2 курс / Нормальная физиология / Нормальная_физиология_практикум_Часть_2_Зинчук_В_В_2015
.pdf
В.В. зинчук о.а. балбатун
ю.м. емельянчик
нормальная
физиология
Под редакцией В.В. Зинчука
Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов
учреждений высшего образования по специальностям «Медико-диагностическое дело», «Медико-психологическое дело»
В двух частях
Часть 2
2015
УДК 612(075.8) ББК 28.707.3я73
З 63
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра нормальной физиологии Гомельского государственного медицин ского университета (зав. кафедрой — кандидат медицинских наук, доцент
Н.И. Штаненко);
профессор кафедры нормальной физиологии Белорусского государствен ного медицинского университета, доктор медицинских наук, профессор
В.А. Переверзев
Зинчук, В.В.
З 63 Нормальная физиология : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 2 /
В.В.Зинчук, О.А. Балбатун, Ю.М. Емельянчик ; под ред.
В.В.Зинчука. — Минск : Новое знание, 2015. — 304 с. : ил. ISBN 978 985 475 742 1 (Ч. 2).
Учебное пособие предназначено для изучения курса нормальной физиологии. Содержит сведения об основных физиологических зако номерностях и процессах в организме человека.
Для студентов медико диагностического и медико психологиче ского факультетов медицинских вузов. Также может быть использовано другими учащимися, изучающими данный предмет.
УДК 612(075.8) ББК 28.707.3я73
Учебное издание
Зинчук Виктор Владимирович Балбатун Олег Александрович Емельянчик Юрий Михайлович
нормальная фиЗиология
Учебное пособие
Вдвух частях Часть 2
Подписано в печать 05.01.2015. Формат 60×90 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Петербург. Печать офсетная. Усл. печ. л. 19,0. Уч. изд. л. 14,91.
Тираж 1000 экз. Заказ № 05 15
Общество с ограниченной ответственностью «Новое знание». Свидетельство о государственной регистрации издателя, изготовителя, распространителя печатных изданий № 1/276 от 04.04.2014.
Пр. Пушкина, д. 15, ком. 16, Минск, Республика Беларусь. Почтовый адрес: а/я 79, 220050, Минск, Республика Беларусь. Телефон/факс: (10 375 17) 211 50 38. E mail: nk@wnk.biz http://wnk.biz
ЗАО «Petro ofsetas». Ул. Саванорию, 174D, LT 03153, Вильнюс. Тел.: +(3705)2733347
ISBN 978-985-475-742-1 (Ч. 2) © Зинчук В.В., Балбатун О.А., Емельянчик Ю.М., 2015 © Оформление. ООО «Новое знание», 2015
Оглавление |
|
Список сокращений....................................................................................................... |
7 |
Глава 7. Физиология пищеварения........................................................................ |
8 |
7.1. Общая характеристика ......................................................................................... |
8 |
7.2. Процессы, происходящие в ротовой полости............................................ |
13 |
7.2.1. Саливация.................................................................................................... |
14 |
7.2.2. Глотание........................................................................................................ |
18 |
7.3. Процессы, происходящие в желудке............................................................. |
20 |
7.4. Функциональное значение двенадцатиперстной кишки....................... |
28 |
7.5. Поджелудочная железа....................................................................................... |
28 |
7.6. Гепатобилиарная система................................................................................... |
31 |
7.7. Функционирование тонкого кишечника ..................................................... |
35 |
7.8. Процессы, происходящие в толстом кишечнике...................................... |
38 |
7.9. Функциональная система, определяющая оптимальный уровень |
|
питательных веществ .......................................................................................... |
41 |
7.10. Регуляция пищевого поведения ................................................................... |
42 |
Вопросы для самоконтроля........................................................................................ |
46 |
Глава 8. Физиология обмена веществ и энергии ........................................... |
48 |
8.1. Общая характеристика ....................................................................................... |
48 |
8.2. Биоэнергетические основы жизнедеятельности ....................................... |
50 |
8.3. Энергообмен организма...................................................................................... |
51 |
8.3.1. Методы оценки энергообмена.............................................................. |
52 |
8.3.2. Основной обмен......................................................................................... |
57 |
8.3.3. Рабочий обмен............................................................................................ |
58 |
8.3.4. Правило Рубнера....................................................................................... |
60 |
Вопросы для самоконтроля........................................................................................ |
60 |
Глава 9. Физиология питания................................................................................. |
61 |
9.1. Общая характеристика ....................................................................................... |
61 |
9.2. Физиологическое значение белков................................................................ |
66 |
9.3. Физиологическое значение липидов............................................................. |
68 |
9.4. Физиологическое значение углеводов.......................................................... |
70 |
9.5. Витамины................................................................................................................. |
73 |
9.6. Макро- и микроэлементы.................................................................................. |
74 |
9.7. Вода............................................................................................................................ |
76 |
9.8. Непищевые вещества .......................................................................................... |
77 |
9.9. Теории питания ..................................................................................................... |
80 |
Вопросы для самоконтроля........................................................................................ |
82 |
4 |
Оглавление |
|
|
|
|
Глава 10. Физиология терморегуляции.............................................................. |
83 |
10.1..Общая.характеристика...................................................................................... |
83 |
10.2..Классификация.организмов.по.типу.терморегуляции......................... |
84 |
10.3..Температура.тела................................................................................................. |
85 |
10.4..Регуляция.температуры.тела.......................................................................... |
86 |
10.5..Адаптационные.механизмы.терморегуляции........................................... |
89 |
10.6..Тепловой.баланс.................................................................................................. |
91 |
10.7..Функциональная.система,.поддерживающая.оптимальную. |
|
температуру.тела................................................................................................. |
92 |
Вопросы для самоконтроля........................................................................................ |
95 |
Глава 11. Физиология выделения.......................................................................... |
97 |
11.1..Общая.характеристика...................................................................................... |
97 |
11.2..Потовые.и.сальные.железы............................................................................. |
97 |
11.3..Функциональное.значение.почек................................................................. |
98 |
11.4..Кровоснабжение.почек................................................................................... |
100 |
11.5..Нефрон................................................................................................................. |
102 |
11.6..Фильтрация........................................................................................................ |
103 |
11.7..Реабсорбция....................................................................................................... |
107 |
11.8..Канальцевая.секреция.................................................................................... |
110 |
11.9..Аквапорины........................................................................................................ |
111 |
11.10..Поворотно-противоточная.множительная.система.......................... |
111 |
11.11..Оценка.почечного.кровотока.................................................................... |
114 |
11.12..Регуляция.образования.мочи.................................................................... |
115 |
11.13..Мочевыводящие.пути.................................................................................. |
118 |
11.14..Диурез................................................................................................................ |
119 |
11.15..Мочеиспускание............................................................................................. |
120 |
11.16..Функциональная.система,.поддерживающая.оптимальный. |
|
уровень.осмотического.давления............................................................ |
122 |
Вопросы для самоконтроля..................................................................................... |
123 |
Глава 12. Физиология желез внутренней секреции................................... |
125 |
12.1..Общая.характеристика................................................................................... |
125 |
12.2..Взаимодействие.желез.внутренней.секреции,.нервной.. и.иммунной.систем.(нейро-иммуно-эндокринные.взаимодействия)....128
12.3..Единство.нервной.и.гуморальной.регуляции.функций.организма......128
12.4..Классификация.гормонов............................................................................. |
129 |
12.5..Образование.и.секреция.гормонов,.их.транспорт.кровью............... |
131 |
12.6..Регуляция.секреции.гормонов.................................................................... |
132 |
12.7..Механизм.действия.гормонов..................................................................... |
135 |
12.8..Роль.G-белков.и.G-белок.сопряженных.рецепторов.
во.внутриклеточном.преобразовании.гормонального.сигнала....... 136
Оглавление |
5 |
12.9. Понятие о первичных и вторичных мессенджерах ............................ |
136 |
12.10. Основные типы действия гормонов....................................................... |
137 |
12.11. Основные направления действия гормонов ....................................... |
138 |
12.12. Методы исследования функции эндокринных желез..................... |
139 |
12.13. Гормоны гипоталамуса, его участие |
|
в гуморальной регуляции функций ....................................................... |
141 |
12.13.1. Нейросекреция гипоталамуса: либерины и статины........... |
143 |
12.13.2. Современные представления об участии гипоталамуса |
|
в регуляции ритмических функций организма ..................... |
144 |
12.14. Гормоны аденогипофиза, его функциональные связи |
|
с гипоталамусом....................................................................................................... |
145 |
12.15. Гормоны нейрогипофиза............................................................................. |
151 |
12.16. Физиологическая роль эпифиза, значение мелатонина................. |
154 |
12.17. Физиологическая роль тимуса (зобной железы).............................. |
155 |
12.18. Физиология щитовидной железы и ее роль в организме.............. |
156 |
12.19.Паращитовидные железы, регуляция обмена кальция и фосфора...158
12.20.Эндокринная функция поджелудочной железы и ее роль
в регуляции обмена веществ .................................................................... |
160 |
12.21. Функциональная система поддержания уровня глюкозы в крови .... |
162 |
12.22. Надпочечники................................................................................................. |
164 |
12.22.1. Роль гормонов коры надпочечников |
|
в регуляции функций организма ................................................ |
164 |
12.22.2. Гормоны мозгового вещества надпочечников ........................ |
166 |
12.22.3. Особенности эффектов адреналина и норадреналина........ |
167 |
12.22.4. Значение симпато-адреналовой системы |
|
в процессах адаптации..................................................................... |
168 |
12.23. Половые железы ............................................................................................ |
169 |
12.23.1. Мужские и женские половые гормоны .................................... |
169 |
12.23.2. Гормональная регуляция репродуктивной функции |
|
женского организма.......................................................................... |
171 |
12.23.3. Эндокринная функция плаценты ............................................... |
173 |
12.23.4. Гормональная регуляция лактации ............................................ |
174 |
12.23.5. Эндокринная функция предстательной железы ................... |
176 |
12.24. Понятие о пептидах-регуляторах............................................................ |
177 |
12.25. Простагландины и их роль в организме .............................................. |
179 |
12.26. Представление о стрессе (Г. Селье) ....................................................... |
182 |
12.26.1. Последствия стресса: эустресс, неустресс, дистресс............ |
188 |
12.26.2. Психоэмоциональный стресс и его особенности .................. |
189 |
12.27. Учение об адаптации.................................................................................... |
190 |
12.27.1. Механизмы адаптации .................................................................... |
191 |
12.27.2. Стадии и виды адаптации.............................................................. |
192 |
Вопросы для самоконтроля..................................................................................... |
195 |
6 |
Оглавление |
|
Глава 13. Физиология сенсорных систем....................................................... |
|
197 |
13.1. Общая характеристика.................................................................................. |
|
197 |
13.2. Рецептор.............................................................................................................. |
|
199 |
13.3. Проводниковый отдел анализаторов ....................................................... |
|
201 |
13.4. Болевая чувствительность (ноцицепция).............................................. |
|
202 |
13.5. Антиноцицептивная система ...................................................................... |
|
206 |
13.6. Зрительный анализатор ................................................................................ |
|
208 |
13.7. Слуховой анализатор ..................................................................................... |
|
217 |
13.8. Соматосенсорная система ............................................................................ |
|
221 |
13.9. Интероцептивный анализатор.................................................................... |
|
224 |
13.10. Вестибулярный анализатор....................................................................... |
|
226 |
13.11. Вкусовой анализатор ................................................................................... |
|
227 |
13.12. Обонятельный анализатор......................................................................... |
|
229 |
Вопросы для самоконтроля..................................................................................... |
|
230 |
Глава 14. Физиология интегративной деятельности мозга..................... |
|
232 |
14.1. Общая характеристика.................................................................................. |
|
232 |
14.2. Безусловно-рефлекторная деятельность ................................................ |
|
234 |
14.3. Условно-рефлекторная деятельность....................................................... |
|
236 |
14.4. Торможение условных рефлексов............................................................. |
|
242 |
14.5. Аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий |
....246 |
|
14.6. Основные формы неврозов у человека и особенности их течения .... |
250 |
|
14.7. Архитектура целостного поведенческого акта |
|
|
с точки зрения теории функциональных систем ................................ |
|
252 |
14.8. Внимание............................................................................................................ |
|
257 |
14.9. Функциональное состояние ........................................................................ |
|
258 |
14.10. Эмоции.............................................................................................................. |
|
260 |
14.11. Память............................................................................................................... |
|
263 |
14.12. Физиология сна............................................................................................. |
|
267 |
14.13. Первая и вторая сигнальные системы .................................................. |
|
270 |
14.14. Мышление........................................................................................................ |
|
271 |
14.15. Функциональная асимметрия .................................................................. |
|
273 |
14.16. Типы высшей нервной деятельности..................................................... |
|
275 |
14.17. Сознание........................................................................................................... |
|
283 |
Вопросы для самоконтроля..................................................................................... |
|
286 |
Ответы ........................................................................................................................... |
|
289 |
Справочный материал.............................................................................................. |
|
299 |
Литература ................................................................................................................... |
|
304 |
Список сокращений
АД — артериальное давление АДФ — аденозиндифосфорная кислота
АКТГ — адренокортикотропный гормон АТФ — аденозинтрифосфорная кислота ВНД — высшая нервная деятельность ВНС — вегетативная нервная система ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота
ДО — дыхательный объем ЖЕЛ — жизненная емкость легких
ЖКТ — желудочно-кишечный тракт КЕ — кислородная емкость
КЭК — калорический эквивалент кислорода МДД — медленная диастолическая деполяризация МОД — минутный объем дыхания МОК — минутный объем крови
МП — мембранный потенциал НАДФ — никотинамидадениндинуклеотидфосфат
ПД — потенциал действия РНК — рибонуклеиновая кислота
СОЭ — скорость оседания эритроцитов СТГ — соматотропный гормон ЦНС — центральная нервная система
ЦП — цветовой показатель цАМФ — циклический аденозинмонофосфат
цГМФ — циклический гуанозинмонофосфат ЧД — частота дыхания
ЧСС — частота сердечных сокращений ЭКГ — электрокардиограмма ЭЭГ — электроэнцефалограмма
Rh — резус-фактор Нb — гемоглобин
НbCO — карбоксигемоглобин НbCO2 — карбгемоглобин
Hct — гематокрит
рH — водородный показатель
рО2 — парциальное давление кислорода
P/O — коэффициент фосфорилирования, количество АТФ, образуемое в дыхательной цепи при использовании одного атома кислорода
рСО2 — парциальное давление углекислого газа
Глава 7. ФизиолоГия пищеварения
7.1. общая характеристика
Для нормальной жизнедеятельности необходимо поступление питательных веществ с целью обеспечения энергетических и пластических потребностей организма и в конечном итоге поддержания его гомеостаза. Физиология пищеварения — это раздел физиологии, изучающий основные закономерности, по которым пища, поступившая в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), подвергается физическим и химическим изменениям и содержащиеся в ней питательные вещества усваиваются. Пищеварение представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих гидролиз основных компонентов пищи в ЖКТ до мономеров, их последующее всасывание и поступление во внутреннюю среду организма. Пищеварение осуществляется путем механической обработки пищи (измельчение, перемешивание и продвижение) и действия на нее пищеварительных секретов. Гидролиз — процесс последовательной деполимеризации белков, жиров, углеводов и других компонентов пищи под влиянием соответствующих ферментов, обеспечивающих строго избирательное расщепление специфических внутримолекулярных связей.
Пищеварительный тракт включает в себя ротовую полость, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, а также органы, формирующие секрет (слюнные железы, печень, поджелудочная железа и др.). На большей части ЖКТ имеет сходную структурнофункциональную организацию: слизистая, мышечная и серозная оболочки. Для его работы характерен конвейерный принцип ор ганизации деятельности, т.е. определенная последовательность, этапность, преемственность процессов физической и химической обработки пищи в различных отделах ЖКТ.
