Økt fysisk aktivitet for lungene, konsekvenser. Laboratoriearbeid på kurset «Mennesket og dets helse Hvorfor øker pusteintensiteten ved fysisk aktivitet

Menneskelige lunger gir essensiell funksjon kropp - ventilasjon. Derved paret orgel blod og alt vev i kroppen er mettet med oksygen, og karbondioksid skiller seg ut i eksternt miljø. Under økt fysisk anstrengelse i luftveiene oppstår ulike prosesser og endringer. Det er det vi skal snakke om i dag. Økt fysisk aktivitet for lungene, konsekvensene, det vil si nøyaktig hvordan fysisk aktivitet påvirker luftveiene - det er dette vi skal snakke om i detalj på denne siden "Populært om helse".

Økning i respirasjonsaktivitet under intensivt fysisk arbeid - faser

Alle vet at når kroppen vår aktivt beveger seg, intensiveres også arbeidet. luftveiene. snakker enkelt språk, mens vi løper, for eksempel, føler vi oss alle tungpustet. Pustene blir hyppigere og dypere. Men hvis vi vurderer denne prosessen mer detaljert, hva skjer egentlig i åndedrettsorganene? Det er tre faser av økt åndedrettsaktivitet under trening eller hardt arbeid:

1. Pusten blir dypere og hyppigere - slike endringer skjer i løpet av de første tjue sekundene etter starten av aktivt muskelarbeid. Ved reduksjon muskelfibre det er nerveimpulser som informerer hjernen om behovet for å øke luftstrømmen, hjernen reagerer umiddelbart - gir kommandoen om å fremskynde pusten - som et resultat oppstår hyperpné.

2. Den andre fasen er ikke like flyktig som den første. På dette stadiet, med økende fysisk aktivitet ventilasjonen øker gradvis og den delen av hjernen som kalles pons er ansvarlig for denne mekanismen.

3. Den tredje fasen av respiratorisk aktivitet er preget av at økningen i ventilasjon i lungene bremser ned og holder seg omtrent på samme nivå, men samtidig kommer termoregulatoriske og andre funksjoner inn i prosessen. Takket være dem er kroppen i stand til å kontrollere utvekslingen av energi med det ytre miljøet.

Hvordan lungene fungerer under trening med moderat og høy intensitet?

Avhengig av alvorlighetsgraden fysisk arbeid ventilasjon i kroppen skjer på forskjellige måter. Hvis en person utsettes for moderate belastninger, bruker kroppen bare omtrent 50 prosent av oksygenet fra den mengden den vanligvis er i stand til å absorbere. I dette tilfellet øker kroppen oksygenforbruket ved å øke volumet av ventilasjon av lungene. Personer som trener regelmessig i treningsstudioet har høyere lungeventilasjonsvolum enn de som ikke trener. Følgelig er oksygenforbruket per kilo kroppsvekt (VO2) hos slike mennesker større.

Her er eksempler: å være i en tilstand av fullstendig hvile, i gjennomsnitt bruker en person omtrent 5 liter luft per minutt, hvorfra celler og vev absorberer bare en femtedel av oksygen. Med en økning motorisk aktivitet det er en økning i pusten og en økning i volumet av lungeventilasjon. Som et resultat bruker den samme personen allerede omtrent 35-40 liter luft per minutt, det vil si 7-8 liter oksygen. Hos personer som trener regelmessig er disse tallene 3-5 ganger høyere.

Hva er konsekvensene for lungene hvis en person konstant utsettes for sterk fysisk overbelastning? Er det ikke skadelig for luftveiene og for menneskers helse generelt? For personer som ikke trener regelmessig, kan intens trening, som å løpe lange distanser eller bestige et bratt fjell, være farlig. Når den andre og tredje fasen av respirasjonsaktivitet kommer, føler slike mennesker mangel på oksygen, til tross for at forbruket av kroppen øker dramatisk. Hvorfor skjer dette?

Kroppen er tvunget til å produsere stor mengde energi, dette krever et stort nummer av oksygen. Pusten blir hyppigere og dypere, men siden en utrent person har et lite volum av lungeventilasjon, er oksygen (O2) fortsatt ikke nok. For å generere energi aktiveres en ekstra mekanisme - sukker brytes ned på grunn av melkesyre, som frigjøres under muskelarbeid, uten deltakelse av O2. Kroppen føler mangel på glukose i en slik situasjon, så den blir tvunget til å produsere det ved å bryte ned fett.

For denne prosessen er det igjen nødvendig med oksygentilførsel, forbruket øker igjen. Så kommer hypoksi. På denne måten, økt belastning på lungene ved fysisk hardt arbeid er farlig og får konsekvenser i form av hypoksi, som følge av dette kan føre til bevissthetstap, kramper og andre helseproblemer. Men folk som trener regelmessig er ikke i faresonen. Deres volum av lungeventilasjon og andre indikatorer på luftveiene er mye høyere, derfor, selv med det mest intense muskelarbeidet i lang tid, føler de seg ikke.

