АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Принципы рефлекторной теории

Понятие о регуляции функций. Основные механизмы регуляции, их характеристика и взаимодействие. Принципы регуляции (детерминизма, анализа и синтеза, единства структуры и функции). Понятие о рефлексе. Учение П.К. Анохина о функциональной системе.

Характерной особенностью всякого живого организма является то, что он представляет собой саморегулирующуюся систему. Это достигается взаимодействием всех его клеток, тканей, органов и их систем.

Взаимосвязь функций и реакций организма обусловлена наличием двух механизмов регуляции. Один из них — гуморальный, или химический, механизм регуляции — является филогенетически более древним. Он основан на том, что в различных клетках и органах в ходе процессов обмена веществ образуются различные по своей химической природе и физиологическому действию химические соединения — продукты расщепления и синтеза. Однако они неодинаково действуют на разные клетки: одни клетки более чувствительны к одним химическим раздражителям, другие — к другим.

Частным случаем химической регуляции функций является гормональная регуляция, осуществляемая железами внутренней секреции.
Второй механизм регуляции функций организма— это нервный механизм. Он объединяет, согласует и регулирует деятельность различных клеток, тканей и органов, приспособляя ее к внешним условиям жизни организма. Изменения деятельности и состояния одних клеток и органов через посредство нервной системы рефлекторным путем вызывают изменения функций других клеток и органов. Этот механизм регуляции является более совершенным, во-первых, потому, что взаимодействие клеток через нервную систему осуществляется значительно быстрее, чем гуморально-химическое, во-вторых, потому, что нервные импульсы всегда «имеют в виду» определенного «адресата».

Деятельность нервной системы и химическое взаимодействие клеток и органов обеспечивают важнейшую особенность организма — саморегуляцию физиологических функций, приводящую к автоматическому поддержанию необходимых организму условий его существования. Саморегуляция возможна лишь потому, что имеются обратные связи между регулируемым процессом и регулирующей системой.

П.К. Анохин с сотрудниками провели на животных ряд экспериментальных работ. Один из экспериментов проходил так: «У собаки выделяли два разных нерва - блуждающий и лучевой, разрезали каждый из них поперек на две части - центральную и периферическую, а затем сшивали центральный конец блуждающего нерва с периферическим концом лучевого. Блуждающий нерв связывает мозг с желудком и лёгкими, а лучевой идет к мышцам и чувствительным окончаниям кожи передней лапы. Оказывается, «желудочные» и «легочные» чувствительные волокна подрастали к лапе: при лёгком почесывании кожи у животного начинались неукротимый кашель и хрипы, а при надавливании на мышцу - неукротимая рвота. Совершенно ясно, что вначале собака не могла пользоваться конечностью. Однако через несколько месяцев она чувствовала себя опять здоровой. В мозгу произошла сложная перестройка в работе соответствующих центров. Самое главное, эта перестройка происходила в результате непрерывной повторной (или обратной) сигнализации от места нарушения, и именно эта сигнализация привела к его устранению.

Принципы рефлекторной теории.

1. Принцип детерминизма. Всякий рефлекторный акт является следствием действия раздражителя на организм.

2. Принцип анализа и синтеза. В мозге постоянно происходит анализ, т.е. различение сигналов, а также синтез, т.е. их взаимодействие и целостное восприятие.

3. Принцип структурности. В нервной системе нет процессов, не имеющих определенной структурной локализации.

Рефлекс – это реакция живого организма на изменение внешней или внутренней среды. По ряду признаков рефлексы могут быть разделены на группы.

По типу образования: условные - наследственно передаваемые (врожденные) реакции организма, присущие всему виду; безусловные рефлексы - это наследуемые, неизменные реакции организма на определённые воздействия внешней или внутренней среды, независимо от условий возникновения и протекания реакций. Безусловные рефлексы обеспечивают приспособление организма к неизменным условиям среды.

По расположению: экстероцептивные (кожные, зрительные, слуховые, обонятельные), интероцептивные (с рецепторов внутренних органов) и проприоцептивные (с рецепторов мышц, сухожилий, суставов).

По характеру ответной реакции: соматические, или двигательные (рефлексы скелетных мышц), сердечно-сосудистые – сужение и расширение кровеносных сосудов; секреторные – заканчиваются секрецией желез.

По биологической значимости: оборонительные, или защитные, пищеварительные, половые, ориентировочные.

В зависимости от того какие отделы головного мозга регулирует данный рефлекс: спинальные рефлексы - участвуют нейроны, расположенные в спинном мозге; бульбарные, осуществляемые при участии нейронов продолговатого мозга; мезэнцефальные — с участием нейронов среднего мозга; кортикальные — с участием нейронов коры больших полушарий головного мозга.

Функциональная система – временное функциональное объединение нервных центров различных органов и систем организма для достижения конечного полезного результата. Функциональная система, по П. К. Анохину, включает в себя пять основных компонентов:

1) полезный приспособительный результат – то, ради чего создается функциональная система;

2) аппарат контроля – группу нервных клеток, в которых формируется модель будущего результата;

3) обратную афферентацию – вторичные афферентные нервные импульсы, которые идут в акцептор результата действия для оценки конечного результата;

4) аппарат управления (центральное звено) – функциональное объединение нервных центров с эндокринной системой;

5) исполнительные компоненты (аппарат реакции) – это органы и физиологические системы организма (вегетативная, эндокринные, соматические).

Свойства функциональной системы:

1) динамичность. В функциональную систему могут включаться дополнительные органы и системы, что зависит от сложности сложившейся ситуации;

2) способность к саморегуляции. Саморегуляция осуществляется при наличии обратной связи.

Система крови - понятие, функции. Состав крови: форменные элементы, плазма. Основные физико-химические свойства крови: объем, онкотическое и осмотическое давление, рН, СОЭ. Эритрон - строение, физиологическое значение. Участие различных видов лейкоцитов в иммунитете. Коагуляционный гемостаз.

Кровь состоит из жидкой части – плазмы и отдельных форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Форменные элементы крови образуются в кроветворных органах (в красном костном мозге, печени, селезёнке, лимфатических узлах).

Система крови обладает рядом особенностей:

1) динамичностью, т. е. состав периферического компонента может постоянно изменяться;

2) отсутствием самостоятельного значения, так как все свои функции выполняет в постоянном движении, т. е. функционирует вместе с системой кровообращения.

Кровь состоит из жидкой части – плазмы и отдельных форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Форменные элементы крови образуются в кроветворных органах (в красном костном мозге, печени, селезёнке, лимфатических узлах).

Кровь выполняет ряд жизненно важных функций. Защитная функция крови заключается в обеспечении гуморального и клеточного иммунитета. Дыхательная функция обеспечивается путем переноса кислорода и углекислоты. Суть трофической функции - перенос питательных веществ. Экскреторная функция заключается в выведении шлаков. Гуморальная функция обеспечивается путем транспорта гормонов и других биологической активных веществ. Гомеостатическая функция заключается в поддержании постоянства внутренней среды организма, в том числе иммунного гомеостаза. Объем крови в теле человека с массой тела 70 кг составляет около 5–5,5 л.

Плазма крови – это бесцветная жидкость, которая состоит на 90–93 % из воды и сухого вещества, в котором около 6,6–8,5 % принадлежит белкам и 1,5–3,5 % – органические и неорганические соединения.

Эритроциты, или красные кровяные тельца, у человека и млекопитающих представлены высокоспециализированными безъядерными клетками, содержащими гемоглобин для обеспечения транспортировки кислорода и углекислоты в организме.В норме у человека гемоглобин содержится только в виде физиологических соединений: окси-гемоглобин, карб-гемоглобин. Патологические формы: карб-окси-гемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом. Мио-гемоглобин – необходим для снабжения мышц кислородом. Кроме того, эритроциты участвуют в транспорте различных веществ и являются компонентом антиоксидантной системы организма. Количество эритроцитов у женщин – 3,9–4,9 · 1012/л, у мужчин – 4,0–5,2 · 1012/л, с диаметром 7–8 мкм. Эритроциты у человека и млекопитающих во взвешенном состоянии имеют форму двояковогнутого диска, такая конфигурация создаёт наибольшую площадь поверхности по отношению к объёму, что обеспечивает максимальный газообмен. В кровяное русло эритроциты выбрасываются из костного мозга в виде ретикулоцитов, имеющих в цитоплазме зернистость. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 28–140 дней. Число эритроцитов у здоровых людей может варьироваться в зависимости от возраста, гормонального фона, психоэмоциональной и физической нагрузок, а также действия экологических факторов.

Лейкоциты (белые кровяные клетки) разнородны по морфологии и биологической роли. Белые кровяные клетки имеют шаровидную форму,в цитоплазме которых находятся гранулы – специфические (вторичные) и азурофильные (лизосомы). В зависимости от типа гранул лейкоциты подразделяются на гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). Гранулоциты, к которым относятся нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, содержат специфические и азурофильные гранулы и дольчатое сегментированное ядро разнообразной формы и называются полиморфноядерными лейкоцитами.

Агранулоциты – моноциты и лимфоциты, содержат только азурофильные гранулы, имеют несегментированное ядро и называются мононуклеарными лейкоцитами.

Нейтрофилы способны покидать внутреннее пространство сосуда и скапливаться в месте инфекции. Время жизни гранулоцитов около 10 дней, после чего они разрушаются в селезенке.

Нейтрофилы – наиболее многочисленные из лейкоцитов и составляют 40–75 % от общего количества лейкоцитов. Количество митохондрий и органелл, необходимых для синтеза белка, минимально, и поэтому нейтрофилы не способны к продолжительному функционированию. Главная функция нейтрофилов – фагоцитоз тканевых обломков и уничтожение микроорганизмов.

Эозинофилы по своим размерам сходны с нейтрофилами, составляют

1–5 % лейкоцитов, циркулирующих в крови. Эозинофилы участвуют в уничтожении паразитов и аллергических реакциях.

Базофилы составляют 0–1 % от общего числа лейкоцитов циркулирующей крови и размерами 10–12 мкм. Активируемые базофилы могут покидать кровоток, выселяться в ткани и мигрировать к очагу воспаления, кроме того, участвовать в аллергических реакциях.

Моноциты – самые крупные лейкоциты с диаметром 15–20 мкм, количество их составляет 2–9 % от всех лейкоцитов циркулирующей крови. Они образуются в костном мозге. Их основная функция – фагоцитоз.

Лимфоциты – небольшие одноядерные клетки, составляют 20–45 % от общего числа лейкоцитов, циркулирующих в крови. Принято выделять малые (4,5–6 мкм), средние (7–10 мкм) и большие лейкоциты (10–18 мкм). Ядра клеток плотные и круглые, цитоплазма голубоватого цвета, с очень редкими гранулами. Их делят на три большие категории: B -клетки, Т -клетки и NK -клетки. B -лимфоциты составляют менее 10 % лимфоцитов крови, созревают у человека в костном мозге, после чего мигрируют в лимфоидные органы. Они служат предшественниками клеток, образующих антитела (плазматические клетки). Созревание Т -клеток начинается в костном мозге, где образуются протимоциты, которые затем мигрируют в тимус (вилочковую железу) – орган, расположенный в грудной клетке за грудиной. Там они дифференцируются в Т -лимфоциты – весьма неоднородную популяцию клеток иммунной системы, выполняющих различные функции. Т -лимфоциты составляют большинство лимфоцитов крови, на их долю приходится 80 % и более. Главная функция – участие в клеточном и гуморальном иммунитете. Они синтезируют факторы активации макрофагов, факторы роста B -клеток и интерфероны. Есть среди Т -клеток индукторные (хелперные) клетки, которые стимулируют образование B -клетками антител. Есть и клетки-супрессоры, которые подавляют функции B -клеток и синтезируют фактор роста Т -клеток – интерлейкин-2 (один из лимфокинов). NK -клетки отличаются от B - и Т -клеток тем, что у них нет поверхностных детерминант. Некоторые из них служат «естественными киллерами»,т. е. убивают раковые клетки и клетки, зараженные вирусом.

Тромбоциты (красные кровяные пластинки) представляют собой бесцветные безъядерные тельца сферической, овальной или палочкообразной формы диаметром 2–4 мкм. В норме содержание тромбоцитов в периферической крови составляет 200000-400000 на 1 мм3. Продолжительность их жизни – 8–10 дней. Тромбоциты играют ключевую роль в свертывании крови. Кроме того, в последнее время отмечено участие тромбоцитов в аллергических реакциях и восстановлении целостности сосудов.

Осмотическое давление крови обеспечивается за счет концентрации в крови осмотически активных веществ, т. е. это разность давлений между электролитами и неэлектролитами. Осмотическое давление относится к жестким константам, его величина 7,3–8,1 атм. Электролиты создают до 90–96 % всей величины осмотического давления, так как электролиты имеют низкую молекулярную массу и создают высокую молекулярную концентрацию. Неэлектролиты составляют 4—10 % величины осмотического давления и обладают высокой молекулярной массой, поэтому создают низкую осмотическую концентрацию. К ним относятся глюкоза, липиды, белки плазмы крови. Осмотическое давление, создаваемое белками, называется онкотическим. С его помощью форменные элементы поддерживаются во взвешенном состоянии в кровеносном русле.

В норме рН крови соответствует 7,36, т. е. реакция слабоосновная. Колебания величины рН крови крайне незначительны. Так, в условиях покоя рН артериальной крови соответствует 7,4, а венозной — 7,34. В клетках и тканях рН достигает 7,2 и даже 7,0, что зависит от образования в них в процессе обмена веществ «кислых» продуктов метаболизма. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться как в кислую (до 7,3), так и в щелочную (до 7,5) сторону. Более значительные отклонения рН сопровождаются тяжелейшими последствиями для организма.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Эритроциты обладают наибольшим удельным весом и следовательно первые оседают. На этом основано клиническое СОЭ. При заболеваниях СОЭ увеличивается.

Понятие «эритрон» введено английским терапевтом Каслом для обозначения массы эритроцитов, находящихся в циркулирующей крови, в кровяных депо и костном мозге. Принципиальная разница между эритроном и другими тканями организма заключается в том, что разрушение эритроцитов осуществляется преимущественно мак­рофагами за счет процесса, получившего наименование «эритрофагоцитоз». Образующиеся при этом продукты разрушения и в первую очередь железо используются на построение новых клеток. Эритрон является замкнутой системой, в которой в условиях нормы количество разрушающихся эритроцитов соответствует числу вновь образовавшихся.

Коагуляционный гемостаз. Свертывание крови или гемокоагуляция – это важная защитная реакция, направленная на сохранение крови в сосудистой системе и предотвращающая гибель организма при травме сосудов. Основные положения ферментативной теории разработаны Шмидтом. В остановке кровотечения участвуют сосуды, ткани, окружающие сосуды, физиологические активные вещества плазмы, форменные элементы крови – главная роль принадлежит тромбоцитам. Всем этим управляет нейрогуморальный регуляторный механизм. Плазменные факторы крови – это физиологически активные вещества, принимающие участие в свертывании крови и находящиеся в плазме. Обозначаются плазменные факторы римскими цифрами в порядке их хронологии открытия. Плазменные факторы:

I. фибриноген (2-4 г\л);

II. протромбин;

III. тканевой тромбопластин;

IV. ионы кальция;

V. проакцелирин;

VI. (проконвертин);

VII. антигемофильный фактор А;

VIII. фактор Виллебранда;

IX. антигемофильный глобулин В (фактор Кристмаса);

X. фактор Стюарта-Прауэра;

XI. антигемофильный глобулин С (плазменный предшественник протромбиназы);

XII. фактор Хагемана (фактор контакта);

XIII.фибриностабилизирующий фактор;

XIV. фактор Флетчера (прокаллекреин);

XV. фактор Фитцжеральда (кининоген).

Многие плазменные факторы образуются в печени. При недостатке какого-либо фактора может наблюдаться патологическая кровоточивость. Некоторые заболевания носят наследственный характер: гемофилия.

Тромбоцитарные факторы – вещества, которые находятся в тромбоцитах, называют пластинчатыми факторами. Обозначение арабскими цифрами. Важные:

ПФ3 – тромбоцитарный тромбопластин – это липидно-белковый комплекс, на котором происходит гемокоагуляция.

ПФ4 - антигепариновый фактор.

ПФ5 – тромбоциты способны к адгезии и агрегации

ПФ10 – серотонин.

Система кровообращения, функция сердца и ее регуляция. Функциональная классификация кровеносных сосудов. Факторы и параметры движения крови по артериям и венам. Система поддержания величины артериального давления

Сердечно-сосудистая система — система органов, которая обеспечивает циркуляцию крови в организме человека и животных. Благодаря циркуляции крови кислород, а также питательные вещества доставляются органам и тканям тела, а углекислый газ, другие продукты метаболизма и отходы жизнедеятельности выводятся.

В состав сердечно-сосудистой системы входит сердце — орган, который заставляет кровь двигаться, нагнетая её в кровеносные сосуды — полые трубки различного калибра, по которым она циркулирует.

Сердце — полый мышечный орган, который последовательностью сокращений и расслаблений перекачивает кровь по сосудам. В зависимости от биологического вида внутри может разделяться перегородками на две, три или четыре камеры. У млекопитающих и птиц сердце четырёхкамерное. При этом различают (по току крови): правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек.

Стенка имеет три слоя: внутренний — эндокард (его выросты образуют клапаны), средний — миокард (сердечная мышца, сокращение происходит не произвольно, предсердия и желудочки не соединяются между собой), наружный — эпикард (покрывает поверхность сердца, служит внутренним листком околосердечной серозной оболочки — перикарда).

Сердце чаще всего находится в грудном сегменте тела.

Во время работы сердца возникают звуки — тоны:

1. Систолический — низкий, продолжительный (колебание створок, захлопываются двух- и трёх- створчатые клапаны, колебание натягивают сухожильные нити).

2. Диастолический — короткий, высокий (захлопывают полулунные клапаны аорты и лёгочного ствола).

Сердце сокращается ритмично в условиях покоя с частотой — 60—70 ударов в минуту. Частота ниже 60 — брадикардия, выше 90 — тахикардия. Сокращение мышц сердца —систола, расслабление — диастола. Полный цикл сердечной деятельности — 0,8 секунд. Сокращение предсердий — 0,1 секунд, сокращение желудочков — 0,3 секунд, пауза — 0,4 секунд.

Там, где сосудистая система замкнута, она образует круг кровообращения. Сердечно-сосудистая система человека образует два круга кровообращения: большой и малый.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и продолжается в легочный ствол, переходит в легкие, где осуществляется газообмен, затем по легочным венам кровь поступает в левое предсердие. Кровь обогащается кислородом. Из левого предсердия артериальная кровь, насыщенная кислородом, поступает в левый желудочек, откуда начинается большой круг. Кровь, содержащая кислород, по аорте направляется по менее крупным сосудам к тканям и органам, где осуществляется газообмен. В результате по системе полых вен (верхней и нижней), которые впадают в правое предсердие, течет венозная кровь с низким содержанием кислорода.

Особенностью является тот факт, что в большом круге артериальная кровь движется по артериям, а венозная – по венам. В малом круге, наоборот, по артериям течет венозная кровь, а по венам – артериальная.

Кровено́сные сосу́ды — эластичные трубчатые образования в теле животных и человека, по которым осуществляется перемещение крови по организму: к органам и тканям по артериям, артериолам, артериальным капиллярам, и от них к сердцу — по венозным капиллярам, венулам и венам.

Среди сосудов кровеносной системы различают артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и артериоло-венозные анастомозы; сосуды системы микроциркуляторного русла осуществляют взаимосвязь между артериями и венами. Сосуды разных типов отличаются не только по своей толщине, но и по тканевому составу и функциональным особенностям.

· Артерии — сосуды, по которым кровь движется от сердца. Артерии имеют толстые стенки, в которых содержатся мышечные волокна, а также коллагеновые и эластические волокна. Они очень эластичные и могут сужаться или расширяться, в зависимости от количества перекачиваемой сердцем крови.

· Артериолы — мелкие артерии, по току крови непосредственно предшествующие капиллярам. В их сосудистой стенке преобладают гладкие мышечные волокна, благодаря которым артериолы могут менять величину своего просвета и, таким образом, сопротивление.

· Капилляры — это мельчайшие кровеносные сосуды, настолько тонкие, что вещества могут свободно проникать через их стенку. Через стенку капилляров осуществляется отдача питательных веществ и кислорода из крови в клетки и переход углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности из клеток в кровь.

· Венулы — мелкие кровеносные сосуды, обеспечивающие в большом круге отток обедненной кислородом и насыщенной продуктами жизнедеятельности крови из капилляров в вены.

· Вены — это сосуды, по которым кровь движется к сердцу. Стенки вен менее толстые, чем стенки артерий и содержат соответственно меньше мышечных волокон и эластических элементов.

· Артериальное давление — один из важнейших параметров, характеризующих работу кровеносной системы. Давление крови определяется объёмом крови, перекачиваемым в единицу времени сердцем и сопротивлением сосудистого русла. Поскольку кровь движется под влиянием градиента давления в сосудах, создаваемого сердцем, то наибольшее давление крови будет на выходе крови из сердца (в левом желудочке), несколько меньшее давление будет в артериях, ещё более низкое в капиллярах, а самое низкое в венах и на входе сердца (в правом предсердии). Наибольшее падение давления крови происходит в мелких сосудах: артериолах, капиллярах и венулах.

· Верхнее число — систолическое артериальное давление, показывает давление в артериях в момент, когда сердце сжимается и выталкивает кровь в артерии, оно зависит от силы сокращения сердца, сопротивления, которое оказывают стенки кровеносных сосудов, и числа сокращений в единицу времени.

· Нижнее число — диастолическое артериальное давление, показывает давление в артериях в момент расслабления сердечной мышцы. Это минимальное давление в артериях, оно отражает сопротивление периферических сосудов.

· Типичное значение артериального кровяного давления здорового человека (систолическое/диастолическое) = 120 и 80 мм рт. ст., давление в крупных венах на несколько мм. рт. ст. ниже нуля (ниже атмосферного). Разница между систолическим артериальным давлением и диастолическим (пульсовое давление) в норме составляет 30—40 мм рт. ст.

Система дыхания - строение, значение. Биологическая роль кислорода. Внешнее дыхание: понятие, значение. Диффузия углекислого газа и кислорода через аэрогематический барьер. Транспорт газов кровью. Современные представления о локализации, структуре и функциях дыхательного центра. Функциональная система поддержания постоянства параметров газового гомеостаза.

Дыха́тельная систе́ма челове́ка — совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания человека (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью). Газообмен осуществляется в альвеолах лёгких, и в норме направлен на захват из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа. Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция, голосообразование, обоняние, увлажнение вдыхаемого воздуха. Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмен. Дыхательная система также обеспечивает механическую и иммунную защиту от факторов внешней среды.

Процесс дыхания состоит из трех основных звеньев – внешнего дыхания, транспорта газов кровью, внутреннего дыхания.

Внешнее дыхание представляет собой обмен газов между организмом и внешней средой. Оно осуществляется с помощью двух процессов – легочного дыхания и дыхания через кожу. Легочное дыхание заключается в обмене газов между альвеолярным воздухом и окружающей средой и между альвеолярным воздухом и капиллярами. При газообмене с внешней средой поступает воздух, содержащий 21 % кислорода и 0,03—0,04 % углекислого газа, а выдыхаемый воздух содержит 16 % кислорода и 4 % углекислого газа. Кислород поступает из атмосферного воздуха в альвеолярный, а углекислый газ выделяется в обратном направлении. В результате внешнего дыхания от легких оттекает артериальная кровь, богатая кислородом и бедная углекислым газом.

Внешнее дыхание человека включает две стадии:

1. вентиляция альвеол,

2. диффузия газов из альвеол в кровь и обратно.

Вентиляция альвеол осуществляется чередованием вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация). При вдохе в альвеолы поступает атмосферный воздух, а при выдохе из альвеол удаляется воздух, насыщенный углекислым газом. Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц.

Транспорт газов кровью осуществляется в основном в виде комплексов:

1) кислород образует соединение с гемоглобином,

2) в виде физического растворения транспортируется 15–20 мл кислорода;

3) углекислый газ переносится в форме бикарбонатов Na и K, причем бикарбонат K находится внутри эритроцитов, а бикарбонат Na – в плазме крови;

4) углекислый газ транспортируется вместе с молекулой гемоглобина.

Внутреннее дыхание состоит из обмена газов между капиллярами большого круга кровообращения и тканью и внутритканевого дыхания. В результате происходит утилизация кислорода для окислительных процессов.

Основной функцией кислорода является его участие как окислителя в окислительно-восстановительных реакциях в организме. Благодаря наличию кислорода, организмы всех животных способны утилизировать (фактически «сжигать») различные вещества (углеводы, жиры, белки) с извлечением определенной энергии «сгорания» для собственных нужд. В покое организм взрослого человека потребляет 1,8-2,4 г кислорода в минуту. Кислород воздуха служит конечным акцептором водорода при дыхании.

Кислород в процессе диффузии проходит из просвета альвеолы в кровеносные капилляры через аэрогематический барьер, плазму крови и мембрану эритроцита. Общее расстояние не превышает 5 мкм. CO2 диффундирует в обратном направлении. Диффузия осуществляется благодаря градиенту парциальных давлений О2 и СО2, в альвеолярном воздухе и в крови. Сразу после диффузии в эритроциты О2, связывается с гемоглобином, в результате чего образуется окси-гемоглобин, который диффундирует к центру эритроцита, при этом валентность железа не меняется. 1 г гемоглобина связывает 1,34 мл О2. CO2, в эритроцитах также связан с гемоглобином. СО2, диффундирует из эритроцитов только после его освобождения из химической связи.

Дыхательные пути. Различают верхние и нижние дыхательные пути.

Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа, носоглотки и ротоглотки, а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани, трахеи, бронхов.

Вдох и выдох осуществляется путём изменения размеров грудной клетки с помощью дыхательных мышц. В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400—500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух, называемый остаточным объёмом лёгких. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 3 000 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Дыхание — одна из немногих функций организма, которая может контролироваться сознательно и неосознанно.

Газообмен — обмен газов между организмом и внешней средой, т. е. дыхание. Из окружающей среды в организм непрерывно поступает кислород, который потребляется всеми клетками, органами и тканями. Газообмен необходим почти для всех организмов, без него невозможен нормальный обмен веществ и энергии, а, следовательно, и сама жизнь. Кислород, поступающий в ткани, используется для окисления продуктов, образующихся в итоге длинной цепи химических превращений углеводов, жиров и белков. При этом образуются CO2, вода, азотистые соединения и освобождается энергия, используемая для поддержания температуры тела и выполнения работы.

Газообмен у холоднокровных понижается с понижением температуры тела. Такая же зависимость обнаружена и у теплокровных при выключении терморегуляции (в условиях естественной или искусственной гипотермии); при повышении температуры тела (при перегреве, некоторых заболеваниях) газообмен увеличивается. При понижении температуры окружающей среды газообмен у теплокровных животных (особенно у мелких) увеличивается в результате увеличения теплопродукции. Он увеличивается также после приёма пищи, особенно богатой белками (т. н. специфически-динамическое действие пищи). Наибольших величин газообмен достигает при мышечной деятельности. У человека при работе умеренной мощности он увеличивается, через 3–6 мин. после её начала достигает определённого уровня и затем удерживается в течение всего времени работы на этом уровне.

Газообмен у человека происходит в альвеолах легких и в тканях тела. Функция внешнего дыхания обеспечивается как дыхательной системой, так и системой кровообращения. Атмосферный воздух попадает в лёгкие из носоглотки (где предварительно очищается от механических примесей, увлажняется и согревается) через гортань и трахеобронхиальное дерево (трахею, главные бронхи, долевые бронхи, сегментарные бронхи, дольковые бронхи, бронхиолы и альвеолярные ходы) попадает в лёгочные альвеолы. Смена воздуха обеспечивается дыхательной мускулатурой, осуществляющей вдох (набор воздуха в лёгкие) и выдох (удаление воздуха из лёгких). Через мембрану альвеол осуществляется газообмен между атмосферным воздухом и циркулирующей кровью. Далее кровь, обогащённая кислородом возвращается в сердце, откуда по артериям разносится ко всем органам и тканям организма. По мере удаления от сердца и деления, калибр артерий постепенно уменьшается до артериол и капилляров, через мембрану которых происходит газообмен с тканями и органами.

Процесс дыхания регулирует сеть многочисленных взаимосвязанных нейронов ЦНС, которые располагаются в нескольких отделах мозга и объединяются под названием дыхательный центр. Дыхательный центр управляет 2-мя основными функциями: двигательная и гомеостатическая. В регуляции участвуют дыхат.нейроны, активность которых вызывает инспирацию (вдох) и экспирацию (выдох). Следовательно, нейроны инспираторные и экспираторные. Они делятся на ранние и поздние. Существуют защитные дыхательные рефлексы. К ним относятся чихание и кашель. Чихание – раздражение рецепторов слизистой оболочки полости носа, вызывает сужение бронхов, брадикардию, и снижение сердечного выброса, также сужаются просветы сосудов, сосуды кожи и мышц. Эти механические раздражения вызывают сильный выдох. В регуляции этого процесса участвует тройничный нерв. Кашель – возникает при раздражении механо- и хеморецепторов глотки, гортани, трахеи и бронхов. Регуляция происходит с помощью блуждающего нерва.

Функции системы пищеварения. Полостное и пристеночное пищеварение, их характеристика. Функциональная система поддержания постоянства концентрации питательных веществ во внутренней среде организма. Система выделения. Функции почек.

Система пищеварения – сложная физиологическая система, обеспечивающая переваривание пищи, всасывание питательных компонентов и адаптацию этого процесса к условиям существования. Система пищеварения включает: весь желудочно-кишечный тракт; все пищеварительные железы; механизмы регуляции.

Желудочно-кишечный тракт начинается с ротовой полости, продолжается пищеводом, желудком и заканчивается кишечником. Железы расположены на протяжении всей пищеварительной трубки и выделяют в просвет органов секреты.

Все функции делятся на пищеварительные и непищеварительные. К пищеварительным относятся:

1) секреторная активность пищеварительных желез (выработка железистыми клетками пищеварительных соков);

2) моторная деятельность желудочно-кишечного тракта (осуществляется благодаря наличию гладкомышечных клеток и скелетных мышц, обеспечивающих механическую обработку и продвижение пищи);

3) всасывательная функция (поступление конечных продуктов в кровь и лимфу).

Непищеварительные функции: эндокринная;экскреторная;защитная;деятельность микрофлоры.

Типы пищеварения. Выделяют три типа пищеварения:внеклеточное;внутриклеточное;мембранное.Внеклеточное пищеварение происходит за пределами клетки, которая синтезирует ферменты. В свою очередь, оно делится на полостное и внеполостное. При полостном пищеварении ферменты действуют на расстоянии, но в определенной полости (например, это выделение секрета слюнными железами в ротовую полость). Внеполостное осуществляется за пределами организма, в котором образуются ферменты (например, микробная клетка выделяет секрет в окружающую среду).

Выделительная, или экскреторная система — совокупность органов, выводящих из организма избыток воды, продукты обмена веществ, соли, а также ядовитые вещества, попавшие в организм извне или образовавшиеся в нём. Органы выделения: почки, легкие, кожа, печень, ЖКТ. Главное их назначение – поддержание постоянства внутренней среды.

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1398 | Нарушение авторских прав