Suurenenud füüsiline aktiivsus kopsudele, tagajärjed. Laboratoorsed tööd kursusele “Inimene ja tema tervis Miks suureneb hingamise intensiivsus füüsilise koormuse ajal?”

Inimese kopsud pakuvad kõige olulisem funktsioon kere - ventilatsioon. Seeläbi paarisorgan veri ja kõik kehakuded on hapnikuga küllastunud ning süsinikdioksiid paistab silma väliskeskkond. Suurenenud kehalise aktiivsuse ajal kogevad hingamiselundid erinevaid protsesse ja muutused. Just sellest me täna räägimegi. Kopsude suurenenud füüsiline aktiivsus, tagajärjed, st kuidas füüsiline aktiivsus täpselt hingamiselundeid mõjutab - sellest räägime üksikasjalikult sellel lehel “Populaarne tervise kohta”.

Suurenenud hingamisaktiivsus intensiivse füüsilise töö ajal - faasid

Kõik teavad, et kui meie keha liigub aktiivselt, suureneb ka töö. hingamissüsteem. Rääkimine lihtsas keeles, näiteks joostes tunneme me kõik õhupuudust. Hingamised muutuvad sagedasemaks ja sügavamaks. Aga kui me vaatame seda protsessi üksikasjalikumalt, siis mis täpselt toimub hingamisteede organites? Treeningu või pingelise töö ajal on hingamisaktiivsuse suurenemisel kolm faasi:

1. Hingamine muutub sügavamaks ja kiiremaks – sellised muutused tekivad esimese paarikümne sekundi jooksul pärast aktiivse lihastöö algust. Lepingu sõlmimisel lihaskiud Tekivad närviimpulsid, mis annavad ajule infot õhuvoolu suurendamise vajadusest, aju reageerib koheselt – annab käsu hingamist suurendada – 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 aju osa, mida nimetatakse sillaks.

3. Hingamistegevuse kolmandat faasi iseloomustab asjaolu, et kopsude ventilatsiooni suurenemine aeglustub ja püsib ligikaudu samal tasemel, 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 toimub kehas erineval viisil. Kui inimene puutub kokku mõõduka stressiga, siis tema organism tarbib vaid umbes 50 protsenti hapnikust, mida ta üldiselt on võimeline omastama. Sel juhul suurendab keha hapnikutarbimist, suurendades kopsude ventilatsiooni mahtu. Inimestel, kes treenivad regulaarselt jõusaalis, on kopsude ventilatsiooni maht suurem kui neil, kes ei treeni. Sellest lähtuvalt on hapniku tarbimine ühe kilogrammi kehakaalu kohta (VO2) sellistel inimestel suurem.

Toome näiteid: olles täielikus puhkeseisundis, tarbib inimene keskmiselt umbes 5 liitrit õhku minutis, millest rakud ja koed omastavad vaid viiendiku hapnikust. Kui suurendatakse motoorne aktiivsus hingamine muutub sagedasemaks ja kopsuventilatsiooni maht suureneb. 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 võivad olla tagajärjed kopsudele, kui inimene puutub pidevalt kokku tugeva füüsilise stressiga? Kas see ei kahjusta hingamiselundeid ja inimeste tervist üldiselt? Inimestele, kes regulaarselt trenni ei tee, võib intensiivne treening, näiteks pikamaajooks või järsust mäest ronimine, olla ohtlik. Kui algavad hingamistegevuse teine ​​ja kolmas faas, tunnevad sellised inimesed hapnikupuudust, hoolimata asjaolust, et selle tarbimine kehas suureneb järsult. Miks see juhtub?

Keha on sunnitud tootma suur summa energiat, see nõuab suur hulk hapnikku. Hingamine muutub sagedamaks ja sügavamaks, kuid kuna treenimata inimesel on kopsuventilatsiooni maht väike, ei jätku hapnikku (O2). Energia tootmiseks aktiveeritakse lisamehhanism - suhkrud lagunevad piimhappe toimel, mis vabaneb lihastöö käigus, ilma O2 osaluseta. Sellises olukorras tunneb keha glükoosipuudust, mistõttu on ta sunnitud seda tootma rasvu lagundades.

See protsess nõuab jälle hapnikuga varustamist, selle tarbimine taas suureneb. Pärast seda tekib hüpoksia. Seega suurenenud koormus Kopsudesse sattumine füüsiliselt raske töö ajal on ohtlik ja sellel on tagajärjed hüpoksia kujul, mis võib lõppeda teadvusekaotuse, krampide ja muude terviseprobleemidega. Regulaarselt treenivad inimesed aga ohus ei ole. Nende kopsuventilatsiooni maht ja muud hingamissüsteemi näitajad on palju suuremad, nii et isegi kõige intensiivsema lihastöö korral pika aja jooksul nad valu ei tunne.

Kuidas vältida hüpoksiat suurte koormuste korral?

Selleks, et keha õpiks hüpoksiaga kohanema, on vaja vähemalt 6 kuud pidevalt tegeleda kehalise harjutusega. Aja jooksul suureneb hingamissüsteemi jõudlus - suureneb kopsuventilatsiooni maht, hingamismaht, O2 maksimaalse tarbimise määr ja teised. Tänu sellele on aktiivse lihastegevuse ajal hapnikuvarustus energia tootmiseks piisav ja aju ei kannata hüpoksia all.

Olga Samoilova, www.sait
Google

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

Jätkamine. Vt nr 7, 9/2003

Laboratoorsed tööd kursus "Inimene ja tema tervis"

Laboritöö nr 7. Pulsilugemine enne ja pärast doseeritud treeningut

Kokkutõmbudes töötab süda nagu pump ja surub verd läbi veresoonte, varustades hapnikku ja toitaineid ning vabastades rakud jääkainetest. Ergastus toimub perioodiliselt südamelihase spetsiaalsetes rakkudes 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 suureneb rõhk aordis ja selle seina vibratsioon levib laine kujul läbi veresoonte. Veresoonte seinte vibratsiooni rütmis südame kokkutõmbumisega nimetatakse pulsiks.

Eesmärgid:õppida lugema pulssi ja määrama pulssi; 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 sisemine pool randmed. Rakendage kerget survet. Te tunnete oma pulsi peksmist.

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

4. Pärast 5-minutilist puhkust istuvas asendis lugege 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. Millist tähtsust omavad keha jaoks muutused südame kontraktsioonide tugevuses ja sageduses?
4. Võrrelge tulemusi tabelis. 5. Millise järelduse saab teha omaenda südametöö kohta puhkusel ja koormuse all?

Probleemsed küsimused

1. Kuidas tõestada, et mõnes kehapunktis tuntav pulss on lained, mis levivad mööda arterite seinu, mitte osa verest endast?
2. Miks sa kõige rohkem arvad erinevad rahvused tekkis selline mõte mees rõõmustab, armastab, hoolib südamega?

Laboritöö nr 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 on vigastustest tingitud veresoonte kahjustused, mõne haiguse korral veresoonte seinte hävimine, veresoone seina suurenenud läbilaskvus ja vere hüübimise häired mitmete haiguste korral.
Vere lekkimisega kaasneb vähenemine vererõhk, aju, südamelihaste, maksa, neerude ebapiisav hapnikuvarustus. Kui abi ei osutata õigeaegselt või pädevalt, võib juhtuda surm.

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

Varustus: kummitoru žguti jaoks, pulk keeramiseks, side, paber, pliiats.

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

PROGRESS

1. Tingliku arteriaalse verejooksu peatamiseks kandke žgutt sõbra küünarvarrele.

2. Siduge konditsioneeritud arteri vigastuse koht. Kirjutage aeg paberile žguti rakendamine ja asetage see žguti alla.

3. Pane sõbra küünarvarrele surveside, et peatada tingimuslik venoosne verejooks.

Küsimused

1. Kuidas määrasite verejooksu tüübi?
2. Kuhu tuleks žgutt peale panna? Miks?
3. Miks peate žguti alla panema märkuse, mis näitab selle kasutamise aega?
4. Mis on oht arteriaalseks ja tugevaks venoosne verejooks?
5. Mis oht on žguti valesti paigaldamisel, miks ei tohi seda kasutada kauem kui 2 tundi?
6. Joonisel fig. 7 Otsige üles kohad, kus peate vajutama suuremad arterid tugeva verejooksuga.

Probleemsed küsimused

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

Laboritöö nr 9. Kopsude elujõulisuse mõõtmine

Täiskasvanud inimene, olenevalt vanusest ja pikkusest, rahulikus olekus, hingab iga hingetõmbega sisse 300–900 ml õhku ja hingab välja ligikaudu sama palju. Sel juhul ei kasutata kopsude võimalusi täielikult. Pärast iga rahulikku sissehingamist võid sisse hingata veel ühe portsu õhku ja pärast rahulikku väljahingamist veel osa sellest välja hingata. Maksimaalne summa väljahingatav õhk pärast hinga sügavalt sisse nimetatakse kopsude elutähtsaks. Keskmiselt on see 3–5 liitrit. Treeningu tulemusena võib tõusta kopsude elutähtsus. Sissehingamise ajal kopsudesse sisenev suur hulk õhku aitab keha varustada piisav kogus hapnikku ilma hingamissagedust suurendamata.

Sihtmärk:õppida mõõtma kopsude elutähtsust.

Varustus:õhupall, joonlaud.

Ohutusmeetmed:ärge osalege katses, kui teil on hingamissüsteemiga probleeme.

PROGRESS

I. Loodete mahu mõõtmine

1. Pärast rahulikku sissehingamist hingake õhupalli välja.

Märge:ärge hingake jõuliselt välja.

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

II. Eluvõime mõõtmine.

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

2. Pingutage auk kohe kinni kuumaõhupall. Mõõtke palli läbimõõt ja sisestage andmed tabelisse. 6.

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

4. Kasutades graafikut 1, teisendage saadud ballooni läbimõõdu väärtused (tabel 6) kopsumahuks (cm 3). Sisestage andmed tabelisse. 7.

III. Eluvõime arvutamine

1. Uuringud näitavad, et kopsude maht on võrdeline inimkeha pindalaga. Oma keha pindala leidmiseks peate teadma oma kaalu 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 ja märkige see punktiga. Leidke õigelt kaalult oma kaal ja märkige see ka punktiga. Joonlaua abil tõmmake kahe punkti vahele sirgjoon. Joonte lõikepunkt keskmise skaalaga on teie keha pindala m 2 .. Sisestage andmed tabelisse. 8.

3. Kopsude elutähtsuse arvutamiseks korrutage oma keha pindala elutähtsa mahu koefitsiendiga, 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 sinu sooritus erineb klassikaaslaste omast? 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 välja hingates jääb osa õhku kopsudesse. Mis see loeb?
2. Kas mõne muusiku jaoks võib eluvõimekus olla oluline? Selgitage oma vastust.
3. Kas teie arvates mõjutab suitsetamine kopsumahtu? Kuidas?

Laboritöö nr 10. Füüsilise aktiivsuse mõju hingamissagedusele

Gaasivahetuse tagavad hingamis- ja kardiovaskulaarsüsteemid. Nende abiga viiakse hapnikumolekulid kõikidesse keha kudedesse ja sealt eemaldatakse süsihappegaas. Gaasid tungivad kergesti läbi rakumembraanid. Selle tulemusena saavad keharakud vajaliku hapniku ja vabanevad süsinikdioksiidist. See on hingamisfunktsiooni olemus. Keha säilitab optimaalse hapniku ja süsinikdioksiidi suhte, suurendades või vähendades hingamissagedust. Süsinikdioksiidi olemasolu saab tuvastada indikaatori bromotümoolsinise juuresolekul. Lahuse värvuse muutus näitab süsinikdioksiidi olemasolu.

Sihtmärk: tuvastada hingamissageduse sõltuvus füüsilisest aktiivsusest.

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

Ohutusmeetmed: Katse viige läbi bromotümoolsinise lahusega laborikattes. Olge klaasnõudega ettevaatlik. Keemilisi reaktiive tuleb käsitseda väga ettevaatlikult, et vältida kokkupuudet riiete, naha, silmade ja suuga. Kui täitmisel füüsiline harjutus Kui tunnete end halvasti, istuge maha ja rääkige õpetajaga.

PROGRESS

I. Hingamissagedus puhkeolekus

1. Istu ja lõdvestu mõni minut.

2. Paaris töötades loendage ühe minuti jooksul tehtud hingetõmmete arv. Sisestage andmed tabelisse. 9.

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

Märkus: pärast iga loendust peate lõõgastuma ja puhkama.

II. Hingamissagedus pärast treeningut

1. Jookse paigal 1 minut.

Märge. Kui tunnete end harjutuse ajal halvasti, istuge maha ja rääkige oma õpetajaga.

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

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

III. Süsinikdioksiidi (süsinikdioksiidi) kogus väljahingatavas õhus puhkeolekus

1. Valage kolbi 100 ml bromotümoolsinise lahust.

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

Märge. Olge ettevaatlik, et lahus ei satuks huultele.

Minuti pärast peaks lahus muutuma kollaseks.

3. Alustage ammoniaagilahuse lisamist kolbi tilkhaaval, loendage need pipetiga, segades aeg-ajalt kolvi sisu klaaspulgaga.

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 bromotümoolsinise lahust. Arvutage keskmine ja sisestage andmed tabelisse. 10.

IV. Süsinikdioksiidi kogus väljahingatavas õhus pärast treeningut

1. Valage teise kolbi 100 ml bromotümoolsinise lahust.

2. Lase samal õpilasel, kes eelmises katses, teha harjutust “kohal jooksmine”.

3. Hingake koheselt puhta kõrrega 1 minutiks kolbi välja.

4. Lisage pipetiga tilkhaaval kolvi sisule ammoniaaki (loendage 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 füüsilist aktiivsust.
2. Miks pärast füüsilist aktiivsust 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 vaskulaarsete kiudude kimpudest, mis tungivad läbi 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 maapealsetesse osadesse puidu anumate kaudu ning orgaanilised ained läbi sõelatorude lehtedest teistesse taimeosadesse.

Lisaks juhtivale koele sisaldab veeni mehaanilist kudet: kiude, mis annavad leheplaadile tugevuse ja elastsuse.

2. Mis on vereringesüsteemi roll?

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

3. Millest veri koosneb?

Veri koosneb värvitust vedelikust – plasmast ja vererakkudest. Seal on punased ja valged verelibled. Punased verelibled annavad verele punase värvuse, kuna sisaldavad spetsiaalset ainet – pigmenti hemoglobiini.

4. Pakkumine lihtsad vooluringid suletud ja avatud vereringesüsteemid. Märkige süda, veresooned ja kehaõõs.

Avatud vereringesüsteemi skeem

5. Pakkuge eksperiment, mis tõestab ainete liikumist kogu kehas.

Tõestame taime näitel, et ained liiguvad kogu kehas. Paneme puu noore võrse punase tindiga toonitud vette. 2-4 päeva pärast võta võrse veest välja, pese sellelt tint maha ja lõika alumisest osast tükk ära. Vaatleme kõigepealt võrse ristlõiget. Lõikus näitab, et puit on muutunud punaseks.

Seejärel lõikame mööda ülejäänud võrse. Puidu osaks olevate määrdunud anumate piirkondadesse ilmusid punased triibud.

6. Aednikud paljundavad mõnda taimi lõigatud okste abil. Nad istutavad oksad maasse ja katavad need purgiga, kuni need on täielikult juurdunud. Selgitage purgi tähendust.

Purgi all tekib aurustumise tõttu kõrge püsiv niiskus. Seetõttu aurustab taim vähem niiskust ega närtsi.

7. Miks lõikelilled varem või hiljem tuhmuvad? Kuidas vältida nende kiiret langust? Koostage lõikelilledes ainete transpordi skeem.

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

Lill närbub peamiselt seetõttu, et suurenenud aurustumise tõttu ei ole lõiketaimes või õies piisavalt niiskust. See algab lõikamise hetkest ja eriti siis, kui õis ja lehed on olnud pikka aega ilma veeta ja neil on suur aurustumispind (lõigatud sirel, lõigatud hortensia). Paljudel kasvuhoone lõikelilledel on raske taluda nende kasvukoha temperatuuri ja niiskuse ning elutubade kuivuse ja soojuse erinevust.

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

Lillede pleekimise vältimiseks ja eluea pikendamiseks peaks lillekimp olema spetsiaalses pakendis, mis kaitseb muljumise ja läbitungimise eest päikesekiired, käte soojust. Tänaval on soovitav kimp kaasas kanda nii, et lilled on 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 kastetakse varre ots vette ja tehakse terava noa või oksakääridega kaldus lõige. Pärast seda lilli enam veest ei eemaldata. Kui selline vajadus tekib, korratakse toimingut uuesti.

Enne lõikelillede vette panemist eemalda vartelt kõik alumised lehed, samuti eemalda roosidelt 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 väljub stoomi kaudu auru kujul atmosfääri. See protsess tagab vee pideva ülesvoolu läbi taime: loobunud veest, hakkavad lehemassi rakud seda nagu pumpa intensiivselt neelama neid ümbritsevatest anumatest, kuhu vesi siseneb juurest läbi varre.

10. Kevadel avastas aednik kaks kahjustatud puud. Ühel kahjustasid hiired osaliselt koort, teisel närisid jänesed tüvele rõnga. Milline puu võib surra?

Puu, mille tüve on jänesed ära närinud, võib hukkuda. Selle tulemusena see hävitatakse sisemine kiht koor, mida nimetatakse bastiks. Lahendused liiguvad sellest läbi orgaaniline aine. Ilma nende sissevooluta surevad kahjustuse all olevad rakud.

Kambium asub koore ja puidu vahel. Kevadel ja suvel jaguneb kambium jõuliselt, mille tulemusena ladestuvad uued floeemirakud koore ja uued puidurakud puidu suunas. Seetõttu sõltub puu eluiga sellest, kas kambium on kahjustatud.

VASTUS: Energiatootmine pakkuda lihaste töö saab läbi viia anaeroobsete anoksiliste ja aeroobsete oksüdatiivsete radade kaudu. Sõltuvalt sel juhul toimuvate protsesside biokeemilistest omadustest on tavaks eristada kolme üldist energiasüsteemi, mis pakuvad füüsiline jõudlus isik:

Alaktiline anaeroobne ehk fosfageenne, mis on seotud ATP resünteesi protsessidega peamiselt teise suure energiasisaldusega fosfaatühendi - kreatiinfosfaadi KrP energia tõttu.

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

aeroobne oksüdeeriv, mis on seotud töövõimega energiasubstraatide oksüdatsiooni tõttu, milleks võivad olla süsivesikud, rasvad, valgud, suurendades samal ajal hapniku kohaletoimetamist ja kasutamist töötavates lihastes.
Peaaegu kogu ainevahetuse käigus organismis vabanev energia toitaineid, muutub lõpuks soojuseks. Esiteks maksimaalne koefitsient kasulik tegevus toitainete energia muutmine lihaste tööks, isegi kõige rohkem paremad tingimused, on ainult 20-25%; ülejäänud toitaineenergia muundatakse rakusiseste keemiliste reaktsioonide kaudu 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 muutub lihaskontraktsioonide energia soojuseks. Aktiveeritakse termoregulatsiooni mehhanismid, higistamine jne, inimesel on palav.

Ravim Ubinooni (koensüüm Q) kasutatakse antioksüdandina, millel on antihüpoksiline toime. Ravimit kasutatakse haiguste raviks südame-veresoonkonna süsteemist, et parandada jõudlust füüsilise tegevuse 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 on kõige suurema energiavajadusega organites, näiteks südames ja maksas.

Kudede hingamiskompleks 1 katalüüsib NADH oksüdatsiooni ubikinooni poolt.

NADH-st ja suktsinaadist hingamisahela kompleksides 1 ja 2 viiakse E üle ubinooniks.

Ja siis ubinoonist tsütokroom c-ni.

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

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

Mõned keemilised ained suudab transportida prootoneid või muid ioone, möödudes membraanis olevatest 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 soojust, Järelikult täheldatakse temperatuuri tõusu ja ilmnevad pürogeensed omadused.

56. Apoptoos on programmeeritud rakusurm. Mõne jaoks patoloogilised seisundid(Näiteks, viirusnakkus) võib tekkida enneaegne rakusurm. Inimkeha toodab kaitsvaid valke, mis takistavad enneaegset apoptoosi. Üks neist on Bcl-2 valk, mis suurendab NADH / NAD+ suhet ja pärsib Ca 2+ vabanemist ER-st. Nüüdseks on teada, et AIDS-i viirus sisaldab proteaasi, mis hävitab 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, suurendades seega Krebsi tsükli ORR-reaktsioonide kiirust.

Samal ajal kiireneb oksüdatiivne dekarboksüülimisreaktsioon, kuna Ca2+ osaleb inaktiivse PDH aktiveerimises Kuna AIDSi ajal väheneb NADH / NAD+ suhe, siis Krebsi tsükli OBP reaktsioonide kiirus väheneb.

Barbituraate (naatriumamütaal jne) kasutatakse meditsiinipraktika Kuidas unerohud. Kuid nende ravimite üleannustamine ületab 10 korda terapeutiline annus, võib viia surmav tulemus. 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 muutumatul kujul uriiniga.

Barbituraatide peamine toimemehhanism on tingitud asjaolust, et nad tungivad läbi sisemiste lipiidikihtide ja vedeldavad membraane. närvirakud, häirides nende funktsiooni ja neurotransmissiooni. Barbituraadid blokeerivad ergastavat neurotransmitteri atsetüülkoliini, stimuleerides samal ajal GABA sünteesi ja suurendades inhibeerivat toimet. Sõltuvuse arenedes suureneb kolinergiline funktsioon, samal ajal kui GABA süntees ja seondumine väheneb. Metaboolne komponent on maksaensüümide indutseerimine, vähendades maksa verevoolu. Koed muutuvad barbituraatide suhtes vähem tundlikuks. Barbituraadid võivad aja jooksul põhjustada närvirakkude membraanide stabiilsuse suurenemist. Üldiselt on barbituraatidel kesknärvisüsteemi pärssiv toime, mis avaldub kliiniliselt uinutina, rahustav toime. toksilistes annustes nad suruvad alla väline hingamine, kardiovaskulaarsüsteemi aktiivsus (vastava keskuse inhibeerimise tõttu piklik medulla). mõnikord teadvusehäired: stuupor, stuupor ja kooma. Surma põhjused: hingamispuudulikkus, vürtsikas maksapuudulikkus, šokireaktsioon koos südameseiskusega.

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

Barbituraatide toime häirib ainevahetust: pärsib oksüdatiivseid protsesse organismis, vähendab soojuse teket. Mürgistuse korral veresooned laienevad ja soojust eraldub suuremal määral. Seetõttu väheneb patsientide 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 ainevahetusprotsessides osalevate ensüümide koensüüm. Koos valgu- ja magneesiumioonidega on see osa ensüümi karboksülaasist, millel on aktiivne mõju peal süsivesikute ainevahetus, vähendab piimataset ja püroviinamarihape, parandab glükoosi imendumist. Kõik see aitab suurendada vabaneva energia hulka ja seeläbi parandada kõiki kehas toimuvaid ainevahetusprotsesse ning kuna meie patsiendil on hüpoenergeetiline seisund, st seisundid, mille korral ATP süntees on vähenenud, mille põhjuseks võib olla B1-vitamiini hüpovitaminoos. , siis kui võtta selline ravim kokarboksülaasina paraneb keskkonnaaktiivsuse seisund.

Kokarboksülaas parandab glükoosi imendumist, ainevahetusprotsesse närvikoes ja aitab normaliseerida südamelihase tööd. Kokarboksülaasi defitsiit põhjustab vere happesuse suurenemist (atsidoos), mis põhjustab tõsiseid häireid kõigi organite ja kehasüsteemide töös, mis võib lõppeda kooma ja patsiendi surmaga.

MA EI OLE MIDAGI Avastanud, MIS PROTSESS MÜOKARDIUMIS SELLE RAVIMI KASUTUSEL KIIRENDAB... AGA AINULT KUI KÕIK AINEVAHETUSPROTSESSID KIIRENDUVAD JA SÜDAME AKTIIVSUS TAASTAB...

59 On teada, et Hg 2+ seondub pöördumatult lipoehappe SH rühmadega. Milliseid muutusi energiavahetuses võib see kaasa tuua? krooniline mürgistus elavhõbe?

Vastus: Kõrval kaasaegsed ideed elavhõbe ja eriti orgaanilised elavhõbedaühendid on ensümaatilised mürgid, mis isegi väikestes kogustes verre ja kudedesse sattudes avaldavad seal oma toksilist toimet. Ensüümmürkide toksilisus tuleneb nende koostoimest rakuvalkude tioolsulfhüdrüülrühmadega (SH). lipoehape mis osaleb koensüümina trikarboksüülhappe tsükli redoksprotsessides (Krebsi tsükkel), optimeerides oksüdatiivseid fosforüülimisreaktsioone, mängib ka lipoehape oluline roll süsivesikute ärakasutamisel ja normaalse energiavahetuse elluviimisel, parandades raku “energiaseisundit”. Selle interaktsiooni tulemusena on häiritud peamiste ensüümide aktiivsus, mille normaalne toimimine eeldab vabade sulfhüdrüülrühmade olemasolu. Verre 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 eelkõige paljusid ensüüme, eelkõige aga tioolensüüme, mis mängivad elusorganismis ainevahetuses suurt rolli, mille tagajärjel häirub paljud funktsioonid, eriti närvisüsteemis. Seetõttu on elavhõbeda mürgistuse korral närvisüsteemi häired esimesed märgid kahjulikud mõjud elavhõbe

Vahetab nii elutähtsat olulised elundid, kui 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 oma vastust. Millised ensüümid vajavad nende vitamiinide "töötamiseks"?

Vastus: Hüpoenergeetilise seisundi põhjuseks võib olla hüpovitaminoos, kuna reaktsioonides on Vit PP 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 rakkude hingamises ja seedimises osalevatest ensüümidest Nikotiinhape amideeritakse kudedes, seejärel ühineb riboosi, fosfor- ja adenüülhapetega, moodustades koensüüme ning viimased koos spetsiifiliste valkudega moodustavad dehüdrogenaasi ensüüme, mis osalevad paljudes oksüdatiivsetes reaktsioonides. kehas. B1-vitamiin - hädavajalik vitamiin energia metabolismis, oluline mitokondriaalse aktiivsuse säilitamiseks. Üldiselt normaliseerib see tsentraalse, perifeerse aktiivsust närvisüsteemid, südame-veresoonkonna ja endokriinsüsteemid. B1-vitamiin, mis on dekarboksülaaside koensüüm, osaleb ketohapete (püruviinhape, α-ketoglutaarhape) oksüdatiivses dekarboksüülimises, on ensüümi koliinesteraasi inhibiitor, mis lagundab kesknärvisüsteemi saatja atsetüülkoliini ja osaleb Na+ kontrollis. transporti läbi neuronimembraani.

On tõestatud, et B1-vitamiin tiamiinpürofosfaadi kujul on vähemalt nelja vahepealses metabolismis osaleva ensüümi komponent. 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 valkudega ja fosforhappe mikroelementide, näiteks magneesiumi juuresolekul tekitab see ensüüme, mis on vajalikud sahhariidide ainevahetuseks või hapniku transpordiks ning seega ka meie keha iga raku hingamiseks.B2-vitamiin on vajalik serotoniini, atsetüülkoliini ja norepinefriini, 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 põhjustada antikehade tootmise võime vähenemist, mis suurendavad vastupanuvõimet haigustele.