După cum am menționat deja, o trăsătură caracteristică a oricărui organism viu este că este un sistem de autoreglare care răspunde la diferite influențe ca un întreg. Acest lucru se realizează prin interacțiunea tuturor celulelor, țesuturilor, organelor și sistemelor lor, interconectarea și subordonarea tuturor proceselor care au loc în ele. Nici o singură celulă din organism nu se schimbă fără ca și altele să se schimbe. Schimbarea funcției oricărui organ, într-o măsură sau alta, schimbă activitatea altor organe. Această interacțiune a organelor este exprimată în mod deosebit în mod clar în sistemele lor funcționale. Un astfel de sistem este format din organe, a căror activitate combinată asigură adaptarea la anumite condiții de mediu.
Relația dintre funcțiile și reacțiile corpului - unitatea și integritatea acestuia - se datorează prezenței a două mecanisme de reglare și corelare, adică coordonarea funcțiilor. Unul dintre ele - mecanismul umoral sau chimic de reglare - este mai vechi din punct de vedere filogenetic. Se bazează pe faptul că în diferite celule și organe, în timpul proceselor metabolice, se formează compuși chimici de natură chimică diferită și efecte fiziologice - produse ale defalcării și sintezei. Unele dintre aceste substanțe au activitate fiziologică mare, adică în concentrații foarte mici pot provoca modificări semnificative ale funcțiilor organismului. Intrând în fluidul tisular și apoi în sânge, ele sunt transportate prin mișcarea sângelui în tot corpul și pot afecta celulele și țesuturile îndepărtate de cele în care sunt formate. Acțiunea iritanților chimici care circulă în sânge se adresează tuturor celulelor; mai exact, iritanții chimici nu au o adresă anume. Cu toate acestea, acţionează diferit asupra diferitelor celule: unele celule sunt mai sensibile la anumiţi stimuli chimici, altele - la altele. Există o sensibilitate selectivă a celulelor la stimulii chimici. Fiind implicați în diferite verigi din lanțul proceselor metabolice, diferiți iritanți chimici acționează în moduri diferite.
Un caz special de reglare chimică a funcțiilor este reglarea hormonală efectuată de glandele endocrine.
Al doilea, mai tânăr din punct de vedere fiziologic, adică, care se dezvoltă mai târziu în cursul evoluției ființelor vii, mecanism de reglare a funcțiilor corpului este mecanismul nervos. Unește, coordonează și reglează activitatea diferitelor celule, țesuturi și organe, adaptându-l la condițiile externe de viață ale corpului. Modificările în activitatea și starea unor celule și organe prin intermediul sistemului nervos provoacă în mod reflex modificări în funcțiile altor celule și organe. Acest mecanism de reglare este mai perfect, în primul rând, pentru că interacțiunea celulelor prin sistemul nervos se realizează mult mai rapid decât cel umoral-chimic și, în al doilea rând, pentru că impulsurile nervoase „au în vedere” întotdeauna un „destinatar” specific (după către procesele neuronale sunt direcționate numai către anumite celule sau grupuri de celule).
Reglarea nervoasă se manifestă prin modificarea activității celulelor, menținerea unui nivel constant al activității acestora și modificarea intensității metabolismului în repaus. Influența sistemului nervos asupra metabolismului este considerată ca o expresie a funcției sale trofice speciale.
Ambele mecanisme de reglementare sunt interconectate. Diferiți compuși chimici formați în organism afectează și celulele nervoase, modificându-le starea. Astfel, sistemul nervos este influențat de hormonii produși de glandele endocrine. Pe de altă parte, reglarea umorală este într-o anumită măsură subordonată reglării nervoase. De exemplu, formarea și eliberarea majorității hormonilor se efectuează sub influența de control a sistemului nervos. Datorită acestui fapt, sistemul nervos influențează funcțiile unui număr de organe nu numai direct prin transmiterea de impulsuri nervoase, ci și indirect, prin stimuli umoral-chimici formați în celulele corpului și pătrunzând în sânge sub influența impulsurilor nervoase.
Activitatea sistemului nervos și interacțiunea chimică a celulelor și organelor asigură cea mai importantă caracteristică a organismului - autoreglementarea funcțiilor fiziologice, ceea ce duce la menținerea automată a condițiilor de existență necesare organismului. Orice schimbare în mediul extern sau intern al corpului provoacă activitatea acestuia, ceea ce are ca rezultat restabilirea constantei perturbate a condițiilor de existență, adică restabilirea homeostaziei. Cu cât organismul este mai dezvoltat, cu atât mai bine se dezvoltă autoreglementarea funcțiilor în el, cu atât homeostazia este mai perfectă și mai stabilă.
Autoreglementarea este posibilă doar pentru că există conexiuni de feedback între procesul reglementat și sistemul de reglementare. Dintre numeroasele exemple care ar putea fi date pentru a ilustra feedback-ul, ne vom limita la doar două. Primul exemplu: centrii nervoși ai diencefalului, schimbând secreția de hormoni ai cortexului suprarenal (mineralocorticoizi), reglează metabolismul sodiului, menținând astfel constanta concentrației sale în sânge. Acest lucru se realizează numai ca urmare a faptului că schimbarea concentrației de sodiu modifică starea centrilor nervoși care cresc sau scad secreția de hormoni suprarenali. Al doilea exemplu: mișcările musculare sunt efectuate sub influența impulsurilor care ajung la mușchi din sistemul nervos central. La rândul său, orice contracție musculară duce la apariția unui flux de impulsuri care vin de la mușchi către centrii nervoși, aducând acestora informații despre intensitatea procesului contractil și modificându-le activitatea.
Astfel, există o interacțiune circulară între autoritățile de reglementare și procesele reglementate.
Selecţie- un ansamblu de procese fiziologice care vizează eliminarea produselor finale metabolice din organism (realizate de rinichi, glandele sudoripare, plămâni, tractul gastrointestinal etc.).
Excreţie) - procesul de eliberare a organismului de produsele finale ale metabolismului, excesul de apă, minerale (macro și microelemente), substanțe nutritive, substanțe străine și toxice și căldură. Eliberarea are loc constant în organism, ceea ce asigură menținerea compoziției optime și a proprietăților fizico-chimice ale mediului său intern și, mai ales, a sângelui.
Produșii finali ai metabolismului (metabolismului) sunt dioxidul de carbon, apa, substanțele care conțin azot (amoniac, uree, creatinina, acid uric). Dioxidul de carbon și apa se formează în timpul oxidării carbohidraților, grăsimilor și proteinelor și sunt eliberate din organism în principal sub formă liberă. O mică parte de dioxid de carbon este eliberată sub formă de bicarbonați. Produsele metabolice care conțin azot se formează în timpul descompunerii proteinelor și acizilor nucleici. Amoniacul se formează în timpul oxidării proteinelor și este îndepărtat din organism în principal sub formă de uree (25-35 g/zi) după transformări corespunzătoare în ficat și săruri de amoniu (0,3-1,2 g/zi). În mușchi, în timpul descompunerii fosfatului de creatină, se formează creatina care, după deshidratare, este transformată în creatinina (până la 1,5 g/zi) și în această formă este eliminată din organism. Când acizii nucleici se descompun, se formează acid uric.
În timpul oxidării nutrienților, căldura este întotdeauna eliberată, al cărei exces trebuie îndepărtat din locul formării sale în organism. Aceste substanțe formate ca urmare a proceselor metabolice trebuie eliminate constant din organism, iar căldura în exces trebuie disipată în mediul extern.
Organele excretoare umane
Procesul de excreție este important pentru homeostazie, asigură eliberarea organismului din produsele finale metabolice care nu mai pot fi utilizate, substanțe străine și toxice, precum și excesul de apă, săruri și compuși organici primiti din alimente sau formați ca urmare. a metabolismului. Principala importanță a organelor excretoare este de a menține o compoziție și un volum constant de lichid în mediul intern al corpului, în primul rând sânge.
Organe excretoare:
- rinichi - elimina excesul de apă, substanțele anorganice și organice, produsele finale ale metabolismului;
- plămânii- elimina dioxidul de carbon, apa, unele substante volatile, de exemplu, vaporii de eter si cloroform in timpul anesteziei, vaporii de alcool in timpul intoxicatiei;
- glandele salivare și gastrice- eliberează metale grele, o serie de medicamente (morfină, chinină) și compuși organici străini;
- pancreasul și glandele intestinale - excretă metale grele și medicamente;
- piele (glande sudoripare) - Ele secretă apă, săruri, unele substanțe organice, în special uree, iar în timpul muncii grele, acid lactic.
Caracteristicile generale ale sistemului de extractie
Sistem de selectie - Aceasta este o colecție de organe (rinichi, plămâni, piele, tract digestiv) și mecanisme de reglare, a căror funcție este excreția diferitelor substanțe și disiparea excesului de căldură din organism în mediu.
Fiecare dintre organele sistemului excretor joacă un rol principal în îndepărtarea anumitor substanțe excretate și în disiparea căldurii. Cu toate acestea, eficiența sistemului de excreție se realizează prin munca lor comună, care este asigurată de mecanisme complexe de reglementare. În acest caz, o schimbare a stării funcționale a unuia dintre organele excretoare (datorită leziunilor, bolii, epuizării rezervelor) este însoțită de o schimbare a funcției excretoare a altora incluse în sistemul excretor integral al corpului. De exemplu, cu excreția excesivă de apă prin piele cu transpirație crescută în condiții de temperatură externă ridicată (vara sau în timpul lucrului în ateliere fierbinți în producție), formarea de urină de către rinichi și excreția acesteia scade - scade diureza. Odată cu scăderea excreției de compuși azotați în urină (în caz de boli de rinichi), eliminarea acestora prin plămâni, piele și tractul digestiv crește. Aceasta este cauza mirosului respirator „uremic” la pacienții cu forme severe de insuficiență renală acută sau cronică.
Rinichi joacă un rol principal în excreția substanțelor care conțin azot, apa (în condiții normale, mai mult de jumătate din volumul ei din excreția zilnică), excesul de majoritatea mineralelor (sodiu, potasiu, fosfați etc.), excesul de nutrienți și substanțe străine.
Plămânii asigura eliminarea a peste 90% din dioxidul de carbon format in organism, vaporii de apa si a unor substante volatile care patrund sau se formeaza in organism (alcool, eter, cloroform, gaze din vehicule si intreprinderi industriale, acetona, uree, surfactant). produse de degradare). Când funcția rinichilor este afectată, crește secreția de uree din secrețiile glandelor tractului respirator, a cărei descompunere duce la formarea amoniacului, care provoacă apariția unui miros specific din gură.
Glandele tractului digestiv(inclusiv glandele salivare) joacă un rol principal în secreția excesului de calciu, bilirubină, acizi biliari, colesterol și derivații săi. Pot elibera săruri de metale grele, medicamente (morfină, chinină, salicilați), compuși organici străini (de exemplu, coloranți), cantități mici de apă (100-200 ml), uree și acid uric. Funcția lor excretorie crește atunci când organismul este supraîncărcat cu o cantitate excesivă de diferite substanțe, precum și în bolile de rinichi. În același timp, excreția produselor metabolice proteice cu secrețiile glandelor digestive crește semnificativ.
Piele are un rol principal în procesele de transfer de căldură de către organism către mediu. Pielea are organe excretoare speciale - glande sudoripare și sebacee. Glandele sudoripare joacă un rol important în eliberarea apei, în special în zonele cu climă caldă și (sau) muncă fizică intensă, inclusiv în magazinele fierbinți. Eliberarea de apă de la suprafața pielii variază de la 0,5 l/zi în repaus până la 10 l/zi în zilele caniculare. Sodiu, potasiu, săruri de calciu, uree (5-10% din cantitatea totală excretată din organism), acid uric și aproximativ 2% dioxid de carbon sunt de asemenea eliberate cu transpirație. Glande sebacee secretă o substanță grasă specială - sebum, care îndeplinește o funcție de protecție. Este format din 2/3 apă și 1/3 compuși nesaponificabili - colesterol, squalen, produse metabolice ai hormonilor sexuali, corticosteroizi etc.
Funcțiile sistemului excretor
Excreția este eliberarea organismului de produse finite metabolice, substanțe străine, produse nocive, toxine și substanțe medicinale. Ca urmare a metabolismului în organism, se formează produse finale care nu pot fi utilizate în continuare de organism și, prin urmare, trebuie îndepărtate din acesta. Unele dintre aceste produse sunt toxice pentru organele excretoare, astfel încât în organism se formează mecanisme menite să transforme aceste substanțe nocive fie în inofensive, fie mai puțin nocive pentru organism. De exemplu, amoniacul, format în timpul metabolismului proteinelor, are un efect dăunător asupra celulelor epiteliale renale, astfel încât în ficat amoniacul este transformat în uree, care nu are un efect dăunător asupra rinichilor. În plus, ficatul neutralizează substanțele toxice precum fenolul, indolul și skatolul. Aceste substanțe se combină cu acizii sulfuric și glucuronic, formând substanțe mai puțin toxice. Astfel, procesele de excreție sunt precedate de procesele de așa-numită sinteză protectoare, adică. transformarea substantelor nocive in altele inofensive.
Organele excretoare includ: rinichii, plămânii, tractul gastro-intestinal, glandele sudoripare. Toate aceste organe îndeplinesc următoarele funcții importante: îndepărtarea produselor metabolice; participarea la menținerea constantă a mediului intern al corpului.
Participarea organelor excretoare la menținerea echilibrului apă-sare
Funcțiile apei: apa creează un mediu în care au loc toate procesele metabolice; face parte din structura tuturor celulelor corpului (apa legată).
Corpul uman este format din 65-70% apă. În special, o persoană cu o greutate medie de 70 kg are aproximativ 45 de litri de apă în corp. Din această cantitate, 32 de litri este apă intracelulară, care este implicată în construirea structurii celulelor, iar 13 litri este apă extracelulară, din care 4,5 litri este sânge și 8,5 litri este lichid intercelular. Corpul uman pierde constant apă. Prin rinichi se excretă aproximativ 1,5 litri de apă, ceea ce diluează substanțele toxice, reducându-le efectul toxic. Aproximativ 0,5 litri de apă pe zi se pierd prin transpirație. Aerul expirat este saturat cu vapori de apă și 0,35 litri sunt îndepărtați în această formă. Aproximativ 0,15 litri de apă sunt îndepărtați cu produsele finale ale digestiei alimentelor. Astfel, în timpul zilei se scot din organism circa 2,5 litri de apă. Pentru a menține echilibrul hidric, aceeași cantitate trebuie să intre în organism: aproximativ 2 litri de apă intră în organism cu alimente și băuturi, iar în organism se formează 0,5 litri de apă ca urmare a metabolismului (schimb de apă), adică. debitul de apă este de 2,5 litri.
Reglarea echilibrului apei. Autoreglare
Acest proces începe cu o abatere a constantă a conținutului de apă din organism. Cantitatea de apă din organism este o constantă rigidă, deoarece cu o aprovizionare insuficientă cu apă se produce o schimbare foarte rapidă a pH-ului și a presiunii osmotice, ceea ce duce la o perturbare profundă a metabolismului în celulă. Un sentiment subiectiv de sete semnalează un dezechilibru în echilibrul hidric al organismului. Apare atunci când există un aport insuficient de apă în organism sau când aceasta este eliberată excesiv (transpirație crescută, dispepsie, când există un aport excesiv de săruri minerale, adică cu creșterea presiunii osmotice).
În diferite părți ale patului vascular, în special în hipotalamus (în nucleul supraoptic), există celule specifice - osmoreceptori care conțin o vacuola (veziculă) umplută cu lichid. Aceste celule sunt înconjurate de un vas capilar. Când presiunea osmotică a sângelui crește, din cauza diferenței de presiune osmotică, lichidul din vacuolă se va scurge în sânge. Eliberarea de apă din vacuola duce la contracția acesteia, ceea ce provoacă excitarea celulelor osmoreceptoare. În plus, există o senzație de uscăciune în membrana mucoasă a gurii și a faringelui, în timp ce receptorii membranei mucoase sunt iritați, impulsuri din care intră și în hipotalamus și cresc excitația unui grup de nuclei numit centrul setei. Impulsurile nervoase de la ele intră în cortexul cerebral și acolo se formează un sentiment subiectiv de sete.
Odată cu creșterea presiunii osmotice a sângelui, încep să se formeze reacții care au ca scop restabilirea constantei. Inițial, se folosește apă de rezervă din toate depozitele de apă, începe să treacă în sânge, în plus, iritarea osmoreceptorilor hipotalamusului stimulează eliberarea de ADH. Se sintetizează în hipotalamus și se depune în lobul posterior al glandei pituitare. Eliberarea acestui hormon duce la scăderea diurezei prin creșterea reabsorbției apei în rinichi (în special în canalele colectoare). Astfel, organismul este eliberat de excesul de săruri cu pierderi minime de apă. Pe baza senzației subiective de sete (motivația setei), se formează reacții comportamentale care vizează căutarea și primirea apei, ceea ce duce la revenirea rapidă a constantei presiunii osmotice la un nivel normal. Așa se realizează procesul de reglare a unei constante rigide.
Saturația cu apă are loc în două faze:
- faza de saturație senzorială, apare atunci când apa irită receptorii membranei mucoase a cavității bucale și a faringelui, apa depusă este eliberată în sânge;
- faza de saturație adevărată sau metabolică are loc ca urmare a absorbției apei ingerate în intestinul subțire și a pătrunderii acesteia în sânge.
Funcția excretoare a diferitelor organe și sisteme
Funcția excretorie a tractului digestiv nu se limitează doar la îndepărtarea resturilor alimentare nedigerate. De exemplu, la pacienții cu nefrită, deșeurile azotate sunt îndepărtate. Când respirația tisulară este afectată, în salivă apar și produse suboxidate ale substanțelor organice complexe. În caz de otrăvire la pacienții cu simptome de uremie, se observă hipersalivație (salivație crescută), care într-o anumită măsură poate fi considerată ca un mecanism excretor suplimentar.
Unii coloranți (albastru de metilen sau congorot) sunt eliberați prin mucoasa gastrică, care este folosită pentru a diagnostica bolile gastrice în timpul gastroscopiei simultane. În plus, sărurile metalelor grele și substanțele medicinale sunt îndepărtate prin mucoasa gastrică.
Pancreasul și glandele intestinale excretă, de asemenea, săruri de metale grele, purine și medicamente.
Funcția excretorie a plămânilor
Cu aerul expirat, plămânii elimină dioxidul de carbon și apa. În plus, majoritatea esterilor aromatici sunt îndepărtați prin alveolele plămânilor. Uleiurile de fusel sunt eliminate și prin plămâni (intoxicație).
Funcția excretoare a pielii
În timpul funcționării normale, glandele sebacee secretă produse finale metabolice. Secreția glandelor sebacee servește la lubrifierea pielii cu grăsime. Funcția excretoare a glandelor mamare se manifestă în timpul alăptării. Prin urmare, atunci când substanțele toxice și medicinale și uleiurile esențiale intră în corpul mamei, acestea sunt eliberate în lapte și pot avea efect asupra organismului copilului.
Organele excretoare reale ale pielii sunt glandele sudoripare, care elimină deșeurile metabolice și, prin urmare, participă la menținerea multor constante ale mediului intern al corpului. Cu transpirație, apa, sărurile, acizii lactic și uric, ureea și creatinina sunt îndepărtate din organism. În mod normal, ponderea glandelor sudoripare în eliminarea produselor din metabolismul proteinelor este mică, dar în bolile renale, în special insuficiența renală acută, glandele sudoripare cresc semnificativ volumul produselor excretate ca urmare a transpirației crescute (până la 2 litri sau mai mult). ) și o creștere semnificativă a conținutului de uree din transpirație. Uneori este îndepărtată atât de multă uree încât se depune sub formă de cristale pe corpul și lenjeria pacientului. Transpirația poate elimina toxinele și medicamentele. Pentru unele substanțe, glandele sudoripare sunt singurul organ de excreție (de exemplu, acid arsenos, mercur). Aceste substanțe, eliberate prin transpirație, se acumulează în foliculii de păr și tegument, ceea ce face posibilă determinarea prezenței acestor substanțe în organism chiar și la mulți ani după moartea acestuia.
Funcția excretoare a rinichilor
Rinichii sunt principalele organe excretoare. Aceștia joacă un rol principal în menținerea unui mediu intern constant (homeostazia).
Funcțiile rinichilor sunt foarte extinse și implică:
- în reglarea volumului de sânge și alte fluide care alcătuiesc mediul intern al corpului;
- reglează presiunea osmotică constantă a sângelui și a altor fluide corporale;
- reglează compoziția ionică a mediului intern;
- reglarea echilibrului acido-bazic;
- asigura reglarea eliberării de produși finali ai metabolismului azotului;
- asigura excreția excesului de substanțe organice furnizate cu alimente și formate în timpul metabolismului (de exemplu, glucoză sau aminoacizi);
- reglarea metabolismului (metabolismul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților);
- participa la reglarea tensiunii arteriale;
- participa la reglarea eritropoiezei;
- participa la reglarea coagularii sângelui;
- participă la secreția de enzime și substanțe fiziologic active: renină, bradikinină, prostaglandine, vitamina D.
Unitatea structurală și funcțională a rinichiului este nefronul, în care are loc procesul de formare a urinei. Fiecare rinichi are aproximativ 1 milion de nefroni.
Formarea urinei finale este rezultatul a trei procese principale care au loc în nefron: și secreție.
Filtrare glomerulară
Formarea urinei în rinichi începe cu filtrarea plasmei sanguine în glomeruli. Există trei bariere la filtrarea apei și a compușilor cu greutate moleculară mică: endoteliul capilarelor glomerulare; membrana de subsol; stratul interior al capsulei glomerulare.
La debitul sanguin normal, moleculele mari de proteine formează un strat de barieră pe suprafața porilor endoteliali, împiedicând trecerea elementelor formate și a proteinelor fine prin ele. Componentele cu greutate moleculară mică ale plasmei sanguine ar putea ajunge liber la membrana bazală, care este una dintre cele mai importante componente ale membranei de filtrare glomerulară. Porii din membrana bazală limitează trecerea moleculelor în funcție de dimensiunea, forma și încărcarea acestora. Peretele porului încărcat negativ face dificilă trecerea moleculelor cu aceeași sarcină și limitează trecerea moleculelor mai mari de 4-5 nm. Ultima barieră pentru substanțele filtrate este stratul interior al capsulei glomerulare, care este format din celule epiteliale - podocite. Podocitele au procese (picioare) cu care se atașează de membrana bazală. Spațiul dintre picioare este blocat de membrane cu fante, care limitează trecerea albuminei și a altor molecule cu o greutate moleculară mare. Astfel, un astfel de filtru multistrat asigură păstrarea elementelor formate și a proteinelor în sânge și formarea unui ultrafiltrat practic lipsit de proteine - urina primară.
Forța principală care asigură filtrarea în glomeruli renali este presiunea hidrostatică a sângelui în capilarele glomerulului. Presiunea efectivă de filtrare, de care depinde rata de filtrare glomerulară, este determinată de diferența dintre tensiunea arterială hidrostatică din capilarele glomerulului (70 mm Hg) și factorii care o contracarează - presiunea oncotică a proteinelor plasmatice (30 mm Hg). ) și presiunea hidrostatică a ultrafiltratului în capsula glomerulară (20 mm Hg). Prin urmare, presiunea efectivă de filtrare este de 20 mmHg. Artă. (70 - 30 - 20 = 20).
Cantitatea de filtrare este influențată de diverși factori intrarenali și extrarenali.
Factorii renali includ: magnitudinea tensiunii arteriale hidrostatice în capilarele glomerulului; numărul de glomeruli funcționali; valoarea presiunii ultrafiltratului în capsula glomerulară; gradul de permeabilitate a capilarelor glomerulare.
Factorii extrarenali includ: tensiunea arterială în vasele mari (aortă, artera renală); viteza fluxului sanguin renal; valoarea tensiunii arteriale oncotice; starea funcțională a altor organe excretoare; gradul de hidratare a țesuturilor (cantitatea de apă).
