Organizm ludzki jako pojedynczy, samoregulujący się system. Mechanizmy humoralne regulujące funkcje fizjologiczne organizmu Gruczoły dokrewne

Wykład 4. Regulacja nerwowa i humoralna, główne różnice. Ogólne zasady organizacji układu humoralnego. Główne czynniki humoralne: hormony, neuroprzekaźniki, metabolity, czynniki dietetyczne, feromony. Zasady wpływu hormonów na zachowanie i psychikę. Pojęcie receptorów w tkankach docelowych. Zasada sprzężenia zwrotnego w układzie humoralnym.

„Humoralny” oznacza „płyn”. Regulacja humoralna to regulacja za pomocą substancji przenoszonych przez płyny ustrojowe: krew, limfę, płyn mózgowo-rdzeniowy, płyn międzykomórkowy i inne. Sygnał humoralny, w przeciwieństwie do nerwowego: jest powolny (rozchodzi się wraz z przepływem krwi lub wolniej) i nie szybki; rozproszony (rozprowadzony po całym ciele), a nie ukierunkowany; długotrwały (trwa od kilku minut do kilku godzin), a nie krótkotrwały.

W rzeczywistości w organizmie zwierzęcia funkcjonuje pojedynczy system regulacji neurohumoralnej. Podziału na nerwowy i humoralny dokonuje się sztucznie, dla wygody badań: układ nerwowy bada się metodami fizycznymi (rejestracja parametrów elektrycznych), a układ humoralny metodami chemicznymi.

Główne grupy czynników humoralnych to hormony i czynniki dietetyczne (wszystko, co dostaje się do organizmu z pożywieniem i napojami), a także feromony regulujące zachowania społeczne.

Wyróżnia się cztery rodzaje wpływu czynników humoralnych na funkcje organizmu, w tym na psychikę i zachowanie. Organizowanie wpływ - tylko na niektórych etapach rozwoju niezbędny jest określony czynnik, a przez resztę czasu jego rola jest niewielka. Na przykład niedobór jodu w diecie małych dzieci powoduje brak hormonów tarczycy, co prowadzi do kretynizmu. Wprowadzenie– czynnik humoralny powoduje zmiany funkcji pomimo innych czynników regulacyjnych, a jego działanie jest proporcjonalne do dawki. Modulacja– czynnik humoralny wpływa na funkcje, ale jego działanie zależy od innych czynników regulacyjnych (zarówno humoralnych, jak i nerwowych). Większość hormonów i wszystkie feromony modulują ludzkie zachowanie i psychikę. Bezpieczeństwo– do realizacji funkcji niezbędny jest określony poziom hormonu, jednak wielokrotne wzrosty jego stężenia w organizmie nie zmieniają przejawów funkcji. Na przykład męskie hormony płciowe zorganizować dojrzewanie układu rozrodczego u zarodka i u osoby dorosłej dostarczać funkcja rozrodcza.

Hormony to substancje biologicznie czynne wytwarzane przez wyspecjalizowane komórki, rozprowadzane po całym organizmie poprzez płyny lub dyfuzję i oddziałujące z komórkami docelowymi. Prawie wszystkie narządy wewnętrzne zawierają komórki produkujące hormony. Jeśli takie komórki zostaną połączone w oddzielny narząd, nazywa się to gruczołem dokrewnym lub gruczołem dokrewnym.

Funkcja każdego hormonu zależy nie tylko od aktywności wydzielniczej odpowiedniego gruczołu. Po dostaniu się do krwi hormony są wiązane przez specjalne białka transportowe. Niektóre hormony są wydzielane i transportowane w postaciach pozbawionych aktywności biologicznej, a dopiero w tkankach docelowych przekształcają się w substancje biologicznie czynne. Aby hormon zmienił aktywność komórki docelowej, musi związać się z receptorem – białkiem w błonie lub cytoplazmie komórki. Zakłócenie na którymkolwiek etapie przekazywania sygnału hormonalnego prowadzi do upośledzenia funkcji regulowanej przez ten hormon.

Wydzielanie hormonów zwiększa się lub zmniejsza pod wpływem czynników zarówno nerwowych, jak i humoralnych. Zahamowanie czynności wydzielniczej następuje pod wpływem określonych czynników lub poprzez mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego. Dzięki sprzężeniu zwrotnemu część sygnału wyjściowego (w tym przypadku hormon) dociera do wejścia układu (w tym przypadku komórki wydzielniczej). Terapia lekami hormonalnymi ze względu na sprzężenie zwrotne w obrębie układu hormonalnego jest bardzo niebezpieczna: podawanie dużych dawek leku hormonalnego nie tylko wzmacnia regulowane funkcje, ale także hamuje, a nawet całkowicie zatrzymuje produkcję tego hormonu w organizmie. Niekontrolowane stosowanie sterydów anabolicznych nie tylko przyspiesza wzrost tkanki mięśniowej, ale także hamuje syntezę i wydzielanie testosteronu i innych męskich hormonów płciowych.

Hormony, podobnie jak inne czynniki humoralne, wpływają na psychikę i zachowanie na różne sposoby. Najważniejsze jest bezpośrednia interakcja z neuronami mózgu. Niektóre czynniki humoralne (steroidy) swobodnie przenikają do mózgu przez barierę krew-mózg (BBB). Inne substancje – w żadnym wypadku (adrenalina, noradrenalina, serotonina, dopamina). Trzecia grupa (glukoza) wymaga specjalnych nośników. Zatem przepuszczalność BBB jest kolejnym czynnikiem regulującym skuteczność regulacji humoralnej.

Wykład 5. Główne gruczoły wydzielania wewnętrznego i ich hormony. Podwzgórze, przysadka mózgowa. Rdzeń nadnerczy, kora nadnerczy. Tarczyca. Trzustka. Gruczoły płciowe. Epifiza

Wazopresyna i oksytocyna są syntetyzowane w podwzgórzu i wydzielane w tylnej części przysadki mózgowej. W podwzgórzu syntetyzuje się tak zwane liberyny, na przykład kortykoliberynę (CRH) i gonadoliberynę (LH-RG), które są wydzielane do przedniego płata przysadki mózgowej. Pobudzają syntezę i wydzielanie tzw. tropin (ACTH, LH). Tropiny działają na gruczoły obwodowe. Na przykład ACTH stymuluje syntezę i wydzielanie glukokortykoidów (kortyzolu) w korze nadnerczy. W rdzeniu nadnerczy pod wpływem pobudzenia nerwowego następuje synteza i wydzielanie adrenaliny. Tarczyca syntetyzuje i wydziela trójjodotyroninę; w trzustce – insulina i glukagon. W gonadach męskich i żeńskich sterydów płciowych. Melatonina syntetyzowana jest w szyszynce, której synteza jest regulowana przez oświetlenie.
^

Pytania testowe do tematu 3

1. „Nikanor Iwanowicz nalał szklankę lafitnika, wypił, nalał drugiego, wypił, wziął na widelec trzy kawałki śledzia… i w tym momencie zadzwonili, a Pelagia Antonowna w jednej chwili przyniosła parujący rondel rzut oka, po którym od razu można było się domyślić, co się w nim kryje, w „Gęstszym od barszczu ognistego, jest na świecie coś smaczniejszego – kość szpikowa”. (Bułhakow M. Mistrz i Małgorzata.).

Skomentuj zachowanie postaci, używając kategorii „potrzeby” i „motywacja”. Wskaż, jakie czynniki humorystyczne organizują zachowanie bohaterów. Odpowiedź - dlaczego zwyczajowo pije się aperitif (wódkę przed obiadem)?

2. Dlaczego przy zespole napięcia przedmiesiączkowego zaleca się dietę bezsolną?

3. Dlaczego uczennice, które mają dziecko, uczą się gorzej niż przed porodem?

4. Czym charakteryzują się hormony podwzgórza (na przykładzie kortykoliberyny i gonadoliberyny)?

5. Jakie są cechy hormonów przedniego płata przysadki mózgowej (na przykładzie ACTH)?

6. Jak wiadomo, hormony oddziałują na psychikę poprzez wpływ na: 1) metabolizm; 2) narządy wewnętrzne; 3) bezpośrednio do ośrodkowego układu nerwowego; 4) do ośrodkowego układu nerwowego poprzez obwodowy układ nerwowy.

Jak poniższe hormony wpływają na zachowanie?

Adrenalina;

kortykoliberyna;

GnRH;

wazopresyna;

Oksytocyna;

progesteron;

Kortyzol?

7. Która ścieżka wpływu nie została wskazana w poprzednim pytaniu? (wskazówka: „Kortyzol wpływa na psychikę…”)

8. Zwolennicy wegetarianizmu wierzą, że dieta wegetariańska poprawia naturę moralną człowieka. Co o tym sądzisz? Jak zmienia się zachowanie ludzi i zwierząt po diecie wegetariańskiej?

