Пищеварение в желудке. Состав и свойства желудочного сока

Пищеварение в желудке. В желудке происходит переваривание пищи под влиянием желудочного сока. Последний продуцируется неоднородными в морфологическом отношении клетками, которые входят в состав пищеварительных желез. Секреторные клетки дна и тела желудка выделяют кислый и щелочной секрет, а клетки антрального отдела — только щелочной. У человека объем суточной секреции желудочного сока составляет 2—3 л. Натощак реакция желудочного сока нейтральная или слабокислая, после приема пищи — сильнокислая (рН 0,8—1,5). В состав желудочного сока входят такие ферменты, как пепсин, гастриксин и липаза, а также значительное количество слизи — муцина. В желудке происходит начальный гидролиз белков под влиянием протеолитических ферментов желудочного сока с образованием полипептидов. Здесь гидролизуется около 10 % пептидных связей. Вышеперечисленные ферменты активны только при соответствующем уровне НС1. Оптимальная величина рН для пепсина составляет 1,2—2,0; для гастриксина — 3,2—3,5. Соляная кислота вызывает набухание и денатурацию белков, что облегчает дальнейшее расщепление их протеолитическими ферментами. Действие последних реализуется преимущественно в верхних слоях пищевой массы, прилегающих к стенке желудка. По мере переваривания этих слоев пищевая масса смещается в пи-лорический отдел, откуда после частичной нейтрализации перемещается в двенадцатиперстную кишку. В регуляции желудочной секреции главное место занимает ацетилхолин, гастрин, гистамин. Каждый из них возбуждает секреторные клетки.

17. Состав и свойства желудочного сока. Желудочный сок в норме имеет белесый цвет. Если в желудочном содержимом имеется примесь желчи, то цвет его становится зеленоватым вследствие перехода билирубина в биливердин под влиянием соляной кислоты; при ахилии же он остается желтым. В нормальных условиях запах желудочного сока кислый, при наличии масляной и молочной кислот он становится прогорклокислым, при застое и разложении пищи — гнилостным. В желудочном соке могут содержаться разнообразные примеси — желчь, кровь, слизь. Диагностическое значение имеет гомогенное розовое окрашивание желудочного сока кровью, а также отдельные прожилки крови или же наличие желудочного содержимого цвета кофейной гущи. Присутствие крови может быть связано с травмой слизистой оболочки пищевода, желудка, а также с изъязвлением сосудов вследствие язвенной болезни, рака, полипоза желудка, а иногда и воспалительных процессов в слизистой оболочке желудка. Желудочное содержимое цвета кофейной гущи встречается при язвенной болезни и раке желудка — цвет этот зависит от перехода гемоглобина под воздействием соляной кислоты в солянокислый гематин. Слизь в желудочном соке может быть двоякого происхождения — из носоглотки и из желудка. Слизь из носоглотки обнаруживается в верхнем слое желудочного сока в виде отдельных комков. Слизь из желудка перемешана с желудочным соком и может быть обнаружена при переливании сока из одного сосуда в другой в силу ее тягучести.

17. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. В двенадцатиперстной кишке продолжается процесс гидролиза пищевых веществ, начатый в желудке. Но его объем значительно возрастает, так как в полость кишки выделяются пищеварительные соки поджелудочной железы и кишечных желез, содержащие ферменты для гидролиза белков, жиров и углеводов. Эти ферменты наиболее активны в щелочной среде, которая создается пищеварительными соками поджелудочной железы, бруннеровых и либеркюнновых желез, а также желчью.

18. Значение желчи в пищеварении.Функции печени. Функции желчи: эмульгирует жиры и облегчает действие липазы сока лабое протео- амилолитическое действие; всасывание жирных кислот; всасывание жирорастворимых витаминов и холестерина; стимулятор секреции; Стимулятор моторики ЖКТ; Бактериостатическое действие. Функции печени. 1.Антитоксическая. В ней обезвреживаются токсические продукты, образующиеся в толстом кишечнике в результате бактериального гниения белков – индол, скатол и фенол. Они, а также экзогенные токсические вещества (алкоголь), подвергаются биотрансформации. (Экк-Павловское соустье). 2.Печень участвует в углеводном обмене. В ней синтезируется и накапливается гликоген, а также активно протекают процессы гликогенолиза и неоглюкогенеза. Часть глюкозы используется для образования жирных кислот и гликопротеинов. 3.В печени происходит дезаминирование аминокислот, нуклеотидов и других азотсодержащих соединений. Образующийся при этом аммиак нейтрализуется путем синтеза мочевины. 4.Печень участвует в жировом обмене. Она преобразует короткоцепочечные жирные кислоты в высшие. Образующийся в ней холестерин используется для синтеза ряда гормонов. 5.Она синтезирует ежесуточно около 15 г альбуминов, a1 – и a2-глобулины, b2-глобулины плазмы. 6.Печень обеспечивает нормальное свертывание крови. a2-глобулинами являются протормбин, Ас-глобулин, конвертин, антитромбины. Кроме того ею синтезируется фибриноген и гепарин. 7.В ней инактивируются такие гормоны, как адреналин, норадреналин, серотонин, андрогены и эстрогены. 8.Она является депо витаминов А, В, D, E, K. 9.В ней депонируется кровь, а также происходит разрушение эритроцитов с образованием из гемоглобина билирубина. 10.Экскреторная. Ею выделяются в желудочно-кишечный тракт холестерин, билирубин, мочевина, соединения тяжелых металлов. 11. В печени образуется важнейший пищеварительный сок – желчь.

