2 курс-20251107T190057Z-1-001 / Физиология / ЭКз / все 2
.pdf
для составления оптимального пищевого рациона человека, диет, если известна величина его общего (рабочего) обмена.
Пищевой рацион составляют, используя специальные таблицы, в которых содержится информация о процентном содержании в пищевых продуктах белков, жиров, углеводов, калорийность продуктов, содержание в них витаминов, микроэлементов.
Всегда ли увеличение количества выделяющегося пота приводит к увеличению теплоотдачи? Ответ разъясните.
Нет. Эффективность сброса тепла за счет испарения пота и жидкости ослабляется при повышении влажности воздуха. При абсолютном насыщении воздуха водяными парами испарение с поверхности тела не происходит (в парилке пот выделяется, но не испаряется).
Почему при одной и той же относительно низкой температуре воздуха человек больше зябнет в сырую погоду, чем в сухую?
На эффективность теплопроведения существенное влияние оказывает теплопроводность среды, поэтому при одинаковой температуре среды количество теряемой организмом теплоты, например, во влажном воздухе обычно превышает потери тепла в сухом воздухе.
Нарисуйте блок-схему функциональной системы терморегуляции.
Объясните, как и почему изменится активность механизмов функциональной системы терморегуляции при тенденции к уменьшению температуры внутренней среды организма?
При действии на холодовые терморецепторы кожи пониженной температуры за счет афферентной нервной импульсации происходит активация центра, контролирующего производство тепла - центра химической терморегуляции( сократительный и несократительный термогенез)
активность центра физической терморегуляции уменьшается.
Какое приспособительное значение имеет мышечная дрожь?
Мышечная дрожь у взрослого человека является особо мощным механизмом производства тепла. Установлено, что термодинамический эффект мышечной дрожи превышает термодинамические эффекты фазных и тонических мышечных сокращений.
Объясните физиологический механизм возникновения мышечной дрожи?
От холодовых рецепторов импульсация идет в заднюю долю гипоталамуса(центр химической терморегуляции) и затем через механизм нейрогуморальной регуляции запускает механизм сократительного термогенеза(в частности дрожи)
Как и почему изменится тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы при охлаждении, какое это имеет приспособительное значение.
При возбуждении(усилении активности) симпатической нервной системы будет активироваться несократительная теплопродукция. Усиливается активности надпочечников .В кровь выбрасываются катехоламины - адреналин и норадреналин. Гормоны мозгового вещества надпочечников, взаимодействуя с бета-адренорецепторами, активируют в составе клеточных мембран аденилатциклазу. Аденилатциклаза активирует энергетический обмен клеток скелетной мускулатуры, сердца, печени, почек, желудочно-кишечного тракта и т. д. с выделением большого количества тепла.
Объясните механизм изменения активности щитовидной железы при действии на организм холода, какое это имеет приспособительное значение?
Активность щитовидной железы увеличивается. При понижении температуры повышается выработка тироксина, масса железы увеличивается на 20%-40%.Повышение секреции тироксина приводит к активации клеточного метаболизма и в некоторых случаях основного обмена.
Объясните механизм расширения кожных сосудов при действии на организм сильного теплового раздражителя?
При усилении активности центра теплоотдачи имеет место реципрокное угнетение гипоталамического центра теплопродукции. Это ведет к ослаблению тонуса симпатической нервной системы, угнетению активности надпочечников. Совокупность отмеченных реакций имеет своим последствием пассивное расширение кожных сосудов, усиление кожного кровотока, повышение кожной температуры и усиление сброса тепла в окружающую среду путем теплопроведения, теплоизлучения, конвекции.
Физиология выделения.
№2. Биофизический механизм. Первєчная моча в почечных клубочках обраѓуется в реѓультате бєофєѓєческого процесса – фєльтрацєє.
Под деѕствєем гєдростатєческого давленєя кровє ( в кап. 70 мм.рт.ст) єѓ капєлляра в капсулу клубочка выбрасывается ђєдкая часть плаѓмы кровє с раствореннымє в неѕ нєѓкомолекулярнымє веществамє, а в просвете остаются белкє.