9. Jakie są etapy przekazywania sygnału hormonalnego?

10. Czym jest informacja zwrotna? Jaka jest jego rola w regulacji funkcji organizmu?
^
1. Ashmarin I.P. Zagadki i odkrycia biochemii pamięci. - Prowadzony. Uniwersytet Państwowy w Leningradzie, 1975

2. Drzhevetskaya I. A. Podstawy fizjologii metabolizmu i układu hormonalnego. - M.:, Szkoła Wyższa, 1994

3. Leninger A. Podstawy biochemii. tomy 1–3. -, M.:, Mir, 1985

4. Chernysheva M. P. Hormony zwierzęce. - Petersburg:, Glagol, 1995
^

Temat 4. Stres

Wykład 6. Adaptacja specyficzna i niespecyficzna. Prace W. Cannona. Układ współczulno-nadnerczowy. Prace G. Selye. Układ przysadkowo-nadnerczowy. Niespecyficzność, systematyczność i adaptowalność stresu. Stres jest jak nowość.

Stres to niespecyficzna ogólnoustrojowa reakcja adaptacyjna organizmu na nowość.

Termin „stres” wprowadził Hans Selye w 1936 roku. Wykazał on, że organizm szczurów reaguje w podobny sposób na różnorodne szkodliwe czynniki.

Niespecyficzność Stres oznacza, że ​​reakcja organizmu nie zależy od modalności bodźca. W reakcji na każdy bodziec zawsze występują dwa elementy: specyficzny i stresowy. Wiadomo, że organizm różnie reaguje na ból, hałas, zatrucie, dobre wieści, nieprzyjemne wieści, konflikt społeczny. Ale wszystkie te bodźce powodują również zmiany w ciele, które są wspólne dla wszystkich powyższych i wielu innych czynników. G. Selye przypisywał takie zmiany: 1) powiększeniu kory nadnerczy, 2) zmniejszeniu grasicy (narządu limfatycznego), 3) owrzodzeniu błony śluzowej żołądka. Obecnie lista reakcji stresowych została znacznie rozszerzona. Triadę Selye'a obserwuje się tylko przy długotrwałym narażeniu na niekorzystny czynnik.

Systematyczność Stres powoduje, że organizm reaguje na każde uderzenie w sposób złożony, tj. reakcja angażuje nie tylko korę nadnerczy, grasicę i błonę śluzową. Zmiany zawsze zachodzą w zachowaniu człowieka lub zwierzęcia, w parametrach fizjologicznych i biochemicznych organizmu. Zmiany tylko jednego parametru – tętna, poziomu hormonów czy aktywności motorycznej – nie oznaczają, że organizm wykazuje reakcję na stres. Być może obserwujemy reakcję specyficzną tylko dla danego bodźca.

Stres jest adaptacyjny reakcja organizmu. Wszystkie przejawy reakcji na stres mają na celu zwiększenie zdolności adaptacyjnych organizmu i ostatecznie przetrwanie. Dlatego okresowy umiarkowany stres jest dobry dla zdrowia. Stres staje się zagrożeniem dla życia, gdy staje się niekontrolowany (patrz rozdział „Stres niekontrolowany i depresja”. Niebezpieczeństwo stresu, poza przypadkami, gdy staje się on niekontrolowany, wynika z faktu, że stres jest mechanizmem starodawnym ewolucyjnie. Stres reakcji, wszystkie najważniejsze cechy charakterystyczne człowieka zostały opisane u minogów. Ta grupa zwierząt pojawiła się około 500 milionów lat temu. Przez te wszystkie setki milionów lat głównym zagrożeniem dla istot żywych była możliwość zjedzenia lub co najmniej , zostaje poważnie uszkodzony. Dlatego reakcja stresowa ma na celu zapobieganie skutkom utraty krwi, w szczególności mobilizację rezerw układu sercowo-naczyniowego, który jest obarczony zawałem serca i udarem mózgu. Ponadto stres obejmuje hamowanie procesów wzrost, odżywianie i rozmnażanie.Te ważne funkcje mogą być realizowane w czasie ucieczki zwierzęcia przed drapieżnikiem.Dlatego chroniczny stres prowadzi do zakłócenia tych funkcji.We współczesnym świecie człowiek doświadcza stresu wywołanego głównie bodźcami społecznymi. Oczywiście w przypadku nieplanowanego wezwania władz nie ma sensu przygotowywać się na utratę krwi, ale w naszym organizmie wzrasta ciśnienie krwi i zostają zahamowane wszystkie procesy zachodzące w żołądku.

Stres rozwija się w organizmie pod wpływem bodźca nowy dla ciała. Sam G. Selye uważał, że zwierzęta i ludzie reagują na każdą sytuację stresem. Oczywiście w tym przypadku pojęcie stresu staje się zbędne, ponieważ będzie równoznaczne z pojęciem życia. Czasami stres rozumiany jest jako reakcja na szkodliwe wpływy. Ale powszechnie wiadomo, że stres towarzyszy także radosnym wydarzeniom w naszym życiu. Co więcej, wiele osób organizuje swoje życie w oparciu o ciągłe poszukiwanie „emocji”, czyli tzw. stresujące sytuacje. Innym powszechnym poglądem jest to, że stres jest reakcją na silne wpływy. Oczywiście ludzie, którzy przeżyli klęski żywiołowe, spowodowane przez człowieka lub społeczne, doświadczali ogromnego stresu. Jednocześnie pojawia się „stres dnia codziennego”, który dobrze zna każdy mieszkaniec dużego miasta. Wiele drobnych zdarzeń, które wymagają od nas reakcji, ostatecznie prowadzi do powstania stagnacyjnej reakcji na stres.

Stresem nazywamy więc reakcję nie na żadne, nie na szkodliwe, nie na silne zdarzenia, ale na te, z którymi spotykamy się po raz pierwszy, do których organizm nie miał jeszcze czasu się przystosować, tj. stres jest reakcją na nowość. Jeśli ten sam bodziec powtarza się regularnie, tj. W miarę zmniejszania się nowości sytuacji, reakcja organizmu na stres maleje. Jednocześnie nasila się specyficzna reakcja. Na przykład w wyniku regularnego zanurzania się w zimnej wodzie człowiek „twardnieje”, jego ciało intensywnie reaguje na ochłodzenie. Taka osoba nie boi się żadnych przeciągów. Ale prawdopodobieństwo, że zachoruje z powodu przegrzania, jest takie samo, jak w przypadku osoby „nieutwardzonej”. A składnik stresowy reakcji na wodę z lodem u takich osób nie zmniejsza się z czasem.

Wykład 7. Pomiar naprężenia. Podstawowe fizjologiczne i biochemiczne przejawy stresu. Ilościowa charakterystyka stresu. Wrażliwość. Reaktywność. Zrównoważony rozwój. Aktywność przemieszczona jest behawioralną reakcją na stres. Warunki występowania działalności wysiedlonej. Rodzaje działalności wysiedlonej. Wykorzystanie stresu w praktyce w testach psychologicznych.

Reakcję na stres wyzwalają dwa układy neurohumoralne, których ostatnie ogniwo znajduje się w nadnerczu. 1) Z mózgu, poprzez sygnał rdzeniowy, dostaje się do rdzenia nadnerczy, z którego uwalniana jest adrenalina do krwi. Funkcje ego powielają funkcje współczulnego układu nerwowego. 2) Sygnał o nowej sytuacji dociera do podwzgórza, gdzie wytwarzany jest hormon kortykotropowy (CRH), który oddziałuje na przedni płat przysadki mózgowej, w którym wzrasta synteza i wydzielanie hormonu adrenokortykotropowego (ACTH). ACTH w krwiobiegu stymuluje syntezę i wydzielanie hormonów glukokortykoidowych w korze nadnerczy. Głównym glukokortykoidem u ludzi jest kortyzol (hydrokortyzon).