19. Влияние мышечной работы на пищеварение. Во время значительной мышечной работы деятельность пищеварительного аппарата угнетается. Тормозится его секреторная, моторная и всасывательная функции. При мышечной деятельности особенно сильно затормаживается рефлекторное сокоотделение. Торможение центров. пищеварения во время физических нагрузок вызывается возбуждением двигательных центров и центров, регулирующих кровообращение и дыхание. При мышечной работе большой приток крови устремляется к органам, принимающим участие в движении; в то же время уменьшается кровообращение пищеварительных органов, их функция ослабляется. Поэтому не рекомендуется непосредственно перед началом тяжелой физической работы принимать пищу, так как она будет плохо перевариваться и усваиваться. Пища может долго оставаться в желудке, вызывая ощущение тяжести. После приема пищи возбуждение центров пищеварения может отрицательно сказаться на эффективности мышечной работы из за оттока значительной массы крови к органам пищеварения. Напряженную работу необходимо выполнять через 23 часа после приема пищи. После, тяжелой работы следует вначале отдохнуть, а затем приниматься за еду.

20. Обмен белков и его регуляция. Белки занимают ведущее место среди органических элементов, на их долю приходится более 50 % сухой массы клетки. Они выполняют ряд важнейших биологических функций. Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками. Все двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков — актина и миозина. Поступающий с пищей из внешней среды белок служит пластической и энергетической целям. Пластическое значение белка состоит в восполнении и новообразовании различных структурных компонентов клетки. Энергетическое значение заключается в обеспечении организма энергией, образующейся при расщеплении белков. В тканях постоянно протекают процессы распада белка с последующим выделением из организма неиспользованных продуктов белкового обмена и наряду с этим — синтез белков. Таким образом, белки организма находятся в динамическом состоянии: из-за непрерывного процесса их разрушения и образования происходит обновление белков, скорость которого неодинакова для различных тканей. С наибольшей скоростью обновляются белки печени, слизистой оболочки кишечника, а также других внутренних органов и плазмы крови. Медленнее обновляются белки, входящие в состав клеток мозга, сердца, половых желез и еще медленнее — белки мышц, кожи и особенно опорных тканей (сухожилий, костей и хрящей).

21. Обмен липидов. Липиды, к которым относятся собственно жиры и жироподобные вещества фосфатиды и стерины, представляют собой группу веществ разного химического строения. Жиры, как и углеводы, состоят из углерода, кислорода и водорода. В процессе пищеварения они расщепляются на глицерин и жирные кислоты. При переходе через стенку кишечника снова образуется жир, который поступает сначала в лимфу, а затем в кровь. Жиры приносятся к тканям кровью и используются для нужд организма. Состав жиров и их физикохимические свойства у разных организмов и в разных органах одного и того же организма неодинаковы. Значение жиров. Жиры являются основной частью протоплазмы и оболочки клеток. Они принимают участие в сложных процессах в клетках тела, являются источником энергии и используются главным образом в покое и при длительной мышечной работе небольшой мощности. При окислении 1 Г жира освобождается 9,3 ккал энергии, т. е. в два с лишним раза больше, чем при окислении такого же количества углеводов и белков. Но для окисления жиров требуется больше кислорода, нежели для окисления углеводов. Жиры плохо проводят тепло, уменьшая теплоотдачу. Подкожный жировой слой и жировые отложения, окружающие органы, предохраняют их от ушибов и других механических воздействий. Жировые выделения на поверхности кожи предохраняют ее от высыхания, появления трещин и набухания. Некоторые жировые продукты являются источником жирорастворимых витаминов (A, D, Е). Общее количество жира у человека составляет около 1012% веса тела. При обильном питании жирами и углеводами накапливается запасной жир. Жировые отложения имеются под кожей и в соединительнотканной жировой клетчатке, сальнике, рыхлых соединительных тканях, окружающих внутренние органы. Значительное количество запасного жира содержится в мышцах. В процессе жизнедеятельности жировые запасы непрерывно обновляются.

22. Обмен углеводов. Углеводы это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. К наиболее простым углеводам относятся моносахариды (монос один, единственный). Одним из представителей моносахаридов является глюкоза. К сложным углеводам полисахаридам (поли много, многое)относятся: растительный крахмал (основной углевод пищи), животный крахмал (гликоген) и клетчатка. Глюкоза входит в состав сложных углеводов и образуется при их расщеплении. Углеводы поступают в кровь из пищеварительного тракта, ai также образуются в организме при расщеплении аминокислот и жиров. Глюкоза является постоянной составной частью крови и тканей. Содержание ее в крови составляет 0,080,12%. Углеводы участвуют в построении живой протоплазмы и являются одним из главных источников энергии. При полном окислении 1 г углеводов освобождается 4,1 ккал энергии. На окисление углеводов требуется сравнительно небольшое количество кислорода, так как в каждой молекуле содержится кислорода по отношению к углероду и водороду больше, чем в других питательных веществах. Углеводы также быстро извлекаются из депо, где они откладываются в виде запасов. При мышечной работе для получения энергии в первую очередь используются углеводы, а потом жиры. Углеводы потребляются первыми, в особенности когда возникает необходимость в срочном образовании энергии. Длительная мышечная работа без пополнения углеводных ресурсов невозможна.

23. Обмен энергии. Прямая и непрямая калориметрия. В процессе обмена веществ происходит превращение высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные. При этом выделяется энергия, которая используется для совершения различных видов работы в организме и запасается в макроэргических химических связях. Часть энергии рассеивается в виде тепла. Потери энергии в виде тепла зависят от характера обмена (аэробного или анаэробного), от температуры окружающей среды и других условий. В условиях бескислородного расщепления одного моля глюкозы освобождается 218 кДж энергии. При этом до 88 кДж освободившейся энергии запасается в макроэргических связях АТФ, а 130 кДж рассеивается в виде тепла. Таким образом, 40% энергии запасается в новых химических связях, а 60% ее рассеивается. Окислительное фосфорилирование глюкозы сопровождается выделением 2600 кДж/моль свободной энергии. За счет освободившейся в ходе окисления одного моля глюкозы энергии ресинтезируется 38 молей АТФ, т. е. запасается 55% освободившейся энергии. Следовательно, в условиях аэробного энергообмена не только увеличивается свободная энергия, но она с большей, чем при анаэробном обмене, эффективностью используется в процессах жизнедеятельности. Если в первом случае КПД глюкозы составил 40%, то во втором — 55%.При окислении 1 г белка в организме освобождается 17,16 кДж, 1 г жира — 38,94 кДж, 1 г углеводов — 17,16 кДж энергии. Эти величины энергии характеризуют калорический коэффициент питательных веществ. Для поддержания энергетического баланса расход энергии должен постоянно пополняться. Прямая калориметрия. Прямая калориметрия производится с помощью специальных аппаратов – калориметрических камер. В такой камере стенки не проводят тепло. По потолку камеры проходит система трубок с водой. на определенное время помещают в такую камеру. Теплота, выделяемая организмом, нагревает воду в системе трубок. Измеряют температуру воды, поступающей в трубки и вытекающей из них; определяют разность температур и количество протекшей воды. Это дает возможность прямо получить данные о количестве джоулей теплоты, выделенных организмом. Непрямая калориметрия. Источником энергии в организме служат окислительные процессы, при которых потребляется кислород и образуется углекислый газ. Чем больше организм освобождает энергии, тем интенсивнее в нем идут окислительные процессы, следовательно, тем больше организм потребляет кислорода и выделяет углекислого газа. Поэтому об энергетических процессах в организме можно судить не только по количеству теплоты отдаваемой в окружающую среду, как это делают при прямой калориметрии, но и по количеству поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа, т.е. по величине газообмена.

24. Уровни энергетических трат в организме. Основной обмен – расход энергии в состоянии относительного физиологического покоя, который наблюдается у человека сразу после пробуждения лежа при температуре комфорта 17-20°C натощак. Величина основного обмена будет зависеть от пола, возраста, роста, массы тела. Практически эта величина составляет 1200-1800 ккал. Интенсивность определяется по формуле K=w/N∙A0.333 (K – интенсивность, w – масса тела, A – возраст, N – константа (м-0,1015, ж-0,1129)).

Затраты энергии пропорциональны поверхности тела – R=K∙2/3 веса (K-12,3).

Общий обмен – расход энергии человека на протяжении суток. По общему расходу энергии все трудовое население делится на 4 категории:

1.Лица умственного труда (ученики, студенты, учителя, врачи). Расход энергии 2200-3000 ккал.

2.Лица механизированного труда (водители) – 3200-3700 ккал.

3.Лица немеханизированного труда (строители) – 4000-4500 ккал.

4.Лица тяжелого физического труда (грузчики, кузнецы) – более 4500 ккал.

Спортсмены имеют расход энергии в соответствии с профессией.

Сон – 3,9 кДж/кг массы, домашняя работа – 7,5-12 кДж/кг, бег трусцой – 25 кДж/кг, 100м – 189 кДж/кг. КПД при мышечной работе - 25%.

Каждый человек в силу своей профессиональной занятости тратит определенное количество энергии. И нормальная жизнедеятельность организма может осуществляться при условии восполнения энерготрат. Восполнение энерготрат осуществляется благодаря питанию. Источником энергии являются белки, жиры, углеводы.

Окисление белков и углеводов освобождает по 4,1 ккал энергии (≈17кДж), а жиров – 9,1 ккал (≈37кДж).

