Predavanje 4. Živčna in humoralna regulacija, glavne razlike. Splošna načela organizacija humoralnega sistema. Glavni humoralni dejavniki: hormoni, nevrotransmiterji, metaboliti, prehranski dejavniki, feromoni. Načela vpliva hormonov na vedenje in psiho. Koncept receptorjev v ciljnih tkivih. Načelo povratne zveze v humoralnem sistemu.
"Humoralno" pomeni "tekočina". Humoralna regulacija– to je regulacija s pomočjo snovi, ki jih prenašajo telesne tekočine: kri, limfa, likvor, medcelična tekočina in druge. Humoralni signal, za razliko od živčnega: je počasen (širi se s pretokom krvi ali počasneje) in ni hiter; razpršeno (porazdeljeno po telesu), namesto usmerjeno; dolgotrajno (traja od nekaj minut do nekaj ur), ne pa kratkoročno.
V resnici v živalskem telesu deluje en sam nevrohumoralni regulacijski sistem. Njegova delitev na živčni in humoralni je narejena umetno, za udobje raziskav: živčni sistem preučujemo z uporabo fizikalne metode(registracija električnih parametrov), in humoralno – kem.
Glavne skupine humoralnih dejavnikov: hormoni in prehranski dejavniki (vse, kar pride v telo s hrano in pijačo), ter feromoni, ki uravnavajo socialno vedenje.
Obstajajo štiri vrste vpliva humoralnih dejavnikov na funkcije telesa, vključno s psiho in vedenjem. Organiziranje vpliv - samo na določenih stopnjah razvoja je določen dejavnik potreben, preostali čas pa je njegova vloga majhna. Na primer, pomanjkanje joda v prehrani majhnih otrok povzroči pomanjkanje hormonov Ščitnica, kar vodi v kretenizem. Indukcija– humoralni faktor povzroča spremembe v funkcijah, kljub drugim regulatornim dejavnikom, njegov učinek pa je sorazmeren z odmerkom. Modulacija– humoralni faktor vpliva na funkcije, njegov učinek pa je odvisen od drugih regulacijskih dejavnikov (humoralnih in živčnih). Večina hormonov in vsi feromoni modulirajo človeško vedenje in psiho. Varnost- za izvajanje funkcije je potrebna določena raven hormona, vendar večkratno povečanje njegove koncentracije v telesu ne spremeni manifestacije funkcije. Na primer moški spolni hormoni organizirati zorenje reproduktivnega sistema pri zarodku in pri odraslem zagotoviti reproduktivna funkcija.
Hormoni so biološko aktivne snovi, ki jih proizvajajo specializirane celice, se s tekočino ali difuzijo porazdelijo po telesu in medsebojno delujejo s ciljnimi celicami. Skoraj vsi notranji organi vsebujejo celice, ki proizvajajo hormone. Če so takšne celice združene v ločen organ, se imenuje endokrina žleza ali endokrina žleza.
Funkcija vsakega hormona ni odvisna le od sekretorne aktivnosti ustrezne žleze. Hormone po vstopu v kri vežejo posebni transportni proteini. Nekateri hormoni se izločajo in prenašajo v oblikah brez biološkega delovanja in se pretvorijo v biološko aktivne snovi šele v ciljnih tkivih. Da bi hormon lahko spremenil aktivnost tarčne celice, se mora vezati na receptor – beljakovino v membrani ali citoplazmi celice. Motnje v kateri koli fazi prenosa hormonskega signala vodijo do pomanjkanja delovanja, ki ga uravnava ta hormon.
Izločanje hormonov se poveča ali zmanjša pod vplivom tako živčnih kot humoralnih dejavnikov. Inhibicija sekretorne aktivnosti se pojavi bodisi pod vplivom določenih dejavnikov bodisi prek mehanizma negativne povratne zveze. Med povratno informacijo se del izhodnega signala (in v tem primeru, hormon) vstopi v sistem (v tem primeru v sekretorno celico). Zaradi povratnih zank znotraj endokrinega sistema je hormonska terapija zelo nevarna: dajanje velikih odmerkov hormonsko zdravilo ne le krepi regulirane funkcije, ampak tudi zavira, do popolne zaustavitve, proizvodnjo tega hormona v telesu. Nenadzorovana uporaba anaboličnih steroidov ne le pospešuje rast mišičnega tkiva, ampak tudi zavira sintezo in izločanje testosterona in drugih moških spolnih hormonov.
Hormoni tako kot drugi humoralni dejavniki na različne načine vplivajo na psiho in vedenje. Glavna stvar je neposredna interakcija z nevroni možganov. Nekateri humoralni dejavniki (steroidi) prosto prodrejo v možgane skozi krvno-možgansko pregrado (BBB). Druge snovi - pod nobenim pogojem (adrenalin, norepinefrin, serotonin, dopamin). Tretja skupina (glukoza) zahteva posebne nosilce. Tako je prepustnost BBB še en dejavnik, ki uravnava učinkovitost humoralne regulacije.
Predavanje 5. Glavne endokrine žleze in njihovi hormoni. Hipotalamus, hipofiza. Medula nadledvične žleze, skorja nadledvične žleze. Ščitnica. trebušna slinavka. Spolne žleze. Epifiza
Vazopresin in oksitocin se sintetizirata v hipotalamusu in izločata v posteriorni hipofizi. V hipotalamusu se sintetizirajo tako imenovani liberini, na primer kortikoliberin (CRH) in gonadoliberin (LH-RG), ki se izločajo v sprednjo hipofizo. Spodbujajo sintezo in izločanje tako imenovanih tropinov (ACTH, LH). Tropini delujejo na periferne žleze. Na primer, ACTH spodbuja sintezo in izločanje glukokortikoidov (kortizola) v skorji nadledvične žleze. V meduli nadledvične žleze se pod vplivom živčne stimulacije sintetizira in izloča adrenalin. Ščitnica sintetizira in izloča trijodtironin; v trebušni slinavki - insulin in glukagon. V spolnih žlezah moških in ženskih spolnih steroidov. Melatonin se sintetizira v pinealni žlezi, katere sintezo uravnava osvetlitev.
^
Testna vprašanja za temo 3
1. »Nikanor Ivanovič je natočil kozarec lafitnika, pil, natočil drugega, pil, pobral tri kose sleda na vilice ... in takrat so zazvonili, Pelageya Antonovna pa je ob enih prinesla ponev za paro pogled, ob katerem se je dalo takoj uganiti, kaj je v njem, v “Debelejši od ognjenega boršča je nekaj okusnejšega na svetu - kostni mozeg.” (Bulgakov M. Mojster in Margarita.).
Komentirajte vedenje lika z uporabo kategorij "potrebe" in "motivacija". Navedite, kateri so humoralni dejavniki pri organiziranju vedenja likov. Odgovor - zakaj je običajno piti aperitiv (vodko pred večerjo)?
2. Zakaj se pri predmenstrualnem sindromu priporoča dieta brez soli?
3. Zakaj študentke, ki imajo otroka, študirajo slabše kot pred porodom?
4. Kakšne so značilnosti hormonov hipotalamusa (na primeru kortikoliberina in gonadoliberina)?
5. Kakšne so značilnosti hormonov sprednje hipofize (na primeru ACTH)?
6. Kot je znano, hormoni vplivajo na psiho tako, da vplivajo na: 1) presnovo; 2) notranji organi; 3) neposredno v centralni živčni sistem; 4) v centralni živčni sistem skozi periferni živčni sistem.
Kako naslednji hormoni vplivajo na vedenje?
Adrenalin;
kortikoliberin;
GnRH;
vazopresin;
oksitocin;
progesteron;
kortizol?
7. Katera pot vplivanja ni navedena v prejšnjem vprašanju? (namig: "Kortizol vpliva na psiho...")
8. Zagovorniki vegetarijanstva verjamejo, da vegetarijanska prehrana izboljšuje človekovo moralno naravo. Kaj misliš o tem? Kako se vedenje ljudi in živali spremeni z vegetarijansko prehrano?
9. Katere so stopnje prenosa hormonskega signala?
10. Kaj je povratna informacija? Kakšna je njegova vloga pri uravnavanju telesnih funkcij?
^
1. Ashmarin I.P. Uganke in razkritja biokemije spomina. - LED. Leningrajska državna univerza, 1975
2. Drzhevetskaya I. A. Osnove fiziologije metabolizma in endokrinega sistema. - M.: Višja šola, 1994
3. Leninger A. Osnove biokemije. zv.1–3. -, M.:, Mir, 1985
4. Chernysheva M. P. Živalski hormoni. - Sankt Peterburg: Glagol, 1995
^
Tema 4. Stres
Predavanje 6. Specifična in nespecifična prilagoditev. Dela W. Cannona. Simpatoadrenalni sistem. Dela G. Selyeja. Hipofizno-nadledvični sistem. Nespecifičnost, sistematičnost in prilagodljivost stresa. Stres je kot novost.
Stres je nespecifična sistemska prilagoditvena reakcija telesa na novosti.
Izraz »stres« je uvedel Hans Selye leta 1936. Pokazal je, da se telo podgan odziva na podoben način na različne škodljive vplive.
Nespecifičnost stres pomeni, da odziv telesa ni odvisen od modalnosti dražljaja. V reakciji na kateri koli dražljaj sta vedno dve komponenti: specifična in stresna. Očitno je, da se telo različno odziva na bolečino, hrup, zastrupitev, dobro novico, neprijetno novico, družbeni konflikt. A vsi ti dražljaji povzročajo tudi spremembe v telesu, ki so skupne vsem naštetim in številnim drugim vplivom. G. Selye je takšne spremembe pripisal: 1) povečanju skorje nadledvične žleze, 2) zmanjšanju timusa (limfoidni organ), 3) razjedi želodčne sluznice. V sedanjosti je bil seznam stresnih reakcij bistveno razširjen. Selyejeva triada se opazi le pri dolgotrajni izpostavljenosti neugodnemu dejavniku.
Sistematičnost stres pomeni, da se telo na kakršenkoli vpliv odzove kompleksno, tj. odziv ne vključuje le skorje nadledvične žleze, timusa in sluznice. Vedno se pojavijo spremembe v vedenju človeka ali živali, v fizioloških in biokemičnih parametrih telesa. Spremembe samo enega parametra - srčnega utripa, ravni hormonov ali motorične aktivnosti - ne pomenijo, da se telo odziva na stres. Morda opazujemo reakcijo, ki je specifična le za določen dražljaj.
Stres je prilagodljivo reakcija telesa. Vse manifestacije stresnega odziva so usmerjene v izboljšanje prilagoditvenih sposobnosti telesa in na koncu preživetje. Zato je občasni zmeren stres dober za zdravje. Stres postane smrtno nevaren, ko postane neobvladljiv (glej poglavje »Neobvladljiv stres in depresija«. Nevarnost stresa, poleg tistih primerov, ko postane neobvladljiv, določa dejstvo, da je stres evolucijsko starodaven mehanizem. Stres odziv, v vseh glavnih značilnostih, značilnih za človeka, so opisani pri pinogah. Ta skupina živali je nastala pred približno 500 milijoni let. Vseh teh sto milijonov let je bila glavna nevarnost za živa bitja možnost, da bi bila požrta ali vsaj , ki je resno poškodovan, zato je odziv na stres usmerjen v preprečevanje posledic izgube krvi, predvsem v mobilizacijo rezerv srčno-žilnega sistema, ki je preobremenjen s srčnim infarktom in možgansko kapjo. Poleg tega stres vključuje zaviranje procesov rasti, prehrane in razmnoževanja. te pomembne funkcije se lahko uresniči, ko žival pobegne pred plenilcem. Zato kronični stres vodi v motnje teh funkcij. V sodobnem svetu ljudje doživljajo stres, ki ga povzročajo predvsem socialni dražljaji. Očitno je, da se v primeru nenačrtovanega klica organom nima smisla pripravljati na izgubo krvi, vendar se v našem telesu dvigne krvni tlak in vsi procesi v želodcu so zavirani.
Se v telesu razvije stres, ko je dražljaj novo za telo. Sam G. Selye je verjel, da se živali in ljudje na vse situacije odzivajo s stresom. Očitno je v tem primeru pojem stresa odvečen, saj bo enakovreden pojmu življenja. Včasih stres razumemo kot reakcijo na škodljive vplive. Znano pa je, da stres spremlja tudi vesele dogodke v našem življenju. Še več, mnogi ljudje svoje življenje strukturirajo kot nenehno iskanje »vznemirjenja«, tj. stresne situacije. Druga pogosta ideja je, da je stres reakcija na močne vplive. Seveda so ljudje, ki so preživeli naravne nesreče, nesreče, ki jih je povzročil človek, ali družbene nesreče, doživeli izjemen stres. Obenem je tu tudi »stres vsakdana«, ki ga vsak prebivalec dobro pozna veliko mesto. Številni majhni dogodki, ki zahtevajo, da se na nek način odzovemo, na koncu vodijo do oblikovanja stagnirajočega stresnega odziva.
Stres torej imenujemo reakcija ne na kakršne koli, ne na škodljive, ne na močne dogodke, temveč na tiste, s katerimi se srečamo prvič, na katere se telo še ni imelo časa prilagoditi, tj. stres je reakcija na novost.Če se isti dražljaj redno ponavlja, tj. Ko se novost situacije zmanjša, se stresni odziv telesa zmanjša. Hkrati se specifična reakcija okrepi. Na primer zaradi rednega potapljanja v hladna vodačlovek je "otrdel", njegovo telo se intenzivno odziva na hlajenje. Takšna oseba se ne boji nobenega prepiha. Toda njegova verjetnost, da zboli zaradi pregrevanja, je enaka kot pri "neutrjeni" osebi. In stresna komponenta reakcije na ledeno vodo pri takih ljudeh se sčasoma ne zmanjša.
Predavanje 7. Merjenje napetosti. Osnovne fiziološke in biokemične manifestacije stresa. Kvantitativne značilnosti stres. Občutljivost. Reaktivnost. Trajnost. Izpodrinjena aktivnost je vedenjski odziv na stres. Pogoji za nastanek razseljene dejavnosti. Vrste dislocirane dejavnosti. Uporaba stresa v praksi za psihološko testiranje.
Stresni odziv sprožita dva nevrohumoralna sistema, ki imata končno povezavo v nadledvični žlezi. 1) Iz možganov preko spinalnega signala pride v medulo nadledvične žleze, iz katere se adrenalin sprosti v kri. Funkcije ega podvajajo funkcije simpatičnega živčnega sistema. 2) Signal o novi situaciji vstopi v hipotalamus, kjer se proizvaja kortikotropni hormon (CRH), ki vpliva na sprednjo hipofizo, v kateri se poveča sinteza in izločanje adrenokortikotropnega hormona (ACTH). ACTH v krvnem obtoku spodbuja sintezo in izločanje glukokortikoidnih hormonov v skorji nadledvične žleze. Glavni glukokortikoid pri ljudeh je kortizol (hidrokortizon).
Zaviranje endokrine komponente odziva na stres se pojavi zaradi negativne povratne zveze: kortizol zmanjša sintezo in izločanje tako CRH kot ACTH. Negativna povratna zveza je edini mehanizem zaviranja stresa, zato ob njeni motnji že šibek stresni dražljaj povzroči vztrajno povečano izločanje CRH, ACTH in kortizola, kar je za telo škodljivo (glej poglavja »Nenadzorovan stres in depresija« in »Psihosomatotipi«). Obstaja več hormonov, ki zmanjšajo s stresom povzročeno povečanje sinteze in izločanja glukokortikoidov. Zlasti moški spolni hormoni, sintetizirani v skorji nadledvične žleze, zmanjšajo obseg odziva na stres. Vendar ni nobenega dejavnika, ki bi zaviral odziv na stres, z izjemo mehanizma negativne povratne informacije.
Kortizol poveča raven glukoze v krvi. Toda njegov glavni pomen je drugačen, saj več drugih hormonov (skupaj jih je sedem) prav tako poveča vsebnost glukoze v krvi in poveča njeno porabo v tkivih. Kortizol je edini dejavnik, ki poveča transport glukoze v centralni živčni sistem skozi BBB (glejte poglavje "Humoralni sistem"). Nevroni lahko pridobivajo energijo za svoje vitalne funkcije, za razliko od celic drugih tkiv, le iz glukoze. Zato pomanjkanje glukoze najbolj škodljivo vpliva na delovanje možganov. Glavni simptom nezadostne funkcije nadledvične skorje so pritožbe zaradi splošne šibkosti, ki je posledica nezadostne prehrane možganov.
Poleg tega kortizol zavira vnetje. Vnetje se ne razvije le, ko v telo vstopijo tujki, kot je okužba. V telesu se stalno pojavljajo žarišča vnetja kot posledica razgradnje telesnih tkiv – naravnih ali povzročenih zaradi travmatičnih poškodb.
Poleg adrenalina, CRH, ACTH in kortizola pri odzivu na stres sodelujejo številni drugi hormoni. Vsi so psihotropna sredstva, tj. vpliva na psiho in vedenje.
KRG povečuje anksioznost. Omeniti velja, da je narava njegovega učinka na anksioznost indukcija (glejte poglavje "Humoralni sistem"). ACTH izboljša spominske procese in zmanjša anksioznost. Ta hormon ne inducira, ampak samo modulira miselni procesi. Kortizol ne samo poveča transport glukoze v možgane, ampak tudi, neposredno komunicira z nevroni, zagotavlja reakcijo skrivanja - eno od dveh glavnih vedenjskih reakcij pod stresom (glejte poglavje "Psihosomatotipi"). Adrenalin ne vpliva na psiho in vedenje. Med nestrokovnjaki razširjena ideja o njegovem vplivu na psiho ("Dodaj adrenalin v kri!") je napačna. Adrenalin ne prodre v BBB, zato ne more vplivati na delovanje nevronov.
Prijetni občutki, ki so pogosto posledica stresa, povzroča skupina drugih hormonov, imenovanih endogeni opiati. Vežejo se na iste receptorje v možganih kot rastlinski opiati, od tod tudi ime. Med endogene opiate spadajo endorfini (endogeni morfini), ki se sintetizirajo v sprednji hipofizi, in enkefalini (iz encephalon - možgani), ki se sintetizirajo v hipotalamusu. Dve glavni funkciji endogenih opiatov sta analgezija in evforija.
Stres kvantitativno označujejo trije glavni parametri: občutljivost, velikost reakcije in odpornost. Občutljivost (vrednost praga reakcije) in magnituda reakcije sta parametra vseh reakcij telesa. Veliko bolj zanimiva in pomembna je tretja vrednost, stabilnost, ki je določena s hitrostjo, s katero se sistem, v tem primeru stresni sistem, po prenehanju delovanja dražljaja, ki je povzročil njegovo aktivacijo, vrne na prvotne parametre. Nizka odpornost stresnega sistema telesa povzroča številne kršitve njegovih funkcij. Pri nizki stabilnosti že šibki dražljaji povzročijo neustrezno dolgotrajno napetost v stresnem sistemu z vsemi škodljivimi posledicami: napetostjo v srčno-žilnem sistemu, zaviranjem prebavnega in reproduktivna funkcija. Stabilnost stresorskega sistema ni odvisna od njegove občutljivosti in velikosti reakcije.
Za vedenje pod stresom je značilna tako imenovana pristranska aktivnost. Ker je stres reakcija na novost, se v situaciji, ko ni mogoče najti ključnega dražljaja (glej poglavje »Vedenjski akt«), motivacija pa je močna, uporabi prvi razpoložljivi vedenjski program. V tem primeru oseba ali žival izkazuje izpodrinjeno aktivnost - vedenje, ki je očitno neustrezno, tj. ki ne more zadovoljiti trenutne potrebe.
Izpodrinjena dejavnost ima eno od naslednjih oblik: mozaična dejavnost (fragmenti iz različnih vedenjskih programov), preusmerjena dejavnost (na primer nasilje v družini) in sama izpodrinjena dejavnost, pri kateri se uporablja vedenjski program drugačne motivacije (na primer prehranjevalno vedenje). v primeru težav pri delu).
Ena izmed pogostih oblik izpodrinjene dejavnosti je negovanje – vedenje čiščenja kože (krzna, perja). Intenzivnost nege se pogosto uporablja za oceno stopnje stresa pri poskusih in opazovanjih živali. Nega ima velik pomen in kot odziv, ki zmanjša učinke stresa (glejte poglavje »Nenadzorovani stres in depresija«).
^
Testna vprašanja za temo 4.
1. Prehransko dopolnilo “Anti-stres” je sestavljeno iz prostih aminokislin. Zakaj je ta dodatek priporočljiv za uporabo po stresu?
2. Kaj drugi farmakološka sredstva, priporočajo za preprečevanje škodljivih posledic stresnih situacij poznate? Kakšen je njihov mehanizem delovanja?
3. Kakšna je podobnost in razlika med vedenjem ženske, ki se češe, in moškim, ki se praska po pleši? Za odgovor uporabite kategorije pojmov "potrebe", "humoralni dejavniki", "hormoni", "stres".
4. Ali je želja po ekstremnih športih odvisna od hormonov? Če da, potem od katerih?
6. Ali je želja po obisku parne sobe v kopeli odvisna od hormonov? Če da, potem od katerih?
7. Kakšna je razlika med izpodrinjeno in preusmerjeno dejavnostjo?
8. Kako se preusmerjeni odgovor razlikuje od mozaičnega?
9. Naštejte stresne hormone.
10. Kateri hormoni zavirajo stresni odziv?
1. Cox T. Stres. - M.: Medicina, 1981
2. Selye G. Na ravni celotnega organizma. - M.: Znanost, 1972
Naše telo je ogromen večcelični sistem. Vsaka celica je miniaturna nosilka življenja, ki je lastno svobodo podredila delovanju organizma kot celote. Vsaka celica v telesu vsebuje genetske informacije, ki zadostujejo za razmnoževanje celotnega organizma. Te informacije so zapisane v strukturi deoksiribonukleinske kisline (DNK) in jih vsebujejo geni, ki se nahajajo v jedru. Poleg jedra je zelo pomembna sestavina celice membrana, ki določa njeno specializacijo. Torej, mišične celice opravljajo funkcijo krčenja, živčne celice proizvajajo električne signale, žlezne celice izločajo izločke. Celice »iste specialnosti« so združene v skupine, imenovane tkiva (na primer mišično, živčno, vezivno tkivo itd.). Tkiva tvorijo organe. Organi kot posamezne komponente so vključeni v sisteme (na primer kostni, obtočni, mišični), ki v telesu opravljajo eno samo funkcijo. Kemijska analiza kaže, da je vsak živ organizem sestavljen iz istih elementov, ki jih pogosto najdemo v neživi naravi, v anorganskem svetu. Francoski kemik G. Bertrand je izračunal, da telo osebe, ki tehta 100 kg, vsebuje: kisik - 63 kg, ogljik - 19 kg, dušik - 5 kg, kalcij - 1 kg, fosfor - 700 g, žveplo - 640 g, natrij 250 g, kalij - 220 g, klor - 180 g, magnezij - 40 g, železo - 3 g, jod - 0,03 g, fluor, brom, mangan, baker - še manj. Zlahka opazimo, da so živa in neživa bitja zgrajena iz istih elementov. Toda v živih organizmih so združeni v posebne kemične spojine - organska snov.
Tam so drevesa velike skupine te snovi: veverice(to je 20 aminokislin, od tega je 8 esencialnih in jih moramo vnesti s hrano; najprej so gradbeni material, nato pa vir energije, njihova energijska vrednost je naslednja: 1 g beljakovin - 42 kcal ); maščobe(to je hkrati gradbeni material in vir energije: 1 g - 9,3 kcal); ogljikovi hidrati(to je najprej glavni vir energije: 1 g - 4,1 kcal). Pri tem velja opozoriti na možnost medsebojnih prehodov (pretvorb) beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov med biokemičnimi reakcijami v telesu. V telo vstopajo s hrano skupaj z anorganskimi snovmi (voda, soli), vitamini in vdihanim kisikom sodelujejo pri presnovi.
Presnova- osnovni biološki proces, ki je značilen za vsa živa bitja in je zapletena veriga redoks biokemičnih reakcij z udeležbo kisika (aerobna faza) in brez začasne udeležbe kisika (anaerobna faza), ki sestoji iz asimilacije in predelave v telo hrane, ki prihaja iz okolju snovi, sproščanje kemične energije, njeno preoblikovanje v druge vrste (mehansko, toplotno, električno) in sproščanje njihovih razpadnih produktov (ogljikov dioksid, voda, amoniak, sečnina itd.) v zunanje okolje.
Vidimo, da je ta izmenjava dvodelni proces, povezan s stalno razgradnjo snovi, ki jo spremlja sproščanje in poraba energije (proces disimilacija) in njihovo nenehno obnavljanje in dopolnjevanje energije (proces asimilacija).
Raziskave so pokazale, da se celične molekule nenehno razgrajujejo in ponovno sintetizirajo. Ocenjuje se, da se pri ljudeh polovica vseh tkivnih beljakovin razgradi in obnovi v vsakih 80 dneh.
Mišične beljakovine se nadomeščajo počasneje, vsakih 180 dni. Te procese opazujemo med rastjo nohtov in las. V rastočem in razvijajočem se organizmu procesi asimilacije prevladujejo nad procesi disimilacije. Zaradi tega se snovi kopičijo in telo raste. V zrelem odraslem organizmu so ti procesi v dinamičnem ravnovesju. Vendar pa vsako povečanje telesne aktivnosti (na primer mišice) povzroči povečanje procesov disimilacije. Da bi telo vzdrževalo ravnovesje med vnosom in porabo snovi in energije, je treba okrepiti procese asimilacije, predvsem zaradi povečanja oskrbe s hranili.
Na primer, prehrana ljudi, ki se aktivno ukvarjajo s telesno vzgojo, športom ali delom, mora telesu zagotoviti 1,5-2 krat več energije kot prehrana tistih, ki se ne ukvarjajo s tovrstnimi dejavnostmi. Vedno je treba zapomniti, da se odvečne hranilne snovi v telesu odlagajo v obliki odvečnega maščobnega tkiva.
Če procesi disimilacije začnejo prevladovati nad procesi asimilacije, pride do izčrpanosti telesa in na koncu do njegove smrti zaradi uničenja vitalnih tkivnih beljakovin.
Poleg presnovnega procesa se uresničujeta še dva integralna procesa celotnega življenjskega procesa: razmnoževanje(zagotavljanje ohranitve vrste) in prilagajanje(prilagajanje na nespremenljive pogoje zunanjega in notranjega okolja telesa). Da ne bi umrli, se telo odziva na vplive zunanjega okolja prilagodljivo, kar pomeni spremembe v telesu samem. Hlajenje na primer povzroči povečane oksidativne procese, kar posledično povzroči povečanje proizvodnje toplote. Sistematična intenzivna mišična aktivnost vodi do povečane tvorbe mišičnih beljakovin in povečanja mišične mase ter povečanja vsebnosti snovi v mišicah, ki služijo kot vir energije za mišično aktivnost.
Vsak živ organizem lahko obstaja, če se le sestava njegovega telesa ohranja v določenih, običajno precej ozkih mejah. Stalnost notranjega okolja ( homeostaza:“homeo” – podobno, “stasis” – stanje) – temeljni biološki zakon. Nespremenljiva je tudi zakonitost razvoja človeškega telesa, zapisana v njegovi genetski kodi. Prvi zakon tako rekoč izključuje razvoj, drugi pa ga zahteva. Je to protislovje še en izziv za regulativni sistem? Obstajata dva mehanizma regulacije - humoralni in živčni. Humoralni ali kemični mehanizem regulacije je evolucijsko bolj star. Njegovo bistvo je, da v različne celice in organih tekom življenja nastajajo snovi, ki se razlikujejo po svoji kemični naravi in fizioloških učinkih. Večina jih ima ogromno biološko aktivnost, to je sposobnost, da v zelo majhnih koncentracijah povzročajo pomembne spremembe delovanja. Ko vstopijo v tkivno tekočino in nato v kri, se prenašajo po telesu in vplivajo na vse celice in tkiva.
To je druga raven upravljanja - supracelični ali humoralni. Kemična dražila nimajo posebnega "naslovnika" in različno delujejo na različne celice. Glavni predstavniki humoralnih regulatorjev so metaboliti (presnovni produkti), hormoni (produktivne endokrine žleze), mediatorji (kemični posredniki pri prenosu vzbujanja iz živčnega vlakna v celice delovnega organa). Poleg tega so najbolj aktivni med njimi metaboliti (npr. ogljikov dioksid) in hormoni. Teh je največ splošni oris informacije o principu regulacije preko krvi in limfe. V procesu evolucije živalskega sveta je poleg mehanizma humoralne regulacije nastal naprednejši - živčen.
Celoten živčni sistem je razdeljen na centralni in periferni. Centralna vrvica vključuje možgane in hrbtenjačo. Preko perifernega se možgani in hrbtenjača sporazumevajo z vsemi organi. Sestavljen je iz centripetalnih nevronov, ki zaznavajo in prenašajo dražljaje iz zunanjega in notranjega okolja telesa v osrednje živčevje, in centrifugalnih nevronov, ki prenašajo krmilne ukaze iz osrednjega živčnega sistema do vseh organov. Treba je opozoriti na posebno vlogo hrbtenjače pri katerem koli motoričnem aktu, saj je z neprekinjenimi potmi povezana z vsemi skeletnimi mišicami (z izjemo obraznih mišic).
Periferni živčni sistem je razdeljen na dva dela: somatski in avtonomni. Somatski živčni sistem zagotavlja inervacijo kožo telo, mišično-skeletni sistem (kosti, sklepi, mišice) in čutila. Avtonomni živčni sistem inervira notranje organe, krvne žile in žleze ter s tem nadzira in uravnava presnovne procese v telesu. To je vegetativna raven nadzora, vendar ne smemo pozabiti, da je regulacija vitalnih funkcij telesa zagotovljena s harmonično kombinacijo dela vseh delov živčnega sistema.
Živčni mehanizem regulacije se izvaja refleksno. Refleks je odziv telesa na določen dražljaj v obliki živčnih impulzov. Nastanek refleksov temelji na vzbujanju in zaviranju v možganski skorji kot dveh nasprotnih straneh enega samega procesa uravnoteženja interakcije telesa z zunanjim okoljem. Brezpogojni refleks je prirojena, dedna reakcija telesa (na primer umik roke ob prejemu injekcije). Refleksi, ki se pod določenimi pogoji pojavijo kot posledica življenjska izkušnja danega organizma imenujemo pogojeni. Za njegovo nastanek je potrebno združiti draženje katerega koli čutnega organa s prirojenim brezpogojni refleks. V tem primeru med živčnimi celicami možganske hemisfere se v možganih vzpostavi nova nevronska povezava. Pogojni refleksi- pravi gospodarji svojega telesa.
Določajo njegove navade, razpoloženje, počutje itd., Izločanje sline ob pogledu ali vonju hrane, vaše prihodnje poklicne sposobnosti, sposobnost branja, pisanja in pomnjenja, spet zagotavljajo.
Pogojni refleksi, ki se večkrat ponavljajo med določeno aktivnostjo, tvorijo dinamičen stereotip v možganski skorji.
Živčni mehanizem regulacije je naprednejši od humoralnega. Prvič, interakcija celic poteka skozi živčni sistem veliko hitreje, saj hitrost prenosa impulzov po živčnih poteh doseže 120 m / s, in drugič, živčni impulzi imajo vedno v mislih določenega naslovnika, to je, da so usmerjeni k strogo določene celice. Poleg tega je živčna regulacija bolj ekonomična in zahteva minimalno porabo energije, saj se takoj vklopi in hitro izklopi, ko izgine potreba po usklajevanju nekaterih procesov. Za živčni sistem je značilna raznolikost funkcij in skoraj neomejena moč fizioloških procesov. Humorna regulacija je do neke mere podvržena temu. Če pa poudarjamo moč živčnega sistema, je treba opozoriti, da vedno deluje v tesni koordinaciji s humoralnim regulativnim mehanizmom. Poleg tega različne kemične spojine vzdolž humoralne poti vplivajo na živčne celice in spremenijo njihovo stanje.
Vidite torej, da vse ravni nadzora (od celične do ravni centralnega živčnega sistema), ki se dopolnjujejo, tvorijo telo enoten samorazvojni in samoregulacijski sistem. Ta samoregulacija je možna tudi zato, ker med reguliranim procesom in regulativnim sistemom nujno obstajajo povratne povezave.
Na primer, gibanje mišic se izvaja pod vplivom impulzov, ki prihajajo v mišice iz centralnega živčnega sistema. Po drugi strani pa vsako krčenje mišic vodi do pojava toka impulzov, ki prihajajo iz mišic v centralni živčni sistem in ga obveščajo o intenzivnosti krčenja. S tem se spremeni aktivnost določenih živčnih centrov. Spomnite se, kako težko je odpeti gumb na plašču z otrplimi prsti. Bistvo ni v tem, da v mrazu mišice prstov izgubijo sposobnost gibanja. Mraz blokira živčne končiče in povzroča izgubo občutka. Signali o položaju prstov v prostoru ne dosežejo centralnega živčnega sistema, ki v takih pogojih ne more uskladiti mišične aktivnosti. Z drugimi besedami, refleks se izvede le, ko motorični živec, senzorični živec in mišica tvorita sklenjen električni krog.
(Iz latinščine "humor" - tekočina) se izvaja zaradi snovi, ki se sproščajo v notranje okolje telesa (limfa, kri, tkivna tekočina). To je bolj starodaven regulacijski sistem v primerjavi z živčnim sistemom.
Primeri humoralne regulacije:
- adrenalin (hormon)
- histamin (tkivni hormon)
- ogljikov dioksid v visoki koncentraciji (nastane med aktivnim fizičnim delom)
- povzroči lokalno širjenje kapilar, na to mesto priteče več krvi
- stimulira dihalni center medule oblongate, dihanje se okrepi
Primerjava z nevronsko regulacijo
1) Počasi: snovi se premikajo skupaj s krvjo (učinek se pojavi po 30 sekundah), živčni impulzi se pojavijo skoraj v trenutku (desetinke sekunde).
2) Daljši: humoralna regulacija deluje, medtem ko je snov v krvi, živčni impulz pa deluje kratek čas.
3) Večji obseg, ker kemikalije se s krvjo prenašajo po telesu, živčna regulacija deluje natančno - na en organ ali del organa.
Testi
1. Humoralna regulacija telesnih funkcij se izvaja s pomočjo
A) kemične snovi, ki prihajajo iz organov in tkiv v kri
B) živčni impulzi skozi živčni sistem
C) maščobe, ki pridejo v telo s hrano
D) vitamini v procesu presnove in pretvorbe energije
2. Kemična interakcija celic, tkiv, organov in organskih sistemov, ki se izvaja preko krvi, se pojavi v procesu
A) menjava plastike
B) živčna regulacija
B) energijski metabolizem
D) humoralna regulacija
3. V človeškem telesu se izvaja humoralna regulacija
A) živčni impulzi
B) kemikalije, ki vplivajo na organe preko krvi
B) kemikalije, ki vstopajo v prebavni kanal
D) snovi z vonjem, ki vstopijo v dihala
4. Pri humoralni regulaciji telesnih funkcij sodelujejo:
A) protitelesa
B) hormoni
B) encimi
D) nukleinske kisline
5) Na vzbujanje dihalnega centra človeka vpliva povečanje koncentracije
A) kisik
B) dušik
B) hemoglobin
D) ogljikov dioksid
6. Glavni humoralni regulator dihanja je
A) ogljikov monoksid
B) pepsin
B) insulin
D) ogljikov dioksid
7. Snovi, s pomočjo katerih se izvaja človeška humoralna regulacija funkcij,
A) širijo se s hitrostjo gibanja krvi
B) takoj doseči izvršilne organe
B) se nahajajo v krvi v visokih koncentracijah
D) se v telesu ne uničijo
8. Humoralna regulacija v primerjavi z živčno regulacijo
A) hitreje in dolgotrajnejše
B) hitrejša, manj trajna
B) manj hitro, dolgotrajnejše
D) manj hiter in trajen
humoralni.
trajanje delovanja.
Potencial membrane v mirovanju. Sodobne ideje o mehanizmu njegovega izvora. Način njegove registracije.
Potencial počitka. Potencial mirujoče membrane je električni potencial med znotraj plazemska membrana in zunanja površina celična membrana. Glede na zunanjo površino v mirovanju je notranja stran membrane vedno negativno nabita. Za vsako vrsto celice je potencial mirovanja skoraj konstanten. Pri toplokrvnih živalih je: v skeletnih mišičnih vlaknih - 90 mV, v miokardnih celicah - 80, v živčne celice in vlakna - 60–70, v sekretornih žleznih celicah - 30–40, v celicah gladkih mišic - 30–70 mV. Vse žive celice imajo potencial mirovanja, vendar je njegova vrednost veliko manjša (na primer v rdečih krvnih celicah - 7–10 mV).
Po sodobni membranski teoriji nastane potencial mirovanja zaradi pasivnega in aktivnega gibanja ionov skozi membrano.
Pasivno gibanje ionov poteka vzdolž koncentracijskega gradienta in ne zahteva energije. V mirovanju je celična membrana bolj prepustna za kalijeve ione. Citoplazma mišičnih in živčnih celic vsebuje 30–50-krat več kalijevih ionov kot medcelična tekočina. Kalijevi ioni v citoplazmi so v prostem stanju in glede na koncentracijski gradient difundirajo skozi celično membrano v zunajcelično tekočino, v njej se ne razpršijo, ampak jih znotrajcelični anioni zadržijo na zunanji površini membrane.
V celici so v glavnem anioni organskih kislin: asparaginska, ocetna, piruvična itd. Vsebnost anorganskih anionov v celici je relativno majhna. Anioni ne morejo prodreti skozi membrano in ostanejo v celici, nahajajo se na notranji površini membrane.
Ker imajo kalijevi ioni pozitiven naboj, anioni pa negativnega, je zunanja površina membrane pozitivno nabita, notranja pa negativno. V zunajcelični tekočini je 8-10-krat več natrijevih ionov kot v celici, njihova prepustnost skozi membrano je zanemarljiva. Prodiranje natrijevih ionov iz zunajcelične tekočine v celico vodi do rahlega zmanjšanja potenciala mirovanja.
Potencial mirovanja je razlika v električnem potencialu med notranjo in zunanjo stranjo membrane, ko je celica v stanju fiziološkega mirovanja. Njegovo Povprečna vrednost je -70 mV (milivoltov).
Akcijski potencial.
Akcijski potencial je premik membranskega potenciala, ki se pojavi v tkivu pod delovanjem mejnega in nadpražnega dražljaja, ki ga spremlja ponovno polnjenje celične membrane.
Ko je dražljaj vzbujen, se na celični membrani odprejo ionsko selektivni natrijevi kanali in natrij iz zunanjega okolja plazovito vstopi v celično citoplazmo kot posledica gibanja natrijevih ionov v stanju vzbujanja vzdolž koncentracije. gradient znotraj stranic; membrana je naelektrena (-). To je akcijski potencial.
Risba in graf
Nauk o refleksu (R. Descartes, G. Prokhazka), njegov razvoj v delih I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, P. K. Anokhin. Razvrstitev refleksov. Refleksna pot, obratna aferentacija in njen pomen. Refleksni čas. Receptivno polje refleksa.
Dejavnost telesa je naravna refleksna reakcija na dražljaj. Refleks je reakcija telesa na draženje receptorjev, ki se izvaja s sodelovanjem centralnega živčnega sistema. Strukturna osnova refleksa je refleksni lok.
Refleksni lok je zaporedno povezana veriga živčnih celic, ki zagotavlja izvedbo reakcije, odziv na stimulacijo.
Refleksni lok je sestavljen iz šestih komponent: receptorjev, aferentne (občutljive) poti, refleksnega centra, eferentne (motorične, sekretorne) poti, efektorja (delovni organ), povratne informacije.
Refleksni loki so lahko dveh vrst:
1) preprosti - monosinaptični refleksni loki (refleksni lok tetivnega refleksa), sestavljeni iz 2 nevronov (receptor (aferentni) in efektor), med njimi je 1 sinapsa;
2) kompleksni – polisinaptični refleksni loki. Sestavljeni so iz 3 nevronov (lahko jih je več) – receptorja, enega ali več interkalarnih in efektorja.
Zamisel o refleksnem loku kot smotrnem odzivu telesa narekuje potrebo po dopolnitvi refleksnega loka z drugo vezjo - povratno zanko. Ta komponenta vzpostavlja povezavo med realiziranim rezultatom refleksne reakcije in živčnim centrom, ki izdaja izvršilne ukaze. S pomočjo te komponente se odpre refleksni lok zaprto.
Značilnosti preprostega monosinaptičnega refleksnega loka:
1) geografsko blizu receptor in efektor;
2) refleksni lok dveh nevronov, monosinaptični;
3) živčna vlakna skupine A? (70-120 m/s);
4) kratek refleksni čas;
5) mišice, ki se krčijo glede na vrsto kontrakcije posamezne mišice.
Značilnosti kompleksnega monosinaptičnega refleksnega loka:
1) teritorialno ločena receptor in efektor;
2) receptorski lok treh nevronov (lahko je več nevronov);
3) prisotnost živčnih vlaken skupin C in B;
4) mišična kontrakcija po vrsti tetanusa.
Značilnosti avtonomnega refleksa:
1) interneuron se nahaja v stranskih rogovih;
2) preganglijska živčna pot se začne od stranskih rogov, po gangliju - postganglionska;
3) eferentno pot refleksa avtonomnega živčnega loka prekine avtonomni ganglij, v katerem leži eferentni nevron.
Razlika med simpatičnim živčnim lokom in parasimpatikom: simpatični živčni lok ima kratko preganglijsko pot, saj avtonomni ganglij leži bližje hrbtenjača, postganglijska pot pa je dolga.
V parasimpatičnem loku je ravno nasprotno: preganglijska pot je dolga, saj ganglij leži blizu organa ali v samem organu, postganglijska pot pa kratka.
Delovni metabolizem, poraba energije telesa med različnimi vrstami dela. Delovni pregled. Natančneje - dinamični učinek hrane. Razporeditev prebivalstva v skupine glede na porabo energije.
Intenzivnost presnovni procesi v telesu znatno poveča v pogojih telesne dejavnosti. Objektivno merilo za oceno stroškov energije, povezanih s telesno aktivnostjo različnih poklicnih skupin, je koeficient telesne aktivnosti. Predstavlja razmerje med skupno porabo energije in bazalno stopnjo metabolizma. Neposredna odvisnost količine porabe energije od resnosti obremenitve omogoča uporabo ravni porabe energije kot enega od kazalnikov intenzivnosti opravljenega dela.
Razlika med porabo energije telesa za opravljanje različnih vrst dela in porabo energije za bazalni metabolizem predstavlja tako imenovano delovno povečanje (na minimalno raven porabe energije). Največja dovoljena teža večletnega dela ne sme presegati porabe energije bazalnega metabolizma za določenega posameznika za več kot 3-krat.
^ Umsko delo ne zahteva toliko energije kot fizično delo.
^ Specifični dinamični učinek hrane je povečanje intenzivnosti presnove pod vplivom vnosa hrane in povečanje porabe energije telesa glede na ravni presnove in porabe energije, ki so se zgodile pred obrokom. Specifični dinamični učinek hrane je posledica porabe energije za prebavo hrane, absorpcijo hranilnih snovi iz krvi in limfe. prebavila, resinteza beljakovin, kompleksnih lipidov in drugih molekul; biološki vpliv na presnovo aktivne snovi, ki vstopajo v telo kot del hrane (predvsem beljakovin) in nastanejo v njem med prebavo.
^ Povečanje porabe energije v telesu nad raven, ki se je zgodila pred obrokom, se pojavi približno eno uro po obroku in doseže največ po treh urah, kar je posledica razvoja do tega časa visoke intenzivnosti prebavnih procesov, absorpcijo in ponovno sintezo snovi, ki vstopajo v telo. Specifični dinamični učinek hrane lahko traja 12-18 ur.Najbolj izrazit je pri uživanju beljakovinskih živil, ki pospešijo metabolizem tudi do 30 %, manj izrazito pa pri mešanih živilih, ki povečajo metabolizem za 6-15 ur. %.
^ Stopnja skupne porabe energije, kot tudi bazalni metabolizem, sta odvisna od starosti: dnevna poraba energije se poveča pri otrocih od 800 kcal (6 mesecev - 1 leto) na 2850 kcal (11-14 let). Močno povečanje porabe energije se pojavi pri mladostnikih, starih 14-17 let (3150 kcal). Po 40. letu se poraba energije zmanjša in do 80. leta znaša približno 2000-2200 kcal/dan.
Ko prevladuje vzbujanje, so zaviralni pogojni refleksi potlačeni, pojavi se motorično in avtonomno vzbujanje. Ko prevladuje zaviralni proces, pozitivni pogojni refleksi oslabijo ali izginejo. Pojavijo se šibkost, zaspanost, motorična aktivnost je omejena. Človekova delovna dejavnost je osnova njegovega obstoja. Vsako delo poteka v določenem okolju, ki določa delovne pogoje. V vsaki vrsti delovnega procesa so elementi fizičnega dela (v katerem se izvaja obremenitev mišic) in elementi duševnega dela. Zato je vsako delo razdeljeno glede na resnost (4-6 skupin) in intenzivnost (4-6 skupin). Vsako delo praviloma spremlja povečanje živčne napetosti v ozadju zmanjšanja mišičnega napora.
Kri in njene funkcije, količina in sestava. Hematokrit Krvna plazma in njene fizikalno-kemijske lastnosti. Osmotski krvni tlak in njegova funkcionalna vloga. Regulacija konstantnosti krvnega osmotskega tlaka.
Hematokrit je odstotek (v odstotkih) celotnega volumna krvi, ki je sestavljen iz rdečih krvnih celic. Običajno je ta številka 40-48% za moške in 36-42% za ženske.
Kri je fiziološki sistem, kar vsebuje:
1) periferna (krožeča in deponirana) kri;
2) hematopoetski organi;
3) organi za uničenje krvi;
4) regulativni mehanizmi.
Krvni sistem ima številne značilnosti:
1) dinamičnost, tj. sestava periferne komponente se lahko nenehno spreminja;
2) pomanjkanje samostojnega pomena, saj vse svoje funkcije opravlja v stalnem gibanju, torej deluje skupaj s krvožilnim sistemom.
Njegove komponente nastajajo v različnih organih.
Kri opravlja številne funkcije v telesu:
transportni; dihalni; prehranski; izločevalni; termoregulacijski; zaščitni.
Kri je sestavljena iz oblikovanih elementov (45 %) in tekočega dela ali plazme (55 %).
Oblikovani elementi vključujejo rdeče krvne celice, levkocite, trombocite
Sestava plazme vključuje vodo (90-92%) in suhi ostanek (8-10%)
Suhi ostanek je sestavljen iz organskih in anorganskih snovi
Organske snovi vključujejo:
Plazemske beljakovine (skupna količina 7-8%) - albumini (4,5%), globulini (2-3,5%), fibrinogen (0,2-0,4%)
Neproteinske spojine, ki vsebujejo dušik (aminokisline, polipeptidi, sečnina, Sečna kislina, kreatin, kreatinin, amoniak)
Skupna količina neproteinskega dušika (rezidualni dušik) je 11-15 mmol/l (30-40 mg%). Če je delovanje ledvic, ki izločajo odpadke iz telesa, oslabljeno, se vsebnost preostalega dušika močno poveča.
Organske snovi brez dušika: glukoza 4,4-6,65 mmol/l (80-120 mg%), nevtralne maščobe, lipidi
Encimi in proencimi: nekateri so vključeni v procese strjevanja krvi in fibrinolize (protrombin, profibrinolizin), nekateri razgrajujejo glukogen, maščobe, beljakovine itd.
Anorganske snovi v plazmi predstavljajo približno 1 % njene sestave
Ti vključujejo predvsem katione (Na+, Ca2+, K+, Mg2+) in anione (Cl-, HPO42-, HCO3-)
Iz telesnih tkiv vstopi v kri veliko število presnovnih produktov, biološko aktivnih snovi (serotonin, histamin), hormonov, ki se absorbirajo iz črevesja. hranila, vitamini
Plazma sestavlja tekoči del krvi in je vodno-solna raztopina beljakovin. Sestavljen je iz 90–95 % vode in 8–10 % suhe snovi. Sestava suhega ostanka vključuje anorganske in organske snovi. Organsko vključuje beljakovine, dušikove snovi neproteinske narave, brez dušika organske sestavine, encimi.
Fizikalno-kemijske lastnosti krvi se kažejo v kombinaciji lastnosti suspenzije, koloida in raztopine elektrolitov.
1. Lastnosti suspenzije se kažejo v sposobnosti oblikovanih elementov, da so v suspenziji in so določene s sestavo beljakovin v krvi in razmerjem frakcij albumina in globulina.
2. Koloidne lastnosti so določene s količino plazemskih beljakovin in zagotavljajo stalnost tekoče sestave krvi in njene prostornine.
3. Elektrolitske lastnosti krvi so odvisne od vsebnosti anionov in kationov, katerih količina (kot tudi neelektrolitov z nizko molekulsko maso - glukoze) določa vrednost osmotskega tlaka (običajno 7,3-7,6 atm ali 745-760 kPa)
4. Viskoznost krvi določajo beljakovine in oblikovani elementi, predvsem rdeče krvne celice
5. Relativna gostota (specifična teža) (običajno je specifična teža krvi 1,05-1,064, plazme - 1,025-1,03)
6. Aktivno reakcijo krvi določa koncentracija vodikovih ionov. Za določanje kislosti ali alkalnosti okolja uporabljajo vodikov pH indikator, za katerega je značilna visoka
7. Ohranjanje konstantnosti aktivne krvne reakcije je zagotovljeno z delovanjem pljuč, ledvic, žleze znojnice, kot tudi vmesni sistemi
Osmotski tlak krvi zagotavlja koncentracija osmotsko aktivnih snovi v krvi, to je razlika v tlaku med elektroliti in neelektroliti.
Osmotski tlak je toga konstanta, njegova vrednost je 7,3–8,1 atm. Elektroliti ustvarijo do 90–96 % celotnega osmotskega tlaka, od tega 60 % natrijevega klorida, saj imajo elektroliti nizko molekulsko maso in ustvarjajo visoko molekulsko koncentracijo. Neelektroliti predstavljajo 4-10 % osmotskega tlaka in imajo visoko molekulsko maso, zato ustvarjajo nizko osmotsko koncentracijo. Ti vključujejo glukozo, lipide in beljakovine krvne plazme. Osmotski tlak, ki ga ustvarjajo beljakovine, imenujemo onkotski. Z njegovo pomočjo se oblikovani elementi vzdržujejo v suspenziji v krvnem obtoku. Za vzdrževanje normalnih življenjskih funkcij je potrebno, da je osmotski tlak vedno v sprejemljivem območju.
Koncept hemostaze. Žilno-trombocitna in koagulacijska hemostaza. Dejavniki in faze strjevanja krvi. Trombociti in njihova vloga pri hemokoagulaciji. Interakcija med koagulacijskim in antikoagulacijskim sistemom krvi. Fibrinoliza.
Trombociti (rdeče krvne ploščice) so ploščate, nejedrne celice nepravilne okrogle oblike, katerih število v krvi se giblje od 200 do 300 tisoč na 1 mm3.
Nastanejo v rdečem kostnem mozgu z odcepitvijo delov citoplazme od megakariocitov.
Trombociti krožijo v periferni krvi od 5 do 11 dni, nato pa se uničijo v jetrih, pljučih in vranici.
Trombociti vsebujejo faktorje strjevanja krvi, serotonin, histamin
Trombociti imajo adhezivne in aglutinacijske lastnosti
(t.j. sposobnost adherence na tuje in lastne spremenjene stene, pa tudi sposobnost lepljenja in hkrati izločanja hemostaznih faktorjev), vplivajo na tonus mikrožil in prepustnost njihovih sten, sodelujejo v procesu strjevanje krvi
Hemostaza je kompleksen sklop fizioloških, biokemičnih in biofizikalnih procesov, ki preprečujejo nastanek krvavitev in zagotavljajo njihovo zaustavitev.
Hemostazo zagotavlja medsebojno delovanje treh sistemov: žilnega, celičnega (trombocitov) in plazme.
Obstajata dva mehanizma hemostaze:
1. Primarno (žilno-trombocitno)
2. Sekundarni (koagulacija ali strjevanje krvi)
Vaskularno-trombocitna hemostaza je zagotovljena z žilno reakcijo, ki vključuje trombocite
Poškodbe majhnih žil (arteriole, kapilare, venule) spremlja njihov refleksni krč, bodisi zaradi vegetativnih ali humoralnih vplivov.
Hkrati se iz poškodovanih tkiv in krvnih celic sproščajo biološko aktivne snovi (serotonin, norepinefrin), ki povzročajo vazokonstrikcijo.
Po 1-2 urah se trombociti začnejo lepiti na poškodovane dele žilne stene in se širijo po njih (adhezija)
Hkrati se trombociti začnejo zlepljati in tvorijo grudice (agregacija)
Nastali agregati se nanesejo na adherentne celice, kar povzroči nastanek trombocitnega čepa, ki zapre poškodovano žilo in ustavi krvavitev.
Pri tej reakciji se iz trombocitov sproščajo snovi, ki spodbujajo strjevanje krvi
Proces se konča z zbijanjem trombocitnega tromba, ki nastane zaradi kontraktilnega proteina trombocitov - trombostenina.
Hemokoagulacija je drugi najpomembnejši mehanizem hemostaze, ki se aktivira ob poškodbi večjih žil, ko so vaskularno-trombocitne reakcije nezadostne.
Hkrati nastajanje trombov zagotavlja kompleksen sistem strjevanja krvi, s katerim deluje antikoagulantni sistem.
Koagulacija krvi poteka v stopnjah (4 stopnje ali faze) kot posledica interakcije plazemskih krvnih faktorjev in različnih spojin, ki jih vsebujejo oblikovani elementi in tkiva.
V plazmi je 13 faktorjev strjevanja krvi:
Fibrinogen (I), protrombin (II), tromboplastin (III), Ca+ (IV), proaccelerin (V), accelerin (VI), prokonvertin (VII), antihemofilni globulin A (VIII), Christmas faktor (IX), Stewartov faktor -Prower (X), prekurzor tromboplastina v plazmi (XI), Hagemanov faktor (XII), faktor stabilizacije fibrina (XIII)
V fazi I se aktivni tromboplastin tvori v 5-10 minutah
V fazi II koagulacije (traja 2-5 sekund) se iz protrombina (III) tvori encim trombin s sodelovanjem aktivnega tromboplastina (produkt faze I).
Faza III (traja 2-5 sekund) je sestavljena iz tvorbe netopnega fibrina iz proteina fibrinogena (I) pod vplivom nastalega trombina.
Za fazo IV (traja več ur) je značilno zgostitev ali retrakcija krvnega strdka
Hkrati se serum sprosti iz fibrinskega polimera s pomočjo kontraktilnega proteina krvne ploščice - retraktoencima, ki ga aktivirajo kalcijevi ioni.
Antikoagulantni sistem predstavljajo naravni antikoagulanti (snovi, ki zavirajo strjevanje krvi)
Nastajajo v tkivih, oblikovanih elementih in so prisotni v plazmi
Ti vključujejo: heparin, antitrombin, antitromboplastin
Heparin je pomemben naravni antikoagulant, ki ga proizvajajo mastociti
Njegova točka uporabe je reakcija pretvorbe fibrinogena v fibrin, ki jo blokira zaradi vezave trombina.
Delovanje heparina je odvisno od vsebnosti antitrombina v plazmi, kar poveča njegovo koagulacijsko sposobnost.
Antitromboplastini so snovi, ki blokirajo koagulacijske faktorje, ki sodelujejo pri aktivaciji tromboplastina
Fibrinoliza je proces razgradnje fibrina, ki nastane pri strjevanju krvi, pod vplivom fibrinolitičnega sistema.
Tkivni aktivatorji se sproščajo, ko so celice različnih organov (razen jeter) poškodovane v obliki hidrolaz, tripsina, urokinaze.
Aktivatorji mikroorganizmov so streptokinaza, stafilokinaza itd.
Elektroencefalografija.
Elektroencefalografija je metoda za preučevanje električne aktivnosti možganov. Metoda temelji na principu beleženja električnih potencialov, ki se pojavljajo v živčnih celicah med njihovim delovanjem. Električna aktivnost možganov je majhna, izražena v milijoninkah volta. Preučevanje biopotencialov možganov se zato izvaja s posebnimi, zelo občutljivimi merilnimi instrumenti ali ojačevalci, imenovanimi elektroencefalografi (slika). V ta namen se na površino človeške lobanje namestijo kovinske plošče (elektrode), ki so z žicami povezane z vhodom elektroencefalografa. Izhod naprave je grafična podoba na papirju nihanje razlike v biopotencialih možganov, imenovano elektroencefalogram (EEG).
Podatki EEG se pri zdravi in bolni osebi razlikujejo. V mirovanju EEG odraslega zdravega človeka kaže ritmična nihanja dveh vrst biopotencialov. Večja nihanja, s povprečno frekvenco 10 na 1 sek. in z napetostjo 50 mikrovoltov se imenujejo alfa valovi. Druga, manjša nihanja, s povprečno frekvenco 30 na 1 sek. in napetost 15-20 mikrovoltov imenujemo beta valovi. Če se človekovi možgani premaknejo iz stanja relativnega počitka v stanje aktivnosti, potem alfa ritem oslabi in beta ritem se poveča. Med spanjem se zmanjšata tako alfa kot beta ritem in pojavijo se počasnejši biopotenciali s frekvenco 4-5 ali 2-3 tresljajev na 1 sekundo. in frekvenco 14-22 tresljajev na 1 sekundo. Pri otrocih se EEG razlikuje od rezultatov preučevanja električne aktivnosti možganov pri odraslih in se jim približuje, ko možgani popolnoma dozorijo, to je do 13-17 let življenja.
Pri različnih možganskih boleznih se na EEG pojavijo različne nepravilnosti. Znaki patologije na EEG v mirovanju so: vztrajna odsotnost alfa aktivnosti (desinhronizacija alfa ritma) ali, nasprotno, njeno močno povečanje (hipersinhronizacija); kršitev pravilnosti nihanj biopotencialov; pa tudi videz patološke oblike biopotenciali - počasni z visoko amplitudo (theta in delta valovi, ostri valovi, kompleksi vrhov in paroksizmičnih izpustov itd. Na podlagi teh motenj lahko nevrolog določi resnost in v določeni meri naravo možganske bolezni. Na primer, če je v možganih tumor ali je prišlo do možganske krvavitve, elektroencefalografske krivulje zdravniku pokažejo, kje (v katerem delu možganov) se ta poškodba nahaja. Pri epilepsiji je EEG, tudi pri interiktalnem obdobju lahko opazimo pojav ostrih valov ali kompleksov vrhov in valov na ozadju normalne bioelektrične aktivnosti.
Elektroencefalografija je še posebej pomembna, ko se pojavi vprašanje o potrebi po operaciji možganov za odstranitev tumorja, abscesa oz. tuje telo. Podatki elektroencefalografije v kombinaciji z drugimi raziskovalnimi metodami se uporabljajo za načrtovanje prihodnje operacije.
V vseh primerih, ko pri pregledu bolnika z boleznijo centralnega živčnega sistema nevrolog sumi na strukturne lezije možganov, je priporočljivo opraviti elektroencefalografsko študijo.V ta namen je priporočljivo napotiti bolnike v specializirane ustanove, kjer delujejo sobe za elektroencefalografijo.
Osnovne oblike regulacije fizioloških funkcij. Razmerje med živčnimi in humoralnimi regulatornimi mehanizmi.
Fiziološka regulacija je aktivni nadzor telesnih funkcij in njegovega vedenja za vzdrževanje optimalne ravni vitalne aktivnosti, konstantnosti notranjega okolja in presnovnih procesov, da se telo prilagodi spreminjajočim se okoljskim razmeram.
Mehanizmi fiziološke regulacije:
humoralni.
Humoralna fiziološka regulacija za prenos informacij uporablja telesne tekočine (kri, limfo, likvor, ...) Signali se prenašajo preko kemikalij: hormonov, mediatorjev, biološko aktivnih snovi (BAS), elektrolitov itd.
Značilnosti humoralne regulacije: nima natančnega naslovnika - s pretokom bioloških tekočin se snovi lahko dostavijo v katero koli celico telesa;
hitrost dostave informacij je nizka - določena s hitrostjo pretoka bioloških tekočin - 0,5-5 m / s;
trajanje delovanja.
Živčna fiziološka regulacija za obdelavo in prenos informacij poteka preko centralnega in perifernega živčnega sistema. Signali se prenašajo z uporabo živčnih impulzov.
Značilnosti živčne regulacije: ima natančen naslovnik - signali se prenašajo v strogo določene organe in tkiva; visoka hitrost prenosa informacij - hitrost prenosa živčnih impulzov - do 120 m / s; kratek čas delovanja.
Za normalno uravnavanje telesnih funkcij je potrebna interakcija med živčnim in humoralnim sistemom.
Nevrohumoralna regulacija združuje vse funkcije telesa za doseganje cilja, medtem ko telo deluje kot ena celota.Telo je v neločljivi enotnosti z zunanjim okoljem zaradi delovanja živčnega sistema, katerega aktivnost se izvaja na osnova refleksov. Refleks je strogo vnaprej določena reakcija telesa na zunanjo ali notranjo stimulacijo, ki se izvaja z obveznim sodelovanjem centralnega živčnega sistema. Refleks je funkcionalna enota živčnega delovanja.
Preberite:
|
Hormoni imajo različne učinke na telo in njegove funkcije.
1. Najpomembnejši je presnovni vpliv, ki je osnova vsem ostalim vplivom. To delovanje hormonov povzroči spremembe v metabolizmu tkiva. Nastane zaradi treh glavnih hormonskih vplivov: 1) spremembe v prepustnosti celičnih membran in organelov; 2) spremembe encimske aktivnosti v celici; 3) vpliv na genetski aparat celičnega jedra.
2. Morfogenetski učinek hormonov na rast in razvoj telesa. Ti procesi se izvajajo zaradi sprememb v genetskem aparatu celic in presnovi. Primeri vključujejo učinke rastnega hormona na telesno rast in notranji organi, spolni hormoni - na razvoj sekundarnih spolnih značilnosti.
3. Kinetični ali sprožilni učinek hormonov je, da sprožijo neko funkcijo, ki jo regulirajo. Oksitocin na primer povzroči krčenje mišic maternice, adrenalin sproži razgradnjo glikogena v jetrih in sproščanje glukoze v kri.
4. Korektivni učinek hormonov je v tem, da spremenijo intenzivnost delovanja organov in tkiv, ki jih je mogoče uravnavati brez njih. Na primer, hemodinamika je popolnoma urejena z živčnimi mehanizmi, vendar hormoni (adrenalin, tiroksin itd.) Krepijo in podaljšujejo živčne vplive.
5. Reaktogeni učinek hormonov je, da so sposobni spremeniti reaktivnost tkiva na delovanje istega hormona, drugih hormonov ali nevrotransmiterjev. Na primer, folikulin poveča učinek progesterona na maternično sluznico, hormoni, ki uravnavajo kalcij, zmanjšajo občutljivost distalnega nefrona na delovanje vazopresina. Vrsta reaktogenega delovanja hormonov je permisivno delovanje - sposobnost enega hormona, da zagotovi manifestacijo učinka drugega hormona. Na primer, učinki adrenalina zahtevajo prisotnost majhnih količin kortizola.
6. Adaptivni vpliv - prilagajanje intenzivnosti metabolizma potrebam telesa v določeni situaciji. Posebej je značilen za hormone nadledvične žleze, hipofize in ščitnice, ki usklajujejo presnovo s telesnimi potrebami. Ti hormoni zagotavljajo optimalno hitrost presnove v vsaki specifični situaciji, ustvarjajo potrebne pogoje za celično aktivnost. Naravo delovanja kortikosteroidov določa začetna stopnja metabolizma: če je nizka, jo hormoni povečajo in obratno.
Mehanizem delovanja hormonov c Vsak hormon vpliva samo na organe, ki so nanj občutljivi. Organi, na katere je usmerjeno delovanje hormonov in imajo afiniteto zanj, se imenujejo tarčni organi. Ti tarčni organi imajo specifične receptorje, ki so informacijske molekule, ki pretvorijo hormonski signal v hormonsko delovanje. Hormoni izvajajo svoje biološke učinke z vezavo na te receptorje. Obstajajo membranski (sestavni deli plazemskih membran) in znotrajcelični (v citoplazmi, jedru, mitohondrijih, tj. znotraj celic) receptorji.
Obstajata dva glavna mehanizma za izvajanje hormonskih učinkov na celični ravni: izvajanje učinka z zunanje površine celične membrane; učinek se uresniči, ko hormon prodre v celico.
Obe poti se začneta po interakciji hormona z njegovim specifičnim receptorjem.
I. Biološki učinek hormonov v interakciji z lokalnimi receptorji ki se lizira na plazemski membrani, se izvaja s sodelovanjem sekundarnih sporočil ali oddajnikov. Glede na to, katera snov opravlja svojo funkcijo, so hormoni razdeljeni v naslednje skupine:
hormoni, ki imajo biološki učinek s sodelovanjem cAMP;
hormoni, ki delujejo s sodelovanjem cGMP;
hormoni, ekst. ki vključuje ioniziran kalcij ali fosfatidilinozite (inozitol trifosfat in diacilglicerol) ali obe spojini kot sekundarni posrednik;
hormoni, ki izvajajo svoj učinek s stimulacijo kaskade kinaz in fosfataz. Mehanizmi, ki sodelujejo pri tvorbi sekundarnih prenašalcev sporočil (messengerjev), se izvajajo z aktivacijo adenilat ciklaze, gvanilat ciklaze, fosfolipaze C, tirozin kinaz, Ca2* kanalov itd. Ločevanje hormonov po principu aktivacijskih sistemov enega ali drugega sekundarnega prenašalca sporočil je pogojno, saj veliko hormonov sodeluje z Receptor aktivira več sekundarnih sporočil hkrati.
II. Mehanizem delovanja nadledvičnih hormonov, spolnih hormonov, kalcitriola, steroidnih in ščitničnih hormonov je drugačen - receptorji zanje so znotrajcelično lokalizirani. Ti hormoni na svoj način fizikalne in kemijske lastnosti zlahka prodrejo skozi membrano v celico in tvorijo kompleks hormon-receptor v citoplazmi. Ko se polipeptidni fragment odcepi od receptorskega proteina, hormonsko-receptorski kompleks vstopi v jedro, kjer sodeluje s specifičnimi regijami DNK, inducira sintezo specifične RNK, sproži transkripcijo in sintezo proteinov in encimov v ribosomih. Vsi ti pojavi zahtevajo dolgotrajno prisotnost kompleksa hormon-receptor v jedru. Učinki steroidnih hormonov se pokažejo tako po nekaj urah kot zelo hitro. To pojasnjuje steroidni hormoni povečata se vsebnost cAMP in količina ioniziranega kalcija v celici
Hormoni v obtoku ne delujejo na vse celice (tarčne celice) enako, to je posledica specifičnih receptorskih proteinov (receptorjev). Število receptorjev, lokaliziranih na citoplazemski membrani in v citoplazmi celice, ni konstantno. Uravnava se z delovanjem ustreznih hormonov. Pri konstantnem povišana raven hormona, se število njegovih receptorjev zmanjša. Ta pojav ima različna imena: hiposenzibilizacija, refrakternost, tahifilaksa ali toleranca. Hkrati je specifičnost receptorjev nizka, zato lahko vežejo ne le hormone, temveč tudi spojine, ki so jim podobne po strukturi. Na primer, toksin kolere lahko vpliva na receptorje za TSH. Imunoglobulin G, ki medsebojno deluje z receptorjem TSH, lahko povzroči sproščanje tiroglobulina. Receptorji imajo tudi omejeno sposobnost vezave. Vse to vodi do tega, da se presežek hormonov veže na nespecifične celične receptorje ali pa se po inaktivaciji izloči iz telesa, kar lahko povzroči motnje v hormonski regulaciji. Nekateri hormoni lahko vplivajo na število ne le svojih "lastnih" receptorjev, ampak tudi na receptorje za drug hormon. Tako progesteron zmanjša, estrogeni pa povečajo število receptorjev za estrogen in progesteron. Številne endokrine žleze se odzivajo na vplive okolja. Njihova reakcija je prilagodljive narave in pomaga telesu pri soočanju z vplivi zunanjega okolja (mraz, vročina, čustva, stres itd.). Pomemben dejavnik, ki določa proizvodnjo hormona, je stanje urejene funkcije, tj. Proizvodnja hormonov je urejena po principu samoregulacije.
95. Humoralna regulacija. Razvrstitev humoralnih učinkovin in endokrinih žlez. Biokemična narava hormonov.
Pri preučevanju epitelijskih tkiv telesa v klasifikaciji, poleg pokrovnega epitelija, so razlikovali žlezni epitelij, ki je vključeval eksokrine žleze (eksokrine) in žleze z notranjim izločanjem (endokrine). Pokazalo se je, da endokrine žleze nimajo izločevalnih kanalov in izločajo svoj izloček (imenovan hormon) v kri ali limfo. Glede na strukturo so endokrine žleze razdeljene na dve vrsti: folikularne, ko endokrinociti tvorijo folikle, in trabekularne, ki jih predstavljajo prameni endokrinih celic.
Hormoni so snovi z visoko biološko aktivnostjo, ki uravnavajo rast in aktivnost celic v različnih tkivih telesa.
Za hormone je značilna specifičnost delovanja na določene celice in organe, imenovane tarče. To je posledica prisotnosti na ciljnih celicah specifičnih receptorjev, ki prepoznajo in vežejo ta hormon. Ker je vezan na receptor, lahko hormon vpliva plazemska membrana, na encimu, ki se nahaja v tej membrani, na celičnih organelih v citoplazmi ali na jedrskem (genetskem) materialu.
Kemična narava hormonov je drugačna. Velika večina hormonov spada med beljakovine in derivate aminokislin, nekaj jih spada med steroide (tj. derivate holesterola).
Endokrina regulacija je ena od več vrst regulativnih vplivov, med katerimi so:
avtokrina regulacija (znotraj ene celice ali celic ene vrste);
parakrina regulacija (na kratke razdalje, - na sosednjih celicah);
endokrini (ki ga posredujejo hormoni, ki krožijo v krvi);
živčna regulacija.
Skupaj z izrazom "endokrina regulacija" se pogosto uporablja izraz "nevrohumoralna regulacija", ki poudarja tesno povezavo med živčnim in endokrinim sistemom.
Živčnim in endokrinim celicam je skupno nastajanje humoralnih regulatornih faktorjev. Endokrine celice sintetizirajo hormone in jih sproščajo v kri, nevroni pa sintetizirajo nevrotransmiterje (večinoma nevroamine): norepinefrin, serotinin in druge, ki se sproščajo v sinaptične reže. Hipotalamus vsebuje sekretorne nevrone, ki združujejo lastnosti živčnih in endokrinih celic. Imajo sposobnost tvorbe nevroaminov in oligopeptidnih hormonov. Nastajanje hormonov v endokrinih organih uravnava živčni sistem.
Razvrstitev endokrinih struktur
I. Centralne regulativne tvorbe endokrinega sistema:
hipotalamus (nevrosekretorna jedra);
hipofiza (adenohipofiza in nevrohipofiza);
II. Periferne endokrine žleze:
obščitnične žleze;
nadledvične žleze (skorja in medula).
III. Organi, ki združujejo endokrine in neendokrine funkcije:
spolne žleze (spolne žleze - moda in jajčniki);
placenta;
trebušna slinavka.
IV. Posamezne celice, ki proizvajajo hormone, apudociti.
Kot v vsakem sistemu ima centralna in periferna povezava neposredne in povratne povezave. Hormoni, ki nastajajo v perifernih endokrinih formacijah, lahko regulirajo delovanje centralnih enot.
Ena od strukturnih značilnosti endokrinih organov je številčnost žil v njih, zlasti hemokapilar in limfokapilar sinusoidnega tipa, ki prejemajo izločene hormone.