Hamowanie hormonalnego składnika reakcji na stres następuje w wyniku ujemnego sprzężenia zwrotnego: kortyzol zmniejsza syntezę i wydzielanie zarówno CRH, jak i ACTH. Jedynym mechanizmem hamującym stres jest negatywne sprzężenie zwrotne, dlatego w przypadku jego zakłócenia nawet słaby bodziec stresowy prowadzi do trwałego wzrostu wydzielania CRH, ACTH i kortyzolu, co jest szkodliwe dla organizmu (patrz rozdziały „Niekontrolowany stres i depresja” i „Psychosomatotypy”). Istnieje kilka hormonów, które osłabiają wywołany stresem wzrost syntezy i wydzielania glukokortykoidów. W szczególności męskie hormony płciowe syntetyzowane w korze nadnerczy zmniejszają siłę reakcji na stres. Nie ma jednak czynnika hamującego reakcję na stres, z wyjątkiem mechanizmu ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Kortyzol zwiększa poziom glukozy we krwi. Ale jego główne znaczenie jest inne, ponieważ kilka innych hormonów (w sumie jest ich siedem) również zwiększa zawartość glukozy we krwi i zwiększa jej zużycie przez tkanki. Kortyzol jest jedynym czynnikiem zwiększającym transport glukozy do ośrodkowego układu nerwowego przez BBB (patrz rozdział „Układ humoralny”). Neurony są w stanie pozyskać energię do swoich funkcji życiowych, w przeciwieństwie do komórek innych tkanek, wyłącznie z glukozy. Dlatego brak glukozy ma najbardziej szkodliwy wpływ na funkcje mózgu. Głównym objawem niedostatecznej funkcji kory nadnerczy są skargi na ogólne osłabienie, które jest spowodowane niedostatecznym odżywieniem mózgu.

Ponadto kortyzol tłumi stany zapalne. Zapalenie rozwija się nie tylko wtedy, gdy do organizmu przedostają się obce czynniki, takie jak infekcja. Ogniska zapalne powstają w organizmie stale na skutek rozpadu tkanek organizmu – naturalnego lub powstałego na skutek urazów.

Oprócz adrenaliny, CRH, ACTH i kortyzolu w reakcję na stres zaangażowanych jest wiele innych hormonów. Wszystkie są środkami psychotropowymi, tj. wpływać na psychikę i zachowanie.

KRG zwiększa niepokój. Warto zauważyć, że charakter jego wpływu na lęk ma charakter indukcji (patrz część „Układ humoralny”). ACTH usprawnia procesy pamięciowe i zmniejsza stany lękowe. Hormon ten nie indukuje, a jedynie moduluje procesy psychiczne. Kortyzol nie tylko wzmaga transport glukozy do mózgu, ale także, oddziałując bezpośrednio z neuronami, zapewnia reakcję ukrywania - jedną z dwóch głównych reakcji behawioralnych pod wpływem stresu (patrz rozdział „Psychosomatotypy”). Adrenalina nie wpływa na psychikę i zachowanie. Powszechne wśród niespecjalistów przekonanie o jego wpływie na psychikę („Dodaj adrenaliny do krwi!”) jest fałszywe. Adrenalina nie przenika przez BBB, dlatego nie może wpływać na funkcjonowanie neuronów.

Przyjemne doznania, które często wynikają ze stresu, są spowodowane przez grupę innych hormonów zwanych endogennymi opiatami. Wiążą się z tymi samymi receptorami w mózgu co opiaty roślinne, stąd nazwa. Do endogennych opiatów zaliczają się endorfiny (endogenne morfiny) syntetyzowane w przednim płacie przysadki mózgowej oraz enkefaliny (z mózgu - mózgu) syntetyzowane w podwzgórzu. Dwie główne funkcje endogennych opiatów to działanie przeciwbólowe i euforia.

Naprężenie charakteryzuje się ilościowo trzema głównymi parametrami: wrażliwością, wielkością reakcji i oporem. Czułość (wartość progu reakcji) i wielkość reakcji są parametrami wszystkich reakcji organizmu. Dużo ciekawsza i ważniejsza jest trzecia wartość, stabilność, która określa szybkość, z jaką system, w tym przypadku układ naprężeń, powraca do swoich pierwotnych parametrów po ustaniu bodźca, który spowodował jego pobudzenie. To właśnie niska odporność układu stresowego organizmu powoduje liczne naruszenia jego funkcji. Przy niskiej stabilności nawet słabe bodźce powodują niewystarczająco długotrwałe napięcie w układzie stresowym ze wszystkimi niekorzystnymi konsekwencjami: napięciem w układzie sercowo-naczyniowym, zahamowaniem funkcji trawiennych i rozrodczych. Stabilność układu stresorów nie zależy od jego wrażliwości i wielkości reakcji.

Zachowanie w warunkach stresu charakteryzuje się tzw. aktywnością stronniczą. Ponieważ stres jest reakcją na nowość, w sytuacji, gdy nie można znaleźć kluczowego bodźca (patrz rozdział „Akt behawioralny”), ale motywacja jest silna, stosuje się pierwszy dostępny program zachowania. W tym przypadku osoba lub zwierzę wykazuje przemieszczoną aktywność – zachowanie wyraźnie nieadekwatne, tj. które nie są w stanie zaspokoić bieżących potrzeb.

Aktywność wysiedlona ma jedną z następujących form: aktywność mozaikową (fragmenty różnych programów behawioralnych), aktywność przekierowaną (na przykład przemoc w rodzinie) oraz samą aktywność wysiedloną, w której wykorzystuje się program behawioralny o innej motywacji (na przykład zachowania żywieniowe w przypadku kłopotów w pracy).

Jedną z powszechnych form aktywności wysiedlonej jest pielęgnacja – czynność polegająca na czyszczeniu skóry (futra, piór). Intensywność pielęgnacji często wykorzystuje się do oceny stopnia stresu w doświadczeniach i obserwacjach zwierząt. Pielęgnacja jest również ważna jako reakcja zmniejszająca skutki stresu (patrz rozdział „Niekontrolowany stres i depresja”).
^

Pytania testowe do tematu 4.

1. Suplement diety „Antystres” składa się z wolnych aminokwasów. Dlaczego ten suplement jest zalecany do stosowania po stresie?

2. Jakie inne środki farmakologiczne są zalecane w celu zapobiegania szkodliwym skutkom sytuacji stresowych? Jaki jest ich mechanizm działania?

3. Jakie jest podobieństwo i różnica pomiędzy zachowaniem kobiety czesającej włosy a mężczyzną drapiącym się po łysinie? Aby odpowiedzieć, użyj kategorii pojęć „potrzeby”, „czynniki humoralne”, „hormony”, „stres”.

4. Czy głód na sporty ekstremalne zależy od hormonów? Jeśli tak, to z jakich?

5. Czy chęć wizyty w saunie zależy od hormonów? Jeśli tak, to z jakich?

6. Czy chęć wizyty w łaźni parowej w kąpieli zależy od hormonów? Jeśli tak, to z jakich?

7. Jaka jest różnica pomiędzy działalnością przemieszczoną a przekierowaną?

8. Czym różni się odpowiedź przekierowana od odpowiedzi mozaikowej?

9. Wymień hormony stresu.

10. Jakie hormony hamują reakcję stresową?

^
1. Cox T. Stres. - M.: Medycyna, 1981

2. Selye G. Na poziomie całego organizmu. - M.: Nauka, 1972

W procesie ewolucji jako pierwsze ukształtowały się humoralne mechanizmy regulacyjne. Powstały na etapie pojawienia się krwi i krążenia. Regulacja humoralna (z łac humor- ciecz) jest to mechanizm koordynacji procesów życiowych organizmu, realizowany przez płynne media - krew, limfę, płyn śródmiąższowy i cytoplazmę komórkową za pomocą substancji biologicznie czynnych. Hormony odgrywają ważną rolę w regulacji humoralnej. U wysoko rozwiniętych zwierząt i ludzi regulacja humoralna podporządkowana jest regulacji nerwowej, razem z którą tworzą jednolity system regulacji neurohumoralnej, zapewniający prawidłowe funkcjonowanie organizmu.

Płyny ustrojowe to:

Extravasar (płyn wewnątrzkomórkowy i śródmiąższowy);

Donaczyniowy (krew i limfa)

Specjalistyczne (płyn mózgowo-rdzeniowy – płyn mózgowo-rdzeniowy w komorach mózgu, płyn maziowy – smarowanie torebek stawowych, płynne środowisko gałki ocznej i ucha wewnętrznego).

Wszystkie podstawowe procesy życiowe, wszystkie etapy rozwoju jednostki i wszystkie rodzaje metabolizmu komórkowego podlegają kontroli hormonów.

W regulacji humoralnej biorą udział następujące substancje biologicznie czynne:

Witaminy, aminokwasy, elektrolity itp. dostarczane z pożywieniem;

Hormony wytwarzane przez gruczoły dokrewne;

CO 2, aminy i mediatory powstające w procesie metabolizmu;

Substancje tkankowe - prostaglandyny, kininy, peptydy.

Hormony. Najważniejszymi wyspecjalizowanymi regulatorami chemicznymi są hormony. Są produkowane w gruczołach dokrewnych (gruczoły dokrewne, z greckiego. endo- wewnątrz, krino- podkreślenie).

Istnieją dwa rodzaje gruczołów dokrewnych:

Z mieszaną funkcją - wydzielaniem wewnętrznym i zewnętrznym, do tej grupy zaliczają się gruczoły płciowe (gonady) i trzustka;

Do tej grupy, pełniącej wyłącznie funkcję narządów wydzielania wewnętrznego, zalicza się przysadkę mózgową, szyszynkę, nadnercza, tarczycę i przytarczyce.

Przekazywanie informacji i regulacja czynności organizmu odbywa się przez centralny układ nerwowy za pomocą hormonów. Centralny układ nerwowy wywiera wpływ na gruczoły dokrewne poprzez podwzgórze, w którym zlokalizowane są ośrodki regulacyjne i specjalne neurony wytwarzające pośredników hormonalnych - uwalniające hormony, za pomocą których reguluje się aktywność głównego gruczołu dokrewnego - przysadki mózgowej. regulowane. Pojawiające się optymalne stężenia hormonów we krwi nazywane są stan hormonalny .

Hormony produkowane są w komórkach wydzielniczych. Są przechowywane w granulkach wewnątrz organelli komórkowych, oddzielonych od cytoplazmy błoną. Na podstawie budowy chemicznej rozróżniają hormony białkowe (pochodne białek, polipeptydów), aminy (pochodne aminokwasów) i steroidowe (pochodne cholesterolu).

Hormony są klasyfikowane według ich cech funkcjonalnych:

- efektor– działać bezpośrednio na narządy docelowe;

- zwrotnik– produkowane w przysadce mózgowej i stymulują syntezę i uwalnianie hormonów efektorowych;

-uwalniając hormony (liberyny i statyny) są wydzielane bezpośrednio przez komórki podwzgórza i regulują syntezę i wydzielanie hormonów tropowych. Poprzez uwalnianie hormonów komunikują się między układem hormonalnym a centralnym układem nerwowym.

Wszystkie hormony mają następujące właściwości:

Ścisła specyfika działania (związana jest z obecnością w narządach docelowych wysoce specyficznych receptorów, specjalnych białek, z którymi wiążą się hormony);

Odległość działania (narządy docelowe znajdują się daleko od miejsca produkcji hormonów)

Mechanizm działania hormonów. Polega na: stymulacji lub hamowaniu aktywności katalitycznej enzymów; zmiany przepuszczalności błon komórkowych. Istnieją trzy mechanizmy: błonowy, wewnątrzkomórkowy, wewnątrzkomórkowy (cytozolowy).

Membrana– zapewnia wiązanie hormonów z błoną komórkową iw miejscu wiązania zmienia jej przepuszczalność dla glukozy, aminokwasów i niektórych jonów. Na przykład hormon trzustki insulina zwiększa transport glukozy przez błony komórek wątroby i mięśni, gdzie glukagon jest syntetyzowany z glukozy (ryc. **)

Błona wewnątrzkomórkowa. Hormony nie wnikają do komórki, ale wpływają na metabolizm poprzez wewnątrzkomórkowe pośredniki chemiczne. Takie działanie mają hormony białkowo-peptydowe i pochodne aminokwasów. Cykliczne nukleotydy pełnią rolę wewnątrzkomórkowych przekaźników chemicznych: cykliczny 3,5"-monofosforan adenozyny (cAMP) i cykliczny 3,5"-monofosforan guanozyny (cGMP), a także prostaglandyny i jony wapnia (ryc. **).

Hormony wpływają na tworzenie cyklicznych nukleotydów poprzez enzymy cyklazę adenylanową (dla cAMP) i cyklazę guanylanową (dla cGMP). Cyklaza adeilanowa jest wbudowana w błonę komórkową i składa się z 3 części: receptorowej (R), koniugującej (N), katalitycznej (C).

Część receptorowa zawiera zestaw receptorów błonowych, które znajdują się na zewnętrznej powierzchni membrany. Część katalityczną stanowi białko enzymatyczne, tj. samą cyklazę adenylanową, która przekształca ATP w cAMP. Mechanizm działania cyklazy adenylanowej jest następujący. Po związaniu się hormonu z receptorem tworzy się kompleks hormon-receptor, następnie kompleks N-białko-GTP (trifosforan guanozyny), który aktywuje część katalityczną cyklazy adenylanowej. Część sprzęgająca jest reprezentowana przez specjalne białko N zlokalizowane w warstwie lipidowej membrany. Aktywacja cyklazy adenylanowej prowadzi do powstania cAMP wewnątrz komórki z ATP.

Pod wpływem cAMP i cGMP aktywowane są kinazy białkowe, które w cytoplazmie komórki znajdują się w stanie nieaktywnym (ryc. **)

Z kolei aktywowane kinazy białkowe aktywują enzymy wewnątrzkomórkowe, które działając na DNA, biorą udział w procesach transkrypcji genów i syntezie niezbędnych enzymów.

Mechanizm wewnątrzkomórkowy (cytozolowy). działanie jest typowe dla hormonów steroidowych, które mają mniejsze cząsteczki niż hormony białkowe. Z kolei pod względem właściwości fizykochemicznych są spokrewnione z substancjami lipofilowymi, co pozwala im łatwo przenikać przez warstwę lipidową błony komórkowej.

Po przeniknięciu do komórki hormon steroidowy oddziałuje ze specyficznym białkiem receptorowym (R) zlokalizowanym w cytoplazmie, tworząc kompleks hormon-receptor (GRA). Kompleks ten w cytoplazmie komórki ulega aktywacji i przenika przez błonę jądrową do chromosomów jądra, oddziałując z nimi. W tym przypadku następuje aktywacja genów, której towarzyszy tworzenie RNA, co prowadzi do wzmożonej syntezy odpowiednich enzymów. W tym przypadku białko receptorowe pełni rolę pośrednika w działaniu hormonu, jednak nabywa te właściwości dopiero po połączeniu z hormonem.

Oprócz bezpośredniego wpływu na układy enzymatyczne tkanek, wpływ hormonów na strukturę i funkcje organizmu można realizować w bardziej złożony sposób z udziałem układu nerwowego. W tym przypadku hormony działają na interoreceptory (chemoreceptory) zlokalizowane w ścianach naczyń krwionośnych. Podrażnienie chemoreceptorów stanowi początek reakcji odruchowej, która zmienia stan funkcjonalny ośrodków nerwowych.

Fizjologiczne działanie hormonów jest bardzo zróżnicowane. Mają wyraźny wpływ na metabolizm, różnicowanie tkanek i narządów, wzrost i rozwój. Hormony biorą udział w regulacji i integracji wielu funkcji organizmu, dostosowując go do zmieniających się warunków środowiska wewnętrznego i zewnętrznego oraz utrzymując homeostazę.

humorystyczny.

czas działania.

Spoczynkowy potencjał błonowy. Współczesne pomysły na temat mechanizmu jego powstania. Sposób jego rejestracji.

Potencjał spoczynkowy. Spoczynkowy potencjał błonowy to potencjał elektryczny pomiędzy wnętrzem błony komórkowej a zewnętrzną stroną błony komórkowej. W stosunku do zewnętrznej powierzchni w stanie spoczynku wewnętrzna strona membrany jest zawsze naładowana ujemnie. Dla każdego typu komórek potencjał spoczynkowy jest prawie stały. U zwierząt stałocieplnych wynosi: we włóknach mięśni szkieletowych – 90 mV, w komórkach mięśnia sercowego – 80, w komórkach i włóknach nerwowych – 60–70, w komórkach gruczołów wydzielniczych – 30–40, w komórkach mięśni gładkich – 30–70 mV . Wszystkie żywe komórki mają potencjał spoczynkowy, ale jego wartość jest znacznie mniejsza (na przykład w czerwonych krwinkach - 7–10 mV).

Według współczesnej teorii membran potencjał spoczynkowy powstaje w wyniku biernego i aktywnego ruchu jonów przez membranę.

Pasywny ruch jonów odbywa się wzdłuż gradientu stężeń i nie wymaga energii. W spoczynku błona komórkowa jest bardziej przepuszczalna dla jonów potasu. Cytoplazma komórek mięśniowych i nerwowych zawiera 30–50 razy więcej jonów potasu niż w płynie międzykomórkowym. Jony potasu w cytoplazmie występują w stanie wolnym i zgodnie z gradientem stężeń dyfundują przez błonę komórkową do płynu pozakomórkowego, nie są w nim rozproszone, ale są zatrzymywane na zewnętrznej powierzchni błony przez aniony wewnątrzkomórkowe.

Wewnątrz komórki znajdują się głównie aniony kwasów organicznych: asparaginowy, octowy, pirogronowy itp. Zawartość anionów nieorganicznych w komórce jest stosunkowo niewielka. Aniony nie mogą przeniknąć przez membranę i pozostać w komórce, znajdującej się na wewnętrznej powierzchni membrany.

