Тема №4 Железы внутренней секреции

4. С/р составление схемы: «Гормоны, их воздействие на организм человек; регуляция выработки гормонов и механизм их действия».

В настоящее время различают следующие варианты действия гормонов:

1) гормональное, или гемокринное, т.е. действие на значительном удалении от места образования;

2) изокринное, или местное, когда химическое вещество, синтезированное в одной клетке, оказывает действие на клетку, расположенную в тесном контакте с первой, и высвобождение этого вещества осуществляется в межтканевую жидкость и кровь;

3) нейрокринное, или нейроэндокринное (синаптическое и несинаптическое), действие, когда гормон, высвобождаясь из нервных окончаний, выполняет функцию нейротрансмиттера или нейромодулятора, т.е. вещества, изменяющего (обычно усиливающего) действие нейротрансмиттера;

4) паракринное — разновидность изокринного действия, но при этом гормон, образующийся в одной клетке, поступает в межклеточную жидкость и влияет на ряд клеток, расположенных в непосредственной близости;

5) юкстакринное – разновидность паракринного действия, когда гормон не попадает в межклеточную жидкость, а сигнал передается через плазматическую мембрану рядом расположенной другой клетки;

6) аутокринное действие, когда высвобождающийся из клетки гормон оказывает влияние на ту же клетку, изменяя ее функциональную активность;

7) солинокринное действие, когда гормон из одной клетки поступает в просвет протока и достигает таким образом другой клетки, оказывая на нее специфическое воздействие (например, некоторые желудочно-кишечные гормоны).

Гормон	Источник	Ткань—мишень	Главные эффекты	Регуляция секреции
Тестостерон (андроген)	Клетки Лейдига	Большинство тканей	Способствует развитию и поддержанию мужских вторичных половых признаков, поведения и сперматогенеза	Стимулируется ЛГ
17β—эстрадиол (эстроген)	Фолликулы яичника, желтое тело	Большинство тканей	Способствует развитию и поддержанию женских вторичных половых признаков и поведения, созреванию ооцитов, пролиферации эндометрия	Стимулируется ЛГ и ФСГ
Прогестерон	Желтое тело	Матка, молочные железы	Поддерживает секрецию желез в матке и стимулирует развитие протоков молочных желез	Стимулируется ЛГ и пролактином
Кортизол (глюкокортикоид)	Кора надпочечников	Печень, жировая ткань, мышцы	Стимулирует транспорт аминокислот из мышц и жирных кислот из жировой ткани в печень. Усиливает глюконеогенез, оказывает противовоспалительное действие	Стимулируется АКТГ
Альдостерон (минералокорикоид)	Кора надпочечников	Дистальные почечные канальцы	Способствует реабсорбции ионов натрия из почечного фильтрата	Стимулируется ангиотензином II

Тема №5 Физиология внутренних органов и систем организма

5. С/р ответить на вопрос: в чем заключается принципиальное отличие движения артериальной и венозной крови по организму человека?

Отличительной особенностью характеристики сердечно-сосудистой системы на современном этапе является требование выражать все составля­ющие ее параметры количественно.

Сосуд	Диаметр (см)	Общее число в организме	Длина (см)
Аорта	1.6 — 3.2	1	80
Большие артерии	0.1 — 0.6	10^3	20 — 40
Малые артерии, артериолы	0.02 — 0.1	10^8	0.2 — 5
Капилляры	0.0005-0.001	10^9	0.1
Венулы, малые вены	0.02-0.2	10^9	0.2-1.0
Большие вены	0.5-1.0	10^3	10-30
Полые вены	2.0	2	50

 

Гидродинамические  характеристики сосудистого  русла

Сосуд	Давление (мм рт.ст.)	Объем (см^3)	Скорость кровотока (см/с)
Аорта	100 — 120	30	50
Магистральные артерии	100 — 120	60	13
Ветвящиеся артерии	80 — 90	50	8
Терминальные артерии	80 — 90	25	6
Артериолы	40 — 60	25	0.3
Капилляры	15 — 25	60	0.07
Венулы	12 — 18	110	0.07
Терминальные вены	10 — 12	130	1.3
Ветвящиеся вены	5 — 8	270	1.5
Венозные коллекторы	3 — 5	220	3.6
Полые вены	1 — 3	100	33

Сопоставление величин давления, кровотока и сопротивления со­судов в различных отделах сосудистого русла) свидетель­ствует о том, что внутрисосудистое давление от аорты до полых вен резко снижается, а объем крови в венозном русле, наоборот, воз­растает. Следовательно, артериальное русло характеризуется высоким давлением и сравнительно небольшим объемом крови, а венозное — большим  объемом  крови  и  низким давлением.

Артерии- кровеносные сосуды, несущие обогащенную кислородом кровь от сердца к органам и тканям(лишь легочная артерия несет венозную кровь).

Вены- кровеносные сосуды, несущиенасыщенную углекислым газом, продуктами обмена веществ, гормонами и другими веществами кровьот тканей и органов к сердцу(исключение легочные вены, несущие артериальную кровь).

6. С/р выписать основные понятия и функции пищеварительной системы. Составить таблицу: «Пищеварение в различных отделах кишечник. Всасывание».

Основные понятия о пищеварительной системе.

Пищеварительная система состоит из пищеварительной трубки и расположенных внутри ее и вне крупных желез (крупные слюн­ные железы, печень, поджелудочная железа), которые выделяют в полость трубки секрет и участвуют тем самым в процессе пищева­рения. В пищеварительной трубке различают передний, средний и задний отделы. Передний отдел состоит из ротовой полости со всеми ее органами, глотки и пищевода. Средний отдел включает в свой состав желудок, тонкую и толстую кишку, печень и поджелу­дочную железу. Задний представлен каудальной частью прямой кишки. В переднем отделе пищеварительной системы происходит преимущественно механическая обработка и продвижение пищи; в среднем отделе осуществляется химическая обработка пищи и всасывание образующихся при этом продуктов, а также проталки­вание химуса в следующие отделы пищеварительной трубки и фор­мирование каловых масс. Задний отдел пищеварительного аппа­рата осуществляет эвакуацию непереваренных остатков пищи в виде каловых масс из пищеварительной трубки.

Основными функциями пищеварительной системы являются:

• механическая и химическая обработка пищи;

• секреторная;

• экскреторная (выделительная);

• резорбтивная (всасывание);

• барьерно-защитная.

Пищеварение в различных отделах кишечника

Полость рта	пища подвергается в ротовой полости (у человека она находится здесь в среднем 10—15 сек) как механическому измельчению путёмжевания, так и первоначальной химической обработке под действиемслюны, которая, смачивая пищевую массу, обеспечивает формирование пищевого комка. Химическая обработка пищи во рту заключается в основном в переваривании углеводовамилазойслюны. Здесь же (главным образом на языке) расположенывкусовые органы, осуществляющие дегустацию пищи. С помощью движений языка и щёк пищевой комок подаётся на корень языка и в результатеглотанияпоступает впищевод, а затем в желудок.
Глотка	Из полости рта пища попадает в глотку. Пища подготовлена для проглатывания, она передвигается из полости рта в желудок благодаря сложному ряду рефлексов. Первая часть акта глотания находится под контролем воли: язык поднимается к нёбу и волнообразным движением проталкивает находящийся между его спинкой и нёбом пищевой комок в глотку. Когда начинается глотание, рефлекторный механизм мгновенно прекращает дыхание, с тем чтобы пища не могла попасть в гортань или трахею. Для пищи, вошедшей в глотку, возможны четыре пути выхода, из которых желателен только один. В нормальных условиях рефлекторное закрытие трех других путей заставляет пищу при сокращении глотки переходить в пищевод. Проход в носовую полость закрывается
Пищевод	Отверстие гортани полностью закрывается, что исключает попадание пищи в трахею, и в то же время вход в пищевод расширяется, облегчая прохождение пищевого комка.
Желудок	Пища накапливается в желудке, перемешивается и пропитывается кислымжелудочным соком, обладающим ферментативной активностью, выраженными антибактериальными свойствами и способностью денатурировать клеточные структуры. Основная функция желудка: депонирование пищи, её механическая и химическая обработка .В желудке пища находится в зависимости от её количества и состава у человека в среднем 3,5—4ч.. Слизистая оболочка желудка секретирует неактивный пепсиноген, активируемый в присутствии соляной кислоты и трансформируемый в активныйпепсин, осуществляющий начальные стадии гидролиза белков икатепсины. В полости желудка действуют также ферменты поджелудочного сока, забрасываемого антиперистальтическими движениями, главным образом при приёме жирной пищи.
Тонкий кишечник	В тонком кишечнике имеется много складок, существенно увеличивающих общую поверхность, что создает благоприятные условия для всасывания различных веществ на этих складках слизистой кишечника имеются особые выросты, которые играют большую роль в пищеварении, а именно: а) макроворсинки высотой 0,1-0,2 мм, на 1 см^2. приходится около 20-40 таких выростов, способных к автоматическим сокращениям при поступлении пищевого содержимого в кишечник; б) микроворсинки, высотой до 2 мкм, на 1 мм^2. приходится до 1500-3000 этих образований, образующих мощный пористый катализатор, на котором адсорбируется огромное количество самых разнообразных ферментов, обусловливающих мембранное (контактное, пристеночное) пищеварение.Тонкий кишечник имеет протяженность 9-12 метров. В нем выделяют три отдела: 12-перстная кишка, тощая и подвздошная. Начинается пищеварение в тонком кишечнике с 12-перстной кишки здесь выделяется пищеварительный сок, практически не содержащий ферментов. В полость 12-перстной кишки открывается общий желчный проток и проток поджелудочной железы. В 12-ти перстной кишке находится ведущий водитель ритма, обуславливающий автоматические сокращения стенки нижележащих отделов тонкого кишечника, принимающих участие в перемешивании кишечного содержимого, пропитывании его кишечным соком и эвакуации в аборальном направлении. 12-перстная кишка имеет многочисленные нервные и гуморальные связи с обменными центрами
Толстый кишечник	Процесс пищеварения в завершается толстом кишечнике и заканчивается актом дефекации (опорожнением толстого кишечника), который является сложным рефлекторным процессом. В толстом кишечнике происходит формирование каловых масс за счет выделения слизи (бокаловидные клетки) и всасывания воды. Роль слизи заключается в том, что она участвует в склеивании частиц, содержащихся в толстом кишечнике. За счет всасывания воды содержимое кишечника уплотняется. Опорожнение толстого кишечника носит исключительно рефлекторный характер. При накоплении масс в кишечнике, которые приводят к увеличению давления, появляются позывы на опорожнение толстого кишечника (первые ощущения появляются при давлении в прямой кишке 40-50 см вод. ст.) Затем возбуждается центр дефекации, расположенный в пояснично-крестцовом отделе, что приводит к увеличению всех видов сокращения в кишечнике (особенно перистальтических и тонических), при этом открываются внутренний и наружный сфинктеры прямой кишки, в результате чего происходит опорожнение толстого кишечника. Основную роль в опорожнении кишечника имеют мышцы передней стенки живота, при сокращении которых резко повышается давление в толстом кишечнике. Под влиянием парасимпатических центров происходит раскрытие внутреннего сфинктера прямой кишки и увеличение моторики толстого кишечника, в то время как возбуждение симпатических центров приводит к увеличению тонуса внутреннего сфинктера и ослаблению моторной функции толстой кишки.

Всасывание

Полость рта	всасывание практически отсутствует вследствие кратковременного пребывания в ней веществ и отсутствия мономерных (простых) продуктов гидролиза. Однако, слизистая оболочка полости рта проницаема для натрия, калия, некоторых аминокислот, алкоголя, некоторых лекарственных веществ.
Желудок	интенсивность всасывания невелика. Здесь всасывается вода и растворенные в ней минеральные соли, кроме того в желудке всасываются слабые растворы алкоголя, глюкоза и в небольших количествах аминокислоты.
Тонкий кишечник	. Основной процесс всасывания происходит в тонком кишечнике. Моторика тонкой кишки имеет большое значение в процессах всасывания, т. к. она не только способствует гидролизу веществ (за счет смены пристеночного слоя химуса), но и всасыванию его продуктов. В процессе всасывания в тонкой кишке особое значение имеют сокращения ворсинок. Стимуляторами сокращения ворсинок являются продукты гидролиза питательных веществ (пептиды, аминокислоты, глюкоза, экстрактивные вещества пищи), а также некоторые компоненты секретов пищеварительных желез, например, желчные кислоты.
Толстый кишечник	Всасывание в толстой кишке в нормальных условиях незначительно. Здесь происходит в основном всасывание воды и формирование каловых масс, В небольших количествах в толстой кишке могут всасываться глюкоза, аминокислоты, а также другие легко всасывающиеся вещества

7. С/р прописать химические реакции превращения и белков, жиров (вне клетки и внутриклеточный метаболизм) на примере гидролиза пептидов триглицеридов.

Переваривание белков

Переваривание жиров

8. С/р рассчитать необходимый суточный объем пищи (энергии), опираясь на энергетические затраты в процессе жизнедеятельности (в том числе с учетом потребляемой энергии в тренировочном процессе).

Энергозатраты складываются из следующих составляющих: основной обмен + энергия, затрачиваемая на работе + энергия, расходуемая во время досуга + энергия, расходуемая на усвоение пищи.

1. Основной обмен - это количество энергии, необходимое для поддержания жизни организма, который находится в состоянии покоя, то есть утром, лежа в кровати натощак при комфортной температуре. Для мужчин эта величина составляет 1 ккал на 1 кг массы тела в час, а для женщин - 0,9 ккал/кг/час. То есть, если вы весите 90 кг, то в сутки основной обмен составит: 0,9 ккал x 90 кг x 24 ч = 1944 ккал. При этом мы вычислили основной обмен для женщины, которая не хочет похудеть. Если же человек рассчитывает свой пищевой баланс, чтобы похудеть, то необходимо определить количество калорий на желаемую массу тела.

2. Энергия, затрачиваемая в процессе работы величины затрат энергии в течение 8-часового рабочего дня:

при легкой физической работе для профессий механизированного труда (лаборанты, кассиры, программисты) для покрытия расхода энергии требуется примерно 1000 ккал;

для лиц, выполняющих умеренно тяжелую работу (рабочие-станочники, водители автотранспорта) необходимо 1500 ккал;

для покрытия затрат на физически тяжелой работе требуется 2000-2500 ккал, а иногда и более (шахтеры, землекопы, спортсмены).

3. Энергозатраты во время досуга складываются из работы по дому, спортивных занятий и отдыха. В таблице приведен примерный расход энергии на различные виды деятельности.

Расход энергии во время досуга в расчете на стандартного человека весом 60 кг.

Вид деятельности	Ккал/час
сон	50
отдых лежа	65
чтение вслух	90
домашняя работа типа мытья посуды, глажения, уборки	120-240
спокойная ходьба	190
быстрая ходьба	300
бег трусцой	360
ходьба на лыжах	420
гребля	150-360
плавание	180-400
езда на велосипеде	210-440
катание на коньках	180-600

4. И, наконец, так называемый пищевой термогенез . Для потребления и дальнейшей утилизации пищи организм затрачивает определенную энергию. Установлено, что наиболее сложно усваивается белковая пища, а для утилизации углеводов и жиров требуется в 10 раз энергии меньше чем для белковой пищи. При смешанном варианте питания, которое является наиболее физиологичным, интенсивность обмена составляет 6,5% от основного обмена, то есть в нашем случае будет затрачиваться 126 ккал/день.

Итак, начнем подсчет количества требуемых для вас килокалорий, учитывая, что вы должны весить 60-65 кг, хотя пока весите 90 кг. У вас, как мы знаем, сидячая работа (8 часов), а во время досуга (16 часов) вы тратите:

8 часов на сон = 50ккал х 8ч = 400ккал;

1 час на отдых лежа = 65ккал

2 часа на плавание 350х2 = 700ккал;

2 часа катание на коньках500х1 = 500ккал.

Всего Вы затрачиваете 400+65+700+500 = 1665ккал

Как мы уже говорили, суточный калораж = основной обмен + энергия, затрачиваемая на работе, + энергия, затрачиваемая на усвоение пищи + энергия, затрачиваемая во время досуга = 1944+2000+1665+126=5735 ккал.

Таким образом, мы рассчитали суточный объем пищи (энергии), опираясь на энергетические затраты в процессе жизнедеятельности спортсмена с учетом потребляемой энергии в тренировочном процессе.

Энергетическую ценность питания обычно выражают в тепловых единицах - килокалориями.В этих же единицах может быть выражен и расход энергии организмом.

Чем интенсивнее жизнедеятельность организма, тем больше расход энергии и тем больше должна быть калорийность питания. Для людей умственного труда она равна 3000 - 3200ккал. в сутки, для тех, кто занят механизированным трудом, - 4000ккал., а для людей тяжелого физического труда – 5000ккал.

При занятиях спортом расход энергии составляет от 4000 до 6000ккал в сутки

Для потребления и дальнейшей утилизации пищи организм затрачивает определенную энергию. Наиболее сложно усваивается белковая пища, а для утилизации углеводов и жиров требуется в 10 раз энергии меньше чем для белковой пищи. При смешанном варианте питания, которое является наиболее физиологичным, интенсивность обмена составляет 6,5% от основного обмена

Научная формула Тома Венуто, определяющая суточную потребность в энергии в зависимости от веса, роста, возраста и пола для поддержания гомеостаза веса тела. Такая категория носит название –базальный метаболизм (Basal Metabolic Rate), или BMR. Это количество калорий, необходимое организму человека для поддержания процессов жизнедеятельности в состоянии покоя.

Мужчины: 66 + (13,7 X вес тела) + (5 X рост в см) - (6,8 X возраст в годах) = уровень базального метаболизма или BMR (Basal Metabolic Rate).

Женщины: 655 + (9,6 X вес тела) + (1,8 X рост в см) - (4,7 X возраст в годах).

Существует другая формула наряду с расчетной формулой базального метаболизма, это формула сухой массы (свободной от жира). Рассчитывается она так: Если ваш вес 100 кг и имеется 31% жира, то масса жировой составляющей будет 31 кг. Затем необходимо умножить 100 на 0,31, где мы получим количество жира в кг. Отсюда сухая масса составит 100 – 31 = 69 кг. После этого водим данные в формулу:

370 + (21,6 * сухую массу) = BMR – подходит и мужчинам и женщинам.

Необходимо всегда учитывать уровень вашей физической активности. Для подобного точного расчета калорий вам необходимо использовать формулу

BMR * фактор активности = TDEE (Total Daily Energy Expenditure) – необходимое количество суточных калорий для поддержания энергетических затрат с учетом вашей физической активности. Предельно ясно, что если вы усердно тренируетесь, то вам необходимо большее число калорий. Рассмотрим коэффициенты фактора физической активности:

1,2 – спокойный образ жизни

1,38 – умеренная степень активности (1-3 раза в неделю легкая нагрузка)

1,56 – высокая степень активности (интенсивно 3-5 раз в неделю)

1,73 – очень высокая степень активности (тяжелая нагрузка 6-7 раз в неделю)

1,95 – предельная степень активности (длительная тяжелая нагрузка, интенсивные тренировки 2 раза в день).

Чтобы правильно рассчитать количество калорий, необходимое для обеспечения организма энергией (сохранение массы тела), необходимо умножить значение BMR на коэффициент фактора активности. Приведем пример: ваш базальный метаболизм 1600 ккал и вы занимаетесь фитнесом 1-3 раза в неделю. Выполняете упражнения с умеренной активностью -  аэробика, стретчинг, пилатес. Ваш фактор активности будет с коэффициентом 1,38. Теперь умножаем 1600 на 1,38, получаем TDEE = 2208 ккал. Итак, такое количество калорий вам необходимо для того, чтобы ваш организм компенсировал энергетические затраты и оставался в состоянии энергетического равновесия, то есть ваш вес не изменялся.

9. С/р нарисовать нефрон, показать основные составляющие и описать механизм образования мочи.

Образование мочи:идет за счет трех процессов:

а) клубочковой фильтрации;

б) канальцевой реабсорбции;

в) канальцевой секреции.

процесс мочеобразования начинается с клубочковой фильтрации. Образовавшийся ультрафильтрат поступает в просвет почечных канальцев, где подвергается реабсорбции. При этом в проксимальных отделах канальцев наряду с обильным всасыванием воды (до 60-80 %) полностью реабсорбируются глюкоза и белок, до 70-80 % натрия, 90-95 % калия, до 60 % мочевины аминокислот и другие вещества .

Реабсорбцияводы и натрия осуществляется и в дистальных отделах канальцев, однако интенсивность всасывания воды здесь зависит от потребности в ней организма. При дегидратации организма (например, в условиях жаркого климата, при обильном потении) вода из этих канальцев всасывается почти полностью, а натрий не реабсорбируется, в результате выделяется мало мочи, но с высокой концентрацией в ней осмотически активных веществ. При гипергидратации организма в дистальных отделах канальцев всасывается натрий, а вода может не реабсорбироваться вообще или реабсорбируется в незначительном количестве. В связи с этим выделяется много мочи с низкой относительной плотностью (гипотоничной).

Таким образом, в проксимальных отделах канальцев осуществляется обязательная (облигатная), а в дистальных — факультативная (избирательная) реабсорбция воды.

Известно, например, что некоторые вещества, обнаруживаемые в окончательной моче, отсутствуют в клубочковом фильтрате. Следовательно, в мочу они могут попадать только в результате секреции канальцевым эпителием. Установлено, что путем канальцевой секрециииз организма выводятся некоторые чужеродные вещества (пенициллин, краски и др.), а также вещества, образуемые в клетках канальцевого эпителия (например, аммиак), секретируются также ионы водорода и калия.