Раздел 1. Физиология возбудимых тканей.

РАЗДЕЛ 1. ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ.

ПРИНЦИПЫ И МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ

ОРГАНИЗМА

 

ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ

(одно занятие)

 

1. Назовите основные структурные элементы мышечного волокна, обеспечивающие его возбуждение и сокращение.

Клеточная мембрана (сарколемма), саркоплазматический ретикулум, миофибриллы.

2. Каково функциональное значение мембраны мышечного волокна в выполнении его сократительной функции?

Сарколемма является оболочкой для структурных элементов мышечного волокна, обеспечивает формирование потенциала покоя, возникновение потенциала действия и проведение возбуждения.

3. Что представляет собой миофибрилла, каково ее значение в механизме мышечного сокращения?

Миофибрилла – структура мышечного волокна, состоящая из большого числа протофибрилл (совокупность нитей актина и миозина);является сократительным элементом мышечного волокна.

4. Что представляет собой саркоплазматический ретикулум, каково его значение в механизме мышечного сокращения?

Это замкнутая система внутриклеточных трубочек и цистерн, окружающих каждую миофибриллу. Является резервуаром для хранения, выброса и обратного захвата кальция при сокращении и расслаблении мышцы.

5. Назовите структурную и функциональную единицы изолированной мышцы и двигательного аппарата в организме. Что называют двигательной единицей?

Мышечное волокно и двигательная единица соответственно. Мотонейрон с группой иннервируемых им мышечных волокон.

6. На какие группы по скорости сокращения делятся двигательные единицы, какова продолжительность их сокращения?

На быстрые и медленные. 0,01 – 0,03 с и 0,1с, соответственно.

7. Назовите группы мышц, состоящие преимущественно из быстрых или медленных мышечных волокон.

Из быстрых – некоторые мышцы глаза, мышцы пальцев рук; из медленных – дыхательные мышцы, разгибатели конечностей и спины, обеспечивающие поддержание позы.

8. Назовите функциональные отличия быстрых и медленных двигательных единиц.

У быстрых двигательных единиц скорость и сила сокращения больше, но быстрее наступает утомление, у медленных – обратные взаимоотношения.

9. Перечислите свойства мышечной ткани.

Возбудимость, проводимость, сократимость, растяжимость, эластичность.

10. Перечислите основные функции скелетных мышц.

Обеспечивают все виды двигательной активности, поддержание определенной позы, дыхательную функцию, жевание, выработку тепла, способствуют движению крови и лимфы по сосудам к сердцу.

11. Что называют сократимостью мышцы? Что является непосредственной причиной сокращения (укорочения) мышцы?

Способность мышечной ткани изменять длину или напряжение. Скольжение нитей актина вдоль нитей миозина навстречу друг другу.

12. Почему потенциал действия считается инициатором мышечного сокращения? Дайте соответствующие пояснения.

Потенциал действия повышает проницаемость саркоплазматического ретикулума, что обеспечивает выход из него ионов кальция, необходимых для запуска процесса сокращения мышцы.

13. Нарисуйте потенциал действия скелетной мышцы, полученный при внутриклеточном отведении. Укажите его амплитуду в мВ.

14. Нарисуйте, сопоставив во времени, потенциал действия и цикл одиночного сокращения скелетной мышцы. Назовите фазы сокращения мышцы.

А – потенциал действия; Б – изометрическое сокращение мышцы: 1 – латентный период; 2 – фаза напряжения; 3 – фаза расслабления; – момент нанесения раздражения.

15. Опишите кратко роль ионов кальция в механизме мышечного сокращения.

Ионы кальция взаимодействуют с белковым комплексом тропонин-тропомиозин, что ведет к освобождению активных участков на нитях актина и зацеплению за них головок миозиновых мостиков.

16. На какие процессы, обеспечивающие сокращение мышцы, расходуется энергия АТФ?

На взаимодействие актиновых и миозиновых нитей, обеспечивающее их скольжение относительно друг друга (укорочение) и работу ионных насосов.

17. Опишите последовательно процессы, обеспечивающие освобождение энергии АТФ при мышечном сокращении.

Контакт головок миозина с нитями актина – активация АТФ-азы миозина в присутствии ионов магния – расщепление АТФ – выделение энергии.

18. Что является непосредственной причиной скольжения нитей актина и миозина, обеспечивающего мышечное сокращение? Почему?

