Curs 4. Reglarea nervoasă și umorală, principalele diferențe. Principii generale organizarea sistemului umoral. Agenți umorali principali: hormoni, neurotransmițători, metaboliți, factori dietetici, feromoni. Principiile influenței hormonilor asupra comportamentului și psihicului. Conceptul de receptori în țesuturile țintă. Principiul feedback-ului în sistemul umoral.
„Umoral” înseamnă „lichid”. Reglarea umorală– aceasta este reglarea cu ajutorul substanțelor transportate de fluidele corpului: sânge, limfa, lichid cefalorahidian, lichid intercelular și altele. Un semnal umoral, spre deosebire de unul nervos: este lent (se răspândește odată cu fluxul sanguin, sau mai lent), și nu rapid; difuz (distribuit în întregul corp), mai degrabă decât direcționat; pe termen lung (durează de la câteva minute la câteva ore), mai degrabă decât pe termen scurt.
În realitate, în corpul animalului funcționează un singur sistem de reglare neuroumorală. Împărțirea sa în nervos și umoral se face artificial, pentru comoditatea cercetării: sistemul nervos este studiat folosind metode fizice(înregistrarea parametrilor electrici), și umoral – chimic.
Principalele grupe de factori umorali: hormoni și factori dietetici (tot ce intră în organism cu mâncare și băutură), precum și feromoni care reglează comportamentul social.
Există patru tipuri de influență a factorilor umorali asupra funcțiilor corpului, inclusiv psihicul și comportamentul. Organizarea influență - doar în anumite stadii de dezvoltare este necesar un anumit factor, iar în restul timpului rolul său este mic. De exemplu, deficiența de iod în dieta copiilor mici provoacă o lipsă de hormoni glanda tiroida, ceea ce duce la cretinism. Inducţie– factorul umoral determină modificări ale funcțiilor, în ciuda altor factori reglatori, iar efectul său este proporțional cu doza. Modulare– factorul umoral influențează funcțiile, dar efectul său depinde de alți factori reglatori (atât umorali, cât și nervoși). Majoritatea hormonilor și toți feromonii modulează comportamentul și psihicul uman. Securitate– un anumit nivel al hormonului este necesar pentru implementarea funcției, dar creșterile multiple ale concentrației acestuia în organism nu modifică manifestarea funcției. De exemplu, hormonii sexuali masculini organiza maturizarea sistemului reproducător la embrion și la adult oferi funcția de reproducere.
Hormonii sunt substanțe biologic active care sunt produse de celule specializate, distribuite în organism prin fluide sau difuzie și interacționează cu celulele țintă. Aproape toate organele interne conțin celule care produc hormoni. Dacă astfel de celule sunt combinate într-un organ separat, se numește glandă endocrină sau glandă endocrină.
Funcția fiecărui hormon depinde nu numai de activitatea secretorie a glandei corespunzătoare. După ce intră în sânge, hormonii sunt legați de proteine speciale de transport. Unii hormoni sunt secretați și transportați în forme lipsite de activitate biologică și sunt transformați în substanțe biologic active numai în țesuturile țintă. Pentru ca un hormon să modifice activitatea unei celule țintă, acesta trebuie să se lege de un receptor - o proteină din membrana sau citoplasma celulei. Perturbarea în orice stadiu al transmiterii semnalului hormonal duce la o deficiență a funcției reglate de acest hormon.
Secreția de hormoni crește sau scade sub influența atât a factorilor nervoși, cât și a celor umorali. Inhibarea activității secretoare are loc fie sub influența anumitor factori, fie printr-un mecanism de feedback negativ. În timpul feedback-ului, o parte a semnalului de ieșire (in în acest caz,, hormon) intră în intrarea sistemului (în acest caz, celula secretorie). Datorită buclelor de feedback din sistemul endocrin, terapia hormonală este foarte periculoasă: administrarea de doze mari medicament hormonal nu numai că îmbunătățește funcțiile reglate, dar și inhibă, până la oprirea completă, producția acestui hormon în organism. Utilizarea necontrolată a steroizilor anabolizanți nu numai că accelerează creșterea țesutului muscular, dar inhibă și sinteza și secreția de testosteron și alți hormoni sexuali masculini.
Hormonii, ca și alți factori umorali, influențează psihicul și comportamentul în diferite moduri. Principalul lucru este interacțiunea directă cu neuronii creierului. Unii factori umorali (steroizi) pătrund liber în creier prin bariera hemato-encefalică (BBB). Alte substanțe - sub nicio formă (adrenalină, norepinefrină, serotonină, dopamină). Al treilea grup (glucoza) necesită purtători speciali. Astfel, permeabilitatea BBB este un alt factor care reglează eficacitatea reglării umorale.
Curs 5. Principalele glande endocrine și hormonii lor. Hipotalamus, glanda pituitară. Medula suprarenală, cortexul suprarenal. Glanda tiroida. Pancreas. Glandele sexuale. Epifiza
Vasopresina și oxitocina sunt sintetizate în hipotalamus și secretate în glanda pituitară posterioară. În hipotalamus, așa-numitele liberine, de exemplu, corticoliberina (CRH) și gonadoliberina (LH-RG), sunt sintetizate și secretate în glanda pituitară anterioară. Ele stimulează sinteza și secreția așa-numitelor tropine (ACTH, LH). Tropinele acționează asupra glandelor periferice. De exemplu, ACTH stimulează sinteza și secreția de glucocorticoizi (cortizol) în cortexul suprarenal. În medula suprarenală, sub influența stimulării nervoase, adrenalina este sintetizată și secretată. Glanda tiroida sintetizeaza si secreta triiodotironina; în pancreas - insulină și glucagon. În gonadele steroizilor sexuali masculin și feminin. Melatonina este sintetizată în glanda pineală, a cărei sinteză este reglată de iluminare.
^
Întrebări de testare pentru subiectul 3
1. „Nikanor Ivanovici a turnat un pahar de lafitnik, a băut, a turnat al doilea, a băut, a luat trei bucăți de hering pe o furculiță... și în acel moment au sunat, iar Pelageya Antonovna a adus o cratiță aburindă, la unu. privire la care se putea ghici imediat ce era în el, în „Mai gros decât borșul de foc, există ceva mai gustos pe lume - osul măduvei”. (Bulgakov M. Maestrul si Margareta.).
Comentează comportamentul personajului folosind categoriile „nevoi” și „motivație”. Indicați care sunt factorii umorali în organizarea comportamentului personajelor. Răspuns - de ce se obișnuiește să bei un aperitiv (vodcă înainte de cină)?
2. De ce este recomandată o dietă fără sare pentru sindromul premenstrual?
3. De ce elevii care au un copil învață mai rău decât înainte de a naște?
4. Care sunt caracteristicile hormonilor hipotalamusului (folosind exemplul corticoliberinei și gonadoliberinei)?
5. Care sunt caracteristicile hormonilor glandei pituitare anterioare (folosind ACTH ca exemplu)?
6. După cum se știe, hormonii afectează psihicul afectând: 1) metabolismul; 2) organe interne; 3) direct la sistemul nervos central; 4) la sistemul nervos central prin sistemul nervos periferic.
Cum influențează următorii hormoni comportamentul?
Adrenalină;
corticoliberină;
GnRH;
Vasopresină;
Oxitocină;
progesteron;
Cortizol?
7. Care cale de influență nu este indicată în întrebarea anterioară? (indiciu: „Cortizolul afectează psihicul...”)
8. Promotorii vegetarianismului cred că o dietă vegetariană îmbunătățește natura morală a unei persoane. Ce crezi despre asta? Cum se schimbă comportamentul uman și animal cu o dietă vegetariană?
9. Care sunt etapele transmiterii semnalului hormonal?
10. Ce este feedback-ul? Care este rolul său în reglarea funcțiilor organismului?
^
1. Ashmarin I.P. Ghicitori și revelații ale biochimiei memoriei. - LED. Universitatea de Stat din Leningrad, 1975
2. Drzhevetskaya I. A. Fundamentele fiziologiei metabolismului și ale sistemului endocrin. - M.:, Şcoala Superioară, 1994
3. Leninger A. Fundamentele biochimiei. vol.1–3. -, M.:, Mir, 1985
4. Chernysheva M. P. Hormoni animale. - Sankt Petersburg:, Glagol, 1995
^
Tema 4. Stresul
Curs 6. Adaptare specifică și nespecifică. Lucrări de W. Cannon. Sistemul simpatico-suprarenal. Lucrări de G. Selye. Sistemul hipofizar-suprarenal. Nespecificitatea, sistematicitatea și adaptabilitatea stresului. Stresul este ca noutatea.
Stresul este o reacție sistemică adaptativă nespecifică a organismului la noutate.
Termenul de „stres” a fost introdus de Hans Selye în 1936. El a arătat că corpul șobolanilor reacționează într-un mod similar la o varietate de influențe dăunătoare.
