1. У всіх листках є жилки. З яких структур вони утворені? Яка їхня роль у транспорті речовин по рослині?

Жилки утворені судинно-волокнистими пучками, які пронизують всю рослину, з'єднуючи її частини - пагони, коріння, квіти та плоди. Їх основу складають провідні тканини, які здійснюють активне переміщення речовин, та механічні. Вода та розчинені в ній мінеральні речовини пересуваються в рослині від коренів до надземних частин по судинах деревини, а органічні речовини - по ситоподібних трубках лубу з листя в інші частини рослини.

Крім провідної тканини до складу жилки входить механічна тканина: волокна, що надають листовій пластині міцність та пружність.

2. Яка роль кровоносної системи?

Кров розносить по організму поживні речовини та кисень, виносить вуглекислий газ та інші продукти розпаду. Таким чином кров виконує дихальну функцію. Білі кров'яні клітини виконують захисну функцію: вони знищують хвороботворні мікроорганізми, що потрапили в організм

3. Із чого складається кров?

Кров складається з безбарвної рідини- плазми та клітин крові. Розрізняють червоні та білі кров'яні клітини. Червоні кров'яні клітини надають крові червоного кольору, оскільки до їх складу входить особлива речовина - пігмент гемоглобін.

4. Запропонуйте прості схемизамкнутої та незамкнутої кровоносних систем. Вкажіть на них серце, судини та порожнину тіла.

Схема незамкнутої кровоносної системи

5. Запропонуйте досвід, що доводить рух речовин організмом.

Доведемо, що речовини рухаються організмом з прикладу рослини. Поставимо у воду, підфарбовану червоним чорнилом, молоду втечу якогось дерева. Через 2-4 діб витягнемо втечу з води, змиємо з нього чорнило і відріжемо шматочок нижньої частини. Розглянемо спочатку поперечний зріз пагона. На зрізі видно, що деревина пофарбувалась у червоний колір.

Потім розріжемо вздовж частину втечі. Червоні смужки з'явилися в місцях судин, що пофарбувалися, які входять до складу деревини.

6. Садівники розмножують деякі рослини зрізаними гілочками. Вони садять гілочки в землю і накривають банкою до повного вкорінення. Поясніть значення банки.

Під банкою формується з допомогою випаровування висока стала вологість. Тому рослина менше випаровує вологи і не зав'яне.

7. Чому зрізані квіти рано чи пізно в'януть? Як можна запобігти їхньому швидкому в'яненню? Складіть схему транспортування речовин у зрізаних кольорах.

Зрізані квіти не є повноцінною рослиною, тому що у них видалена конева система, яка забезпечувала адекватне (задумане природою) всмоктування води та мінеральних речовин, а також і частина листя, яке забезпечувало фотосинтез.

В'яне квітка головним чином тому, що в зрізаній рослині, квітці у зв'язку з посиленим випаром не вистачає вологи. Починається це з моменту зрізання і особливо коли квітка та листя довго знаходяться без води, мають велику поверхню випаровування (зрізаний бузок, зрізана гортензія). Багатьом зрізаним оранжерейним кольорам важко переносити різницю температур та вологості того місця, де вони вирощувалися, із сухістю та теплом житлових кімнат.

Але квітка може відцвітати, або старіти, цей процес природний і незворотний.

Щоб уникнути в'янення та продовжити термін життя квітів, букет квітів повинен бути в особливій упаковці, що служить для запобігання зминання, проникнення сонячних променів, тепла рук. На вулиці букет бажано нести квітками вниз (волога завжди на час перенесення квітів надходитиме безпосередньо до бутонів).

Одна з основних причин в'янення квітів у вазі – зменшення вмісту цукрів у тканинах та зневоднення рослини. Відбувається це найчастіше через закупорку судин бульбашками повітря. Щоб уникнути цього, кінець стебла опускають у воду і роблять косий зріз гострим ножем чи секатором. Після цього квітку вже не виймають із води. Якщо така потреба виникає, то операцію повторюють знову.

Перед тим як поставити зрізані квіти у воду, видаляють зі стебел все нижнє листя, а у троянд - ще й шипи. Це зменшить випаровування вологи і запобігає бурхливому розвитку бактерій у воді.

8. У чому полягає роль кореневих волосків? Що таке кореневе тиск?

Вода надходить у рослину через кореневі волоски. Покриті слизом, тісно стикаючись із ґрунтом, вони всмоктують воду з розчиненими у ній мінеральними речовинами.

Кореневе тиск - це сила, що викликає односторонній рух води від коренів до пагонів.

9. Яке значення випаровування води листям?