Ponieważ jony potasu mają ładunek dodatni, a aniony ładunek ujemny, zewnętrzna powierzchnia membrany jest naładowana dodatnio, a wewnętrzna jest naładowana ujemnie. W płynie pozakomórkowym znajduje się 8–10 razy więcej jonów sodu niż w komórce, a ich przepuszczalność przez błonę jest niewielka. Wnikanie jonów sodu z płynu pozakomórkowego do wnętrza komórki powoduje nieznaczne obniżenie potencjału spoczynkowego.

Potencjał spoczynkowy to różnica potencjałów elektrycznych pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną stroną błony, gdy komórka znajduje się w stanie fizjologicznego spoczynku. Jego średnia wartość wynosi -70 mV (miliwoltów).

Potencjał czynnościowy.

Potencjał czynnościowy to przesunięcie potencjału błonowego zachodzące w tkance pod wpływem bodźca progowego i nadprogowego, któremu towarzyszy ładowanie błony komórkowej.

Gdy działanie bodźca zostanie wzbudzone, na błonie komórkowej otwierają się jonoselektywne kanały sodowe, a sód ze środowiska zewnętrznego przedostaje się lawinowo do cytoplazmy komórki w wyniku ruchów jonów sodu w stanie wzbudzenia wzdłuż stężenia gradient wewnątrz boków, membrana jest naładowana (-). To jest potencjał czynnościowy.

Rysunek i wykres

Doktryna odruchu (R. Descartes, G. Prokhazka), jej rozwój w pracach I.M. Sechenova, I.P. Pavlova, P.K. Anokhina. Klasyfikacja odruchów. Droga odruchowa, aferentacja odwrotna i jej znaczenie. Czas na refleks. Recepcyjne pole odruchu.

Aktywność organizmu jest naturalną reakcją odruchową na bodziec. Odruch to reakcja organizmu na podrażnienie receptorów, która odbywa się przy udziale ośrodkowego układu nerwowego. Strukturalną podstawą odruchu jest łuk odruchowy.

Łuk odruchowy to sekwencyjnie połączony łańcuch komórek nerwowych, który zapewnia realizację reakcji, odpowiedzi na stymulację.

Łuk odruchowy składa się z sześciu elementów: receptorów, ścieżki doprowadzającej (wrażliwej), ośrodka odruchowego, ścieżki odprowadzającej (motorycznej, wydzielniczej), efektora (narządu roboczego), sprzężenia zwrotnego.

Łuki odruchowe mogą być dwojakiego rodzaju:

1) proste - monosynaptyczne łuki odruchowe (łuk odruchowy odruchu ścięgnistego), składające się z 2 neuronów (receptora (aferentnego) i efektora), pomiędzy nimi znajduje się 1 synapsa;

2) złożone – polisynaptyczne łuki odruchowe. Składają się z 3 neuronów (może być ich więcej) - receptora, jednego lub więcej interkalarnych i efektora.

Idea łuku odruchowego jako celowej reakcji organizmu narzuca potrzebę uzupełnienia łuku odruchowego o kolejne ogniwo – pętlę sprzężenia zwrotnego. Składnik ten ustanawia połączenie między zrealizowanym wynikiem reakcji odruchowej a ośrodkiem nerwowym, który wydaje polecenia wykonawcze. Za pomocą tego elementu otwarty łuk odruchowy przekształca się w zamknięty.

Cechy prostego monosynaptycznego łuku odruchowego:

1) geograficznie bliski receptor i efektor;

2) łuk odruchowy dwuneuronowy, monosynaptyczny;

3) włókna nerwowe grupy A? (70-120 m/s);

4) krótki czas refleksu;

5) skurcz mięśni w zależności od rodzaju skurczu pojedynczego mięśnia.

Cechy złożonego łuku odruchowego monosynaptycznego:

1) oddzielony terytorialnie receptor i efektor;

2) łuk receptorowy trzech neuronów (neuronów może być więcej);

3) obecność włókien nerwowych grup C i B;

4) skurcz mięśni w zależności od rodzaju tężca.

Cechy odruchu autonomicznego:

1) interneuron znajduje się w rogach bocznych;

2) ścieżka nerwu przedzwojowego zaczyna się od rogów bocznych, po zwoju - postganglionowym;

3) droga odprowadzająca autonomicznego odruchu łuku nerwowego jest przerywana przez zwój autonomiczny, w którym znajduje się neuron odprowadzający.

Różnica między współczulnym łukiem nerwowym a przywspółczulnym: współczulny łuk nerwowy ma krótką drogę przedzwojową, ponieważ zwój autonomiczny leży bliżej rdzenia kręgowego, a droga pozazwojowa jest długa.

W łuku przywspółczulnym jest odwrotnie: droga przedzwojowa jest długa, ponieważ zwój leży blisko narządu lub w samym narządzie, a droga pozwojowa jest krótka.

Metabolizm pracy, wydatek energetyczny organizmu podczas różnych rodzajów porodu. Kontrola działania. Konkretnie - dynamiczny wpływ jedzenia. Podział populacji na grupy w zależności od zużycia energii.

Intensywność procesów metabolicznych w organizmie znacznie wzrasta w warunkach aktywności fizycznej. Obiektywnym kryterium oceny kosztów energii związanych z aktywnością fizyczną różnych grup zawodowych jest współczynnik aktywności fizycznej. Stanowi stosunek całkowitego wydatku energetycznego do podstawowej przemiany materii. Bezpośrednia zależność ilości zużycia energii od ciężkości obciążenia umożliwia wykorzystanie poziomu zużycia energii jako jednego ze wskaźników intensywności wykonanej pracy

Różnica pomiędzy wydatkami energetycznymi organizmu na wykonywanie różnych rodzajów pracy a wydatkami energetycznymi na podstawową przemianę materii stanowi tzw. przyrost roboczy (do minimalnego poziomu wydatku energetycznego). Maksymalna dopuszczalna intensywność pracy wykonywanej w ciągu kilku lat nie powinna przekraczać 3-krotnie zużycia energii w ramach podstawowej przemiany materii danego osobnika.

^ Praca umysłowa nie wymaga tyle energii, co praca fizyczna.

↑ Specyficznym, dynamicznym działaniem pożywienia jest wzrost intensywności metabolizmu pod wpływem spożycia pokarmu oraz wzrost wydatku energetycznego organizmu w stosunku do poziomu przemiany materii i wydatku energetycznego, jaki nastąpił przed posiłkiem. Specyficzny dynamiczny wpływ pożywienia wynika z wydatkowania energii na trawienie pokarmu, wchłanianie składników odżywczych z przewodu pokarmowego do krwi i limfy, resyntezę białek, złożonych lipidów i innych cząsteczek; wpływają na metabolizm substancji biologicznie czynnych, które dostają się do organizmu wraz z pożywieniem (zwłaszcza białka) i powstają w nim w procesie trawienia.

^ Wzrost zużycia energii przez organizm powyżej poziomu występującego przed posiłkiem pojawia się około godziny po posiłku, osiągając maksimum po trzech godzinach, co wynika z rozwinięcia się w tym czasie dużej intensywności procesów trawienia, wchłanianie i resynteza substancji dostających się do organizmu. Specyficzny, dynamiczny efekt jedzenia może trwać 12-18 godzin, jest on najbardziej wyraźny podczas przyjmowania pokarmów białkowych, co zwiększa tempo przemiany materii nawet o 30%, mniej znacząco podczas przyjmowania pokarmów mieszanych, co zwiększa tempo przemiany materii o 6-15 %.

^ Poziom całkowitego zużycia energii, a także podstawowego metabolizmu, zależy od wieku: dzienne spożycie energii wzrasta u dzieci z 800 kcal (6 miesięcy - 1 rok) do 2850 kcal (11-14 lat). Gwałtowny wzrost spożycia energii występuje u dorastających chłopców w wieku 14-17 lat (3150 kcal). Po 40. roku życia zużycie energii maleje i do 80. roku życia wynosi około 2000-2200 kcal/dzień.

Kiedy dominuje pobudzenie, hamujące odruchy warunkowe są tłumione i pojawia się pobudzenie motoryczne i autonomiczne. Kiedy dominuje proces hamowania, pozytywne odruchy warunkowe słabną lub zanikają. Pojawia się osłabienie, senność, a aktywność ruchowa jest ograniczona. Aktywność zawodowa człowieka jest podstawą jego istnienia. Każda praca odbywa się w określonym środowisku, które determinuje warunki pracy. W każdym typie procesu pracy występują elementy pracy fizycznej (w trakcie której wykonywane jest obciążenie mięśni) i elementy pracy umysłowej. Dlatego każdą pracę dzieli się według jej ciężkości (4-6 grup) i intensywności (4-6 grup). Z reguły każdej pracy towarzyszy wzrost napięcia nerwowego na tle zmniejszającego się wysiłku mięśni.

