Защо броят на вдишванията се увеличава след... Лабораторни упражнения по курса „Човекът и неговото здраве. II. Измерване на жизнения капацитет

1. Всички листа имат жилки. От какви структури се формират? Каква е тяхната роля в транспорта на веществата в растението?

Жилките са образувани от съдово-влакнести снопове, които проникват в цялото растение, свързвайки неговите части - издънки, корени, цветове и плодове. Те се основават на проводими тъкани, които осъществяват активното движение на веществата, и механични. Водата и разтворените в нея минерали се движат в растението от корените към надземните части през съдовете на дървесината, а органичните вещества се движат през ситовидните тръби на лика от листата към други части на растението.

В допълнение към проводящата тъкан, вената съдържа механична тъкан: влакна, които придават здравина и еластичност на листната плоча.

2. Каква е ролята кръвоносна система?

Кръвта пренася хранителни вещества и кислород в тялото и премахва въглеродния диоксид и други отпадъчни продукти. Така кръвта изпълнява дихателната функция. Белите кръвни клетки изпълняват защитна функция: Унищожават патогени, попаднали в тялото.

3. От какво се състои кръвта?

Кръвта се състои от безцветна течност- плазма и кръвни клетки. Има червени и бели кръвни клетки. Червените кръвни клетки придават червения цвят на кръвта, защото съдържат специално вещество - пигментът хемоглобин.

4. Оферта прости веригизатворена и отворена кръвоносна система. Посочете сърцето, кръвоносните съдове и телесната кухина.

Схема на отворена кръвоносна система

5. Предложете експеримент, който доказва движението на веществата в тялото.

Нека докажем, че веществата се движат в тялото, използвайки примера на растение. Нека поставим млад издънка на дърво във вода, оцветена с червено мастило. След 2-4 дни извадете издънката от водата, измийте мастилото от нея и отрежете парче от долната част. Нека първо разгледаме напречното сечение на издънката. Разрезът показва, че дървото е почервеняло.

След това разрязваме по останалата част от издънката. Червени ивици се появиха в областите на оцветени съдове, които са част от дървото.

6. Градинарите размножават някои растения с помощта на отрязани клони. Засаждат клоните в земята и ги покриват с буркан, докато се вкоренят напълно. Обяснете значението на буркана.

Под кутията се образува висока постоянна влажност поради изпарение. Поради това растението изпарява по-малко влага и не изсъхва.

7. Защо отрязаните цветя увяхват рано или късно? Как можете да предотвратите бързия им спад? Направете диаграма на транспорта на веществата в рязаните цветя.

Рязаните цветя не са пълноценно растение, тъй като при тях е премахната конната система, която осигурява адекватно (както е предвидено от природата) абсорбиране на вода и минерали, както и част от листата, които осигуряват фотосинтезата.

Цветето изсъхва главно защото в отрязаното растение или цвете няма достатъчно влага поради повишеното изпарение. Това започва от момента на отрязването и особено когато цветът и листата са били дълго време без вода и имат голяма изпарителна повърхност (отрязан люляк, отрязана хортензия). Много оранжерийни рязани цветя трудно понасят разликата между температурата и влажността на мястото, където са отгледани, и сухотата и топлината в жилищните помещения.

Но едно цвете може да избледнее или да остарее, този процес е естествен и необратим.

За да избегнете избледняване и да удължите живота на цветята, букетът от цветя трябва да бъде в специална опаковка, която служи за защита от смачкване, проникване на слънчева светлина и топлина на ръцете. На улицата е препоръчително да носите букета с цветята надолу (влагата винаги ще тече директно към пъпките, докато цветята се прехвърлят).

Една от основните причини за увяхването на цветята във ваза е намаляването на съдържанието на захар в тъканите и дехидратацията на растението. Това се случва най-често поради запушване на кръвоносните съдове от въздушни мехурчета. За да се избегне това, краят на стъблото се потапя във вода и се прави кос отрез с остър нож или градинска ножица. След това цветето вече не се изважда от водата. Ако възникне такава необходимост, операцията се повтаря отново.

Преди да поставите нарязани цветя във вода, отстранете всички долни листа от стъблата, както и отстранете бодлите от розите. Това ще намали изпарението на влагата и ще предотврати бързото развитие на бактерии във водата.

8. Каква е ролята на кореновите власинки? Какво е коренов натиск?

Водата навлиза в растението през кореновите власинки. Покрити със слуз, в близък контакт с почвата, те абсорбират вода с разтворени в нея минерали.

Кореновото налягане е силата, която причинява еднопосочно движение на водата от корените към издънките.

9. Какво е значението на изпарението на водата от листата?

Попаднала в листата, водата се изпарява от повърхността на клетките и излиза в атмосферата под формата на пара през устицата. Този процес осигурява непрекъснат възходящ поток на вода през растението: след като се откажат от водата, клетките на листната маса, като помпа, започват интензивно да я абсорбират от заобикалящите ги съдове, където водата влиза през стъблото от корена.

10. През пролетта градинарят откри две повредени дървета. В един мишките частично повредиха кората, в друг зайци изгризаха пръстен на ствола. Кое дърво може да умре?

Дърво, чийто ствол е бил изгризан от зайци, може да умре. В резултат на това ще бъде унищожен вътрешен слойкора, която се нарича баст. Решенията се движат през него органична материя. Без техния приток клетките под увреждането ще умрат.

Камбият се намира между кората и дървото. През пролетта и лятото камбият се дели енергично, което води до отлагане на нови флоемни клетки към кората и нови дървесни клетки към дървото. Следователно животът на дървото ще зависи от това дали камбият е повреден.

Човешките бели дробове осигуряват най-важната функциятяло - вентилация. Благодарение на този сдвоен орган кръвта и всички тъкани на тялото се насищат с кислород и въглеродният диоксид се отделя в външна среда. При повишена физическа активност дихателните органи изпитват различни процесии промени. Точно за това ще говорим днес. Повишена физическа активност за белите дробове, последствията, тоест как точно физическата активност влияе на дихателната система - това е, за което ще говорим подробно на тази страница „Популярно за здравето“ по-нататък.

Повишена дихателна активност при интензивна физическа работа – фази

Всеки знае, че когато тялото ни се движи активно, работата също се увеличава. дихателната система. Говорейки на прост език, докато бягаме, например, всички изпитваме недостиг на въздух. Дишанията стават по-чести и по-дълбоки. Но ако разгледаме този процес по-подробно, какво точно се случва в дихателните органи? Има три фази на повишена дихателна активност по време на тренировка или напрегната работа:

1. Дишането става по-дълбоко и по-бързо - такива промени настъпват през първите двадесет секунди след началото активна работамускули. Когато мускулните влакна се свиват, възникват нервни импулси, които съобщават на мозъка информация за необходимостта от увеличаване на въздушния поток, мозъкът веднага реагира - дава команда за увеличаване на дишането - в резултат на това възниква хиперпнея.

2. Втората фаза не е толкова мимолетна, колкото първата. На този етап с увеличаване физическа дейноствентилацията се увеличава постепенно и част от мозъка, наречена мост, е отговорна за този механизъм.

3. Третата фаза на дихателната активност се характеризира с факта, че увеличаването на вентилацията в белите дробове се забавя и се поддържа приблизително на същото ниво, но в същото време в процеса влизат терморегулаторни и други функции. Благодарение на тях тялото е в състояние да контролира обмена на енергия с външната среда.

Как работят белите дробове по време на упражнения с умерена и висока интензивност?

В зависимост от тежестта физическа работаВентилацията се осъществява по различни начини в тялото. Ако човек е изложен на стрес умерена тежест, тогава тялото му консумира само около 50 процента от кислорода, който обикновено може да абсорбира. В този случай тялото увеличава консумацията на кислород чрез увеличаване на обема на вентилация на белите дробове. Хората, които редовно тренират във фитнеса, имат по-висок обем на белодробна вентилация от тези, които не спортуват. Съответно консумацията на кислород на килограм телесно тегло (VO2) е по-висока при такива хора.

Нека дадем примери: в състояние на пълен покой човек консумира средно около 5 литра въздух на минута, от който клетките и тъканите абсорбират само една пета от кислорода. При увеличаване двигателна активностдишането става по-често и обемът на белодробната вентилация се увеличава. В резултат на това същият човек вече консумира около 35-40 литра въздух в минута, тоест 7-8 литра кислород. За хората, които спортуват редовно, тези цифри са 3-5 пъти по-високи.

Какви могат да бъдат последствията за белите дробове, ако човек е постоянно изложен на силен физически стрес? Това не е ли вредно за дихателната система и здравето на човека като цяло? За хора, които не спортуват редовно, интензивни упражнения като бягане на дълги разстояния или планинско катерене стръмна планина, може да представлява опасност. Когато започне втората и третата фаза на дихателната активност, такива хора изпитват недостиг на кислород, въпреки факта, че потреблението му от тялото рязко се увеличава. Защо се случва това?

Тялото е принудено да произвежда голяма сумаенергия, това изисква голям бройкислород. Дишането става по-често и по-дълбоко, но тъй като нетрениран човек има малък обем на белодробна вентилация, все още няма достатъчно кислород (O2). За да генерира енергия, той се включва допълнителен механизъм– захарите се разграждат благодарение на млечната киселина, която се отделя при мускулна работа, без участието на О2. В такава ситуация тялото чувства липса на глюкоза, така че е принудено да я произвежда чрез разграждане на мазнините.

Този процес отново изисква доставка на кислород, потреблението му отново се увеличава. След което настъпва хипоксия. По този начин, повишено натоварваневърху белите дробове по време на физически трудна работа е опасно и има последствия под формата на хипоксия, която в крайна сметка може да доведе до загуба на съзнание, конвулсии и други здравословни проблеми. Въпреки това хората, които спортуват редовно, не са изложени на риск. Техният обем на белодробна вентилация и други показатели на дихателната система са много по-високи, така че дори и при най- интензивна работаТе не усещат мускули дълго време.

Как да избегнем хипоксия при големи натоварвания?

За да може тялото да се научи да се адаптира към хипоксията, е необходимо постоянно да се занимавате с физически упражнения в продължение на поне 6 месеца. С течение на времето работата на дихателната система ще стане по-висока - обемът на белодробната вентилация, дихателният обем, скоростта на максимална консумация на O2 и др. Поради това, по време на активна мускулна дейност, доставката на кислород ще бъде достатъчна за производство на енергия и мозъкът няма да страда от хипоксия.

Олга Самойлова, www.site
Google

- Уважаеми наши читатели! Моля, маркирайте печатната грешка, която сте намерили, и натиснете Ctrl+Enter. Пишете ни какво не е наред там.
- Моля, оставете своя коментар по-долу! Питаме ви! Трябва да знаем вашето мнение! Благодаря ти! Благодаря ти!

Продължение. Виж бр.7, 9/2003

Лабораторни работикурс "Човекът и неговото здраве"

Лабораторна работа № 7. Преброяване на пулса преди и след дозирано натоварване

Свивайки се, сърцето работи като помпа и изтласква кръв през съдовете, осигурявайки кислород и хранителни вещества и освобождавайки клетките от отпадъчни продукти. Периодично възниква възбуждане в специални клетки на сърдечния мускул и сърцето спонтанно се свива ритмично. Централната нервна система постоянно контролира функционирането на сърцето чрез нервни импулси. Има два вида нервни влияниявърху сърцето: някои намаляват сърдечната честота, други я ускоряват. Пулсът зависи от много причини - възраст, състояние, натоварване и др.

При всяко свиване на лявата камера налягането в аортата се увеличава и вибрацията на нейната стена се разпространява под формата на вълна през съдовете. Вибрацията на стените на кръвоносните съдове в ритъм със съкращенията на сърцето се нарича пулс.

Цели:научете се да броите пулса си и да определяте пулса си; направете заключение за характеристиките на работата му при различни условия.

Оборудване:часовник със секундарник.

НАПРЕДЪК

1. Намерете пулса, като поставите два пръста, както е показано на фиг. 6 на вътрешна странакитките. Приложете лек натиск. Ще усетите пулса си.

2. Пребройте ударите за 1 минута в покой. Въведете данните в таблицата. 5.

4. След 5 минути почивка в седнало положение пребройте пулса си и въведете данните в таблицата. 5.

Въпроси

1. На кои други места освен на китката можете да усетите пулса? Защо може да се усети пулсът в тези места на човешкото тяло?
2. Какво осигурява непрекъснат кръвен поток през съдовете?
3. Какво значение имат за организма промените в силата и честотата на сърдечните съкращения?
4. Сравнете резултатите в таблицата. 5. Какво заключение може да се направи за работата на собственото ви сърце в покой и при натоварване?

Проблемни въпроси

1. Как да докажем, че пулсът, който се усеща в някои точки на тялото, е вълна, разпространяваща се по стените на артериите, а не част от самата кръв?
2. Защо мислиш най-много различни нациивъзникна ли идеята, че човек се радва, обича, тревожи със сърцето си?

Лабораторна работа № 8. Първа помощ при кървене

Общият обем на циркулиращата кръв в тялото на възрастен е средно 5 литра. Загубата на повече от 1/3 от кръвния обем (особено бързата) е животозастрашаваща. Причините за кървенето са увреждане на кръвоносните съдове в резултат на нараняване, разрушаване на стените на кръвоносните съдове при някои заболявания, повишена пропускливост на съдовата стена и нарушено съсирване на кръвта при редица заболявания.
Изтичането на кръв е придружено от намаляване кръвно налягане, недостатъчно снабдяване с кислород на мозъка, сърдечните мускули, черния дроб, бъбреците. Ако помощта не бъде предоставена навреме или компетентно, може да настъпи смърт.

Цели:научете се да прилагате турникет; да може да прилага знания за устройството и функцията на кръвоносната система, да обяснява действията при поставяне на турникет при артериално и тежко венозно кървене.

Оборудване:гумена тръба за турникет, пръчка за усукване, бинт, хартия, молив.

Мерки за безопасност:Бъдете внимателни, когато усуквате турникета, за да не повредите кожата.

НАПРЕДЪК

1. Поставете турникет върху предмишницата на приятел, за да спрете условното артериално кървене.

2. Превържете мястото на кондиционираното нараняване на артерията. Запишете часа на лист хартия прилагане на турникети го поставете под турникета.

3. Поставете притискаща превръзка върху предмишницата на приятел, за да спрете условното венозно кървене.

Въпроси

1. Как определихте вида на кървенето?
2. Къде трябва да се постави турникетът? Защо?
3. Защо е необходимо да поставите бележка под турникета, указваща времето, когато е поставен?
4. Каква е опасността от артериално и тежко венозно кървене?
5. Каква е опасността от неправилно поставяне на турникет, защо не трябва да се прилага повече от 2 часа?
6. На фиг. 7 Намерете места, където трябва да натиснете големи артерии по време на силно кървене.

Проблемни въпроси

1. Запушването на кръвоносен съд от тромб може да причини гангрена и смърт на тъканите. Известно е, че гангрената може да бъде "суха" (когато тъканите се набръчкват) или "мокра" (поради развиващ се оток). Какъв тип гангрена ще се развие, ако се тромбира: а) артерия; б) вена? Коя от тези опции се случва по-често и защо?
2. В крайниците на бозайниците артериалните съдове винаги са разположени по-дълбоко от вените със същия ред на разклоняване. Какъв е физиологичният смисъл на това явление?

Лабораторна работа № 9. Измерване на жизнения капацитет на белите дробове

Възрастен, в зависимост от възрастта и височината, в спокойно състояние, с всяко вдишване вдишва 300–900 ml въздух и издишва приблизително същото количество. В този случай възможностите на белите дробове не се използват напълно. След всяко спокойно вдишване можете да вдишате още една допълнителна порция въздух и след спокойно издишване да издишате още малко. Максимална сумаиздишвания въздух след поеми си дълбоко въздухнаречен жизнен капацитет на белите дробове. Средно е 3-5 литра. В резултат на тренировка жизненият капацитет на белите дробове може да се увеличи. Големи порции въздух, влизащи в белите дробове по време на вдишване, помагат за снабдяването на тялото с достатъчно количествокислород, без да се увеличава честотата на дишане.

Мишена:научете се да измервате жизнения капацитет на белите дробове.

Оборудване:балон, владетел.

Мерки за безопасност:не участвайте в експеримента, ако имате проблеми с дихателната система.

НАПРЕДЪК

I. Измерване на дихателен обем

1. След спокойно вдишване издишайте в балона.

Забележка:не издишвайте силно.

2. Незабавно затегнете отвора в балона, за да предотвратите излизането на въздух. Поставете топката върху равна повърхност, като например маса, и накарайте партньора си да държи линийка до нея и да измери диаметъра на топката, както е показано на фиг. 8. Въведете данните в таблицата. 7.

II. Измерване на жизнения капацитет.

1. След като дишате спокойно, вдишайте възможно най-дълбоко и след това издишайте възможно най-дълбоко в балона.

2. Незабавно затегнете отвора балон с горещ въздух. Измерете диаметъра на топката и въведете данните в таблицата. 6.

3. Изпуснете балона и повторете същото още два пъти. Отпечатайте средната стойност и въведете данните в таблицата. 6.

4. Използвайки графика 1, преобразувайте получените стойности за диаметъра на балона (Таблица 6) в белодробен обем (cm 3). Въведете данните в таблицата. 7.

III. Изчисляване на жизнения капацитет

1. Изследванията показват, че обемът на белите дробове е пропорционален на повърхността на човешкото тяло. За да намерите повърхността на тялото си, трябва да знаете теглото си в килограми и височината си в сантиметри. Въведете тези данни в таблицата. 8.

2. Използвайки графика 2, определете повърхността на тялото си. За да направите това, намерете височината си в см на лявата скала и я маркирайте с точка. Намерете теглото си на правилната скала и също го маркирайте с точка. С помощта на линийка начертайте права линия между двете точки. Пресечната точка на линиите със средната скала ще бъде повърхността на тялото ви в m 2 .. Въведете данните в таблицата. 8.

3. Да се ​​изчисли жизнен капацитетна белите дробове, умножете повърхността на тялото си по коефициента на жизнения капацитет, който е 2000 ml/m2 за жените и 2500 cm3/m2 за мъжете. Въведете данните за жизнения капацитет на белите дробове в таблицата. 8.

1. Защо е важно едни и същи измервания да се правят три пъти и да се осредняват?
2. Различава ли се вашето представяне от това на вашите съученици? Ако да защо?
3. Как да обясним разликите в резултатите от измерването на жизнения капацитет на белите дробове и тези, получени чрез изчисление?
4. Защо е важно да знаем обема на издишания въздух и жизнения капацитет на белите дробове?

Проблемни въпроси

1. Дори когато издишате дълбоко, в белите дробове остава малко въздух. Какво значение има?
2. Може ли жизненият капацитет да има значение за някои музиканти? Обяснете отговора си.
3. Смятате ли, че пушенето влияе върху капацитета на белите дробове? как?

Лабораторна работа № 10. Ефектът от физическата активност върху честотата на дишане

Дихателната и сърдечно-съдовата системи осигуряват обмена на газове. С тяхна помощ молекулите на кислорода се доставят до всички тъкани на тялото и въглеродният диоксид се отстранява оттам. Газовете лесно проникват през клетъчните мембрани. В резултат клетките на тялото получават необходимия им кислород и се освобождават от него въглероден двуокис. Това е същината дихателна функция. Тялото поддържа оптимално съотношение на кислород и въглероден диоксид чрез увеличаване или намаляване на честотата на дишане. Наличието на въглероден диоксид може да се установи в присъствието на индикатора бромотимолово синьо. Промяната в цвета на разтвора е индикатор за наличието на въглероден диоксид.

Мишена:установяване на зависимостта на честотата на дишане от физическата активност.

Оборудване: 200 ml бромотимол синьо, 2 х 500 ml колби, стъклени пръчици, 8 сламки, 100 ml градуиран цилиндър, 65 ml 4% воден разтворамоняк, пипета, часовник със секундарник.

Мерки за безопасност:Извършете опита с разтвор на бромотимолово синьо в лабораторно палто. Внимавайте със стъклените съдове. С химическите реагенти трябва да се работи много внимателно, за да се избегне контакт с дрехите, кожата, очите и устата. Ако при изпълнение физически упражненияАко се чувствате зле, седнете и говорете с учителя.

НАПРЕДЪК

I. Дихателна честота в покой

1. Седнете и се отпуснете за няколко минути.

2. Работейки по двойки, пребройте броя на вдишванията, направени в рамките на една минута. Въведете данните в таблицата. 9.

3 Повторете същото още 2 пъти, изчислете средния брой вдишвания и въведете данните в таблицата. 9.

Забележка: след всяко преброяване трябва да се отпуснете и да си починете.

II. Честота на дишане след тренировка

1. Бягайте на място за 1 минута.

Забележка.Ако се почувствате зле по време на упражнението, седнете и говорете с учителя си.

2. Седнете и веднага пребройте за 1 минута. брой вдишвания. Въведете данните в таблицата. 9.

3. Повторете това упражнение още 2 пъти, като всеки път почивате, докато дишането се възстанови. Въведете данните в таблицата. 9.

III. Количеството въглероден диоксид (въглероден диоксид) в издишания въздух в покой

1. Изсипете 100 ml разтвор на бромотимолово синьо в колбата.

2. Един от учениците спокойно издишва въздух през сламка в колбата с разтвора в продължение на 1 минута.

Забележка.Внимавайте разтворът да не попадне върху устните ви.

След минута разтворът трябва да стане жълт.

3. Започнете да добавяте амонячен разтвор в колбата капка по капка, като ги броите с помощта на пипета, като от време на време разбърквате съдържанието на колбата със стъклена пръчка.

4. Добавете амоняк капка по капка, като броите капките, докато разтворът отново стане син. Въведете този брой капки амоняк в таблицата. 10.

5. Повторете експеримента още 2 пъти, като използвате същия разтвор на бромотимолово синьо. Изчислете средната стойност и въведете данните в таблицата. 10.

IV. Количеството въглероден диоксид в издишания въздух след тренировка

1. Изсипете 100 ml разтвор на бромотимол синьо във втората колба.

2. Нека същият ученик като в предишния експеримент да направи упражнението „тичане на място“.

3. Незабавно, като използвате чиста сламка, издишайте в колбата за 1 минута.

4. С помощта на пипета добавете капка по капка амоняк към съдържанието на колбата (преброявайки количеството, докато разтворът отново посинее).

5. В табл. 10 добавете броя на капките амоняк, използвани за възстановяване на цвета.

6. Повторете експеримента още 2 пъти. Изчислете средната стойност и въведете данните в таблицата. 10.

Заключение

1. Сравнете броя на вдишванията в покой и след физическа активност.
2. Защо броят на вдишванията се увеличава след физическа активност?
3. Всички в класа имат ли еднакви резултати? Защо?
4. Какво представлява амонякът в 3-та и 4-та част на творбата?
5. Еднакъв ли е средният брой капки амоняк при изпълнение на части 3 и 4 от задачата? Ако не, защо не?

Проблемни въпроси

1. Защо някои спортисти вдишват? чист кислородслед усилени тренировки?
2. Посочете предимствата на обучен човек.
3. Никотинът от цигарите, попадайки в кръвта, свива кръвоносните съдове. Как това се отразява на честотата на дишане?

Следва продължение

ОТГОВОР: Генерирането на енергия за осигуряване на мускулна работа може да се извърши чрез анаеробни безкислородни и аеробни окислителни пътища. В зависимост от биохимичните характеристики на процесите, протичащи в този случай, е обичайно да се разграничават три обобщени енергийни системи, които осигуряват физическата работоспособност на човека:

алактоанаеробен или фосфагенен, свързан с процесите на ресинтез на АТФ главно поради енергията на друго високоенергийно фосфатно съединение - креатин фосфат KrP

гликолитичен лактациден анаеробен, осигуряващ ресинтеза на АТФ и KrP поради реакциите на анаеробно разграждане на гликоген или глюкоза до млечна киселина MK

аеробно окислително, свързано със способността за извършване на работа поради окисляването на енергийни субстрати, които могат да бъдат въглехидрати, мазнини, протеини, като същевременно се увеличава доставката и използването на кислород в работещите мускули.
Почти цялата енергия, освободена в тялото по време на метаболизма на хранителните вещества, в крайна сметка се превръща в топлина. Първо, максималният коефициент полезно действиепревръщане на хранителната енергия в мускулна работа, дори най-много по-добри условия, е само 20-25%; останалата част от хранителната енергия се превръща в топлина чрез вътреклетъчни химични реакции.

Второ, почти цялата енергия, която действително отива за създаване на мускулна работа, обаче се превръща в телесна топлина, тъй като тази енергия, с изключение на малка част от нея, се използва за: 1 преодоляване на вискозното съпротивление на движение на мускулите и ставите; 2 преодоляване на триенето на кръвта, протичаща през кръвоносни съдове; 3 други подобни ефекта, водещи до енергия мускулни контракциисе превръща в топлина. Задействат се механизми на терморегулация, изпотяване и др., човекът е горещ.

ЛекарствоУбинон (коензим Q) се използва като антиоксидант, който има антихипоксичен ефект. Лекарството се използва за лечение на заболявания на сърдечно-съдовата система, за подобряване на представянето по време на физическа активност. Използвайки знанията за биохимията на енергийния метаболизъм, обяснете механизма на действие на това лекарство.

ОТГОВОР: Убихиноните са мастноразтворими коензими, намиращи се предимно в митохондриите на еукариотните клетки. Убихинонът е компонент на електронтранспортната верига и участва в окислителното фосфорилиране. Максималното съдържание на убихинон е в органите с най-големи енергийни нужди, например в сърцето и черния дроб.

Комплекс 1 тъканно дишане.катализира окислението на NADH от убихинон.

От NADH и сукцинат в комплекси 1 и 2 на дихателната верига Е се прехвърля към убинон.

И след това от убинон към цитохром c.

Проведени са два експеримента: в първото изследване митохондриите са третирани с олигомицин, инхибитор на АТФ синтазата, а във второто с 2,4-динитрофенол, разединител на окисляването и фосфорилирането. Как ще се промени синтезът на АТФ, трансмембранният потенциал, скоростта на тъканно дишане и количеството освободен CO2? Обяснете защо ендогенните разединители мастни киселини и тироксин имат пирогенен ефект?

ОТГОВОР: синтезът на АТФ ще намалее; величината на трансмембранния потенциал ще намалее; скоростта на тъканното дишане и количеството отделен CO2 ще намалеят.

някои химически веществамогат да транспортират протони или други йони, заобикаляйки протонните канали на АТФ синтазата в мембраната; те се наричат ​​протонофори и йонофори. В този случай електрохимичният потенциал изчезва и синтезът на АТФ спира. Това явление се нарича разединяване на дишането и фосфорилирането. Количеството АТФ намалява, АДФ се увеличава и във формата се освобождава енергия топлина, В резултат на това се наблюдава повишаване на температурата и се разкриват пирогенни свойства.

56. Апоптозата е програмирана клетъчна смърт. За някои патологични състояния(Например, вирусна инфекция) може да настъпи преждевременна клетъчна смърт. Човешкото тяло произвежда защитни протеини, които предотвратяват преждевременната апоптоза. Един от тях е протеинът Bcl-2, който повишава съотношението NADH / NAD+ и инхибира освобождаването на Ca 2+ от ER. Вече е известно, че вирусът на СПИН съдържа протеаза, която разрушава Bcl-2. Скоростта на кои реакции на енергийния метаболизъм се променя в този случай и защо? Защо смятате, че тези промени могат да бъдат пагубни за клетките?

ОТГОВОР: Увеличава съотношението NADH / NAD+, като по този начин увеличава скоростта на ORR реакциите на цикъла на Кребс.

В същото време реакцията на окислително декарбоксилиране ще се ускори, тъй като Ca2+ участва в активирането на неактивен PDH.Тъй като съотношението NADH / NAD+ ще бъде намалено по време на СПИН, скоростта на OBP реакциите на цикъла на Кребс ще намалее.

Използват се барбитурати (натриев амитал и др.). медицинска практикакак приспивателни. Въпреки това, предозирането на тези лекарства, надвишаващо 10 пъти терапевтичната доза, може да бъде фатално. На какво се базира? токсичен ефектбарбитурати върху тялото?

Отговор: Барбитурати, група лекарствени вещества, производни на барбитуровата киселина, които имат хипнотичен, антиконвулсивен и наркотичен ефект поради инхибиращия им ефект върху централната нервна система. Барбитуратите, приети перорално, се абсорбират тънко черво. Когато бъдат освободени в кръвта, те се свързват с протеини и се метаболизират в черния дроб. Приблизително 25% от барбитуратите се екскретират непроменени в урината.

Основният механизъм на действие на барбитуратите се дължи на факта, че те проникват във вътрешните липидни слоеве и втечняват мембраните. нервни клетки, нарушавайки тяхната функция и невротрансмисия. Барбитуратите блокират възбуждащия невротрансмитер ацетилхолин, като същевременно стимулират синтеза и увеличават инхибиторните ефекти на GABA. С развитието на пристрастяването холинергичната функция се увеличава, докато синтезът и свързването на GABA намалява. Метаболитният компонент е да индуцира чернодробните ензими, намалявайки чернодробния кръвен поток. Тъканите стават по-малко чувствителни към барбитурати. Барбитуратите могат да причинят повишаване на стабилността на мембраните на нервните клетки с течение на времето. Като цяло барбитуратите имат инхибиторен ефект върху централната нервна система, който клинично се проявява чрез хипнотичен и седативен ефект. в токсични дози потискат външно дишане, дейност на сърдечно-съдовата система (поради инхибиране на съответния център в продълговатия мозък). понякога нарушения на съзнанието: ступор, ступор и кома. Причини за смъртта: дихателна недостатъчност, пикантен чернодробна недостатъчност, шокова реакция със сърдечен арест.

В същото време, поради нарушения на дишането, се наблюдава повишаване на нивото на въглероден диоксид и намаляване на нивото на кислород в тъканите и кръвната плазма. Появява се ацидоза - нарушение киселинно-алкален балансв организма.

Действието на барбитуратите нарушава метаболизма: инхибира окислителни процесив тялото, намалява образуването на топлина. При настъпване на отравяне кръвоносните съдове се разширяват и топлината се отделя в по-голяма степен. Поради това температурата на пациентите намалява

58. При сърдечна недостатъчност се предписват инжекции с кокарбоксилаза, съдържаща тиамин дифосфат. Като се има предвид, че сърдечната недостатъчност е придружена от хипоенергийно състояние и използвайки знанията за ефекта на коензимите върху ензимната активност, обяснете механизма терапевтично действиелекарство. Посочете процеса, който се ускорява в клетките на миокарда, когато се прилага това лекарство

Отговор: Кокарбоксилазата е витаминоподобно лекарство, коензим, който подобрява метаболизма и енергийното снабдяване на тъканите. Подобрява метаболитните процеси на нервната тъкан, нормализира работата на сърдечно-съдовата система и спомага за нормализиране на работата на сърдечния мускул.

В организма кокарбоксилазата се образува от витамин В1 (тиамин) и играе ролята на коензим. Коензимите са една от частите на ензимите - вещества, които многократно ускоряват всички биохимични процеси. Кокарбоксилазата е коензим от ензими, участващи в процесите на метаболизма на въглехидратите. В комбинация с протеинови и магнезиеви йони, той е част от ензима карбоксилаза, който има активно действие върху въглехидратния метаболизъм, намалява нивото на млечна и пирогроздена киселина в организма, подобрява усвояването на глюкозата. Всичко това помага да се увеличи количеството освободена енергия и следователно да се подобрят всички метаболитни процеси в организма, а тъй като нашият пациент има хипоенергийно състояние, тоест състояния, при които синтезът на АТФ е намален, причината за което може да е хиповитаминоза на витамин В1 , то при прием на такива лекарствокато кокарбоксилаза, състоянието на активността на околната среда ще се подобри.

Кокарбоксилазата подобрява усвояването на глюкозата, метаболитните процеси в нервната тъкан и спомага за нормализиране на работата на сърдечния мускул. Дефицитът на кокарбоксилаза причинява повишаване на киселинността на кръвта (ацидоза), което води до тежки нарушенияот всички органи и системи на тялото, може да доведе до кома и смърт на пациента.

НЕ СЪМ НАМЕРИЛ НИЩО КАКЪВ ПРОЦЕС СЕ УСКОРЯВА В МИОКАРДА ПРИ ВЪВЕЖДАНЕТО НА ТОВА ЛЕКАРСТВО...НО САМО АКО ВСИЧКИ МЕТАБОЛИТНИ ПРОЦЕСИ СЕ УСКОРЯТ И СЪРДЕЧНАТА ДЕЙНОСТ СЕ ВЪЗСТАНОВИ...

59 Известно е, че Hg 2+ се свързва необратимо с SH групите на липоевата киселина. До какви промени в енергийния метаболизъм може да доведе това? хронично отравянеживак?

Отговор: от модерни идеиживакът и особено органичните живачни съединения са ензимни отрови, които при навлизане в кръвта и тъканите дори в минимални количества проявяват там своя токсичен ефект. Токсичността на ензимните отрови се дължи на тяхното взаимодействие с тиолови сулфхидрилни групи (SH) на клетъчни протеини, в в такъв случай липоева киселинакоято участва в редокс процесите на цикъла на трикарбоксилната киселина (цикъл на Кребс) като коензим, оптимизиращ реакциите на окислително фосфорилиране, липоевата киселина също играе важна роля в оползотворяването на въглехидратите и нормалния енергиен метаболизъм, подобрявайки „енергийния статус“ на клетката . В резултат на това взаимодействие се нарушава активността на основните ензими. нормално функциониранекоито изискват наличието на свободни сулфхидрилни групи. Живачните пари, влизайки в кръвта, първо циркулират в тялото под формата на атомен живак, но след това живакът претърпява ензимно окисление и влиза в съединения с протеинови молекули, взаимодействайки предимно със сулфхидрилните групи на тези молекули. Живачните йони въздействат преди всичко на множество ензими и преди всичко на тиоловите ензими, които играят основна роля в метаболизма в живия организъм, в резултат на което се нарушават много функции, особено на нервната система. Следователно, при интоксикация с живак, нарушенията на нервната система са първите признаци вредни ефектиживак

Промени в такива жизненоважни важни органи, като нервната система, са свързани с нарушения на тъканния метаболизъм, което от своя страна води до нарушаване на функционирането на много органи и системи, изразяващи се в различни клинични формиинтоксикация.

60. Как дефицитът на витамини РР, В1, В2 ще повлияе на енергийния метаболизъм на организма? Обяснете отговора си. Какви ензими изискват тези витамини, за да „работят“?

Отговор: Причината за хипоенергично състояние може да бъде хиповитаминоза, тъй като в реакциите е Vit PP интегрална часткоензими; Достатъчно е да се каже, че редица коензимни групи, които катализират тъканното дишане, включват амид на никотиновата киселина. Липсата на никотинова киселина в храната води до нарушаване на синтеза на ензими, които катализират окислително-възстановителните реакции (оксидоредуктази: алкохолдехидрогеназа)), и води до нарушаване на механизма на окисление на някои субстрати на тъканното дишане. витамин РР ( никотинова киселина) също е част от ензимите, участващи в клетъчното дишане и храносмилане.Никотиновата киселина се амидира в тъканите, след това се свързва с рибоза, фосфорна и аденилова киселина, образувайки коензими, а последните, със специфични протеини, образуват дехидрогеназни ензими, участващи в множество окислителни реакции в тялото. Витамин B1 – основен витаминв енергийния метаболизъм, важен за поддържане на митохондриалната активност. Като цяло нормализира дейността на централната, периферната нервни системи, сърдечно-съдови и ендокринни системи. Витамин B1, като коензим на декарбоксилазите, участва в окислителното декарбоксилиране на кето киселини (пирогроздена, α-кетоглутарова), инхибитор е на ензима холинестераза, който разгражда трансмитера на ЦНС ацетилхолин и участва в контрола на Na+ транспорт през невронната мембрана.

Доказано е, че витамин В1 под формата на тиамин пирофосфат е компонент на поне четири ензима, участващи в междинния метаболизъм. Това са две сложни ензимни системи: пируват и α-кетоглутарат дехидрогеназни комплекси, катализиращи окислителното декарбоксилиране на пирогроздена и α-кетоглутарова киселина (ензими: пируват дехидрогеназа, α-кетоглутарат дехидрогеназа). витамин B2 В комбинация с протеини и фосфорна киселина в присъствието на микроелементи, като магнезий, създава ензими, необходими за метаболизма на захаридите или за преноса на кислород, а следователно и за дишането на всяка клетка на нашето тяло. е необходим за синтеза на серотонин, ацетилхолин и норепинефрин, които са невротрансмитери, както и хистамин, който се освобождава от клетките по време на възпаление. Освен това рибофлавинът участва в синтеза на три основни мастни киселини: линолова, линоленова и арахидонова Рибофлавинът е необходим за нормалния метаболизъм на аминокиселината триптофан, която в организма се превръща в ниацин.

Дефицитът на витамин В2 може да доведе до намаляване на способността за производство на антитела, които повишават устойчивостта към болести.

Зареждане...Зареждане...