92732 (Основы физиологии человека)

Алтайский государственный медицинский университет

Факультет «Сестринское дело»

Заочное отделение

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Нормальная физиология»

Барнаул – 2009

Внешнее дыхание. Нервная регуляция внешнего дыхания

Газообмен происходит, как и в легких, так и в тканях [2, с. 176].

Внешнее дыхание осуществляется благодаря изменениям объема грудной клетки и сопутствующим изменениям объема легких.

Объем грудной клетки увеличивается во время вдоха, или инспирации, и уменьшается во время выдоха, или экспирации. Эти дыхательные движения обеспечивают легочную вентиляцию.

В дыхательных движениях участвуют три анатомо-функциональных образования:

1) дыхательные пути, которые по своим свойствам являются слегка растяжимыми, сжимаемыми и создают поток воздуха, особенно в центральной зоне;

2) эластичная и растяжимая легочная ткань;

3) грудная клетка, состоящая из пассивной костно-хрящевой основы, которая объединена соединительнотканными связками и дыхательными мышцами. Грудная клетка относительно ригидна на уровне ребер и подвижна на уровне диафрагмы.

Дыхательный центр, как и сердце, обладает автоматичностью, но его работа контролируется корой полушарий [1, с. 210].

Это легко доказывается тем, что человек может по собственному желанию замедлять или учащать дыхание. Кроме того, только с помощью коры можно изменить характер дыхательных движений при произнесении слов и пении.

Об этом же свидетельствуют специально поставленные опыты: если у животного удалить отделы центральной нервной системы, лежащие выше дыхательного центра, то дыхание сохраняется, но его регуляция нарушается. Дыхание такого животного не всегда соответствует потребностям организма.

При изменении условий, в которых находится организм, изменяется и дыхание [1, с. 211].

Физическая работа вызывает усиление обмена веществ в мышцах. В них увеличивается потребление кислорода и выделение углекислого газа. В ответ на это рефлекторно изменяется частота дыхания и его глубина. Во время интенсивной физический работы легочная вентиляция достигает 120 л/мин, а потребление кислорода 4000–5000 мл вместо 250 мл в покое [2, с. 176].

Рефлекторно изменяется дыхание и при купании в холодной воде.

У человека, бросившегося в холодную воду, «захватывает» дыхание, то есть происходит краткая остановка дыхания на вдохе в результате рефлекторного воздействия па дыхательный центр.

Изменение дыхания происходит у артистов балета и спортсменов еще до начала двигательной деятельности. Механизм этого явления тоже рефлекторен. Советскими учеными установлено, что на базе безусловных дыхательных рефлексов у человека и животных вырабатываются и условные дыхательные рефлексы [2, с. 177].

Все это говорит о том, что центральная нервная система через дыхательный центр управляет частотой и глубиной дыхания, приспосабливая его к потребностям организма.

На деятельность дыхательного центра оказывает влияние и изменение состава крови, главным образом концентрации углекислоты и кислорода в ней. В стенках кровеносных сосудов находятся рецепторы, которые возбуждаются при недостатке кислорода. Это приводит к возбуждению дыхательного центра. Излишек углекислого газа в крови, притекающей к дыхательному центру, тоже действует на него. Возбуждение дыхательного центра вызывает учащение дыхания и недостаток кислорода или избыток двуокиси углерода быстро ликвидируется. Их концентрация становится нормальной и частота дыхания снижается. Регуляция дыхания при изменении состава крови происходит гуморально, но под контролем нервной системы.

Таким образом, регуляция дыхания – точное и тонкое приспособление его частоты и глубины к изменениям внешней и внутренней среды – происходит нервным и гуморальным путями.

С дыханием связаны и защитные дыхательные рефлексы – кашель и чиханье. Кашель возникает при раздражении инородными частицами слизистой оболочки гортани, трахеи и бронхов, а чиханье – слизистой оболочки носовой полости. И в том, и в другом случае после сильного вдоха воздух с силой выдыхается и удаляет раздражающие частицы.

Структура и организация проводящей системы сердца, ее физиологическое значение. Природа автоматии сердца. Теории автоматии. Понятие об убывающем градиенте автоматии

Спонтанная генерация ритмических импульсов является результатом слаженной деятельности многих клеток синусно-предсердного узла, которая обеспечивается тесными контактами (нексусы) и электротоническим взаимодействием этих клеток. Возникнув в синусно-предсердном узле, возбуждение распространяется по проводящей системе на сократительный миокард [3, с. 283].

Сердце ритмически бьется (сокращается и расслабляется) в течение всей жизни человека [2, с. 167]. Даже удаленное из организма (изолированное) сердце продолжает некоторое время сокращаться. Следовательно, возбуждения, вызывающие сокращения сердечной мышцы, возникают в самом сердце. Это явление назвали автоматией сердца [2, с. 167].

В обычных условиях автоматия всех нижерасположенных участков проводящей системы подавляется более частыми импульсами, поступающими из синусно-предсердного узла. В случае поражения и выхода из строя этого узла водителем ритма может стать предсердно-желудочковый узел. Импульсы при этом будут возникать с частотой 40–50 в минуту [3, с. 283].

Если окажется выключенным и этот узел, водителем ритма могут стать волокна предсердно-желудочкового пучка (пучок Гиса). Частота сердечных сокращений в этом случае не превысит 30–40 в минуту. Если выйдут из строя и эти водители ритма, то процесс возбуждения спонтанно может возник нуть в клетках волокон Пуркинье.

Ритм сердца при этом будет очень редким – примерно 20 в минуту.

Особенностью проводящей системы сердца является способность каждой клетки самостоятельно генерировать возбуждение. Существует так называемый градиент автоматии, выражающийся в убывающей способности к автоматии различных участков проводящей системы по мере их удаления от синусно-предсердного узла, генерирующего импульса с частотой до 60–80 в минуту.

Отличительной особенностью проводящей системы сердца является наличие в ее клетках большого количества межклеточных контактов – нексусов. Эти контакты являются местом перехода возбуждения с одной клетки на другую. Такие же контакты имеются и между клетками проводящей системы и рабочего миокарда. Благодаря наличию контактов миокард, состоящий из отдельных клеток, работает как единой целое. Существование большого количества межклеточных контактов увеличивает надежность проведения возбуждения в миокарде.

Возникнув в синусно-предсердном узле, возбуждение распространяется по предсердиям, достигая предсердно-желудочкового (атриовентрикулярного) узла. В сердце теплокровных животных существуют специальные проводящие пути между синусно-предсердным и предсердно-желудочковым узлами, а также между правым и левым предсердиями. Скорость распространения возбуждения в этих про водящих путях ненамного превосходит скорость распространения возбуждения по рабочему миокарду. В предсердно-желудочковом узле благодаря небольшой толщине его мышечных волокон и особому способу их соединения возникает некоторая задержка проведения возбуждения. Вследствие задержки возбуждение доходит до предсердно-желудочкового пучка и сердечных проводящих миоцитов (волокна Пуркинье) лишь после того, как мускулатура предсердий успевает сократиться и перекачать кровь из предсердий в желудочки.

Следовательно, атриовентрикулярная задержка обеспечивает необходимую последовательность (координацию) сокращений предсердий и желудочков.

Скорость распространения возбуждения в предсердно-желудочковом пучке и в диффузно расположенных сердечных проводящих миоцитах достигает 4,5–5 м/с, что в 5 раз больше скорости распространения возбуждения по рабочему миокарду.

Благодаря этому клетки миокарда желудочков вовлекаются в сокращение почти одновременно, т. Е. синхронно Синхронность сокращения клеток повышает мощность миокарда и эффективность нагнетатель ной функции желудочков. Если бы возбуждение проводилось не через предсердно-желудочковый пучок, а по клеткам рабочего мио карда, т. Е. диффузно, то период асинхронного сокращения продолжался бы значительно дольше, клетки миокарда вовлекались в сокращение не одновременно, а постепенно и желудочки потеряли бы до 50% своей мощности.

Таким образом, наличие проводящей системы обеспечивает ряд важных физиологических особенностей сердца:

1) ритмическую генерацию импульсов (потенциалов действия);

2) необходимую последовательность (координацию) сокращений предсердий и желудочков;

3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы).

Печень, роль в пищеварении. Желчеобразование. Состав желчи и ее роль в пищеварении. Желчевыделение

Анатомическое положение печени на пути крови, несущей питательные и иные вещества от пищеварительного тракта, особенности строения, кровоснабжения, лимфообращения, специфика функций гепатоцитов определяют функции этого органа [6, с. 212].

Ранее описана желчеотделительная функция печени, но она не единственная.

Важна также барьерная функция печени, состоящая в обезвреживании токсичных соединений, поступивших с пищей либо образовавшихся в кишечнике за счет деятельности его микрофлоры, лекарств, всосавшихся в кровь и принесенных кровью к печени.

Химические вещества обезвреживаются путем их ферментативного окисления, восстановления, метилирования, ацетилирования, гидролиза (первая фаза) и последующей конъюгации с рядом веществ (глюкуроновой, серной и уксусной кислотами, глицином, таурином – вторая фаза).

Не все вещества обезвреживаются в две фазы: некоторые – в одну или без изменений выводятся в составе желчи и мочи, особенно растворимые конъюгаты [6, с. 212].

Нейтрализация токсичного аммиака происходит за счет образования моче вины и креатинина. Микроорганизмы обезвреживаются в основном путем фагоцитоза и лизиса их.

Печень принимает участие в инактивации ряда гормонов (глюкокортикоиды, альдостерон, андрогены, эстрогены, инсулин, глюкагон, ряд гастроинтестинальных гормонов) и биогенных аминов (гистамин, серотонин, катехоламины).

Экскреторная функция печени выражается в выделении из крови в составе желчи большого числа веществ, обычно трансформированных в печени, что является ее участием в обеспечении гомеостаза.

Печень участвует в обмене белков: в ней синтезируются белки крови (весь фибриноген, 95% альбуминов, 85% глобулинов), происходят дезаминирование и переаминирование ами нокислот, образование мочевины, глутамина, креатина, факторов свертывания крови и фибринолиза (1, II, V, VII, IX, X, XII, XIII, антитромбин, антиплазмин).

Желчные кислоты влияют на транс портные свойства белков крови. Печень участвует в обмене липидов: в их гидролизе и всасывании, синтезе триглицеридов, фосфолипидов, холестерина, желчных кислот, липопротеидов, ацетоновых тел, окислении три глицеридов. Велика роль печени в обмене углеводов: здесь осуществляются процессы гликогенеза, гликогенолиза, включение в обмен глюкозы, галактозы и фруктозы, образование глюкуроновой кислоты. Печень участвует в эритрокинетике, в том числе в раз рушении эритроцитов, деградации гема с последующим образованием билирубина [6, с. 213].

Важна роль печени в обмене витаминов (особенно жирорастворимых A, D, Е, К), всасывание которых в кишечнике происходит с участием желчи. Ряд витаминов депонируется в печени и высвобождается по мере их метаболической по требности (A, D, К, С, РР).

Депонируются в печени микроэлементы (железо, медь, марганец, кобальт, молибден и др.) и электролиты. Печень участвует в иммунопоэзе и иммунологических реакциях.

Выше упоминалась кишечно-печеночная циркуляция желчных кислот. Важно их участие не только в гидролизе и всасывании липидов, но и в других процессах. Желчные кислоты являются регуляторами холереза и выделения в со ставе желчи холестерина, желчных пигментов, активности печеночных цитоферментов, влияют на транспортную активность энтероцитов, ресинтез в них триглицеридов, регулируют пролиферацию, передвижение и отторжение энтероцитов с кишечных ворсинок.

Регуляторное влияние желчи распространяется на секрецию желудка, поджелудочной железы и тонкой кишки, эвакуаторную деятельность гастродуоденального комплекса, моторику кишечника, реактивность органов пищеварения к нейротрансмиттерам, регуляторным пептидам и аминам.

Циркулирующие с кровью желчные кислоты влияют на многие физиологические процессы: при повышении концентрации желчных кислот в крови физиологические процессы угнетаются – в этом и проявляется токсическое действие желчных кислот; нормальное их содержание в крови поддерживает и стимулирует физиологические и биохимические процессы.

Желчь является не только секретом, но и экскретом. В ее составе выводятся различные эндо генные и экзогенные вещества. Это определяет сложность состава желчи. В желчи содержатся белки, аминокислоты, витамины и другие вещества. Желчь обладает небольшой ферментативной активностью; рН печеночной желчи 7,3–8,0. При прохождении по желчевыводящим путям и нахождении в желчном пузыре жидкая и прозрачная золотисто-желтого цвета печеночная желчь (относи тельная плотность 1,008–1,015) концентрируется (всасываются вода и минеральные соли), к ней добавляется муцин желчных путей и пузыря, и желчь становится темной, тягучей, увеличивается ее относительная плотность (1,026–1,048) и снижается рН (6,0–7,0) за счет образования солей желчных кислот и всасывания гидрокарбонатов [6, с. 213].

Основное количество желчных кислот и их солей содержится в желчи в виде соединений с гликоколом и таурином. Желчь человека содержит гликохолевых кислот около 80% и таурохолевых – около 20% [6, с. 213].

Прием пищи, богатой углеводами, увеличивает содержание гликохолевых кислот, в случае преобладания в диете бел ков увеличивается содержание таурохолевых кислот. Желчные кислоты и их соли определяют основные свойства желчи как пищеварительного секрета.