Hvordan unngå hypoksi under tung belastning?

For at kroppen skal lære å tilpasse seg hypoksi, er det nødvendig å konstant engasjere seg i fysiske øvelser i minst 6 måneder. Over tid vil indikatorene for luftveiene bli høyere - volumet av lungeventilasjon, tidevannsvolum, indikatoren for maksimalt forbruk av O2 og andre vil øke. På grunn av dette, med den aktive aktiviteten til musklene, vil oksygentilførselen være nok til å generere energi, og hjernen vil ikke lide av hypoksi.

Olga Samoilova, www.side
Google

– Kjære våre lesere! Merk den funnet skrivefeilen og trykk Ctrl+Enter. Fortell oss hva som er galt.
- Legg igjen kommentaren din nedenfor! Vi spør deg! Vi trenger å vite din mening! Takk skal du ha! Takk skal du ha!

Fortsettelse. Se nr. 7, 9/2003

Laboratoriearbeid på kurset "Mennesket og hans helse"

Laboratoriearbeid nr. 7. Pulstelling før og etter en dosert belastning

Når det trekker seg sammen, fungerer hjertet som en pumpe og skyver blod gjennom karene, gir oksygen og næringsstoffer og frigjør det fra celleforfallsprodukter. I hjertemuskelen i spesielle celler oppstår det periodisk eksitasjon, og hjertet trekker seg spontant sammen rytmisk. Sentralnervesystemet styrer hele tiden hjertets arbeid gjennom nerveimpulser. Det er to typer nervøse påvirkninger på hjertet: noen reduserer hjertefrekvensen, andre øker hastigheten. Pulsen avhenger av mange årsaker - alder, tilstand, belastning osv.

Med hver sammentrekning av venstre ventrikkel stiger trykket i aorta, og oscillasjonen av veggen forplanter seg i form av en bølge gjennom karene. Svingningen av veggene i blodårene i rytmen av sammentrekninger av hjertet kalles puls.

Mål: lære å telle pulsen og bestemme frekvensen av hjertesammentrekninger; lage en konklusjon om funksjonene i arbeidet sitt under forskjellige forhold.

Utstyr: klokke med sekundviser.

FRAMGANG

1. Finn pulsen ved å plassere to fingre som vist i fig. 6 på innsiden håndledd. Trykk lett. Du vil føle en bankende puls.

2. Tell antall slag i 1 minutt inn rolig tilstand. Skriv inn dataene i tabellen. 5.

4. Etter 5 minutters hvile i sittende stilling, regn ut pulsen og skriv inn dataene i tabellen. 5.

Spørsmål

1. På hvilke andre steder, foruten håndleddet, kan du føle pulsen? Hvorfor kan pulsen føles på disse stedene i menneskekroppen?
2. Hva sikrer en kontinuerlig strøm av blod gjennom karene?
3. Hvilken betydning har endringer i styrke og hyppighet av hjertesammentrekninger for kroppen?
4. Sammenlign resultatene i tabellen. 5. Hvilken konklusjon kan man trekke om arbeidet til eget hjerte i hvile og under trening?

Problematiske problemer

1. Hvordan bevise at pulsen som kjennes på noen steder i kroppen er en bølge som forplanter seg langs arterieveggene, og ikke en del av selve blodet?
2. Hvorfor tenker du mest forskjellige folkeslag det var en forestilling om at mannen gleder seg, elsker, bekymrer seg med hjertet?

Laboratoriearbeid nummer 8. Førstehjelp ved blødning

Det totale volumet av sirkulerende blod i kroppen til en voksen er i gjennomsnitt 5 liter. Tap av mer enn 1/3 av blodvolumet (spesielt raskt) er livstruende. Årsakene til blødning er skade på blodkar som følge av traumer, ødeleggelse av veggene i blodkar ved visse sykdommer, en økning i permeabiliteten til karveggen og nedsatt blodpropp ved en rekke sykdommer.
Utstrømningen av blod er ledsaget av en reduksjon blodtrykk, utilstrekkelig tilførsel av oksygen til hjernen, hjertemusklene, leveren, nyrene. Med utidig eller analfabet assistanse kan døden inntreffe.

Mål: lære hvordan du bruker en tourniquet; kunne anvende kunnskap om sirkulasjonssystemets struktur og funksjon, redegjøre for handlinger ved påføring av tourniquet ved arteriell og alvorlig venøs blødning.

Utstyr: gummirør for tourniquet, twist stick, bandasje, papir, blyant.

Sikkerhetstiltak: vær forsiktig når du vrir på tourniqueten for ikke å skade huden.