Nespecificitate stresul înseamnă că răspunsul organismului nu depinde de modalitatea stimulului. În reacția la orice stimul există întotdeauna două componente: specifice și stres. Este evident că organismul reacționează diferit la durere, zgomot, otrăvire, vești bune, vești neplăcute, conflicte sociale. Dar toți acești stimuli provoacă și schimbări în organism care sunt comune tuturor celor de mai sus și multor alte influențe. G. Selye a atribuit astfel de modificări: 1) mărirea cortexului suprarenal, 2) reducerea timusului (organul limfoid), 3) ulcerația mucoasei gastrice. În prezent, lista reacțiilor de stres a fost extinsă semnificativ. Triada lui Selye se observă numai cu expunerea prelungită la un factor nefavorabil.
Sistematicitate stresul înseamnă că organismul reacționează la orice impact într-o manieră complexă, de ex. răspunsul implică nu numai cortexul suprarenal, timusul și mucoasa. Schimbări apar întotdeauna în comportamentul unei persoane sau al unui animal, în parametrii fiziologici și biochimici ai corpului. Modificările unui singur parametru - frecvența cardiacă, sau nivelul hormonilor sau activitatea motorie - nu înseamnă că organismul demonstrează un răspuns la stres. Poate că observăm o reacție specifică doar unui stimul dat.
Stresul este adaptativ reacția corpului. Toate manifestările unui răspuns la stres au ca scop îmbunătățirea capacităților de adaptare ale corpului și, în cele din urmă, supraviețuirea. Prin urmare, stresul moderat moderat este bun pentru sănătate. Stresul devine amenințător de viață atunci când devine incontrolabil (vezi secțiunea „Stresul și depresia incontrolabile”. Pericolul stresului, pe lângă acele cazuri în care devine incontrolabil, este determinat de faptul că stresul este un mecanism antic din punct de vedere evolutiv. Stresul. răspuns, în toate trăsăturile majore caracteristice omului au fost descrise la lamprede.Acest grup de animale a apărut acum aproximativ 500 de milioane de ani.Toate aceste sute de milioane de ani, principalul pericol pentru ființele vii a fost posibilitatea de a fi mâncate sau, cel puțin , fiind grav deteriorat.De aceea, raspunsul la stres este indreptat spre prevenirea consecintelor pierderii de sange, in special spre mobilizarea rezervelor. a sistemului cardio-vascular, care este plină de atac de cord și accident vascular cerebral. În plus, stresul include inhibarea proceselor de creștere, nutriție și reproducere. Aceste funcții importante poate fi realizat atunci când animalul scapă de un prădător. Prin urmare, stresul cronic duce la întreruperea acestor funcții. În lumea modernă, oamenii experimentează stresul cauzat în principal de stimuli sociali. Evident, în cazul unui apel neprogramat la autorități, nu are rost să ne pregătim pentru pierderea de sânge, dar în corpul nostru tensiunea arterială crește și toate procesele din stomac sunt inhibate.
Stresul se dezvoltă în organism atunci când stimulul este nou pentru corp. G. Selye însuși credea că animalele și oamenii reacționează la toate situațiile cu stres. Evident, în acest caz, conceptul de stres devine redundant, deoarece va fi echivalent cu conceptul de viață. Uneori, stresul este înțeles ca o reacție la influențele dăunătoare. Dar este bine cunoscut faptul că stresul însoțește și evenimentele vesele din viața noastră. Mai mult decât atât, mulți oameni își structurează viața ca o căutare constantă a „termorilor”, adică. situatii stresante. O altă idee comună este că stresul este o reacție la influențe puternice. Desigur, oamenii care au supraviețuit dezastrelor naturale, provocate de om sau sociale au experimentat un stres extrem. În același timp, există și „stresul vieții de zi cu zi”, care este bine cunoscut oricărui rezident oraș mare. Multe evenimente mici care ne cer să reacționăm într-un fel duc în cele din urmă la formarea unui răspuns de stres stagnant.
Astfel, numim stresul o reacție nu la niciuna, nu la dăunătoare, nu la evenimente puternice, ci la cele pe care le întâlnim pentru prima dată, la care organismul nu a avut încă timp să se adapteze, adică. stresul este o reacție la noutate. Dacă același stimul este repetat în mod regulat, de exemplu. Pe măsură ce noutatea situației scade, răspunsul la stres al organismului scade. În același timp, reacția specifică se intensifică. De exemplu, ca urmare a scufundărilor regulate în apă rece o persoană este „întărită”, corpul său reacționează intens la răcire. O astfel de persoană nu se teme de niciun curent de aer. Dar probabilitatea lui de a se îmbolnăvi din cauza supraîncălzirii este aceeași cu cea a unei persoane „neîntărite”. Și componenta de stres a reacției la apa cu gheață la astfel de oameni nu scade în timp.
Curs 7. Măsurarea stresului. Manifestări fiziologice și biochimice de bază ale stresului. Caracteristici cantitative stres. Sensibilitate. Reactivitate. Durabilitate. Activitatea deplasată este un răspuns la stres comportamental. Condiții pentru apariția activității strămutate. Tipuri de activitate strămutată. Utilizarea stresului în practică pentru testarea psihologică.
Răspunsul la stres este declanșat de două sisteme neuroumorale, care ambele își au legătura finală în glanda suprarenală. 1) Din creier, prin semnalul coloanei vertebrale, intră în medula suprarenală, din care adrenalina este eliberată în sânge. Funcțiile egoului dublează funcțiile sistemului nervos simpatic. 2) Semnalul despre o nouă situație intră în hipotalamus, unde se produce hormonul corticotrop (CRH), care afectează glanda pituitară anterioară, în care crește sinteza și secreția hormonului adrenocorticotrop (ACTH). ACTH din fluxul sanguin stimulează sinteza și secreția de hormoni glucocorticoizi în cortexul suprarenal. Principalul glucocorticoid la om este cortizolul (hidrocortizonul).
Inhibarea componentei endocrine a răspunsului la stres are loc datorită feedback-ului negativ: cortizolul reduce sinteza și secreția atât de CRH, cât și de ACTH. Feedback-ul negativ este singurul mecanism de inhibare a stresului, prin urmare, atunci când este perturbat, chiar și un stimul slab de stres duce la o creștere persistentă a secreției de CRH, ACTH și cortizol, care dăunează organismului (vezi secțiunile „Stresul necontrolat și depresie” și „Psihosomatotipuri”). Există mai mulți hormoni care atenuează creșterea indusă de stres a sintezei și secreției de glucocorticoizi. În special, hormonii sexuali masculini sintetizati în cortexul suprarenal reduc amploarea răspunsului la stres. Dar nu există niciun factor care să inhibe răspunsul la stres, cu excepția mecanismului de feedback negativ.
Cortizolul crește nivelul de glucoză din sânge. Dar semnificația sa principală este diferită, deoarece alți câțiva hormoni (sunt șapte în total) măresc, de asemenea, conținutul de glucoză din sânge și sporesc consumul acestuia de către țesuturi. Cortizolul este singurul factor care crește transportul glucozei în sistemul nervos central prin BHE (vezi secțiunea „Sistemul umoral”). Neuronii sunt capabili să obțină energie pentru funcțiile lor vitale, spre deosebire de celulele altor țesuturi, numai din glucoză. Prin urmare, lipsa de glucoză are cel mai dăunător efect asupra funcțiilor creierului. Principalul simptom al funcției insuficiente a cortexului suprarenal este plângerile de slăbiciune generală, care este cauzată de o nutriție insuficientă a creierului.
În plus, cortizolul suprimă inflamația. Inflamația nu se dezvoltă numai atunci când agenți străini, cum ar fi infecția, pătrund în organism. Focarele inflamatorii apar în mod constant în organism ca urmare a defalcării țesuturilor corpului - naturale sau cauzate de leziuni traumatice.
Pe lângă adrenalină, CRH, ACTH și cortizol, mulți alți hormoni sunt implicați în răspunsul la stres. Toți sunt agenți psihotropi, adică. influențează psihicul și comportamentul.
KRG crește anxietatea. Este de remarcat faptul că natura efectului său asupra anxietății este inducția (vezi secțiunea „Sistemul umoral”). ACTH îmbunătățește procesele de memorie și reduce anxietate. Acest hormon nu induce, ci doar modulează procesele mentale. Cortizolul nu numai că îmbunătățește transportul glucozei în creier, dar, de asemenea, interacționând direct cu neuronii, asigură reacția de ascundere - una dintre cele două reacții comportamentale principale în condiții de stres (vezi secțiunea „Psihosomatotipuri”). Adrenalina nu afectează psihicul și comportamentul. Ideea răspândită în rândul nespecialiștilor despre efectul său asupra psihicului („Adăugați adrenalină în sânge!”) este falsă. Adrenalina nu pătrunde în BHE, prin urmare, nu poate afecta funcționarea neuronilor.
Senzații plăcute, adesea rezultate din stres, sunt cauzate de un grup de alți hormoni numiți opiacee endogene. Se leagă de aceiași receptori din creier ca opiaceele din plante, de unde și numele. Opiaceele endogene includ endorfinele (morfine endogene), sintetizate în hipofiza anterioară, și encefalinele (din encefal - creier), sintetizate în hipotalamus. Cele două funcții principale ale opiaceelor endogene sunt analgezia și euforia.
