Inimese kopsud tagavad keha kõige olulisema funktsiooni – ventilatsiooni. Tänu sellele paarisorganile on veri ja kõik keha kuded hapnikuga küllastunud ja süsinikdioksiid sattuda väliskeskkonda. Suurenenud füüsilise koormuse korral toimuvad hingamiselundites mitmesugused protsessid ja muutused. Sellest me täna räägimegi. Suurenenud füüsiline aktiivsus kopsudele, tagajärjed, see tähendab, kuidas füüsiline aktiivsus täpselt mõjutab hingamisteid - sellest räägime üksikasjalikult sellel lehel "Populaarne tervise kohta".

Hingamisaktiivsuse suurenemine intensiivse füüsilise töö ajal - faasid

Kõik teavad, et kui meie keha liigub aktiivselt, intensiivistub ka töö. hingamissüsteem. räägivad selge keel, näiteks joostes tunneme me kõik õhupuudust. Hingamised muutuvad sagedasemaks ja sügavamaks. Aga kui me seda protsessi üksikasjalikumalt käsitleme, siis mis täpselt juhtub hingamisteede organites? Treeningu või raske töö ajal on hingamisaktiivsuse suurenemisel kolm faasi:

1. Hingamine muutub sügavamaks ja sagedamaks – sellised muutused tekivad esimese paarikümne sekundi jooksul peale starti aktiivne töö lihaseid. Kui vähendada lihaskiud on närviimpulsid, mis teavitavad aju õhuvoolu suurendamise vajadusest, aju reageerib koheselt - annab käsu kiirendada hingamist - selle tulemusena tekib hüperpnoe.

2. Teine faas ei ole nii põgus kui esimene. Selles etapis suureneb kehaline aktiivsus ventilatsioon suureneb järk-järgult ja selle mehhanismi eest vastutab ajuosa, mida nimetatakse sillaks.

3. Hingamistegevuse kolmandat faasi iseloomustab asjaolu, et ventilatsiooni suurenemine kopsudes aeglustub ja jääb ligikaudu samale tasemele, kuid samal ajal sisenevad protsessi termoregulatsiooni ja muud funktsioonid. Tänu neile suudab keha kontrollida energiavahetust väliskeskkonnaga.

Kuidas kopsud töötavad mõõduka ja kõrge intensiivsusega treeningu ajal?

Olenevalt raskusastmest füüsiline töö ventilatsioon kehas toimub erineval viisil. Kui inimene on allutatud mõõdukale koormusele, siis tema keha tarbib vaid umbes 50 protsenti hapnikust, mida ta üldiselt suudab omastada. Sel juhul suurendab keha hapnikutarbimist, suurendades kopsude ventilatsiooni mahtu. Inimestel, kes treenivad regulaarselt jõusaalis, on kopsude ventilatsiooni maht suurem kui neil, kes trenni ei tee. Sellest lähtuvalt on selliste inimeste hapnikutarbimine kehakaalu kilogrammi kohta (VO2) suurem.

Siin on näited: olles täielikus puhkeseisundis, tarbib inimene keskmiselt umbes 5 liitrit õhku minutis, millest rakud ja koed neelavad vaid viiendiku hapnikust. Füüsilise aktiivsuse suurenemisega suureneb hingamine ja kopsude ventilatsiooni maht. Selle tulemusena tarbib sama inimene juba umbes 35-40 liitrit õhku minutis ehk 7-8 liitrit hapnikku. Inimestel, kes treenivad regulaarselt, on need näitajad 3-5 korda suuremad.

Millised on tagajärjed kopsudele, kui inimene on pidevalt tugeva füüsilise ülekoormuse all? Kas see ei ole kahjulik hingamisteedele ja inimeste tervisele üldiselt? Inimestele, kes regulaarselt trenni ei tee, võib intensiivne treening, näiteks pikkade vahemaade jooksmine või järsust mäest üles ronimine, olla ohtlik. Hingamistegevuse teise ja kolmanda faasi saabudes tunnevad sellised inimesed hapnikupuudust, hoolimata asjaolust, et selle tarbimine kehas suureneb järsult. Miks see juhtub?

Keha on sunnitud tootma tohutul hulgal energiat, see nõuab suur hulk hapnikku. Hingamine muutub sagedamaks ja sügavamaks, kuid kuna treenimata inimesel on kopsuventilatsiooni maht väike, siis hapnikust (O2) ikkagi ei piisa. Energia genereerimiseks aktiveeritakse lisamehhanism - suhkrud lagunevad piimhappe toimel, mis vabaneb lihastöö käigus, ilma O2 osaluseta. Organism tunneb sellises olukorras glükoosipuudust, mistõttu on ta sunnitud seda tootma rasvu lagundades.

Selle protsessi jaoks on jälle vaja hapnikuvarustust, selle tarbimine suureneb taas. Siis tuleb hüpoksia. Seega on füüsiliselt raskel tööl suurenenud koormus kopsudele ohtlik ja omab tagajärgi hüpoksia näol, mis võib lõpuks viia teadvusekaotuse, krampide ja muude tervisehädadeni. Regulaarselt treenivad inimesed aga ohus ei ole. Nende kopsuventilatsiooni maht ja muud hingamissüsteemi näitajad on palju suuremad, seetõttu ei tunne nad isegi kõige intensiivsema lihastöö korral pikka aega.