Reabsorbție tubulară
Reabsorbția este reabsorbția apei și a substanțelor necesare organismului din urina primară în sânge. În rinichii umani se formează 150-180 de litri de filtrat sau urină primară pe zi. Aproximativ 1,5 litri de urină finală sau secundară sunt excretați, restul părții lichide (adică 178,5 litri) este absorbit în tubii și canalele colectoare. Reabsorbția diferitelor substanțe se realizează datorită transportului activ și pasiv. Dacă o substanță este reabsorbită împotriva unei concentrații și a unui gradient electrochimic (adică, cu cheltuirea energiei), atunci acest proces se numește transport activ. Există transport activ primar și transport activ secundar. Transportul activ primar este transferul de substanțe împotriva unui gradient electrochimic și se realizează folosind energia metabolismului celular. Exemplu: transferul ionilor de sodiu, care are loc cu participarea enzimei ATPază sodiu-potasiu, care utilizează energia adenozin trifosfat. Transportul activ secundar este transferul de substanțe împotriva unui gradient de concentrație, dar fără cheltuirea energiei celulare. Folosind acest mecanism, glucoza și aminoacizii sunt reabsorbite.
Transportul pasiv are loc fără consum de energie și se caracterizează prin faptul că transferul de substanțe are loc de-a lungul unui gradient electrochimic, de concentrare și osmotic. Datorită transportului pasiv se reabsorb: apă, dioxid de carbon, uree, cloruri.
Reabsorbția substanțelor în diferite părți ale nefronului nu este aceeași. În segmentul proximal al nefronului, glucoza, aminoacizii, vitaminele, oligoelementele, sodiul și clorul sunt reabsorbite din ultrafiltrat în condiții normale. În secțiunile ulterioare ale nefronului, numai ionii și apa sunt reabsorbite.
Funcționarea sistemului rotativ-contracurent este de mare importanță în reabsorbția ionilor de apă și sodiu, precum și în mecanismele de concentrare a urinei. Ansa nefronică are două ramuri - descendentă și ascendentă. Epiteliul genunchiului ascendent are capacitatea de a transfera activ ionii de sodiu în lichidul intercelular, dar peretele acestei secțiuni este impermeabil la apă. Epiteliul membrului descendent permite trecerea apei, dar nu are mecanisme de transport al ionilor de sodiu. Trecând prin partea descendentă a ansei nefronului și eliberând apă, urina primară devine mai concentrată. Reabsorbția apei are loc pasiv datorită faptului că în secțiunea ascendentă are loc o reabsorbție activă a ionilor de sodiu, care, pătrunzând în lichidul intercelular, măresc presiunea osmotică în acesta și favorizează reabsorbția apei din secțiunile descendente.
Reglarea circulației sângelui Mecanisme care asigură reglarea activității cardiace Mecanisme de reglare a stării vaselor de sânge Reglarea asociată a sistemului cardiovascular
Sarcinile sistemelor de reglementare Efectuarea tuturor funcțiilor diverse ale sângelui care circulă prin patul vascular este posibilă numai prin coordonarea compoziției și volumului sângelui cu caracteristicile circulației acestuia în sistemul vascular, care este determinată de activitatea inimii și a stării. a patului vascular. Prin urmare, organismul dispune de mecanisme de reglare care coordonează cele trei componente principale ale circulației: a) volumul sanguin, b) funcția inimii, c) tonusul vascular.
Influențe asupra inimii mecanismelor de reglare Cronotrop (frecvență) Inotrop (tărie) Dromotrop (conductivitate) Batmotrop (excitabilitate) Influența poate fi „+” și „-”.
Proprietățile miocardului mecanism Frank-Starling (B) Forța contracțiilor cardiace crește odată cu creșterea afluxului venos. În ventriculi, acest lucru se întâmplă atunci când volumul de sânge diastolic din ele crește în intervalul de la 130 la 180 ml. (B)
Mecanism F. -S. Mecanismul Frank-Starling se bazează pe aranjamentul inițial al filamentelor de actină și miozină în sarcomer. Alunecarea firelor unul față de celălalt are loc atunci când se suprapun unul pe altul datorită punților transversale rezultate. Dacă aceste fire sunt întinse oarecum, numărul de „pași” posibili va crește și, prin urmare, forța de contracție ulterioară va crește (efect inotrop pozitiv). Dar întinderea suplimentară poate duce la faptul că filamentele de actină și miozină nu se vor mai suprapune și nu vor putea forma punți pentru contracție. Prin urmare, întinderea excesivă a fibrelor musculare va duce la scăderea forței contractile, la un efect inotrop negativ, care se observă cu o creștere a volumului diastolic peste 180 ml. (cu hipertrofie).
Src="http://present5.com/presentation/3/90858571_348635677.pdf-img/90858571_348635677.pdf-7.jpg" alt="Efectul Anrep (B) Când fluxul (>rezistența) este dificil, forţa de contracţie Creştere (B) Pe baza acesteia"> Эффект Анрепа (В) При затруднении оттока (>сопротивления) сила сокращения Возрастает (В). В основе этого эффекта лежит тот же механизм Франка-Старлинга: после неполного выброса остается больше крови + новая порция в диастолу.!}
Scara Bowditch: pe măsură ce ritmul cardiac crește, forța de contracție crește. Acest lucru se datorează faptului că în timpul diastolei mici, tot Ca++ nu are timp să fie pompat, astfel încât concentrația sa crește mai repede la următorul AP.
Influența ionilor Majoritatea influențelor de reglementare sunt realizate prin IONI. Scăderea sângelui: Na - scăderea ritmului cardiac (Na-Ca-conjugat) K - creșterea ritmului cardiac, Ca - scăderea ritmului cardiac Creșterea sângelui: Na - scăderea ritmului cardiac (Na-Ca-conjugat) K - scăderea în ritmul cardiac și chiar stopul cardiac, Ca – creșterea ritmului cardiac
Influența nervilor Nervii simpatici se apropie de toate structurile (efecte pozitive) Nervii parasimpatici - în principal la noduri: - vag stâng - atrioventricular (excitabilitate) - vag drept - sinus (conducție) [efecte negative]
Mecanisme de influență ale mediatorilor Receptorii ACh+M – inactivi. Canale de Ca, receptori ACh+M – activi. Canalele K. Receptorii HA+ sunt activi. Canalele de Ca.
Receptori HA + Interacțiunea adrenalinei (și HA) cu receptorii - ai membranei cardiomiocitelor printr-o creștere intracelulară a c. AMP activează canale lente de Ca 2+. O creștere a curentului de calciu de intrare duce în primul rând la o creștere a duratei fazei de „plato” și, prin urmare, la creșterea contracției miocardice. În plus, toți hormonii care activează adenilat ciclaza (formarea c. AMP) pot afecta miocardul indirect prin descompunerea crescută a glicogenului și oxidarea glucozei. Hormoni precum adrenalina, glucagonul, insulina, care intensifică formarea de ATP, oferă, de asemenea, un efect inotrop pozitiv.
NA și A cu receptorii α Interacțiunea norepinefrinei cu acești receptori duce la stimularea sensibilității miofibrilelor la ionii de calciu. Absența unei creșteri a calciului de intrare și, dimpotrivă, o creștere a curentului de potasiu de ieșire duce la o scădere a duratei fazei „platoului” și la o creștere a ritmului cardiac.
ACh + receptor colinergic Stimularea c. GMP în cardiomiocite inactivează canalele lente de calciu, ceea ce afectează proprietățile indicate ale miocardului „-”. În acest fel, ACh acționează asupra cardiomiocitelor prin interacțiunea cu receptorii M-colinergici. Dar ACh, în plus, crește permeabilitatea membranei la potasiu (g. K+) și, prin urmare, duce la hiperpolarizare. Rezultatul acestor influențe este o rată mai mică de depolarizare, scurtând durata AP și reducând forța de contracție.
(continuare) Cu toate acestea, interacțiunea ACh cu receptorii cardiomiocitelor atriale (spre deosebire de ventriculi și sistemul de conducere) duce, de asemenea, la o scurtare a perioadei refractare datorită unei scurtări a fazei „platoului”, ceea ce crește excitabilitatea acestora. Acest lucru poate duce la apariția extrasistolelor atriale noaptea în timpul somnului, când tonusul nervului vag crește.
Reflexe intracardiace Prin ganglionii intramurali. Inima în sine conține toate structurile reflexului: receptori, aferenți, ganglioni și eferenți. Exemple de reflexe intracardice: A-creșterea fluxului sanguin în atriul drept - contracția ventriculului stâng crește atunci când umplerea acestuia este scăzută. B-creșterea fluxului de sânge în atriul drept - contracția ventriculului stâng scade atunci când este umplut în mare măsură.
Centri de reglare reflexă a circulaţiei sanguine În medula oblongata există centri: a) senzoriali, b) presori, c) depresori. (nervul parasimpatic) Legătura cu măduva spinării (fibre simpatice)
Relația dintre fătarea presor și depresor Interacțiune reciprocă: Excitarea fătării presorului inhibă fătarea depresorului și invers. Ca urmare: depresorul, prin vag, slăbește activitatea inimii, iar prin inhibarea centrilor simpatici, vasele de sânge se dilată. Pessorium stimulează inima prin centrii simpatici și îngustează vasele de sânge.
Zone reflexogene principale Modularea receptorilor: Receptorii au proprietatea de adaptare, adică, la stimulare prelungită, sensibilitatea lor scade (baroreceptori). În plus, ele sunt susceptibile la influența hormonilor și a altor compuși - un efect de modulare.
Reflexe asupra inimii Stimularea baroreceptorilor (TA) prin vag reduce ritmul cardiac și volumul stroke (TA scade). Iritația chemoreceptorilor (pH-ul sângelui) prin nervul simpatic stimulează inima - crește IOC, fluxul sanguin se îmbunătățește.
Indicatori ai performanței cardiace SV - volumul stroke, DRO - volumul de rezervă diastolică, SRO - volumul de rezervă sistolic, RO - volumul rezidual, IOC - volumul minute, HR - „puls” IOC = SV x HR IOC în repaus = 5 l HRmax. = 220 – V (ani) MOKmax. Până la 25 l
Mecanisme de reglare a fluxului sanguin vascular Obiectul de influență – MUSCHII NETEZI (fazici și tonici) Stimuli mecanici Stimuli umorali Influențe neuronale
Stimuli mecanici Efectul volumului sanguin intern asupra mușchilor netezi ai peretelui vasului Cu o creștere rapidă a volumului Cu o creștere lentă relaxarea contracției
Tonul vascular Spre deosebire de fibrele de colagen „pasive”, celulele musculare netede influențează activ starea vasului și fluxul sanguin. Mușchii netezi, contractând și întinzând colagenul și fibrele elastice, creează tensiune activă în peretele vasului - tonusul vascular. Ton – tensiune constantă a peretelui vasului (F = Pt x r)
Tonul vascular Tonul este menținut prin tonusul bazal + contracțiile fazice ale mușchilor netezi. Tonul bazal este creat de: - reacția celulelor musculare netede la tensiunea arterială, - prezența compușilor vasoactivi în sânge, - impulsurile tonice ale nervilor simpatici (1-3 impulsuri / s). Celulele musculare netede sunt împărțite în tonice și fazice. Tonic – au proprietăți de stimulator cardiac (depolarizare spontană), care menține tonusul bazal. Fazic - oferă influențe din exterior.
Stimuli umorali (principali) Receptorii A+ -, -adrenergici: Receptorii A+ – scaderea c. AMP și o creștere a Ca reprezintă o reducere a celulelor de fază, receptorii A+ sunt o creștere a c. AMP și scăderea relaxării Ca a celulelor. NA este mai sensibil la, A este mai sensibil la Receptorii Ax+M - creste c. GMF și reduce relaxarea Ca.
Influența factorilor formați local (modulatorii influențelor) În prezent, se acordă multă atenție regulatorilor locali ai tonusului vascular: factori care se formează în endoteliul vascular. Sunt atât regulatori, cât și mediatori ai influenței altor mecanisme umorale (mediatori și hormoni). NO (EGF) - factor de relaxare endotelial, EPS - (endotelina) - factor de contracție vasculară, Prostaglandine - cresc permeabilitatea membranei la K+, ceea ce duce la vasodilatație.
Reglarea reflexelor Centrul nervos al medulei oblongate reglează prin nervii simpatici: Influențarea arteriolelor - nivelul tensiunii arteriale, Influențarea venelor - întoarcerea sângelui la inimă. NA interacționează cu receptorii -, -adrenergici. C - îngustarea vasului, C - dilatarea. Raportul acestor receptori este diferit în diferite vase!
