Контрольная работа по "Физиологии"

 

 

Содержание:

 

1) Структура и общая характеристика функциональной системы.

2) Понятие метаболизма и суточная потребность организма в углеводах.

3) Содержание глюкозы в крови: средний физиологический уровень, суточные колебания, при приеме пищи, при болевых раздражениях, при возбуждении (эмоции)

4) Возраст как фактор, определяющий уровень глюкозы в крови.

5) Нервная регуляция содержания глюкозы в крови.

6) Гликогенная функция печени.

7) Эндокринная регуляция содержания глюкозы в крови: роль гормонов поджелудочной железы, надпочечников, гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы.

8) Динамика работы функциональной системы в условиях гипер- и гипогликемии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Углеводы играют важную роль в энергетическом обмене органьзма. Деятельность практически всех органов находится в большей или меньшей зависимости от содержания углеводов в притекающей к ним крови. Местные резервы углеводов в разных тканях весьма неодинаковы, поэтому степень зависимости скорости обменных процессов в органах и их функции определяются концентрацией глюкозы в крови.

Особенно большое  значение глюкоза крови имеет  для работы мышц, занимающей в количественном отношении преобладающее место  в организме, и деятельности нервной  системы благодаря ее ведущей, регулирующей роли в организме.

Рассматриваемая функциональная система позволяет представить деятельность желез внутренней секреции в регуляции жизненно важного результата - избирательное включение различных желез внутренней секреции в деятельность функциональной системы организма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Метаболизм – это совокупность химических реакций, протекающих в организме. При этом процессы, происходящие в просвете желудочно-кишечного тракта, не входят в понятие метаболизма, поскольку полость желудочно-кишечного тракта рассматривается как часть внешней среды. Метаболизм включает в себя более чем 100 000 разнообразных реакций, но существуют основные метаболические пути, построенные по единому плану. Такие пути могут быть линейными и разветвленными. Ферменты, катализирующие реакции, протекающие на этих путях, в организме объединены в мультиферментные системы. В мультиферментных системах продукт предыдущей реакции является субстратом для последующей.

Метаболизм –  это двуединый процесс, складывающийся из 2-х частей: катаболизма и анаболизма. В ходе катаболизма происходит разрушение, расщепление сложных веществ до более простых. В процессе анаболизма организм синтезирует собственные сложные органические вещества из простых. Оба процесса связаны между собой большим числом реакций, хотя в клетке часто бывают пространственно разделены.

Однако, существуют химические реакции из числа обратимых, которые в равной степени можно  отнести как к катаболизму, так  и анаболизму. Принадлежность той  или иной реакции к одному из этих процессов определяется тем, в какую сторону сдвинуто ее равновесие в данный момент времени.

Содержание глюкозы  в артериальной крови взрослого  человека составляет 4,8-7,2 моль/л. Однако в это количество обычно включают кроме глюкозы и другие сахара: гепарин, гликоген лейкоцитов, пентозы, галактозу и др., определяемые вместе с глюкозой. Их содержание в крови составляет 0,36-1,2 моль/л.

В венозной крови  содержание глюкозы обычно несколько ниже, чем в артериальной, так как часть ее переходит из  крови в ткани в процессе обмена. Артериовенозная разница зависит от специфики органа и уровня специфики его активности: в период активной работы поглощение глюкозы возрастает, и артериовенозная разница увеличивается, что косвенно говорит о функциональной активности того или иного органа.

Суточная потребность  организма в углеводах в зависимости  от возрастных и профессиональных групп.

Возрастная группа	Потребность в  углеводах, г
Дети: от 6 мес.до 1 года	113
от 1 года до 2 лет	185
от 3  до 6 лет	251
от 7 до 10 лет	317
от 11  до 14 лет	398
от 15 до 17 лет	451
Взрослые: 1 группа - мужчины	410
- женщины	369
2 группа - мужчины	478
-женщины	438
3 группа - мужчины	546
- женщина	492
4 группа - мужчины	615
Лица пенсионного возраста: до 65 лет - мужчины	382
- женщины	340
старше 65 лет  – мужчины	340
- женщины	297

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Периодические  изменения уровня глюкозы в  крови у человека и животных  обусловлены суточными и сезонными  колебаниями, приемом пищи, эмоциональным  состоянием и возрастными особенностями.