Krew i jej funkcje, ilość i skład. Hematokryt Osocze krwi i jego właściwości fizykochemiczne. Osmotyczne ciśnienie krwi i jego rola funkcjonalna. Regulacja stałości ciśnienia osmotycznego krwi.

Hematokryt to odsetek (wyrażony w procentach) całkowitej objętości krwi składającej się z czerwonych krwinek. Zwykle liczba ta wynosi 40–48% dla mężczyzn i 36–42% dla kobiet.

Krew to układ fizjologiczny, na który składają się:

1) krew obwodowa (krążąca i zdeponowana);

2) narządy krwiotwórcze;

3) narządy zniszczenia krwi;

4) mechanizmy regulacyjne.

Układ krwionośny ma wiele cech:

1) dynamika, tj. skład elementu peryferyjnego może stale się zmieniać;

2) brak samodzielnego znaczenia, gdyż wszystkie swoje funkcje spełnia w ciągłym ruchu, czyli współpracuje z układem krwionośnym.

Jego składniki powstają w różnych narządach.

Krew pełni w organizmie wiele funkcji:

transportowy, oddechowy, żywieniowy, wydalniczy, termoregulacyjny, ochronny.

Krew składa się z elementów uformowanych (45%) i części płynnej czyli osocza (55%)

Powstałe elementy obejmują czerwone krwinki, leukocyty, płytki krwi

Skład osocza obejmuje wodę (90-92%) i suchą pozostałość (8-10%)

Sucha pozostałość składa się z substancji organicznych i nieorganicznych

Substancje organiczne obejmują:

Białka osocza (ogółem 7-8%) - albuminy (4,5%), globuliny (2-3,5%), fibrynogen (0,2-0,4%)

Niebiałkowe związki zawierające azot (aminokwasy, polipeptydy, mocznik, kwas moczowy, kreatyna, kreatynina, amoniak)

Całkowita ilość azotu niebiałkowego (azot resztkowy) wynosi 11-15 mmol/l (30-40 mg%). Jeśli funkcja nerek wydalających odpady z organizmu jest zaburzona, zawartość resztkowego azotu gwałtownie wzrasta

Substancje organiczne bezazotowe: glukoza 4,4-6,65 mmol/l (80-120 mg%), tłuszcze obojętne, lipidy

Enzymy i proenzymy: część z nich bierze udział w procesach krzepnięcia krwi i fibrynolizy (protrombina, profibrynolizyna), część rozkłada glukogen, tłuszcze, białka itp.

Substancje nieorganiczne w osoczu stanowią około 1% jego składu

Należą do nich głównie kationy (Na+, Ca2+, K+, Mg2+) oraz aniony (Cl-, HPO42-, HCO3-)

Duża liczba produktów przemiany materii, substancji biologicznie czynnych (serotonina, histamina), hormonów przedostaje się do krwi z tkanek organizmu, składniki odżywcze i witaminy są wchłaniane z jelit

Osocze stanowi płynną część krwi i jest wodnym roztworem białek. Składa się z 90–95% wody i 8–10% suchej masy. Skład suchej pozostałości obejmuje substancje nieorganiczne i organiczne. Substancje organiczne obejmują białka, substancje zawierające azot o charakterze niebiałkowym, składniki organiczne niezawierające azotu i enzymy.

Właściwości fizykochemiczne krwi objawiają się połączeniem właściwości zawiesiny, roztworu koloidu i elektrolitu

1. Właściwości zawiesiny objawiają się zdolnością powstałych pierwiastków do przebywania w zawiesinie i są określone składem białkowym krwi oraz stosunkiem frakcji albuminy i globuliny

2. Właściwości koloidalne zależą od ilości białek osocza i zapewniają stałość płynnego składu krwi i jej objętości.

3. Właściwości elektrolitowe krwi zależą od zawartości anionów i kationów, których ilość (a także nieelektrolitów o niskiej masie cząsteczkowej – glukozy) warunkuje wartość ciśnienia osmotycznego (zwykle 7,3-7,6 atm. lub 745-760 kPa)

4. Lepkość krwi zależy od białek i tworzących się pierwiastków, głównie czerwonych krwinek

5. Gęstość względna (ciężar właściwy) (zwykle ciężar właściwy krwi wynosi 1,05-1,064, osocza - 1,025-1,03)

6. Aktywna reakcja krwi zależy od stężenia jonów wodorowych. Do określenia kwasowości lub zasadowości środowiska stosuje się wodorowy wskaźnik pH, który charakteryzuje się wysokim poziomem

7. Utrzymanie stałości aktywnego odczynu krwi zapewnia aktywność płuc, nerek, gruczołów potowych, a także układów buforowych

Ciśnienie osmotyczne krwi zapewnia stężenie substancji osmotycznie czynnych we krwi, czyli różnica ciśnień pomiędzy elektrolitami i nieelektrolitami.

Ciśnienie osmotyczne jest stałą stałą, jego wartość wynosi 7,3–8,1 atm. Elektrolity wytwarzają do 90–96% całkowitego ciśnienia osmotycznego, z czego 60% stanowi chlorek sodu, ponieważ elektrolity mają niską masę cząsteczkową i tworzą wysokie stężenie cząsteczkowe. Nieelektrolity stanowią 4-10% ciśnienia osmotycznego i mają wysoką masę cząsteczkową, dlatego tworzą niskie stężenie osmotyczne. Należą do nich glukoza, lipidy i białka osocza krwi. Ciśnienie osmotyczne wytwarzane przez białka nazywa się onkotycznym. Za jego pomocą powstałe elementy utrzymują się w zawiesinie w krwiobiegu. Aby utrzymać normalne funkcje życiowe, konieczne jest, aby ciśnienie osmotyczne zawsze mieściło się w dopuszczalnym zakresie.

Pojęcie hemostazy. Hemostaza naczyniowo-płytkowa i koagulacyjna. Czynniki i fazy krzepnięcia krwi. Płytki krwi i ich rola w hemokoagulacji. Interakcja pomiędzy układami krzepnięcia i antykoagulacji krwi. Fibrynoliza.

Płytki krwi (czerwone płytki krwi) to płaskie, niejądrowe komórki o nieregularnym okrągłym kształcie, których liczba we krwi waha się od 200 do 300 tysięcy na 1 mm3

Powstają w czerwonym szpiku kostnym poprzez oddzielenie fragmentów cytoplazmy od megakariocytów

Płytki krążą we krwi obwodowej od 5 do 11 dni, po czym ulegają zniszczeniu w wątrobie, płucach i śledzionie

Płytki krwi zawierają czynniki krzepnięcia krwi, serotoninę, histaminę

Płytki krwi mają właściwości adhezyjne i aglutynacyjne

(tj. zdolność przylegania do obcych i zmienionych przez siebie ścian, a także zdolność do sklejania się i jednocześnie wydzielania czynników hemostazy), wpływają na napięcie mikronaczyń i przepuszczalność ich ścian, biorą udział w procesie krzepnięcie krwi

Hemostaza to złożony zespół procesów fizjologicznych, biochemicznych i biofizycznych, które zapobiegają wystąpieniu krwawień i zapewniają ich zatrzymanie.

Hemostazę zapewnia interakcja trzech układów: naczyniowego, komórkowego (płytki krwi) i osocza

Istnieją dwa mechanizmy hemostazy:

1. Pierwotny (naczyniowo-płytkowy)

2. Wtórne (krzepnięcie lub krzepnięcie krwi)

Hemostazę naczyniowo-płytkową zapewnia reakcja naczyniowa z udziałem płytek krwi

Uszkodzeniu małych naczyń (tętniczek, naczyń włosowatych, żyłek) towarzyszy ich odruchowy skurcz, spowodowany wpływami wegetatywnymi lub humoralnymi

Jednocześnie z uszkodzonych tkanek i komórek krwi uwalniane są substancje biologicznie czynne (serotonina, noradrenalina), które powodują zwężenie naczyń

Po 1-2 godzinach płytki krwi zaczynają przyklejać się do uszkodzonych obszarów ściany naczyń i rozprzestrzeniać się na nich (adhezja)

W tym samym czasie płytki krwi zaczynają się sklejać, tworząc grudki (agregacja)

Powstałe agregaty nakładają się na przylegające komórki, w wyniku czego powstaje czop płytkowy, który zamyka uszkodzone naczynie i zatrzymuje krwawienie

Podczas tej reakcji z płytek krwi uwalniane są substancje sprzyjające krzepnięciu krwi

Proces kończy się zagęszczeniem skrzepliny płytkowej, do którego dochodzi pod wpływem kurczliwego białka płytek krwi – trombosteniny

Hemokoagulacja jest drugim najważniejszym mechanizmem hemostazy, który aktywuje się w przypadku uszkodzenia większych naczyń, gdy reakcje naczyniowo-płytkowe są niewystarczające

Jednocześnie tworzenie skrzepliny zapewnia złożony układ krzepnięcia krwi, z którym współdziała układ antykoagulantowy

Krzepnięcie krwi zachodzi etapowo (4 etapy lub fazy) w wyniku oddziaływania czynników krwi w osoczu i różnych związków zawartych w powstałych elementach i tkankach

W osoczu występuje 13 czynników krzepnięcia krwi:

Fibrynogen (I), Protrombina (II), Tromboplastyna (III), Ca+ (IV), Proakceleryna (V), Akceleryna (VI), Prokonwertyna (VII), Globulina antyhemofilowa A (VIII), Czynnik Christmasa (IX), Czynnik Stewarta -Prower (X), prekursor tromboplastyny ​​w osoczu (XI), czynnik Hagemana (XII), czynnik stabilizujący fibrynę (XIII)

W fazie I aktywna tromboplastyna tworzy się w ciągu 5-10 minut

W II fazie krzepnięcia (trwającej 2-5 sekund) z protrombiny (III) przy udziale aktywnej tromboplastyny ​​(produktu fazy I) powstaje enzym trombina.