25. Регуляция деятельности почек и выделения мочи из организма. Нервная регуляция. Симпатические нервы, иннервирующие почки, в основном являются сосудосуживающими. При их раздражении уменьшается выделение воды и увеличивается выведение натрия с мочой. Это обусловлено тем, что количество притекающей к почкам крови уменьшается, давление в клубочках падает, а следовательно, снижается и фильтрация первичной мочи. Перерезка симпатического нерва, иннервирующего почки, приводит к увеличению отделения мочи. Однако при возбуждении симпатической нервной системы фильтрация мочи может и усилиться, если суживаются выносящие артериолы клубочков. При болевых раздражениях рефлекторно уменьшается диурез вплоть до полного его прекращения (болевая анурия). Сужение почечных сосудов в этом случае происходит в результате возбуждения симпатической нервной системы и увеличения секреции гормона вазопрессина, обладающего сосудосуживающим действием. Раздражение парасимпатических нервов увеличивает выведение с мочой хлоридов за счет уменьшения их обратного всасывания в канальцах почек. Кора головного мозга вызывает изменения в работе почек или непосредственно через вегетативные нервы, или через нейроны гипоталамуса. В ядрах гипоталамуса образуется антидиуретический гормон (вазопрессин). Гуморальная регуляция. Вазопрессин увеличивает проницаемость стенки дис-тальных извитых канальцев и собирательных трубок для воды и тем самым способствует ее обратному всасыванию, что приводит к уменьшению мочеотделения и повышению осмотической концентрации мочи. При избытке вазопрессина может наступить полное прекращение мочеобразования. Недостаток гормона в крови вызывает развитие тяжелого заболевания — несахарного диабета, или несахарного мочеизнурения. При этом заболевании выделяется большое количество светлой мочи с незначительной относительной плотностью, в которой отсутствует сахар. Моча образуется непрерывно, а выводится из организма периодически. Моча накапливается в мочевом пузыре, стенки его растягиваются, при этом раздражаются заложенные в них рецепторы. Возникает ощущение позыва к удалению мочи. Обычно мочеиспускание наступает, когда в мочевом пузыре собирается примерно 250300 мл мочи. Мышцы пузыря рефлекторно сокращаются, и мочевой пузырь опорожняется. Человек в состоянии задержать процесс мочеиспускания или произвольно вызвать его. Способность к произвольной задержке мочеиспускания вырабатывается с возрастом и обусловлена развитием влияния коры больших полушарий головного мозга на спинномозговые центры мочеиспускания.

26. Физиологические механизмы теплопродукции и теплоотдачи. МЕХАНИЗМЫ ТЕПЛОПРОДУКЦИИ. Источником тепла в организме являются экзотермические реакции окисления белков, жиров, углеводов, а также гидролиза АТФ. При гидролизе питательных веществ часть освобожденной энергии аккумулируется в АТФ, а часть рассеивается в виде теплоты (первичная теплота). Прииспользованииэнергии, аккумулированной в АГФ, часть энергии идет на выполнение полезной работы, часть рассеивается в виде тепла (вторичная теплота). Таким образом, двапотокатеплоты — первичной и вторичной — являются теплопродукцией. При высокой температуре среды или соприкосновении человекасгорячим телом, часть тепла организм может получать извне (экзогенное тепло). При необходимости повысить теплопродукцию (например, в условиях низкой температуры среды), помимовозможностиполучения тепла извне, в организме существуют механизмы, повышающие продукцию тепла. Классификация механизмов теплопродукции: 1.Сократительный термогенез — продукция тепла в результате сокращения скелетных мышц: а) произвольная активность локомоторного аппарата; б) терморегуляционный тонус; в) холодовая мышечная дрожь, или непроизвольная ритмическая активность скелетных мышц. 2.Несократительный термогенез, или недрожательный термогенез (продукция тепла в результате активации гликолиза, гликогенолиза и липолиза): а)в скелетных мышцах (за счет разобщения окислительного фосфорилирования); б) в печени; в) в буром жире; г) за счет специфико-динамического действия пищи. МЕХАНИЗМЫ ТЕПЛООТДАЧИ. Основная масса тепла образуется во внутренних органах. Поэтому внутренний поток тепла для удаления из организма должен подойти к коже. Перенос тепла от внутренних органов осуществляется за счет теплопроведения (таким способом переносится менее 50% тепла) и конвекции, т. е. тепломассапереноса. Кровь всилусвоей высокой теплоемкости является хорошим проводником тепла. Второй поток тепла — это поток, направленный от кожи в среду. Его называют наружным потоком. Рассматривая механизмы теплоотдачи, обычно имеют ввиду именноэтотпоток. Отдача тепла в среду осуществляется с помощью 4 основных механизмов: 1)испарения; 2)теплопроведения; 3)теплоизлучения; 4)конвекции.