Средний физиологический  уровень гликемии 5,5-6 ммоль/л –  это такая концентрация глюкозы  в крови, при которой все биохимические и физиологические процессы в организме человека протекают оптимально, без излишних затрат, вполне удовлетворяя потребности организма в глюкозе.

Многократное  определение глюкозы крови у  человека в течение суток показало, что в 12 ч ночи содержание ее в  крови примерно на 0,6 ммоль/л выше, чем днем. Определение глюкозы в крови у кроликов выявило размах индивидуальных колебаний между максимальным и минимальным уровнями у различных кроликов от 1,68 до 4,8 ммоль/л.

Значительный  интерес представляют спонтанные колебания  содержания глюкозы в крови, которые  могут быть обнаружены при частом его определении через короткие промежутки времени. При определении содержания глюкозы в крови собак в пробах, которые брались из артерий каждые 3 мин, обнаружены весьма значительные его колебания. Так, у одной из собак было отмечено колебание уровня глюкозы в пределах 0,36-12 ммоль/л. Перерезка мозга ниже продолговатого мозга устраняла указанные колебания.

На содержание глюкозы в крови оказывает  влияние прием пищи.

Повышение содержания глюкозы в крови после приема пищи в основном связано с всасыванием  поступающих углеводов. При приеме пищи, не содержащей углеводов, например жирной свинины, увеличение содержания глюкозы в крови не наблюдается.

После приема пищи, особенно богатой углеводами, содержание углеводов в крови резко увеличивается и возвращается к прежнему уровню через 2 часа. Это можно легко определить с помощью теста на толерантность к глюкозе. Для этого у испытуемого определяют уровень глюкозы натощак, после чего дают выпить раствор, содержащий 50-100 г глюкозы (или сахарозы). В течение последующих 3-4 часов через 30 мин. Определяют содержание глюкозы в крови. На основании полученных данных вычерчивается кривая, которая получила название «сахарной кривой» гипергликемии.

У здорового  человека в первые 30 мин после  приема глюкозы содержание ее в крови  резко повышается, однако не более  чем на 9,6-10,8 ммоль/л

Эта гипергликемия  обусловлена:

1. всасыванием принятой глюкозы из кишечника;
2. рефлекторным выделением глюкозы из печени в ответ на поступление глюкозы из кишечника.

      Вслед за подъемом начинается  снижение концентрации глюкозы  в крови, причем через 1290-150 мин после пищевой нагрузки ее уровень становится ниже исходного, т.е. наступает кратковременная гипогликемическая фаза сахарной крови. Это обусловлено избыточной секрецией инсулина в ответ на гипергликемию. К концу 3-го часа содержание глюкозы крови возвращается к исходным величинам.

При недостаточной  секреции инсулина исходный уровень  и пик гипергликемии выше, гипогликемическая  фаза отсутствует, а к концу 3-го часа после пищевой нагрузки уровни глюкозы в крови значительно выше исходного.

Отмечено повышение  уровня глюкозы в крови при  болевых раздражениях и эмоциях  у человека и при возбуждении  у животных. Изменение уровня глюкозы  в крови может возникать и  при кислородной недостаточности, гриппе, пневмонии. Гипергликемия имеет место в тяжелый период при многих инфекционных заболеваниях – скарлатине, дифтерии, дизентерии, туберкулезе.

Хотя содержание глюкозы в крови и ограничено определенными пределами (4,8-7,2ммоль/л), однако в этих условиях они могут  быть довольно интенсивными. Поэтому  постоянство содержания глюкозы в крови вовсе не означает ее абсолютную неизменность. Количество сахара в крови обуславливает такое функциональное состояние организма, которое обеспечивает ему приспособление к условиям окружающей среды, к характеру и интенсивности выполняемой работы. Количественные колебания глюкозы в крови, таким образом, обеспечивают адаптацию организма к изменяющемся потребностям организма.

Конечной же целью регуляции уровня сахара в  крови является обеспечение энергетических и пластических процессов тканевого обмена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Содержание глюкозы в крови определяется и возрастным фактором. Важную роль при этом играют зрелость и совершенство процессов саморегуляции. Уровень глюкозы в крови новорожденных и грудных детей из-за несовершенства нейроэндокринных механизмов саморегуляции очень неустойчив. У новорожденных детей содержание глюкозы в крови натощак колеблется в пределах 1,8-3,0 ммоль/л, у грудных детей – 4,2-5,4 ммоль/л, у болеестарших – 4,8-6,0 ммоль/л. Наиболее высокие величины обнаружены у детей 12-14 лет: 5,4-7,2 ммоль/л.