"Сгибание" миозиновых мостиков. Потому что в этот момент они «зацеплены» своими головками за активные участки нитей актина.

19. Активным (с затратой энергии АТФ) или пассивным (без затраты энергии АТФ) является процесс расслабления мышцы?

Расслабление мышцы обеспечивают как активные, так и пассивные процессы.

20. Какой из процессов, обеспечивающих мышечное расслабление, является активным, какой – пассивным?

Активным (с затратой энергии АТФ) является процесс переноса ионов кальция в саркоплазматический ретикулум, пассивным – скольжение нитей актина и миозина, ведущее к уменьшению зон их взаимного перекрытия.

21. Что является причиной скольжения нитей актина и миозина относительно друг друга при расслаблении мышцы.

Эластические свойства самой мышцы и сухожилия, растянутых при сокращении мышцы и масса органа (сила тяжести).

22. Назовите две фазы теплообразования в мышцах. Каким периодам мышечного сокращения соответствует первая из них?

Первая фаза – начальное теплообразование, соответствует возбуждению, укорочению и расслаблению мышцы, вторая – восстановительное (запаздывающее) теплообразование.

23. На какие процессы расходуется энергия восстановительного теплообразования в мышцах?

На ресинтез АТФ и работу ионных помп, обеспечивающих перенос ионов Na⁺, K⁺ и Ca²⁺.

24. Назовите источники энергии, обеспечивающие ресинтез АТФ.

Расщепление креатинфосфата, анаэробный гликолиз; аэробное окисление углеводов и жирных кислот, т. е. через окислительное фосфорилирование.

25. На что расходуется энергия (укажите распределение в процентах), освобождаемая при мышечном сокращении? Каков КПД мышцы?

50% энергии расходуется на сокращение и расслабление (из них: 25% – на механическую деятельность [это КПД мышцы], 25% – на работу ионных помп); 50% тепла выделяется в окружающую среду.

26. Назовите типы сокращения скелетных мышц в зависимости от условий сокращения и от характера раздражения.

В зависимости от условий сокращения различают изометрическое и изотоническое сокращения. В зависимости от характера раздражения различают одиночное и тетаническое сокращения.

27. Назовите три фазы одиночного мышечного сокращения. Какой основной процесс происходит в первую фазу?

Латентный период, период укорочения и расслабления. Возбуждение.

28. Какие факторы влияют на силу одиночного мышечного сокращения?

Степень предварительного растяжения мышцы и сила ее раздражения.

29. Почему увеличение силы раздражения мышцы увеличивает силу ее сокращения?

Вследствие увеличения числа сокращающихся волокон. В возбуждение дополнительно вовлекаются волокна, которые при слабом раздражении не возбуждались из-за более низкой их возбудимости или более глубокого расположения в мышце.

30. Почему предварительное умеренное растяжение изолированной мышцы увеличивает силу ее сокращения при одиночном раздражении?

В результате того, что в умеренно растянутой мышце увеличивается как пассивное напряжение упругих элементов, так и активная сила сокращения вследствие увеличения зон взаимодействия нитей актина и миозина.

31. До какой степени необходимо растянуть изолированную мышцу, чтобы сила ее активного сокращения в изометрическом режиме была максимальной при одиночном раздражении? Почему?

До ее длины в состоянии покоя in situ, что обеспечивает максимальную зону контакта между нитями актина и миозина, и следовательно, максимальное число точек взаимодействия миозиновых мостиков с нитями актина.

32. Как и почему будет изменяться сила активного сокращения мышцы, если ее предварительно растянуть более ее длины в состоянии покоя in situ, а затем, перед каждым последующим раздражением увеличивать степень ее растяжения?

Будет уменьшаться вплоть до нуля в результате уменьшения зон взаимного перекрытия нитей актина и миозина (уменьшается число точек зацепления миозиновых мостиков с нитями актина, вплоть до полного их отсутствия).

33. Что называют тетаническим сокращением мышцы? Какое явление лежит в основе механизма тетануса?

Слитное, длительное сокращение скелетной мышцы, возникающее в ответ на ритмическое раздражение. Явление суммации мышечных сокращений.

34. Что называют суммацией мышечных сокращений?

Увеличение силы (или амплитуды) и длительности сокращения мышцы под действием ее повторного раздражения в период предыдущего сокращения.

35. За счет чего увеличивается амплитуда мышечного сокращения при суммации в изотоническом режиме? Объясните механизм.