Influența tonusului vascular asupra fluxului sanguin 1) Mai mare - asupra activității inimii: odată cu creșterea tonusului vascular, rezistența la fluxul sanguin crește și activitatea inimii poate dezvolta hipertrofie miocardică. 2) În continuare - pe funcția de schimb a patului de microcirculație.
Mecanisme de reglare compensatorie a circulatiei sangvine la schimbarea pozitiei corpului (compensarea efectului presiunii hidrostatice) Reflex ortostatic - crestere a frecventei cardiace cu 6 -24/min Reflex clinostatic - scadere a frecventei cardiace cu 4 -6/min
Distribuția organelor în funcție de caracteristicile aportului sanguin A. Fluxul sanguin într-un organ corespunde exact activității sale funcționale (SNC, inimă) B. În repaus, fluxul sanguin este în exces, deoarece asigură trofismul și funcția C. Cu intensitate funcția, organul poate funcționa „la datorie” (mușchii scheletici)
Redistribuirea fluxului de sânge în timpul lucrului muscular Creșterea frecvenței cardiace și a volumului vascular cerebral - creșterea fluxului sanguin Îngustarea vaselor arteriale în organe (B) Îngustarea venelor - redistribuirea „depozitului” În mușchii scheletici există o expansiune a arterelor, arteriolelor și capilare - o creștere bruscă a fluxului sanguin În inimă, o creștere a fluxului sanguin este proporțională cu creșterea fluxului sanguin, B SNC - fluxul sanguin anterior
TINE MINTE
Întrebarea 1. Ce proprietăți ale viețuitoarelor cunoașteți?
Materia vie se caracterizează prin următoarele proprietăți:
Metabolism
Auto-reglare
Dezvoltare și variabilitate
Abilitatea de a se reproduce
Ereditate
Iritabilitate
Întrebarea 2. Ce tipuri de reglare a proceselor vitale la animale cunoașteți?
Există o reglare nervoasă și umorală a proceselor vitale la animale.
ÎNTREBĂRI PENTRU PARAGRAF
Întrebarea 1. Descrieți manifestarea proprietăților vitale de bază ale unei persoane la nivel celular și organism.
Elementele structurale ale nivelului celular sunt părțile structurale ale celulei - molecule și complexele acestora care creează aparatul de suprafață, nucleul și citoplasma cu organele. Interacțiunea dintre ele asigură integritatea celulei în manifestarea proprietăților sale de sistem viu în relațiile cu mediul extern.
Procesele de bază ale nivelului celular, inerente doar acestui nivel de organizare a vieții, au apărut în cursul evoluției materiei vii: metabolismul (metabolismul); absorbția și, prin urmare, încorporarea diferitelor elemente chimice ale Pământului în conținutul unui organism viu; transferul de informații ereditare de la celulă la celulă; acumularea de modificări în aparatul genetic ca reflectare a experienței de interacțiune cu mediul; răspuns la stimuli în timpul acestei interacțiuni.
Întrebarea 2. Ce este homeostazia și ce stă la baza acesteia?
Cea mai importantă proprietate a oricărui sistem viu este autoreglementarea. La om, manifestarea acestei proprietăți se exprimă în activitatea tuturor structurilor corpului, care vizează menținerea relativei constante a compoziției, structurii și funcționării lor - homeostazia. Munca coordonată a sistemelor funcționale ale corpului uman în condițiile reale în schimbare ale vieții sale are ca scop menținerea homeostaziei.
Întrebarea 3. În ce se exprimă reglarea neuroumorală a proceselor vieții umane?
Munca coordonată a corpului este controlată de sistemul nervos și de glandele endocrine (umorale). Ele funcționează ca un întreg - sistemul de reglare neuroumoral. Reglarea nervoasă are loc foarte rapid: semnalele electrice numite impulsuri nervoase călătoresc către organ prin intermediul celulelor nervoase. Aceste impulsuri nervoase fie îmbunătățesc funcționarea organului, fie o inhibă. Semnalele electrice circulă de-a lungul nervilor cu o viteză enormă (până la 100 m/s), dar acționează doar în momentul în care se apropie de organ, adică efectele lor sunt pe termen scurt.
Reglarea umorală are loc cu ajutorul unor substanțe speciale - hormoni, cel mai adesea secretați de glande speciale. Aceste substanțe sunt transportate de sânge în întregul corp și sunt capabile să interacționeze cu celulele diferitelor organe și să le regleze funcționarea. Desigur, producerea acestor substanțe și transportul lor prin fluxul sanguin durează mai mult decât propagarea impulsurilor nervoase, astfel încât reglarea umorală este mai lentă decât reglarea nervoasă. Dar impactul acestor substanțe asupra funcționării organelor și țesuturilor este mai lung.
Întrebarea 4. Ce este un reflex? Dați exemple de reflexe la oameni.
Un reflex este răspunsul organismului la orice influență, care are loc cu participarea sistemului nervos. Un exemplu ar fi tragerea mâinii departe de un obiect fierbinte. Calea de-a lungul căreia apare reflexul se numește arc reflex. Este un lanț de celule nervoase conectate secvențial - neuroni: senzoriali, intercalari și motorii. Pentru ca un reflex să apară, este necesară integritatea arcului reflex. Oprirea legăturii sale duce la dispariția reflexului.
Exemple de reflexe includ reflexele sprâncenelor și genunchiului.
1. Pe baza analizei materialului din paragraf și a rezultatelor autoobservării alimentelor, trageți o concluzie despre diferența dintre reglarea nervoasă și cea umorală.
Cele două sisteme - nervos și umoral - diferă prin următoarele proprietăți.
În primul rând, reglarea neuronală este direcționată către un scop. Semnalul de-a lungul fibrei nervoase ajunge la un loc strict definit, la un anumit mușchi sau la un alt centru nervos sau la o glandă. Semnalul umoral se deplasează prin fluxul sanguin în tot corpul.
În al doilea rând, semnalul nervos este rapid, se deplasează către un alt organ, adică către o altă celulă nervoasă, celulă musculară sau celulă a glandei cu o viteză de 7 până la 140 m/s, întârziind comutarea la sinapse doar cu o milisecundă. Datorită reglării neuronale, putem face ceva „într-o clipă”. Conținutul majorității hormonilor din sânge crește la doar câteva minute după stimulare și poate atinge un maxim doar după zeci de minute. Ca urmare, cel mai mare efect al hormonului poate fi observat la câteva ore după o singură expunere la organism. Astfel, semnalul umoral este lent.
În al treilea rând, semnalul nervos este scurt. De obicei, explozia de impulsuri cauzate de un stimul durează nu mai mult de o fracțiune de secundă. Aceasta este așa-numita reacție de comutare.
Principalele diferențe dintre reglarea nervoasă și reglarea umorală sunt următoarele: semnalul nervos este intenționat; semnalul nervos este rapid; semnalul nervos este scurt.
2. Pregătește un mesaj despre reflexele umane.
REFLEXE UMANE
Reflexele joacă un rol important în viața oricărei creaturi. Importanța lor enormă nu este o coincidență, deoarece sistemul nervos este cel care joacă rolul principal în percepția lumii înconjurătoare. Cu ajutorul lui, o persoană se poate admira și se poate proteja de mediul extern. Reflexele umane devin indispensabile tocmai pentru implementarea unei astfel de protecție. De exemplu, luați în considerare retragerea mâinii de pe suprafețele fierbinți.
Reflexul este principala reacție a organismului la mediu. Implementarea sa este imposibilă fără participarea sistemului nervos. Astfel, o reacție comportamentală apare ca răspuns la orice tip de stimul care afectează terminațiile nervoase.
Calea pe care trec impulsurile de la iritație și răspunsul la aceasta se numește arc reflex. Cea mai simplă astfel de formare ar trebui să conțină cel puțin două astfel de căi. Unul dintre ele este sensibil, iar al doilea este motor. Astfel, mâna este trasă departe de obiectul fierbinte: mai întâi se simte stimulul, apoi are loc mișcarea. Aceste formațiuni morfologice interconectate asigură percepția, transmiterea și procesarea semnalelor de către organism.
Orice efect asupra organismului va fi analizat cu atenție de către acesta din urmă și transformat într-un impuls nervos. După aceasta, va fi trimis către sistemul nervos central și va transmite informațiile necesare despre toate modificările întregului corp. Este demn de remarcat faptul că întregul proces complex durează doar o fracțiune de secundă.
Datorită reflexelor, orice organism este orientat cu precizie în timp și spațiu, găsește hrană și evită pericolul.
Astfel, sensul reflexului se rezumă la asigurarea următoarelor sarcini:
1. Interacțiunea tuturor organelor și sistemelor interne în ansamblu;
2. Munca coordonată a organelor cu diferite funcții;
3. Asigurarea răspunsului organismului la acțiunea mediului extern;
4. Funcționarea scoarței cerebrale.
Sunt atât de multe reacții ale corpului încât a devenit necesară clasificarea lor. Să luăm în considerare ce reflexe are o persoană.
În primul rând, ele pot fi împărțite în funcție de importanța lor pentru conservarea unei specii biologice în:
1. Defensiv;
2. Sexual;
3. Indicativ.
De asemenea, reflexele pot intensifica sau, dimpotriva, inhiba activitatea efectorului. Ca exemplu izbitor, putem menționa că sistemul nervos simpatic crește ritmul cardiac, iar nervul vag îl încetinește.
Orice organism viu reacționează la stimuli în multe feluri. În acest sens, în știință este nevoie de a identifica tipurile de reflexe umane. Practic, se obișnuiește să le împarți în două grupuri mari în funcție de tipul de educație: condiționată și necondiționată.
Reflexele necondiționate sunt inerente tuturor organismelor vii de la naștere, adică nu trebuie să fie studiate sau depuse eforturi pentru a le aplica. Cel mai adesea, atunci când se declanșează un reflex necondiționat, se pare că acțiunea s-a întâmplat de la sine. Ca exemplu de astfel de reacții, putem evidenția reflexele de supt, de protecție, sexuale și de altă natură. Scopul lor este de a asigura supraviețuirea organismului pentru procreare și adaptarea la condițiile de mediu.
Apariția unor astfel de reacții stereotipe este asociată cu dezvoltarea evolutivă a speciilor de ființe vii. Reacția corpului cu un răspuns necondiționat se realizează la nivelul structurilor coloanei vertebrale și inferioare ale creierului.
De obicei, reflexele necondiționate sunt atât de stabile încât nu se schimbă sau dispar la o persoană de-a lungul vieții. În plus, sunt specifice unei singure specii biologice.
Reflexele condiționate sunt dezvoltate de un organism viu pe o perioadă de timp. Cu alte cuvinte, este un comportament adaptativ de a se adapta la expunerea repetată la un stimul. Desigur, acest tip de reacție reflexă va fi absent la un nou-născut.
De asemenea, reflexele condiționate pot dispărea dacă nu sunt întărite de acțiunea unui stimul de ceva timp. Se disting următoarele tipuri de reacții reflexe condiționate:
Natural. Ele sunt produse ca răspuns la stimuli pe baza unui reflex necondiționat. Astfel, o persoană știe cum miroase un anumit produs. Chiar dacă mâncarea nu are miros, reflexul va crea o senzație falsă a acesteia;
Artificial. Un tip de reflex condiționat, care constă într-un răspuns la un stimul care în condiții normale nu este combinat cu un reflex necondiționat.
Exteroceptive. Asigura adaptarea organismului la stimulii din mediul extern;
Interoceptive. Asigura adaptarea la stimuli chimici si fizici pentru a asigura functionarea organelor interne.
Pentru a forma un răspuns reflex condiționat, trebuie să parcurgeți mai mulți pași:
1. Prezenţa a două tipuri de stimuli şi apariţia condiţionalului înaintea necondiţionatului;
2. Alternarea repetată a stimulilor între ei;
3. În același timp, stimulul necondiționat trebuie să rămână mereu mai puternic;
4. În momentul dezvoltării unei noi reacții a organismului, nu ar trebui să existe stimuli externi;
5. Toate acestea se realizează cu condiția ca sistemul nervos să nu aibă patologii și să funcționeze normal.
GÂNDI!
De ce tipurile de reglementare nu pot fi opuse unele cu altele?