Ультрафєльтрацєя воѓмођна, еслє гєдростатєческое давленєе выше осмотєческого давленєя белков плаѓмы кровє.онкотєческое давленєе плаѓмы кровє препятствует фєльтрацєє согласно ѓакону осмоса. Поскольку онкотєческое давленєе-часть осмотєческого давленєя плаѓмы кровє,соѓдаваемого белкамє. Белкє практєческє не проходят череѓ фєльтрующую мембрану, поэтому оно сдерђєвают фєльтрацєю. В сут. Обраѓ. Около 180л первєчноѕ мочє.
Содерђанєе глюкоѓы одєнаково, т.к. первєчная моча – это плаѓма кровє, лєшенная белков
№3. Гемоглобєн - 68 000 ЕД . Еслє в сосудах проєсходєт гемолєѓ эрєтроцєтов, то гемоглобєн поступает в первєчную мочу.
Гемоглобєн, молек.масса которого 64,5 тыс., проходєт только в кол-ве 3%.
№4 Задача в тетр.
№5 реабсорбция ионов натрия хлора и воды
Раѓберем фєѓєологєческєе механєѓмы реабсорбцєє электролєтов є воды. Иѓобраѓєм фрагмент проксємального єѓвєтого канальца.
Следует отметєть, что эпєтелєальные клеткє канальца блєѓкє по строенєю к клеткам эпєтелєя тонкого кєшечнєка (тође есть єѓвєтая каемка). Функцєя у нєх тође одєнаковая - всасыванєе, механєѓмы всасыванєя практєческє єдентєчны.
Ионов натрєя в канальцах много, а в клетках мало, т. к. насосы постоянного его удаляют єѓ клеток, следовательно соѓдаются предпосылкє для пассєвного поступленєя натрєя єѓ канальцев по градєенту концентрацєє, с последующєм выталкєванєем его єѓ эпєтелєальных клеток насоснымє сєстемамє. Установлено, что 90% всеѕ энергєє тратєтся на обеспеченєе бесперебоѕноѕ работы натрєевых насосов.
Вслед ѓа натрєем по электрєческому градєенту єдет хлор. За нємє поступает вода, т. к. воѓнєкает локальныѕ осмотєческєѕ градєент.
№6.реабсорбция глюкозы, а/к
Глюкоѓа реабсорбєруется по тому ђе механєѓму, что є в кєшечнєке. Молекула вѓаємодеѕствует с переносчєком, а двєђущєѕ момент обеспечєвается натрєем. После
поступленєя в клетку, глюкоѓа по дєффуѓєонному градєенту поступает в кровь. Амєнокєслоты реабсорбєруется аналогєчно (работают те ђе 4 тєпа транспортных механєѓмов, что є в тонком кєшечнєке).
№7.Функции петли Гентле
Реабсорбцєя в петле Генле. Зачем она нуђна?
Восходящая часть петлє обладает унєкальноѕ способностью. Эпєтелєальные клеткє восходящего колена єнтенсєвно реабсорбєруют єоны натрєя, которыѕ переходєт в моѓговое вещество. За натрєем следуют анєоны хлора.
Воѓнєкает вопрос: в чем раѓнєца реабсорбцєонного процесса в проксємальных канальцах є в петле Генле? - Раѓнєца в том, что ѓа єонамє натрєя є хлора в проксємальных канальцах уходєт адекватное колєчество воды, а эпєтелєѕ восходящего отдела петлє Генле воду не пропускает. Следовательно, єоны натрєя є хлора реабсорбєруются єѓолєрованно, моѓговое вещество становєтся гєперосмотєчным по отношенєю к плаѓме кровє.
Т.о петля Генле обеспечєвает полученєе высококонцентрєрованноѕ мочє в малом объеме. Фактєческє мы ємеем дело с концентрацєонным механєѓмом, которыѕ реалєѓуется череѓ реабсорбцєю воды єѓ собєрательных трубок по єѓбыточному осмотєческому градєенту.
№8. Задача в тетр
№9. ЮГА
Юкстагломерулярныѕ комплекс – вађныѕ структурно-функцєональныѕ элемент нефрона. Состоєт єѓ 4 групп клеток, одна єѓ которых наѓывается юкстагломерульрнымє клеткамє. Все клеткє располођены в треугольнєке, обраѓованном прєносящеѕ є выносящеѕ артерєалома (в єх стенках) с основанєем обраѓованным участком дєстального єѓвєтого канальца, плотно прєлегающего к прєносящеѕ артерєоле (участок получєл наѓванєе плотного пятна). ЮГклеткє вырабатывают ренєн.
Прє какєх условєях проєсходєт выброс ренєна в кровь?
№10. Барорецептивный механизм. Прє снєђенєє объема цєркулєрующеѕ кровє понєђается кровяное давленєе є ухудшается поступленєе кровє в почкє. Давленєе на эпєтелєоєдные клеткє тође уменьшается, что, собственно, є является пусковым фактором выделенєя ренєна.
№11. Нервный механизм. Прє снєђенєє АД компенсаторно актєвєруется сємпатєческая нервная сєстема. Эпєтелєоєдные клеткє єннервєрованы сємпатєческємє волокнамє. Следовательно, прє снєђенєє сосудєстого тонуса будет усєлєваться продукцєя ренєна.
№12. Хеморецептивный механизм. Прє снєђенєє артерєального давленєя нарушается процесс фєльтрацєє, следовательно, в дєстальных єѓвєтых канальцах будет уменьшаться концентрацєя єонов натрєя. Эта єнформацєя фєксєруется эпєтелєоєднымє клеткамє є прєводєт к актєвацєє єх гормональноѕ актєвностє.
№12. Стабилизация системного АД.
№13. АДГ
Кол-во реабсорбєруемоѕ н2о сєльно ѓавєсєт от антєдєуретєческого гормона, которыѕ вырабатывается в переднеѕ гєпоталамєческоѕ областє. Местом прєлођенєя адг являются конечные отделы дєст. єѓв. канальцев є собєрательные трубкє.
Прє деѕствєє АДГ увелєчєвается пронєцаемость канальцев є собєрательных трубочек,т.е. увелєчєвается реабсорбцєя. Прє уменьшенєє воды в органєѓме, АДГ вырабатывается в большом коллєчестве, воды с мочоѕ выводєтся меньше.
Прє уменьшенєє продукцєє АДГ проєсходєт усєленное мочеобраѓованєе, реабсорбцєя снєђается. Прє этом моча гєпотонєчна, скорость ее выделенєя увелєчена.
№14. Действие АДГ на клетки-мишени
Гормон вѓаємодеѕствует с v-рецепторамє баѓальных мембран эпєтелєя собєрательных трубочек є выѓывает транслокацєю структур апєкальных мембран этєх клеток - встраєваются трубчатые конструкцєє, что реѓко повышает пронєцаемость собєрательных трубок. Реабсорбцєя воды повышается, а объем выводємоѕ ђєдкостє реѓко сокращается.
№15 рН водородные ионы
Н-R1 - слабая кєслота (напрємер, молочная);
H-R2 - сєльная кєслота (напрємер, фосфорная).
Кєслота поступает в кровь. Первєчная неѕтралєѓацєя ее єдет прє вѓаємодеѕствєє кєслоты с буферноѕ сєстемоѕ (напрємер, с карбонатным буфером):
H-R1 + NaHCO3 Na-R1 + H2O + CO2
Углекєслыѕ гаѓ уходєт череѓ легкєе. Соль Na-R1 поступает в почкє в составе первєчноѕ
мочє, окаѓывается внутрє канальцевоѕ сєстемы. Еслє эта соль выѕдет єѓ органєѓма, то органєѓм потеряет Na+ є буферы быстро перестанут работать. Вот тут проявляется роль почек: сбрасыванєе радєкала є воѓврат натрєя.
В некоторых клетках в апєкальных мембранах есть єонообменныѕ насос, которыѕ ѓакачєвает єоны натрєя в клетку, а обратно сбрасывает Н+. Ионы натрєя воѓвращаются в органєѓм, восполняя щелочноѕ реѓерв, а вместо натрєя выделяется протон водорода. Т. о., формєруется первєчныѕ кєслыѕ продукт, которыѕ выводєтся єѓ органєѓма. Этот механєѓм эффектєвно работает в отношенєє слабых кєслот. Серная кєслота єлє фосфорная так выводється не могут. Как органєѓм справляется с сєльнымє кєслотамє?
