Exam_total_modifi22

94. Механизмы мочеобразования (клубочковая фильтрация, анальцевая реабсорбция, канальцевая секреция)

Механизм:

Процесс клубочковой фильтрации – в почечное тельце, первичная моча. 2 противополопожных процесса:

Канальцевая реабсорбция

Канальцевая секреция Вторичная моча. Фильтрация

Клубочковые капилляры фенестрированные, сплошная тонкая БМ, к ним подходят клеткиподоциты (подняты над капилляром, «ножки» обхватывают).В капиллярах повышенное давление -> задержка (удаление жидкости). Вода, АК, моносахариды, соли. Не фильтруются форменные элементы крови, оставшееся фильтруется. Это первичная моча (нет белков плазмы крови). Прогоняет за сутки 170 л. крови.

Эффективное фильтрационное давление

Связано с давлением в капиллярах (приносящие имеют больший диаметр, чем уносящие). Отрицательное онкотическое давление. Отрицательное давление в боуменовой капсуле. 18мм.рт.ст. – разница.

ЭФД = Рк – Рбк – Ро. ЭФД = 50-12-20=18. СКФ= А * С * ЭФД.

С – Vводы.

Процесс реабсорции – всасывание в проксимальном извитом канальце наиболее активно (глюкоза, соли, АК, процесс с затратой Е), всасывание в систему канальцев. Осмотическое давление плазмы в капиллярах повышено, осмотическое давление первичной мочи понижено, следовательно: разница водных потенциалов (длинная петля, система противотока – дополнительное поглощение петлей Генле). На входе в дистальный каналец почти вторичная моча. Регуляция системы всасывания Naв дистальном канальце (прямом и извитом).

Альдостерон стимулирует всасывание Na, активирует систему транспорта, дополнительная реабсорбция Naв кровь.

Натрийуретический гормон подавляет реадсорбцию натрия и воды в канальце, Na+ не поглощается дополнительно, а удаляется во вторичной моче. Выделяется атипичными кардиомиоцитами, так как потенциалы сердца весьма зависят от солёности крови. Т.к. с противотока в петле реабсорбция H2О. 4 литра вторичной мочи.

Дополнительная реабсорбция Н2О в собирательных трубочках регулируется – вазопрессин стимулирует доп. реабсорбцию Н2О – до 1.5 л. мочи.

Специальные механизмы

Глюкоза. 99.9% глюкозы всасывается в кровь. Транспортный максимум: концентрация в крови превышает 11 миллимоль ->транспортная система «забита». Глюкоза уходит с мочой (глюкозоуретрия).

Подобно регулируется фосфат, паратгормон – стимулируют поглощение фосфата почками.

Сульфаты реабсорбируются слабо, быстро достигают реабсорбционного порога (сходны с фосфитами).

АК реабсорбируются сходно с глюкозой, валовая активация системы (17 шт). Для кислых или нейтральных транспорт глицина, триптофана, ГАМК и др. Активный транспорт или связанный с градиентом концентрации Na. При избытке АК – транспортный максимум, удаление с мочой.

Бикарбонат – за счет обмена Na-протон, образуется гидрокарбонат. Канальцевая секреция

– забираются из крови чужеродные вещества (мочевина, аммиак, гипуровая кислота). Секреция протонов за счет обмена протон-Na, обеспечивает буферную систему крови. Дополнительное подкисление мочи ->кислая среда, неблагоприятная для бактерий. Секреция канальцевая, идет по всей

длине канальцев, по стенке собирательных трубочек (темные клетки). Они вкл. протоны для доп. окисления. Через систему собирательных трубочек выбрасываются.

