +NaHCO3 = CO2 + H2O + NaR1 . СО2 уходит в лёгкие, NaR1 – образовавшаяся соль, она в составе мочи поступает в канальцевую систему почек, по идее она должна выведена из организма, но тогда натрий выведется = буферные системы не смогут работать. На апикальной части каналов содержатся клетки, которые содержат иммунно-обменный насос, благодаря чему натрий закачивается внутрь клетки, распределяется по ней и в составе буферных систем продолжит работать, а Н+ выходит из организма.

Сильные – то же самое, но лучше диссоциируют = образуют анионы, которые могут плохо влиять а слизистые оболочки канальцев почек. Происходит процесс дезаминирования (в почках) , образуется аммиак, он взаимодействует с Н+, который обр в процессе диссоциации = образуется NH4+, который выходит , вступает в р-цию с солью от этой сильной кислоты, образуется аммонийная соль, которая выводится из организма.

9.Где располагается центр осморегуляции? Каким образом он возбуждается? С какими структурами головного мозга связан центр жажды? Какие изменения в их активности он вызывает?

Центр осморегуляции располагается в гипоталамусе, он представляет собой скопление клеток, которые реагируют на изменение концентрации натрия в плазме крови. В зоне переднего гипоталамуса при увеличении или уменьшении концентрации натрия возбуждаются осморецепторы – центр жажды (который активирует кору) и поиск воды (для нормализации константы содержания натрия) Супраоптическое ядро – возникает жажды, кора головного мозга – поиск воды.

10.Какие механизмы обеспечивают стабилизацию константы осмотического давления плазмы крови при тенденции еѐ уменьшения или увеличения?

Взоне переднего гипоталамуса при увеличении или уменьшении концентрации натрия возбуждаются осморецепторы – центр жажды (который активирует кору) и поиск воды (для нормализации константы содержания натрия)

От осморецепторов импульсация в центр жажды ===в заднюю долю гипофиза, где вырабатываются натрийуретический гормон (увеличивается реабсорбция воды), за счёт которого константа натриевого содержания нормализуется.

11.Нарисуйте схему функциональной системы осморегуляции.

12.Приведите примеры, когда у человека отмечается уменьшение или увеличение объѐма циркулирующей жидкости без изменения константы осмотического давления. Какие изменения отмечаются при возбуждении волюморецепторов левого и правого предсердий, какое это имеет приспособительное значение?

Примеры, когда у человека отмечается увеличение или уменьшение объема циркулирующей жидкости без изменения константы осмотического давления: при введении большого количества физраствора - увеличивается ОЦК без изменения осмотического давления; при кровопотере - уменьшается ОЦК без изменения осмотического давления. Если в организме увеличился объём циркулирующей жидкости, то во время диастолы увеличивается растяжение мышцы левого предсердия, что вызывает активацию волюморецепторов, расположенных в нём. Импульсация от них по волокнам блуждающего нерва в гипоталамус, где тормозят выработку АДГ, центра жажды, диурез увеличивается.

13.Нарисуйте схему функциональной системы волюморегуляции.