Faza III (trwa 2-5 sekund) polega na powstaniu nierozpuszczalnej fibryny z białka fibrynogenu (I) pod wpływem powstałej trombiny

Faza IV (trwa kilka godzin) charakteryzuje się pogrubieniem lub cofnięciem się skrzepu krwi

Jednocześnie surowica jest uwalniana z polimeru fibryny za pomocą kurczliwego białka płytki krwi - retraktoenzymu, który jest aktywowany przez jony wapnia

Układ antykoagulacyjny reprezentują naturalne antykoagulanty (substancje hamujące krzepnięcie krwi)

Tworzą się w tkankach, formowanych elementach i są obecne w osoczu

Należą do nich: heparyna, antytrombina, antytromboplastyna

Heparyna jest ważnym naturalnym antykoagulantem wytwarzanym przez komórki tuczne

Jego punktem zastosowania jest reakcja przemiany fibrynogenu w fibrynę, którą blokuje w wyniku wiązania trombiny

Aktywność heparyny zależy od zawartości w osoczu antytrombiny, która zwiększa jej zdolność krzepnięcia

Antytromboplastyny ​​to substancje blokujące czynniki krzepnięcia biorące udział w aktywacji tromboplastyny

Fibrynoliza to proces rozkładu fibryny powstałej podczas krzepnięcia krwi, pod wpływem układu fibrynolitycznego

Aktywatory tkankowe uwalniają się, gdy komórki różnych narządów (z wyjątkiem wątroby) ulegają uszkodzeniu w postaci hydrolaz, trypsyny, urokinazy

Aktywatorami mikroorganizmów są streptokinaza, stafylokinaza itp.

Elektroencefalografia.

Elektroencefalografia to metoda badania aktywności elektrycznej mózgu. Metoda opiera się na zasadzie rejestracji potencjałów elektrycznych pojawiających się w komórkach nerwowych w trakcie ich aktywności. Aktywność elektryczna mózgu jest niewielka, wyrażana w milionowych woltach. Badanie biopotencjałów mózgu przeprowadza się zatem za pomocą specjalnych, bardzo czułych przyrządów pomiarowych lub wzmacniaczy zwanych elektroencefalografami (ryc.). W tym celu na powierzchni ludzkiej czaszki umieszcza się metalowe płytki (elektrody), które połączone są przewodami z wejściem elektroencefalografu. Wynikiem urządzenia jest graficzny obraz na papierze oscylacji różnicy biopotencjałów mózgu, zwany elektroencefalogramem (EEG).

Dane EEG okazują się inne u osoby zdrowej i chorej. W spoczynku EEG dorosłego, zdrowego człowieka wykazuje rytmiczne wahania dwóch rodzajów biopotencjałów. Większe oscylacje, ze średnią częstotliwością 10 na 1 sek. a przy napięciu 50 mikrowoltów nazywane są falami alfa. Inne, mniejsze oscylacje, ze średnią częstotliwością 30 na 1 sek. a napięcie 15-20 mikrowoltów nazywane są falami beta. Jeśli mózg człowieka przechodzi ze stanu względnego spoczynku do stanu aktywności, wówczas rytm alfa słabnie, a rytm beta wzrasta. Podczas snu zmniejsza się zarówno rytm alfa, jak i beta, pojawiają się wolniejsze biopotencjały z częstotliwością 4-5 lub 2-3 drgań na 1 sekundę. i częstotliwość 14-22 wibracji na 1 sekundę. U dzieci EEG różni się od wyników badania aktywności elektrycznej mózgu u dorosłych i zbliża się do nich w okresie pełnej dojrzałości mózgu, tj. do 13-17 roku życia.

W przypadku różnych chorób mózgu w EEG występują różne nieprawidłowości. Oznakami patologii w spoczynkowym EEG są: utrzymujący się brak aktywności alfa (desynchronizacja rytmu alfa) lub odwrotnie, jego gwałtowny wzrost (hipersynchronizacja); naruszenie regularności wahań biopotencjałów; a także pojawienie się patologicznych form biopotencjałów - wolnych o wysokiej amplitudzie (fale theta i delta, fale ostre, kompleksy fal szczytowych i wyładowania napadowe itp. Na podstawie tych zaburzeń neurolog może określić nasilenie i do pewnego stopień, charakter choroby mózgu.Na przykład, jeśli w mózgu pojawił się guz lub wystąpił krwotok mózgowy, krzywe elektroencefalograficzne pozwalają lekarzowi określić, gdzie (w jakiej części mózgu) zlokalizowane jest to uszkodzenie W padaczce za pomocą EEG nawet w okresie międzynapadowym można zaobserwować pojawienie się ostrych fal na tle normalnej aktywności bioelektrycznej lub kompleksów fal szczytowych.

Elektroencefalografia jest szczególnie ważna, gdy pojawia się pytanie o konieczność operacji mózgu w celu usunięcia u pacjenta guza, ropnia lub ciała obcego. Dane elektroencefalograficzne w połączeniu z innymi metodami badawczymi służą do nakreślenia planu przyszłej operacji.

We wszystkich przypadkach, gdy neurolog podczas badania pacjenta z chorobą ośrodkowego układu nerwowego podejrzewa zmiany strukturalne w mózgu, wskazane jest wykonanie badania elektroencefalograficznego i w tym celu skierowanie pacjenta do wyspecjalizowanych placówek, w których działają pracownie elektroencefalografii.

Podstawowe formy regulacji funkcji fizjologicznych. Związek pomiędzy nerwowymi i humoralnymi mechanizmami regulacyjnymi.

Regulacja fizjologiczna to czynna kontrola funkcji organizmu i jego zachowania w celu utrzymania optymalnego poziomu aktywności życiowej, stałości środowiska wewnętrznego i procesów metabolicznych w celu przystosowania organizmu do zmieniających się warunków środowiskowych.

Mechanizmy regulacji fizjologicznej:

humorystyczny.

Humoralna regulacja fizjologiczna wykorzystuje do przekazywania informacji płyny ustrojowe (krew, limfę, płyn mózgowo-rdzeniowy itp. Sygnały są przekazywane za pośrednictwem substancji chemicznych: hormonów, mediatorów, substancji biologicznie czynnych (BAS), elektrolitów itp.

Cechy regulacji humoralnej: nie ma dokładnego adresata - wraz z przepływem płynów biologicznych substancje mogą być dostarczane do dowolnych komórek organizmu;

prędkość przekazywania informacji jest niewielka – wyznaczana przez prędkość przepływu płynów biologicznych – 0,5-5 m/s;

czas działania.

Nerwowa fizjologiczna regulacja przetwarzania i przekazywania informacji odbywa się za pośrednictwem centralnego i obwodowego układu nerwowego. Sygnały przekazywane są za pomocą impulsów nerwowych.

Cechy regulacji nerwowej: ma precyzyjnego adresata – sygnały dostarczane są do ściśle określonych narządów i tkanek, duża szybkość przekazywania informacji – prędkość przekazywania impulsów nerwowych – do 120 m/s, krótki czas działania.

Do prawidłowej regulacji funkcji organizmu konieczna jest interakcja między układem nerwowym i humoralnym.

Regulacja neurohumoralna łączy wszystkie funkcje organizmu dla osiągnięcia określonego celu, podczas gdy organizm funkcjonuje jako jedna całość.Organizm pozostaje w nierozerwalnej jedności ze środowiskiem zewnętrznym dzięki działaniu układu nerwowego, którego działanie odbywa się na podstawa refleksu. Odruch to ściśle określona reakcja organizmu na pobudzenie zewnętrzne lub wewnętrzne, przeprowadzana przy obowiązkowym udziale ośrodkowego układu nerwowego. Odruch jest funkcjonalną jednostką aktywności nerwowej.

(Od łacińskiego „humor” - ciecz) odbywa się z powodu substancji uwalnianych do wewnętrznego środowiska organizmu (limfa, krew, płyn tkankowy). Jest to starszy system regulacji w porównaniu do układu nerwowego.

Przykłady regulacji humoralnej:

• adrenalina (hormon)
• histamina (hormon tkankowy)
• dwutlenek węgla w wysokim stężeniu (powstający podczas aktywnej pracy fizycznej)
  • powoduje miejscowe rozszerzenie naczyń włosowatych, do tego miejsca napływa więcej krwi
  • pobudza ośrodek oddechowy rdzenia przedłużonego, intensyfikuje oddychanie

Porównanie z regulacją neuronalną

1) Powolny: substancje przemieszczają się wraz z krwią (efekt pojawia się po 30 sekundach), a impulsy nerwowe pojawiają się niemal natychmiast (dziesiąte części sekundy).

2) Dłużej: regulacja humoralna działa, gdy substancja znajduje się we krwi, a impuls nerwowy działa przez krótki czas.

3) Większa skala, ponieważ substancje chemiczne roznoszone są przez krew po całym organizmie, regulacja nerwowa działa precyzyjnie – na jeden narząd lub jego część.

Testy

1. Humoralna regulacja funkcji organizmu odbywa się za pomocą
A) substancje chemiczne przedostające się z narządów i tkanek do krwi
B) impulsy nerwowe przez układ nerwowy
C) tłuszcze dostające się do organizmu wraz z pożywieniem
D) witaminy w procesie metabolizmu i konwersji energii

2. W procesie zachodzi chemiczne oddziaływanie komórek, tkanek, narządów i układów narządów, przeprowadzane przez krew
A) wymiana plastiku
B) regulacja nerwowa
B) metabolizm energetyczny
D) regulacja humoralna

3. W organizmie człowieka zachodzi regulacja humoralna
A) impulsy nerwowe
B) substancje chemiczne wpływające na narządy poprzez krew
B) substancje chemiczne dostające się do przewodu pokarmowego
D) substancje zapachowe dostające się do dróg oddechowych

4. W humoralnej regulacji funkcji organizmu biorą udział:
A) przeciwciała
B) hormony
B) enzymy
D) kwasy nukleinowe

5) Na pobudzenie ośrodka oddechowego człowieka wpływa wzrost koncentracji
A) tlen
B) azot
B) hemoglobina
D) dwutlenek węgla

6. Głównym humoralnym regulatorem oddychania jest
A) tlenek węgla
B) pepsyna
B) insulina
D) dwutlenek węgla

7. Substancje, za pomocą których przeprowadzana jest humoralna regulacja funkcji człowieka,
A) rozprzestrzenia się z prędkością przepływu krwi
B) natychmiast dotrzeć do organów wykonawczych
B) występują we krwi w dużych stężeniach
D) nie ulegają zniszczeniu w organizmie

8. Regulacja humoralna a regulacja nerwowa
A) szybsze i trwalsze
B) szybszy, mniej trwały
B) mniej szybki, trwalszy
D) mniej szybki i trwały

Humoralną regulację procesów życiowych realizują także inne substancje biologicznie czynne (BAS), które wydzielane są nie do krwi, lecz do płynu śródmiąższowego otaczającego te komórki. Substancje takie nazywane są histohormonami lub hormonami tkankowymi. Z reguły zapewniają samoregulację procesów tkankowych w miejscu ich powstawania i mogą działać w następujący sposób: parakrynny; autokrynny; neurokrynny (ryc. 1.1).

1. Parakrynna droga działania substancji biologicznie czynnych. BAS przenika do płynu pozakomórkowego i działa na pobliskie inne komórki, nie przedostając się do krwioobiegu. Na przykład hormon somatostatyna jest wydzielany przez komórki D wysepek Langerhansa do płynu międzykomórkowego i działa na pobliskie komórki α i β wysepek, hamując wydzielanie insuliny i glukagonu.

2. Działanie autokrynne– zsyntetyzowany histohormon zostaje uwolniony z komórki i jego działanie następuje na tę samą komórkę, w której został zsyntetyzowany. Efekt ten wywierają jony Ca++ i cAMP.

3. Działanie neurokrytyczne lub neuroprzekaźnikowe. Wzdłuż aksonów komórki nerwowej neuroprzekaźniki dostają się do szczeliny synaptycznej i receptora narządu końcowego. W ośrodkowym układzie nerwowym takimi neuroprzekaźnikami są dopamina, noradrenalina, adrenalina, a na obwodzie – dopamina. Działają szybko (ms) i są szybko niszczone przez określone enzymy.

Ryż. 1.1. Drogi działania humoralnych regulatorów homeostazy.

Ten sam hormon może mieć kilka z opisanych ścieżek działania. Zatem adrenalina, noradrenalina i dopamina mają działanie endokrynologiczne: dostają się do krwiobiegu z rdzenia nadnerczy i działają na ich końcowe narządy efektorowe, odległe od ich gruczołów. W mózgu i na obwodzie pełnią funkcję neuroprzekaźników.

Somatostatyna w wyspach trzustkowych ma działanie parakrynne, wydzielana z komórek D, w płynie pozakomórkowym działa na komórki α i β wysp, hamując wydzielanie insuliny i glukagonu. Jednocześnie przedostaje się do krwiobiegu, działając poprzez szlak hormonalny.

Kortyzol, oprócz klasycznego działania endokrynnego, ma działanie parakrynne: poprzez płyn pozakomórkowy z warstwy pęczkowej kory nadnerczy przedostaje się do rdzenia nadnerczy i stymuluje syntezę adrenaliny.

Insulina oprócz klasycznego działania endokrynnego ma działanie autokrynne i parakrynne. Działanie autokrynne - insulina jest wydzielana z komórki β wysepki i ponownie wchodzi do tej samej komórki β w płynie zewnątrzkomórkowym. Działanie parakrynne – insulina wydzielana jest z komórek β wysepki, a w płynie pozakomórkowym działa na komórki α i hamuje wydzielanie glukagonu.

Zatem podział regulatorów humoralnych na hormony i czynniki niehormonalne (histohormony, mediatory itp.) jest warunkowy. Ten sam związek można uznać w jednym przypadku za hormon, a w innym za histohormon (progesteron). Może tu zachodzić analogia z polem elektromagnetycznym, bo z jednej strony jest to fala, z drugiej cząstka.

Zwierzęta bezkręgowe oprócz hormonów, histohormonów itp. wytwarzają związki uwalniane do środowiska zewnętrznego, które powodują reakcje u osobników tego samego gatunku (na przykład atraktanty seksualne). Nazywają się feromony.

Normalna homeostaza glukozy

Utrzymanie prawidłowego poziomu glukozy w osoczu krwi, głównie podstawowego, jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mózgu, który jest całkowicie zależny od glukozy i może obejść się bez glukozy nie dłużej niż 5-10 minut.

Ponieważ proces odżywiania zachodzi okresowo, organizm posiada mechanizmy magazynowania energii i glukozy (glikogen w wątrobie i mięśniach, tłuszcze obojętne w tkance tłuszczowej) oraz mechanizmy przyczyniające się do ich zużycia w przypadku braku pożywienia. Utrzymanie prawidłowego poziomu glukozy we krwi w okresie, gdy nie jest dostarczany pokarm, osiąga się poprzez tworzenie glukozy z aminokwasów w wątrobie i nerkach (glukoneogeneza), aby zapewnić odżywianie mózgu.

Utlenianie glukozy jest głównym źródłem energii dla wielu tkanek, ale szczególnie dla funkcjonowania mózgu. Ponieważ błony komórkowe są nieprzepuszczalne dla cząsteczek hydrofilowych, takich jak glukoza, wszystkie komórki posiadają białka transportowe znajdujące się w błonach komórkowych, które transportują glukozę przez błony lipidowe do cytoplazmy komórki. Tylko jelita i nerki mają zależny od energii transport Na + glukozy. We wszystkich innych komórkach organizmu transport glukozy jest energetycznie niezależny, pasywny, poprzez dyfuzję glukozy z wysokich do niskich stężeń przez błony komórkowe do cytoplazmy komórek. Istnieje pięć białek transportujących glukozę (GTP): GTP-1, -2, -3, -4, -5. Dzielimy je ze względu na wrażliwość na glukozę (tab. 6.3.). Białka transportujące glukozę 1 i 3 transportują glukozę do mózgu. W tym okresie pozostałe tkanki zużywają głównie kwasy tłuszczowe, które są uwalniane z komórek tłuszczowych.