95.Инкреторная ф. почек

Впочках вырабатывается несколько биологически активных веществ, позволяющих рассматривать ее как инкреторный орган. Гранулярные клетки юкстагломерулярного аппарата выделяют в кровь ренин при уменьшении артериального давления в почке, снижении содержания натрия в организме, при переходе человека из горизонтального положения в вертикальное. Уровень выброса ренина из клеток в кровь изменяется и в зависимости от концентрации Na+ и С1- в области плотного пятна дистального канальца, обеспечивая регуляцию электролитного и клубочково-канальцевого баланса. Ренин синтезируется в гранулярных клетках юкстагломерулярного аппарата и представляет собой протеолитический фермент. В плазме крови он отщепляет от ангиотензиногена, находящегося главным образом во фракции α2-глобулина, физиологически неактивный пептид, состоящий из 10 аминокислот, — ангиотензин I. В плазме крови под влиянием ангиотензинпревращающего фермента от ангиотензина I отщепляются 2 аминокислоты, и он превращается в активное сосудосуживающее вещество ангиотензин II. Он повышает артериальное давление благодаря сужению артериальных сосудов, усиливает секрецию альдостерона, увеличивает чувство жажды, регулирует реабсорбцию натрия в дистальных отделах канальцев и собирательных трубках. Все перечисленные эффекты способствуют нормализации объема крови и артериального давления.

В почке синтезируется активатор плазминогена — урокиназа. В мозговом веществе почки образуются простагландины. Они участвуют, в частности, в регуляции почечного и общего кровотока, увеличивают выделение натрия с мочой, уменьшают чувствительность клеток канальцев к АДГ. Клетки почки извлекают из плазмы крови образующийся в печени прогормон — витамин D3 и превращают его в физиологически активный гормон — активные формы витамина D3. Этот стероид стимулирует образование кальцийсвязывающего белка в кишечнике, способствует освобождению кальция из костей, регулирует его реабсорбцию в почечных канальцах. Почка является местом продукции эритропоэтина, стимулирующего эритропоэз в костном мозге. В почке вырабатывается брадикинин, являющийся сильным вазодилататором.

96. Превращение и исп-е Е. Е-й экв-т пищи.

Превращение энергии, переход потенциальной энергии химических соединений,освобождаемой при их расщеплении, в кинетическую, в основном тепловую имеханическую, частично в электрическую энергию. Для возмещенияэнергозатрат организма, сохранения массы тела и удовлетворения потребностейроста необходимо поступление из внешней среды белков, липидов, углеводов,витаминов, минеральных солей и воды. Их количество, свойства и соотношениедолжны соответствовать состоянию организма и условиям его существования.

Это достигается путем питания. Необходимо также, чтобы организм очищалсяот конечных продуктов распада, которые образуются при расщепленииразличных веществ. Это достигается работой органов выделения. Физиологи обычно определяют затраты веществ и энергии организмом и устанавливают, как эти затраты должны бытьвосполнены с помощью полноценного питания. Обмен

белков,липидов, углеводов, минеральных солей и значение		витаминов. Выделение отдельных
звеньев обмена представляетсобой	искусственное расчленение	единого биологического процесса.
Этоделается для того, чтобы	показать неодинаковое физиологическое значение перечисленных
выше веществ.

Количество энергии, выделяемой при окислении какого-либо соединения, не зависит от числа промежуточных этапов его распада, т.е. от того, сгорело ли оно или окислилось в ходе катаболических процессов. Запас энергии в пище определяется в колориметрической бомбе - замкнутой камере, погруженной в водяную баню. Точно взвешенную пробу помещают в эту камеру, наполненную чистым О2 и поджигают. Количество выделившейся энергии определяется по изменению температуры воды, окружающей камеру.

При окислении углеводов выделяется 17,17 кДж/г (4,1 ккал/г), окисление 1 г жира дает 38,96 кДж (9,3 ккал). Запасание энергии в форме жира является наиболее экономичным способом длительного хранения энергии в организме. Белки окисляются в организме не полностью. Аминогруппы отщепляются от молекулы белка и выводятся с мочой в форме мочевины. Поэтому при сжигании белка в калориметрической бомбе выделяется больше энергии, чем при его окислении в организме: при сжигании белка в калориметрической бомбе выделяется 22,61 кДж/г 5,4 ккал/г), а при окислении в организме - 17,17 кДж/г 4,1 ккал/г). Разница приходится на ту энергию, которая выделяется при сжигании мочевины,

Почти половина всей энергии, получаемой в результате катаболизма, теряется в виде тепла в

процессе образования молекул АТФ. Мышечное сокращение - процесс еще менее эффективный. Около 80% энергии, используемой при мышечном сокращении, теряется в виде тепла и только 20% превращается в механическую работу (сокращение мышцы). Если человек не совершает работу, то практически вся генерируемая им энергия теряется в форме тепла (например, у человека, лежащего в постели). Следовательно, величина теплопродукции является точным выражением величины обмена в организме человека.