Обмен углеводов  у ребенка интенсивнее, чем у взрослых. Это связано с повышенными энергетическими потребностями растущего организма. Образование углеводов из белка и жиров у детей ослаблено. После 50 лет выносливость (толерантность) к углеводам снижается, и кривые алиментарной гликемии существенно отличаются от нормальных.

Указанные возрастные особенности обусловлены, прежде всего, тем, что продукция инсулина и глюкагона поджелудочной железой претерпевает возрастную динамику. В детском и молодом возрасте в поджелудочной железе преобладают большие островки, в состав которых входят * -клетки, продуцирующие инсулин. В старческом возрасте обнаруживаются преимущественно островки малого размера, состоящие в основном из α-клеток, продуцирующих глюкагон. Следовательно, в детском и молодом возрасте преобладает секреция инсулина, а в старческом - глюкагона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Начало изучения нервной регуляции содержания глюкозы в крови было положено знаменитым экспериментом выдающегося французского физиолога К.Бернара в 1849г., вошедшем в историю физиологии под названием «сахарного укола». Сущность опыта состоит в том, что при уколе в участок продолговатого мозга в дно 4 желудочка, ограниченного местом выхода слуховых и блуждающих нервов, происходит увеличение глюкозы в крови.

Опыт был продемонстрирован  вначале на кролике, а затем с  успехом проверен и на собаке. Этим экспериментом впервые была доказана способность структур головного мозга оказывать влияние на химические процессы в организме, и был заложен фундамент современного учения о нервной регуляции обменных процессов, протекающих в организме.

Саморегуляция содержания глюкозы в крови, как показали последующие исследования, происходит при участии целого ряда отделов центральной нервной системы. Сложная структура центра еще не означает, что он вообще лишен какой-либо конкретной структуры, вообще не имеет локализации. Отдельные элементы его расположены на различных этажах центральной нервной системы: в продолговатом мозге, в промежуточном мозге, в мозжечке, в коре больших полушарий.

Важная роль в саморегуляции содержания глюкозы  в крови принадлежит гипоталамусу.

Влияние гипоталамуса на углеводный обмен реализуется:

1. за счет повышения активности симпатического отдела вегетативной нервной системы;
2. путем воздействия на переднюю долю гипофиза, стимулируя выработку им адренокортикотропного, соматотропного и тиреотропного гормонов.

Среди других структур головного мозга, оказывающих влияние  на уровень глюкозы в крови, важная роль принадлежит мозжечку. Нарушение  содержания глюкозы в крови при  поражениях мозжечка подтверждается как  экспериментальными исследованиями, так и клинико-морфологическими наблюдениями. Однако физиологический механизм этого влияния до сих пор не ясен.

Установлено также  влияние коры большого мозга на содержание глюкозы в крови. Удавалось добиться изменения содержания глюкозы в крови во время гипнотических внушений или условнорефлекторным путем. В этом же отношении демонстративно также повышения уровня глюкозы в крови у спортсменов в предстартовом состоянии и во время соревнований, а также у студентов во время экзаменов.

Таким образом, центральный аппарат, принимающий участие в саморегуляции содержания глюкозы в крови, устроен многоступенчато и сложно. Каждый из отделов мозга выполняет свою, совершенно определенную задачу. Весьма возможно, что в продолговатом мозге осуществляется более грубая регуляция уровня гликемии, связанная лишь с наиболее примитивными функциями организма. Регуляция глюкозы в крови, осуществляемая промежуточным мозгом, имеет отношение к более сложным координированным реакциям организма. Именно здесь интегрируются сложные эмоциональные реакции, служащие для оценки всего организма. Наконец, кора большого мозга координирует уровень содержания глюкозы в крови с наиболее сложными проявлениями организма, с его поведением, которое обеспечивает адекватное приспособление организма к окружающим условиям. Кроме того, корковые нейроны оказывают свои регулирующие влияния на нижерасположенные нервные центры.