27. Особенности теплорегуляции при мышечной работе. Закаливание. Закаливание — это система специальной тренировки терморегуляторных процессов организма, включающая в себя процедуры, действие которых направлено на повышение устойчивости организма к переохлаждению или перегреванию. При действии этих факторов внешней среды в организме возникает сложный физиологический комплекс ответных реакций, в котором участвуют не отдельные органы, а определённым образом организованные и соподчинённые между собой функциональные системы, направленные на поддержание температуры тела на постоянном уровне. Закаливание — испытанное средство укрепления здоровья. В основе закаливающих процедур лежит многократное воздействие тепла, охлаждения и солнечных лучей. При этом у человека постепенно вырабатывается адаптация к внешней среде. В процессе закаливания совершенствуется работа организма: улучшаются физико-химическое состояние клеток, деятельность всех органов и их систем. В результате закаливания увеличивается работоспособность, снижается заболеваемость, особенно простудного характера, улучшается самочувствие. В качестве закаливающих процедур широко используется пребывание и занятие спортом на свежем воздухе, а также водные процедуры (обтирание, обливание, купание, контрастный душ). При этом важна постепенность и систематичность в снижении температуры воды или воздуха, а не резкий её переход. Наиболее сильная закаливающая процедура — моржевание (плавание в ледяной воде) — имеет ряд противопоказаний, особенно противопоказано: детям, подросткам и людям, постоянно страдающим заболеваниями верхних дыхательных путей. Моржеванию должна предшествовать подготовка организма, заключающаяся в регулярных обливаниях с постепенным снижением температуры воды. Одним из самых распространённых видов закаливания является хождение босиком. При длительных перерывах в закаливании его эффект снижается или теряется совсем.

28. Щитовидная железа.Последствия её гипер и гипофункции. Щитовидная железа состоит из двух частей, расположенных по обеим сторонам трахеи. Благодаря свободному сочетанию с гортанью она поднимается и опускается при глотании, смещается в сторону при повороте головы. Щитовидная железа хорошо снабжается кровью (она лосидае I место среди органов по количеству крови, протекающей за единицу времени на единицу массы). Иннервируется железа симпатическими, парасимпатическими и соматическими нервными ветвями. В железе немало интерорецепторов. Ткань железы каждой частицы состоит из многочисленных фолликулов, полости которых заполнены густой, вязкой желтоватого цвета массой - коллоидом, образованным главным образом тиреоглобулином - основным белком, который содержит йод. В коллоиде также мукополисахариды и нуклеопротеиды - протеолитические ферменты, которые относятся к катепсин, и другие вещества. Производится коллоид эпителиальными клетками фолликулов и непрерывно поступает в их полость, где концентрируется. Количество коллоида и его консистенция зависят от фазы секреторной деятельности и могут быть различными в разных фолликулах одной железы. При гиперфункции щитовидной железы (гипертиреозе) развивается тиреотоксикоз (базедова болезнь). Типичными признаками этого заболевания являются непереносимость повышенной температуры воздуха, диффузное потливость, увеличение частоты сердечных сокращений (тахикардия), повышение основного обмена и температуры тела. Несмотря на хороший аппетит, человек худеет. Увеличивается щитовидная железа, появляется пучеглазие (экзофтальм). Наблюдаются повышенная возбудимость и раздражительность, вплоть до психоза. Для этой болезни характерны возбуждение симпатической нервной системы, мышечная слабость и повышенная утомляемость. Гипотиреоз может быть первичным (тиреогенным), вторичным (гипофизарным), третичным (гипоталамическим), а также периферическим, или тканевым (транспортным, или тиреоидрезистентным). - Первичный гипотиреоз возникает в результате аномалий (дис-генезий) или резекции ЩЖ, развития тиреоидита, проведения тиреостатической терапии, развития энзимопатий. - Вторичный гипотиреоз развивается вследствие гипофизарной недостаточности (пангипопитуитаризма), главным образом из-за аденомэктомии, облучения гипофиза или изолированного дефицита ТТГ. - Третичный гипотиреоз возникает из-за угнетения синтеза и инкреции тиролиберина. - Периферический гипотиреоз развивается в результате усиленного связывания в крови и тканях, удаления из организма гормонов ЩЖ или возникновения тиреоидной резистентности.

29. Гормоны поджелудочной железы и их роль в регуляции углеводного обмена. Поджелудочная железа является одновременно экзокринным и эндокринным органом. Она выделяет панкреатический сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку и содержащий необходимые для пищеварения ферменты и ионы (экзокринная функция). Кроме того, поджелудочная железа секретирует в кровь целый ряд различных гормонов (эндокринная функция). Эндокринные клетки поджелудочной железы локализованы в островках Лангерганса. 60 — 80 % эндокринных клеток островков Лангерганса составляют бета-клетки, секретирующие инсулин, 10 — 30% — альфа-клетки, секретирующие глюкагон, 10 % — D-клетки, секретирующие соматостатин. В меньшем количестве в островках Лангерганса располагаются РР-клетки, секретирующие панкреатический полипептид. В островках Лангерганса имеются клетки, секретирующие гастрин, вазоактивный интестинальный пептид и адренокортикотропный гормон. Кроме того, поджелудочная железа вырабатывает гормоноподобные вещества: липокаин, центропенин и другие. Важнейший гормон поджелудочной железы — полипептид инсулин, состоящий из 51 аминокислотного остатка. Инсулин в десятки раз увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы и ускоряет переход глюкозы из крови в клетки тканей, способствует синтезу гликогена. Недостаток инсулина приводит к накоплению глюкозы в крови и развитию сахарного диабета. При избытке инсулина резко уменьшается содержание глюкозы в крови, вследствие этого нарушается деятельность головного мозга, возникает инсулиновый шок. Глюкагон является пептидом, молекула которого состоящим из 26 аминокислотных остатков. Глюкагон по действию противоположен инсулину, он стимулирует расщеплению гликогена до глюкозы. Соматостатин ингибирует секрецию глюкагона. Липокаин участвует в расщеплении жиров, центропенин возбуждает дыхательный центр.

