Билет 34

1. Гомеостаз – саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.

Существуют нервные, гуморальные, нервно-гуморальные и физические механизмы регуляции. Последние сводятся к целесообразным прямым реакциям клеток, тканей, органов на изменения температуры, давления и др. Примерами могут быть повышение сократительной активности сердца при увеличении нагрузки объемом (закон Франка-Старлинга), ускорение диссоциации оксигемоглобина при повышении температуры тканей, снижение мочеобразования при появлении препятствий на пути выведения мочи.

Гуморальная регуляция обеспечивается влиянием метаболитов, гормонов и других БАВ. В роли гуморальных регуляторов также выступают цитокины, факторы роста и др.

Нервная регуляция, обычно имеющая в своей основе рефлекторный механизм, отличается большей избирательностью и срочностью влияний, она представлена условными и безусловными рефлексами. Часто механизмы рефлекторной регуляции приводят к повышению секреции гормона, который, попадая в кровь, влияет на функцию органа (нервно-гуморальная регуляция).

Уровни регуляции функций. Обычно различают клеточный, органный, системный и организменный уровни регуляции. Примером последнего является поведенческая (соматическая) регуляция показателей внутренней среды организма, например поиск и потребление воды, пищи. Регуляторные механизмы могут локализоваться внутри органа (местная саморегуляция) и экстраорганно. Ведущим является нервный механизм регуляции функций организма.

Выделяют пусковое и модулирующее влияния. Пусковое влияние вызывает деятельность органа, находящегося в покое. Примером такого влияния является инициация сокращений покоящейся скелетной мышцы при поступлении к ней импульсов от мотонейронов ЦНС. Модулирующее влияние вызывает изменение интенсивности деятельности органа и проявляется в двух вариантах:

1)Модулирующее влияние нервной системы на органы, которые могут работать в автоматическом режиме, примером чего является регуляция деятельности сердца.

2)Модулирующее влияние на уже работающий орган, примером которого может быть усиление или угнетение секреции пищеварительных желез, усиление или ослабление сокращений скелетной мышцы.

Роль медиаторов в регуляции функций организма. Часть медиаторов (ацетилхолин, катехоламины, серотонин), выделяемых нервными окончаниями в синаптическую щель, попадает в кровь, разносится по всему организму и действует на все органы и ткани, в которых имеются соответствующие рецепторы. При увеличении активности нервной системы возрастает выброс медиаторов и количество их в крови, что вносит некоторый вклад в изменение интенсивности работы органов.

Регуляция функций посредством тканевых гормонов. Эти вещества представляют собой биогенные амины (гистамин, серотонин), простагландины, кинины (калликреин, брадикинин) и др. Они оказывают регулирующее влияние на клетки тканей посредством изменения их биофизических свойств (проницаемости мембран, их возбудимости), интенсивности обменных процессов, чувствительности клеточных рецепторов. В результате изменяется чувствительность клеток к нервным и гуморальным влияниям.

2. На организменном уровне регуляция обмена веществ и энергии обеспечивается нервным и гуморальным путями. Так, гуморальный механизм обычно реализуется за счет отрицательных обратных связей: концентрация в плазме ионов Na, K, Ca, сахара и других веществ влияет на секрецию гормонов. Так, при нормальной концентрации в плазме крови глюкозы имеет место относительное равновесие секреции инсулина и «контринсулярных» гормонов: катехоламинов, глюкагона, кортикотропина и глюкокортикоидов. При гипергликемии повышается секреция инсулина, а при гипогликемии – секреция контринсулярных гормонов. При стрессах равновесие нарушается, и развивается гипергликемия, обеспечивающая более эффективную поставку глюкозы в мозг.

Роль нервной системы. Афферентные влияния на центры регуляции обменных процессов (центры голода, жажды, насыщения в гипоталамусе) могут реализоваться непосредственно через кровь, а также путем влияния состава и свойств крови на хеморецепторы. Так, на рецепторы каротидного гломуса влияют изменения концентрации в крови глюкозы. Изменения обмена веществ при стрессе могут быть вызваны возбуждением самых разнообразных интеро- и экстерорецепторов.

Эфферентные стимулы поступают из нервных центров регуляции обмена веществ по вегетативным и соматическим (моторным) нервам к эндокринным железам и мышцам.

3.В условиях нормального парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе 1 л плазмы крови может переносить только 3 мл кислорода, что недостаточно для жизнедеятельности организма в целом. В покое в организме человека за минуту потребляется примерно 250 мл кислорода. Кислород переносится кровью от легких к тканям молекулами гемоглобина, которые содержатся в эритроцитах.

Гемоглобин способен захватывать кислород из альвеолярного воздуха и освобождать необходимое количество кислорода в тканях. Количество связанного кислорода ограничено количеством молекул гемоглобина в эритроцитах крови. Молекула гемоглобина имеет 4 места связывания с кислородом.

Кислородная емкость крови – содержание кислорода в крови, которое отражает его истинное количество, как связанного с гемоглобином, так и физически растворенного в плазме.

Коэффициент утилизации кислорода – процентный объем крови, отдающей содержащийся в ней кислород при прохождении капилляров ткани. В норме он равняется примерно 25%, т.е. 25% оксигемоглобина отдает свой кислород тканям. Во время тяжелой физической нагрузки он может возрасти на 75-85% во всем организме.

№4 нарушено кровоснабжение