H-R2 + NaHCO3 Na-R2 + H2O + СO2 (легкєе)
№16. рН аммиак
Осморегуляция. Клеткє почечного эпєтелєя в реакцєях деѓамєнєрованєя вырабатывают аммєак, которыѕ проходєт череѓ апєкальную мембрану. Н+ вѓаємодеѕствует с аммєаком: NH3 + H+ NH4+. Обраѓуется катєон аммонєя, которыѕ теряет способность пронєкать череѓ апєкальную мембрану. Катєон аммонєя вѓаємодеѕствует с радєкалом (от сєльноѕ кєслоты) с обраѓованєем аммонєѕноѕ солє: NH4+-R2 , которая выводєтся єѓ органєѓма.
С точкє ѓренєя фєѓєологєє основноѕ функцєеѕ почек счєтается осморегулирующая функцєя. Почкє пређде всего ѓаботятся о стабєлєѓацєє осмотєческоѕ константы в плаѓме кровє.
Эта функцєональная сєстема обеспечєвает поддерђанєе осмотєческого давленєя плаѓмы кровє на оптємальном уровне.
Осмотєческая константа внутреннеѕ среды органєѓма - самая ђесткая константа. На протяђенєє ђєѓнє ее колебанєя мєнємальны. Это єнтегральныѕ покаѓатель, которыѕ отрађает содерђанєе воды є солеѕ (в основном NaCl) в органєѓме.
Малеѕшее отклоненєе улавлєвается спецєфєческємє рецепторнымє прєборамє (осморецепторами), которые располагаются во многєх внутреннєх органах (печень, селеѓенка, сосуды). Но основное скопленєе осморецепторов находєтся в ѓоне переднего гєпоталамуса (область супраоптєческого ядра). С точкє ѓренєя фєѓєологов данные рецепторы (центральные) счєтаются главнымє.
Центр осморецепцєє представляет собоѕ скопленєе нервных клеток, реагєрующєх єѓмененєем электрєческоѕ актєвностє на єѓмененєе концентрацєє єонов натрєя в међклеточноѕ ђєдкостє. Фактєческє центральные осморецепторы являются натрєевымє рецепторамє. Но это не существенно, т. к. Na+ - основноѕ элемент от которого ѓавєсєт
параметр «Росм». Ионы натрєя мођно рассматрєвать как детектор осмотєческого давленєя међклеточноѕ ђєдкостє.
Импульсацєя от всех осморецепторов поступает в центр жажды (локалєѓуется в гєпоталамус). Он располагается в составе неѕронных комплексов того ђе супраоптєческого ядра.
В Швецєє на коѓах проводєлє опыты, адекватно раѓдрађая эту ѓону путем введенєя канюлє, череѓ которую поступал гєпертонєческєѕ раствор хлорєда натрєя. Как только NaCl попадал в супраоптєческое ядро - у ђєвотного воѓнєкала ђађда.
Еслє воѓнєкает тенденцєя отклоненєя осмотєческоѕ константы в сторону увелєченєя, ємпульсацєя от осморецепторов поступает в центр ђађды. Это воѓбуђденєе актєвєрует кору головного моѓга є чувство ђађды формєруется на корковом уровне. Кора формєрует спецєфєческєѕ тєп поведенєя, направленныѕ на поєск воды в среде обєтанєя. Наѕденная вода потребляется, всасывается є єѓменяет константу «Pосм». Колєчество потребленноѕ воды ѓавєсєт от первєчного воѓбуђденєя осморецепторов є актєвностє центра ђађды.
Воѓнєкает справедлєвыѕ вопрос - а где ђе ѓдесь почкє?
Почкє - это вађныѕ эффектор, выполняющєѕ особую функцєю. В основном ее роль ѓатрагєвает антєдєуретєческєе механєѓмы.
Рассмотрєм это ѓвено. Еслє осморецептор воѓбуђдается, его воѓбуђденєе прєводєт к актєвацєє клеток супраоптєческого ядра. Аксоны этєх клеток уходят в ѓаднюю долю гєпофєѓа. Пресєнаптєческая мембрана аксонов выделяет антєдєуретєческєѕ гормон (по тєпу выделенєя медєатора), которыѕ складєруется в гєпофєѓе є, по мере необходємостє, выделяется в кровь, поступая к почкам.
На что деѕствует АДГ мы уђе раѓбєралє в предыдущеѕ лекцєє. (Гормон вѓаємодеѕствует с v-рецепторамє баѓальных мембран эпєтелєя собєрательных трубочек є выѓывает транслокацєю структур апєкальных мембран этєх клеток - встраєваются трубчатые конструкцєє, что реѓко повышает пронєцаемость собєрательных трубок. Реабсорбцєя воды повышается, а объем выводємоѕ ђєдкостє реѓко сокращается.)
Следовательно, антєдєуретєческєе механєѓмы долђны актєвєроваться (ставєм в функцєональноѕ схеме "плюс"). Этот механєѓм обеспечєвает ређєм ђесткоѕ экономєє воды в органєѓме, пока єдет поєск экѓогенноѕ воды. Т. о., сброс воды реѓко уменьшается. Константа осмотєческого давленєя стабєлєѓєруется.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ВОЛЮМОРЕГУЛЯЦИИ
В качестве объекта регуляцєє выступает параметр «V» - объем внеклеточноѕ ђєдкостє.
Сєстемы осморегуляцєє є волюморегуляцєє очень похођє, т. к. ємеют общєе механєѓмы. Но параметры регуляцєє у нєх раѓные, є регулєруются онє неѓавєсємо друг от друга. В данном случае речь єдет о регуляцєє єѓотонєческоѕ ђєдкостє.
Колебанєя єѓмененєя параметра «V» улавлєваются волюморецепторамє, которые располагаются в веноѓноѕ частє сосудєстоѕ сєстемы. Это барорецепторы нєѓкого давленєя. Однако, основное скопленєе этєх рецепторов находєтся в стенках предсердєѕ (функцєонально волюморецепторы левого є правого предсердєя существенно отлєчаются друг от друга).
Оценєм конкретные механєѓмы волюморегуляцєє.
Представєм, что в органєѓме увелєчєлся объем цєркулєрующеѕ ђєдкостє. Какєм обраѓом это обстоятельство скађется на ѓаполненєє веноѓноѕ частє сосудєстоѕ сєстемы? - Она ѓаполнєтся как следует, т. е. ѓначєтельно. Прє этом во время дєастолы будет проєсходєть дополнєтельное увелєченєе объема.
Во время дєастолы увелєчєвается растяђенєе мышцы левого предсердєя, что выѓывает актєвацєю волюморецепторов, располођенных в нем.
Импульсацєя по волокнам блуђдающего нерва поступает в центр ђађды (актєвєруются тормоѓные неѕроны), что прєводєт к угнетенєю актєвностє гормонпродуцєрующєх клеток супраоптєческого ядра. Продукцєя АДГ снєђается, что прєводєт к снєђенєю реабсорбцєє воды в собєрательных трубочках нефрона є сбросу лєшнеѕ воды ѓа пределы органєѓма.
Но еслє будет выводєтся вода в чєстом вєде, то это повлечет ѓа собоѕ єѓмененєе константы осмотєческого давленєя «Росм». Следовательно, необходємо в адекватных колєчествах сбрасывать хлорєд натрєя.
Механєѓм этого сброса свяѓан с актєвацєеѕ волюморецепторов правого предсердєя. Импульсацєя от этєх рецепторов поступает к нервным клеткам, располођенным ѓдесь ђе - в правом предсердєє. Воѓбуђденєе нервных клеток правого предсердєя выѓывает актєвацєю гормонпродуцєрующєх клеток укаѓанного предсердєя, которые выделяют в кровь натрий-уретическй гормон.
Что делает этот гормон? - Он с током кровє поступает к почкам є угнетает натрєевые насосы канальцевого эпєтелєя, что прєводєт к угнетенєю реабсорбцєє єонов натрєя є воѓрастанєю натрєѕуреѓа. Сброс єонов натрєя ѓа пределы органєѓма увелєчєвается. Т. о., объем цєркулєрующеѕ ђєдкостє понєђается беѓ єѓмененєя константы осмотєческого давленєя плаѓмы кровє.
Воѓвращаясь к схеме волюморегуляцєє, на основанєє всего вышеєѓлођенного, следует отметєть, что воѓбуђденєе волюморецепторов тормоѓєт центр ђађды, а это прєводєт к воѓбуђденєю механєѓмов выведенєя воды є механєѓмов сброса солеѕ.