Kuidas vältida hüpoksiat suurte koormuste ajal?

Selleks, et keha õpiks hüpoksiaga kohanema, on vaja pidevalt vähemalt 6 kuud füüsiliste harjutustega tegeleda. Aja jooksul muutuvad hingamissüsteemi näitajad kõrgemaks - suureneb kopsuventilatsiooni maht, hingamismaht, O2 maksimaalse tarbimise indikaator ja teised. Seetõttu piisab lihaste aktiivsest tegevusest energia tootmiseks hapnikuvarustusest ja aju ei kannata hüpoksia all.

Olga Samoilova, www.sait
Google

- Kallid meie lugejad! Tõstke leitud kirjaviga esile ja vajutage Ctrl+Enter. Andke meile teada, mis on valesti.
- Palun jätke oma kommentaar alla! Me palume teilt! Me peame teadma teie arvamust! Aitäh! Aitäh!

Jätkamine. Vt nr 7, 9/2003

Laboratoorsed tööd kursusel "Inimene ja tema tervis"

Laboritöö nr 7. Pulsi loendamine enne ja pärast doseeritud koormust

Kokkutõmbumisel töötab süda nagu pump ja surub verd läbi veresoonte, pakkudes hapnikku ja toitaineid ning vabastades selle rakkude lagunemisproduktidest. Südamelihases spetsiaalsetes rakkudes toimub perioodiliselt erutus ja süda tõmbub spontaanselt rütmiliselt kokku. Kesknärvisüsteem kontrollib pidevalt närviimpulsside kaudu südame tööd. Neid on kahte tüüpi närvilised mõjud südamele: ühed vähendavad pulssi, teised kiirendavad. Pulss sõltub paljudest põhjustest – vanus, seisund, koormus jne.

Iga vasaku vatsakese kokkutõmbumisega tõuseb rõhk aordis ja selle seina võnkumine levib laine kujul läbi veresoonte. Veresoonte seinte võnkumist südame kontraktsioonide rütmis nimetatakse pulsiks.

Eesmärgid:õppida lugema pulssi ja määrama südame kontraktsioonide sagedust; teha järeldus selle töö omaduste kohta erinevates tingimustes.

Varustus: teise osutiga kell.

PROGRESS

1. Leidke pulss, asetades kaks sõrme, nagu on näidatud joonisel fig. 6 edasi sees randme. Vajutage kergelt. Te tunnete löövat pulssi.

2. Loendage löökide arv 1 minuti jooksul rahulik olek. Sisestage andmed tabelisse. 5.

4. Pärast 5-minutilist puhkust istuvas asendis arvutage pulss ja sisestage andmed tabelisse. 5.

Küsimused

1. Millistes kohtades peale randme on veel pulssi tunda? Miks on nendes inimkeha kohtades pulssi tunda?
2. Mis tagab pideva verevoolu läbi veresoonte?
3. Milline on südame kontraktsioonide tugevuse ja sageduse muutuste tähtsus organismile?
4. Võrrelge tulemusi tabelis. 5. Millise järelduse saab teha enda südame töö kohta puhkusel ja treeningu ajal?

Probleemsed küsimused

1. Kuidas tõestada, et mõnes kehapunktis tuntav pulss on laine, mis levib mööda arterite seinu, mitte osa verest endast?
2. Mis te arvate, miks tekkis erinevate rahvaste seas idee, et inimene rõõmustab, armastab, muretseb südamega?

Laboritöö number 8. Esmaabi verejooksu korral

Täiskasvanu kehas ringleva vere kogumaht on keskmiselt 5 liitrit. Rohkem kui 1/3 veremahu kaotus (eriti kiire) on eluohtlik. Verejooksu põhjused – veresoonte kahjustus sisse vigastuse tagajärjel, veresoonte seinte hävimine mõne haiguse korral, veresoone seina läbilaskvuse suurenemine ja vere hüübimise rikkumine mitmete haiguste korral.
Vere väljavooluga kaasneb vähenemine vererõhk, aju, südamelihaste, maksa, neerude ebapiisav varustamine hapnikuga. Enneaegse või kirjaoskamatu abi korral võib juhtuda surm.

Eesmärgid:õppida žgutti panema; oskama rakendada teadmisi vereringesüsteemi ehitusest ja talitlusest, selgitada tegevusi žguti rakendamisel arteriaalse ja raske venoosse verejooksu korral.

Varustus: kummist toru žguti, keerdpulga, sideme, paberi, pliiatsi jaoks.

Ohutusmeetmed: olge žguti keeramisel ettevaatlik, et mitte nahka kahjustada.

PROGRESS

1. Tingliku arteriaalse verejooksu peatamiseks asetage žgutt sõbra küünarvarrele.

2. Arteri tingimusliku kahjustuse koht sidemega. Kirjutage kellaaeg paberile žgutt ja pane žguti alla.

3. Tingliku venoosse verejooksu peatamiseks pane sõbra küünarvarrele surveside.

Küsimused

1. Kuidas määrasite verejooksu tüübi?
2. Kuhu tuleks žgutt peale panna? Miks?
3. Miks on vaja žguti alla panna märge selle pealekandmise aja kohta?
4. Mis on oht arteriaalseks ja tugevaks venoosne verejooks?
5. Mis oht on žguti valesti paigaldamisel, miks ei tohi seda panna üle 2 tunni?
6. Joonisel fig. 7 leidke kohad, kus peate tugeva verejooksuga suuri artereid vajutama.