FRAMGANG

1. Påfør en tourniquet på underarmen til en venn for å stoppe betinget arteriell blødning.

2. Bandasjer stedet for betinget skade på arterien. Skriv tiden på et stykke papir tourniquet og legg under turneringen.

3. Påfør en trykkbandasje på underarmen til en venn for å stoppe betinget venøs blødning.

Spørsmål

1. Hvordan fant du ut hvilken type blødning?
2. Hvor skal tourniqueten påføres? Hvorfor?
3. Hvorfor er det nødvendig å sette en lapp under turneringen som angir tidspunktet for påføringen?
4. Hva er faren for arteriell og sterk venøs blødning?
5. Hva er faren ved å påføre en tourniquet feil, hvorfor skal den ikke påføres i mer enn 2 timer?
6. På fig. 7 finn steder der du trenger å trykke store arterier med kraftig blødning.

Problematiske problemer

1. Blokkering av en blodåre ved en blodpropp kan forårsake koldbrann og vevsnekrose. Det er kjent at koldbrann er "tørt" (når vevene svinner sammen) eller "vått" (pga. utvikle ødem). Hvilken type koldbrann vil utvikle seg hvis: a) en arterie er trombosert; b) en blodåre? Hvilket av disse alternativene skjer oftere og hvorfor?
2. I lemmer på pattedyr er arterielle kar alltid plassert dypere enn venene i samme forgreningsorden. Hva er den fysiologiske betydningen av dette fenomenet?

Laboratoriearbeid nr. 9. Måling av vitalkapasitet i lungene

En voksen, avhengig av alder og høyde i en rolig tilstand, med hvert pust inhalerer 300-900 ml luft og puster ut omtrent like mye. Samtidig utnyttes ikke lungenes muligheter fullt ut. Etter et rolig pust, kan du puste inn en ekstra porsjon luft, og etter en rolig utpust, pust ut litt mer av den. Maksimumsbeløp utåndet luft etterpå pust godt inn kalt lungenes vitale kapasitet. I gjennomsnitt er det 3-5 liter. Som et resultat av trening kan den vitale kapasiteten til lungene øke. Store deler av luft som kommer inn i lungene under innånding lar deg forsyne kroppen nok oksygen uten å øke respirasjonsfrekvensen.

Mål: lære å måle lungekapasitet.

Utstyr: ballong, linjal.

Sikkerhetstiltak: ikke delta i forsøket hvis du har luftveisproblemer.

FRAMGANG

I. Måling av tidevannsvolum

1. Etter en rolig pust, pust ut luften inn i ballongen.

Merk: ikke pust kraftig ut.

2. Skru hullet i ballongen umiddelbart for å hindre luft i å slippe ut. Legg ballen på et flatt underlag, for eksempel et bord, og la partneren din holde en linjal mot den og mål ballens diameter, som vist i fig. 8. Skriv inn dataene i tabellen. 7.

II. Måling av vital kapasitet.

1. Etter rolig pust, pust inn så dypt du kan, og deretter pust så dypt som mulig inn i ballongen.

2. Skru hullet umiddelbart varmluftsballong. Mål diameteren på ballen, skriv inn dataene i tabellen. 6.

3. Tøm ballongen og gjenta det samme to ganger til. Ta gjennomsnittet og skriv inn dataene i tabellen. 6.

4. Bruk graf 1, konverter de oppnådde ballongdiametrene (tabell 6) til lungevolum (cm3). Skriv inn dataene i tabellen. 7.

III. Beregning av vitalkapasitet

1. Forskning viser at lungevolumet er proporsjonalt med overflatearealet til menneskekroppen. For å finne kroppsoverflaten må du kjenne vekten din i kilo og høyden i centimeter. Skriv inn disse dataene i tabellen. åtte.

2. Bruk graf 2 til å bestemme overflatearealet på kroppen din. For å gjøre dette, finn din høyde i cm på venstre skala, marker med en prikk. Finn vekten din på riktig skala og merk også med en prikk. Tegn en rett linje mellom to punkter ved hjelp av en linjal. Skjæringspunktet mellom linjene med gjennomsnittsskalaen vil være overflatearealet til kroppen din i m 2 .. Skriv inn dataene i tabellen. åtte.

3. For å beregne lungekapasiteten din, multipliser kroppsoverflaten med din vitale kapasitetsfaktor, som er 2000 ml/m2 for kvinner og 2500 cm3/m2 for menn. Skriv inn dataene om lungenes vitale kapasitet i tabellen. åtte.

1. Hvorfor er det viktig å ta de samme målingene tre ganger og snitte dem?
2. Er poengsummene dine annerledes enn klassekameratene dine. Hvis ja, hvorfor?
3. Hvordan forklare forskjellene i resultatene av måling av lungenes vitale kapasitet og de oppnådd ved beregning?
4. Hvorfor er det viktig å vite volumet av utåndet luft og lungenes vitale kapasitet?

Problematiske problemer

1. Selv når du puster dypt ut, er det noe luft igjen i lungene. Hva betyr det?
2. Kan vital kapasitet ha betydning for noen musikere? Forklar svaret.
3. Tror du røyking påvirker lungekapasiteten? Hvordan?

