Понятие о гомойотермных и пойкилотермных организмах. Значение и механизмы поддержания постоянства температуры тела. Понятие о температурном ядре и оболочке тела.

Живые организмы подразделяют на гомойотермные (теплокровные) и пойкилотермные (холоднокровные), в зависимости от скорости обменных процессов, способности поддерживать постоянную температуру тела и уровень активности в широком диапазоне изменений температуры окружающей среды.

Гомойотермные (человек и млекопитающие) организмы характеризуются установленной на определенном уровне температурой тела и способностью сохранять постоянство температуры тела в пределах ± 2 °С, несмотря на изменения температуры внешней среды.

Пойкилотермные (холоднокровные) организмы не способны поддерживать на постоянном, фиксированном уровне температуру тела при изменении температуры окружающей среды. Для них характерен более низкий по сравнению с теплокровными организмами уровень энергетического обмена. Интенсивность энергетических превращений и уровень активности холоднокровных организмов зависит от величины температуры среды их существования.

Температура тела человека и высших животных поддерживается на относительно постоянном уровне, несмотря на колебания температуры внешней среды. Это постоянство температуры тела носит название изотермии.

Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма. Это достигается посредством физиологических, механизмов терморегуляции, которую принято разделять на химическую и физическую.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ, физиологический процесс, обеспечивающий поддержание постоянной температуры в организме теплокровных животных и человека.

Химическая терморегуляция – процесс образования тепла в организме. Тепловой обмен в организме тесно связан с энергетическим. При окислении органических веществ выделяется энергия. Часть энергии идёт на синтез АТФ. Эта потенциальная энергия может быть использована организмом в дальнейшей его деятельности. Источником тепла в организме являются все ткани. Повышение температуры окр. среды вызывает рефлекторное снижение обмена веществ, вследствие этого в организме уменьшается теплообразование. При понижении температуры окружающей среды рефлекторно увеличивается интенсивность метаболических процессов и усиливается теплообразование.

Физическая терморегуляция – процесс, обеспечивающий удаление тепла из организма. Осуществляется за счет отдачи тепла путем конвекции (теплопроведения), радиации и испарения воды.

Конвекция – непосредственная отдача тепла прилегающим к коже предметам или частицам среды. Идет тем интенсивнее, чем больше разница температур.

Радиация – выделение тепла из организма путем инфракрасного излучения с поверхности тела. За счет этого человек теряет основную массу тепла.

Испарение воды с поверхности тела (2/3 влаги), а также в процессе дыхания (1/3 влаги). Происходит при выделении пота. За сутки с потом выделяется 0,5 л. воды, а с ним и 500 ккал тепла.

В теле гомойотермного животного выделяют две части: ядро и оболочку. В «ядре» происходит образование тепла, «оболочка» рассеивает его в окружающую среду. К «ядру» тела во всех случаях относят внутренние органы (много тепла образуется в печени, кишке, головном мозге) и иногда — скелетные мышцы. «Оболочку» составляют: кожа и подкожная жировая клетчатка (всегда) и иногда — скелетные мышцы.

3. Задача. Проницаемость клеточных мембран для ионов калия при действии ацетилхолина увеличилась. Какие физиологические свойства сердечной мышцы изменяются и почему? Избыток ионов калия во внеклеточной жидкости приводит к слабости сердечной мышцы, уменьшению частоты сердечных сокращений и может вызвать также блокаду проведения импульсов от предсердий к желудочкам. Механизм этих влияний следующий: увеличение содержания ионов калия во внеклеточной жидкости вызывает уменьшение как потенциала покоя, так и потенциала действия. При этом сила сокращения миокарда прогрессивно снижается. Увеличение концентрации ионов калия в крови до 8-12 ммоль/л (что в 2-3 раза выше нормы) является смертельно опасным.

Билет №29

Характеристика процесса пищеварения в желудке. Механизмы и фазы желудочной секреции. Роль поджелудочной железы в пищеварении. Нейрогуморальная регуляция желудочного сокоотделения и секреторной деятельности поджелудочной железы.

Пищеварительными функциями желудка являются депонирование, механическая и химическая обработка пищи и постепенная порционная эвакуация содержимого желудка в кишечник. Пища, находясь в течение нескольких часов в желудке, набухает, разжижается, многие ее компоненты растворяются и подвергаются гидролизу ферментами слюны и желудочного сока.

Карбогидразы слюны действуют на углеводы пищи, находящиеся в центральной части пищевого содержимого желудка, куда еще не диффундировал желудочный сок, прекращающий действие карбогидраз. Ферменты желудочного сока действуют на белки пищевого содержимого в зоне непосредственного контакта со слизистой оболочкой желудка и на небольшом удалении от нее, куда диффундировал желудочный сок.

В желудке преобладает полостное пищеварение. Ферментативный гидролиз белков играет ведущую роль в выполнении желудком его пищеварительной функции.

Белки под влиянием соляной кислоты желудочного сока набухают и разрыхляются, что делает их более доступными для воздействия ферментов. Желудочный сок, благодаря содержащимся в нем ферментам — пепсину, гастриксину, пепсину В, обладает очень большой протеолитической активностью. Под влиянием желудочного сока происходит грубая ломка молекул белков. Продукты гидролиза белков в желудке имеют еще достаточно большие размеры и поэтому в желудке не всасываются. Некоторые протеазы желудочного сока выделяются в неактивном виде и активируются соляной кислотой, входящей в его состав.

Углеводы в желудке перевариваются в течение короткого времени — примерно в течение 40 минут и только под влиянием карбоангидраз (амилазы и мальтазы) слюны. Ферменты слюны работают в щелочной среде. По мере того, как кислый желудочный сок (содержащий соляную кислоту) пропитывает пищевой комок, действие их прекращается. Желудочный сок не содержит карбоангидраз, и поэтому дальнейшее переваривание углеводов будет происходить только в кишечнике. Жиры также почти не перевариваются в желудке. Желудочный сок содержит липазу — фермент, осуществляющий гидролиз жиров. Но оптимум действия желудочной липазы определяется pН=5, что не совпадает с активной реакцией желудочного сока, pН которого в процессе пищеварения имеет резко кислый (pН=0,1) характер. Мишенью малоактивной желудочной липазы служат в основном эмульгированные жиры молока.

Фазы желудочной секреции. Отделение желудочного сока происходит в две фазы: первая - сложно-рефлекторная ("мозговая") и вторая - нервно-гуморальная.

Сложно-рефлекторная ("мозговая") фаза желудочной секреции называется так потому, что она состоит из двух компонентов:

условно-рефлекторного и безусловно-рефлекторного. Условно-рефлекторное отделение желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов запахом, видом пищи, разговором о пище и звуковыми раздражителями, связанными с приготовлением пищи. Желудочный сок, отделяемый в этот период И. П. Павлов назвал запальным или аппетитным. Он представляет собой ценность, т. к. богат ферментами, его отделение сопровождается ощущением, аппетита и создает условия для дальнейшего нормального пищеварения в желудке и кишечнике. При поступлении пищи в полость рта начинается безусловно-рефлекторное отделение желудочного сока.

На первую фазу сокоотделения желудка наслаивается вторая, которая состоит из двух компонентов - желудочной и кишечной фазы. Желудочная фаза наступает при соприкосновении пищевого содержимого со слизистой оболочкой желудка. Отделение желудочного сока в эту фазу осуществляется за счет раздражения механорецепторов слизистой оболочки желудка, а затем за счет гуморальных факторов - продуктов гидролиза пищи, которые поступают в кровь и возбуждают железы желудка. Механическое раздражение желудка приводит к высвобождению гормона гастрина, который стимулирует железы желудка. Высвобождение гастрина в желудочную фазу секреции усиливается продуктами гидролиза белка, некоторыми аминокислотами и экстрактивными веществами мяса и овощей. Кишечная фаза желудочной секреции начинается с момента поступления химуса в двенадцатиперстную кишку. Химус раздражает механо-, осмо- и хеморецепторы слизистой оболочки кишки и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. Кроме того, влияние на желудочное сокоотделение в эту фазу оказывают местные гормоны (секретин, холецистокинин-панкреозимин), выработка которых стимулируется поступающим в двенадцатиперстную кишку кислым желудочным химусом.