Для определения количества затрачиваемой организмом энергии применяют прямую и непрямую калориметрию. Первые прямые измерения энергетического обмена провели в 1788 г. Лавуазье и Лаплас.

Прямая калориметрия заключается в непосредственном измерении тепла, выделяемого организмом. Для этого животное или человек помещается в специальную герметическую камеру, по трубам, проходящим через нее, протекает вода. Для вычисления теплопродукции используются данные о теплоемкости жидкости, ее объеме, протекающем через камеру за единицу времени, и разности температур поступающей в камеру и вытекающей жидкости.

Непрямая калориметрия основана на том, что источником энергии в организме являются окислительные процессы, при которых потребляется кислород и выделяется углекислый газ. Поэтому энергетический обмен можно оценивать, исследуя газообмен. Наиболее распространен способ ДугласаХолдейна, при котором в течение 10-15 мин собирают выдыхаемый обследуемым человеком воздух в мешок из воздухонепроницаемой ткани (мешок Дугласа). Затем определяют объем выдохнутого воздуха и процентное содержание в нем О2 и СО2.

По соотношению между количеством выделенного углекислого газа и количеством потребленного за данный период времени кислорода - дыхательному коэффициенту (ДК) - можно установить, какие вещества окисляются в организме. ДК при окислении белков равен 0,8, при окислении жиров - 0,7, а углеводов - 1,0. Каждому значению ДК соответствует определенный холерический эквивалент кислорода, т.е. то количество тепла, которое выделяется при окислении какого-либо вещества на каждый литр поглощенного при этом кислорода. Количество энергии на единицу потребляемого 02 зависит от типа окисляющихся в организме веществ. Калорический эквивалент кислорода при окислении углеводов равен 21 кДж на 1 л 02 (5 ккал/л), белков - 18,7 кДж (4,5 ккал), жиров - 19,8 кДж (4,74 ккал).

Для косвенного определения интенсивности обмена могут быть использованы некоторые физиологические параметры, связанные с потреблением кислорода: частота дыханий и вентиляционный объем, частота сокращений сердца и минутный объем кровотока - все они отражают затраты энергии. Однако эти показатели недостаточно точны.

97. Обмен белков. Источники потребления, пути выведения остатков. Мех-мы рег-ии.

Основные, обеспечивающие все функции организма. Белки – нестатичные структуры. Расщепление белков до АК. 1-2% от общего количества белков тела за сутки разрушается – в основном мышечные белки. АК не поступает в Е обмен. 75-80% – снова в синтез белка. Надо постоянно обеспечивать белком. Деградирует до аммиака, он утилизируется в виде мочевины.

Все белки организм синтезирует сам, но нужны АК. 12 АК может синтезировать (заменяемые), 8 АК – незаменяемые. Источник АК – чужеродный белок. 30-40 г. белка разрушается в сутки. Суточная потребность в белке – 60-80 г. Надо учитывать усвояемость белка (Е-го затраты на усвоение). Умственная отсталость – при не потреблении мяса до 7 лет и не восстанавливается. Обмен белков регулируется, но в основном биосинтез, регуляция не очень быстрая и стабильная. На уровне гормональной регуляции – СТГ, МПГ стимулируют биосинтез белков. Инсулин опосредованно стимулирует (за счет влияния на поглощение АК). Териодиные гормоны стимулируют синтез ферментов, расщепляющих белки. Глюкокортикоиды стимулируют расщепление белков, в основном мышечной ткани.

Белки занимают ведущее место среди органических элементов, наихдолю приходится более 50 % сухой массы клетки. Они выполняют рядважнейших биологических функций. Вся совокупность обмена веществ ворганизме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностьюферментов, которые являются белками. Все двигательные функции организмаобеспечиваются взаимодействием сократительных белков — актина и миозина.

Поступающий с пищей из внешней среды белок служит пластической иэнергетической целям. Пластическое значение белка состоит в восполнении иновообразовании различных структурных компонентов клетки. Энергетическоезначение заключается в обеспечении организма энергией, образующейся прирасщеплении белков. В тканях постоянно протекают процессы распада белка споследующим выделением из организма неиспользованных продуктовбелкового обмена и наряду с этим — синтез белков. Таким образом, белкиорганизма находятся в динамическом состоянии:

из-за непрерывного процессаих разрушения и образования происходит обновление белков, скорость

которогонеодинакова для различных тканей. С	наибольшей скоростью обновляютсябелки
печени, слизистой оболочки кишечника, а также	других внутреннихорганов и плазмы крови.

Медленнее обновляются белки, входящие в составклеток мозга, сердца, половых желез и еще медленнее — белки мышц, кожи иособенно опорных тканей (сухожилий, костей и хрящей). Для нормального обмена белков, являющихся основой их синтеза, необходимо поступление с пищей в организм различных аминокислот. Белки, не содержащие тех или иных аминокислот или содержащие ихв очень малых количествах, являются неполноценными. Так, неполноценнымибелками являются желатина, в которой имеются лишь следы цистина иотсутствуют триптофан и тирозин; зеин (белок, находящийся в кукурузе),содержащий мало триптофана и лизина; глиадин (белок пшеницы) и гордеин(белок ячменя), содержащие мало лизина; и некоторые другие. Наиболее высокабиологическая ценность белков мяса, яиц, рыбы, икры, молока. В связи с этимпища человека должна не просто содержать достаточное количество белка, нообязательно иметь в своем составе не менее 30 белков с высокой биологическойценностью, т. е. животного происхождения.

Нейроэндокринная	регуляция	обмена		белков	осуществляется		рядомгормонов.
Соматотропный гормон	гипофиза во	время	роста организмастимулирует увеличение массы всех
органов и тканей. У взрослого человека онобеспечивает процесс						синтеза	белка за счет
повышения проницаемостиклеточных мембран для аминокислот,						усиления синтеза РНК в ядре
клетки иподавления синтеза катепсинов			—	внутриклеточных		протеолитическихферментов.

Существенное влияние на белковый обмен оказывают гормоныщитовидной железы — тироксин и трийодтиронин. Они могут в определенныхконцентрациях стимулировать синтез белка и благодаря этому активизироватьрост, развитие и дифференциацию тканей и органов. Гормоны корынадпочечников — глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) усиливаютраспад белков в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной. В печени жеглюкокортикоиды, наоборот, стимулируют синтез белка.

98. О. липидов. Источники потребления, пути выведения остатков. Мех-мы рег-ии.

Жиры и другие липиды (фосфатиды, стерины, цереброзиды и др.)объединены в одну группу по физико-химическим свойствам: они нерастворяются в воде, но растворяются в органических растворителях (эфир,спирт, бензол и др.). Эта группа веществ важна для пластического иэнергетического обмена. Пластическая роль липидов состоит в том, что онивходят в состав клеточных мембран и в значительной мере определяют ихсвойства. Велика энергетическая роль жиров. Их теплотворная способностьболее чем в два раза превышает таковую углеводов или белков.

Общее количество жира в организме человека колеблется в широких пределах и в среднем составляет 10 — 20% от массы тела, а в случаепатологического ожирения может достигать даже 50%.

Липиды либо поступают с пищей, либо легко синтезируются организмом, в частности холестерол, фосолипиды и триацилглицериды, необходимымикомпонентами липидов являются жирные кислоты: часть из них легко синтезируется в организме (заменимые кислоты), а часть не может бытьсинтезирована организмом человека (незаменимые кислоты). Процесс образования, отложения и мобилизации из депо жирарегулируется нервной и эндокринной системами, в также тканевымимеханизмами и тесно связаны с углеводным обменом.

Ряд гормонов оказывает выраженное влияние на жировой обмен. Сильным жиромобилизирующим действием обладают гормоны мозгового слоя надпочечников — адреналин и норадреналин, поэтому длительная адреналинемия сопровождаетсяуменьшением жирового депо. Соматотропный гормон гипофиза также обладаетжиромобилизирукицим действием. Аналогично действует тироксин — гормонщитовидной железы, поэтому гиперфункция щитовидной железысопровождается похуданием. Наоборот, тормозят мобилизацию жираглюкокортикоиды

— гормоны коркового слоя надпочечника, вероятно,вследствие того, что они несколько повышают уровень глюкозы в крови.

Баланс потребления и трат. Синтез липидов и их разрушение регулируется ВНС, гуморальная регуляция. Симпатическая система стимулирует образование Е, парасимпатическая – запасание. СТГ, тиреоидные гормоны – стимуляция гликолиза. Глюкокортикоиды стимулируют отложение жира.

Источник Е. Обеспечивает эндогенной водой. У верблюда – жир в горбах. Жировая подкожная клетчатка – подкладка на ладонях и ступнях даже при истощении. Термоизоляция, защита от химических веществ. Липиды организма имеют определенную структуру и свойства, в т.ч. …

Организм способен синтезировать липиды – холестерол, ТАГ. Можем поглощать липиды с пищей: холестерол (в любой житвотной пище), эргостерол (перерабатывается в холестерол). Холестерол не может расщепляться до конца. Перерабатывается на стероидные гормоны или желчные

кислоты. Выводится в виде желчных кислот. Образует липопротеины (ЛП) в жировой ткани. Недостаток липидов – ЛП в низкой плотности выпадают на стенку сосуда, образуются жировые бляшки. Баланс потребления и трат. Синтез липидов и их разрушение регулируется ВНС, гуморальная регуляция. Симпатическая система стимулирует образование Е, парасимпатическая – запасание. СТГ, тиреоидные гормоны – стимуляция гликолиза. Глюкокортикоиды стимулируют отложение жира.

99. Обмен углеводов. Источники потребления, пути выведения остатков. Мех-мы рег-ии.

Основная роль углеводов определяется их энергетической функцией.Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме.Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоциональноговозбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др.

Источник Е. Быстрое получение Е. Основные потребители – НС, мышечная система. Концентрация в крови глюкозы высокая, регулируется жестко (1л крови=1г глюкозы). Могут быть синтезированы из низкомолекулярных веществ и др. Глюкоза (C6H12O6) окисляется до СО2 и Н2О с образованием необходимого количества АТФ. Понижение глюкозы – нарушения активности нервной ткани. Повышение глюкозы – удаление глюкозы надпочечниками. Входят в состав белков, липидов. Избыток запасается – глюкоген – в печени (10% от ее массы). Небольшие количества – в мышцах. В печени хранится суточный запас углеводов. Регуляция – НС.

Обмен углеводов Углеводы поступают с пищей, полисахариды, дисахариды. В организме могут синтезироваться

из глицерина, некоторых кислот (из низкомолекулярных предшественников). Основная масса углеводов – на Е обмен, основные потребители – ЦНС, мышечная ткань. Часть углеводов используются как структурные компоненты (входят в состав глюкопротеинов). Избыток запасается в печени в виде глюкогена. Оставшееся перерабатываются в липиды. Регуляция обмена углеводов проводится жестко. Регуляция на уровне НС – (пара) симпатическая системы, замыкаются на промежуточный мозг. Концентрация глюкозы в крови контролируется с участием НС – (пара) симпатическая системы.

Гормональная система – у длительных процессов. Стимулируют выброс глюкозы: СТГ, тиреоидные гармоны и др. (см. вопрос о гармонах). За потребление (снижение концентрации) – инсулин, и только инсулин! (стимулирует транспорт поглощающих клеток)

100. Методы определения эфф-ти Е-го обмена.

Прямая калориметрия основана на непосредственном определениитепла, высвобождающегося в процессе жизнедеятельности организма. Человекапомещают в специальную калориметрическую камеру, в которой учитывают всеколичество тепла, отдаваемого телом человека. Тепло, выделяемое организмом,поглощается водой, протекающей по системе труб, проложенных междустенкамикамеры.Методоченьгромоздок,применениееговозможновспециальных научных учреждениях. Вследствие этого в практическоймедицине широко используют метод непрямой калориметрии. Сущностьэтого метода заключается в том, что сначала определяют объем легочнойвентиляции, а затем — количество поглощенного кислорода и выделенногоуглекислого газа. Отношение объема выделенного углекислого газа к объемупоглощенного кислорода носит название дыхательного коэффициента. Повеличине дыхательного коэффициента можно судить о характере окисляемыхвеществ в организме.

При окислении углеводов дыхательный коэффициент равен 1 так как дляполного окисления 1 молекулы глюкозы до углекислого газа и воды потребуется6 молекул кислорода, при этом выделяется 6 молекул углекислого газа: 6Н12О6+602=6С02+6Н20

Дыхательный коэффициент при окислении белка равен 0,8; при окислении жиров — 0,7. Определение расхода энергии по газообмену.

Количество тепла, высвобождающегося в организме при потреблении 1 лкислорода — калорический эквивалент кислорода — зависит от того, наокислении каких веществ используется кислород. Калорический эквиваленткислорода при окислении углеводов равен 21,13 кДж (5,05 ккал), белков — 20,1кДж (4,8 ккал), жиров — 19,62 кДж (4,686 ккал).

Расход энергии у человека определяют следующим образом. Человекдышит в течение 5 мин, через мундштук (загубник), взятый в рот. Мундштук,соединенный с мешком из прорезиненной ткани, имеет клапаны. Они устроенытак, что человек свободно вдыхает атмосферный воздух, а выдыхает воздух вмешок. С помощью газовых часов измеряют объем выдохнутого воздуха. Попоказателям газоанализатора определяют процентное содержание кислорода иуглекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом человеком воздухе. Затемрассчитывают количество поглощенного кислорода и выделенного углекислогогаза, а также дыхательный коэффициент. С помощью соответствующей

таблицыпо величине дыхательного коэффициента устанавливают калорическийэквивалент кислорода и определяют расход энергии.

101.Физ. мех-мы Т-регуляции.

Теплоотдача. 3 пути:

Теплоизлучение (радиационное) – конвекция, смещение слоя воздуха окружающей среды, испарение с поверхности тела, слизистых, легких.

Интенсивность излучения зависит от площади поверхности организма.

Конвекция – воздух плохо проводит тепло. У животных и птиц – шерстный и перьевой покров.

2основных типа волос:

Ости – длинные жесткие, закрывают подпушь.

Подпушь – сохраняет воздух, создает терморегуляцию. Должна быть сухой. Намачивание ->уменьшение количества воздуха. Вода стекает по подпуши. У некоторых животных – дополнительно смазана жиром. При понижении Т ости поднимаются, увеличивая слой. У человека рудимент – мышцы сокращаются, поднимают волосы, «гусиная кожа».

Испарение. Вся поверхность кожи с потовыми железами.

Повышение Т ->активация потных желез ->выброс пота. Пот – вода, мочевина, соли, незначительные количества пептидов. Жидкость покрывает поверхность тела и уменьшает Т тела. При физической активности повышается потоотделение.

Испарение 77%. Радиация 12%. Конвекция 13%.

У животных испарение со слизистых и с поверхности легких. Жара ->частота дыхания увеличивается - >испарение. Или язык наружу.

102.Хим. мех-мы Т-регуляции.

Теплопродукция. 1. Сокращение мышц ->гидролиз АТФ -> выделение тепла. Окисление веществ, гидролиз АТФ – трата Е.

Обеспечивает генерацию тепла печень, ГМ и мышцы. Напряженные мышцы – гидролиз АТФ.

Понижение Т ->Е-й обмен повышается ->трата на мышечную активность. Повышение теплообразования:

Активность мышц – 50-80%.

Тяжелая мышечная работа – 400-500%.

Невозможность физической активности ->непроизвольные хаотические мышечные сокращения

– дрожь -> генерация тепла.