Laboratoriearbeid nr. 10. Effekten av fysisk aktivitet på respirasjonsfrekvens

Respiratoriske og kardiovaskulære systemer gir utveksling av gasser. Med deres hjelp blir oksygenmolekyler levert til alle vev i kroppen, og karbondioksid fjernes derfra. Gasser passerer lett gjennom cellemembraner. Som et resultat får kroppens celler oksygenet de trenger og frigjøres fra karbondioksid. Dette er essensen av respirasjonsfunksjonen. Det optimale forholdet mellom oksygen og karbondioksid opprettholdes i kroppen på grunn av en økning eller reduksjon i respirasjonsfrekvensen. Tilstedeværelsen av karbondioksid kan påvises i nærvær av indikatoren bromtymolblått. En endring i fargen på løsningen er en indikasjon på tilstedeværelsen av karbondioksid.

Mål: etablere pustefrekvensens avhengighet av fysisk aktivitet.

Utstyr: 200 ml bromtymolblått, 2 x 500 ml kolber, glassstaver, 8 sugerør, 100 ml gradert sylinder, 65 ml 4 % vandig løsning ammoniakk, pipette, klokke med sekundviser.

Sikkerhetstiltak: eksperiment med en løsning av bromtymolblått utføres i en laboratoriefrakk. Vær forsiktig med glass. Kjemiske reagenser må håndteres svært forsiktig for å unngå kontakt med klær, hud, øyne, munn. Hvis når du utfører trening du føler deg dårlig, sett deg ned og snakk med læreren.

FRAMGANG

I. Pustefrekvens i hvile

1. Sett deg ned og slapp av i noen minutter.

2. Arbeid i par, tell antall pust i ett minutt. Skriv inn dataene i tabellen. 9.

3 Gjenta det samme 2 ganger til, tell gjennomsnittlig antall pust og skriv inn dataene i tabellen. 9.

Merk: etter hver telling må du slappe av og hvile.

II. Respirasjonsfrekvens etter trening

1. Kjør på plass i 1 min.

Merk. Hvis du føler deg uvel under øvelsen, sett deg ned og spør læreren din.

2. Sett deg ned og tell umiddelbart i 1 minutt. antall åndedrag. Skriv inn dataene i tabellen. 9.

3. Gjenta denne øvelsen 2 ganger til, hver gang hvile til pusten er gjenopprettet. Skriv inn dataene i tabellen. 9.

III. Mengden karbondioksid (karbondioksid) i utåndingsluften i hvile

1. Hell 100 ml bromtymolblått oppløsning i kolben.

2. En av elevene puster rolig ut luft gjennom et sugerør inn i en kolbe med en løsning i 1 minutt.

Merk. Vær forsiktig så du ikke får løsningen på leppene dine.

Etter et minutt skal løsningen bli gul.

3. Begynn å slippe ned i kolben, tell dem, tilsett ammoniakkløsning med en pipette, rør innholdet i kolben fra tid til annen med en glassstang.

4. Tilsett ammoniakk dråpe for dråpe, og tell dråpene til løsningen blir blå igjen. Skriv inn dette antallet dråper ammoniakk i tabellen. ti.

5. Gjenta eksperimentet 2 ganger til med den samme bromtymolblå løsningen. Beregn gjennomsnittet og skriv inn dataene i tabellen. ti.

IV. Mengden karbondioksid i utåndingsluften etter trening

1. Hell 100 ml bromtymolblått løsning i den andre kolben.

2. Den samme eleven som i forrige forsøk, la ham gjøre øvelsen «å løpe på plass».

3. Pust ut i kolben umiddelbart med et rent sugerør i 1 minutt.

4. Med en pipette, tilsett ammoniakk dråpe for dråpe til innholdet i kolben (tell mengden til løsningen blir blå igjen).

5. I tabellen. 10 legg til antall dråper ammoniakk som brukes for å gjenopprette fargen.

6. Gjenta forsøket 2 ganger til. Beregn gjennomsnittet og skriv inn dataene i tabellen. ti.

Konklusjon

1. Sammenlign antall pust i hvile og etter trening.
2. Hvorfor øker antall pust etter trening?
3. Har alle i klassen samme resultater? Hvorfor?
4. Hva er ammoniakk i 3. og 4. del av verket?
5. Er gjennomsnittlig antall dråper ammoniakk det samme når du utfører 3. og 4. del av oppgaven. Hvis ikke, hvorfor ikke?

Problematiske problemer

1. Hvorfor inhalerer noen idrettsutøvere rent oksygen etter hard trening?
2. Nevn fordelene med en utdannet person.
3. Nikotin fra sigaretter, som kommer inn i blodet, trekker sammen blodårene. Hvordan påvirker dette respirasjonsfrekvensen?

Fortsettelse følger

1. Alle blader har årer. Hvilke strukturer er de dannet av? Hva er deres rolle i transporten av stoffer gjennom hele planten?

Venene er dannet av vaskulære-fibrøse bunter som gjennomsyrer hele planten, og forbinder dens deler - skudd, røtter, blomster og frukt. De er basert på ledende vev, som utfører aktiv bevegelse av stoffer, og mekaniske. Vann og mineraler oppløst i den beveger seg i planten fra røttene til luftdelene gjennom treets kar, og organiske stoffer - gjennom bastens silrør fra bladene til andre deler av planten.