Reglarea umorală este strâns legată de reglarea nervoasă și împreună cu aceasta formează un singur mecanism neuroumoral de adaptări reglatoare ale organismului. Factorii nervoși și umorali sunt atât de strâns legați între ei încât orice opoziție între ei este inacceptabilă, la fel cum este inacceptabilă împărțirea proceselor de reglare și coordonare a funcțiilor din organism în componente autonome, ionice, vegetative și animale. Toate aceste tipuri de reglementări sunt atât de strâns legate între ele încât o încălcare a unuia dintre ele, de regulă, le dezorganizează pe celelalte.
Analizor olfactiv
Receptorul olfactiv este primar-sensing un receptor reprezentat ca un neuron bipolar. Informația senzorială este percepută cili dendrite, care sunt situate între celulele epiteliale. Axonii neuronilor bipolari trec prin bulbii olfactivi ca parte a filei olfactorii. ÎN bulbul olfactiv are loc procesarea parțială a informațiilor olfactive. Informația, datorită proceselor de convergență, converge asupra celulelor mitrale, ai căror axoni se formează olfactiv lateral tract. Informațiile olfactive sunt trimise către zonele de analiză ale cortexului ( cârlig), și există o legătură strânsă cu hipocampul, cu amigdala, cu nucleii autonomi ai hipotalamusului și cu formațiunea reticulară.
Analizor de gust
Celulele senzoriale ale gustului sunt situate pe suprafața limbii și, împreună cu celulele de susținere, se formează Papilele gustative. Partea sensibilă a celulelor receptore sunt microvilozitățile, care sunt direcționate într-un por de pe suprafața papilei. Celulele receptorilor gustativi îi aparțin secundar-detecție receptori.
Excitație de-a lungul ramului facial nervul (inervează părțile anterioare și laterale ale limbii) și glosofaringian nervul (inervează partea din spate a limbii) merge la creier. Fibrele aferente ale nervilor cranieni se termină pe neuronii nucleului un singur drum medulla oblongata, apoi prin lemniscul medial trec la neuroni de nuclei specifici talamus, ai căror axoni trec prin capsula internă și se termină în post-centrală girusul cortexului cerebral. Oamenii recunosc cinci senzații gustative de bază: sărat, acru, dulce, amar și umami (glutamat).
1. S-a stabilit acum că glicoproteina membranară a eritrocitelor, glicoforina, are proprietăți antigenice. Aglutininele sunt imunoglobuline M și G, adică. globulinele Aglutinogen A și aglutinina a, de asemenea aglutinogenul B și aglutinina b sunt numite cu același nume. Când interacționează, celulele roșii din sânge se lipesc împreună. Prin urmare, în sângele uman există doar aglutinogeni opuși și aglutinogeni. Nu există aglutinine în sângele nou-născuților. Totuși, atunci componentele alimentelor, substanțe produse de microflora intestinală, contribuie la sinteza acelor aglutinine care nu se află în globulele roșii ale unei anumite persoane. Grupele de sânge ABO sunt desemnate cu cifre romane și un nume de antigen duplicat:
I (0) - nu există aglutinogeni în eritrocite, dar plasma conține aglutinine a și b.
II (A) -aglutinogeni A şi aglutinine b.
III (B) - aglutinogeni B și aglutinine a.
IV (AB) - eritrocitele conțin aglutinogeni A și B, nu există aglutinine în plasmă. În prezent, antigenul H. Aglutinogenii A sunt împărțiți în subtipurile A1 și A2. Primul subtip s-a dovedit a fi slab în eritrocitele grupului I, găsit la 80% dintre oameni și are proprietăți antigenice mai pronunțate. Nu există reacții în timpul transfuziei între sângele acestor subgrupe. Moștenirea grupului de sânge se realizează datorită genelor A, B și O. Cromozomii umani conțin 2 dintre ei. Genele A și B sunt dominante.
În 1940, K. Landsteiner și I. Wiener au descoperit un alt aglutinogen în eritrocite. A fost găsit pentru prima dată în sângele maimuțelor rhesus. Prin urmare, l-au numit factorul Rh. Spre deosebire de sistemul antigenic ABO, unde există aglutinine corespunzătoare pentru aglutinogenii A și B, nu există aglutinine pentru antigenul Rh în sânge. Ele sunt produse atunci când sângele Rh pozitiv (conținând factorul Rh) este transfuzat într-un recipient cu sânge Rh negativ. În timpul primei transfuzii de sânge Rh incompatibil nu va exista nicio reacție de transfuzie. Cu toate acestea, ca urmare a sensibilizării organismului primitorului, după 3-4 săptămâni aglutininele Rh vor apărea în sângele acestuia. Ele durează foarte mult timp. Prin urmare, atunci când va avea loc transfuzia repetată de sânge Rh pozitiv la acest primitor, va avea loc aglutinarea și hemoliza celulelor roșii din sângele donatorului. O altă diferență între aceste două sisteme antigenice este că aglutininele Rh sunt semnificativ mai mici ca dimensiune decât a și b. Prin urmare, ele pot pătrunde în bariera placentară. În ultimele săptămâni de sarcină, în timpul nașterii și chiar în timpul avortului, globulele roșii fetale pot pătrunde în fluxul sanguin al mamei. Dacă fătul are sânge Rh pozitiv, iar mama are sânge Rh negativ, atunci antigenele Rh care intră în corpul ei împreună cu globulele roșii fetale vor determina formarea aglutininelor Rh. Titrul aglutininelor Rh crește lent, astfel încât nu apar complicații speciale în timpul primei sarcini. Dacă în timpul unei a doua sarcini fătul moștenește din nou sânge Rh pozitiv, atunci aglutininele Rh ale mamei care intră prin placentă vor provoca aglutinarea și hemoliza hematiilor fetale. În cazurile ușoare apar anemie și icter hemolitic la nou-născuți. În eritroblastoza fetală severă și nașterea mortii. Acest fenomen se numește conflict Rhesus. Pentru a o preveni, globulina anti-Rhesus se administreaza imediat dupa prima astfel de nastere. Distruge globulele roșii Rh pozitive care intră în sângele mamei.
Există 6 tipuri de aglutinogen Rh: C, D, E, c, d, e. Cele mai pronunțate proprietăți antigenice ale aglutinogenului Rh D. Acesta este cel care determină afilierea Rh sângelui. Alți antigeni ai acestui sistem nu au importanță practică.
2. transformarea alimentelor în substanțe cu greutate moleculară mică care sunt absorbite în sânge și transportate în alte organe și țesuturi - aceasta este funcția principală a tractului gastrointestinal. Funcția principală a tractului gastrointestinal este realizată prin procesele de digestie, absorbție, motilitate și secreție a sucurilor digestive. Digestie Aspiraţie Abilitati motorii Secreţie Protectiv, metabolic, endocrin si excretor Funcțiile gastrointestinale se referă la funcțiile non-digestive ale tractului gastrointestinal. Alimentele care intră în tractul gastrointestinal trec prin gură, faringe, esofag, stomac, intestin subțire, colon și anus.
Peretele tractului gastrointestinal este format din patru straturi: mucoasa, submucoasa, musculara si seroasa. Mucoasa Membrana este formată dintr-un strat de celule epiteliale, un strat propriu (conține celule de țesut conjunctiv, limfocite, plasmocite, fibroblaste, mastocite) și un strat muscular. Vilozitățile și microvilozitățile cresc zona de contact a suprafeței interne cu alimente și chim. Submucoasa constă din țesut conjunctiv fibros lax, conține vase sanguine și limfatice și plexul nervos submucos (Meissner).. Muscular membrana este formată din straturi circulare și longitudinale de celule musculare netede, între care se află Plexul Auerbachian. Seros membrana este formată din țesut conjunctiv și mezoteliu, care participă la procesele de absorbție și facilitează alunecarea organelor tractului gastrointestinal unul față de celălalt.
3. Asimetria funcțională a emisferelor.
Creierul anterior este format din două emisfere, care constau din lobi identici. Cu toate acestea, ele joacă roluri funcționale diferite. Diferențele dintre emisfere au fost descrise pentru prima dată în 1863 de neurologul Paul Braka. care a descoperit că în cazul tumorilor lobului frontal stâng se pierde capacitatea de a pronunța vorbirea. În anii 50 ai secolului XX, R. Sperry și M. Gazzaniga au studiat pacienții la care corpul calos a fost secționat în tranșa pentru a opri crizele epileptice. Conține fibre comisurale care leagă emisferele. Abilitățile mentale ale persoanelor cu creierul divizat nu se schimbă. Dar, cu ajutorul unor teste speciale, s-a descoperit că funcțiile emisferelor sunt diferite. De exemplu, dacă un obiect se află în câmpul vizual al ochiului drept, apoi informațiile vizuale intră în emisfera stângă, apoi un astfel de pacient îi poate denumi și îi poate descrie proprietățile sale: citește sau scrie text.
Dacă un obiect cade în câmpul vizual al ochiului stâng, atunci pacientul nu poate nici măcar să-l numească și să vorbească despre el. Nu poate citi cu acest ochi. Astfel, emisfera stângă este dominantă în raport cu conștiința, vorbirea, numărarea, scrierea, gândirea abstractă și mișcările voluntare complexe. Pe de altă parte, deși emisfera dreaptă nu are funcții de vorbire pronunțate, ea este într-o anumită măsură capabilă să înțeleagă vorbirea și să gândească abstract. Dar într-o măsură mult mai mare decât stânga, are mecanisme de recunoaștere senzorială a obiectelor memoriei figurative. Percepția muzicii este în întregime o funcție a emisferei drepte. Acestea. emisfera dreaptă este responsabilă pentru funcțiile non-vorbire, adică. analiza imaginilor vizuale și auditive complexe, percepția spațiului și a formei. Fiecare emisferă în mod separat primește, procesează și stochează informații. Ei au propriile sentimente, gânduri și evaluări emoționale ale evenimentelor. Emisfera stângă procesează informația analitic, adică. secvenţial, iar cea corectă simultan, intuitiv. acestea. emisferele folosesc diferite moduri de cunoaștere. Întregul sistem de învățământ din lume are ca scop dezvoltarea emisferei stângi, adică. gândire abstractă mai degrabă decât intuitivă. În ciuda asimetriei funcționale, în mod normal emisferele lucrează împreună, furnizând toate procesele psihicului uman.
Sisteme de semnalizare. Funcțiile vorbirii. Funcțiile vorbirii ale emisferelor. Potrivit lui I.P. Potrivit lui Pavlov, interacțiunea organismului cu mediul extern se realizează prin stimuli sau semnale. În funcție de natura semnalelor care acționează asupra corpului, el a identificat două sisteme de semnale ale realității. El a numit primul sistem de semnal sistemul de analiză și sinteză a naturalului, i.e. iritanti naturali. Aceste semnale sunt căldura și frigul, mirosurile, gustul; culoarea obiectelor etc. Pe baza semnalelor primului sistem de semnalizare se formează reflexele sale condiționate. Un exemplu de reflex condiționat al primului sistem de semnalizare este salivația la vederea și mirosul alimentelor. Primul sistem de semnalizare informează organismul despre impactul unui anumit stimul benefic sau dăunător. La om, reflexele condiționate ale primului sistem de semnalizare constituie baza fiziologică a comportamentului elementar și a gândirii obiective (focul este fierbinte). Funcționează izolat doar în primele 6 luni de viață. Primul sistem de semnalizare uman este mai avansat decât cel al animalelor.
Al doilea sistem de semnalizare este un sistem de reflexe condiționate la un stimul abstract, care este un cuvânt care este audibil, vizibil și pronunțat mental. S-a format în procesul evoluției umane pe baza muncii și a educației. Cuvântul este același iritant pentru o persoană ca și fenomenele și obiectele concrete ale lumii înconjurătoare. Acestea. este un semnal de semnale, deoarece denotă stimuli naturali. Pe baza predominantei unuia sau altui sistem de semnalizare, I.P. Pavlov a identificat două tipuri de gândire:
1. Tip artistic. Apare la persoanele cu predominanța primului sistem de semnalizare. Artiști, pictori, scriitori etc. Acestea. oameni cu profesii artistice și creative.