Probleemsed küsimused

1. Veresoone ummistus trombiga võib põhjustada gangreeni ja kudede nekroosi. On teada, et gangreen on "kuiv" (kui kuded kahanevad) või "märg" (turse tekkimise tõttu). Millist tüüpi gangreen areneb, kui: a) arter on tromboos; b) veen? Milline neist valikutest juhtub sagedamini ja miks?
2. Imetajate jäsemetel paiknevad arteriaalsed veresooned alati sügavamal kui sama hargnemisjärjekorraga veenid. Mis on selle nähtuse füsioloogiline tähendus?

Laboritöö nr 9. Kopsude elujõulisuse mõõtmine

Täiskasvanu, olenevalt vanusest ja pikkusest rahulikus olekus, hingab iga hingetõmbega sisse 300-900 ml õhku ja hingab välja umbes sama palju. Samas ei kasutata täielikult ära kopsude võimalused. Pärast iga rahulikku hingetõmmet võite sisse hingata täiendava osa õhku ja pärast rahulikku väljahingamist hingata seda veel välja. Maksimaalne summa väljahingatavast õhust pärast sügavaimat hingetõmmet nimetatakse kopsude elutähtsaks. Keskmiselt on see 3-5 liitrit. Treeningu tulemusena võib kopsude elutähtsus tõusta. Sissehingamise ajal kopsudesse sisenev suur osa õhku võimaldab teil keha varustada piisav hapnikku ilma hingamissagedust suurendamata.

Sihtmärk:õppida mõõtma kopsumahtu.

Varustus:õhupall, joonlaud.

Ohutusmeetmed:ärge osalege katses, kui teil on hingamisprobleemid.

PROGRESS

I. Loodete mahu mõõtmine

1. Pärast rahulikku hingetõmmet hingake õhk õhupalli sisse.

Märge:ärge hingake jõuliselt välja.

2. Keerake kohe õhupalli auk sisse, et vältida õhu väljapääsu. Asetage pall tasasele pinnale, näiteks lauale, ja laske oma partneril hoida selle küljes joonlauda ja mõõta palli läbimõõt, nagu näidatud joonisel fig. 8. Sisestage andmed tabelisse. 7.

II. Eluvõime mõõtmine.

1. Pärast rahulikku hingamist hinga nii sügavalt sisse kui võimalik ja seejärel võimalikult sügavalt õhupalli sisse.

2. Kruvige auk kohe kinni kuumaõhupall. Mõõtke palli läbimõõt, sisestage andmed tabelisse. 6.

3. Tühjendage õhupall ja korrake sama veel kaks korda. Võtke keskmine ja sisestage andmed tabelisse. 6.

4. Kasutades graafikut 1, teisendage saadud ballooni läbimõõdud (tabel 6) kopsumahuks (cm3). Sisestage andmed tabelisse. 7.

III. Eluvõime arvutamine

1. Uuringud näitavad, et kopsude maht on võrdeline inimkeha pindalaga. Kehapinna leidmiseks peate teadma oma kehakaalu kilogrammides ja pikkust sentimeetrites. Sisestage need andmed tabelisse. 8.

2. Määrake graafiku 2 abil oma keha pindala. Selleks leidke vasakpoolselt skaalalt oma pikkus cm-des, märkige punktiga. Leidke õigelt kaalult oma kaal ja märkige see ka punktiga. Joonistage joonlaua abil sirgjoon kahe punkti vahele. Keskmise skaalaga joonte ristumiskoht on teie keha pindala m 2 .. Sisestage andmed tabelisse. 8.

3. Kopsumahu arvutamiseks korrutage oma kehapindala elutähtsa mahuteguriga, mis on naistel 2000 ml/m2 ja meestel 2500 cm3/m2. Sisestage tabelisse andmed oma kopsude elutähtsuse kohta. 8.

1. Miks on oluline teha samad mõõtmised kolm korda ja arvutada nende keskmine?
2. Kas teie hinded erinevad teie klassikaaslaste omadest? Kui jah, siis miks?
3. Kuidas seletada kopsude elujõulisuse mõõtmise tulemuste ja arvutuslikult saadud tulemuste erinevusi?
4. Miks on oluline teada väljahingatava õhu mahtu ja kopsude elutähtsust?

Probleemsed küsimused

1. Isegi sügavalt väljahingamisel jääb osa õhku kopsudesse. Mis see loeb?
2. Kas mõne muusiku jaoks võib eluvõimekus olla oluline? Selgitage vastust.
3. Kas teie arvates mõjutab suitsetamine kopsumahtu? Kuidas?

Laboritöö nr 10. Füüsilise aktiivsuse mõju hingamissagedusele

Hingamis- ja kardiovaskulaarsüsteemid tagavad gaasivahetuse. Nende abiga viiakse hapnikumolekulid kõikidesse keha kudedesse ja sealt eemaldatakse süsihappegaas. Gaasid tungivad kergesti läbi rakumembraanide. Selle tulemusena saavad keharakud vajalikku hapnikku ja vabanevad süsinikdioksiidist. See on hingamisfunktsiooni olemus. Organismis säilib optimaalne hapniku ja süsihappegaasi suhe tänu hingamissageduse suurenemisele või vähenemisele. Süsinikdioksiidi olemasolu saab tuvastada indikaatori bromotümoolsinise juuresolekul. Lahuse värvuse muutus näitab süsinikdioksiidi olemasolu.

Sihtmärk: teha kindlaks hingamissageduse sõltuvus füüsilisest aktiivsusest.

Varustus: 200 ml bromtümoolsinist, 2 x 500 ml kolbi, klaaspulgad, 8 kõrt, 100 ml mõõtesilinder, 65 ml 4% vesilahus ammoniaak, pipett, kell sekundiosutiga.

Ohutusmeetmed: katse bromtümoolsinise lahusega viiakse läbi laborikattel. Olge klaasnõudega ettevaatlik. Keemilisi reaktiive tuleb käsitseda väga ettevaatlikult, et vältida kokkupuudet riiete, naha, silmade, suuga. Kui täitmisel harjutus tunned end halvasti, istu maha ja räägi õpetajaga.

PROGRESS

I. Hingamissagedus puhkeolekus

1. Istu maha ja lõdvestu mõni minut.

2. Paaris töötades lugege hingetõmmete arv ühes minutis. Sisestage andmed tabelisse. 9.

3 Korrake sama asja veel 2 korda, loendage keskmine hingetõmmete arv ja sisestage andmed tabelisse. 9.

Märkus: pärast iga loendust peate lõõgastuma ja puhkama.

II. Hingamissagedus pärast treeningut

1. Jookse paigal 1 min.

Märge. Kui tunnete end harjutuse ajal halvasti, istuge maha ja küsige oma õpetajalt.

2. Istuge maha ja lugege kohe 1 minut. hingetõmmete arv. Sisestage andmed tabelisse. 9.

3. Korrake seda harjutust veel 2 korda, iga kord puhates, kuni hingamine taastub. Sisestage andmed tabelisse. 9.

III. Süsinikdioksiidi (süsinikdioksiidi) kogus väljahingatavas õhus puhkeolekus

1. Valage kolbi 100 ml bromtümoolsinise lahust.

2. Üks õpilastest hingab rahulikult õhku läbi kõrre 1 minuti jooksul lahusega kolbi.

Märge. Olge ettevaatlik, et lahus ei satuks huultele.

Minuti pärast peaks lahus muutuma kollaseks.

3. Alustage kolbi tilgutamist, loendage neid, lisage pipetiga ammoniaagilahus, klaaspulgaga aeg-ajalt kolvi sisu segades.

4. Lisage tilkhaaval ammoniaaki, lugedes tilka, kuni lahus muutub uuesti siniseks. Sisestage see ammoniaagi tilkade arv tabelisse. 10.

5. Korrake katset veel 2 korda, kasutades sama bromtümoolsinise lahust. Arvutage keskmine ja sisestage andmed tabelisse. 10.

IV. Süsinikdioksiidi kogus väljahingatavas õhus pärast treeningut

1. Valage teise kolbi 100 ml bromtümoolsinise lahust.

2. Sama õpilane, kes eelmises katses, lase tal teha harjutust "paigal joostes".

3. Hingake koheselt puhta kõrrega 1 minutiks kolbi välja.

4. Lisa pipetiga tilkhaaval kolvi sisule ammoniaaki (lugedes kogust, kuni lahus muutub uuesti siniseks).

5. Tabelis. 10 lisage värvi taastamiseks kasutatud ammoniaagi tilkade arv.

6. Korrake katset veel 2 korda. Arvutage keskmine ja sisestage andmed tabelisse. 10.

Järeldus

1. Võrrelge hingetõmmete arvu puhkeolekus ja pärast treeningut.
2. Miks pärast treeningut hingetõmmete arv suureneb?
3. Kas kõigil klassis on samad tulemused? Miks?
4. Mis on ammoniaak töö 3. ja 4. osas?
5. Kas ülesande 3. ja 4. osa täitmisel on keskmine ammoniaagi tilkade arv sama. Kui ei, siis miks mitte?

Probleemsed küsimused

1. Miks mõned sportlased hingavad sisse puhas hapnik peale rasket treeningut?
2. Nimeta koolitatud inimese eeliseid.
3. Sigarettidest saadav nikotiin, sattudes vereringesse, ahendab veresooni. Kuidas see hingamissagedust mõjutab?

Jätkub

1. Kõikidel lehtedel on veenid. Millistest struktuuridest need on moodustatud? Milline on nende roll ainete transportimisel kogu taimes?

Veenid moodustuvad vaskulaarkiulistest kimpudest, mis läbivad kogu taime, ühendades selle osi – võrseid, juuri, õisi ja vilju. Need põhinevad juhtivatel kudedel, mis teostavad ainete aktiivset liikumist, ja mehaanilistel kudedel. Vesi ja selles lahustunud mineraalid liiguvad taimes juurtest õhust osadesse puidu anumate kaudu ning orgaanilised ained - läbi sõelatorude lehtedest teistesse taimeosadesse.

Lisaks juhtivale koele sisaldab veeni mehaaniline kude: kiud, mis annavad lehtplaadile tugevuse ja elastsuse.

2. Mis on vereringesüsteemi roll?

Veri kannab toitaineid ja hapnikku kogu kehas ning eemaldab süsihappegaasi ja muud lagunemissaadused. Seega täidab veri hingamisfunktsiooni. Valge vererakud esinema kaitsefunktsioon: hävitavad organismi sattunud patogeene.

3. Millest koosneb veri?

Veri koosneb värvitust vedelikust – plasmast ja vererakkudest. Eristage punaseid ja valgeid vereliblesid. Punased verelibled annavad verele punase värvi, kuna need sisaldavad spetsiaalset ainet - pigmenti hemoglobiini.

4. Soovita lihtsad vooluringid suletud ja avatud vereringesüsteemid. Osutage neile süda, veresooned ja kehaõõs.

Avatud vereringesüsteemi skeem

5. Pakkuge eksperiment, mis tõestab ainete liikumist läbi keha.

Tõestame taime näitel, et ained liiguvad läbi keha. Paneme vette punase tindiga toonitud puu noore võrse. 2-4 päeva pärast tõmbame võrse veest välja, peseme sellelt tindi maha ja lõikame alumisest osast tüki ära. Kõigepealt kaaluge ristlõige põgeneda. Lõike pealt on näha, et puit on punaseks peitsitud.

Seejärel lõigake mööda ülejäänud võrset. Puidu osaks olevate plekiliste anumate kohtadesse tekkisid punased triibud.

6. Aednikud paljundavad osa taimi lõigatud okstelt. Nad istutavad oksi maasse ja katavad purgiga, kuni need on täielikult juurdunud. Selgitage purkide tähendust.

Purgi alla tekib aurustumise tõttu püsiv kõrge õhuniiskus. Seetõttu aurustab taim vähem niiskust ega närtsi.

7. Miks lõikelilled varem või hiljem närtsivad? Kuidas vältida nende kiiret tuhmumist? Joonistage lõikelillede ainete transpordi skeem.

Lõikelilled ei ole täisväärtuslik taim, sest neilt on eemaldatud hobusüsteem, mis tagas piisava (looduse loodud) vee- ja veeimavuse. mineraalid, samuti osa lehtedest, mis andsid fotosünteesi.

Õis tuhmub peamiselt seetõttu, et lõigatud taimes, õies, ei ole suurenenud aurumise tõttu piisavalt niiskust. See algab lõikamise hetkest ja eriti siis, kui õis ja lehed on pikka aega veeta, on suure aurustumispinnaga (lõigatud sirel, lõigatud hortensia). Paljudel kasvuhoone lõikelilledel on raske taluda nende kasvukoha temperatuuri ja niiskuse erinevust, elutubade kuivust ja soojust.

Kuid lill võib tuhmuda või vananeda, see protsess on loomulik ja pöördumatu.

Lillede närbumise vältimiseks ja eluea pikendamiseks peaks lillekimp olema spetsiaalses pakendis, mis kaitseb seda muljumise, päikesevalguse läbitungimise ja käte kuumuse eest. Tänaval on soovitav lillekimpu kanda allapoole (õite ülekandmise ajal voolab niiskus alati otse pungadesse).

Üks peamisi lillede närbumise põhjuseid vaasis on suhkrusisalduse vähenemine kudedes ja taime dehüdratsioon. See juhtub kõige sagedamini veresoonte ummistumise tõttu õhumullidega. Selle vältimiseks lastakse varre ots vette ja tehakse terava noa või akseatuuridega kaldus lõige. Pärast seda lille enam veest välja ei võeta. Kui selline vajadus tekib, korratakse toimingut uuesti.

Enne lõikelillede vette panemist eemalda vartelt kõik alumised lehed, samuti on roosidel okkad. See vähendab niiskuse aurustumist ja hoiab ära bakterite kiire arengu vees.

8. Mis roll on juurekarvadel? Mis on juurerõhk?

Vesi siseneb taime juurekarvade kaudu. Limaga kaetud, tihedas kokkupuutes pinnasega, imavad nad vett koos selles lahustunud mineraalidega.

Juurerõhk on jõud, mis põhjustab vee ühesuunalist liikumist juurtelt võrsetele.

9. Mis tähtsust omab lehtedest vee aurustumine?

Lehtedesse sattudes aurustub vesi rakkude pinnalt ja auruna väljub stoomi kaudu atmosfääri. See protsess tagab vee pideva ülesvoolu läbi taime: pärast veest loobumist hakkavad lehe viljaliha rakud nagu pump seda intensiivselt neelama neid ümbritsevatest anumatest, kuhu vesi siseneb varre kaudu. juur.

10. Kevadel leidis aednik kaks kahjustatud puud. Ühel hiirel oli koor osaliselt kahjustatud, teisel närisid jänesed rõngaga tüve. Mis puu võib surra?

Surma võib puu, mille tüve on jänesed rõngaga ära närinud. Selle tulemusena hävib koore sisemine kiht, mida nimetatakse nääriks. Lahendused liiguvad sellest läbi. orgaaniline aine. Ilma nende sissevooluta surevad kahjustuse all olevad rakud.

Kambium asub koore ja puidu vahel. Kevadsuvel jaguneb kambium jõuliselt ning selle tulemusena ladestuvad koore poole uued ja puidu poole uued puidurakud. Seetõttu sõltub puu eluiga sellest, kas kambium on kahjustatud.

VASTUS: Energia moodustamine lihaste töö tagamiseks võib toimuda anaeroobsete anoksiliste ja aeroobsete oksüdatiivsete radade kaudu. Sõltuvalt sel juhul toimuvate protsesside biokeemilistest omadustest on tavaks eristada kolme üldist energiasüsteemi, mis tagavad inimese füüsilise jõudluse:

Alaktiline anaeroobne ehk fosfageenne, mis on seotud ATP resünteesi protsessidega peamiselt teise suure energiasisaldusega fosfaatühendi – kreatiinfosfaat CRF – energia tõttu.

anaeroobne glükolüütiline laktatsiid, mis tagab ATP ja CrF resünteesi glükogeeni või glükoosi anaeroobse lagunemise reaktsioonide tõttu piimhappeks UA

aeroobne oksüdeeriv, mis on seotud töövõimega energiasubstraatide oksüdeerumise tõttu, mida saab kasutada süsivesikute, rasvade, valkudena, suurendades samal ajal hapniku kohaletoimetamist ja kasutamist töötavates lihastes.
Peaaegu kogu energia, mis vabaneb kehas ainevahetuse käigus toitaineid muutub lõpuks soojuseks. Esiteks maksimaalne suhe kasulik tegevus toitainete energia muutmine lihaste tööks, isegi kõige all parimad tingimused, on ainult 20-25%; ülejäänud toitainete energia muundub rakusiseste keemiliste reaktsioonide käigus soojuseks.

Teiseks muutub aga peaaegu kogu lihastöö tegemiseks tegelikult kuluv energia kehasoojuseks, kuna seda energiat, välja arvatud väike osa sellest, kasutatakse: 1 lihaste ja liigeste liikumise viskoosse takistuse ületamiseks; 2 läbiva vere hõõrdumise ületamine veresooned; 3 muud sarnased mõjud, mille tulemusena energia lihaste kokkutõmbed muutub soojuseks. Termoregulatsiooni mehhanismid on sisse lülitatud, higistamine jne, inimesel on palav.

ravimtoode ubinooni (koensüüm Q) kasutatakse antioksüdandina, millel on antihüpoksiline toime. Ravimit kasutatakse haiguste raviks südame-veresoonkonna süsteemist, et parandada jõudlust füüsilise koormuse ajal. Selgitage selle ravimi toimemehhanismi, kasutades teadmisi energia metabolismi biokeemiast.

VASTUS: Ubikinoonid on rasvlahustuvad koensüümid, mida leidub valdavalt eukarüootsete rakkude mitokondrites. Ubikinoon on elektronide transpordiahela komponent ja osaleb oksüdatiivses fosforüülimises. Ubikinooni maksimaalne sisaldus kõige suurema energiavajadusega organites, nagu süda ja maks.

Kudede hingamise kompleks 1 katalüüsib NADH ubikinooni oksüdatsiooni.

NADH ja suktsinaadiga hingamisahela 1. ja 2. kompleksis kantakse e üle ubinoonile.

Ja siis ubinoonist tsütokroom c-ni.

Viidi läbi kaks katset: esimeses uuringus töödeldi mitokondreid ATP süntaasi inhibiitori oligomütsiiniga ja teises 2,4-dinitrofenooliga, mis on oksüdatsiooni ja fosforüülimise lahutaja. Kuidas muutub ATP süntees, transmembraanse potentsiaali väärtus, kudede hingamise kiirus ja vabaneva CO2 hulk? Selgitage, miks endogeensetel rasvhapetel ja türoksiinil on pürogeenne toime?

VASTUS: ATP süntees väheneb; transmembraanse potentsiaali väärtus väheneb; väheneb kudede hingamise kiirus ja vabaneva CO2 hulk.

Mõned kemikaalid võivad transportida prootoneid või muid ioone, möödudes membraani ATP süntaasi prootonikanalitest, neid nimetatakse protonofoorideks ja ionofoorideks. Sel juhul kaob elektrokeemiline potentsiaal ja ATP süntees peatub. Seda nähtust nimetatakse hingamise ja fosforüülimise lahtiühendamiseks. ATP hulk väheneb, ADP suureneb ja energia vabaneb vormis kuumus, järelikult täheldatakse temperatuuri tõusu, ilmnevad pürogeensed omadused.

56. Apoptoos – programmeeritud rakusurm. Mõne jaoks patoloogilised seisundid(Näiteks, viirusnakkus) võib põhjustada enneaegset rakusurma. Inimkeha toodab kaitsvaid valke, mis takistavad enneaegset apoptoosi. Üks neist on Bcl-2 valk, mis suurendab NADH/NAD+ suhet ja pärsib Ca2+ vabanemist ER-st. Nüüd on teada, et AIDS-i viirus sisaldab proteaasi, mis lagundab Bcl-2. Milliste energiavahetuse reaktsioonide kiirus sel juhul muutub ja miks? Miks arvate, et need muutused võivad rakkudele kahjulikud olla?

VASTUS: Suurendab NADH / NAD + suhet, seega suureneb Krebsi tsükli OVR reaktsioonide kiirus.

See kiirendab oksüdatiivse dekarboksüülimise reaktsiooni, kuna Ca2 + osaleb inaktiivse PDH aktiveerimises. Kuna AIDSi ajal väheneb NADH / NAD + suhe, väheneb Krebsi tsükli OVR reaktsioonide kiirus.

Barbituraate (naatriumamütaal jne) kasutatakse meditsiinipraktika Kuidas unerohud. Nende ravimite üleannustamine, mis ületab terapeutilist annust 10 korda, võib aga lõppeda surmaga. Millel see põhineb toksiline toime barbituraadid kehale?

Vastus: Barbituraadid, rühm raviained, barbituurhappe derivaadid, millel on kesknärvisüsteemi pärssiva toime tõttu hüpnootiline, krambivastane ja narkootiline toime Suukaudselt manustatud barbituraadid imenduvad peensoolde. Vereringesse sattudes seonduvad nad valkudega ja metaboliseeruvad maksas. Ligikaudu 25% barbituraatidest eritub uriiniga muutumatul kujul.

Barbituraatide peamine toimemehhanism on seotud sellega, et nad tungivad sisemistesse lipiidikihtidesse ja vedeldavad membraane. närvirakud, häirides nende funktsiooni ja neurotransmissiooni. Barbituraadid blokeerivad ergastavat neurotransmitteri atsetüülkoliini, stimuleerides samal ajal sünteesi ja suurendades GABA inhibeerivat toimet. Sõltuvuse arenedes suureneb kolinergiline funktsioon, samal ajal kui GABA süntees ja seondumine vähenevad. Metaboolne komponent on maksaensüümide indutseerimine, mis vähendab maksa verevoolu. Koed muutuvad barbituraatide suhtes vähem tundlikuks. Barbituraadid võivad aja jooksul põhjustada närvirakkude membraanide resistentsuse suurenemist. Üldiselt on barbituraatidel kesknärvisüsteemi pärssiv toime, mis avaldub kliiniliselt unerohtudes, rahustav toime. V toksilised annused rõhuma väline hingamine, kardiovaskulaarsüsteemi aktiivsus (vastava keskuse inhibeerimise tõttu piklik medulla). mõnikord teadvuse häired: uimastamine, stuupor ja kooma. Surma põhjus: hingamispuudulikkus, äge maksapuudulikkus, šokireaktsioon koos südameseiskusega.

Samal ajal on hingamishäirete tõttu süsihappegaasi taseme tõus ja hapnikusisalduse langus kudedes ja vereplasmas. Tekib atsidoos happe-aluse tasakaal organismis.

Barbituraatide toime häirib ainevahetust: pärsib oksüdatiivsed protsessid kehas, vähendab soojuse teket. Mürgituse korral veresooned laienevad ja soojust eraldatakse suuremal määral. Seetõttu väheneb patsiendi temperatuur

58. Südamepuudulikkuse korral on ette nähtud tiamiindifosfaati sisaldava kokarboksülaasi süstid. Arvestades, et südamepuudulikkusega kaasneb hüpoenergeetiline seisund, ja kasutades teadmisi koensüümide mõjust ensüümi aktiivsusele, selgitage mehhanismi terapeutiline toime ravim. Nimetage protsess, mis selle ravimi manustamisel müokardirakkudes kiireneb

Vastus: Kokarboksülaas on vitamiinitaoline ravim, koensüüm, mis parandab ainevahetust ja kudede energiavarustust. Ta paraneb metaboolsed protsessid närvikude, normaliseerib südame-veresoonkonna süsteemi tööd, aitab normaliseerida südamelihase tööd.

Organismis moodustub kokarboksülaas B1-vitamiinist (tiamiin) ja täidab koensüümi rolli. Koensüümid on üks ensüümide osadest – ained, mis kiirendavad kõiki biokeemilisi protsesse kordades. Kokarboksülaas on süsivesikute ainevahetuses osalevate ensüümide koensüüm. Koos valgu- ja magneesiumioonidega on see osa ensüümi karboksülaasist, millel on aktiivne toime süsivesikute ainevahetusele, väheneb piim- ja püroviinamarihappe tase organismis ning paraneb glükoosi imendumine. Kõik see aitab kaasa vabaneva energia hulga suurenemisele, mis tähendab kõigi kehas toimuvate ainevahetusprotsesside paranemist ja kuna meie patsiendil on hüpoenergeetiline seisund. ravimtoode kui kokarboksülaasid, paraneb mediaalse aktiivsuse seisund.

Kokarboksülaas parandab glükoosi imendumist, ainevahetusprotsesse närvikoes ja aitab kaasa südamelihase töö normaliseerimisele. Kokarboksülaasi defitsiit põhjustab vere happesuse taseme tõusu (atsidoos), mis põhjustab tõsiseid häireid kõigis organites ja kehasüsteemides, võib lõppeda kooma ja patsiendi surmaga.

MIS PROTSESS KIIRENDAB SELLE RAVIMI KASUTAMISEGA MÜOKARDIAS, MA EI LEIDNUD MIDAGI SELLIST.

59 On teada, et Hg 2+ seondub pöördumatult lipoehappe SH-rühmadega. Milliseid muutusi energiavahetuses võib põhjustada krooniline elavhõbedamürgistus?

Vastus: Kõrval kaasaegsed ideed elavhõbe ja eriti elavhõbeda-orgaanilised ühendid on ensümaatilised mürgid, mis verre ja kudedesse sattudes isegi mikrokogustes näitavad seal oma mürgistavat toimet. Ensüümmürkide toksilisus tuleneb nende koostoimest rakuvalkude tioolsulfhüdrüülrühmadega (SH). sel juhul lipoehape, mis osaleb koensüümina trikarboksüülhappe tsükli (Krebsi tsükli) redoksprotsessides, optimeerides oksüdatiivse fosforüülimise reaktsioone, mängib ka lipoehape. oluline roll süsivesikute ärakasutamisel ja normaalse energiavahetuse elluviimisel, parandades raku "energiaseisundit". Selle interaktsiooni tulemusena on häiritud peamiste ensüümide aktiivsus, mille normaalseks toimimiseks on vajalik vabade sulfhüdrüülrühmade olemasolu. Vereringesse sisenev elavhõbeda aur ringleb kehas esmalt aatomilise elavhõbeda kujul, kuid seejärel läbib elavhõbe ensümaatilise oksüdatsiooni ja siseneb valgu molekulidega ühenditesse, interakteerudes peamiselt nende molekulide sulfhüdrüülrühmadega. Elavhõbeda ioonid mõjutavad ennekõike paljusid ensüüme ja ennekõike tioolensüüme, mis mängivad elusorganismis ainevahetuses peamist rolli, mille tagajärjel on häiritud paljud funktsioonid, eriti närvisüsteem. Seetõttu on elavhõbeda mürgistuse korral närvisüsteemi häired esimesed märgid kahjulik mõju elavhõbe.

Nihked sellistes elutähtsates organites nagu närvisüsteem on seotud kudede ainevahetuse häiretega, mis omakorda põhjustab paljude organite ja süsteemide talitlushäireid, mis avalduvad erinevates kliinilised vormid joove.

60. Kuidas mõjutab vitamiinide PP, B1, B2 puudus organismi energiavahetust? Selgitage vastust. Millised ensüümid vajavad neid vitamiine "töötamiseks"?

Vastus: Hüpoenergeetilise seisundi põhjuseks võib olla hüpovitaminoos, kuna vit PP Is reaktsioonides lahutamatu osa koensüümid; Piisab, kui öelda, et mitmed koensüümirühmad, mis katalüüsivad kudede hingamist, hõlmavad nikotiinhappe amiid. Nikotiinhappe puudumine toidus põhjustab redoksreaktsioone katalüüsivate ensüümide (oksüdoreduktaasid: alkoholdehüdrogenaas) sünteesi häireid ja kudede hingamise teatud substraatide oksüdatsioonimehhanismi häireid. PP-vitamiin ( nikotiinhape) on samuti osa rakuhingamises osalevatest ensüümidest Seedimine Nikotiinhape amideeritakse kudedes, seejärel ühineb riboosi, fosfori ja adenüülhappega, moodustades koensüüme ning viimased koos spetsiifiliste valkudega moodustavad dehüdrogenaasi ensüüme, mis osalevad paljudes oksüdatiivsetes reaktsioonides. keha. B1-vitamiin - hädavajalik vitamiin energia metabolismis, on oluline mitokondrite aktiivsuse säilitamiseks. Üldiselt normaliseerib see tsentraalse, perifeerse aktiivsust närvisüsteemid, kardiovaskulaarsed ja endokriinsüsteemid. B1-vitamiin, mis on dekarboksülaaside koensüüm, osaleb ketohapete (püruviinhape, α-ketoglutaarhape) oksüdatiivses dekarboksüülimises, on koliinesteraasi ensüümi inhibiitor, mis lõhustab kesknärvisüsteemi vahendajat atsetüülkoliini ja osaleb Na + transpordi kontrollis. läbi neuronimembraani.

On tõestatud, et B1-vitamiin tiamiinpürofosfaadi kujul on vähemalt nelja vahepealses metabolismis osaleva ensüümi lahutamatu osa. Need on kaks keerulist ensüümsüsteemi: püruvaadi ja α-ketoglutaraadi dehüdrogenaasi kompleksid, mis katalüüsivad püruviinhapete ja α-ketoglutaarhapete oksüdatiivset dekarboksüülimist (ensüümid: püruvaatdehüdrogenaas, α-ketoglutaraadi dehüdrogenaas). vitamiin B2 Kombinatsioonis valkude ja fosforhappega mikroelementide nagu magneesiumi juuresolekul tekitab see ensüüme, mis on vajalikud sahhariidide ainevahetuseks või hapniku transportimiseks ning seega ka meie keha iga raku hingamiseks.. Vitamiin B2 on vajalik serotoniini, atsetüülkoliini ja norepinefriini sünteesiks, mis on neurotransmitterid, samuti histamiini, mis vabaneb rakkudest põletiku ajal. Lisaks osaleb riboflaviin kolme olulise sünteesis rasvhapped: linool-, linoleen- ja arahhidoonhape.Riboflaviin on vajalik aminohappe trüptofaani normaalseks ainevahetuseks, mis muundub organismis niatsiiniks.

B2-vitamiini puudus võib vähendada võimet toota antikehi, mis suurendavad vastupanuvõimet haigustele.