I tillegg til det ledende vevet inkluderer venen mekanisk vev: fibre som gir plateplaten styrke og elastisitet.

2. Hva er sirkulasjonssystemets rolle?

Blodet frakter næringsstoffer og oksygen gjennom hele kroppen, og fjerner karbondioksid og andre forfallsprodukter. Dermed utfører blodet åndedrettsfunksjonen. Hvit blodceller utføre beskyttende funksjon: de ødelegger patogener som har kommet inn i kroppen.

3. Hva er blod laget av?

Blod består av en fargeløs væske - plasma og blodceller. Skille mellom røde og hvite blodceller. Røde blodlegemer gir blodet en rød farge, da de inkluderer et spesielt stoff - pigmentet hemoglobin.

4. Foreslå enkle kretser lukket og åpent sirkulasjonssystemer. Pek på dem hjertet, blodårene og kroppshulen.

Diagram av et åpent sirkulasjonssystem

5. Tilby et eksperiment som beviser bevegelsen av stoffer gjennom kroppen.

Vi beviser at stoffer beveger seg gjennom kroppen ved å bruke eksemplet med en plante. La oss legge i vannet, tonet med rødt blekk, et ungt treskudd. Etter 2-4 dager vil vi trekke skuddet ut av vannet, vaske av blekket fra det og kutte av en del av den nedre delen. Vurder først et tverrsnitt av skuddet. På snittet kan du se at treverket er rødbeiset.

Klipp deretter langs resten av skuddet. Røde striper dukket opp på steder av flekkete kar, som er en del av treet.

6. Gartnere forplanter noen planter fra kuttede grener. De planter kvister i bakken og dekker med en krukke til de er helt rotfestet. Forklar betydningen av krukker.

En høy konstant fuktighet dannes under glasset på grunn av fordampning. Derfor fordamper planten mindre fuktighet og vil ikke visne.

7. Hvorfor visner snittblomster før eller siden? Hvordan kan du forhindre at de blekner raskt? Tegn et diagram over transport av stoffer i avskårne blomster.

Avskårne blomster er ikke en fullverdig plante, fordi de har fjernet hestesystemet, noe som ga tilstrekkelig (unnfanget av naturen) absorpsjon av vann og mineraler, samt en del av bladene som ga fotosyntese.

Blomsten falmer hovedsakelig fordi i snittplanten, blomsten, på grunn av økt fordampning, er det ikke nok fuktighet. Det starter fra klippeøyeblikket, og spesielt når blomsten og bladene er uten vann i lang tid, har en stor fordampningsoverflate (kuttet lilla, kuttet hortensia). Mange drivhussnittblomster synes det er vanskelig å tolerere forskjellen i temperatur og fuktighet på stedet der de ble dyrket, med tørrheten og varmen i stuer.

Men en blomst kan falme, eller bli gammel, denne prosessen er naturlig og irreversibel.

For å unngå å visne og forlenge levetiden til blomster, må en bukett med blomster være i en spesiell pakke som tjener til å beskytte mot knusing, penetrering solstråler, varme hender. På gaten er det tilrådelig å bære buketten med blomster ned (fuktighet vil alltid strømme direkte til knoppene under overføring av blomster).

En av hovedårsakene til at blomster i en vase visner er en reduksjon i sukkerinnholdet i vev og dehydrering av planten. Dette skjer oftest på grunn av blokkering av blodårer av luftbobler. For å unngå dette senkes enden av stilken ned i vannet og et skrått snitt gjøres med en skarp kniv eller sekatør. Etter det blir blomsten ikke lenger tatt opp av vannet. Hvis et slikt behov oppstår, gjentas operasjonen igjen.

Før du legger avskårne blomster i vann, fjern alle nedre blader fra stilkene, og roser har også torner. Dette vil redusere fordampningen av fuktighet og hindre rask utvikling av bakterier i vannet.

8. Hva er rollen til rothår? Hva er rottrykk?

Vann kommer inn i planten gjennom rothårene. Dekket med slim, i nær kontakt med jorda, absorberer de vann med mineraler oppløst i det.

Rottrykk er kraften som forårsaker enveisbevegelse av vann fra røtter til skudd.

9. Hva er betydningen av fordampning av vann fra blader?

En gang i bladene fordamper vann fra overflaten av cellene og i form av damp gjennom stomata kommer ut i atmosfæren. Denne prosessen sikrer en kontinuerlig oppadgående vannstrøm gjennom planten: etter å ha gitt opp vann, begynner cellene i bladmassen, som en pumpe, å intensivt absorbere det fra karene som omgir dem, der vann kommer inn gjennom stammen fra roten.

10. I vår fant gartneren to skadde trær. I en mus var barken delvis skadet, i en annen gnagde harene stammen med en ring. Hvilket tre kan dø?