За счет дополнительного скольжения нитей актина и миозина относительно друг друга в результате увеличения зон зацепления миозиновых мостиков под влиянием дополнительного выхода ионов Са²⁺ из саркоплазматического ретикулума.

36. Почему при суммации мышечных сокращений в изометрическом режиме возможно дополнительное скольжения нитей актина относительно миозина?

Потому что мышца обладает растяжимостью, что делает возможным дополнительное укорочение саркомеров.

37. При каких условиях раздражения скелетной мышцы вместо одиночных сокращений возникает тетанус? Какие виды тетануса Вам известны?

При ритмическом раздражении с интервалами между импульсами меньшими, чем период одиночного мышечного сокращения. Зубчатый и гладкий.

38. В какую фазу одиночного сокращения должно попасть каждое последующее раздражение, чтобы возник зубчатый или гладкий тетанус? Какие факторы влияют на высоту гладкого тетануса изолированной мышцы?

В фазу расслабления мышцы или в фазу укорочения (напряжения) мышцы соответственно. Степень предварительного растяжения мышцы, сила и частота ее раздражения.

39. Какова зависимость высоты гладкого тетануса от частоты раздражения мышцы (в динамике)?

С увеличением частоты раздражения до известного предела величина тетанического сокращения нарастает, а затем уменьшается, вплоть до полного расслабления мышцы.

40. Какую частоту раздражения мышцы называют оптимальной, какую – пессимальной?

Оптимальная частота – при которой гладкий тетанус наиболее высокий и устойчивый, пессимальная – высокая частота, превышающая лабильность мышц, при которой она расслабляется.

41. Почему при оптимальной частоте раздражения изолированной мышцы тетанус наиболее высокий и устойчивый, а при пессимальной частоте раздражения мышца расслабляется?

Потому что при оптимальной частоте раздражения каждый последующий стимул попадает в фазу экзальтации, а при пессимальной – в фазу абсолютной рефрактерности.

42. В каком звене нервно-мышечного препарата (нерв-синапс-мышца) и почему при ритмическом раздражении нерва развивается пессимальное торможение Н. Е. Введенского?

В мионевральном синапсе, так как его лабильность наименьшая.

43. С помощью какого приема, можно доказать, что пессимум не связан с утомлением мионеврального синапса?

Уменьшение частоты раздражения до оптимальной сразу же ведет к восстановлению исходного гладкого тетануса.

44. Синхронно или асинхронно сокращаются отдельные мышечные волокна в естественных условиях? За счет каких механических эффектов увеличивается сила сокращения скелетной мышцы в естественных условиях?

Асинхронно. За счет вовлечения в реакцию большего числа двигательных единиц, увеличения степени синхронизации их возбуждения, дополнительного скольжения нитей актина и миозина относительно друг друга в каждой миофибрилле.

45. Подчиняется ли двигательная единица закону "все или ничего"? Почему?

Подчиняется, так как импульсы по ветвлениям аксона подходят одновременно ко всем мышечным волокнам двигательной единицы, и они сокращаются синхронно, т. е. двигательная единица функционирует как единое целое.

46. В каких условиях отдельные двигательные единицы одного нейронного пула возбуждаются синхронно, в каких – асинхронно?

При умеренных мышечных нагрузках – асинхронно, т. е. независимо друг от друга, при чрезмерных усилиях – синхронно.

47. Почему асинхронное возбуждение отдельных двигательных единиц в естественных условиях дает плавное тетаническое сокращение скелетных мышц?

Вследствие суммации сокращений большого числа асинхронно сокращающихся мышечных волокон различных двигательных единиц.

48. В каких отделах центральной нервной системы находятся мотонейроны, аксоны которых иннервируют скелетные мышцы?

В передних рогах спинного мозга, в продолговатом мозгу, в мосту и среднем мозге.

49. Что называют тонусом скелетных мышц, развивается ли при этом их утомление, велик ли расход энергии?

Постоянное слабое напряжение (сокращение) скелетных мышц, поддерживаемое редкими импульсами из центральной нервной системы и осуществляемое с малым расходом энергии без признаков утомления.

50. Какова зависимость работы изолированной скелетной мышцы от величины нагрузки?

С увеличением нагрузки работа мышцы сначала возрастает, а затем уменьшается вплоть до нуля при чрезмерно сильных нагрузках, когда мышца не в состоянии поднять груз.

51. Сформулируйте правило "средних нагрузок". Как и почему изменится работоспособность скелетной мышцы при увеличении частоты ее сокращений?

Работа мышцы максимальна при средних нагрузках. С увеличением частоты сокращений работоспособность сначала возрастает, а при превышении оптимальной частоты работоспособность уменьшается, т. к. быстрее развивается утомление.

52. Что называют утомлением мышцы? Чем оно объясняется?

Временное понижение работоспособности мышцы, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Накоплением продуктов обмена веществ, постепенным истощением энергетических запасов.

53. В условиях целого организма или в изолированной мышце утомление наступает медленнее? Почему?

В условиях целого организма, т. к. мышца постоянно снабжается кровью: получает питательные вещества и кислород и освобождается от продуктов метаболизма.

54. Где в условиях целого организма утомление наступает раньше: в центральной нервной системе, в нервно-мышечном синапсе или в самой мышце? Что такое активный отдых?

В центральной нервной системе. Восстановление работоспособности утомленных мышц при двигательной активности других мышц.

55. Как доказать в эксперименте, что в изолированной мышце утомление связано с накоплением продуктов обмена?

Изолированную мышцу поместить в раствор Рингера и длительным раздражением вызвать ее утомление, после замены раствора – работоспособность мышцы на некоторое время восстанавливается.

56. Перечислите структурные особенности гладкой мышцы.

Нерегулярное расположение нитей актина и миозина, вследствие чего отсутствует поперечная исчерченность, слабое развитие саркоплазматического ретикулума, наличие нексусов между мышечными волокнами.

57. Перечислите особенности потенциала покоя и потенциала действия гладкой мышцы по сравнению с таковыми поперечнополосатой мышцы.

Величина потенциала покоя гладкой мышцы меньше (30 – 50 мВ), наблюдается спонтанная деполяризация. Потенциалы действия бывают пикообразными и платообразными, более продолжительны – до 0, 5 с, деполяризация обеспечивается, главным образом, с помощью кальция и частично посредством натрия.

58. Назовите функциональные особенности гладкой мышцы по сравнению со скелетной.

Гладкой мышце присущи: автоматия, пластичность, более продолжительное сокращение (от нескольких секунд до 1 мин).

59. Что такое пластичность гладких мышц, каково ее значение для функционирования внутренних полых органов?

Способность длительно сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения. Благодаря пластичности гладкой мышцы давление в полых органах почти не меняется при медленном их наполнения.

60. Что является функциональной единицей гладкой мышцы? Почему?

Пучок мышечных волокон, заключенный в соединительнотканную оболочку, в пределах которого возбуждение передается от одного волокна к другому, охватывая весь пучок одновременно.

1. Какими свойствами обладает скелетная мышца плода к моменту рождения? Как изменяется упругость, прочность и эластичность мышц с возрастом?

Возбудимостью, проводимостью, сократимостью, эластичностью и растяжимостью, т. е. всеми свойствами мышцы взрослого. Упругость и прочность увеличиваются, эластичность уменьшается.

2. Как изменяются в онтогенезе возбудимость, проводимость, сократимость, утомляемость, быстрота сокращения и расслабления, лабильность скелетной мышцы?

Показатели всех перечисленных свойств увеличиваются.

3. Каковы соотношения силы мышц мальчиков и девочек в период от 7 до 8 лет, в возрасте 10 – 12 лет и 15 – 18 лет?

До 7 – 8 летнего возраста сила их мышц одинакова, в 10 – 12 лет – больше у девочек, в 15 – 18 лет – больше у мальчиков.

4. Укажите величину мембранного потенциала мышечного волокна новорожденного ребенка и взрослого человека. С чем связано это различие?

У новорожденных 20 – 40 мВ, у взрослых 80 –90 мВ. У новорожденных больше ионная проницаемость мембраны мышечного волокна, поэтому больше утечка ионов, меньше градиент их концентрации.

5. Перечислите отличия потенциала действия мышечного волокна новорожденного от такового у взрослого.

Меньшая амплитуда, большая продолжительность, часто отсутствует инверсия.

6. Увеличивается или уменьшается скорость проведения возбуждения по мышечному волокну с возрастом? Перечислите факторы, обеспечивающие это изменение.

Увеличивается. Увеличение мембранного потенциала, потенциала действия, а также диаметра мышечного волокна.

7. Почему увеличение амплитуды потенциала действия мышечного волокна в процессе роста организма увеличивает скорость проведения возбуждения?

Больший потенциал действия быстрее вызывает возбуждение соседнего участка мышечного волокна.

8. Почему увеличение диаметра мышечного волокна в процессе роста организма увеличивает скорость проведения возбуждения?

Увеличение толщины мышечного волокна ведет к уменьшению продольного сопротивления ионному току в миоплазме.

9. Перечислите особенности сокращения мышц новорожденного. Разделяются ли мышцы новорожденного на быстрые и медленные?

Относительная длительность одиночного сокращения (фазы укорочения и расслабления), тонические сокращения, без признаков пессимального торможения при большой частоте раздражения. Не подразделяются.

10. Как изменяется эффективность отдыха (становится больше или меньше) после физического утомления у детей разного возраста: 7 – 12 лет, 13 – 15 лет и в 16 – 18 лет?

В 7 – 12 лет эффективность отдыха наибольшая, в 13 – 15 лет резко падает, в 16 – 18 лет несколько увеличивается.

11. В каком возрасте наблюдается максимальная выносливость к физическим нагрузкам?

В возрасте 20 – 29 лет.

12. Что представляет собой незрелый (примитивный) нервно-мышечный синапс новорожденного? В чем заключается его функциональная особенность, к какому возрасту заканчивается его созревание?

На поверхности миотрубки выемка, в которой расположено окончание аксона. Значительно большая синаптическая задержка (в 7 – 10 раз больше, чем у взрослых). К 7 – 8 годам.

13. В чем выражается созревание терминальных ветвлений аксона мотонейрона? Какое значение имеет этот процесс?

В увеличении терминальных ветвлений аксона и содержания в них ацетилхолина. Это ведет к увеличению выхода медиатора в синаптическую щель при поступлении импульса к нервному окончанию и увеличению амплитуд ПКП.

14. В чем выражается созревание постсинаптической мембраны?

В увеличении плотности холинорецепторов на ней, образовании складок, увеличении потенциала концевой пластинки, появлении в ней холинэстеразы.

15. Как и почему изменяется синаптическая задержка в нервно-мышечном синапсе в процессе созревания?

Уменьшается вследствие увеличения скорости освобождения ацетилхолина из пресинаптического окончания на каждый нервный импульс, увеличения потенциала концевой пластинки и появления в ней холинэстеразы.

СИСТЕМА КРОВИ

(два занятия)

 

Занятие 1-е

КРОВЬ КАК ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ

 

1. Перечислите составные компоненты внутренней среды организма.

Кровь, лимфа, тканевая жидкость, спинно-мозговая жидкость.

2. Что называют гомеостазисом? Какое биологическое значение имеет поддержание гомеостазиса организма?

Динамическое постоянство внутренней среды организма; обеспечивает относительно независимое от изменений внешней среды существование организма, создавая и поддерживая оптимальные условия для функционирования клеток.

3. Что входит в понятие “система крови" по Л. Ф. Лангу?

Совокупность органов кроветворения, кроверазрушения, периферическая кровь, а также регулирующий систему крови нейрогуморальный аппарат.

4. Назовите основные особенности периферической крови как соединительной ткани.

Кровь – жидкая ткань, между ее клетками нет механической связи, находится в постоянном движении, составные части периферической крови образуются и разрушаются вне нее.

5. Какое количество крови находится в организме человека (в литрах и процентах от массы тела)? Каким свойством (кроме их безопасности для организма) должны обладать вещества, используемые для определения общего объема крови?

4,5 – 6,0 л, что составляет около 6 – 8% от массы тела. Эти вещества не должны проникать за пределы сосудистого русла и вызывать физиологических эффектов.

6. Из каких двух фаз состоит кровь? Что такое гематокрит? С какой целью и как его используют?

Из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов. Гематокрит – устройство, представляющее собой стеклянный капилляр со 100 делениями. С его помощью определяют процентное соотношение плазмы и форменных элементов крови путем центрифугирования.

7. Что называют показателем гематокрита? Укажите его величину в норме.

Процентное соотношение форменных элементов и плазмы. На долю форменных элементов приходится 40 – 45% крови, на долю плазмы – 55 – 60%.

8. Что называют лимфой? Какое количество лимфы образуется за сутки?

Лимфа – жидкая ткань организма, содержащаяся в лимфатических сосудах и узлах. За сутки образуется около 1, 5л лимфы.

9. Что называют тканевой жидкостью? В чем основное отличие состава плазмы крови от состава тканевой жидкости и лимфы?

Жидкость, заполняющая межклеточные пространства. В плазме крови больше белков, чем в тканевой жидкости и лимфе.

10. Каково значение тканевой жидкости как составной части внутренней среды организма?

Она является непосредственной питательной средой для клеток организма и средой для выделения продуктов их обмена.

11. Перечислите основные функции крови.

1) Транспортная функция (перенос питательных веществ, продуктов обмена, газов, воды, гормонов и других биологически активных веществ, тепла); 2) защитная; 3) поддержание гомеостазиса.

12. В чем заключается защитная функция крови?

Защита организма: 1) от чужеродных агентов, попавших в кровь (например, инфекционных агентов и токсических веществ); 2) от кровопотери (свертывание крови).

13. Назовите типы защитных механизмов крови, способствующих защите организма от чужеродных агентов.

Клеточные и гуморальные; специфические и неспецифические.

14. Что называют неспецифическими защитными механизмами крови? Перечислите их.

Механизмы защиты организма от чужеродных агентов, не требующие предварительного взаимодействия с ними. Фагоцитоз (клеточный механизм), антитоксическое и бактерицидное действие плазмы крови (гуморальный механизм).

15. Что называют специфическими защитными механизмами крови? Назовите их.

Механизмы защиты, для проявления действия которых нужно предварительное взаимодействие организма с чужеродным агентом. Выработка антител (гуморальный иммунитет) и образование иммунных лимфоцитов (клеточный иммунитет).

16. Перечислите вещества плазмы, обеспечивающие ее антитоксическое и бактерицидное действие.

Гаммаглобулины (естественные антитела), интерферон, лизоцим, пропердин, бетализин, система комплемента.

17. Какую часть плазмы крови составляют вода, органические соединения, минеральные соли?

Вода – 90 – 92%, органические вещества – 7 – 9%, минеральные соли – 0,9%.

18. Назовите основные группы органических веществ плазмы крови (по наличию или отсутствию в их составе азота) и составляющие их компоненты.

1) Азотсодержащие органические вещества: белки и небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты и полипептиды, продукты распада белков и нуклеиновых кислот – мочевина, креатинин и др.); 2) безазотистые органические вещества: углеводы (глюкоза), липиды (триглицериды, фосфолипиды, холестерин), органические кислоты (молочная кислота).

19.Каково общее содержание белков в плазме крови? Укажите основные группы белков плазмы и их процентное соотношение.

7 – 8г% (70 – 80г/л). Альбумины – 4,5% (45г/л), глобулины – 2,5% (25 г/л), фибриноген – 0,2 – 0,4% (2 – 4г/л).

20. Перечислите основные функции белков плазмы крови.

Удерживают воду в кровеносном русле, участвуют в поддержании рН крови, влияют на вязкость крови, участвуют в процессах иммунитета, свертывания крови, обеспечивают транспорт различных веществ.

21. Где образуются белки плазмы крови?

В печени; глобулины образуются также в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах.

22. Назовите основные группы биологически активных веществ плазмы крови.

Гормоны, ферменты, витамины, простагландины, олигопептиды, метаболиты (например, СО₂).

23. Назовите основные катионы и анионы плазмы крови.

Катионы: Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺; анионы: Сl^-, НСО₃^-, НРО₄ ^2-.

24. Каково общее физиологическое значение минеральных веществ плазмы крови?

Участвуют в поддержании рН, осмотического давления, транспорте газов, в процессах свертывания крови.

25. Какими свойствами должны обладать кровезаменяющие растворы? Приведите примеры растворов-кровезаменителей.

Активная реакция (рН), осмотическое и онкотическое давления, количество и соотношение ионов должны быть как в плазме крови. Плазма, полиглюкин, гемодез.

26. Какой раствор называют физиологическим? Как и почему изменится состояние тканей при введении большого количества физраствора в качестве кровезаменителя?

0, 9% раствор хлорида натрия. Развиваются отеки тканей вследствие снижения онкотического давления плазмы крови.

27. Как влияет избыток калия и кальция на деятельность изолированного сердца?

Избыток калия уменьшает силу сердечных сокращений вплоть до остановки сердца в диастоле; избыток кальция усиливает сокращения сердца и может вызвать остановку сердца в систоле.

28. Перечислите физико-химические константы крови.

Плотность, вязкость, рН, осмотическое давление, онкотическое давление, СОЭ.

29. Чему равна относительная плотность и вязкость цельной крови? Вязкость плазмы? Какие единицы используют для оценки вязкости?

Плотность цельной крови равна 1,050 – 1,060; вязкость – 4 – 5. Вязкость плазмы – 2. Относительные единицы указывают во сколько раз вязкость крови (плазмы) больше вязкости дистиллированной воды, которую принимают за 1.

30. Какие факторы влияют на величину вязкости крови?

Форменные элементы крови (особенно количество эритроцитов, их форма и эластичность), качественный и количественный состав белков, температура крови, скорость кровотока, диаметр сосудов.

31. Как меняется вязкость крови в зависимости от диаметра сосудов? От скорости кровотока?

В сосудах, диаметр которых меньше 150 мкм, вязкость крови уменьшается пропорционально уменьшению радиуса сосуда (феномен Фареуса-Линквиста). С увеличением скорости кровотока вязкость крови снижается.

32. Чему равна СОЭ у мужчин и женщин? Какие факторы влияют на величину СОЭ? Какое свойство крови отражает этот показатель?

У мужчин – 1 – 10 мм/час, у женщин 2 – 15 мм/час. Содержание в плазме форменных элементов, крупномолекулярных белков (глобулинов и фибриногена). Устойчивость крови как суспензии.

33. Что такое осмотическое давление? Чем обусловлено осмотическое давление плазмы крови?

Избыточное внешнее давление, которое следует приложить, чтобы остановить осмос – диффузию растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону раствора с большей концентрацией частиц. Суммарной концентрацией различных частиц плазмы крови (ионов и молекул).

34. Какие единицы измерения используют для оценки осмотического давления плазмы крови? Укажите нормальные величины этого показателя гомеостазиса в разных единицах измерения.

Единицы давления (7,6 атм.), единицы концентрации осмотически активных веществ (300 мосмоль/л), температура замерзания (-0,56^о 0,58 ^оС).

35. Что называют депрессией крови? От чего зависит этот показатель и чему он равен у человека? Как называют метод определения депрессии крови?

Снижение температуры замерзания крови по сравнению с температурой замерзания дистиллированной воды. С увеличением концентрации раствора депрессия возрастает. Ниже нуля на 0,56^о 0,58 ^оС. Криоскопия.

36. Какое физиологическое значение имеет осмотическое давление крови для организма?

Определяет количество воды в клетках всех органов и тканей организма; обеспечивает распределение воды в тканях и перемещение ее между различными водными пространствами организма (кровь, тканевая жидкость, внутриклеточная жидкость).

37. Что называют гемолизом эритроцитов? Какие виды гемолиза различают?

Разрушение мембраны эритроцитов и выход их содержимого в плазму крови. Осмотический, биологический, химический, термический, механический.

38. Что называют осмотическим гемолизом? При каком условии он возникает?

Гемолиз, вызванный поступлением избыточного количества воды внутрь эритроцита. Возникает в гипотоническом растворе.

39. Что называют биологическим гемолизом? Приведите примеры.

Гемолиз под влиянием гемолизинов растительного и животного происхождения (яды пчел, змей, бактерийные токсины, естественные и иммунные гемолизины крови).

40. Что называют механическим и химическим гемолизом? При каких условиях они возникают? Приведите примеры.

Механический гемолиз происходит под действием механических факторов (например, при циркуляции крови в аппаратах искусственного кровообращения, искусственной почки, при тряске ампул крови во время транспортировки). Химический – под действием химических факторов (например, эфир, хлороформ, аммиак).

41. Что называют онкотическим давлением? Чему оно равно (в мм рт. ст. и в атмосферах)?

Часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы крови. Оно равно 0,03 – 0,04 атм. (25 – 30 мм рт. ст.).

42. Какое функциональное значение имеет онкотическое давление плазмы крови? Объясните механизм.

Играет важную роль в обмене воды между плазмой крови и тканями. Молекулы белков, благодаря своим большим размерам, не выходят из капилляра в ткань и по закону осмоса удерживают воду в кровеносном русле.

43. Перечислите факторы, влияющие на величину фильтрации воды из крови в ткань в капиллярах.

Гидростатическое и онкотическое давления крови и тканевой жидкости.

44. Чему равно гидростатическое давление тканевой жидкости (ГДТ) и крови в артериальном (ГДКа) и венозном (ГДКв) концах капилляров большого круга кровообращения?

ГДТ колеблется в разных тканях от -5 до +8 мм рт. ст. (в среднем около 0 мм рт. ст.). ГДКа равно 30 – 35 мм рт. ст.; ГДКв – 12 – 15 мм рт. ст.

45. Чему равно онкотическое давление в плазме крови (ОДК) и в тканевой жидкости (ОДТ)?

ОДК равно 25 – 30 мм рт. ст.; ОДТ колеблется в разных тканях от 1 до 10 мм рт. ст. (в среднем – около 4 мм рт. ст.).

46. Объясните, куда и почему движется вода в артериальном конце капилляра? Какой фактор играет решающую роль?

Из капилляра в ткань, т. к. здесь преобладают силы, способствующие фильтрации жидкости в ткань. Высокое гидростатическое давление крови (выше ее онкотического давления).

47. Объясните, куда и почему движется вода в венозном конце капилляра? Какой фактор играет решающую роль?

Из ткани в капилляр, т. к. здесь преобладают силы, способствующие абсорбции жидкости в кровь. Онкотическое давление крови (оно здесь выше гидростатического).

48. Какие факторы могут привести к накоплению воды в тканях (отеку)? Приведите пример.

Увеличение гидростатического давления в капиллярах, снижение онкотического давления крови и увеличение онкотического давления тканевой жидкости (например, при нарушении лимфооттока).

49. Каково значение постоянства активной реакции крови для жизнедеятельности организма? Чему равен рН артериальной и венозной крови?

Обеспечивает оптимальные условия для ферментных систем организма. рН артериальной крови – 7,40, венозной – 7,35.

50. Назовите основные системы организма, поддерживающие постоянство активной реакции крови.

Система выделения (легкие, почки, потовые железы) и система крови (буферные системы).

51. Что называют буферными системами крови? Перечислите буферные системы крови, укажите их составные части.

Совокупность находящихся в крови слабых кислот и оснований, препятствующих сдвигу рН крови. Буферная система гемоглобина (КНbО₂ и ННb), карбонатная система (NaHCO₃ и Н₂СO₃), фосфатная (NaH₂PO₄ и Na₂HPO₄), буферная система белков плазмы крови.

52. Объясните механизм буферного действия белков плазмы крови. Какую роль (слабых кислот или оснований) играют белки в плазме крови?

Белки являются амфолитами в связи с наличием концевых и боковых групп пептидной цепи, обладающих одни – кислыми, а другие – основными свойствами. Роль оснований.

53. Объясните механизм буферного действия гемоглобина и напишите соответствующую химическую реакцию. В каких клетках организма протекает эта реакция? Какая часть буферной емкости крови обусловлена гемоглобином?

Восстановленный гемоглобин (ННb) является более слабой кислотой, чем угольная кислота.

КНbО₂+Н₂СО₃=ННb+НСО₃+О₂

В эритроцитах. Около 75%.

54. Что называют декомпенсированным ацидозом и алкалозом?

Состояния, при которых исчерпываются буферные возможности крови, и рН сдвигается в кислую (ацидоз) или щелочную (алкалоз) сторону.

55. Что называют компенсированным ацидозом и алкалозом?

Состояния, при которых нет сдвига рН крови, но уменьшается ее буферная емкость.

56. Что называют буферной емкостью раствора? В каких единицах измеряют буферную емкость крови?

Количество Н⁺ или ОН^- ионов, вызывающее сдвиг рН раствора на 1,0. В относительных единицах – по сравнению с дистиллированной водой, буферную емкость которой принимают за 1.

57. Во сколько раз сыворотка крови более устойчива к закислению и защелачиванию, чем дистиллированная вода? В чем суть опыта Фриденталя, доказывающего этот факт?

К закислению – в 300 – 400 раз, к защелачиванию – в 40 – 70 раз. Сравнение буферной емкости сыворотки крови и дистиллированной воды путем их титрования кислотой или щелочью в присутствии индикаторов.

58. Каков биологический смысл большей устойчивости крови к закислению, чем к защелачиванию? В каких условиях это особенно важно?

Большинство продуктов метаболизма – кислые, поэтому в процессе эволюции выработалась более мощная защита против закисления. При накоплении большог