Секреторная функция — совокупность процессов, обеспечивающих образование железистой клеткой специфического секрета и его выделение в полость. Компоненты пищеварительных секретов синтезируются специальными клетками. Общий объем секрета ЖКТ составляет 6–8 л/сут, большая часть его всасывается обратно.
7.1. Общая характеристика |
9 |
|
|
|
|
Функции пищеварительной системы |
|
Пищеварительные: |
Непищеварительные: |
образование пищеварительных |
кроветворная (фактор Кастла); |
секретов; |
защитная функция; |
моторная; |
экскреторная; |
гидролиз пищи; |
регуляторная; |
всасывание продуктов гидролиза |
обеспечение водно•солевого |
баланса;терморегуляторная
Расщепление компонентов пищи осуществляют ферменты класса гидролаз, которые вырабатываются органами пищеварительной системы. Протеазы — это группа ферментов, расщепляющих белки до аминокислот. К эндопептидазам относят пепсин, трипсин, химотрипсин и др., к экзопептидазам — аминопептидазы, карбоксипептидазы, три- и дипептидазы и др. Липазы — это группа ферментов, расщепляющих липиды до моноглицеридов и жирных кислот. Щелочная фосфатаза гидролизует фосфорные эфиры. Карбоангидразы — это группа ферментов, расщепляющих углеводы до моносахаридов. Амилазы расщепляют крахмал и гликоген, α- и β-гликозидазы гидролизуют олиго- и дисахариды с образованием моносахаридов. Ну клеазы расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов, нуклео тидазы осуществляют расщепление нуклеатидов до фосфататов и нуклеозидов, которые под действием нуклеозидаз расщепляются до пептоз и оснований.
В зависимости от источника ферментов выделяют следующие типы пищеварения:
собственное (источник ферментов — непосредственно организм, для человека этот тип является основным);
симбионтное (источник ферментов — микрофлора ЖКТ, существует у человека, но наиболее выражена у жвачных животных);аутолитическое (внешний источник ферментов — содержится
в пище).
По месту гидролиза питательных веществ различают три основных типа пищеварения:
внутриклеточное (фагоцитоз);
внеклеточное (дистантное) (действие ферментов во внеклеточной среде);
10 Глава 7. Физиология пищеварения
пристеночное (мембранное) (действие ферментов осуществляется на поверхности клетки).
По механизму питания:
гистотрофное; |
для плода |
гемотрофное; |
амнионотрофное;лактотрофное;лактотрофно-дефинитивное;дефинитивное.
Моторная (двигательная) функция ЖКТ представляет собой координированную сократительную активность поперечнополосатых и гладких мышц пищеварительного тракта, обеспечивающая физическую трансформацию пищи, ее перемешивание с секретом и продвижение в дистальном направлении.
Известны различные виды двигательной активности. Пропуль сивноперистальтические движения — сокращение циркуляторных мышечных слоев, волнообразно распространяющееся по пищеварительной трубке, что обеспечивает перенос пищевого комка. Не пропульсивная перистальтика — мышечные сокращения, осуществляемые на коротких участках ЖКТ. Сегментация — периодическое одновременное сокращение циркуляторных мышечных слоев соседних участков. Маятникообразное движение — сократительная активность продольных мышц на небольших отрезках пищеварительного тракта. Перистальтика (от греч. peristaltikos — обхватывающий и сжимающий) — волнообразное сокращение стенок данного тракта, способствующее передвижению его содержимого к дистальному отделу в результате координированных сокращений продольных и поперечных мышц. Антиперистальтика — волнообразное сокращение стенок пищеварительного тракта, при котором его содержимое передвигается в направлении, обратном обычному. При нормально протекающем процессе пищеварения она наблюдается в толстом кишечнике, что способствует задержке содержимого, его лучшему перемешиванию. В желудке и тонкой кишке данный тип моторики, как правило, не наблюдается (исключение — рвота).
За счет тонических сокращений, которые характерны для мышечных утолщений (сфинктеры), осуществляется функциональное разделение различных отделов и регуляция перехода химуса