Et tre kan dø, der harer har gnaget stammen med en ring. Dette vil ødelegge det indre laget bark, som kalles bast. Løsninger beveger seg gjennom det. organisk materiale. Uten deres tilstrømning vil cellene under skaden dø.

Kambiet ligger mellom barken og veden. Om våren og sommeren deler kambiet seg kraftig, og som følge av dette avsettes nye bastceller mot barken, og nye treceller mot treet. Derfor vil levetiden til treet avhenge av om kambiumet er skadet.

SVAR: Energiproduksjon å gi muskelarbeid kan utføres ved anaerobe anoksiske og aerobe oksidative veier. Avhengig av de biokjemiske egenskapene til prosessene som skjer i dette tilfellet, er det vanlig å skille mellom tre generaliserte energisystemer som gir fysisk ytelse person:

alaktisk anaerob, eller fosfagen, assosiert med prosessene for ATP-resyntese hovedsakelig på grunn av energien til en annen høyenergi fosfatforbindelse - kreatinfosfat CRF

glykolytisk laktacid anaerob, gir resyntese av ATP og CrF på grunn av reaksjonene av anaerob nedbrytning av glykogen eller glukose til melkesyre UA

aerob oksidativ, assosiert med evnen til å utføre arbeid på grunn av oksidasjon av energisubstrater, som kan brukes som karbohydrater, fett, proteiner, samtidig som det øker tilførselen og utnyttelsen av oksygen i arbeidende muskler.
Nesten all energien som frigjøres i kroppen i prosessen med metabolisme næringsstoffer til slutt blir til varme. Først det maksimale forholdet nyttig handling konvertere næringsenergi til muskelarbeid, selv under de mest beste forhold, er bare 20-25%; resten av næringsenergien omdannes til varme under intracellulære kjemiske reaksjoner.

For det andre, nesten all energien som virkelig går med til å skape muskelarbeid, blir imidlertid kroppsvarme, siden denne energien, bortsett fra en liten del av den, brukes til å: 1 overvinne den viskøse motstanden til muskel- og leddbevegelser; 2 overvinne friksjonen av blod som strømmer gjennom blodårer; 3 andre lignende effekter, som et resultat av at energien til muskelsammentrekninger omdannes til varme. Mekanismene for termoregulering er slått på, svette, etc., en person er varm.

legemiddel ubinon (koenzym Q) brukes som en antioksidant som har en antihypoksisk effekt. Legemidlet brukes til å behandle sykdommer av det kardiovaskulære systemet, for å forbedre ytelsen under fysisk anstrengelse. Ved å bruke kunnskap om biokjemien til energimetabolisme, forklar virkningsmekanismen til dette stoffet.

SVAR: Ubiquinoner er fettløselige koenzymer som hovedsakelig finnes i mitokondriene til eukaryote celler. Ubiquinon er en komponent i elektrontransportkjeden og er involvert i oksidativ fosforylering. Maksimalt innhold av ubikinon i organene med høyest energibehov, som hjertet og leveren.

Kompleks 1 av vevsånding katalyserer oksidasjonen av NADH ubiquinon.

Med NADH og succinat i 1. og 2. kompleks av respirasjonskjeden, overføres e til ubinon.

Og så fra ubinone til cytokrom c.

To eksperimenter ble utført: i den første studien ble mitokondrier behandlet med oligomycin, en hemmer av ATP-syntase, og i den andre, med 2,4-dinitrofenol, en frakobling av oksidasjon og fosforylering. Hvordan vil syntesen av ATP, verdien av transmembranpotensialet, vevsrespirasjonshastigheten og mengden frigjort CO2 endre seg? Forklar hvorfor endogene frikoplere fettsyrer og tyroksin har en pyrogen effekt?

SVAR: ATP-syntese vil avta; verdien av transmembranpotensialet vil avta; vevsrespirasjonshastigheten og mengden CO2 som frigjøres vil avta.

Noen kjemiske substanser kan bære protoner eller andre ioner, forbi protonkanalene til ATP-syntasen i membranen, de kalles protonoforer og ionoforer. I dette tilfellet forsvinner det elektrokjemiske potensialet og ATP-syntesen stopper. Dette fenomenet kalles frakobling av respirasjon og fosforylering. Mengden ATP avtar, ADP øker, og energi frigjøres i formen varme, følgelig observeres en økning i temperatur, pyrogene egenskaper avsløres.

56. Apoptose - programmert celledød. For noen patologiske forhold(for eksempel, virusinfeksjon) kan føre til for tidlig celledød. Menneskekroppen produserer beskyttende proteiner som forhindrer for tidlig apoptose. En av dem er Bcl-2-proteinet, som øker NADH/NAD+-forholdet og hemmer Ca2+-frigjøring fra ER. Det er nå kjent at AIDS-viruset inneholder en protease som bryter ned Bcl-2. Hastigheten på hvilke reaksjoner av energimetabolisme endres i dette tilfellet og hvorfor? Hvorfor tror du disse endringene kan være skadelige for cellene?

SVAR: Øker forholdet mellom NADH / NAD +, derav økningen i frekvensen av OVR-reaksjoner i Krebs-syklusen.

Dette vil akselerere reaksjonen av oksidativ dekarboksylering, siden Ca2 + er involvert i aktiveringen av inaktiv PDH Siden forholdet mellom NADH / NAD + vil reduseres under AIDS, vil frekvensen av OVR-reaksjoner i Krebs-syklusen avta.

Barbiturater (natriumamytal, etc.) brukes i medisinsk praksis hvordan sovepiller. Men en overdose av disse stoffene, over 10 ganger behandlingsdose, kan føre til dødelig utfall. Hva er det basert på giftig effekt barbiturater på kroppen?

Svar: Barbiturater, gruppe medisinske stoffer derivater av barbitursyre, som har en hypnotisk, krampestillende og narkotisk effekt på grunn av en depressiv effekt på sentralnervesystemet Barbiturater som tas oralt absorberes i tynntarmen. Når de slippes ut i blodet, binder de seg til proteiner og metaboliseres i leveren. Omtrent 25 % av barbituratene skilles ut i urinen uendret.

Hovedvirkningsmekanismen til barbiturater er relatert til det faktum at de trenger inn i de indre lipidlagene og gjør membranene flytende. nerveceller, forstyrrer deres funksjon og nevrotransmisjon. Barbiturater blokkerer den eksitatoriske nevrotransmitteren acetylkolin mens de stimulerer syntesen og øker de hemmende effektene av GABA. Etter hvert som avhengighet utvikler seg, øker den kolinerge funksjonen mens GABA-syntese og binding reduseres. Den metabolske komponenten er å indusere leverenzymer, som reduserer hepatisk blodstrøm. Vev blir mindre følsomt for barbiturater. Barbiturater kan over tid forårsake en økning i motstanden til nervecellemembraner. Generelt har barbiturater en hemmende effekt på sentralnervesystemet, som er klinisk manifestert av sovemedisiner, beroligende effekt. depressive i toksiske doser ytre åndedrett, aktiviteten til det kardiovaskulære systemet (på grunn av hemming av det tilsvarende senteret i medulla oblongata). noen ganger bevissthetsforstyrrelser: bedøvelse, stupor og koma. Dødsårsaker: respirasjonssvikt, akutt leversvikt, sjokkreaksjon med hjertestans.

Samtidig, på grunn av pusteforstyrrelser, er det en økning i nivået av karbondioksid og en reduksjon i nivået av oksygen i vev og blodplasma. Acidose oppstår syre-base balanse i kroppen.

Virkningen av barbiturater forstyrrer metabolismen: det hemmer oksidative prosesser i kroppen, reduserer dannelsen av varme. Ved forgiftning utvides karene, og det avgis varme i større grad. Derfor synker pasientens temperatur

58. Ved hjertesvikt foreskrives injeksjoner av kokarboksylase som inneholder tiamindifosfat. Gitt at hjertesvikt er ledsaget av en hypoenergetisk tilstand, og ved å bruke kunnskap om effekten av koenzymer på enzymaktivitet, forklar mekanismen terapeutisk virkning legemiddel. Nevn prosessen som akselererer i myokardceller når dette legemidlet administreres

Svar: Kokarboksylase er et vitaminlignende stoff, et koenzym som forbedrer stoffskiftet og energitilførselen til vev. Hun forbedrer seg metabolske prosesser nervevev, normaliserer arbeidet til det kardiovaskulære systemet, bidrar til å normalisere arbeidet til hjertemuskelen..

I kroppen dannes kokarboksylase fra vitamin B1 (tiamin) og spiller rollen som et koenzym. Koenzymer er en av delene av enzymer - stoffer som akselererer alle biokjemiske prosesser mange ganger. Kokarboksylase er et koenzym av enzymer involvert i karbohydratmetabolismen. I kombinasjon med protein- og magnesiumioner er det en del av karboksylase-enzymet, som har aktiv innflytelse på karbohydratmetabolisme, reduserer nivået av melk i kroppen og pyrodruesyre forbedrer glukoseopptaket. Alt dette bidrar til en økning i mengden energi som frigjøres, noe som betyr en forbedring av alle metabolske prosesser i kroppen, og siden vår pasient har en hypoenergetisk tilstand. legemiddel som kokarboksylaser vil tilstanden til medial aktivitet forbedres.

Kokarboksylase forbedrer absorpsjonen av glukose, metabolske prosesser i nervevevet, og bidrar til normalisering av hjertemuskelens arbeid. Mangel på kokarboksylase forårsaker en økning i surhetsgraden i blodet (acidose), som fører til alvorlige forstyrrelser i alle organer og systemer i kroppen, kan resultere i koma og pasientens død.

PÅ HVILKEN PROSESS ER AKSELERERT I MYOCARDIA MED INTRODUKSJONEN AV DETTE GENERELT, FANT JEG IKKE NOE SLIK.

59 Det er kjent at Hg 2+ binder seg irreversibelt til SH-gruppene av liponsyre. Hva endringer i energiomsetningen kan føre til kronisk forgiftning kvikksølv?

Svar: Av moderne ideer kvikksølv og spesielt kvikksølv-organiske forbindelser er enzymatiske giftstoffer, som når inn i blodet og vevet, selv i spormengder, viser sin forgiftningseffekt der. Toksisiteten til enzymgifter skyldes deres interaksjon med tiolsulfhydrylgrupper (SH) i cellulære proteiner, i dette tilfellet liponsyre, som er involvert i redoksprosessene i trikarboksylsyresyklusen (Krebs-syklusen) som et koenzym, og optimaliserer reaksjonene av oksidativ fosforylering, spiller liponsyre også viktig rolle i utnyttelse av karbohydrater og implementering av normal energimetabolisme, forbedring av "energistatus" til cellen. Som et resultat av denne interaksjonen blir aktiviteten til hovedenzymene forstyrret, for normal funksjon av hvilke tilstedeværelsen av frie sulfhydrylgrupper er nødvendig. Kvikksølvdamp, som kommer inn i blodet, sirkulerer først i kroppen i form av atomisk kvikksølv, men deretter gjennomgår kvikksølv enzymatisk oksidasjon og går inn i forbindelser med proteinmolekyler, og interagerer først og fremst med sulfhydrylgruppene til disse molekylene. Kvikksølvioner påvirker først og fremst mange enzymer, og først og fremst tiolenzymer, som spiller hovedrollen i metabolismen i en levende organisme, som et resultat av at mange funksjoner, spesielt nervesystemet, blir forstyrret. Derfor, med kvikksølvforgiftning, er forstyrrelser i nervesystemet de første tegnene som indikerer skadelig effekt kvikksølv.

Skifter i slike vitale viktige organer, som nervesystemet, er assosiert med forstyrrelser i vevsmetabolismen, som igjen fører til forstyrrelse av funksjonen til mange organer og systemer, manifestert i ulike kliniske former rus.

60. Hvordan vil mangel på vitaminer PP, B1, B2 påvirke energiomsetningen i kroppen? Forklar svaret. Hvilke enzymer trenger disse vitaminene for å "fungere"?

Svar: Årsaken til en hypoenergetisk tilstand kan være hypovitaminose, siden i reaksjonene til vit PP Is integrert del koenzymer; Det er nok å si at en rekke koenzymgrupper som katalyserer vevsånding inkluderer nikotinsyreamid. Fraværet av nikotinsyre i mat fører til en forstyrrelse i syntesen av enzymer som katalyserer redoksreaksjoner (oksidoreduktaser: alkoholdehydrogenase)), og fører til en forstyrrelse i oksidasjonsmekanismen av visse substrater for vevsånding. Vitamin PP ( en nikotinsyre) er også en del av enzymene som er involvert i cellulær respirasjon. Fordøyelse. Nikotinsyre amideres i vev, og kombineres deretter med ribose, fosforsyre og adenylsyre, og danner koenzymer, og sistnevnte med spesifikke proteiner danner dehydrogenaseenzymer involvert i en rekke oksidative reaksjoner i kropp. Vitamin B1 - essensielt vitamin i energimetabolismen, er viktig for å opprettholde aktiviteten til mitokondrier. Generelt normaliserer det aktiviteten til det sentrale, perifere nervesystemer, kardiovaskulær og endokrine systemer. Vitamin B1, som er et koenzym av dekarboksylaser, er involvert i den oksidative dekarboksyleringen av ketosyrer (pyrodruesyre, α-ketoglutarsyre), er en hemmer av kolinesteraseenzymet som spalter CNS-mediatoren acetylkolin, og er involvert i kontrollen av Na + transport gjennom nevronmembranen.

Det er bevist at vitamin B1 i form av tiaminpyrofosfat er en integrert del av minst fire enzymer involvert i mellommetabolisme. Dette er to komplekse enzymsystemer: pyruvat- og α-ketsom katalyserer den oksidative dekarboksyleringen av pyrodruesyre og α-ketoglutarsyre (enzymer: pyruvatdehydrogenase, α-ketoglutaratdehydrogenase). vitamin B2 B kombinert med proteiner og fosforsyre i nærvær av sporstoffer, som magnesium, skaper det enzymer som er nødvendige for metabolismen av sakkarider eller for å transportere oksygen, og derfor for respirasjonen av hver celle i kroppen vår. Vitamin B2 er nødvendig for syntesen av serotonin, acetylkolin og noradrenalin , som er nevrotransmittere, samt histamin, som frigjøres fra celler under betennelse. I tillegg er riboflavin involvert i syntesen av tre essensielle fettsyrer: linol, linolen og arakidon Riboflavin er nødvendig for normal metabolisme av aminosyren tryptofan, som omdannes til niacin i kroppen.

Vitamin B2-mangel kan føre til en reduksjon i evnen til å produsere antistoffer som øker motstanden mot sykdom.