Stresul este caracterizat cantitativ de trei parametri principali: sensibilitatea, magnitudinea reacției și rezistența. Sensibilitatea (valoarea pragului de reacție) și mărimea reacției sunt parametrii tuturor reacțiilor corpului. Mult mai interesantă și mai importantă este a treia valoare, stabilitatea, care este determinată de viteza cu care sistemul, în acest caz, sistemul de stres, revine la parametrii inițiali după ce stimulul care a determinat activarea sa a încetat să mai acționeze. Este rezistența scăzută a sistemului de stres al corpului care provoacă numeroase încălcări ale funcțiilor sale. Cu stabilitate scăzută, chiar și stimulii slabi provoacă tensiune prelungită inadecvat în sistemul de stres cu toate consecințele adverse: tensiune în sistemul cardiovascular, inhibarea sistemului digestiv și funcția de reproducere. Stabilitatea unui sistem de stres nu depinde de sensibilitatea acestuia și de magnitudinea reacției.
Comportamentul sub stres este caracterizat de așa-numita activitate părtinitoare. Întrucât stresul este o reacție la noutate, într-o situație în care nu este posibil să se găsească un stimul cheie (vezi secțiunea „Actul comportamental”), dar motivația este puternică, se folosește primul program de comportament disponibil. În acest caz, o persoană sau un animal demonstrează o activitate deplasată - comportament care este în mod clar inadecvat, de exemplu. care nu poate satisface nevoia actuală.
Activitatea deplasată are una dintre următoarele forme: activitate mozaică (fragmente din diferite programe comportamentale), activitate redirecționată (de exemplu, violența în familie) și activitatea dislocată în sine, în care se folosește un program comportamental cu o altă motivație (de exemplu, comportament alimentar). în caz de necazuri la locul de muncă).
Una dintre formele comune de activitate deplasată este îngrijirea - comportamentul de curățare a pielii (blană, pene). Intensitatea îngrijirii este adesea folosită pentru a evalua gradul de stres în experimente și observații cu animale. Îngrijirea are mare importanțăși ca răspuns care reduce efectele stresului (vezi secțiunea „Stresul incontrolabil și depresia”).
^
Întrebări de testare pentru subiectul 4.
1. Suplimentul alimentar „Anti-stres” este format din aminoacizi liberi. De ce este recomandat acest supliment pentru utilizare după stres?
2. Ce altele agenţi farmacologici, recomandat pentru prevenirea consecintelor nocive ale situatiilor stresante, stii? Care este mecanismul lor de acțiune?
3. Care este asemănarea și diferența dintre comportamentul unei femei care își pieptănează părul și al unui bărbat care își scarpină chelia? Pentru a răspunde, folosiți categoriile conceptelor „nevoi”, „factori umorali”, „hormoni”, „stres”.
4. Pofta de sporturi extreme depinde de hormoni? Dacă da, atunci din care?
6. Dorința de a vizita o baie de aburi într-o baie depinde de hormoni? Dacă da, atunci din care?
7. Care este diferența dintre activitatea deplasată și cea redirecționată?
8. Cum diferă un răspuns redirecționat de un răspuns mozaic?
9. Enumerați hormonii de stres.
10. Ce hormoni inhibă răspunsul la stres?
1. Cox T. Stresul. - M.: Medicină, 1981
2. Selye G. La nivelul întregului organism. - M.: Știință, 1972
Corpul nostru este un imens sistem multicelular. Fiecare celulă este un purtător de viață în miniatură, care și-a subordonat propria libertate activității organismului în ansamblu. Fiecare celulă a corpului conține informații genetice suficiente pentru ca întregul organism să se reproducă. Aceste informații sunt înregistrate în structura acidului dezoxiribonucleic (ADN) și sunt conținute în genele situate în nucleu. Alături de nucleu, o componentă foarte importantă a celulei este membrana, ceea ce determină specializarea acesteia. Asa de, celule musculareîndeplinesc funcția de contracție, celulele nervoase produc semnale electrice, celulele glandelor secretă secreții. Celulele de „aceeași specialitate” sunt combinate în grupuri numite țesuturi (de exemplu, țesut muscular, nervos, conjunctiv etc.). Țesuturile formează organe. Organele ca componente individuale sunt incluse în sisteme (de exemplu, oase, circulatorii, mușchi), care îndeplinesc o singură funcție în organism. Analiza chimică arată că orice organism viu este format din aceleași elemente care se găsesc adesea în natura neînsuflețită, în lumea anorganică. Chimistul francez G. Bertrand a calculat că corpul unei persoane care cântărește 100 kg conține: oxigen - 63 kg, carbon - 19 kg, azot - 5 kg, calciu - 1 kg, fosfor - 700 g, sulf - 640 g, sodiu 250 g, potasiu - 220g, clor – 180g, magneziu – 40g, fier – 3g, iod – 0,03g, fluor, brom, mangan, cupru – chiar mai puțin. Este ușor de observat că lucrurile vii și nevii sunt construite din aceleași elemente. Dar în organismele vii ele sunt combinate în compuși chimici speciali - materie organică.
Se află trei grupuri mari aceste substante: veverite(aceștia sunt 20 de aminoacizi, dintre care 8 sunt esențiali și trebuie aprovizionați cu alimente; în primul rând, sunt un material de construcție, apoi o sursă de energie, valoarea lor energetică este următoarea: 1 g de proteine - 42 kcal ); grăsimi(acesta este atât un material de construcție, cât și o sursă de energie: 1g - 9,3 kcal); carbohidrați(aceasta este, în primul rând, principala sursă de energie: 1g - 4,1 kcal). Aici ar trebui să subliniem posibilitatea tranzițiilor (conversiilor) reciproce ale proteinelor, grăsimilor și carbohidraților unele în altele în timpul reacțiilor biochimice din interiorul corpului. Intrând în organism cu alimente împreună cu substanțe anorganice (apă, săruri), vitamine și oxigen inhalat, ei participă la metabolism.
Metabolism- un proces biologic de bază care este caracteristic tuturor viețuitoarelor și este un lanț complex de reacții biochimice redox cu participarea oxigenului (faza aerobă) și fără participarea temporară a oxigenului (faza anaerobă), constând în asimilarea și prelucrarea în corp de alimente care provine din mediu inconjurator substanțe, eliberarea energiei chimice, transformarea acesteia în alte tipuri (mecanice, termice, electrice) și eliberarea în mediul extern a produselor lor de degradare (dioxid de carbon, apă, amoniac, uree etc.)
Vedem că acest schimb este un proces în două direcții asociat cu descompunerea constantă a substanțelor, care este însoțită de eliberarea și consumul de energie (procesul disimilare) și reînnoirea și reînnoirea lor constantă cu energie (procesul asimilare).
Cercetările au arătat că moleculele celulare sunt descompuse și sintetizate în mod continuu. Se estimează că la om, jumătate din toate proteinele tisulare sunt descompuse și reconstruite la fiecare 80 de zile.
Proteinele musculare sunt înlocuite mai lent, fiind înlocuite la fiecare 180 de zile. Observăm aceste procese în timpul creșterii unghiilor și părului. Într-un organism în creștere și dezvoltare, procesele de asimilare prevalează asupra proceselor de disimilare. Drept urmare, substanțele se acumulează și corpul crește. Într-un organism adult matur, aceste procese sunt în echilibru dinamic. Cu toate acestea, orice creștere a activității corpului (de exemplu, mușchi) duce la o creștere a proceselor de disimilare. Așadar, pentru ca organismul să mențină un echilibru între aportul și cheltuirea de substanțe și energie, este necesară întărirea proceselor de asimilare, datorită, în primul rând, creșterii aportului de nutrienți a acestuia.
De exemplu, alimentația persoanelor implicate activ în educație fizică, sport sau muncă ar trebui să ofere organismului de 1,5-2 ori mai multă energie decât alimentația celor care nu sunt implicați în aceste tipuri de activități. Trebuie amintit întotdeauna că excesul de nutrienți se depun în organism sub formă de țesut adipos în exces.
Dacă procesele de disimilare încep să prevaleze asupra proceselor de asimilare, apare epuizarea organismului și, în cele din urmă, moartea acestuia din cauza distrugerii proteinelor vitale ale țesutului.
Odată cu procesul metabolic, se realizează alte două procese integrale ale întregului proces viu: reproducere(asigurarea conservării speciei) și adaptare(adaptarea la condițiile neschimbate ale mediului extern și intern al corpului). Pentru a nu muri, corpul reacționează la influența mediului extern în mod adaptativ, iar acest lucru implică schimbări în organismul însuși. De exemplu, răcirea duce la creșterea proceselor oxidative, care la rândul lor determină o creștere a producției de căldură. Activitatea musculară intensă sistematică duce la creșterea formării proteinelor musculare și la creșterea masei musculare, precum și la creșterea conținutului de substanțe din mușchi care servesc ca surse de energie pentru activitatea musculară.
Orice organism viu poate exista dacă numai compoziția corpului său este menținută în anumite limite, de obicei destul de înguste. Constanta mediului intern ( homeostazie:„homeo” – asemănător, „stază” – stare) – o lege biologică fundamentală. Legea dezvoltării corpului uman, scrisă în codul său genetic, este de asemenea imuabilă. Prima lege, așa cum spune, exclude dezvoltarea, în timp ce a doua o cere. Este această contradicție o altă provocare pentru sistemul de reglementare? Există două mecanisme de reglare - umoral și nervos. Mecanismul umoral sau chimic de reglare este evolutiv mai vechi. Esența sa este că în celule diferiteși organe în cursul vieții se formează substanțe care diferă prin natura lor chimică și efecte fiziologice. Cele mai multe dintre ele au o activitate biologică enormă, adică capacitatea de a provoca modificări semnificative ale funcției în concentrații foarte mici. Intrând în fluidul tisular și apoi în sânge, ele sunt transportate în tot corpul și afectează toate celulele și țesuturile.
Acesta este al doilea nivel de management - supracelular sau umoral. Iritanții chimici nu au un „destinatar” specific și acționează diferit asupra diferitelor celule. Principalii reprezentanți ai regulatorilor umorali sunt metaboliții (produși metabolici), hormonii (glande endocrine productive), mediatorii (intermediari chimici în transmiterea excitației de la fibra nervoasă la celulele organului de lucru). În plus, cei mai activi dintre ei sunt metaboliții (de exemplu, dioxid de carbon) și hormoni. Acestea sunt cele mai multe schiță generală informatii despre principiul reglarii prin sange si limfa. În procesul de evoluție al lumii animale, împreună cu mecanismul de reglare umorală, a apărut unul mai avansat - agitat.
Întregul sistem nervos este împărțit în central și periferic. Măduva centrală include creierul și măduva spinării. Prin periferie, creierul și măduva spinării comunică cu toate organele. Este format din neuroni centripeți, care percep și transmit stimuli din mediul extern și intern al corpului către sistemul nervos central, și neuroni centrifugi, care transmit comenzi de control de la sistemul nervos central către toate organele. Trebuie remarcat rolul special al măduvei spinării în orice act motor, deoarece este conectat prin căi continue de toți mușchii scheletici (cu excepția mușchilor faciali).
Sistemul nervos periferic este împărțit în două diviziuni: somatic și autonom. Sistemul nervos somatic asigură inervația piele corpul, sistemul musculo-scheletic (oase, articulații, mușchi) și organele senzoriale. Sistemul nervos autonom inervează organele interne, vase de sângeși glandele, controlând și reglând astfel procesele metabolice din organism. Acesta este un nivel vegetativ de control, cu toate acestea, trebuie amintit că reglarea funcțiilor vitale ale corpului este asigurată de o combinație armonioasă a activității tuturor părților sistemului nervos.
Mecanismul nervos de reglare se realizează prin reflex. Un reflex este răspunsul organismului la un anumit stimul sub formă de impulsuri nervoase. Formarea reflexelor se bazează pe excitație și inhibiție în cortexul cerebral, ca două părți opuse ale unui singur proces de echilibrare a interacțiunii corpului cu mediul extern. Un reflex necondiționat este o reacție înnăscută, ereditară a corpului (de exemplu, retragerea unei mâini atunci când primește o injecție). Reflexe care apar în anumite condiţii ca urmare a experienta de viata ale unui organism dat se numesc condiționate. Pentru formarea sa este necesar să se combine iritația oricărui organ de simț cu cea înnăscută reflex necondiţionat. În acest caz, între celulele nervoase emisfere cerebrale se stabilește o nouă conexiune neuronală în creier. Reflexe condiționate- adevărații stăpâni ai corpului nostru.
Ele îi determină obiceiurile, starea de spirit, bunăstarea etc., secreția de salivă la vederea sau mirosul alimentelor, viitoarele tale abilități profesionale, capacitatea de a citi, de a scrie și de a-ți aminti, sunt din nou asigurate de ei.
Reflexele condiționate, repetate de multe ori în timpul unei activități specifice, formează un stereotip dinamic în cortexul cerebral.
Mecanismul nervos de reglare este mai avansat decât cel umoral. În primul rând, interacțiunea celulelor are loc prin sistemul nervos mult mai rapid, deoarece viteza de transmitere a impulsurilor de-a lungul căilor nervoase atinge 120 m/s, iar în al doilea rând, impulsurile nervoase au întotdeauna în minte un anumit destinatar, adică sunt direcționate către celule strict definite. În plus, reglarea nervoasă este mai economică și necesită cheltuieli minime de energie, deoarece este pornită instantaneu și oprită rapid atunci când nevoia de a coordona unele procese dispare. Sistemul nervos este caracterizat printr-o varietate de funcții și putere aproape nelimitată asupra procesele fiziologice. Reglarea umorală este într-o anumită măsură supusă acesteia. Cu toate acestea, subliniind puterea sistemului nervos, trebuie remarcat faptul că acesta acționează întotdeauna în strânsă coordonare cu mecanismul de reglare umoral. Mai mult, diverși compuși chimici de-a lungul căii umorale afectează celulele nervoase, modificându-le starea.
Deci, vezi că toate nivelurile de control (de la cel celular la nivelul sistemului nervos central), completându-se reciproc, fac organismul un singur sistem de auto-dezvoltare și autoreglare. Această autoreglare este posibilă și pentru că există în mod necesar conexiuni de feedback între procesul reglementat și sistemul de reglementare.
De 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 sistemul nervos central, informându-l despre intensitatea contracției. Acest lucru modifică activitatea anumitor centri nervoși. Amintiți-vă cât de dificil este să desfaceți nasturii unei haine cu degetele amorțite. Ideea nu este că la frig mușchii degetelor își pierd capacitatea de mișcare. Frigul blochează terminațiile nervoase și provoacă pierderea senzației. Semnalele despre poziția degetelor în spațiu nu ajung la sistemul nervos central, care în astfel de condiții nu poate coordona activitatea musculară. Cu alte cuvinte, reflexul este efectuat numai atunci când nervul motor, nervul senzitiv iar mușchii formează un circuit electric închis.
(Din latinescul „umor” - lichid) se realizează datorită substanțelor eliberate în mediul intern al corpului (limfă, sânge, lichid tisular). Acesta este un sistem de reglare mai vechi în comparație cu sistemul nervos.
Exemple de reglare umorală:
- adrenalina (hormon)
- histamina (hormon tisular)
- dioxid de carbon în concentrație mare (format în timpul muncii fizice active)
- provoacă expansiunea locală a capilarelor, mai mult sânge curge în acest loc
- stimulează centrul respirator al medulei oblongate, respirația se intensifică
Comparație cu reglarea neuronală
1) Încet: substanțele se mișcă odată cu sângele (efectul apare după 30 de secunde), iar impulsurile nervoase apar aproape instantaneu (zecimi de secundă).
2) Mai lungă: reglarea umorală acționează în timp ce substanța se află în sânge, iar impulsul nervos acționează pentru o perioadă scurtă de timp.
3) La scară mai mare, deoarece substanțele chimice sunt transportate de sânge în tot corpul, reglarea nervoasă acționează precis - asupra unui organ sau a unei părți a unui organ.
Teste
1. Reglarea umorală a funcțiilor corpului se realizează cu ajutorul
A) substanțe chimice, care provine din organe și țesuturi în sânge
B) impulsuri nervoase prin sistemul nervos
C) grăsimile care intră în organism cu alimente
D) vitamine în procesul de metabolizare și conversie a energiei
2. Interacțiunea chimică a celulelor, țesuturilor, organelor și sistemelor de organe, efectuată prin sânge, are loc în acest proces
A) schimb plastic
B) reglarea nervoasă
B) metabolismul energetic
D) reglarea umorală
3. În corpul uman se realizează reglarea umorală
a) impulsuri nervoase
B) substanțe chimice care afectează organele prin sânge
B) substanțe chimice care intră în canalul digestiv
D) substanțe mirositoare care pătrund în tractul respirator
4. Următoarele participă la reglarea umorală a funcțiilor corpului:
a) anticorpi
B) hormoni
B) enzime
D) acizi nucleici
5) Excitația centrului respirator uman este afectată de o creștere a concentrației
a) oxigen
B) azot
b) hemoglobina
d) dioxid de carbon
6. Principalul regulator umoral al respiraţiei este
A) monoxid de carbon
B) pepsină
b) insulina
d) dioxid de carbon
7. Substanțe cu ajutorul cărora se realizează reglarea umorală a funcțiilor umane,
A) răspândit cu viteza mișcării sângelui
B) ajunge instantaneu la organele executive
B) se găsesc în sânge în concentrații mari
D) nu sunt distruse în organism
8. Reglarea umorală comparativ cu reglarea nervoasă
A) mai rapid și mai durabil
B) mai rapid, mai puțin durabil
B) mai puțin rapid, mai durabil
D) mai puțin rapid și de durată
umoral.
durata acțiunii.