Потрапивши в листя, вода випаровується з поверхні клітин і у вигляді пари через продихи виходить в атмосферу. Цей процес забезпечує безперервний висхідний струм води по рослині: віддавши воду, клітини м'якоті листа, подібно до насоса, починають інтенсивно поглинати її з навколишніх судин, куди вода надходить по стеблі з кореня.

10. Навесні садівник виявив два пошкоджені дерева. В одного миші пошкодили кору частково, в іншого зайці обгризли стовбур кільцем. Яке дерево може загинути?

Може загинути дерево, у якого зайці обгризли стовбур кільцем. Внаслідок цього буде знищено внутрішній шаркори, яку називають лубом. По ньому переміщуються розчини органічних речовин. Без їхнього припливу клітини, що знаходяться нижче ушкодження загинуть.

Між корою та деревиною залягає камбій. Навесні та влітку камбій енергійно ділиться, і в результаті у бік кори відкладаються нові клітини лубу, а у бік деревини – нові клітини деревини. Тому життя дерева залежатиме від того, чи камбій пошкоджений.

Легкі людини забезпечують найважливішу функціюорганізму – вентиляцію. Завдяки цьому парному органу кров і всі тканини тіла насичуються киснем, а вуглекислий газ виділяється в зовнішнє середовище. Під час підвищених фізичних навантажень у органах дихання відбуваються різні процесита зміни. Саме про це й йтиметься сьогодні. Підвищене фізичне навантаження для легенів, наслідки, тобто як саме впливає на дихальну систему фізичне навантаження – ось те, про що на цій сторінці «Популярно про здоров'я» детально ми й говоритимемо далі.

Збільшення дихальної активності при інтенсивній фізичній роботі

Всім відомо, що коли наше тіло активно рухається, посилюється робота дихальної системи. Говорячи простою мовою, Під час бігу, наприклад, всі ми відчуваємо задишку. Вдихи стають частіше та глибше. Але якщо розглянути цей процес докладніше, що відбувається в органах дихання? Розрізняють три фази збільшення дихальної активності під час тренувань чи напруженої роботи:

1. Дихання стає глибшим і частішає – такі зміни відбуваються протягом перших двадцяти секунд після початку активної роботим'язів. При скороченні м'язових волокон виникають нервові імпульси, які повідомляють мозку інформацію про необхідність збільшити приплив повітря, мозок відразу реагує – дає команду збільшити подих – у результаті виникає гіперпное.

2. Друга фаза не така швидкоплинна, як перша. На цій стадії зі збільшенням фізичного навантаженнявентиляція зростає поступово і відповідає за цей механізм відділ мозку, що називається варолієвий міст.

3. Третя фаза дихальної активності характеризується тим, що приріст вентиляції в легенях уповільнюється і утримується приблизно одному рівні, але при цьому в процес вступають терморегуляційні та інші функції. Завдяки їм організм здатний контролювати обмін енергією із зовнішнім середовищем.

Як працюють легені при навантаженні середньої та високої інтенсивності?

Залежно від ступеня тяжкості фізичної роботиВентиляція в організмі відбувається по-різному. Якщо людина зазнає навантажень середньої тяжкості, то його тіло споживає всього близько 50 відсотків кисню від тієї кількості, яку воно взагалі здатне засвоїти. У такому разі організм посилює споживання кисню шляхом збільшення обсягу вентиляції легень. У людей, які регулярно тренуються у спортзалі, легеневий об'єм вентиляції вищий, ніж у тих, хто не тренується. Відповідно і споживання кисню на кілограм маси тіла (VO2) у таких людей більше.

Наведемо приклади: перебуваючи у стані повного спокою, у середньому людина споживає близько 5 літрів повітря за одну хвилину, з якого клітини і тканини засвоюють лише п'яту частину кисню. При збільшенні рухової активностівідбувається почастішання дихання та збільшується обсяг легеневої вентиляції. В результаті та сама людина вже споживає близько 35-40 літрів повітря за хвилину, тобто, 7-8 літрів кисню. У людей, які регулярно тренуються, ці показники у 3-5 разів вищі.

Які можуть бути наслідки для легенів, якщо людина постійно зазнає сильних фізичних навантажень? Чи це не шкідливо для дихальної системи і для здоров'я людини в цілому? Для людей, які не тренуються регулярно, інтенсивні вправи, такі як біг на великі дистанції або сходження на круту гору, можуть становити небезпеку. Коли настає друга та третя фаза дихальної активності, такі люди відчувають нестачу кисню, незважаючи на те, що його споживання організмом різко збільшується. Чому це відбувається?

Тіло змушене виробляти велика кількістьенергії, для цього потрібно велика кількістькисню. Дихання стає частіше і глибше, але оскільки у людини нетренованого обсяг легеневої вентиляції невеликий, то кисню (О2) все одно не вистачає. Щоб виробити енергію, включається додатковий механізм- цукри розпадаються за рахунок молочної кислоти, яка виділяється при роботі м'язів, без участі О2. Організм відчуває у такій ситуації нестачу глюкози, тому змушений виробляти її, розщеплюючи жири.

Для цього процесу знову ж таки потрібен запас кисню, його витрата знову збільшується. Після цього настає гіпоксія. Таким чином, підвищене навантаженняна легені при фізично важкій роботі небезпечна і має наслідки у вигляді гіпоксії, в результаті це може призвести до втрати свідомості, судом та інших проблем зі здоров'ям. Проте людям, котрі регулярно тренуються, це не загрожує. Їх обсяг легеневої вентиляції та інші показники дихальної системи набагато вищі, тому навіть за самої інтенсивній роботім'язів протягом тривалого часу вони не відчувають.

Як уникнути гіпоксії при сильних навантаженнях?

Щоб організм навчився пристосовуватись до гіпоксії, необхідно як мінімум протягом 6 місяців постійно займатися фізичними вправами. Згодом показники дихальної системи стануть вищими – збільшиться обсяг легеневої вентиляції, дихальний об'єм, показник максимального споживання О2 та інші. За рахунок цього при активній діяльності м'язів кисневого запасу достатньо, щоб виробляти енергію, а мозок не постраждає від гіпоксії.

Ольга Самойлова, www.сайт
Google

– Шановні наші читачі! Будь ласка, виділіть знайдену помилку та натисніть Ctrl+Enter. Напишіть нам, що не так.
- Залишіть, будь ласка, свій коментар нижче! Просимо Вас! Нам важливо знати Вашу думку! Дякую! Дякуємо Вам!

Продовження. Див No 7, 9/2003

Лабораторні роботиза курсом «Людина та її здоров'я»

Лабораторна робота № 7. Підрахунок пульсу до та після дозованого навантаження

Скорочуючись, серце працює як насос і проштовхує кров по судинах, забезпечуючи киснем та поживними речовинами та звільняючи від продуктів розпаду клітини. У серцевому м'язі в особливих клітинах періодично виникає збудження, і серце мимоволі ритмічно скорочується. Центральна нервова система постійно контролює роботу серця у вигляді нервових імпульсів. Існує два види нервових впливівна серці: одні знижують частоту скорочень серця, інші прискорюють. Частота скорочень серця залежить багатьох причин – віку, стану, навантаження та інших.

При кожному скороченні лівого шлуночка тиск в аорті підвищується, і коливання її стінки поширюється як хвилі по судинах. Коливання стінок судин у ритмі скорочень серця називається пульсом.

Цілі:навчитися підраховувати пульс та визначати частоту скорочень серця; зробити висновок про особливості його роботи у різних умовах.

Обладнання:годинник з секундною стрілкою.

ХІД РОБОТИ

1. Знайдіть пульс, приклавши два пальці, як показано на рис. 6 на внутрішній бікзап'ястя. Злегка натиснути. Ви відчуєте биття пульсу.

2. Підрахуйте кількість ударів за 1 хв у спокійному стані. Дані внесіть до табл. 5.

4. Після 5 хв відпочинку у положенні сидячи підрахувати пульс і внести дані до табл. 5.

Запитання

1. У яких місцях, крім зап'ястя, можна намацати пульс? Чому пульс можна намацати у цих місцях тіла людини?
2. Чим забезпечується безперервний струм крові судинами?
3. Яке значення для організму мають зміни сили та частоти серцевих скорочень?
4. Порівняйте результати у табл. 5. Який висновок можна зробити про роботу власного серця у спокої та при навантаженні?

Проблемні питання

1. Як довести, що пульс, який прощупується в деяких точках тіла, - це хвилі, що поширюються по стінках артерій, а не порція самої крові?
2. Як ви вважаєте, чому у самих різних народіввиникло уявлення, що людина радіє, любить, переживає серцем?

Лабораторна робота № 8. Перша допомога при кровотечах

Загальний обсяг циркулюючої крові в організмі дорослої людини становить у середньому 5 л. Втрата понад 1/3 об'єму крові (особливо швидка) загрожує життю. Причини кровотечі – пошкодження судин внаслідок травми, руйнування стінок судин при деяких хворобах, збільшення проникності стінки судини та порушення згортання крові при низці захворювань.
Витікання крові супроводжується зниженням кров'яного тиску, недостатнім постачанням киснем головного мозку, м'язів серця, печінки, нирок. При несвоєчасному чи неписьменному наданні допомоги може настати смерть.

Цілі:навчитися накладати джгут; вміти застосовувати знання про будову та функції кровоносної системи, пояснювати дії при накладенні джгута при артеріальній та сильній венозній кровотечі.

Обладнання:гумова трубка для джгута, паличка для закрутки, бинт, папір, олівець.

Техніка безпеки:бути обережним при закрутці джгута, щоб не пошкодити шкіру.

ХІД РОБОТИ

1. Накласти джгут на передпліччя товариша для зупинки умовної артеріальної кровотечі.

2. Забинтувати місце умовного ушкодження артерії. На шматочку паперу записати час накладення джгутаі підкласти під джгут.

3. Накласти пов'язку, що давить, на передпліччя товариша для зупинки умовної венозної кровотечі.

Запитання

1. Як ви визначили вид кровотечі?
2. Куди треба накладати джгут? Чому?
3. Для чого потрібно вкласти під джгут записку із зазначенням часу його накладання?
4. У чому небезпека артеріальної та сильної венозної кровотечі?
5. У чому небезпека неправильного накладання джгута, чому його не можна накладати більше ніж на 2 години?
6. На рис. 7 Знайдіть місця, де потрібно притискати великі артерії при сильній кровотечі.

Проблемні питання

1. Закупорка тромбом кровоносної судини може спричинити гангрену та омертвіння тканин. Відомо, що гангрена буває «сухою» (коли тканини зморщуються) або «вологою» (внаслідок набряку, що розвивається). Який із типів гангрени розвинеться, якщо затромбована: а) артерія; б) вена? Який із цих варіантів трапляється частіше і чому?
2. У кінцівках ссавців артеріальні судини завжди розташовані глибше, ніж вени того ж порядку розгалуження. Який фізіологічний зміст цього явища?

Лабораторна робота № 9. Вимірювання життєвої ємності легень

Доросла людина залежно від віку та зростання у спокійному стані при кожному вдиху вдихає 300–900 мл повітря та приблизно стільки ж видихає. У цьому можливості легких використовуються в повному обсязі. Після будь-якого спокійного вдиху можна вдихнути ще додаткову порцію повітря, а після спокійного видиху видихнути ще його кількість. Максимальна кількістьповітря, що видихається після самого глибокого вдихуназивається життєвою ємністю легень. Загалом вона становить 3–5 л. Внаслідок тренування життєва ємність легень може збільшитися. Великі порції повітря, що надходить у легені при вдиху, дозволяють постачати організм достатньою кількістюкисню, не збільшуючи частоту дихання.

Ціль:навчитися вимірювати життєву ємність легень.

Обладнання:повітряна куля, лінійка.

Техніка безпеки:не беріть участі в експерименті, якщо у вас проблеми з дихальною системою.

ХІД РОБОТИ

I. Вимірювання дихального об'єму

1. Після спокійного вдиху видихніть повітря в повітряну кулю.

Примітка:не видихайте із силою.

2. Відразу ж закрутіть отвір у повітряній кулі, щоб не виходило повітря. Покладіть кулю на плоску поверхню, наприклад стіл і нехай ваш партнер додасть до неї лінійку та виміряє діаметр кулі, як це показано на рис. 8. Дані внесіть до табл. 7.

ІІ. Вимірювання життєвої ємності.

1. Після спокійного дихання, вдихніть так глибоко, як тільки можете, а потім зробіть глибокий, наскільки це можливо, видих у повітряну кулю.

2. Відразу ж закрутіть отвір повітряної кулі. Виміряйте діаметр кулі, дані внесіть у табл. 6.

3. Здуйте повітряну кулю і повторіть те саме ще двічі. Виведіть середнє та дані внесіть у табл. 6.

4. За допомогою графіка 1 переведіть отримані значення діаметра повітряної кулі (табл. 6) в об'єм легень (див. 3). Дані внесіть до табл. 7.

ІІІ. Обчислення життєвої ємності

1. Дослідження показують, що обсяг легень пропорційний площі поверхні тіла людини. Для того, щоб знайти площу поверхні тіла, необхідно знати свою вагу в кілограмах та зріст у сантиметрах. Ці дані внесіть до табл. 8.

2. Використовуючи графік 2, визначте площу поверхні вашого тіла. Для цього знайдіть ваш зріст см на лівій шкалі, позначте точкою. Знайдіть на правій шкалі вашу вагу і позначте точкою. Проведіть пряму лінію між двома точками, використовуючи лінійку. Місце перетину ліній із середньою шкалою і буде площею поверхні вашого тіла в м 2 . Дані внесіть у табл. 8.

3. Для обчислення життєвої ємностіваших легень помножте площу поверхні вашого тіла на коефіцієнт життєвої ємності, який дорівнює 2000 мл/м 2 для жінок та 2500 см 3 /м 2 у чоловіків. Внесіть дані життєвої ємності ваших легень у табл. 8.

1. Чому важливо проводити одні й самі вимірювання тричі і виводити середні показники?
2. Чи відрізняються ваші показники від ваших однокласників. Якщо так, то чому?
3. Як пояснити відмінності в результатах вимірювання життєвої ємності легень та отриманих розрахунковим шляхом?
4. Для чого важливо знати обсяг повітря, що видихається, і життєву ємність легень?

Проблемні питання

1. Навіть коли ви робите глибокий видих, якась кількість повітря залишається в легенях. Яке це має значення?
2. Чи може мати значення життєва ємність легень деяких музикантів? Відповідь поясніть.
3. Як ви вважаєте, чи впливає куріння на життєву ємність легень? Як?

Лабораторна робота № 10. Вплив фізичного навантаження на частоту дихання

Дихальна та серцево-судинна системи забезпечують обмін газів. З їхньою допомогою молекули кисню доставляються у всі тканини тіла, а звідти виноситься вуглекислий газ. Гази легко проникають крізь клітинні мембрани. В результаті клітини тіла одержують необхідний їм кисень і звільняються від Вуглекислий газ. У цьому полягає суть дихальної функції. В організмі зберігається оптимальне співвідношення кисню та вуглекислого газу завдяки збільшенню чи зменшенню частоти дихання. Наявність вуглекислого газу можна знайти у присутності індикатора бромтимол синього. Зміна кольору розчину показник наявності вуглекислого газу.

Ціль:встановити залежність частоти дихання від фізичного навантаження.

Обладнання: 200 мл бромтимолового синього, 2 колби по 500 мл, скляні палички, 8 соломинок, градуйований циліндр на 100 мл, 65 мл 4% водного розчинуаміаку, піпетка, годинник з секундною стрілкою.

Техніка безпеки:досвід із розчином бромтимолового синього проводити в лабораторному халаті. Будьте обережні зі скляним посудом. З хімічними реагентами потрібно поводитися дуже обережно, щоб уникнути попадання на одяг, шкіру, очі, рот. Якщо під час виконання фізичних вправви відчуйте себе погано, сядьте та зверніться до вчителя.

ХІД РОБОТИ

I. Частота дихання у спокійному стані

1. Сядьте та розслабтеся протягом декількох хвилин.

2. Працюючи в парі, підрахуйте кількість вдихів протягом однієї хвилини. Дані внесіть до табл. 9.

3 Повторіть теж ще 2 рази, підрахуйте середню кількість вдихів і дані внесіть у табл. 9.

Примітка: після кожного підрахунку необхідно розслабитися та відпочити.

ІІ. Частота дихання після фізичного навантаження

1. Біг на місці протягом 1 хв.

Примітка.Якщо ви під час вправи відчули себе погано, сядьте та зверніться до вчителя.

2. Сядьте і одразу ж підрахуйте протягом 1 хв. кількість вдихів. Дані внесіть до табл. 9.

3. Повторіть цю вправу ще 2 рази, щоразу відпочиваючи до відновлення дихання. Дані внесіть до табл. 9.

ІІІ. Кількість вуглекислого газу (діоксиду вуглецю) у видихуваному повітрі у спокійному стані

1. Влийте 100 мл бромтимолового розчину синього в колбу.

2. Один із учнів через соломинку спокійно видихає повітря в колбу з розчином протягом 1 хв.

Примітка.Будьте обережні, щоб розчин не потрапив на губи.

Через хвилину розчин повинен забарвитись у жовтий колір.

3. У колбу починайте по краплях, вважаючи їх, додавати за допомогою піпетки розчин аміаку, перемішуючи іноді вміст колби скляною паличкою.

4. Додавати по краплині аміак, вважаючи краплі, слід до тих пір, поки розчин не стане знову синім. Внесіть цю кількість крапель аміаку до табл. 10.

5. Досвід повторіть ще 2 рази, використовуючи той самий розчин бромтимолового синього. Вирахуйте середнє та дані внесіть у табл. 10.

IV. Кількість вуглекислого газу в повітрі, що видихається після фізичного навантаження

1. Влийте 100 мл бромтимолового розчину синього в другу колбу.

2. Той самий учень, що й у попередньому досвіді, нехай зробить вправу «біг на місці».

3. Відразу, використовуючи чисту соломинку, протягом 1 хв видихати в колбу.

4. Піпеткою додавати по краплях аміак до вмісту колби (підраховуючи кількість, доки розчин знову не стане синім).

5. У табл. 10 внесіть кількість крапель аміаку, що пішли на відновлення кольору.

6. Досвід повторіть ще 2 рази. Вирахуйте середнє та дані внесіть у табл. 10.

Висновок

1. Порівняйте кількість вдихів у спокійному стані та після фізичного навантаження.
2. Чому збільшується кількість вдихів після фізичного навантаження?
3. У всіх у класі однакові результати? Чому?
4. Чим є аміак у 3-й та 4-й частині роботи?
5. Чи однакова середня кількість крапель аміаку при виконанні 3- та 4-ї частин завдання. Якщо ні, то чому?

Проблемні питання

1. Чому деякі спортсмени вдихають чистий кисеньпісля напружених вправ?
2. Назвіть переваги людини тренованої.
3. Нікотин із сигарет, потрапляючи в потік крові, звужує судини. Як це позначається на частоті дихання?

Далі буде

ВІДПОВІДЬ: Утворення енергії для забезпечення м'язової роботи може здійснюватися анаеробним безкисневим та аеробним окисним шляхом. Залежно від біохімічних особливостей процесів, що протікають при цьому, прийнято виділяти три узагальнені енергетичні системи, що забезпечують фізичну працездатність людини:

алактна анаеробна, або фосфагенна, пов'язана з процесами ресинтезу АТФ переважно за рахунок енергії іншої високоенергетичної фосфатної сполуки - креатинфосфату КрФ

гліколітична лактацидна анаеробна, що забезпечує ресинтез АТФ та КрФ за рахунок реакцій анаеробного розщеплення глікогену або глюкози до молочної кислоти МК

аеробна окислювальна, пов'язана з можливістю виконання роботи за рахунок окислення енергетичних субстратів, в якості яких можуть використовуватися вуглеводи, жири, білки при одночасному збільшенні доставки та утилізації кисню в м'язах, що працюють.
Майже вся енергія, що виділяється в організмі в процесі метаболізму поживних речовин, у результаті перетворюється на тепло. По-перше, максимальний коефіцієнт корисної діїперетворення енергії поживних речовин на м'язову роботу, навіть за самих кращих умовахстановить лише 20-25%; решта енергія поживних речовин конвертується в тепло під час внутрішньоклітинних хімічних реакцій.

По-друге, майже вся енергія, яка дійсно йде на створення м'язової роботи, тим не менш стає теплом тіла, оскільки ця енергія, крім її невеликої частини, використовується на: 1 подолання в'язкого опору руху м'язів і суглобів; 2 подолання тертя крові, що тече через кровоносні судини; 3 інші подібні ефекти, внаслідок яких енергія м'язових скороченьперетворюється на тепло. Включаються механізми терморегуляції потовиділення і т.д., людина спекотна.

Лікарський засібубінон (кофермент Q) використовується як антиоксидант, що надає антигіпоксичну дію. Препарат застосовується для лікування захворювань серцево-судинної системи, підвищення працездатності при фізичних навантаженнях. Використовуючи знання з біохімії енергетичного обміну, поясніть механізм дії препарату.

ВІДПОВІДЬ: Убіхінони – це жиророзчинні коферменти, представлені переважно у мітохондріях еукаріотичних клітин. Убіхінон є компонентом ланцюга перенесення електронів і бере участь в окислювальному фосфорилуванні. Максимальний вміст убіхінону в органах з найбільшими енергетичними потребами, наприклад, у серці та печінці.

Комплекс 1 тканинного дихання.каталізує окислення НАДН убіхінон.

З НАДН і Сукцинату в 1 і 2 комплексі дихального ланцюга відбувається перенесення на убінон.

А потім із убінону на цитохром с.

Провели 2 експерименти: у першому дослідженні мітохондрії обробили олігоміцином – інгібітором АТФ-синтази, а у другому – 2,4-динітрофенолом – роз'єднувачем окиснення та фосфорилювання. Як зміниться синтез АТФ, величина трансмембранного потенціалу, швидкість тканинного дихання та кількість виділеного СО2? Поясніть, чому ендогенні роз'єднувачі жирні кислоти і тироксин мають пірогенну дію?

ВІДПОВІДЬ: Синтез АТФ-зменшиться; величина трансмембранного потенціалу-зменшиться; швидкість тканинного дихання та кількість виділеного СО2-зменшиться.

Деякі хімічні речовиниможуть переносити протони або інші іони, минаючи протонні канали АТФ-синтази мембрани, їх називають протонофори та іонофори. При цьому зникає електрохімічний потенціал та припиняється синтез АТФ. Це називають роз'єднанням дихання і фосфорилування. Кількість АТФ знижується, АДФ збільшується, а енергія виділяється як теплоти, отже спостерігається підвищення температури, виявляються пірогенні властивості.

56. Апоптоз - запрограмована загибель клітин. За деяких патологічних станах(наприклад, вірусна інфекція) може відбуватися передчасна загибель клітин. В організмі людини виробляються захисні білки, що запобігають передчасному апоптозу. Один з них – білок Bcl-2, який збільшує співвідношення NADH/NAD+ та інгібує звільнення Са 2+ з ЕПР. В даний час відомо, що вірус СНІДу містить протеазу, що руйнує Bcl-2. Швидкість яких реакцій енергетичного обміну змінюється і чому? Як ви вважаєте, чому ці зміни можуть виявитися згубними для клітин?

ВІДПОВІДЬ: Збільшує співвідношення NADH / NAD + відтак збільшення швидкості ОВР реакцій циклу Кребса.

При цьому прискориться реакція окисного декарбоксилювання, оскільки Са2+ бере участь в активації ПДГ неактивною. Оскільки буде зменшено співвідношення NADH/NAD+ під час захворювання на СНІД, то зменшиться швидкість ОВР реакцій циклу Кребса.

Барбітурати (амітал натрію та ін.) використовують у медичної практикияк снодійні засоби. Однак передозування цих ліків, що перевищує в 10 разів лікувальну дозу, може призвести до смерті. На чому ґрунтується токсична діябарбітуратів на організм?

Відповідь: Барбітурати, група лікарських речовин, похідних барбітурової кислоти, що володіють снодійною, протисудомною та наркотичною дією, обумовленим пригнічуючим впливом на центральну нервову систему. Прийняті внутрішньо барбітурати всмоктуються в тонкому кишечнику. При попаданні в кров'яне русло зв'язуються з білками і метаболізуються в печінці. Приблизно 25% барбітуратів виділяється із сечею у незмінному вигляді.

Основний механізм дії барбітуратів пов'язаний з тим, що вони проникають у внутрішні ліпідні шари та розріджують мембрани нервових клітин, порушуючи їх функцію та нейротрансмісію. Барбітурати блокують збуджуючий нейротрансмітер - ацетилхолін, водночас стимулюючи синтез і підвищуючи ефекти ГАМК, що гальмують. У процесі розвитку залежності холінергічна функція посилюється, тоді як синтез ГАМК та її зв'язування зменшуються. Метаболічний компонент полягає в індукуванні ферментів печінки, що знижує печінковий кровотік. Тканини стають менш чутливими до барбітуратів. Барбітурати можуть з часом викликати підвищення стійкості мембран нервових клітин. Загалом барбітурати мають гальмівну дію на ЦНС, що клінічно проявляється снодійною, седативною дією. у токсичних дозах пригнічують зовнішнє дихання, діяльність серцево-судинної системи (внаслідок придушення відповідного центру в довгастому мозку). іноді порушення свідомості: оглушення, сопор та кома. Причини смерті: дихальна недостатність, гостра печінкова недостатність, шокова реакція із зупинкою діяльності серця.

Одночасно, у зв'язку з порушеннями у диханні, відбувається підвищення рівня вуглекислоти та зниження рівня кисню у тканинах та плазмі крові. Відбувається ацидоз – порушення кислотно-лужного балансув організмі.

Дія барбітуратів порушує обмін речовин: гальмує окислювальні процесив організмі, що зменшує утворення тепла. При отруєнні судини розширюються, і тепло віддається більшою мірою. Тому у хворих знижується температура

58.При серцевій недостатності призначають ін'єкції кокарбоксилази, що містить тіаміндифосфат. Враховуючи, що серцева недостатність супроводжується гіпоенергетичним станом, та, використовуючи знання про вплив коферментів на активність ферментів, поясніть механізм терапевтичної діїпрепарату. Назвіть процес, який прискорюється у клітинах міокарда під час введення цього препарату

Відповідь: Кокарбоксилаза - вітаміноподібний препарат, кофермент, що покращує обмін речовин та енергозабезпечення тканин. Вона покращує обмінні процеси нервової тканини, нормалізує роботу серцево-судинної системи, допомагає нормалізувати роботу серцевого м'яза.

В організмі кокарбоксилазу утворюється з вітаміну В1 (тіаміну) та відіграє роль коферменту. Коферменти - це одна з частин ферментів - речовин, що багато разів прискорюють всі біохімічні процеси. Кокарбоксилаза є коферментом ферментів, що у процесах вуглеводного обміну. У поєднанні з білком та іонами магнію вона входить до складу ферменту карбоксилази, який надає активний вплив на вуглеводний обмін, знижує в організмі рівень молочної та піровиноградної кислоти, покращує засвоєння глюкози. Все це сприяє збільшенню кількості енергії, що виділяється, а значить, поліпшенню всіх обмінних процесів в організмі, а так як у нас у пацієнта гіпоенергетичним станом. такого лікарського засобуяк кокарбоксилази, стан середньої діяльності покращиться.

Кокарбоксилаза покращує засвоєння глюкози, обмінні процеси у нервовій тканині, сприяє нормалізації роботи серцевого м'яза. Дефіцит кокарбоксилази спричинює підвищення рівня кислотності крові (ацидоз), що призводить до тяжким порушеннямз боку всіх органів та систем організму, може закінчитися комою та загибеллю хворого.