2. Tip de gândire. La persoanele cu predominanța celui de-al 2-lea sistem de semnalizare. Oamenii de muncă intelectuală (oameni de știință, inventatori etc.) Acum disting și:
3. Tip mixt. Nu predomină nici primul, nici cel de-al doilea sistem de semnalizare.
4. Geniu tip. Persoane cu o predominanță a sistemului de semnalizare 1 și 2. Leonardo da Vinci, M. Lomonosov.
Toate limbile sunt împărțite în primare și secundare. Cele primare includ anumite comportamente și însoțiri
reactiile lui. Acestea sunt expresii faciale, postură, gesturi. Acestea sunt cele mai simple semnale. Limbile primare reflectă minciuna
realitatea sub formă de senzații, percepții și idei. Există două etape în dezvoltarea limbilor secundare:
Stadiul A. Funcționează atât la animale, cât și la oameni. Forme complexe de generalizare care apar în această etapă
sunt preverbale. Etapa B. Generalizările se formează sub formă verbală.
Astfel, limbile primare și stadiul A al celor secundare sunt o funcție a primului sistem de semnalizare. Etapa B este a doua funcție.
Limba este un anumit sistem de semne și reguli pentru formarea lor. Dobândirea limbajului este posibilă numai prin proces
Instruire. Perioada critică pentru dobândirea unei prime limbi este de 10 ani (copiii lui Mowgli).
Funcții de vorbire:
1. Funcția de comunicare. Este comunicarea oamenilor prin limbaj. Se împarte în funcția de mesaj și funcția de incitare la acțiune. Limbajul crește semnificativ capacitatea unei persoane de a se adapta la condițiile de mediu, deoarece informațiile în formă verbală sunt transmise de la individ la individ și din generație în generație. Prin urmare, vorbirea accelerează evoluția umană. Exemplu.
2. Funcția de reglementare. Constă în reglarea comportamentului altor persoane și a propriului comportament prin vorbire interioară.
3. Funcția de programare. Constă în construirea prealabilă a unei scheme pentru un enunţ viitor şi trecerea acestei scheme la reproducerea enunţului.
Vorbirea are doi parametri variabili independenți - înălțimea și compoziția fonemică. Mecanismele care reglează înălțimea vorbirii se numesc fonație. Fonația este asigurată de laringe. În primul rând, tensiunea corzilor vocale. Fonemele sunt unități ale limbajului care disting cuvintele. De exemplu, în cuvintele fag și suk există foneme de 2" care dau semnificații diferite cuvintelor -B și S. Există 44 de foneme în limba rusă. Mecanismele care formează structura fonetică a vorbirii se numesc articulare. Articulația este asigurata de pozitia corespunzatoare a buzelor, limbii si palatului.Principala caracteristica psihoacustica a vorbirii este inteligibilitatea acestuia.Gradul maxim de inteligibilitate este frazal, minimul este silabic.
Pentru majoritatea oamenilor dreptaci și stângaci, funcțiile de vorbire sunt îndeplinite de emisfera stângă. Partea anterioară a zonei de vorbire a cortexului este centrul lui Broca, adică. centrul motor al vorbirii. Este situat în al treilea gir frontal al emisferei stângi. Când este deteriorat, capacitatea de a face declarații semnificative este afectată. Această afecțiune se numește afazie motorie. Se observă mai multe forme. Dacă o persoană nu poate produce un discurs detaliat, dar poate citi cu voce tare sau poate repeta propoziții după altcineva, aceasta se numește afazie dinamică. Când fonația și articulația sunt afectate, această afecțiune se numește afazie paradigmatică. În consecință, partea anterioară a zonei de vorbire asigură funcția de programare a vorbirii. Pacienții înțeleg defectele vorbirii lor, așa că vorbesc puțin și cu dificultate. Partea posterioară a zonei de vorbire este centrul lui Wernicke, situat în girusul temporal superior al emisferei stângi. Cu leziuni ale acestui centru, înțelegerea vorbirii este afectată, de exemplu. apare afazia senzorială. Discursul unor astfel de oameni este fluent, dar lipsit de sens. În plus, în acest caz se pot observa afazie optic-mnestică și acustic-mnestică. Aceasta este o deteriorare a memoriei vorbirii vizuale și auditive.
1. Trombocitele– acestea sunt celule plate, anucleate (conținutul în sângele periferic este de 200.000-400.000 per μl). Format în măduva osoasă din megacariocite, sinteza este reglată de trombopoietină. Durata de viață durează 5-11 zile, apoi sunt distruse în ficat, plămâni și splină. Aproximativ 70% din trombocite circulă în sânge, 30% sunt depuse în splină. Trombocitele conțin aproximativ 13 factori de coagulare, dintre care cei mai reprezentativi sunt: globulină acceleratoare plachetar, fibrinogen trombocitar, tromboplastină plachetar, fibronectină, ATP, ADP, GTP, HDP și factori de coagulare VII, trombostenina, alfa2-antiplasmină, antiheparină, factor von Willebrand , serotonina, catecolaminele etc. Funcții trombocite:
participarea la oprirea sângerării, participarea la coagularea sângelui, transportul, angiotrofia, fagocitoza.
Factori de coagulare sângele sunt enzime proteolitice care se află într-o formă inactivă în sânge și, dacă este necesar, încep să se activeze reciproc. Ele se formează în principal în ficat și în prezența vitaminei K.
Participați la hemostaza secundară (coagulare). factorii plasmatici coagulare: fibrinogen - eu; protrombina - II; tromboplastina tisulară - III; Ioni de Ca++ - IV; proaccelerin - V; proconvertin - VII; globulină A antihemofilă - VIII; Factorul de Crăciun – IX; factorul Stewart-Prower -X; precursor plasmatic al tromboplastinei XI; factor Hageman XII; factor de stabilizare a fibrinei - XIII; factori suplimentari sunt prekalicreina sau factorul Fletcher și factorul Fitzgerald.
În sânge, împreună cu sistemul de coagulare, există a sistem roticoagulant, reprezentate de anticoagulante primare: heparină, antitrombina III, proteina C, alfa2-macroglobulinași anticoagulante secundare (formate în timpul procesului de coagulare și fibrinoliză): antitrombina IV, fibrinopeptidele A și B. Previne coagularea: suprafața netedă a endoteliului vascular (previne activarea factorului XII),
Pereții vaselor de sânge sunt acoperiți cu un strat de fibrină solubilă, care absoarbe trombina, rezultând o rată mare a fluxului sanguin.
plasma - constă din 90% apă, acesta compozitia minerala: ioni de Na, K, Ca, CI, bicarbonați, fosfați. Funcții: asigurarea presiunii osmotice, proprietățile tampon ale sângelui, redistribuirea apei, excitabilitatea și contractilitatea celulelor, participarea la coagularea sângelui. Proteinele plasmatice: albumine, globuline (α, β, γ), fibrinogen. Rol principal: nutriție, transport, crearea presiunii oncotice, funcții imunitare și tampon, participarea la hemostază, agregarea globulelor roșii.
2. Funcția principală a tractului gastrointestinal se realizează prin procesele de digestie, absorbție, motilitate și secreție a sucurilor digestive. Digestie– procesul de prelucrare chimică și mecanică a alimentelor. Aspiraţie– procesul de transfer al produselor de hidroliză a nutrienților, apei, sărurilor și vitaminelor din lumenul tractului digestiv în sânge și limfă. Abilitati motorii– contracții coordonate ale mușchilor netezi ai tractului gastrointestinal, care asigură măcinarea, amestecarea alimentelor cu sucurile digestive și deplasarea produselor de digestie în direcția distală. Secreţie- procesul de sinteză a sucurilor digestive și eliberarea lor în lumenul tractului gastrointestinal.
3. Excitabilitate- aceasta este capacitatea țesutului viu de a răspunde la iritație cu o reacție specifică activă - excitare, adică generarea impulsului nervos, contracție, secreție. Acestea. excitabilitatea caracterizează țesuturile specializate - nervoase, musculare, glandulare, care se numesc excitabile.
potențial de membrană - diferența de potențiale electrice prezente pe părțile interioare și exterioare ale membranei și este de la -50 la -90 mV. Curba potențialului de acțiune are următoarele faze:
1. Răspuns local (depolarizare locală), premergător dezvoltării AP.
2. Faza de depolarizare. În această fază, MP scade rapid și atinge nivelul zero. Nivelul de depolarizare crește peste 0. Prin urmare, membrana capătă sarcina opusă - devine pozitivă în interior și negativă în exterior. Fenomenul de modificare a sarcinii membranei se numește inversare a potențialului membranei. Durata acestei faze în celulele nervoase și musculare este de 1-2 ms.
3. Faza de repolarizare. Începe când este atins un anumit nivel MP (aproximativ -20 mV). Potentialul membranar incepe sa revina rapid la potentialul de repaus.Durata fazei este de 3-5 ms.
4. Faza de depolarizare a urmei sau potențial de urme negative. Perioada în care revenirea MP la potențialul de repaus este temporar întârziată, durează 15-30 ms.
5. Faza de hiperpolarizăcină urme sau potențial urme pozitive. În această fază. MP devine mai mare decât nivelul inițial de MP de ceva timp. Durata sa este de 250-300 ms. Apariția PD se datorează unei modificări a permeabilității ionice a membranei la excitare.
1. Căile aeriene
2. Filtrarea glomerulara este transferul de substante din plasma sanguina a capilarelor glomerulare in cavitatea capsulei printr-o bariera de filtrare formata din celule endoteliale capilare, membrana bazala si podocite.
Filtrarea se realizează datorită presiunii eficiente de filtrare, creată în principal de activitatea inimii și depinde de parametri precum presiunea în capilarele glomerulului, presiunea oncotică a sângelui și presiunea în ultrafiltrat. În medie, presiunea efectivă de filtrare este de 15 – 20 mmHg. Se produc 150-180 de litri de urină primară, un lichid fără proteine asemănător cu plasma, pe zi.
Reabsorbția tubulară este întoarcerea substanțelor din lumenul tubulilor în interstițiu și apoi în fluxul sanguin. Apa, electroliții, aminoacizii, glucoza și ureea sunt reabsorbite. Toate substanțele sunt reabsorbite în principal în tubii contorți proximali; reabsorbția apei și a ionilor are loc în tubii contorți distali. Reabsorbția se realizează prin transport pasiv (difuzie, osmoză), activ primar (pompă Na-K, pompă H – K, pompă Ca) și transport activ secundar (transport Na-cuplat de aminoacizi, glucoză).
Pe baza capacității lor de reabsorbție, toate substanțele din urina primară sunt împărțite în trei grupuri:
1. Prag. În mod normal, acestea sunt complet reabsorbite. Acestea sunt glucoză și aminoacizi.
2. Prag scăzut. Reabsorbit parțial. De exemplu, ureea.
3. Non-prag. Nu sunt reabsorbite. Creatinină, sulfați. Ultimele 2 grupe creează presiune osmotică și asigură diureză tubulară, adică. reținerea unei anumite cantități de urină în tubuli. Reabsorbția glucozei și a aminoacizilor are loc în tubul contort proximal și se realizează folosind sistemul de transport al sodiului. Ele sunt transportate pe un gradient de concentrație. Reabsorbția altor substanțe de prag și non-prag are loc prin difuzie. Reabsorbția obligatorie a ionilor esențiali și a apei are loc în tubul proximal, ansa lui Henle. Opțional în tubul distal. În tubul proximal și membrul descendent al ansei lui Henle are loc transportul activ al unor cantități mari de ioni de sodiu. Este realizat de ATPaza sodiu-potasiu. După sodiu, cantități mari de apă sunt reabsorbite pasiv în spațiul intercelular. La rândul său, această apă promovează reabsorbția pasivă suplimentară a sodiului în sânge. În același timp, anionii de bicarbonat sunt și reabsorbiți. În membrul descendent al ansei și tubul distal, o cantitate relativ mică de sodiu este reabsorbită, urmată de apă. În această parte a nefronului, ionii de sodiu sunt reabsorbiți prin schimbul cuplat sodiu-proton și sodiu-potasiu. Ionii de clor sunt transferați aici din urină în lichidul tisular folosind transportul activ de clor. Proteinele cu greutate moleculară mică sunt reabsorbite în tubul contort proximal.
3. Sistemul somatovisceral
Receptorii sistemului somatovisceral includ receptorii cutanați, proprioceptorii și interoceptorii.
Pragul spațial discriminarea este cea mai mică distanță la care se poate face distincția între stimularea nu a unuia, ci a două puncte.
Termorecepție- senzatie de caldura si frig. Termoreceptorii sunt terminații nervoase libere. Receptorii de frig sunt localizați în epidermă și direct sub aceasta, iar receptorii de căldură sunt localizați în straturile pielii însăși. Există mai mulți receptori de frig decât receptori de căldură. Hipotalamusul conține termoreceptori care reglează temperatura corpului.
Proprioceptori localizate în mușchi (fusuri musculare), tendoane (organul tendonului Golgi) și articulațiilor (receptorii similari cu terminația Rufini, organele tendonului Golgi).
Funcțiile propriocepției: sentiment ipostaze; sentiment circulaţie- directia si viteza de miscare; sentiment putere- o senzație de efort muscular necesar pentru a efectua o mișcare sau a menține o ipostază.
Interoceptie– receptorii din organele interne sunt împărțiți în mecano-, chimio-, osmo- și termoreceptori. Acestea sunt terminații nervoase libere și receptori încapsulați, cum ar fi corpurile Paciniene.
Schimbul de gaze în plămâni
Compoziția aerului atmosferic include 20,93% oxigen, 0,03% dioxid de carbon. 79,03% azot. Aerul alveolar conține 14% oxigen, 5,5% dioxid de carbon și aproximativ 80% azot. Când expirați, aerul alveolar se amestecă cu aerul din spațiu mort, a cărui compoziție corespunde aerului atmosferic. Prin urmare, aerul expirat conține 16% oxigen, 4,5% dioxid de carbon și 79,4% azot. Gazele respiratorii sunt schimbate în plămâni prin membrana alveolocapilară. Aceasta este zona de contact dintre epiteliul alveolar și endoteliul capilar. Trecerea gazelor prin membrană are loc conform legilor difuziei. Viteza de difuzie este direct proporțională cu diferența de presiune parțială a gazelor. Conform legii lui Dalton, presiunea parțială a fiecărui gaz din amestecul lor este direct proporțională cu conținutul său din acesta. Prin urmare, presiunea parțială a oxigenului în aerul alveolar este de 100 mmHg. iar dioxid de carbon 40 mmHg. Tensiune (termen folosit pentru gazele dizolvate în lichide)
oxigenul din sângele venos al capilarelor plămânilor este de 40 mmHg, iar dioxidul de carbon este de 46 mmHg. Prin urmare, gradientul de presiune pentru oxigen este direcționat de la alveole către capilare, iar pentru dioxid de carbon în direcția opusă. În plus, viteza de difuzie depinde de zona de schimb de gaze, de grosimea membranei și de coeficientul de solubilitate al gazului în țesuturi. Suprafața totală a alveolelor este de 50-80 m2, iar grosimea membranei alveolo-capilare este de numai 1 micron. Acest lucru asigură o eficiență ridicată a schimbului de gaze. Un indicator al permeabilității membranei este coeficientul de difuzie Krogh. Pentru dioxidul de carbon este de 25 de ori mai mare decât pentru oxigen. Unde difuzează de 25 de ori mai repede. Rata mare de difuzie compensează gradientul de presiune mai scăzut al dioxidului de carbon. Capacitatea de difuzie a plămânilor pentru gaz (l) se caracterizează prin cantitatea acestuia care este schimbată la 1 minut la 1 mmHg. gradient de presiune. Pentru oxigen, este în mod normal egal cu 30 ml* min-1* mm:Hg. La o persoană sănătoasă, tensiunea gazelor respiratorii din sângele alveolar devine aproape aceeași cu presiunea lor parțială în aerul alveolar. Când schimbul de gaze în alveole este întrerupt, tensiunea de dioxid de carbon din sânge crește și oxigenul scade (pneumonie, tuberculoză, pneumoscleroză).
Schimbul de gaze respiratorii în țesuturi
Schimbul de gaze în capilarele tisulare are loc prin difuzie. Acest proces se realizează datorită diferenței de tensiune în sânge, fluid tisular și citoplasmă a celulelor. Ca și în plămâni, dimensiunea zonei de schimb este de mare importanță pentru schimbul de gaze, adică. numărul de capilare funcționale. În sângele arterial, tensiunea oxigenului este de 96 mmHg, în lichidul tisular este de aproximativ 20 mmHg, iar în celulele musculare care lucrează este aproape de 0. Prin urmare, oxigenul difuzează din capilare în spațiul intercelular, iar apoi în celule. Pentru apariția normală a proceselor redox în mitocondrii, este necesar ca tensiunea de oxigen în celule să fie de cel puțin 1 mmHg. Această valoare se numește tensiunea critică a oxigenului în mitocondrii. Sub ea, se dezvoltă lipsa de oxigen a țesuturilor. În mușchii scheletici, oxigenul se acumulează în proteina mioglobină, care este similară ca structură cu hemoglobina. Tensiunea de dioxid de carbon din sângele arterial este de 40 mmHg. în lichidul intercelular 46 mm Hg. în citoplasmă 60 mmHg. De aceea intră în sânge. Se numește cantitatea de oxigen folosită de țesuturi coeficientul său de utilizare BÎn repaus, țesuturile folosesc aproximativ 40% oxigen sau 8-10% vol.
2. Memoria pe termen scurt. Aici, informațiile sunt disponibile în câteva minute. Informațiile care nu sunt necesare sunt eliminate de aici, iar informațiile importante sunt transferate în memoria intermediară.
Memorie pe termen lung. Informația trece în ea din cea intermediară. Mai mult, această tranziție are loc în timpul somnului REM. Prima etapă a memorării, adică Memoria senzorială este rezultatul apariției impulsurilor nervoase în receptorii periferici, al propagării lor de-a lungul căilor către partea corticală a analizorului și al proceselor de sinteză superioară în cortex. Memoria pe termen scurt este cauzată de primirea impulsurilor nervoase în hipocamp, unde informația principală este evidențiată și informațiile inutile sunt aruncate. După aceasta, informația intră în rețelele neuronale închise, unde are loc circulația sau reverberația impulsurilor nervoase. Trecerea informației în memoria intermediară și pe termen lung are loc în cortexul cerebral pe baza unor mecanisme mai subtile. Urmele de memorie în circuitele neuronale ale cortexului se formează în urma a 2 procese: 1. datorită întăririi sau potenţarii impulsurilor nervoase în sinapsele interneuronice. Potențarea apare ca urmare a creșterii cantității de neurotransmițători eliberați și a numărului de receptori postsinaptici. 2. Datorită modificărilor structurale ale membranelor și organelelor neuronilor. Aceste modificări ale transmisiei sinaptice și ale membranelor sunt o consecință a reverberației precedente. Aceste procese oferă memorie pe termen mediu și lung. În plus, au fost propuse și alte teorii ale memoriei pe termen lung. 1. Teoria chimică. Se bazează pe experimente cu „transportul memoriei” (dresajul animalelor - introducerea unui extract din creierul lor la animalele neantrenate, experimente cu scotofobină). Conform acestei teorii, informațiile sunt stocate în proteine speciale sintetizate de neuroni. 2. Teoria stocării engramelor în ADN. Se presupune că ADN-ul programează modificările necesare în structura și proprietățile sinapselor și astfel asigură restructurarea circuitelor neuronale în timpul procesului de memorare.
3. Tulburările de secreție se manifestă prin gastrită. Există gastrite cu secreție crescută, conservată și scăzută. Sunt cauzate de tulburări ale mecanismelor neuroumorale de reglare a secreției sau de deteriorarea celulelor glandulare ale stomacului. Când celulele C produc în exces gastrină, apare boala Zollinger-Ellison. Se manifestă prin activitatea hipersecretorie a celulelor de căptușeală ale stomacului, precum și apariția ulcerelor mucoasei.
1. Vasoconstrictor inervația este reprezentată de nervii simpatici - acesta este principalul mecanism de reglare a tonusului vascular. Transmiţătorul nervilor simpatici este norepinefrină, care activează receptorii α-adrenergici vasculari şi duce la vasoconstricţie.
Vasodilatator inervația este mai eterogenă:
nervii parasimpatici (mediator acetilcolina), ai căror nuclei sunt localizați în trunchiul cerebral, inervează vasele capului. Nervii parasimpatici ai măduvei spinării sacrale inervează vasele organelor genitale și vezicii urinare.
nervii colinergici simpatici inervează vasele muşchilor scheletici. Morfologic sunt simpatici, dar secretă mediatorul acetilcolină, care provoacă un efect vasodilatator.
nervii simpatici ai inimii (transmițător norepinefrină). Noradrenalina interacționează cu receptorii β-adrenergici din vasele coronare ale inimii și provoacă vasodilatație.
2. Căile aeriene sunt reprezentate de: cavitatea bucala, nazofaringe, laringe, trahee, bronhii, bronhiole de pana la 16 generatii care nu au alveole (zona conductoare), bronhiole de la 17 la 19 generatii (zona de tranzitie), bronhiole de la 20 la 23 de generatii care au alveole, (zona respiratorie) parte a plămânilor.
Ciclul respirator constă din faze de inspirație și expirație, fără pauză între ele. În repaus, un adult are o frecvență respiratorie de 16-20 pe minut. Inhalarea este un proces activ. Cu o inhalare calmă, mușchii intercostali și intercartilaginoși externi se contractă. Ele ridică coastele și împing sternul înainte. Aceasta duce la o creștere a dimensiunilor sagitale și frontale ale cavității toracice. În același timp, mușchii diafragmei se contractă. Domul său coboară, iar organele abdominale se deplasează în jos, în lateral și înainte. Din acest motiv, cavitatea toracică crește în direcția verticală. După încheierea inhalării, mușchii respiratori se relaxează. Expirația începe. Expirația calmă este un proces pasiv. În timpul acesteia, pieptul revine la starea inițială. Acest lucru se întâmplă sub influența propriei greutăți, a aparatului ligamentar tensionat și a presiunii asupra diafragmei organelor abdominale. Există tipuri de respirație toracică și abdominală. În primul, respirația este efectuată în principal de mușchii intercostali; în al doilea, de diafragmă. Există o cantitate mică de lichid seros în fisura interpleurală. Când inhalați, volumul cavității toracice crește. Și deoarece pleural este izolat de atmosferă, presiunea în ea scade. Plămânii se extind, presiunea din alveole devine mai mică decât presiunea atmosferică. Aerul intră în alveole prin trahee și bronhii. În timpul expirației, volumul toracelui scade. Presiunea în fisura pleurală crește, aerul părăsește alveolele. Mișcările sau excursiile plămânilor se explică prin fluctuațiile presiunii interpleurale negative. După o expirație liniștită este cu 4-6 mmHg sub nivelul atmosferic. La culmea unei inspiratii linistite, 3-9 mmHg.
3. Metabolismul energetic este o caracteristică inerentă fiecărei celule vii, în care are loc absorbția și transformarea chimică a nutrienților bogati în energie și eliberarea ulterioară a produselor metabolice.
În metabolism ( metabolism) există două procese direcționate opus, dar interconectate:
anabolism– un ansamblu de procese în urma cărora din produsele alimentare sunt sintetizate substanțe organice specifice, componente ale celulelor, organelor și țesuturilor.
catabolism– un ansamblu de procese de descompunere a componentelor celulelor, organelor, țesuturilor, produselor alimentare absorbite la substanțe simple care asigură energie și procese plastice în organism.
Procesele de anabolism și catabolism sunt în echilibru dinamic.
Schimbul constant de substanțe și energie între organism și mediu este o condiție necesară pentru acesta
existenţei şi reflectă unitatea lor. Esența acestui schimb este că nutrienții care intră în organism după transformările digestive sunt folosiți ca material plastic. Energia generată în timpul acestor transformări completează costurile energetice ale organismului.
biletul numărul 24
1. ECG– o metodă de înregistrare a activității electrice a inimii de la suprafața corpului. Există 5 valuri sau dinți pe curba ECG - P, Q, R, S, T. Undele P, R, T sunt îndreptate în sus (pozitiv), iar undele Q și S sunt direcționate în jos (negativ). Exista 3 cabluri standard ECG: eu– mâna dreaptă – mâna stângă (locurile în care sunt aplicați electrozi de electrocardiograf), II- mana dreapta - piciorul stang si III– mâna stângă – piciorul stâng; 6 cabluri de piept(V1 - V6) Și 3 unipolar ranforsat- AVL(electrodul activ este situat pe mâna stângă), AVR(electrod activ - pe mâna dreaptă), AVF(electrodul activ este pe piciorul stâng).
Unda P reflectă depolarizarea atriilor, complexul undelor Q, R, S reflectă propagarea undei de depolarizare prin ventriculi. Unda T este procesul de repolarizare ventriculară.
Curba ECG indică ritmul cardiac (automat), excitabilitatea mușchiului inimii, viteza undei de depolarizare (PD) prin părțile inimii și starea funcțională a mușchiului inimii. Amplitudinea undei depinde de mărimea diferenței de potențial în părțile inimii. Amplitudinea lui P este de 0,2-0,3 mV, R - 0,6-1,5 mV și T - 0,3-0,5 mV Intervale ECG-urile reflectă timpul de propagare a PD prin sistemul de conducere al inimii. Intervalul PQ este propagarea PD de la nodul sinoatrial la nodul atrioventricular, este egal cu 0,12-0,18 sec, complexul Q,R,S - răspândirea PD prin ventriculi este de 0,06-0,09 sec, iar ST este 0,24-0,35 sec.
2. Medulla oblongata, pons
Medulara– sunt localizate căi, formațiune reticulară, nuclei de nervi cranieni (IX-XII), nucleu vestibular inferior. Functii: contine centrul respirator si vasomotor; reflexe de protecție - strănut, tuse, vărsături, salivație; reflexe ale comportamentului alimentar - mestecat, supt, înghițit; implementează reflexe vegetative, gustative, vestibulare; reflexe de menținere posturală.
Reflexe statice– mentinerea si redistribuirea tonusului muscular in functie de pozitia capului si a trunchiului in spatiu. Reflexe statokinetice– redistribuirea tonusului muscular la deplasarea cu accelerare (reflexe „elevator”); modificări ale tonusului mușchilor flexori și extensori. pod -căi, formarea reticulară a nucleului nervilor cranieni (V-VIII), nuclei vestibulari superiori, mediali și laterali.
mezencefal
Miez roșu– crește tonusul neuronilor motori alfa ai mușchilor flexori; formatiune reticulara reglează tonusul muscular.
Decerebrați rigiditatea– apare atunci când există leziuni ale trunchiului cerebral sub nucleul roșu, dar deasupra nucleilor vestibulari. În același timp, tonusul mușchilor extensori crește, în timp ce tonusul mușchilor flexori scade.
Substanță neagră(transmițător dopamină). Dopamina călătorește de-a lungul axonilor până la ganglionii bazali și participă la reglarea mișcărilor precise, direcționate.
Miezuri oculomotorȘi bloc nervii reglează mișcările ochilor și pleoapelor.
Patru Dealuri: analiza subcorticală primară a informațiilor vizuale ( coliculii superiori); și analiza subcorticală primară a informațiilor auditive ( coliculii inferiori).
Cerebel
Cerebelul este format din vierme si doi emisfere. Cerebelul este conectat la trunchiul cerebral în trei perechi picioare. Grupurile de celule nervoase din substanța albă formează nucleii cerebelosi: miez de cort(fascigeal); nuclei intercalari (în formă de plută și sferică); nucleul dintat. Cortexul cerebelos are un superficial molecular strat; strat Celulele Purkinje, ai căror axoni formează singura ieșire eferentă din cortexul cerebelos; strat granular. Informațiile ajung la cortexul cerebelos prin intermediul motorului alpinismȘi cu muşchi fibre.
A aferent informația pătrunde în cortex: din nucleii vestibulari, din măduva spinării, din cortexul cerebral.
Eferent Cerebelul formează conexiuni cu nucleul roșu, nucleii vestibulari, măduva spinării, formațiunea reticulară, cu nucleii motori ai talamusului și, prin intermediul acestuia, cu cortexul motor. Funcţiile cerebeloase: reglare tonusului muscularȘi ipostaze, coordonare pozabilȘi mișcări intenționate, corectare țintit rapid mișcări (cântarea la instrumente muzicale, mișcări rapide ale ochilor).
Când cerebelul este deteriorat, pot apărea următoarele simptome: hipotensiune arterială, astazie (tremor de intenție), asinergie, ataxie, nistagmus, amețeli, disartrie.
biletul numărul 18
1. Pentru schimbul de gaze în plămâni, rata de schimb a aerului alveolar este de mare importanță, adică. ventilarea alveolelor. Indicatorul său cantitativ este volumul minute al respirației (MVR); Este produsul volumului curent cu rata respirațiilor pe minut. În repaus, MOD este de 6-8 litri. Volumul maxim de ventilație este volumul de aer care trece prin plămâni la cea mai mare adâncime și frecvență de respirație pe minut.
Indicatori de ventilație pulmonară
Cantitatea totală de aer pe care o pot reține plămânii după inspirația maximă se numește capacitatea pulmonară totală (TLC). Include volumul curent, volumul de rezervă inspirator, volumul de rezervă expirator și volumul rezidual.
Volumul curent (TV) este cantitatea de aer care intră în plămâni în timpul unei inhalări liniștite. Dimensiunea sa este de 300-800 ml. La bărbați, în medie, 600-700 ml, la femei 300-500 ml.
Volumul de rezervă inspiratorie (IRV). Cantitatea de aer care poate fi inhalată suplimentar după o respirație liniștită. Este de 2000-3000 ml. Acest volum determină capacitatea de respirație de rezervă, deoarece datorită acesteia, volumul curent crește în timpul activității fizice.
Volumul de rezervă expirator (VRE). Acesta este volumul de aer care poate fi expirat după
expirație calmă. Este egal cu 1000-1500 ml.
Volumul rezidual (00). Acesta este volumul de aer rămas în plămâni după expirarea maximă. Dimensiunea sa este de 1200-1500 ml.
Capacitatea reziduală funcțională (FRC) este cantitatea de aer rămasă în plămâni după odihnă.
expira. acestea. este suma volumului rezidual și a volumului de rezervă expiratorie. Cu ajutorul POE, fluctuațiile concentrației de O2 și CO2 din aerul alveolar în timpul fazelor de inspirație și expirație sunt echilibrate. La o vârstă fragedă este de aproximativ 2500 ml, la vârsta senilă este de 3500 (pneumofibroză, emfizem).Suma volumului curent, volumului de rezervă inspirator și volumului de rezervă expirator este capacitatea vitală a plămânilor (VC). La bărbați este de 3500-4500 ml, în medie 4000 ml. Pentru femei, 3000-3500 ml. Capacitatea vitală a plămânilor și volumele componente ale acestuia pot fi măsurate utilizând spirometre uscate și de apă, precum și un spirograf.
2. Sucul intestinal este un produs al glandelor Brunner, Lieberkühn și enterocitelor intestinului subțire. Glandele produc partea lichidă a sucului care conține minerale și mucină. Enzimele din suc sunt secretate prin dezintegrarea enterocitelor, care formează partea sa densă sub formă de bulgări mici. Sucul este un lichid gălbui cu miros de pește și o reacție alcalină. Suc pH 7,6-3,6. Conține 98% apă și 2% solide. Reziduul uscat include:
1. Minerale. Cationii de sodiu, potasiu, calciu. Bicarbonat, anioni fosfat, anioni de clor.
2. Substante organice simple. Uree, creatinină, acid uric, glucoză, aminoacizi.
4. Enzime. Există mai mult de 20 de enzime în sucul intestinal. 90% dintre ele se află în partea densă a sucului. Ele sunt împărțite în următoarele grupuri:
1. Peptidaze. Ele descompun oligopeptidele (adică litripeptidele) în aminoacizi. Acestea sunt amnopolipeptidaza, aminotripeptidaza, dipsptidaza, tripeptidaza, catepsinele. Acestea includ și enterokinaza.
2. Carbohidraze. Amilaza hidrolizează oligozaharidele formate în timpul descompunerii amidonului în maltoză și glucoză. Zaharoza topește trestia de zahăr în glucoză. Lactaza hidrolizează zahărul din lapte, iar maltaza hidrolizează lemnul dulce.
3. Lipaze. Lipazele intestinale joacă un rol minor în digestia grăsimilor.
4. Fosfataze. Acidul fosforic este separat de fosfolipide.
5. Nucpsase. RNază și DNază. Hidrolizează acizii nucleici în nucleotide.
Digestia în intestinul subțire se realizează folosind două mecanisme: cavitatea și hidroliza parietală. In digestia cavitatii, enzimele actioneaza asupra substraturilor situate in cavitatea intestinala, adica. la distanță de enterocite. Ele hidrolizează doar substanțe moleculare mari care provin din stomac. În timpul procesului de digestie a cavităților, doar 10-20% din legăturile proteinelor, grăsimilor și carbohidraților sunt rupte. Hidroliza legăturilor rămase asigură digestia peretelui sau membranei. Este realizat de enzime adsorbite pe membranele enterocitelor. Există până la 3000 de microvilizi pe membrana enterocitelor. Ele formează o margine de pensulă.
Moleculele de enzime ale sucurilor pancreatice și intestinale sunt fixate pe glicocalixul fiecărui microvilozități. Mai mult decât atât, grupurile lor active sunt direcționate în lumenul dintre microvilozități. Datorită acestui fapt, suprafața mucoasei intestinale capătă proprietatea unui catalizator poros. Viteza de hidroliză a moleculelor alimentare
substanțele crește de sute de ori. În plus, produșii finali rezultați sunt hidrolizați și concentrați la membrana enterocitelor. Prin urmare, digestia intră imediat în procesul de absorbție și monomerii rezultați trec rapid în sânge și limfă, adică. se formează un transportor de alimente și transport. O caracteristică importantă a digestiei după noapte este că are loc în condiții sterile. bacteriile și virușii nu pot intra în golul dintre microvilozități. Mecanismul digestiei parietale a fost descoperit de fiziologul de la Leningrad, academicianul A.M. Ugolev.
Motor funcția intestinului subțire și gros
Contractiile intestinale sunt asigurate de celulele musculare netede care formeaza straturi longitudinale si circulare. Datorită legăturilor dintre celule, mușchii netezi intestinali sunt un sincițiu funcțional. Prin urmare, excitația se răspândește rapid și pe distanțe lungi de-a lungul ei. Următoarele tipuri de contracții sunt observate în intestinul subțire:
1. Peristaltismul nepropulsiv. Acesta este un val de îngustare a intestinului, format prin contracția mușchilor circulari și răspândirea în direcția caudală. Nu este precedat de un val de relaxare. Astfel de valuri de peristaltism se deplasează doar pe o distanță scurtă.
2. Peristaltismul propulsiv. Este, de asemenea, o contracție locală extinsă a stratului circular de mușchi neted. Este precedat de un val de relaxare. Aceste unde peristaltice sunt mai puternice și pot implica întreg intestinul subțire.
Undele peristltice se formează în partea inițială a duodenului, unde se află SMC-urile stimulatorului cardiac, care se deplasează cu o viteză de 0,1 până la 20 cm/sec. Datorită peristaltismului nepropulsiv, chimul se mișcă pe distanțe scurte. Propulsiv are loc spre sfârșitul digestiei și servește la transferul chimului în intestinul gros. V
3. Segmentarea ritmică. Acestea sunt contracții locale ale mușchilor circulari, în urma cărora se formează constricții multiple pe intestin, împărțindu-l în segmente mici. Locația constricțiilor este în continuă schimbare. Datorită acestui lucru, chimul este amestecat.
4. Contracții în formă de pendul. Acest tip se observă cu contracția și relaxarea alternativă a stratului longitudinal al mușchilor din regiunea intestinală. Ca urmare, segmentul intestinal se mișcă înainte și înapoi și chimul este amestecat. În plus, se observă mișcări ale macrovilozităților intestinului subțire. Prin ele trec fibrele musculare netede. Mișcările lor îmbunătățesc contactul dintre membrana mucoasă și chim.
3. Arcul reflex și interacțiunea interneuronale
Reflex numită o reacție automată, stereotipă și direcționată către un scop a corpului la un stimul.
Arcul reflex este format din cel puțin 4 verigi: receptor → neuron aferent și procesele acestuia → neuron eferent și procesele sale → efector (de exemplu, un reflex de întindere monosinaptic - reflex de genunchi). Cu toate acestea, arcurile reflexe sunt în principal polisinaptice, adică. reflexul implică doi sau mai mulți neuroni centrali. Conducerea excitației de-a lungul unui arc reflex se caracterizează prin conducerea unilaterală a excitației și întârzierea sinaptică.
Centrul nervos (NC) este o colecție de neuroni din diferite părți ale sistemului nervos central care asigură reglarea oricărei funcții a corpului.