Поджелудочный сок слабощелочной реакции. Он содержит ряд ферментов, расщепляющих практически все питательные органические вещества. Чистый поджелудочный сок - бесцветная, прозрачная жидкость щелочной реакции. В соке есть фермент трипсин, расщепляющий белковые вещества до аминокислот; трипсин вырабатывается клетками железы в неактивной форме и активируется ферментом кишечного сока; содержащийся в соке фермент липаза активируется желчью и, действуя на жиры, превращает их в глицерин и ирные кислоты; ферменты амилаза и мальтаза превращают сложные углеводы в моносахариды типа глюкозы. Отделение поджелудочного сока продолжается 6-14 ч и зависит от состава и свойств принятой пищи.

Нервные и гуморальные влияния, оказывающие стимулирующие и тормозные эффекты, обеспечивают зависимость сокоотделения желудка от характера принимаемой пищи. Характер принятой пищи определяет объем и длительность секреции, кислотность и содержание в соке пепсинов. Нервные влияния на желудочную секрецию осуществляются блуждающими и симпатическими нервами. Блуждающий нерв при возбуждении усиливает желудочную секрецию. Ваготомия (перерезка блуждающих нервов) приводит к снижению желудочной секреции. Симпатические нервы оказывают на железы желудка тормозящее влияние, уменьшая объем желудочной секреции.

Гуморальные влияния на желудочную секрецию оказывают различные вещества, которые стимулируют и тормозят деятельность желез желудка. Стимулируют желудочную секрецию: гормон гастрин, образуется в слизистой оболочке желудка; гистамин - содержится в пищевых веществах и образуется в слизистой оболочке желудка; ацетилхолин; продукты переваривания белков; экстрактивные вещества мяса и овощей; секретин - образуется в слизистой оболочке кишечника (тормозит секрецию соляной кислоты, но усиливает секрецию пепсиногенов); холецистокинин-панкреозимин усиливает секрецию пепсинов (тормозит секрецию соляной кислоты); бомбезин и другие вещества.

Тормозят желудочную секрецию: продукты гидролиза жира; гормоны - гастрон и энтерогастрон, ЖИП, ВИП серотонин и другие вещества.

3. Задача. Увеличилась проницаемость клеточных мембран для ионов кальция. Как изменится деятельность сердца и почему? Ионы кальция являются инициаторами мышечного сокращения, поэтому избыток ионов кальция увеличивает силу сокращения миокарда вплоть до формирования сокращений спастического характера. И наоборот, недостаток ионов кальция ведет к развитию сердечной слабости. К счастью, концентрация ионов кальция в крови поддерживается на постоянном уровне регуляторными механизмами, и нарушения сердечной деятельности, связанные с недостатком или избытком ионов кальция, встречаются крайне редко

1. Понятие "система крови". Основные функции и состав крови. Физико - химические свойства крови. Буферные системы крови. Плазма крови и ее состав. Регуляция кроветворения.

Кровь - основная транспортная система организма. Ланк выделил 4 основные компонента кровеносной системы: 1) органы кроветворения (красный костный мозг, лимфоузлы, селезенка); 2) циркулирующая кровь; 3) органы кроверазрушения (красный костный мозг, печень, селезенка); 4) нейрогуморальная регуляция.

Функции крови.

• Транспортная - выражается в том, что кровь переносит (транспортирует) различные вещества: кислород, углекислый газ, питательные вещества, гормоны и т. д.

• Дыхательная - перенос кислорода от органов дыхания к клеткам организма и углекислого газа от клеток к легким.

• Трофическая - перенос питательных веществ от пищеварительного тракта к клеткам организма.

• Экскреторная - транспорт конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты, углекислого газа и др.), а также избыточной воды, органических и минеральных веществ к органам выделения (почки, легкие, потовые железы и др.).

• Терморегуляторная - выражается в том, что кровь, обладая большой теплоемкостью, транспортирует тепло от более нагретых органов к менее нагретым и органам теплоотдачи, т. е. Кровь способствует перераспределению тепла в организме и поддержанию температуры тела.

• Защитная - проявляется в процессах гуморального (связывание антигенов, токсинов, чужеродных белков, выработка антител) и клеточного (фагоцитоз) специфического и неспецифического иммунитета, а также в процессах свертывания (коагуляции) крови, протекающих с участием компонентов крови.

• Регуляторная - проявляется в реализации гуморального вида регуляции, т. е. регуляции через доставку гормонов, пептидов и других биологически активных веществ к клеткам организма. Таким образом, кровь, осуществляя связь между различными компонентами организма, обеспечивает объединение их в единое целое и соотнесение уровней их функционирования между собой.

• Осуществление креаторных связей - передача с помощью макромолекул информации, которая обеспечивает регуляцию внутриклеточных процессов синтеза белка, сохранение степени дифференцированности клеток, постоянства структуры тканей и т.д. • Гомеостатическая - участие крови в под держании постоянства внутренней среды организма (например, постоянства рН, водного баланса, уровня глюкозы и др.).

Кровь состоит из плазмы и форменных элементов. Плазма, лишенная фибриногена – сыворотка.

Гематокрит – отношение объема форменных элементов к общему объему крови. У мужчин 40-48%, у женщин – 36-42%.

Эритроцитов у мужчин 4,0-5,0х10¹² /л, у женщин 3,9-4,7х10¹² /л; лейкоцитов 4,0-9,0х10⁹/л; тромбоцитов 180-320х10⁹/л.

Физико - химические свойства крови:

Объем циркулирующей крови 6-8% от массы тела (4,5-6 л.)

2) Вязкость (внутреннее трение). Кровь – 5,5 сП (сантипуаз), плазма – 1,8 сП.

факторы, влияющие на вяхкость: клетки крови, белки крови, кол-во воды, АД

3) Плотность крови. 1,050-1,060 г/мл

4) Плотность плазмы 1,025-1,034 г/мл

5) Осмотическое давление крови - это сила движения растворителя ч/з полупроницаемую мембрану. 6,6-7,6 атм. или 5600 мм.рт.ст.

6) Осмотическая резистентность эритроцитов – это способность эритроцитов сопротивляться понижающемуся осмотическому давлению. Верхняя граница 0,4% р-р NaCl. Нижняя – 0,37% р-р NaCl.

7) Онкотическое давление – давление, создаваемое белками плазмы. 25-30 мм.рт.ст. или 0,03-0,04 атм. Значение этого давления обусловливает обмен воды м/у тканями и кровяным руслом. Разница в величине давления объясняется тем, что хотя белки и имеют огромную молекулярную массу, но они менее подвижны.

8) Активная реакция крови рН – обратный логарифм концентрации ионов водорода.

рН крови 7,35-7,45; артериальной – 7,4; венозной – 7,36.

Сдвиг в кислую сторону – ацидоз; в щелочную – алкалоз.

Буферными системами называются растворы, обладающие свойствами достаточно стойко сохранять постоянство концентрации водородных ионов как при добавлении кислот или щелочей, так и при разведении. Они состоят из смеси слабых кислот с солями этих кислот и сильных оснований. Благодаря буферным системам поддерживается активная реакция крови (рН) - важнейший показатель постоянства внутренней среды.

1.Бикарбонатная (Н2СО3 + NaHCO3) и (Н2СО3 +KНСО3). Механизм действия карбонатной буферной системы: NaHCO3 диссоциирует на Na+ и НСО3-. Поступившие в кровь кислые компоненты взаимодействует с бикарбонатом. Освободившиеся при этом Н+ соединяются с НСО3- , в результате чего образуется Н2 СО3 (участие фермента карбоангидразы) и нейтральная соль. Угольная кислота диссоциирует на Н2О и СО2 , избыток которых удаляется органами выделения и рН не изменяется.

Поступающие в кровь щелочные компоненты взаимодействуют с Н2СО3, в результате чего образуются соль и Н2О (удаляются органами выделения).

2. Фосфатная (NаН2РО4 + Nа2НРО4). NаН2РО4 обладает свойством кисло-ты и реагирует со щелочными компонентами, а Nа2НРО4 - свойствами щелочи и реагирует с кислотными компонентами.

3. Белковая. Обусловлена амфотерными свойствами белков плазмы. В ки-слой среде они ведут себя как основания, в щелочной - как кислоты, связывая в первом случае кислоты, во втором - щелочи.

4. Гемоглобиновая (самая мощная). Восстановленный Нb является более слабой кислотой, чем Н2СО3 и отдает ей ион К+, а сам присоединяет Н+ и стано-вится очень слабодиссоциируемой кислотой.

Плазма крови состоит из воды (90-92%) и сухого остатка (8-10%). Сухой остаток в свою очередь состоит из органических веществ (1,1%) , неорганических (0,9%) и белков плазмы крови (7-8%): альбумины (4,5%), глобулины (2-3%), фибриноген (0,2-0,4%).

⇐ Предыдущая25262728293031323334Следующая ⇒

Поделиться: