Лекции практические (семинарские) лабораторные студийные, индивидульные



бет3/3
Дата01.12.2019
өлшемі0.5 Mb.
түріЛекции
1   2   3
Тема 17. Обмен веществ и энергии

План:

  1. Межуточный обмен и механизм его регуляции.

  2. Высвобождение и распределение энергии в организме.

  3. Основной и продуктивный обмен.

  4. Азотистый обмен и его регуляция.

Основой жизнедеятельности организма служит обмен веществ В организме происходит непрерывно и автоматически протекающие превращения химических веществ, и взаиморегуляция этих процессов. Обмен веществ животных складывается из двух тесно связанных друг с другом процессов – ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция – процесс усвоения организмом питательных веществ, поступающих из внешней среды. Питательные вещества ассимилируются и становятся белками, жирами и углеводами, присущему данному организму, его строительными материалами и энергетическими ресурсами. Диссимиляция – процесс распада сложных органических веществ, сопровождающийся освобождением большого количества энергии. Процессы ассимиляции и диссимиляции тесно переплетаясь друг с другом, способствуют постоянному обновлению состава организма, что, требует и энергетического обеспечения.

Этапы обмена веществ: 1- переработка питательных веществ в жКТ и всасывание (не сопровождающиеся выделением энергии); 2- межуточный обмен, всасывается вещества в организме, которые включают в себя ассимиляцию и диссимиляцию до образования конечных продуктов; 3- выведение конечных продуктов .

Регуляция обмена веществ и энергии осуществляет центральная нервная система, в первую очередь, кора головного мозга и подкорковые образования, гипоталамус.

Методы изучения обмена веществ . Метод балансовых опытов, заключающийся в подсчете количества поступающего в организм вещества и количества поступающего в организм. Метод изолированных органов. Такие органы в течение некоторого времени способны сохранять свою жизненную активность и использовать для своей деятельности питательных вещества, пропускаемые через кровеносные сосуды вещества и количества образующихся конечных продуктов его превращения, выделяющихся в организме.

Энергия в организм поступает в виде потенциальной и химической энергии. В организме она превращается в разные виды энергии механическую, осмотическую, световую, электрическую, химическую. Но все виды энергии в организме переходят в тепловую. Корм при усвоении его дает первичное тепло – это энергия 7-10 % освобождается во время пищеварения; вторичное тепло освобождается в результате обменных процессов в организме. Освобождение энергии идет: 1 – в результате пищеварения – 7-10 %; 2- в результате окисления глюкозы, жирных кислот и глицерина, аминокислот и т.д. – 30 %, которые сопровождаются образованием 3-х продуктов: ацетилкоэнзим «А», щавелевоуксусная кислота, a – глутаровая кислота.;3- 60-70 % - освобождается при прохождении этих продуктов через цикл трикарбоновых кислот и откладывается энергия в виде АТФ. Вся энергия корма, содержащаяся в рационе называется валовой энергией . Постоянные затраты – это затраты , идущие на поддержание существования животного организма, т.е. жизненноважных функций организма – дыхания, кровообращения, работы печени, нервной и гуморальной регуляции и др. Переменные затраты идут – на положение тела в пространстве, на механические движения животного в поисках пищи, приема корма, жевания и на переваривание этого корма., на его усвоение, на теплопродукцию.



Методы исследования обмена энергии: Прямая калориметрия – это непосредственное измерение тепла, выделяемого организмом. Для этого используют специальные калориметрические камеры с теплонепроницаемыми стенками. Тепло, выделяемое животным, поглощается водой, которая протекает по трубке, проходящей по камере. Разница температуру воды определяется двумя термометрами, показывающими сотые и тысячные доли градуса. По разнице температуры воды вычисляют количество освобожденного тепла (Дж). Непрямая калориметрия . Наиболее широко применяется на практике. Этот метод измерения обмена энергии по выделению двуокиси углерода и потреблению кислорода.

Литература: Основная (1.2,3,4), дополнительная (14)

Тема 13. Функция почек и дополнительных органов выделения

План:

  1. Структура и функции почек и выделительных органов.

  2. Процесс мочеобрахования.

  3. Регуляция деятельности почек.

  4. Выделение мочи

  5. Кожа

Конечные продукты обмена выделяются из организма человека легкими (углекислый газ, летучие соединения, пары воды), кожей, кишечником ( непереваренные останки пищи) и, в основном, через мочевыделительную систему. Органы мочевыделительной системы – почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал.

Процессы выделения являются неотъемлемым признаком жизни, поэтому их нарушение неизбежно приводит к нарушениям гомеостазиса, обмена веществ и функций организма, вплоть до его ги­бели. Выделение неразрывно связано с обменом воды, поскольку основная часть предназначенных для выведения из организма ве­ществ выделяется растворенными в воде. Основным органом выде­ления являются почки, образующие и выделяющие мочу и вместе с ней подлежащие удалению из организма вещества. Почки являются также основным органом обеспечения водно-солевого обмена, поэ­тому в этой главе и рассматриваются функции почек, выделение и водно-солевой обмен.

Функция выделения веществ из внутренней среды организма осу­ществляют:

1. Почки,

2. Печень и Пищеварительный тракт,

3. Легкие,

4. Ко­жа и Слизистые оболочки,

5. Слюнные железы.

Реализуемые ими процессы выделения находятся в координированной взаимосвя­зи и поэтому функционально эти органы могут быть объединены понятием «выделительная система организма». Между органами вы­деления существуют функциональные и регуляторные взаимосвязи, в результате чего сдвиг функционального состояния одного из органов выделения меняет активность другого в пределах единой выдели­тельной системы. Так, например, при избыточном выведении жид­кости через кожу путем потоотделения при высокой температуре — снижается объем мочеобразования, при уменьшении экскреции азо­тистых соединений с мочой — увеличивается их выведение через желудочно-кишечный тракт, легкие и кожу.

Выделительная функция кожи

Выделительная функция кожи преимущественно обеспечивается деятельностью потовых желез и, в меньшей степени, сальных желез. В среднем у человека за сутки выделяется от 300 до 1000 мл пота. Количество пота зависит от температуры   окружающей   среды   и  интенсивности   энергетического метаболизма. В условиях большой физической нагрузки и высокой температуры воздуха потоотделение может возрастать до 10 л в сутки. Составы пота и плазмы крови отличаются, следовательно, пот является не простым фильтратом плазмы, а секретом потовых желез. С потом из организма выводится в покое до 1/3 общего количества экскретируемой воды, 5-10% всей мочевины, мочевая кислота, креатин, хлориды, натрий, калий, кальций, органические вещества, липиды, микроэлементы. Через кожу может выделяться даже больше кальция, чем выводится с мочой. При недостаточности функции почек или печени возрастает выделение через кожу ве­ществ, обычно экскретируемых с мочой — мочевины, ацетона, желчных пигментов и др. С потом выделяются пепсиноген, амилаза и щелочная фосфатаза, отражая тем самым функциональное состо­яние  органов пищеварения.

Регуляция потоотделения осуществляется нейрогенно симпатичес­кими холинергическими влияниями, а также гормонами —вазопрессином, алъдостероном, гормонами щитовидной железы и половыми стероидами.

Секрет сальных желез на 2/3 состоит из воды, а 1/3 составляют неомыляемые соединения — холестерин, сквален (алифатический углеводород), аналоги казеина, продукты обмена половых гормонов, кортикостероидов, витаминов и ферментов. Б выделительной систе­ме сальные железы не имеют большой значимости, т.к. за сутки выделяется всего лишь около 20 г секрета. Регуляция сальных желез обеспечивается в основном половыми и надпочечниковыми стеро­идами.

Выделительная функция печени

Вы­делительная функция печени реализуется за счет образования в ней секреции желчи. За сутки печень секретирует от 500 до 2000 мл желчи, но большая часть ее объема затем реабсорбируется в желч­ном пузыре и кишечнике. С желчью из организма экскретируются конечные продукты обмена гемоглобина и других порфиринов в виде желчных пигментов, конечные продукты обмена холестерина — в виде желчных кислот. Несмотря на обратное всасывание в ки­шечнике, часть этих веществ покидает организм с фекальными массами. В составе желчи из организма выделяются тироксин, мо­чевина, кальций и фосфор, а также вещества, поступающие в ор­ганизм: лекарственные препараты, ядохимикаты и др. В желчном пузыре происходит обратное всасывание в кровь части воды и рас­творенных в ней веществ, прежде всего электролитов. Этот процесс приводит к концентрированию желчи к регулируется гормоном вазопрессином, повышающим проницаемость стенки желчного пузыря.

Выделительная функция желудка

Выделительная функция желудка обеспечивает выведение в соста­ве желудочного сока продуктов метаболизма (мочевины, мочевой кислоты), лекарственных и ядовитых веществ (ртуть, иод, салицилаты,  хинин).

Выделительная функция кишечника

Выделительная функция кишечника состоит:

Во-первых, в выде­лении продуктов распада пищевых веществ, не подвергшихся всасыванию в кровь, и представляющих излишние или вредные для ор­ганизма соединения.

Во-вторых, кишечник экскретирует вещества, поступившие в его просвет с пищеварительными соками (желудоч­ным, поджелудочным) и желчью. При этом многие из них в ки­шечнике подвергаются метаболизму и с калом выделяются не сами вещества, а их метаболиты, например, метаболиты билирубина жел­чи.

В третьих, стенка кишечника способна экскретировать из крови ряд веществ, среди которых особое значение имеет экскреция плаз­менных белков. При чрезмерности этого процесса возникает избы­точная потеря организмом белка, ведущая к патологии. Из крови кишечный эпителий экскретирует соли тяжелых металлов, магний, почти половину всего выделяемого организмом кальция. Вместе с экскрементами выделяется и некоторое количество воды (в среднем около   100  мл/сут).



Выделительная функция легких

Выделительная функция легких и верхних дыхательных путей.



Процессы газообмена, происходящие в легких, обеспечивают удале­ние из внутренней среды организма летучих метаболитов и экзоген­ных веществ — углекислого газа, аммиака, ацетона, этанола, метил-меркаптана и др. Кроме того, за счет мерцательного эпителия уда­ляются продукты обмена веществ самой легочной ткани и эпителия воздухоносных путей, например, продукты деградации сурфактанта. Легкие выделяют небольшие количества белка, в том числе гамма-глобулинов, обладающих сродством к легочной ткани, а также вхо­дящих в состав секрета желез бронхиального дерева. Через слизис­тую оболочку дыхательных путей испаряется значительное количе­ство воды (от 400 мл в покое до 1 л при усиленном дыхании), а при повышении проницаемости аэрогематического барьера из крови могут в избытке выделяться пурины, аденозин- и гуанозинмонофосфаты. Гиперсекреция желез слизистой оболочки верхних дыха­тельных путей имеет место при нарушениях выделительной функции почек, в этом случае через слизистую оболочку выделяется много мочевины, которая разлагаясь образует аммиак, определяющий со­ответствующих запах изо рта.

Литература: Основная (1.2,3,4), дополнительная (14)

Тема 19. Хронофизиология.

План:

  1. История хронобиологии. Основные понятия хронобиологии

  2. Методы хронобиологии

  3. Биологический ритм, его параметры и классификация.

Хронобиология является сравнительно молодой наукой. Как научная дисциплина биоритмология зародилась лишь в конце XVIII в. Французский астроном Жан-Жак Дерту де Майран (Мэран), изучая биологическое действие солнечного света обнаружил, что листья растений, помещенных в постоянную темноту (по условиям опыта растения для полной изоляции от Солнца помещались в погреб) повторяют те же ритмические движения, что и при обычном чередовании дня и ночи. Однако Майран не придал этому факту существенного значения, оценив его лишь как побочный выход своих астрономических исследований. В дальнейшем он рассказал о опыте своему другу Маршану, который в 1729 сообщил в Парижскую Академию наук об опыте с растениями в погребе. Спустя 30 лет периодизм у растений был уже подробно описан. В 1751 г. К. Линней создал часы из цветов, он разделил циферблат на сектора. А к концу XVIII в. было сделано еще одно важное открытие. Рассматривая суточные колебания и температуру человека, Гуфеланд пришел к выводу, что в организме существуют внутренние часы, ход которых определяется вращением Земли вокруг своей оси. Этот врач впервые обратил внимание на универсальность ритмических процессов живых организмов и подчеркнул, что жизнь человека, очевидно, повторяется в определенных ритмах, а каждый день представляет маленькое изложение нашей жизни. С тех пор из отдельных наблюдений стало оформляться учение о биоритмах, которое сейчас трактуется более широко и понятие хронобиология включает в себя понятие о биологическом времени вообще.
В 1925 г. российский ученый Пэрж и Дарвин в 1880 г. в книге «О способности растений к движениям» указывал на внутреннюю природу периодичности и опубликовал книгу «Ритмы жизни и творчества», посвященную анализу ритмических явлений в психической сфере человека.

Более 300 различных функций организма человека работают в режиме ритмов. Они определяют различную чувствительность человека к внешним факторам, действующим на него в различное время суток, сезонов года, и поэтому, в частности лечение лекарствами или физиопроцедурами будет эффективным в большей или меньшей степени в зависимости от того, когда применялась терапия. Одним из важных достижений современной биологии и медицины является создание новой отрасли знаний – хронобиологии.


Литература: Основная (1.2,3,4), дополнительная (19)

Тема 20. Общие закономерности адаптации организма

План:

Адаптацию человека к новым природным и производственным условиям можно кратко охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде обитания. Через производство природа включается в систему общественных связей.

Физиологическая адаптация - это устойчивый уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов управления. Он обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в новых (в том числе и социальных) условиях существования, способность к воспроизведению здорового потомства.

Для всякого организма существует оптимальная эндогенная и экзогенная, то есть внутренняя и внешняя, экологическая среда, причем среда обитания не только с оптимальными характеристиками физических условий, но и с конкретными производственными и социальными условиями. По обе стороны от оптимума трудовая и биологическая активность постепенно снижается, пока, наконец, условия не станут такими, в которых организм вообще не сможет существовать. Например, человек не сможет полноценно жить и работать в условиях высокогорья на высоте более 4000 м или в аридной, засушливой зоне пустыни при температуре 40°C и выше.



Начиная с момента рождения, организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем, в ходе индивидуального развития, факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, порой приобретая необычную силу или необычный характер, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления организма к природным - климато-географическим, а у человека также к производственным и социальным условиям представляет собой универсальное явление.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет