De ce crește numărul respirațiilor după. Lucrări de laborator la cursul „Omul și sănătatea sa. II. Măsurarea capacității vitale

1. Toate frunzele au vene. Din ce structuri sunt formate? Care este rolul lor în transportul substanțelor prin plantă?

Venele sunt formate din fascicule vascular-fibroase care pătrund întreaga plantă, conectând părțile sale - lăstari, rădăcini, flori și fructe. Ele se bazează pe țesuturi conductoare, care efectuează mișcări active ale substanțelor și pe cele mecanice. Apa și substanțele minerale dizolvate în ea se deplasează în plantă de la rădăcini la părțile supraterane de-a lungul vaselor lemnului, iar substanțele organice se deplasează de-a lungul tuburilor de sită ale bastului de la frunze la alte părți ale plantei.

În plus față de țesutul conductiv, vena include țesut mecanic: fibre care conferă plăcii de tablă rezistență și elasticitate.

2. Care este rolul sistem circulator?

Sângele transportă substanțe nutritive și oxigen în tot corpul, elimină dioxidul de carbon și alte produse de degradare. Astfel, sângele are o funcție respiratorie. Celulele albe din sânge funcționează funcția de protecție: distrug agenții patogeni care au pătruns în corp.

3. Din ce este făcut sângele?

Sângele este format din lichid incolor- plasmă și celule sanguine. Distingeți între celulele roșii și celulele albe din sânge. Globulele roșii conferă sângelui o culoare roșie, deoarece conțin o substanță specială - pigmentul hemoglobinei.

4. Sugerează scheme simple sistemele circulatorii închise și neînchise. Îndreptați spre ele inima, vasele de sânge și cavitatea corpului.

Diagrama unui sistem circulator deschis

5. Oferiți o experiență care demonstrează mișcarea substanțelor prin corp.

Să dovedim că substanțele se mișcă prin corp folosind exemplul unei plante. Am pus în apă, colorată cu cerneală roșie, un lăstar tânăr de copac. După 2-4 zile, vom scoate lăstarul din apă, vom spăla cerneala din ea și vom tăia o bucată din partea inferioară. Luați în considerare mai întâi o secțiune transversală a filmării. Tăierea arată că lemnul este colorat în roșu.

Apoi tăiem de-a lungul restului filmării. Dungi roșii au apărut în locuri de vase colorate care fac parte din lemn.

6. Grădinarii propagă unele plante cu crenguțe tăiate. Plantează crenguțe în pământ și se acoperă cu un borcan până când înrădăcinarea este completă. Explicați semnificația cutiei.

Umiditatea constantă ridicată se formează sub cutie datorită evaporării. Prin urmare, planta evaporă mai puțină umiditate și nu se va ofili.

7. De ce florile tăiate se usucă mai devreme sau mai târziu? Cum poți preveni ofilirea lor timpurie? Realizați o diagramă a transportului substanțelor în florile tăiate.

Florile tăiate nu sunt o plantă cu drepturi depline, deoarece au eliminat sistemul ecvin, care a asigurat absorbția adecvată (concepută de natură) a apei și substanțe minerale, precum și o parte din frunzele care au furnizat fotosinteza.

Floarea se ofileste în principal din cauza faptului că planta tăiată sau floarea nu are umiditate din cauza evaporării crescute. Începe din momentul tăierii și mai ales când floarea și frunzele sunt lipsite de apă pentru o lungă perioadă de timp, au o suprafață mare de evaporare (liliac tăiat, hortensie tăiată). Multe flori de seră tăiate au dificultăți în a tolera diferența de temperatură și umiditate a locului în care au fost cultivate, cu uscăciunea și căldura camerelor de zi.

Dar floarea se poate estompa sau îmbătrâni, acest proces este natural și ireversibil.

Pentru a evita ofilirea și pentru a prelungi durata de viață a florilor, un buchet de flori ar trebui să fie într-un pachet special, care să-l protejeze de cute, de pătrunderea soarelui și de mâinile calde. Pe stradă, este indicat să purtați buchetul cu florile în jos (umezeala va curge întotdeauna direct la muguri în timpul transferului florilor).

Unul dintre principalele motive pentru ofilirea florilor într-o vază este scăderea conținutului de zahăr din țesuturi și deshidratarea plantei. Acest lucru se întâmplă cel mai adesea din cauza blocării vaselor de sânge de către bulele de aer. Pentru a evita acest lucru, capătul tijei este scufundat în apă și se face o tăietură oblică cu un cuțit ascuțit sau tăietor. După aceea, floarea nu mai este îndepărtată din apă. Dacă apare o astfel de nevoie, atunci operația se repetă din nou.

Înainte de a pune florile tăiate în apă, îndepărtați toate frunzele inferioare de pe tulpini și din trandafiri - de asemenea, spini. Acest lucru va reduce evaporarea umezelii și va preveni proliferarea bacteriilor în apă.

8. Care este rolul firelor de păr? Ce este presiunea rădăcinii?

Apa pătrunde în plantă prin firele de păr. Acoperite cu mucus, în contact strâns cu solul, aspiră apă cu minerale dizolvate în el.

Presiunea rădăcinii este forța care determină mișcarea unidirecțională a apei de la rădăcini la lăstari.

9. Care este semnificația evaporării apei din frunze?

Odată ajuns în frunze, apa se evaporă de pe suprafața celulelor și sub formă de vapori prin stomate este eliberată în atmosferă. Acest proces asigură un flux continuu ascendent de apă prin plantă: după ce a renunțat la apă, celulele pulpei frunzei, ca o pompă, încep să o absoarbă intens din vasele din jur, unde apa curge de-a lungul tulpinii de la rădăcină.

10. În primăvară, un grădinar a descoperit doi copaci avariați. La un șoarece, scoarța a fost parțial deteriorată, la altul, iepurii au roșit trunchiul cu un inel. Care copac poate muri?

Un copac în care iepurii roșeau trunchiul cu un inel poate muri. Ca urmare, va fi distrus stratul interior scoarță, care se numește bast. Soluțiile se deplasează de-a lungul ei materie organică... Fără afluxul lor, celulele aflate sub daune vor muri.

Cambiumul se află între scoarță și lemn. Primăvara și vara, cambiumul se împarte viguros și, ca rezultat, noi celule de bast sunt depuse spre scoarță și noi celule de lemn către lemn. Prin urmare, viața copacului va depinde dacă cambiumul este deteriorat.

Plămânii umani asigură funcție esențială corpul - ventilație. Datorită acestui organ asociat, sângele și toate țesuturile corpului sunt saturate cu oxigen, iar dioxidul de carbon este eliberat în timpul Mediul extern... În timpul efortului fizic crescut în organele respiratorii apar diverse proceseși schimbări. Iată ce se va discuta astăzi. Creșterea activității fizice pentru plămâni, consecințele, adică modul în care activitatea fizică afectează exact sistemul respirator - despre asta vom vorbi în detaliu pe această pagină „Popular despre sănătate” mai târziu.

Creșterea activității respiratorii în timpul fazelor de muncă fizică intensă

Toată lumea știe că, atunci când corpul nostru se mișcă activ, crește și munca. sistemul respirator... Vorbitor limbaj simpluîn timp ce alergăm, de exemplu, ne simțim cu toții lipsiți de aer. Inhalările devin mai frecvente și mai profunde. Dar dacă luăm în considerare acest proces mai detaliat, ce se întâmplă exact în organele respiratorii? Există trei faze ale creșterii activității respiratorii în timpul antrenamentului sau al muncii extenuante:

1. Respirația devine mai profundă și mai frecventă - astfel de modificări apar în primele douăzeci de secunde de la început munca activa mușchii. Când fibrele musculare se contractă, apar impulsuri nervoase care informează creierul despre necesitatea creșterii fluxului de aer, creierul reacționează imediat - dă comanda de a respira mai des - ca urmare, apare hiperpneea.

2. A doua fază nu este la fel de trecătoare ca prima. În acest stadiu, când crește activitate fizica ventilația crește treptat și o parte a creierului numită pons de varoli este responsabilă de acest mecanism.

3. A treia fază a activității respiratorii se caracterizează prin faptul că creșterea ventilației în plămâni încetinește și este menținută la aproximativ același nivel, dar în același timp intră în proces termoreglarea și alte funcții. Datorită lor, corpul este capabil să controleze schimbul de energie cu mediul extern.

Cum funcționează plămânii sub exerciții de intensitate medie până la mare?

În funcție de severitate munca fizica ventilația în organism are loc în moduri diferite. Dacă o persoană este expusă stresului moderat, atunci corpul său consumă doar aproximativ 50 la sută din oxigenul pe care îl poate absorbi deloc. În acest caz, organismul crește consumul de oxigen prin creșterea volumului de ventilație a plămânilor. Persoanele care fac mișcare regulată în sala de sport au un volum de ventilație pulmonară mai mare decât cele care nu fac mișcare. În consecință, consumul de oxigen pe kilogram de greutate corporală (VO2) la astfel de persoane este mai mare.

Iată câteva exemple: aflându-se într-o stare de odihnă completă, în medie, o persoană consumă aproximativ 5 litri de aer pe minut, din care celulele și țesuturile absorb doar o cincime din oxigen. Când crește activitatea motorie există o creștere a respirației și o creștere a volumului de ventilație pulmonară. Drept urmare, aceeași persoană consumă deja aproximativ 35-40 de litri de aer pe minut, adică 7-8 litri de oxigen. Pentru persoanele care fac mișcare regulată, aceste rate sunt de 3-5 ori mai mari.

Care pot fi consecințele pentru plămâni dacă o persoană este expusă constant la stres fizic sever? Nu este dăunător sistemului respirator și sănătății umane în general? Pentru persoanele care nu fac mișcare în mod regulat, exerciții intense, cum ar fi alergarea pe distanțe lungi sau alpinismul munte abrupt poate fi periculos. Când încep a doua și a treia fază a activității respiratorii, astfel de persoane simt o lipsă de oxigen, în ciuda faptului că consumul său de către organism crește dramatic. De ce se întâmplă asta?

Corpul este forțat să se antreneze o cantitate mare energie, acest lucru necesită un numar mare de oxigen. Respirația devine mai frecventă și mai profundă, dar din moment ce o persoană neinstruită are un volum mic de ventilație pulmonară, oxigenul (O2) nu este încă suficient. Pentru a genera energie, pornește mecanism suplimentar- zaharurile se descompun datorită acidului lactic, care este eliberat în timpul muncii musculare, fără participarea O2. Organismul simte într-o astfel de situație o lipsă de glucoză, așa că este forțat să o producă prin descompunerea grăsimilor.

Acest proces necesită din nou un aport de oxigen, iar consumul său crește din nou. Apoi se instalează hipoxia. Prin urmare, sarcina crescută pe plămâni în timpul muncii fizice grele este periculos și are consecințe sub formă de hipoxie, ca urmare, aceasta poate duce la pierderea cunoștinței, convulsii și alte probleme de sănătate. Cu toate acestea, persoanele care fac mișcare în mod regulat nu sunt în pericol. Volumul lor de ventilație pulmonară și alți indicatori ai sistemului respirator sunt mult mai mari, prin urmare, chiar și cu cei mai mulți muncă intensivă nu simt mușchii mult timp.

Cum se poate evita hipoxia sub sarcini grele?

Pentru ca organismul să învețe să se adapteze la hipoxie, este necesar să se angajeze în mod constant în exerciții fizice timp de cel puțin 6 luni. În timp, indicatorii sistemului respirator vor deveni mai mari - volumul de ventilație pulmonară, volumul mareelor, indicatorul consumului maxim de O2 și alții vor crește. Datorită acestui fapt, cu o activitate musculară viguroasă, aportul de oxigen va fi suficient pentru a genera energie, iar creierul nu va suferi de hipoxie.

Olga Samoilova, www.site
Google

- Dragi cititori! Vă rugăm să evidențiați greșeala de greșeală găsită și să apăsați Ctrl + Enter. Scrieți-ne ce nu este acolo.
- Vă rugăm să lăsați comentariul dvs. mai jos! Vă întrebăm! Trebuie să știm părerea ta! Mulțumiri! Mulțumesc!

Continuare. Vezi nr. 7, 9/2003

Lucrări de laborator pe cursul "Omul și sănătatea lui"

Lucrări de laborator nr. 7. Numărarea pulsului înainte și după sarcina dozată

Prin contractare, inima funcționează ca o pompă și împinge sângele prin vase, furnizând oxigen și substanțe nutritive și eliberând celulele de produsele care se descompun. În mușchiul inimii, în celulele speciale, apare excitație periodic, iar inima se contractă ritmic spontan. Sistemul nervos central monitorizează constant activitatea inimii prin impulsuri nervoase. Există două tipuri influențe nervoase pe inimă: unii reduc frecvența cardiacă, alții o accelerează. Ritmul cardiac depinde de mai multe motive - vârsta, starea, sarcina etc.

Cu fiecare contracție a ventriculului stâng, presiunea din aortă crește, iar oscilația peretelui său se propagă sub forma unei unde prin vase. Oscilarea pereților vaselor de sânge în ritmul contracțiilor inimii se numește puls.

Obiective:învățați să numărați pulsul și să determinați ritmul cardiac; faceți o concluzie cu privire la caracteristicile activității sale în diferite condiții.

Echipament: ceas cu o mână secundară.

PROGRES

1. Găsiți-vă pulsul plasând două degete așa cum se arată în fig. 6 pe partea interioarăîncheieturi. Apăsați ușor. Îți vei simți pulsul bătând.

2. Numărați numărul de bătăi pe minut în repaus. Introduceți datele în tabel. 5.

4. După 5 minute de odihnă în poziție așezată, calculați pulsul și introduceți datele în tabel. 5.

Întrebări

1. În ce alte locuri, pe lângă încheietura mâinii, poți simți pulsul? De ce pulsul poate fi resimțit în aceste părți ale corpului uman?
2. Cum este asigurat fluxul continuu de sânge prin vase?
3. Care este semnificația schimbărilor de forță și ritm cardiac pentru organism?
4. Comparați rezultatele din tabel. 5. Ce concluzie se poate trage despre munca propriei inimi în repaus și în timpul exercițiului?

Probleme problematice

1. Cum să dovedim că pulsul, care se simte în unele puncte ale corpului, se propagă undele de-a lungul pereților arterelor și nu o porțiune a sângelui?
2. De ce crezi cel mai mult diferite națiuni a existat o idee că o persoană se bucură, iubește, trăiește cu inima sa?

Lucrări de laborator nr. 8. Prim ajutor pentru sângerare

Volumul total de sânge care circulă în corpul unui adult este în medie de 5 litri. Pierderea a peste 1/3 din volumul de sânge (în special rapid) pune viața în pericol. Cauzele sângerării sunt deteriorarea vaselor de sânge ca urmare a traumei, distrugerea pereților vaselor de sânge în unele boli, creșterea permeabilității peretelui vasului și afectarea coagulării sângelui într-o serie de boli.
Scurgerea sângelui este însoțită de o scădere tensiune arteriala, aport insuficient de oxigen la creier, mușchii inimii, ficatul, rinichii. Cu ajutorul prematur sau analfabet, poate apărea moartea.

Obiective:învățați să aplicați un turnichet; să fie capabil să aplice cunoștințe despre structura și funcția sistemului circulator, să explice acțiunile atunci când se aplică un garou pentru sângerări venoase arteriale și severe.

Echipament: tub de cauciuc pentru garnitură, tijă, bandaj, hârtie, creion.

Măsuri de siguranță: aveți grijă când răsuciți garoul pentru a nu deteriora pielea.

PROGRES

1. Aplicați un garou pe antebrațul unui prieten pentru a opri sângerarea arterială condiționată.

2. Pentru a bandaja locul afectării condiționate a arterei. Scrie timpul pe o bucată de hârtie garniturăși pus sub turnichet.

3. Aplicați un bandaj de presiune pe antebrațul unui prieten pentru a opri sângerarea venoasă condiționată.

Întrebări

1. Cum ați determinat tipul de sângerare?
2. Unde trebuie aplicat garoul? De ce?
3. De ce trebuie să puneți o notă sub turnichet care să indice ora aplicării sale?
4. Care este pericolul de sângerare venoasă arterială și severă?
5. Care este pericolul unei aplicări incorecte a garoului, de ce nu trebuie aplicat mai mult de 2 ore?
6. În fig. 7 Găsiți locuri în care arterele mari trebuie apăsate în caz de sângerare abundentă.

Probleme problematice

1. Blocarea unui vas de sânge de către un tromb poate provoca gangrena și moartea țesuturilor. Se știe că gangrena este „uscată” (atunci când țesuturile se încrețesc) sau „umedă” (datorită edemului în curs de dezvoltare). Ce tip de cangrenă se va dezvolta dacă este trombozat: a) o arteră; b) Viena? Care dintre aceste opțiuni se întâmplă mai des și de ce?
2. La extremitățile mamiferelor, vasele arteriale sunt întotdeauna situate mai adânc decât venele de același ordin de ramificare. Care este semnificația fiziologică a acestui fenomen?

Lucrări de laborator nr. 9. Măsurarea capacității vitale a plămânilor

Un adult, în funcție de vârstă și înălțime, într-o stare calmă, cu fiecare inhalare, inhalează 300-900 ml de aer și expiră cam aceeași cantitate. În același timp, capacitățile plămânilor nu sunt pe deplin utilizate. După orice respirație calmă, puteți inspira o porțiune suplimentară de aer și, după o expirație calmă, expirați mai mult din ea. Suma maximă aer expirat după respiratie adanca numită capacitatea vitală a plămânilor. În medie, este de 3-5 litri. Ca rezultat al antrenamentului, capacitatea vitală a plămânilor poate crește. Porțiuni mari de aer care intră în plămâni în timpul inhalării permit organismului să furnizeze destul oxigen fără a crește rata de respirație.

Ţintă:învățați să măsurați capacitatea vitală a plămânilor.

Echipament: balon, rigla.

Măsuri de siguranță: nu participați la experiment dacă aveți probleme respiratorii.

PROGRES

I. Măsurarea volumului mareelor

1. După ce inhalați calm, expirați aerul în balon.

Notă: nu expirați cu forță.

2. Strângeți imediat gaura balonului pentru a împiedica scăparea aerului. Așezați mingea pe o suprafață plană, cum ar fi o masă, și cereți partenerului dvs. să pună o riglă pe ea și să măsoare diametrul mingii, așa cum se arată în fig. 8. Introduceți datele în tabel. 7.

II. Măsurarea capacității vitale.

1. După ce respiri calm, inspiră cât poți de profund, apoi expiră cât mai adânc în balon.

2. Strângeți imediat gaura balon cu aer cald... Măsurați diametrul mingii, introduceți datele în tabel. 6.

3. Dezumflați balonul și repetați același lucru de încă două ori. Imprimați media și introduceți datele în tabel. 6.

4. Folosind graficul 1, convertiți valorile obținute ale diametrului balonului (Tabelul 6) în volumul plămânilor (cm 3). Introduceți datele în tabel. 7.

III. Calculul capacității vitale

1. Cercetările arată că capacitatea pulmonară este proporțională cu suprafața corpului unei persoane. Pentru a vă găsi suprafața corpului, trebuie să vă cunoașteți greutatea în kilograme și înălțimea în centimetri. Introduceți aceste date în tabel. opt.

2. Folosind graficul 2, determinați suprafața corpului. Pentru a face acest lucru, găsiți înălțimea în cm pe scara din stânga, marcați cu un punct. Găsiți-vă greutatea pe cântarul corect și marcați, de asemenea, cu un punct. Folosiți o riglă pentru a trasa o linie dreaptă între două puncte. Intersecția liniilor cu scara medie va fi suprafața corpului dvs. în m 2. Introduceți datele în tabel. opt.

3. Pentru a calcula capacitate vitala din plămâni, înmulțiți suprafața corpului cu coeficientul capacității vitale, care este de 2000 ml / m2 pentru femei și 2500 cm 3 / m2 pentru bărbați. Introduceți datele despre capacitatea vitală a plămânilor în tabel. opt.

1. De ce este important să efectuați aceleași măsurători de trei ori și să afișați valorile medii?
2. Dacă performanța dvs. diferă de cea a colegilor de clasă. Dacă da, de ce?
3. Cum se explică diferențele dintre rezultatele măsurării capacității vitale a plămânilor și cele obținute prin calcul?
4. De ce este important să cunoaștem volumul de aer expirat și capacitatea vitală a plămânilor?

Probleme problematice

1. Chiar și atunci când respirați profund, rămâne puțin aer în plămâni. Ce conteaza?
2. Contează capacitatea pulmonară pentru unii muzicieni? Explicați răspunsul.
3. Crezi că fumatul afectează capacitatea pulmonară? Cum?

Lucrări de laborator nr. 10. Influența activității fizice asupra frecvenței respiratorii

Sistemele respiratorii și cardiovasculare asigură schimbul de gaze. Cu ajutorul lor, moleculele de oxigen sunt livrate către toate țesuturile corpului, iar dioxidul de carbon este îndepărtat de acolo. Gazele pătrund cu ușurință în membranele celulare. Drept urmare, celulele corpului primesc oxigenul de care au nevoie și sunt eliberate dioxid de carbon... Aceasta este esența funcția respiratorie... Organismul menține un raport optim de oxigen și dioxid de carbon datorită creșterii sau scăderii frecvenței respiratorii. Prezența dioxidului de carbon poate fi detectată în prezența indicatorului albastru bromotimol. O schimbare a culorii unei soluții este un indicator al prezenței dioxidului de carbon.

Ţintă: pentru a stabili dependența frecvenței respiratorii de activitatea fizică.

Echipament: 200 ml albastru de bromimol, 2 x flacoane de 500 ml, tije de sticlă, 8 paie, 100 ml cilindru gradat, 65 ml 4% soluție apoasă amoniac, pipetă, ceas cu mâna a doua.

Măsuri de siguranță: experimentați cu o soluție de albastru de bromimol pentru a efectua într-un strat de laborator. Aveți grijă la sticlărie. Produsele chimice trebuie manipulate foarte atent pentru a evita contactul cu îmbrăcămintea, pielea, ochii și gura. Dacă atunci când efectuați exercițiu fizic te simți prost, stai jos și vorbești cu profesorul.

PROGRES

I. Frecvența respiratorie în repaus

1. Așează-te și relaxează-te câteva minute.

2. Lucrând în perechi, numărați numărul de respirații într-un minut. Introduceți datele în tabel. nouă.

3 Repetați același lucru de încă 2 ori, calculați numărul mediu de respirații și introduceți datele în tabel. nouă.

Notă: După fiecare numărare, trebuie să vă relaxați și să vă relaxați.

II. Rata respiratorie după efort

1. Aleargă în loc timp de 1 min.

Notă. Dacă vă simțiți rău în timpul exercițiului, stați și discutați cu profesorul dumneavoastră.

2. Stai jos și numără imediat 1 min. numărul de respirații. Introduceți datele în tabel. nouă.

3. Repetați acest exercițiu de încă 2 ori, odihnindu-vă de fiecare dată până când respirația este restabilită. Introduceți datele în tabel. nouă.

III. Cantitatea de dioxid de carbon (dioxid de carbon) din aerul expirat în repaus

1. Se toarnă 100 ml soluție albastră de bromotimol în balon.

2. Unul dintre elevi expiră calm aerul prin paie într-un balon cu o soluție timp de 1 min.

Notă. Aveți grijă să nu vă puneți soluția pe buze.

După un minut, soluția ar trebui să devină galbenă.

3. În balon începeți picătură cu picătură, numărându-le, adăugați soluția de amoniac folosind o pipetă, amestecând din când în când conținutul balonului cu o tijă de sticlă.

4. Adăugați amoniac picătură cu picătură, numărând picăturile, până când soluția devine din nou albastră. Introduceți acest număr de picături de amoniac în tabel. zece.

5. Repetați experimentul de încă 2 ori folosind aceeași soluție de albastru de bromimol. Calculați media și introduceți datele în tabel. zece.

IV. Cantitatea de dioxid de carbon din aerul expirat după efort

1. Se toarnă 100 ml soluție albastră de bromotimol în al doilea balon.

2. Același elev ca și în experimentul anterior, lasă-l să facă exercițiul „alergând în loc”.

3. Imediat, folosind un pai curat, expirați în balon timp de 1 min.

4. Adăugați amoniac în picături la conținutul balonului cu o pipetă (numărând cantitatea până când soluția devine din nou albastră).

5. Tabel 10 adăugați numărul de picături de amoniac utilizate pentru a restabili culoarea.

6. Repetați experimentul de încă 2 ori. Calculați media și introduceți datele în tabel. zece.

Ieșire

1. Comparați numărul de respirații în repaus și după exerciții.
2. De ce crește numărul de respirații după exerciții?
3. Toți cei din clasă au aceleași rezultate? De ce?
4. Ce este amoniacul în părțile 3 și 4 ale lucrării?
5. Dacă numărul mediu de picături de amoniac este același la finalizarea a 3-a și a 4-a parte a sarcinii. Dacă nu, de ce nu?

Probleme problematice

1. De ce unii sportivi inspiră oxigen pur după un exercițiu intens?
2. Care sunt avantajele unei persoane instruite?
3. Nicotina din țigări, care pătrunde în fluxul sanguin, constrânge vasele de sânge. Cum afectează acest lucru rata de respirație?

Va urma

RĂSPUNS: Generarea de energie pentru munca musculară poate fi realizată prin căi anaerobe anoxice și oxidative aerobe. În funcție de caracteristicile biochimice ale proceselor care au loc în acest proces, se obișnuiește să se distingă trei sisteme de energie generalizate care asigură performanța fizică a unei persoane:

anaerob alactic sau fosfgenic, asociat cu procesele de resinteză a ATP, în principal datorită energiei unui alt compus fosfat de mare energie - creatina fosfat KrF

lactacid glicolitic anaerob, asigurând resinteza ATP și CrF datorită reacțiilor de scindare anaerobă a glicogenului sau glucozei la acidul lactic MK

oxidativ aerob, asociat cu capacitatea de a efectua munca datorită oxidării substraturilor energetice, care poate fi utilizat ca carbohidrați, grăsimi, proteine, crescând în același timp livrarea și utilizarea oxigenului în mușchii care lucrează.
Aproape toată energia eliberată în organism în timpul metabolismului nutrienților este transformată în cele din urmă în căldură. În primul rând, coeficientul maxim acțiune utilă transformând energia nutrienților în muncă musculară, chiar și cu cele mai multe condiții mai bune, este doar 20-25%; restul energiei nutritive este transformat în căldură prin reacții chimice intracelulare.

În al doilea rând, aproape toată energia care creează cu adevărat munca musculară devine totuși căldură corporală, deoarece această energie, cu excepția unei mici părți a acesteia, este utilizată pentru: 1 depășirea rezistenței vâscoase a mișcării mușchilor și articulațiilor; 2 depășirea fricțiunii sângelui care curge prin vase de sânge; 3 alte efecte similare care rezultă în energie contracțiile musculare se transformă în căldură. Mecanismele de termoreglare, transpirație etc. sunt activate, persoana este fierbinte.

Medicament ubinona (coenzima Q) este utilizată ca antioxidant cu efecte antihipoxice. Medicamentul este utilizat pentru tratarea bolilor a sistemului cardio-vascular, pentru a îmbunătăți performanța în timpul efortului fizic. Folosind cunoștințe despre biochimia metabolismului energetic, explicați mecanismul de acțiune al acestui medicament.

RĂSPUNS: Ubiquinonele sunt coenzime liposolubile care se găsesc predominant în mitocondriile celulelor eucariote. Ubiquinonă este o componentă a lanțului de transport al electronilor și este implicată în fosforilarea oxidativă. Conținutul maxim de ubiquinonă în organele cu cele mai mari cerințe energetice, de exemplu, în inimă și ficat.

Complexul 1 respirația țesuturilor.catalizează oxidarea NADH ubiquinonei.

Cu NADH și succinat în complexele 1 și 2 ale lanțului respirator, e este transferat la ubinonă.

Și apoi de la ubinon la citocrom c.

Au fost efectuate două experimente: în primul studiu, mitocondriile au fost tratate cu oligomicină, un inhibitor al ATP sintazei, iar în al doilea, cu 2,4-dinitrofenol, un decuplator de oxidare și fosforilare. Cum se va modifica sinteza ATP, valoarea potențialului transmembranar, rata respirației țesuturilor și cantitatea de CO2 eliberat? Explicați de ce acizii grași decuplători endogeni și tiroxina au un efect pirogenic?

RĂSPUNS: Sinteza ATP va scădea; valoarea potențialului transmembranar va scădea; rata respirației țesuturilor și cantitatea de CO2 eliberat vor scădea.

niste substanțe chimice pot transfera protoni sau alți ioni, ocolind canalele protonice ale membranei ATP sintază, sunt numiți protonofori și ionofori. În acest caz, potențialul electrochimic dispare și sinteza ATP se oprește. Acest fenomen se numește disociere a respirației și fosforilării. Cantitatea de ATP scade, ADP crește și energia este eliberată pe măsură ce căldură, în consecință, se observă o creștere a temperaturii și se relevă proprietățile pirogene.

56. Apoptoza - moarte celulară programată. Cu cineva stări patologice(de exemplu, infectie virala), poate apărea moartea prematură a celulelor. Corpul uman produce proteine ​​protectoare care previn apoptoza prematură. Una dintre ele este proteina Bcl-2, care crește raportul NADH / NAD + și inhibă eliberarea de Ca 2+ din ER. Acum se știe că virusul SIDA conține o protează care degradează Bcl-2. Rata a ce reacții ale metabolismului energetic se schimbă în acest caz și de ce? De ce credeți că aceste schimbări pot dăuna celulelor?

RĂSPUNS: Crește raportul NADH / NAD +, deci crește rata reacțiilor ORP ale ciclului Krebs.

Acest lucru va accelera reacția de decarboxilare oxidativă, deoarece Ca2 + participă la activarea PDH inactivă. Deoarece raportul NADH / NAD + va scădea în timpul SIDA, rata reacțiilor OVR ale ciclului Krebs va scădea.

Barbituricele (sodiu amytal etc.) sunt utilizate în practică medicală Cum somnifere... Cu toate acestea, o supradoză a acestor medicamente care depășește de 10 ori doza terapeutică poate fi fatală. Pe ce este bazat efect toxic barbiturice pe corp?

Răspuns: Barbiturice, grup substanțe medicinale, derivați ai acidului barbituric, care au efecte hipnotice, anticonvulsivante și narcotice datorate unui efect deprimant asupra sistemului nervos central. Barbituricele ingerate sunt absorbite în intestinul subtire... Când intră în sânge, se leagă de proteine ​​și este metabolizat în ficat. Aproximativ 25% din barbiturice sunt excretate neschimbate prin urină.

Principalul mecanism de acțiune al barbituricelor este asociat cu faptul că pătrund în straturile lipidice interioare și membranele lichefiate celule nervoase, perturbându-le funcția și neurotransmisia. Barbituricele blochează neurotransmițătorul excitator acetilcolină stimulând în același timp sinteza și efectele inhibitoare ale GABA. În timpul dezvoltării dependenței, funcția colinergică crește, în timp ce sinteza GABA și legarea acesteia scade. Componenta metabolică este inducerea enzimelor hepatice, reduce fluxul sanguin hepatic. Țesuturile devin mai puțin sensibile la barbiturice. Barbituricele pot determina o creștere a rezistenței membranelor celulelor nervoase în timp. În general, barbituricele au un efect inhibitor asupra sistemului nervos central, care se manifestă clinic printr-un efect hipnotic, sedativ. în doze toxice inhibă respirația externă, activitatea sistemului cardiovascular (datorită opresiunii centrului corespunzător din medulla oblongata). uneori tulburări ale conștiinței: uimitoare, stupoare și comă. Cauzele morții: insuficienta respiratorie, acut insuficiență hepatică, reacție de șoc cu stop cardiac.

În același timp, din cauza tulburărilor de respirație, există o creștere a nivelului de dioxid de carbon și o scădere a nivelului de oxigen din țesuturi și plasma sanguină. Apare acidoză - o încălcare echilibru acido-bazicîn organism.

Acțiunea barbituricelor perturbă metabolismul: inhibă procese oxidativeîn organism, reduce formarea căldurii. În caz de otrăvire, vasele se dilată, iar căldura se degajă într-o măsură mai mare. Prin urmare, temperatura pacienților scade.

58. În caz de insuficiență cardiacă, sunt prescrise injecții cu cocarboxilază care conține tiamin difosfat. Având în vedere că insuficiența cardiacă este însoțită de o stare hipoenergetică și folosind cunoștințe despre efectul coenzimelor asupra activității enzimei, explicați mecanismul acțiune terapeutică medicament. Denumiți procesul care accelerează în celulele miocardice atunci când este administrat acest medicament

Răspuns: Cocarboxilaza este un preparat asemănător vitaminelor, o coenzimă care îmbunătățește metabolismul și alimentarea cu energie a țesuturilor. Îmbunătățește procesele metabolice ale țesutului nervos, normalizează activitatea sistemului cardiovascular și ajută la normalizarea activității mușchiului inimii.

În organism, cocarboxilaza este formată din vitamina B1 (tiamină) și joacă rolul unei coenzime. Coenzimele sunt una dintre părțile enzimelor - substanțe care accelerează de multe ori toate procesele biochimice. Cocarboxilaza este o coenzimă a enzimelor implicate în metabolismul glucidic. În combinație cu ionii de proteină și magneziu, face parte din enzima carboxilază, care are un efect activ asupra metabolismul glucidic, reduce nivelul de acid lactic și piruvic din organism, îmbunătățește absorbția glucozei. Toate acestea contribuie la o creștere a cantității de energie eliberată, ceea ce înseamnă o îmbunătățire a tuturor proceselor metabolice din organism și, din moment ce pacientul nostru are o stare hipoenergetică, adică condiții în care sinteza ATP este redusă, care poate fi cauzată de vitamina Hipovitaminoza B1, atunci când luați astfel medicament ca cocarboxilaze, starea activității mediane se va îmbunătăți.

Cocarboxilaza îmbunătățește absorbția glucozei, procesele metabolice din țesutul nervos și ajută la normalizarea activității mușchiului inimii. Un deficit de cocarboxilază determină o creștere a acidității sângelui (acidoză), ceea ce duce la încălcări grave din partea tuturor organelor și sistemelor corpului, poate duce la comă și moartea pacientului.

CARE PROCESUL ESTE ACCELERAT ÎN MIOCARD PENTRU INJECTAREA PREPARĂRII NU AM GĂSIT NIMIC ASA ... BINE DOAR DACĂ TOATE PROCESELE DE SCHIMB ACCELERĂ ȘI RESTAURĂRI INIMALE ...

59 Se știe că Hg 2+ se leagă ireversibil de grupele SH ale acidului lipoic. Ce schimbări în metabolismul energetic pot duce otrăvire cronică Mercur?

Răspuns: De idei moderne mercurul și, în special, compușii organici cu mercur sunt otrăvuri enzimatice, care, pătrunzând în sânge și țesuturi, chiar și în cantități neglijabile, își arată efectul toxic acolo. Toxicitatea otrăvurilor enzimatice se datorează interacțiunii lor cu grupările tiol sulfhidril (SH) ale proteinelor celulare, în acest caz acid lipoic, care participă la procesele redox ale ciclului acidului tricarboxilic (ciclul Krebs) ca o coenzimă, optimizând reacțiile de fosforilare oxidativă, acidul lipoic joacă, de asemenea, un rol important în utilizarea carbohidraților și în implementarea metabolismului energetic normal, îmbunătățind „energia” starea "celulei. Ca urmare a acestei interacțiuni, activitatea principalelor enzime este perturbată, pentru functionare normala ceea ce necesită prezența grupărilor sulfhidril libere. Vaporii de mercur, pătrunzând în sânge, circulă mai întâi în organism sub formă de mercur atomic, dar apoi mercurul suferă o oxidare enzimatică și intră în compuși cu molecule proteice, interacționând în primul rând cu grupările sulfhidril ale acestor molecule. Ionii de mercur afectează în primul rând numeroase enzime și, în primul rând, enzimele tiol, care joacă un rol major în metabolismul unui organism viu, în urma căruia se perturbă multe funcții, în special ale sistemului nervos. Prin urmare, odată cu intoxicația cu mercur, tulburările sistemului nervos sunt primele semne care indică efect nociv Mercur.

Schimbări într-un astfel de vital organe importante, ca sistem nervos, sunt asociate cu tulburări ale metabolismului țesuturilor, care la rândul lor duc la perturbarea funcționării multor organe și sisteme, manifestate în diferite forme clinice intoxicaţie.

60. Cum va afecta deficitul de vitamine PP, B1, B2 asupra metabolismului energetic al organismului? Explicați răspunsul. Pentru ce enzime „acționează” aceste vitamine?

Răspuns: Cauza stării hipoenergetice poate fi hipovitaminoza, deoarece în reacțiile vit PP este parte din coenzime; Este suficient să spunem că amida acidului nicotinic face parte dintr-o serie de grupuri de coenzime care catalizează respirația țesuturilor. Absența acidului nicotinic în alimente duce la o încălcare a sintezei enzimelor care catalizează reacțiile redox (oxidoreductază: alcool dehidrogenază)) și duce la o încălcare a mecanismului de oxidare a anumitor substraturi ale respirației tisulare. Vitamina PP ( un acid nicotinic) este, de asemenea, o parte a enzimelor implicate în respirația celulară. digestie. Acidul nicotinic din țesuturi este amidat, apoi se combină cu riboză, acizi fosforici și adenilici, formând coenzime, iar acestea din urmă cu proteine ​​specifice formează enzime dehidrogenază care sunt implicate în numeroase reacții oxidative. in corp. Vitamina B1 - vitamina esențialăîn metabolismul energetic, este important pentru menținerea activității mitocondriilor. În general, normalizează activitatea perifericului central sistemele nervoase, cardiovascular și sisteme endocrine... Vitamina B1, fiind o coenzimă a decarboxilazelor, este implicată în decarboxilarea oxidativă a cetoacizilor (piruvici, α-ketoglutarici), este un inhibitor al enzimei colinesterazice care descompune mediatorul SNC acetilcolina și este implicat în controlul Na + transportul prin membrana neuronului.

S-a dovedit că vitamina B1 sub formă de tiamină pirofosfat este o parte integrantă a cel puțin patru enzime implicate în metabolismul intermediar. Acestea sunt două sisteme enzimatice complexe: complexe piruvat și α-cetoglutarat dehidrogenază care catalizează decarboxilarea oxidativă a acizilor piruvici și α-ketoglutarici (enzime: piruvat dehidrogenază, α-cetoglutarat dehidrogenază). vitamina B2 În combinație cu proteine ​​și acid fosforic în prezența oligoelementelor, cum ar fi magneziul, creează enzime necesare pentru metabolismul zaharidelor sau pentru transportul oxigenului, ceea ce înseamnă pentru respirația fiecărei celule a corpului nostru. Vitamina B2 este necesar pentru sinteza serotoninei, acetilcolinei și norepinefrinei, care sunt neurotransmițători, precum și a histaminei, care este eliberată din celule în timpul inflamației. În plus, riboflavina este implicată în sinteza a trei esențiale acizi grași: linoleic, linolenic și arahidonic Riboflavina este necesară pentru metabolismul normal al aminoacidului triptofan, care este transformat în organism în niacină.

Deficitul de vitamina B2 poate determina scăderea capacității de a produce anticorpi care cresc rezistența la boli.

Se încarcă ...Se încarcă ...