З приводу якого процесу прискорюється в МІОКАРДІ ПРИ ВСТУП ЦЬОГО ПРЕПАРАТУ НІЧОГО ТАКОГО НЕ ЗНАЙШЛА.

59 Відомо, що Hg 2+ незворотно зв'язується з SH-групами ліпоєвої кислоти. Які зміни в енергетичному обміні можуть призвести хронічне отруєнняртуттю?

Відповідь: за сучасним уявленнямртуть і, особливо ртутно-органічні сполуки відносяться до ферментних отрут, які, потрапляючи в кров і тканини навіть у нікчемних кількостях, виявляють там свою отруйну дію. Токсичність ферментних отрут обумовлено їх взаємодією з тіоловими сульфгідрильними групами (SH) клітинних протеїнів, даному випадку ліпоєва кислота,Яка бере участь в окислювально-відновних процесах циклу трикарбонових кислот (цикл Кребса) як кофермент, оптимізуючи реакції окисного фосфорилювання,також ліпоєва кислота відіграє важливу роль в утилізації вуглеводів і здійсненні нормального енергетичного обміну, покращуючи "енергетичний статус" клітин. Внаслідок такої взаємодії порушується активність основних ферментів, нормального функціонуванняяких необхідна наявність вільних сульфгідрильних груп. Пари ртуті, потрапляючи у кров, циркулюють спочатку в організмі як атомної ртуті, але потім ртуть піддається ферментативному окисленню, і входить у сполуки з молекулами білка, взаємодіючи, передусім з сульфгидрильными групами цих молекул. Іони ртуті вражають насамперед численні ферменти, і, насамперед тіолові ензими, які у живому організмі основну роль обміні речовин, унаслідок чого порушуються багато функцій, особливо нервової системи. Тому при ртутній інтоксикації порушення нервової системи є першими ознаками, що вказують на шкідливий впливртуті.

Зрушення в таких життєво важливі органи, як нервова система, пов'язані з порушеннями тканинного обміну, що в свою чергу призводить до порушення функціонування багатьох органів і систем, що виявляється в різних клінічних формахінтоксикації.

60. Як вплине на енергетичному обміні організму дефіцит вітамінів РР, В1, В2? Відповідь поясніть. Для «роботи» яких ферментів потрібні ці вітаміни?

Відповідь: Причиною гіпоенергетичного стану можуть бути гіповітамінози, тому що в реакціях віт РР є складовоюкоферментів; Досить сказати, що до складу низки коферментних груп, що каталізують тканинне дихання, входить амід нікотинової кислоти. Відсутність нікотинової кислоти в їжі призводить до порушення синтезу ферментів, що каталізують окисно-відновні реакції (оксидоредуктази: алкогольдегідрогеназа)), і веде до порушення механізму окислення тих чи інших субстратів тканинного дихання. Вітамін PP ( нікотинова кислота) також входить до складу ферментів, що беруть участь у клітинному диханні. Вітамін В1 – найважливіший вітамінв енергетичному обміні, важливий підтримки активності мітохондрій. Загалом він нормалізує діяльність центральної, периферичної. нервових систем, серцево-судинної та ендокринної систем. Вітамін В1, будучи коферментом декарбоксилаз, бере участь в окисному декарбоксилюванні кетокислот (піровиноградної, α-кетоглютарової), є інгібітором ферменту холінестерази, що розщеплює медіатор ЦНС ацетилхолін, бере участь у контролі транспорту Na+.

Доведено, що вітамін В1 у вигляді тіамінпірофосфату є складовою мінімум чотирьох ферментів, що беруть участь у проміжному обміні речовин. Це дві складні ферментні системи: піруват- та α-кетоглутаратдегідрогеназний комплекси, що каталізують окисне декарбоксилювання піровиноградної та α-кетоглутарової кислот (ферменти: піруватдегідрогеназа, α-кетоглутаратдегідрогеназа). вітамін В2 У поєднанні з білками та фосфорною кислотою у присутності мікроелементів, наприклад магнію, він створює ферменти, необхідні для обміну речовин сахаридів або для транспортування кисню, а значить, для дихання кожної клітини нашого організму. Вітамін В2 необхідний для синтезу серотоніну, ацетилхоліну та норадреналі , які є нейромедіаторами, а також гістаміну, що виділяється з клітин при запаленні. Крім того, рибофлавін бере участь у синтезі трьох незамінних жирних кислот: лінолевої, ліноленової та арахідонової.Рібофлавін необхідний для нормального метаболізму амінокислоти триптофану, який перетворюється в організмі на ніацин.

Дефіцит вітаміну В2 може спричинити зниження здатності виробляти антитіла, які підвищують опірність хвороб.