Author Archive > admin

Энергетический обмен является особенностью, присущей каждой живой клетке. Богатые энергией питательные вещества усваиваются и химически перерабатываются /преобразуются/, а конечные продукты обмена веществ с более низким содержанием энергии выделяются из клетки. Согласно первому закону термодинамики, энергия не исчезает и не возникает вновь, а превращается из одной формы в другую. Метаболические процессы, отвечающие за синтез клеточной протоплазмы и связанные с потреблением энергии называются Анаболическими, процессы сопровождающие распад и освобождение энергии -Катаболические. Анаболизм и катаболизм составляют сущность метаболизма в живых клетках, основу обмена веществ в организме. Ту часть процессов анаболизма, которая заключается в синтезе нуклеиновых кислот и белков и образований клеточных структур и ферментов называют Пластическими процессами, процессы обмена, которые обеспечивают снабжение клеток энергией для выполнения актов жизнедеятельности носят название Энергетических процессов. В целом, обмен веществ и энергии - это две стороны единого неразрывного процесса, на которых основана жизнь человека и животных. Питание- это процесс усвоения организмом веществ, необходимых для построения и обновления тканей его тела, а также для покрытия энергетических затрат. В состав пищи человека и животных входят Органические вещества, подавляющая часть которых относится к белкам, жирам и углеводам. Продукты их гидролиза -аминокислоты, жирные кислоты, глицерин и моносахара - тратятся на пластические процессы и энергообеспечения организма. Особое значение в сбалансированном питании имеют белки. Белки состоят из аминокислот. Аминокислоты являются как источником синтеза структурных белков, ферментов, гормонов белковой и пептидной природы и т. д., так и источником энергии. Все многообразие белковых структур построено из 20 аминокислот. Часть этих аминокислот синтезируется самим организмом из других аминокислот, другая часть не может синтезироваться, но должна обязательно поступать с пищей - Незаменимые аминокислоты. Содержание жиров у человека, например, весьма значительно и составляет 10-30% от массы тела. Большая часть жиров в организме находится в жировой ткани (жировое депо). Они образуют большой Запас энергии. Они входят как важные компоненты в состав цитоплазмы. Особо важная роль жиров в строении Клеточных мембран. Некоторые витамины поступают в организм в растворенном в жирах состоянии (жирорастворимые витамины - А, Е, К). Некоторые ненасыщенные жирные кислоты (линоленовая, линолевая, арахидоновая и др.) являются незаменимыми и не могут образовываться в организме человека и животных из других жирных кислот. Незаменимые жирные кислоты активируют действие каротинов - предшественников витамина А, а также витаминов В1 и С. Содержание углеводов в животном организме- не более 2% от сухого остатка массы тела. Основная часть углеводов находится в мышцах и печени в виде Гликогена. Углеводы представляют собой важный источник энергии. Хотя непосредственным донором энергии в процессах жизнедеятельности является АТФ, его ресинтез в значительной степени является результатом расщепления углеводов. Обеспечивая организм энергией, углеводы ускоряют процессы окисления жиров. В отношении пластической функции углеводы значительно уступают белкам.

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА —Совокупность органов, осуществляющих механическую и химическую перера­ботку пищи, извлечение из нее пита­тельных веществ и их всасывание. В Ротовой полости Пища размель­чается, подвергается обработке слюной с образованием пищевого ком­ка. Зубы, Язык, слюна участвуют в измельчении пищи. Слизистая оболочка полости рта выпол­няет функцию всасывания. Важную роль в за­щите от микробов играют лимфоидные образования, миндалины. Слюна — специфический секрет круп­ных и мелких слюнных желез. Смачивая и размягчая твердую пищу, она обес­печивает формирование пищевого комка и облегчает проглатывание пи­щи. Слюна обладает защитной функ­цией, очищая зубы и слизистую обо­лочку рта от бактерий и продуктов их жизнедеятельности, а также остат­ков пищи. Глотка Представляет собой трубку неправильной формы, через нее пищевой комок прохо­дит из ротовой полости в пищевод. Пищевод — мышечная трубка, вы­стланная внутри слизистой оболочкой и расположенная между глоткой и же­лудком. Сокращением мус­кулатуры глотки пищевой комок про­талкивается в пищевод, по к-рому он затем продвигается благодаря мышеч­ному воздействию и в силу собствен­ной тяжести. Желудок представляет эластичное мешковидное расширение, граничащее в начальной части с пищеводом, а в нижней — с двенадцатиперстной киш­кой. Основные функции желудка — хими­ческая обработка пищи и транспорти­ровка ее небольшими порциями в две­надцатиперстную кишку. Важная роль в осуществлении моторной функции желудка принадле­жит деятельности привратника: бла­годаря рефлекторному периодическому открытию и закрытию привратникового сфинктера пищевые массы из желудка в двенадцатиперстную кишку переходят небольшими порциями. Кишечник начинается от привратника желудка и кончается заднепроходным отверстием. Различают тонкую и тол­стую кишки. Первая подразделяется на короткую двенадцатиперстную киш­ку, тощую и подвздошную; вторая — на слепую кишку, ободочную (восходя­щую, поперечную, нисходящую, сигмовидную) и прямую. Кишечник осуществляет две основ­ные функции: пищеварительную и дви­гательную. Двенадцати­перстная кишка оказывает регуляторное влияние на пищеварительную систему посредством гормонов, Выделяемых ее слизистой оболочкой. Воздействие на ее слизистую оболочку соляной кислоты, желчи, ряда пищевых веществ способствует выработке ряда гормонов. Тонкая кишка осуществляет пищеварительную функцию, а толстая — двигательную. Движения, возникающие в тонко кишке, перемешивают ее содержимое способствуя процессу пищеварения, за счет перистальтических движений продвигают его по направлению к толстой кишке. В тонкой кишке происходят основные этапы процесса расщепления и всасывания пищевых веществ (белков, жиров и углеводов). В пищеварении одновременно участвуют кишечный сок, желчь, секрет поджелудочной железы. Расщепление пищевых веществ с помощью фермен­тов происходит как в полости тонкой кишки (полостное пищеварение), так и непосредственно на поверхности ее слизистой оболочки (пристеночное, или мембранное, пищеварение). Вода, раствори­мые соли и простые сахара всасывают­ся в двенадцатиперстной кишке и тощёй кишке быстро, продукты расщепления белков (в виде аминокис­лот) и жиров (в виде глицерина и жирных кислот) — несколько медленнее. Толстая кишка способствует пе­ремешиванию содержимого и продви­жению его к прямой кишке. В толстой кишке завершается всасывание перева­ренной пищи и воды, а также расщепляются оставшиеся ве­щества под влиянием ферментов, по­ступающих из тонкой кишки, и бак­терий, населяющих толстую кишку. Желчный пузырь в печени вырабатывает желчь, способствующая расщеплению и усвоению жиров. Поджелудочная железа выделяет панкреатический сок, обладающий большой ферментативной силой. Попа­дая в кишечник вместе с желчью и кишечным соком, этот сок продолжает процесс пищеварения, начатый слюной и желудочным соком. Ферментами панкреатического сока являются ами­лаза, липаза и протеазы. Амилаза рас­щепляет крахмал и гликоген до дисахаридов; липаза— ней­тральные жиры до жирных кислот и глицерина. Протеазы (трипсин, химиотрипсии и карбоксипептидаза) расщепляют белки до аминокислот.

Функции сердца и сердечной мышцы: сердце – насос, перекачивающий кровь; сердце – резервуар для временного размещения крови; цикличность сокращений – фаза систолы и диастолы; свойства сердечной мышцы – возбудимость (обладают все клетки миокарда), автоматизм (некоторые клетки миокарда способны самопроизвольно сокращаться), проводимость (осуществляется за счет электрохимического взаимодействия между клетками) и сократимость.

РЕГУЛЯЦИЯ РАБОТЫ СЕРДЦА. К внутрисердечным регуляторным механизмам относят внутриклеточные, регуляцию межклеточных взаимодействий и собственно внутрисердечные нервные механизмы. Внесердечные воздействия представлены нервной и гуморальной регуляцией.

Внутриклеточная регуляция. Этот уровень регуляции заключается в способности кардиомиоцитов синтезировать различные белки в соответствии с уровнем их разрушения. Особенностью кардиомиоцитов является цикличность их обменных процессов, связанных с ритмом сердечной деятельности. Наиболее быстрый распад богатых энергией создинений - АТФ и гликогена - происходит в момент систолы и соответствует комплексу QRS электрокардиограммы. Ресинтез и восстановление уровня этих веществ происходит за время диастолы. Поэтому при чрезвычайных условиях при усиленной работе сердца одним из компенсаторных механизмов, адаптирующих деятельность сердца к воздействиям, является удлинение фазы диастолы. Кардиомиоциты способны избирательно адсорбировать из циркулирующей крови и накапливать в цитоплазме вещества, поддерживающие и регулирующие их биоэнергетику, а также соединения, повышающие потребность клеток в кислороде.

Межклеточная регуляция. В сердечной мышце межклеточная регуляция связана с наличием вставочных дисков-нексусов, обеспечивающих транспорт необходимых веществ, соединение миофибрилл, переход возбуждения с клетки на клетку. Такая организация позволяет функционировать миокарду на возбуждение как синцитий. Межклеточная регуляция включает также взаимодействие кардиомиоцитов с соединительно-тканными клеткам составляющих строму сердечной мышцы.

Внутрисердечная нервная регуляция. Этот уровень является автономным хотя он включен и в сложную иерархию центральной нервной регуляции. Собственная нервная регуляция сердца осуществляется метасимпатической нервной системой, нейроны которой располагаются в интрамуральных ганглиях сердца. Интракардиальный метасимпатический нервный аппарат регулирует ритм сердечных сокращений, скорость предсердно-желудочкового проведения, реполяризацию кардиомиоцитов, скорость диастолического расслабления. Все это направлено в организме на поддержание стабильного наполнения кровью артериальной системы.

Экстракардиальная нервная регуляция. Этот уровень регуляции обеспечивает специальные, супраспинальные и корковые механизмы, передающие свои влияния по волокнам блуждающего и симпатических нервов.

Вагусные влияния. В продолговатом мозгу располагается заднее ядро блуждающего нерва. Аксоны клеток этого ядра в составе правого и левого нервных стволов направляются к сердцу и образуют синапсы на моторных метасимпатических нейронах интрамуральных ганглиев. Большая часть волокон правого блуждающего нерва доходит до синусоатриального узла, а левого - до атриовентрикулярного, поэтому стимуляция правого блуждающего нерва сказывается на частоте сердечных сокращений, левого- на предсердно-желудочвовой проведении. Впервые влияние блуждающих нервов на сердце обнаружили братья Э. и Г. Вебер /1845/.Раздражение блуждающих нервов сопровождается замедлением сердечного ритма (отрицательный хронотронный эффект), уменьшением амплитуды сокращений сердца (отр. инотропный эффект), понижением возбудимости сердечной мышцы (отр. батмотропный эффект) и уменьшением скорости проведения возбуждения (отр. дротропный эффект). При это иногда возникает полная блокада проведения возбуждения в предсердно-желудочковом узле. Сильное раздражение блуждающих нервов может вызвать полную остановку сердечной деятельности, однако прекратившиеся вначале сокращения сердца, несмотря на продолжающееся раздражение, способно постепенно восстанавливаться. Это явление получило название ускользания сердца из-под контроля блуждающего нерва.

Симпатические влияния. Эти влияния имеют противоположную направленность по сравнению с раздражением блуждающего нерва, и проявляются в положительных хроно-ино-дромо-и батмотропных эффектах. Синаптические сердечные волокна идут от верхнегрудных и шейных околопозвоночных симпатических узлов и оканчиваются густой сетью в области С-А узла и миокарде желудочков. Среди симпатических ветвей, идущих к сердцу, находятся волокна, раздражение которых вызывает избирательное увеличение силы сердечных сокращений, это усиливающий нерв сердца. Этот нерв играет трофическую роль и оказывает влияние на проведение возбуждения в сердечной мышце. При одновременном раздражении симпатических и парасимпатических нервов преобладает действие на сердце блуждающих нервов.

В основе эффектов, вызываемых стимуляцией периферических концов тех и других нервов, лежит выделение биологически активных веществ, с помощью которых осуществляется передача возбуждения. При раздражении вагуса выделяется ацетилхолин, а симпатических нервов- адреналин или норадреналин, сходные по своему химическому строению.

Действие ацетилхолина на сердце в первую очередь связано с повышением мембранной проницаемости для ионов калия , препятствующих развитию деполяризации мембран-клеток пейсмекеров и в конечном итоге - препятствующих развитию возбуждения. Ацетилхолин противодействует входу ионов кальция в клетку, что приводит к ослаблению сокращения сердца. Действие норадреналина на сердце связано с ростом мембранной проницаемости для ионов кальция, что сопровождается повышением степени сопряжения возбуждения и сокращения миокарда. Сниженная избытком К+ возбудимость и проводимость предсердий и желудочков восстанавливается норадреналином. Он разрушается значительно медленнее чем ацетилхолин, поэтому его взаимодействие с адренорецепторами сердечных клеток, сопровождается более продолжительным эффектом.

Гуморальная регуляция. Она осуществляется биологически активными веществами, выделяющимися в кровь и лимфу из эндокринных желез, а также ионным составом межклеточной жидкости. Эта регуляция в наибольшей степени присуща адреналину, выделяемому мозговым слоем надпочечников. Он выделяется в кровь при эмоциональных нагрузках, физическим напряжении и других состояниях. Адреналин улучшает снабжение миокарда энергией путем активации расщепления внутриклеточного гликогена, а также повышает проницаемость клеточных мембран для ионов Са2+. Гормон поджелудочной железы - глюкагон, гормон щитовидной железы - тироксин - увеличивают частоту сердечных сокращений. Повышается также чувствительность сердца к симпатическим воздействиям. Коритикостероиды увеличивают силу сердечных сокращений. Повышение содержания во внутриклеточной среде калия угнетает деятельность сердца. Подобным образом влияют на сердце ионы НСО3- и Н+. Ионы кальция повышают возбудимость и проводимость мышечных волокон.

Тонус сердечных нервов. Иннервирущие сердце нервы симпатической и парасимпатической нервной системы постоянно находятся в состоянии не которого тонуса. В норме преобладает тонус блуждающего нерва. Тонус блуждающих нервов увеличивается при повышении внутричерепного давления, и давления в кровеносных сосудах, продолговатого мозга, аорте, каротидного синуса и других кровеносных сосудах. В поддержании тонуса участвуют различные гормональные вещества, например адреналин, ионы кальция, уровень парциального давления СО2. Тонус блуждающих нервов находится в зависимости от фаз дыхательного цикла. Во время выдоха он повышается, что влечет за собой урежение частоты сердечных сокращений. Это обычное в нормальных состояние называют дыхательной аритмией. Определенным тонусом обладают также симпатические клетки, посылающие свои аксоны к сердцу. После перерезки всех симпатических путей или удалении основных источников симпатической иннервации сердца-звездчатых ганглиев - ритм сердца собаки снижается на 15-25%. При полной симпатической и парасимпатической денервации сердца оно начинает совращаться в ритме, который задается синусо-предсердным узлом. Этот собственный ритм сердца несколько выше, чем ритм интактного сердца. Нормальная работа сердца определяется взаимодействием влияний, поступающих к нему по блуждающим и симпатическим нервам.

Эндокринную систему составляют железы внутренней секреции, характерной особенностью к-рых является отсутствие выводных протоков, поэтому вырабатываемые ими вещества выделяются в кровь и лимфу. Процесс выделения этих веществ во внутреннюю среду орга­низма получил название внутренней, или эндокринной, секреции. Выделяемые вещества были названы гормонами. В эндокринную систему входят гипо­таламус, Гипофиз, эпифиз, щитовид­ная, паращитовидные железы, островковый аппарат поджелудочной железы, надпочечники, яичники, вилочковая же­леза. Гипоталамус выделяет гормонально-активные вещества рилизинг-гормоны. Эти гормоны влияют на гипофиз, контролируя выделение им более сложных гормонов. В гипоталамусе выделяются гормоны (ингибиторы), подавляющие выработку гормонов гипофизом. Гормоны гипоталамуса выделяются нервными клетками, собранными в группы (ядра гипоталамуса). Ядра ги­поталамуса выделяют гормоны вазопрессин и окситоцин, участвующие в ре­гуляции водно-солевого обмена и под­держании тонуса сосудов. Гипофиз (нижний мозговой при­даток) — центральная железа внутрен­ней секреции; он расположен на нижней поверхности мозга в особом углублении костей основания черепа — турецком седле. В гипофизе различают две доли — переднюю и заднюю. Передняя доля секретирует 9 гормо­нов, среди них гормон роста и пролактин. Остальные гормоны гипофиза дейст­вуют через другие железы внутренней секреции, в связи с чем они получили название тропных. К ним относятся адренокортикотропный гормон, стимулирующий работу коры надпочеч­ников; тиреотропный, влияющий на дея­тельность щитовидной железы; гонадотропные гормоны, действующие на по­ловые железы. Задняя доля гипофиза не содержит железистой ткани и напоминает нервную ткань и ее называют нейрогипофизом. Она не выделяет гормонов, являясь их хранилищем; здесь накапливаются вазопрессин и оксито­цин, к-рые образуются в ядрах гипота­ламуса и оттуда проникают в заднюю долю гипофиза. Под полушариями головного мозга находится Эпифиз (шишко­видное тело). Он выполняет роль органа, позволяющего организму ориентироваться и приспо­сабливаться к смене дня и ночи, влияет на ритмичность работы ряда систем организма. Щитовидная железа. Это непарный орган, состоящий из двух долей, связанных перешейком. Она продуцирует два гормона — тироксин и трийодти-ронин. Железа вырабатывает третий гор­мон — кальцитонин, к-рый регулирует обмен кальция в организме. Гормоны щитовидной железы регулируют созревание тка­ней и органов, определяя их функциональную активность, рост и обмен веществ. Позади щитовидной железы находят­ся округлые тельца - Паращитовидные железы. Число их варьи­рует от 2 до 12, чаще всего 4. Они вырабаты­вают паратгормон, регулирующий об­мен кальция и фосфора в организме. Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции. Она содержит не­большие скопления клеток — панкреа­тические островки Лангерганса. Они вырабатывают гормон инсулин, участвующий в регуляции об­мена веществ в организме. Надпочеч­ники — парные железы, расположен­ные над верхними полюсами почек. Они состоят из коры и мозгового веще­ства. Кора надпочечников вырабаты­вает ок. 50 различных гормонов, из них 8 оказывают выраженное биологи­ческое действие; общее название ее гормонов — кортикостероиды. Кортизон, гидрокортизон, дезоксикортикостерон - эти кортикостероиды активно влияют на обменные процес­сы в организме, и с их помощью орга­низм адаптируется к постоянным изме­нениям окружающей среды. Мозговое вещество надпочечников вы­рабатывает 2 гормона — адреналин и норадреналин. Действуя на нервные окончания, они регулируют функцию сердечно-сосудистой системы, влияют на обмен углеводов, участвуют в приспособительных реак­циях. Половые железы представлены у муж­чин яичками, у женщин — яичниками. Яички вырабаты­вают андрогены, среди к-рых наиболее важное значение имеет тестостерон. Они определяют развитие вторичных половых признаков у мужчин. Женские половые железы (Яичники) вырабатывают эстрогены, к-рые обеспечивают нор­мальное развитие женских половых органов и вторичных половых призна­ков, обусловливают цикличность менст­руаций, Нормальное течение беременности.