30. Гормоны коркового вещества надпочечников и их роль… Известна роль гормонов коркового вещества надпочечников в становлении гуморального иммунитета. Под влиянием гликокортикоидных гормонов происходит пролиферация и дифференциация В-лимфоцитов, ответственных за гуморальный иммунитет, снижается или замедляется иммунный ответ, выработка антител (Л. П. Капыловская, 1970), угнетается фагоцитарная активность лейкоцитов. Минералокортикоидные гормоны (дезоксикортикостерон), напротив, повышают фагоцитарные функции клеток (А. Н. Мешалова, 1960). Аналогичное действие на макрофагальные системы оказывает тиреоидин. Кортикостероидные и половые гормоны влияют на метаболические процессы в соединительной ткани, в том числе на обмен гиалуроновой кислоты, изменяя проницаемость ткани и микроциркуляцию. Сложно и многообразно действие половых гормонов на иммунную систему. Женские стероидные гормоны стимулируют функцию иммунокомпетентных органов, мужские — угнетают (М. Szehgerg, 1970; N. Castro, 1973). Эстрогены стимулируют синтез антител. Андрогены, напротив, обладают иммунодепрессивным действием, преимущественно на В-систему иммунитета (В. Ф. Чеботарев, 1979) Таким образом, функциональная лабильность высших регуляторных механизмов в пубертатный период, наряду со сложной перестройкой эндокринной и иммунной систем, обусловливает определенную дисгармонию в обеспечении, иммунного гомеостаза, что отражается на особенностях иммунологической реактивности подростков.

31. Гормоны мозгового вещества надпочечников. О способности экстрактов из надпочечников повышать кровяное давление было известно еще в XIX в., однако только в 1901 г. Дж. Такамине и сотр. выделили из мозгового слоя надпочечников активное начало, идентифицированное с адреналином. Это был первый гормон, полученный в чистом кристаллическом виде. Спустя более 40 лет, в 1946 г., из мозгового вещества был выделен еще один гормон – норадреналин, который до этого был синтезирован химическим путем. Помимо этих двух главных гормонов, в надпочечниках в следовых количествах синтезируется еще один гормон – изопропиладреналин. Адреналин, и норадреналин быстро разрушаются в организме; с мочой выделяются неактивные продукты их обмена, главным образом в виде 3-метокси-4-оксиминдальной кислоты, оксоадренохрома, метоксинорадреналина и метоксиадреналина. Эти метаболиты содержатся в моче преимущественно в связанной с глюкуроновой кислотой форме.

32. Физиологическое значение гормонов гипофиза. Гипофиз- нижний мозговой придаток, железа с внутренней секрецией, играющая у всех позвоночных животных и у человека ведущую роль в гормональной регуляции..Гипофиз расположен в турецком седле основной кости черепа, у основания головного мозга и связан с ним посредством ножки (воронки), представляющей собой вырост дна 3-го мозгового желудочка. Форма, размер и вес Гипофиз различны у разных видов и зависят от возраста и физиологического состояния организма. У человека Гипофиз весит 0,5—0,6 г. В Гипофиз различают три доли: переднюю (железистую), среднюю (промежуточную) и заднюю (нервную). Передняя и средняя доли закладываются у зародыша в виде выпячивания эпителия крыши первичной ротовой полости; задняя доля образуется из дна воронки промежуточного мозга. Эмбриональный зачаток передней и средней долей в дальнейшем отделяется от эпителия первичной ротовой полости, растет по направлению к мозгу и срастается с зачатком задней доли.

33. Понятие о нервно-мышечном аппарате и двигательной единице. Нервно-мышечное волокно. Скелетные мышцы человека содержат около 300 млн. мышечных волокон и имеют площадь порядка 3 м2. Целая мышца представляет собой отдельный орган, а мышечное волокно — клетку. Мышцы ин нервируются двигательными нервами, передающими из центров моторные команды, чувствительными нервами, несущими в центры информацию о напряжении и движении мышц, и симпатическими нервными волокнами, влияющими на обменные процессы в мышце. Функции скелетных мышц заключаются в перемещении частей тела друг относительно друга, перемещении тела в пространстве (локомоция) и поддержании позы тела. Двигательная единица. двигательная нервная клетка иннервирует не одно мышечное волокно, а благодаря большому количеству своих отростков, она связанна с большущим количеством мышечных волокон. Так вот, все мышечные волокна, иннервируемые одной нервной двигательной клеткой, и называют двигательной единицей.

34. Проведение возбуждения через нервно- мышечные синапсы. Под влиянием нервных импульсов, приходящих к окончанию аксона, из синаптических пузырьков выделяется медиатор порционно в виде квантов, в каждом из которых находится несколько тысяч молекул. Каждый синаптический пузырек содержит квант медиатора. Для высвобождения медиатора необходимы ионы кальция. Когда нервный импульс доходит до пресинаптической мембраны в результате биохимических реакций активируется ее кальциевые каналы и освобождаются ионы кальция. В присутствии ионов кальция пузырьки с медиатором проходят через пресинаптическую мембрану и выделяются в синаптическую щель.Этот процесс получил название экзоцитоза. После выхода медиатора из пузырька, окружающая его мембрана включается обратно в мембрану пресинаптическую (эндоцитоз).В дальнейшем небольшие участки пресинаптической мембраны впячиваются внутрь, и в них вновь образуются пузырьки с медиатором.

35. Теория мышечного сокращения. Т еории скользящих нитей. Согласно этой теории «скольжения» в основе сокращения лежит взаимодействие между актиновыми и миозиновыми нитями миофибрилл вследствие образования поперечных мостиков между ними.Во время скольжения сами актиновые и миозиновые нити не укорачиваются, но длина саркомера изменяется. В расслабленной, а тем более растянутой мышце активные нити располагаются дальше от центра саркомера, и длина саркомера больше. При изотоническом сокращении мышцы актиновые нити скользят по направлению к центру саркомера вдоль миозиновых нитей. Нити актина прикреплены к Z-мембране, тянут ее за собой, и саркомер укорачивается. Суммарное укорочение всех саркомеров вызывает укорочение миофибрилл, и мышца сокращается.

36. Энергетика мышечного сокращения. Сокращение и напряжение мышцы осуществляется за счет энергии, освобождающейся при химических превращениях, которые происходят при поступлении в мышцу нервного импульса или нанесении на нее непосредственного раздражения. В качестве основного поставщика энергии выступает АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). АТФ в организме играет роль "универсальной валюты", идущей на оплату всех энергетических потребностей живых клеток. Так как запасы АТФ в мышцах невелики и, чтобы поддерживать их деятельность, необходим непрерывный ресинтез АТФ. Его восполнение и образование энергии в принципе происходит двумя способами - в зависимости от того присутствует при этом кислород или нет. Реакции, совершающиеся в бескислородной среде получили название анаэробных. Освобождение энергии в этом случае происходит за счет мгновенного расщепления богатых энергией веществ на менее богатые. Последнее звено в этом расщеплении - когда гликоген превращается в молочную кислоту. Гликоген - сложный вид сахара, родственный крахмалу. Этот механизм расщепления может давать большой эффект и он может использоваться при кратковременной максимальной работе (спринтерский бег, бег вверх по лестнице), когда необходимо внезапно проявить силу, а кровоснабжение мышц при этом недостаточно. Недостаток же заключается в том, что в работающих мышцах накапливается молочная кислота и им становится трудно справляться с воздействием кислой среды. Молочная кислота для мышцы является веществом утомления, и поэтому мышца может работать только незначительное время. Реакции, происходящие с участием кислорода, получили название аэробных. Образование энергии и восстановление запасов АТФ в этом случае происходит за счет окисления углеводов и жиров. При этом образуются углекислый газ и вода. Часть энергии расходуется на восстановление молочной кислоты в глюкозу и гликоген. При этом обеспечивается ресинтез АТФ.

37. Аэробный и анаэробный пути окисления углеводов. Аэробное. I этап — распад глюкозы или гликогена до пировиноградной кислоты; II этап — превращение пировиноградной кислоты в аце-тил-КоА; III этап — окисление ацетил-КоА в цикле Кребса. Реакции I этапа аналогичны процессу анаэробного распада углеводов, но имеют две особенности: 1) этап заканчивается образованием Двух молекул пировиноградной кислоты; 2) при этом образуются 6—7 молекул АТФ вместо 2—3 молекул при анаэробных условиях. На II этапе пировиноградная кислота подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием двух молекул ацетил-КоА с накоплением молекул АТФ. III этап характеризуется полным окислением двух молекул ацетилкофермента А в цикле Кребса до углекислого газа и воды, пр этом накапливается 24 молекулы АТФ. В итоге непрямое аэробное окисление одной молекулы глюкозы обеспечивает выход 36 молекул АТФ, а если процесс начинается с распада гликогена, то 37 молекул. Остальная часть образовавшейся энергии рассеивается в виде тепла. Такой путь преобладает в печени, почках. Анаэробы — организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими окислительное фосфорилирование.

38. Изотонический, изометрический и ауксотонический режим деятельности мышц. Изотонический режим - режим сокращения мышцы под постоянной ненулевой внешней нагрузкой. В этом режиме можно выделить 4 фазы: фазу изометрического развития напряжения,фазу изотонического укорочения, фазу изотонического расслабления и фазу изометрического расслабления. Изометрический режим - режим сокращения мышцы, при которой длина мышцы остается постоянной в течение всего цикла сокращения. Изометрическое мышечное сокращение, сокращение мышцы, выражающееся в усилении её напряжения при неизменной длине (например, сокращение мышцы конечности, оба конца которой закреплены неподвижно). В организме к Изометрическому мышечному сокращению приближается напряжение, развиваемое мышцей при попытке поднять непосильный груз ..Ауксотонический режим - режим сокращения мышцы под переменной внешней нагрузкой. Типичный пример траектории развития силы мышцы в ауксотоническом режиме показан на Рис. 4. Забегая вперед скажем, что при сокращении мышцы в дуплете (см. ниже), она функционирует именно под переменной внешней нагрузкой, т.е. сокращается ауксотонически.

39. Сила мышцы. Факторы, влияющие на силу мышцы. С ила мышцы - показатель сократительной способности мышцы, измеряемый величиной максимального груза, который она поднимает, или максимальным усилием, развиваемым в условиях изометрического сокращения. К собственно мышечным факторам относят: сократительные свойства мышц, которые зависят от соотношения белых (относительно быстро сокращающихся) и красных (относительно медленно сокращающихся) мышечных волокон; активность ферментов мышечного сокращения; мощность механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы; физиологический поперечник и массу мышц; качество межмышечной координации. Суть центрально-нервных факторов состоит в интенсивности (частоте) эффекторных импульсов, посылаемых к мышцам, в координации их сокращений и расслаблении, трофическом влиянии центральной нервной системы на их функции.

40. Основные функции центральной нервной системы (ЦНС). Функциональная нервная система делится на соматические и вегетативные отделы, каждый из которых имеет центральную и периферическую часть. В центральной части соматической НС относятся структуры головного и спинного мозга, периферические, черепно-мозговые, и спинно-мозгове нервы. Соматический отдел НС иннервует тело и некоторые внутренние органы (язык, гортань, глотку, мышцы, глаза). Вегетативный отдел состоит из симпатической и парасимпатической частей, расположенных в головном и спинном мозге, узлы, сплетения и вегетативные нервы, иннервирующие внутр. органы. Рефлекс — это осуществляемая при участии нервной системы ответная реакция организма на раздражение, исходящее из внешней или внутренней среды.Рефлексы являются преспособительными реакциями живого организма в осуществлении его взаимосвязей с внешней средой, а также взаимодействия между его органами и системами; эти реакции обеспечивают целостность организма и постоянство его внутренней среды (рефлекторная регуляция давления крови, уровня глюкозы в крови и т. п.).Каждый рефлекс осуществляется при помощи рефлекторной дуги, строение которой отражает этапы филогенетического развития данной реакции. В процессе филогенеза наиболее простыми и древними формами являются спинальные рефлексы безусловно-рефлекторных двигательных реакций.Рефлекторная дуга спинального рефлекса состоит, как правило, из двух-трех нейронов. Двухнейронная связь является филогенетически более древней, чем трехнейронная. Каждая рефлекторная дуга состоит из афферентного (чувствительного) звена, начинающегося рецепторным аппаратом, и эфферентного (двигательного), заканчивающегося рабочим органом (эффектором). Довольно часто между двумя указанными звеньями имеются один-два вставочных нейрона, воспринимающих импульсы от рецепторных аппаратов и перерабатывающих их в центробежные импульсы, идущие к исполнительному органу.

41. Координация деятельности центральной нервной системы. Проведение афферентной волны по рефлекторной дуге вызывает в ее нервных центрах состояние возбуждения или торможения. Эти процессы при определенных условиях могут охватывать и другие рефлекторные центры. Распространение процесса возбуждения на другие нервные центры называют иррадиацией. Она осуществляется благодаря многочисленным взаимосвязям нейронов одной рефлекторной дуги с нейронами других рефлекторных дуг, так что при раздражении одного рецептора возбуждение в принципе может распространяться в центральной нервной системе в любом направлении и на любую нервную клетку.Чем сильнее афферентное раздражение и чем выше возбудимость окружающих нейронов, тем больше нейронов охватывает процесс иррадиации. Это явление можно наблюдать на спинальной лягушке. Слабое давление на пальцы задней лапки вызывает ответный рефлекс сгибания этой же лапки. Небольшое усиление давления приводит к сгибанию другой задней лапки, хотя рецепторы последней не раздражаются. Этот ответ возникает в результате того, что в сферу возбуждения помимо нервных центров одноименной половины спинного мозга вовлекаются центры другой его половины. При еще более сильном раздражении волна возбуждения охватывает вышележащие и нижележащие нервные центры и вызывает движения верхних конечностей (сначала на стороне тела, подвергшейся раздражению, а затем на противоположной).Аналогичное явление иррадиации возбуждения можно наблюдать при действии различных раздражении в коре больших полушарий.Иррадиация через некоторое время сменяется явлением концентрации процессов возбуждения в том же исходном пункте центральной нервной системы. Концентрация происходит в несколько раз медленнее, чем иррадиация нервных процессов.