Potențial de repaus al membranei. Idei moderne despre mecanismul originii sale. Modalitatea de înregistrare a acestuia.
Potenţial de odihnă. Potențialul membranei de repaus este potențialul electric dintre interior membrana plasmatică și suprafața exterioară membrana celulara. În raport cu suprafața exterioară în repaus, partea interioară a membranei este întotdeauna încărcată negativ. Pentru fiecare tip de celulă, potențialul de repaus este aproape constant. La animalele cu sânge cald este: în fibrele musculare scheletice - 90 mV, în celulele miocardice - 80, în celule nervoase iar fibrele - 60–70, în celulele glandulare secretoare - 30–40, în celulele musculare netede - 30–70 mV. Toate celulele vii au un potențial de repaus, dar valoarea sa este mult mai mică (de exemplu, în celulele roșii din sânge - 7-10 mV).
Conform teoriei moderne a membranei, potențialul de repaus apare din cauza mișcării pasive și active a ionilor de-a lungul membranei.
Mișcarea pasivă a ionilor are loc de-a lungul unui gradient de concentrație și nu necesită energie. În repaus, membrana celulară este mai permeabilă la ionii de potasiu. Citoplasma celulelor musculare și nervoase conține de 30-50 de ori mai mulți ioni de potasiu decât în lichidul intercelular. Ionii de potasiu din citoplasmă sunt în stare liberă și, în funcție de gradientul de concentrație, difuzează prin membrana celulară în lichidul extracelular; nu sunt împrăștiați în acesta, ci sunt reținuți pe suprafața exterioară a membranei de către anionii intracelulari.
În interiorul celulei există în principal anioni ai acizilor organici: aspartic, acetic, piruvic etc. Conținutul de anioni anorganici din celulă este relativ mic. Anionii nu pot pătrunde în membrană și rămân în celulă, situată pe suprafața interioară a membranei.
Deoarece ionii de potasiu au o sarcină pozitivă și anionii au o sarcină negativă, suprafața exterioară a membranei este încărcată pozitiv, iar cea interioară este încărcată negativ. Există de 8-10 ori mai mulți ioni de sodiu în lichidul extracelular decât în celulă; permeabilitatea lor prin membrană este nesemnificativă. Pătrunderea ionilor de sodiu din lichidul extracelular în celulă duce la o scădere ușoară a potențialului de repaus.
Potențialul de repaus este diferența de potențial electric dintre părțile interioare și exterioare ale membranei atunci când celula este într-o stare de repaus fiziologic. A lui valoarea medie este de -70 mV (milivolți).
Potenţial de acţiune.
Un potențial de acțiune este o schimbare a potențialului de membrană care are loc în țesut sub acțiunea unui stimul de prag și superprag, care este însoțită de reîncărcarea membranei celulare.
Când acțiunea unui stimul este excitată, canalele de sodiu selective pentru ioni se deschid pe membrana celulară, iar sodiul din mediul extern va intra în citoplasma celulară într-o avalanșă ca urmare a mișcărilor ionilor de sodiu într-o stare de excitare de-a lungul concentrației. gradient în interiorul laturilor; membrana este încărcată (-). Acesta este potențialul de acțiune.
Desen și grafic
Doctrina reflexului (R. Descartes, G. Prokhazka), dezvoltarea sa în lucrările lui I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, P.K. Anokhin. Clasificarea reflexelor. Calea reflexă, aferentația inversă și semnificația acesteia. Timp reflex. Câmpul receptiv al reflexului.
Activitatea corpului este o reacție reflexă naturală la un stimul. Reflexul este reacția organismului la iritarea receptorilor, care se realizează cu participarea sistemului nervos central. Baza structurală a reflexului este arcul reflex.
Un arc reflex este un lanț de celule nervoase conectat secvențial care asigură implementarea unei reacții, un răspuns la stimulare.
Arcul reflex este format din șase componente: receptori, cale aferentă (sensibilă), centru reflex, cale eferentă (motorie, secretorie), efector (organ de lucru), feedback.
Arcurile reflexe pot fi de două tipuri:
1) simple - arcuri reflexe monosinaptice (arc reflex al reflexului tendinos), formate din 2 neuroni (receptor (aferent) si efector), intre ei exista 1 sinapsa;
2) complexe – arcuri reflexe polisinaptice. Sunt formați din 3 neuroni (pot fi mai mulți) - un receptor, unul sau mai mulți intercalari și un efector.
Ideea unui arc reflex ca răspuns oportun al corpului dictează necesitatea de a completa arcul reflex cu o altă legătură - o buclă de feedback. Această componentă stabilește o legătură între rezultatul realizat al reacției reflexe și centrul nervos care emite comenzi executive. Cu ajutorul acestei componente, deschiderea arc reflexînchis.
Caracteristicile unui arc reflex monosinaptic simplu:
1) receptor și efector apropiat geografic;
2) arc reflex cu doi neuroni, monosinaptic;
3) fibrele nervoase din grupa A? (70-120 m/s);
4) timp reflex scurt;
5) mușchii care se contractă în funcție de tipul de contracție musculară unică.
Caracteristicile unui arc reflex monosinaptic complex:
1) receptor și efector separat teritorial;
2) arc receptor cu trei neuroni (pot fi mai mulți neuroni);
3) prezența fibrelor nervoase din grupele C și B;
4) contractia musculara in functie de tipul tetanosului.
Caracteristicile reflexului autonom:
1) interneuronul este situat în coarnele laterale;
2) calea nervului preganglionar începe de la coarnele laterale, după ganglion - postganglionar;
3) calea eferentă a reflexului arcului nervos autonom este întreruptă de ganglionul autonom, în care se află neuronul eferent.
Diferența dintre arcul nervos simpatic și cel parasimpatic: arcul nervos simpatic are un traseu preganglionar scurt, deoarece ganglionul autonom se află mai aproape de măduva spinării, iar calea postganglionara este lunga.
În arcul parasimpatic, opusul este adevărat: calea preganglionară este lungă, deoarece ganglionul se află aproape de organ sau în organul însuși, iar calea postganglionară este scurtă.
Metabolismul muncii, consumul de energie al organismului în timpul diferitelor tipuri de travaliu. Verificare de lucru. Mai exact - efectul dinamic al alimentelor. Repartizarea populatiei pe grupe in functie de consumul de energie.
Intensitate procesele metaboliceîn organism crește semnificativ în condiții de activitate fizică. Un criteriu obiectiv de evaluare a costurilor energetice asociate cu activitatea fizică a diferitelor grupuri profesionale este coeficientul de activitate fizică. Reprezintă raportul dintre consumul total de energie și rata metabolică bazală. Dependența directă a cantității de consum de energie de severitatea sarcinii face posibilă utilizarea nivelului de consum de energie ca unul dintre indicatorii intensității muncii efectuate.
Diferența dintre cheltuielile de energie ale organismului pentru efectuarea diferitelor tipuri de muncă și cheltuielile de energie pentru metabolismul bazal constituie așa-numita creștere de lucru (până la nivelul minim al cheltuielilor energetice). Severitatea maximă admisă a muncii efectuate pe parcursul unui număr de ani nu trebuie să depășească de mai mult de 3 ori consumul de energie al ratei metabolice bazale pentru un anumit individ.
^ Munca mentală nu necesită atâta energie ca munca fizică.
^ Efectul dinamic specific al alimentelor este o creștere a intensității metabolismului sub influența aportului alimentar și o creștere a cheltuielilor energetice ale organismului în raport cu nivelurile de metabolism și consumul de energie care au avut loc înainte de masă. Efectul dinamic specific al alimentelor se datorează consumului de energie pentru digestia alimentelor, absorbției nutrienților din sânge și limfă. tract gastrointestinal, resinteza proteinelor, lipidelor complexe și a altor molecule; influența biologică asupra metabolismului substanțe active, pătrunzând în organism ca parte a alimentelor (în special proteinele) și formate în acesta în timpul procesului de digestie.
^ O creștere a consumului de energie al organismului peste nivelul care a avut loc înainte de masă apare la aproximativ o oră după masă, ajungând la maximum după trei ore, ceea ce se datorează dezvoltării în acest moment a unei intensități mari a proceselor de digestie, absorbția și resinteza substanțelor care pătrund în organism. Efectul dinamic specific al alimentelor poate dura 12-18 ore.Este cel mai pronunțat la consumul de alimente proteice, care crește rata metabolică cu până la 30%, și mai puțin semnificativ la administrarea de alimente mixte, care crește rata metabolică cu 6-15 %.
^ Nivelul consumului total de energie, precum și metabolismul bazal, depinde de vârstă: consumul zilnic de energie crește la copii de la 800 kcal (6 luni - 1 an) la 2850 kcal (11-14 ani). O creștere bruscă a consumului de energie are loc la băieții adolescenți cu vârsta cuprinsă între 14-17 ani (3150 kcal). După 40 de ani, consumul de energie scade și până la 80 de ani este de aproximativ 2000-2200 kcal/zi.
Când predomină excitația, reflexele condiționate inhibitorii sunt suprimate și apare excitația motorie și autonomă. Când predomină procesul inhibitor, reflexele condiționate pozitive slăbesc sau dispar. Apar slăbiciune, somnolență, iar activitatea motrică este limitată. Activitatea de muncă a unei persoane este baza existenței sale. Orice muncă se desfășoară într-un mediu specific, care determină condițiile de muncă. În fiecare tip de proces de muncă există elemente de muncă fizică (în care se realizează încărcarea musculară) și elemente de muncă psihică. Prin urmare, orice muncă este împărțită în funcție de severitatea ei (4-6 grupuri) și intensitate (4-6 grupuri). De regulă, orice muncă este însoțită de o creștere a tensiunii nervoase pe fondul scăderii efortului muscular.
Sângele și funcțiile sale, cantitatea și compoziția. Hematocrit Plasma sanguină și proprietățile sale fizico-chimice. Tensiunea osmotică și rolul său funcțional. Reglarea constantei presiunii osmotice sanguine.
Hematocritul este procentul (ca procent) din volumul total de sânge care este format din globule roșii. În mod normal, această cifră este de 40-48% pentru bărbați, 36-42% pentru femei.
Sângele este sistem fiziologic, care include:
1) sânge periferic (circulant și depus);
2) organe hematopoietice;
3) organe de distrugere a sângelui;
4) mecanisme de reglementare.
Sistemul sanguin are o serie de caracteristici:
1) dinamism, adică compoziția componentei periferice se poate schimba constant;
2) lipsa de sens independent, deoarece își îndeplinește toate funcțiile în mișcare constantă, adică funcționează împreună cu sistemul circulator.
Componentele sale sunt formate în diferite organe.
Sângele îndeplinește multe funcții în organism:
transport; respirator; nutritiv; excretor; termoreglator; protector.
Sângele este format din elemente formate (45%) și o parte lichidă sau plasmă (55%)
Elementele formate includ globule roșii, leucocite, trombocite
Compoziția plasmei include apă (90-92%) și reziduu uscat (8-10%)
Reziduul uscat este format din substanțe organice și anorganice
Substanțele organice includ:
Proteine plasmatice (cantitate totală 7-8%) - albumine (4,5%), globuline (2-3,5%), fibrinogen (0,2-0,4%)
Compuși neproteici care conțin azot (aminoacizi, polipeptide, uree, acid uric, creatina, creatinina, amoniac)
Cantitatea totală de azot neproteic (azot rezidual) este de 11-15 mmol/l (30-40 mg%). Dacă funcția rinichilor, care excretă deșeuri din organism, este afectată, conținutul de azot rezidual crește brusc.
Substante organice fara azot: glucoza 4,4-6,65 mmol/l (80-120 mg%), grasimi neutre, lipide
Enzime și proenzime: unele dintre ele sunt implicate în procesele de coagulare și fibrinoliză a sângelui (protrombină, profibrinolizină), unele descompun glucogenul, grăsimile, proteinele etc.
Substanțele anorganice din plasmă reprezintă aproximativ 1% din compoziția sa
Acestea includ în principal cationi (Na+, Ca2+, K+, Mg2+) și anioni (Cl-, HPO42-, HCO3-)
Un număr mare de produse metabolice, substanțe biologic active (serotonină, histamină), hormoni intră în sânge din țesuturile corpului; sunt absorbiți din intestine. nutrienți, vitamine
Plasma alcătuiește partea lichidă a sângelui și este o soluție de apă-sare de proteine. Este format din 90–95% apă și 8–10% substanță uscată. Compoziția reziduului uscat include substanțe anorganice și organice. Organic include proteine, substanțe care conțin azot de natură neproteică, fără azot componente organice, enzime.
Proprietățile fizico-chimice ale sângelui se manifestă printr-o combinație a proprietăților de suspensie, coloid și soluție electrolitică.
1. Proprietățile suspensiei se manifestă prin capacitatea elementelor formate de a fi în suspensie și sunt determinate de compoziția proteică a sângelui și raportul dintre fracțiile de albumină și globulină
2. Proprietățile coloidale sunt determinate de cantitatea de proteine plasmatice și asigură constanța compoziției lichide a sângelui și a volumului acestuia.
3. Proprietățile electrolitice ale sângelui depind de conținutul de anioni și cationi, a căror cantitate (precum și neelectroliții cu greutate moleculară mică - glucoza) determină valoarea presiunii osmotice (în mod normal 7,3-7,6 atm. sau 745-760). kPa)
4. Vâscozitatea sângelui este determinată de proteine și elemente formate, în principal celule roșii din sânge
5. Densitatea relativă (gravitatea specifică) (în mod normal, greutatea specifică a sângelui este 1,05-1,064, plasmă - 1,025-1,03)
6. Reacția activă a sângelui este determinată de concentrația ionilor de hidrogen. Pentru a determina aciditatea sau alcalinitatea mediului, folosesc indicatorul de pH al hidrogenului, care se caracterizează printr-un nivel ridicat.
7. Menținerea constantei reacției active a sângelui este asigurată de activitatea plămânilor, rinichilor, glandele sudoripare, precum și sisteme tampon
Presiunea osmotică a sângelui este asigurată de concentrația de substanțe active osmotic din sânge, adică este diferența de presiune dintre electroliți și neelectroliți.
Presiunea osmotică este o constantă rigidă, valoarea sa este de 7,3–8,1 atm. Electroliții creează până la 90-96% din presiunea osmotică totală, din care 60% este clorură de sodiu, deoarece electroliții au o greutate moleculară mică și creează o concentrație moleculară mare. Neelectroliții reprezintă 4-10% din presiunea osmotică și au o greutate moleculară mare, creând astfel o concentrație osmotică scăzută. Acestea includ glucoza, lipidele și proteinele plasmatice din sânge. Presiunea osmotică creată de proteine se numește oncotică. Cu ajutorul acestuia, elementele formate sunt menținute în suspensie în fluxul sanguin. Pentru a menține funcțiile normale de viață, este necesar ca presiunea osmotică să fie întotdeauna în intervalul acceptabil.
Conceptul de hemostază. Hemostaza vascular-trombocitară și de coagulare. Factori și faze ale coagulării sângelui. Trombocitele și rolul lor în hemocoagulare. Interacțiunea dintre sistemele de coagulare și anticoagulare ale sângelui. Fibrinoliza.
Trombocitele (trombocitele roșii din sânge) sunt celule plate, nenucleare, de formă rotundă neregulată, al căror număr în sânge variază de la 200 la 300 de mii la 1 mm3.
Ele se formează în măduva osoasă roșie prin desprinderea secțiunilor citoplasmei din megacariocite
Trombocitele circulă în sângele periferic între 5 și 11 zile, după care sunt distruse în ficat, plămâni și splină.
Trombocitele conțin factori de coagulare a sângelui, serotonină, histamina
Trombocitele au proprietăți adezive și de aglutinare
(adică capacitatea de a adera la pereți străini și proprii modificați, precum și capacitatea de a lipi împreună și, în același timp, de a secreta factori de hemostază), afectează tonul microvaselor și permeabilitatea pereților lor, participă la procesul de coagularea sângelui
Hemostaza este un ansamblu complex de procese fiziologice, biochimice și biofizice care previn apariția sângerării și asigură oprirea acestora.
Hemostaza este asigurată prin interacțiunea a trei sisteme: vascular, celular (trombocite) și plasmă
Există două mecanisme de hemostază:
1. Primar (vascular-trombocitar)
2. Secundar (coagulare sau coagulare a sângelui)
Hemostaza vascular-trombocitară este asigurată de reacția vasculară care implică trombocite
Afectarea vaselor mici (arteriole, capilare, venule) este însoțită de spasmul reflex al acestora, fie din cauza influențelor vegetative, fie umorale.
În același timp, substanțele biologic active (serotonina, norepinefrina) sunt eliberate din țesuturile și celulele sanguine deteriorate, care provoacă vasoconstricție.
După 1-2 ore, trombocitele încep să se lipească de zonele deteriorate ale peretelui vascular și să se răspândească pe ele (aderență)
În același timp, trombocitele încep să se lipească, formând bulgări (agregare)
Agregatele rezultate sunt suprapuse celulelor aderente, rezultând formarea unui dop de trombocite care închide vasul deteriorat și oprește sângerarea.
În timpul acestei reacții, substanțele care favorizează coagularea sângelui sunt eliberate din trombocite
Procesul se termină cu compactarea trombului plachetar, care are loc datorită proteinei contractile ale trombocitelor - trombostenina.
Hemocoagularea este al doilea cel mai important mecanism al hemostazei, care este activat atunci când vasele mai mari sunt deteriorate, când reacțiile vascular-plachetare sunt insuficiente.
În același timp, formarea trombilor este asigurată de un sistem complex de coagulare a sângelui, cu care interacționează sistemul anticoagulant.
Coagularea sângelui are loc în etape (4 etape sau faze) ca urmare a interacțiunii factorilor sanguini plasmatici și a diferiților compuși conținuti în elementele și țesuturile formate.
Există 13 factori de coagulare a sângelui în plasmă:
Fibrinogen (I), Protrombină (II), Tromboplastină (III), Ca+ (IV), Proaccelerin (V), Accelerin (VI), Proconvertin (VII), Globulină antihemofilă A (VIII), factor Crăciun (IX), factor Stewart -Prower (X), precursor de tromboplastină plasmatică (XI), factor Hageman (XII), factor de stabilizare a fibrinei (XIII)
În faza I, tromboplastina activă se formează în 5-10 minute
În faza II de coagulare (durează 2-5 secunde), enzima trombina este formată din protrombină (III) cu participarea tromboplastinei active (produsul fazei I).
Faza III (durează 2-5 secunde) constă în formarea de fibrină insolubilă din proteina fibrinogen (I) sub influența trombinei rezultate.
Faza IV (durează câteva ore) se caracterizează prin îngroșarea sau retragerea cheagului de sânge
În același timp, serul este eliberat din polimerul de fibrină cu ajutorul unei proteine contractile a plăcii de sânge - retractoenzima, care este activată de ionii de calciu.
Sistemul anticoagulant este reprezentat de anticoagulante naturale (substanțe care inhibă coagularea sângelui)
Ele se formează în țesuturi, au format elemente și sunt prezente în plasmă
Acestea includ: heparina, antitrombina, antitromboplastina
Heparina este un anticoagulant natural important, produs de mastocite
Punctul său de aplicare este reacția de conversie a fibrinogenului în fibrină, pe care o blochează datorită legării trombinei.
Activitatea heparinei depinde de conținutul de antitrombină din plasmă, ceea ce îi crește capacitatea de coagulare.
Antitromboplastinele sunt substanțe care blochează factorii de coagulare implicați în activarea tromboplastinei
Fibrinoliza este procesul de descompunere a fibrinei, formată în timpul coagulării sângelui, sub influența sistemului fibrinolitic.
Activatorii tisulari sunt eliberați atunci când celulele diferitelor organe (cu excepția ficatului) sunt deteriorate sub formă de hidrolaze, tripsină, urokinază.
Activatorii microorganismelor sunt streptokinaza, stafilokinaza etc.
Electroencefalografia.
Electroencefalografia este o metodă de studiere a activității electrice a creierului. Metoda se bazează pe principiul înregistrării potențialelor electrice care apar în celulele nervoase în timpul activității lor. Activitatea electrică a creierului este mică, exprimată în milionatimi de volt. Prin urmare, studiul biopotențialelor creierului se realizează folosind instrumente de măsură sau amplificatoare speciale, foarte sensibile, numite electroencefalografe (Fig.). În acest scop, pe suprafața craniului uman sunt plasate plăci metalice (electrozi), care sunt conectate prin fire la intrarea electroencefalografului. Ieșirea dispozitivului este imagine grafică pe hârtie, fluctuații ale diferenței de biopotențiale ale creierului, numite electroencefalogramă (EEG).
Datele EEG se dovedesc a fi diferite la o persoană sănătoasă și bolnavă. În repaus, EEG-ul unui adult sănătos prezintă fluctuații ritmice a două tipuri de biopotențiale. Oscilații mai mari, cu o frecvență medie de 10 pe 1 sec. iar cu o tensiune de 50 microvolți se numesc unde alfa. Alte oscilații, mai mici, cu o frecvență medie de 30 la 1 sec. iar o tensiune de 15-20 microvolți se numesc unde beta. Dacă creierul unei persoane trece de la o stare de repaus relativ la o stare de activitate, atunci ritmul alfa slăbește și ritmul beta crește. În timpul somnului, atât ritmul alfa, cât și ritmul beta scad și apar biopotențiale mai lente cu o frecvență de 4-5 sau 2-3 vibrații pe 1 secundă. si o frecventa de 14-22 vibratii pe 1 secunda. La copii, EEG diferă de rezultatele studierii activității electrice a creierului la adulți și le abordează pe măsură ce creierul se maturizează complet, adică până la 13-17 ani de viață.
Cu diferite boli ale creierului, apar diverse anomalii pe EEG. Semnele patologiei pe EEG de repaus sunt: absența persistentă a activității alfa (desincronizarea ritmului alfa) sau, dimpotrivă, creșterea bruscă a acestuia (hipersincronizare); încălcarea regularității fluctuațiilor biopotențialelor; precum și aspectul forme patologice biopotențiale - lente de amplitudine mare (unde teta și delta, unde ascuțite, complexe de vârf de unde și descărcări paroxistice etc. Pe baza acestor tulburări, un neurolog poate determina severitatea și, într-o anumită măsură, natura unei boli cerebrale. De exemplu, dacă există o tumoare la creier sau a existat o hemoragie cerebrală, curbele electroencefalografice oferă medicului o indicație despre unde (în ce parte a creierului) este localizată această afectare. În epilepsie, EEG, chiar și în perioada interictală, poate observa apariția undelor ascuțite sau a complexelor de vârf de unde pe fondul activității bioelectrice normale.
Electroencefalografia este deosebit de importantă atunci când apare întrebarea cu privire la necesitatea unei intervenții chirurgicale pe creier pentru a îndepărta o tumoare, un abces sau corp strain. Datele electroencefalografice în combinație cu alte metode de cercetare sunt utilizate pentru a schița un plan pentru intervenții chirurgicale viitoare.
În toate cazurile când, la examinarea unui pacient cu o boală a sistemului nervos central, un neurolog suspectează leziuni structurale ale creierului, se recomandă efectuarea unui studiu electroencefalografic.În acest scop, se recomandă trimiterea pacienţilor către instituţii specializate în care funcţionează sălile de electroencefalografie.
Forme de bază de reglare a funcţiilor fiziologice. Relația dintre mecanismele de reglare nervoase și umorale.
Reglarea fiziologică este controlul activ al funcțiilor organismului și al comportamentului acestuia pentru a menține un nivel optim de activitate vitală, constanța mediului intern și a proceselor metabolice pentru a adapta organismul la condițiile de mediu în schimbare.
Mecanisme de reglare fiziologică:
umoral.
Reglarea fiziologică umorală folosește fluidele corpului (sânge, limfa, lichid cefalorahidian etc.) pentru a transmite informații.Semnalele sunt transmise prin substanțe chimice: hormoni, mediatori, substanțe biologic active (BAS), electroliți etc.
Caracteristici ale reglării umorale: nu are un destinatar exact - cu fluxul de fluide biologice, substanțele pot fi livrate oricăror celule ale corpului;
viteza de livrare a informațiilor este scăzută - determinată de viteza de curgere a fluidelor biologice - 0,5-5 m/s;
durata acțiunii.
Reglarea fiziologică nervoasă pentru procesarea și transmiterea informațiilor este mediată prin sistemul nervos central și periferic. Semnalele sunt transmise prin impulsuri nervoase.
Caracteristici ale reglării nervoase: are un destinatar precis - semnalele sunt livrate către organe și țesuturi strict definite; viteză mare de livrare a informațiilor - viteza de transmitere a impulsului nervos - până la 120 m/s; durată scurtă de acțiune.
Pentru reglarea normală a funcțiilor corpului, este necesară interacțiunea dintre sistemele nervos și umoral.
Reglarea neuroumorală combină toate funcțiile corpului pentru a atinge un scop, în timp ce corpul funcționează ca un întreg.Corpul este într-o unitate inextricabilă cu mediul extern datorită activității sistemului nervos, a cărui activitate se desfășoară pe baza reflexelor. Un reflex este o reacție strict predeterminată a corpului la stimularea externă sau internă, efectuată cu participarea obligatorie a sistemului nervos central. Un reflex este o unitate funcțională a activității nervoase.
Citit:
|
Hormonii au diverse efecte asupra organismului și a funcțiilor acestuia.
1. Influența metabolică este cea mai importantă, care formează baza tuturor celorlalte influențe. Această acțiune a hormonilor provoacă modificări ale metabolismului tisular. Apare din cauza a trei influențe hormonale principale: 1) modificări ale permeabilității membranelor celulare și a organelelor; 2) modificări ale activității enzimatice în celulă; 3) influența asupra aparatului genetic al nucleului celular.
2. Efectul morfogenetic al hormonilor asupra creșterii și dezvoltării organismului. Aceste procese se desfășoară datorită modificărilor aparatului genetic al celulelor și metabolismului. Exemplele includ efectele hormonului de creștere asupra creșterii corpului și organe interne, hormoni sexuali - privind dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare.
3. Efectul cinetic sau declanșator al hormonilor este că aceștia declanșează o anumită funcție pe care o reglează. De exemplu, oxitocina determină contracția mușchilor uterului, adrenalina declanșează descompunerea glicogenului în ficat și eliberarea de glucoză în sânge.
4. Efectul corector al hormonilor este că modifică intensitatea funcțiilor organelor și țesuturilor, care pot fi reglate fără ele. De exemplu, hemodinamica este perfect reglată de mecanisme nervoase, dar hormonii (adrenalina, tiroxina etc.) întăresc și prelungesc influențele nervoase.
5. Efectul reactogen al hormonilor este că aceștia sunt capabili să modifice reactivitatea țesutului la acțiunea aceluiași hormon, a altor hormoni sau neurotransmițători. De exemplu, foliculina sporește efectul progesteronului asupra mucoasei uterine, hormonii de reglare a calciului reduc sensibilitatea nefronului distal la acțiunea vasopresinei. Un tip de acțiune reactogenă a hormonilor este o acțiune permisivă - capacitatea unui hormon de a asigura manifestarea efectului altui hormon. De exemplu, efectele adrenalinei necesită prezența unor cantități mici de cortizol.
6. Influenta adaptativa – adaptarea intensitatii metabolismului la nevoile organismului intr-o anumita situatie. Este caracteristic în special hormonilor glandelor suprarenale, glandei pituitare și glandei tiroide, care aduc metabolismul în conformitate cu nevoile organismului. Acești hormoni asigură o rată metabolică optimă în fiecare situație specifică, creând conditiile necesare pentru activitatea celulară. Natura acțiunii corticosteroizilor este determinată de nivelul inițial al metabolismului: dacă este scăzut, hormonii îl măresc și invers.
Mecanismul de acțiune al hormonilor c Fiecare hormon afectează numai organele care sunt sensibile la el. Organele către care este îndreptată acțiunea hormonilor și care au o afinitate pentru aceasta se numesc organe țintă. Aceste organe țintă au receptori specifici, care sunt molecule informaționale care transformă semnalul hormonal în acțiune hormonală. Hormonii își desfășoară efectele biologice legându-se de acești receptori. Există receptori membranari (componente integrante ale membranelor plasmatice) și intracelulari (în citoplasmă, nucleu, mitocondrii, adică în interiorul celulelor).
Există două mecanisme principale de implementare a efectelor hormonale la nivel celular: implementarea efectului de pe suprafața exterioară a membranei celulare; efectul se realizează după ce hormonul pătrunde în celulă.
Ambele căi încep după interacțiunea unui hormon cu receptorul său specific.
I. Efectul biologic al hormonilor care interacționează cu receptorii locali lizat pe membrana plasmatică, se efectuează cu participarea unor mesageri secundi, sau transmițători. În funcție de substanța care își îndeplinește funcția, hormonii sunt împărțiți în următoarele grupuri:
hormoni care au un efect biologic cu participarea cAMP;
hormoni care acționează cu participarea cGMP;
hormoni, ext. implicând calciu ionizat sau fosfatidilinozitide (inozitol trifosfat și diacilglicerol) sau ambii compuși ca un al doilea mesager;
hormoni care își exercită efectul prin stimularea unei cascade de kinaze și fosfataze. Mecanismele implicate în formarea mesagerilor secundi (mesageri) se realizează prin activarea adenilat-ciclazei, guanilat-ciclazei, fosfolipazei C, tirozin kinazelor, canalelor Ca2* etc. Separarea hormonilor după principiul sistemelor activatoare ale unul sau altul mesager secundar este condiționat, deoarece mulți hormoni interacționează cu Receptorul activează mai mulți mesageri secundari simultan.
II. Mecanismul de acțiune al hormonilor suprarenali, hormonilor sexuali, calcitriolului, hormonilor steroizi și tiroidieni este diferit - receptorii pentru aceștia sunt localizați intracelular. Acești hormoni în felul lor proprietati fizice si chimice pătrund ușor în membrana în celulă și formează un complex hormon-receptor în citoplasmă. După ce fragmentul polipeptidic este scindat din proteina receptor, complexul hormon-receptor intră în nucleu, unde interacționează cu regiuni specifice ale ADN-ului, inducând sinteza ARN-ului specific, inițiind transcripția și sinteza proteinelor și enzimelor din ribozomi. Toate aceste fenomene necesită prezența pe termen lung a complexului hormon-receptor în nucleu. Efectele hormonilor steroizi apar atât după câteva ore, cât și foarte repede. Acest lucru se explică prin hormoni steroizi continutul de cAMP si cantitatea de calciu ionizat din celula cresc
Hormonii circulanți nu acționează asupra tuturor celulelor (celulele țintă) în același mod; acest lucru se datorează unor proteine specifice receptorilor (receptori). Numărul de receptori localizați pe membrana citoplasmatică și în citoplasma celulei nu este constant. Este reglată de acțiunea hormonilor corespunzători. La constantă nivel ridicat hormon, numărul receptorilor săi scade. Acest fenomen poartă diverse denumiri: hiposensibilizare, refractaritate, tahifilaxie sau toleranță. În același timp, specificitatea receptorilor este scăzută și, prin urmare, ei pot lega nu numai hormoni, ci și compuși similari acestora ca structură. De exemplu, toxina holerica poate interactiona cu receptorii pentru TSH. Imunoglobulina G, care interacționează cu receptorul TSH, poate determina eliberarea de tireoglobuline. Receptorii au, de asemenea, capacitate de legare limitată. Toate acestea conduc la faptul că hormonii în exces se leagă de receptorii celulari nespecifici sau, după inactivare, sunt excretați din organism, ceea ce poate provoca tulburări în reglarea hormonală. Unii hormoni pot afecta nu numai numărul „propriilor” receptori, ci și receptorii pentru alt hormon. Astfel, progesteronul reduce, iar estrogenii cresc, numărul de receptori atât pentru estrogen, cât și pentru progesteron. Multe glande endocrine răspund la influențele mediului. Reacția lor este de natură adaptativă, ajutând organismul să facă față influenței mediului extern (frig, căldură, emoții, stres etc.). Un factor important care determină producția de hormon este starea funcției reglate, adică. Producția de hormoni este reglată după principiul autoreglementării.
95. Reglarea umorală. Clasificarea agenților umorali și a glandelor endocrine. Natura biochimică a hormonilor.
La studierea țesuturilor epiteliale ale corpului în clasificare, împreună cu epiteliul tegumentar, s-a distins epiteliul glandular, care includea glandele exocrine (exocrine) și glandele de secreție internă (endocrine). S-a indicat că glandele endocrine nu au canale excretoare și își secretă secreția (numită hormon) în sânge sau limfă. După structura, glandele endocrine sunt împărțite în două tipuri: foliculare, când endocrinocitele formează foliculi și trabeculare, reprezentate de fire de celule endocrine.
Hormonii sunt substanțe cu activitate biologică ridicată care reglează creșterea și activitatea celulelor din diferite țesuturi ale corpului.
Hormonii sunt caracterizați prin specificitatea acțiunii asupra anumitor celule și organe, numite ținte. Acest lucru se datorează prezenței pe celulele țintă a unor receptori specifici care recunosc și leagă acest hormon. Fiind legat de un receptor, hormonul poate afecta membrană plasmatică, pe o enzimă situată în această membrană, pe organele celulare din citoplasmă sau pe material nuclear (genetic).
Natura chimică a hormonilor este diferită. Marea majoritate a hormonilor aparțin proteinelor și derivaților de aminoacizi, unii aparțin steroizilor (adică derivaților de colesterol).
Reglarea endocrina este unul dintre mai multe tipuri de influente reglatoare, printre care se numara:
reglare autocrină (într-o celulă sau celule de un singur tip);
reglare paracrină (la distanță scurtă, - pe celulele învecinate);
endocrin (mediat de hormonii care circulă în sânge);
reglare nervoasă.
Alături de termenul de „reglare endocrină”, este adesea folosit termenul de „reglare neuro-umorală”, subliniind relația strânsă dintre sistemul nervos și cel endocrin.
Comună pentru celulele nervoase și endocrine este producerea de factori de reglare umorală. Celulele endocrine sintetizează hormoni și îi eliberează în sânge, iar neuronii sintetizează neurotransmițători (majoritatea dintre care sunt neuroamine): norepinefrina, serotinina și altele, eliberate în fantele sinaptice. Hipotalamusul conține neuroni secretori care combină proprietățile celulelor nervoase și endocrine. Au capacitatea de a forma atât neuroamine, cât și hormoni oligopeptidici. Producția de hormoni de către organele endocrine este reglată de sistemul nervos.
Clasificarea structurilor endocrine
I. Formațiuni centrale regulatoare ale sistemului endocrin:
hipotalamus (nuclei neurosecretori);
glanda pituitară (adenohipofiză și neurohipofiză);
II. Glandele endocrine periferice:
glande paratiroide;
glandele suprarenale (cortex și medular).
III. Organe care combină funcțiile endocrine și non-endocrine:
gonade (glande sexuale - testicule și ovare);
placenta;
pancreas.
IV. Celule producătoare de un singur hormon, apudocite.
Ca în orice sistem, legăturile sale centrale și periferice au conexiuni directe și de feedback. Hormonii produși în formațiunile endocrine periferice pot avea un efect reglator asupra activității unităților centrale.
Una dintre caracteristicile structurale ale organelor endocrine este abundența vaselor în ele, în special hemocapilare și limfocapilare de tip sinusoidal, care primesc hormoni secretați.
