Wyjaśnij, korzystając z wiedzy z biochemii metabolizmu energetycznego, dlaczego człowiekowi robi się gorąco podczas aktywności fizycznej? Zwiększona aktywność fizyczna dla płuc, konsekwencje Prace laboratoryjne nad kursem „Człowiek i jego zdrowie”.


1. Wszystkie liście mają żyły. Z jakich struktur się tworzą? Jaka jest ich rola w transporcie substancji w całym zakładzie?

Żyły tworzą wiązki naczyniowo-włókniste, które przenikają całą roślinę, łącząc jej części - pędy, korzenie, kwiaty i owoce. Opierają się na tkankach przewodzących, które wykonują ruch aktywny substancji, oraz mechanicznych. Woda i rozpuszczone w niej minerały przemieszczają się w roślinie z korzeni do części nadziemnych przez naczynia drewna, a substancje organiczne - przez rurki sitowe łyka z liści do innych części rośliny.

Oprócz tkanki przewodzącej żyła zawiera tkankę mechaniczną: włókna, które nadają płytce arkuszowej wytrzymałość i elastyczność.

2. Jaka jest rola układu krążenia?

Krew przenosi składniki odżywcze i tlen w całym ciele oraz usuwa dwutlenek węgla i inne produkty rozpadu. W ten sposób krew pełni funkcję oddechową. Białe krwinki pełnią funkcję ochronną: niszczą patogeny, które dostały się do organizmu.

3. Z czego zrobiona jest krew?

Krew składa się z bezbarwnej cieczy - osocza i komórek krwi. Rozróżnij czerwone i białe krwinki. Czerwone krwinki nadają krwi czerwony kolor, ponieważ zawierają specjalną substancję - hemoglobinę pigmentu.

4. Zaproponuj proste schematy zamkniętych i otwartych układów krążenia. Wskaż im serce, naczynia krwionośne i jamę ciała.

Schemat otwartego układu krążenia

5. Zaproponuj eksperyment udowadniający ruch substancji w ciele.

Na przykładzie rośliny udowadniamy, że substancje poruszają się po organizmie. Wrzućmy do wody zabarwionej czerwonym atramentem młody pęd drzewa. Po 2-4 dniach wyciągniemy pęd z wody, zmyjemy z niego atrament i odetniemy kawałek dolnej części. Rozważ najpierw przekrój pędu. Na rozcięciu widać, że drewno jest zabarwione na czerwono.

Następnie odetnij resztę pędu. W miejscach poplamionych naczyń, które są częścią drewna, pojawiły się czerwone paski.

6. Ogrodnicy rozmnażają niektóre rośliny z ciętych gałęzi. Sadzą gałązki w ziemi i przykrywają słoikiem, aż całkowicie się ukorzenią. Wyjaśnij znaczenie słoików.

W wyniku parowania pod słoikiem tworzy się stała, wysoka wilgotność. Dlatego roślina odparowuje mniej wilgoci i nie uschnie.

7. Dlaczego kwiaty cięte prędzej czy później więdną? Jak możesz zapobiec ich szybkiemu blaknięciu? Narysuj schemat transportu substancji w kwiatach ciętych.

Kwiaty cięte nie są pełnoprawną rośliną, ponieważ usunęły układ koński, który zapewniał odpowiednią (pojoną przez naturę) absorpcję wody i minerałów, a także część liści, która zapewniała fotosyntezę.

Kwiat blednie głównie dlatego, że w roślinie ciętej, z powodu zwiększonego parowania, nie ma wystarczającej ilości wilgoci. Rozpoczyna się od momentu ścięcia, a zwłaszcza gdy kwiat i liście pozostają bez wody przez długi czas, mają dużą powierzchnię parowania (pokrojony liliowy, pocięty hortensja). Wiele kwiatów ciętych szklarniowych ma trudności z tolerowaniem różnicy temperatury i wilgotności w miejscu ich uprawy, przy suchości i cieple pomieszczeń mieszkalnych.

Ale kwiat może zblaknąć lub zestarzeć się, proces ten jest naturalny i nieodwracalny.

Aby uniknąć więdnięcia i przedłużyć żywotność kwiatów, bukiet kwiatów powinien znajdować się w specjalnym opakowaniu, które służy do ochrony przed zmiażdżeniem, przenikaniem światła słonecznego i ciepłem dłoni. Na ulicy wskazane jest noszenie bukietu z kwiatami w dół (wilgoć zawsze spływa bezpośrednio do pąków podczas przenoszenia kwiatów).

Jedną z głównych przyczyn więdnięcia kwiatów w wazonie jest zmniejszenie zawartości cukru w ​​tkankach i odwodnienie rośliny. Dzieje się tak najczęściej z powodu zablokowania naczyń krwionośnych przez pęcherzyki powietrza. Aby tego uniknąć, koniec łodygi zanurza się w wodzie i wykonuje się ukośne cięcie ostrym nożem lub sekatorami. Następnie kwiat nie jest już wyjmowany z wody. Jeśli zajdzie taka potrzeba, operacja jest powtarzana ponownie.

Przed umieszczeniem ciętych kwiatów w wodzie należy usunąć wszystkie dolne liście z łodyg, a róże również mają kolce. Zmniejszy to parowanie wilgoci i zapobiegnie szybkiemu rozwojowi bakterii w wodzie.

8. Jaka jest rola włośników? Co to jest presja korzeni?

Woda dostaje się do rośliny przez włośniki. Pokryte śluzem, w bliskim kontakcie z glebą, chłoną wodę z rozpuszczonymi w niej minerałami.

Nacisk korzeni to siła, która powoduje jednokierunkowy ruch wody od korzeni do pędów.

9. Jakie znaczenie ma parowanie wody z liści?

W liściach woda odparowuje z powierzchni komórek iw postaci pary przez aparaty szparkowe uchodzi do atmosfery. Proces ten zapewnia ciągły przepływ wody w górę przez roślinę: po oddaniu wody komórki miazgi liścia, niczym pompa, zaczynają intensywnie ją wchłaniać z otaczających je naczyń, gdzie woda przedostaje się przez łodygę z źródło.

10. Wiosną ogrodnik znalazł dwa uszkodzone drzewa. U jednej myszy kora została częściowo uszkodzona, u innej zające obgryzły pień pierścieniem. Jakie drzewo może umrzeć?

Może umrzeć drzewo, w którym zające obgryzły pień pierścieniem. W wyniku tego zniszczona zostanie wewnętrzna warstwa kory, zwana łykiem. Po nim poruszają się roztwory substancji organicznych. Bez ich napływu komórki poniżej uszkodzenia umrą.

Kambium leży między korą a drewnem. Wiosną i latem kambium dzieli się energicznie, w wyniku czego nowe komórki łyka odkładają się w kierunku kory, a nowe komórki drewna w kierunku drewna. Dlatego żywotność drzewa będzie zależeć od tego, czy kambium jest uszkodzone.

Kontynuacja. Patrz nr 7, 9/2003

Praca laboratoryjna nad kursem „Człowiek i jego zdrowie”

Praca laboratoryjna nr 7. Zliczanie impulsów przed i po dozowanym obciążeniu

Podczas skurczu serce działa jak pompa i przepycha krew przez naczynia, dostarczając tlen i składniki odżywcze oraz uwalniając ją od produktów rozpadu komórek. W mięśniu sercowym w specjalnych komórkach okresowo pojawia się pobudzenie, a serce spontanicznie rytmicznie kurczy się. Centralny układ nerwowy stale kontroluje pracę serca poprzez impulsy nerwowe. Istnieją dwa rodzaje wpływu nerwów na serce: niektóre zmniejszają częstotliwość skurczów serca, inne przyspieszają. Tętno zależy od wielu przyczyn – wieku, kondycji, obciążenia itp.

Z każdym skurczem lewej komory wzrasta ciśnienie w aorcie, a oscylacja jej ściany rozchodzi się w postaci fali przez naczynia. Fluktuacja ścian naczyń krwionośnych w rytmie skurczów serca nazywana jest pulsem.

Cele: nauczyć się liczyć puls i określać częstotliwość skurczów serca; wyciągnąć wnioski na temat cech jego pracy w różnych warunkach.

Ekwipunek: zegar z sekundnikiem.

POSTĘP

1. Znajdź puls, umieszczając dwa palce, jak pokazano na ryc. 6 na wewnętrznej stronie nadgarstka. Lekko naciśnij. Poczujesz bijący puls.

2. Policz liczbę uderzeń w ciągu 1 minuty w spoczynku. Wprowadź dane do tabeli. 5.

4. Po 5 minutach odpoczynku w pozycji siedzącej oblicz puls i wprowadź dane do tabeli. 5.

pytania

1. W jakich innych miejscach poza nadgarstkiem czujesz puls? Dlaczego puls jest wyczuwalny w tych miejscach ludzkiego ciała?
2. Co zapewnia ciągły przepływ krwi przez naczynia?
3. Jakie znaczenie dla organizmu mają zmiany siły i częstotliwości skurczów serca?
4. Porównaj wyniki w tabeli. 5. Jaki wniosek można wyciągnąć z pracy własnego serca w spoczynku i podczas ćwiczeń?

Problematyczne kwestie

1. Jak udowodnić, że puls odczuwany w niektórych punktach ciała jest falą rozchodzącą się wzdłuż ścian tętnic, a nie porcją samej krwi?
2. Jak myślisz, dlaczego wśród różnych narodów pojawiła się idea, że ​​człowiek raduje się, kocha, martwi się sercem?

Praca laboratoryjna nr 8. Pierwsza pomoc w krwawieniu

Całkowita objętość krwi krążącej w ciele osoby dorosłej wynosi średnio 5 litrów. Utrata ponad 1/3 objętości krwi (szczególnie szybka) zagraża życiu. Przyczynami krwawienia są uszkodzenie naczyń krwionośnych w wyniku urazu, zniszczenie ścian naczyń krwionośnych w niektórych chorobach, zwiększenie przepuszczalności ściany naczynia i naruszenie krzepliwości krwi w wielu chorobach.
Odpływowi krwi towarzyszy spadek ciśnienia krwi, niedostateczny dopływ tlenu do mózgu, mięśnia sercowego, wątroby, nerek. Przy przedwczesnej lub niepiśmiennej pomocy może nastąpić śmierć.

Cele: naucz się zakładać opaskę uciskową; umieć zastosować wiedzę na temat budowy i funkcji układu krążenia, wyjaśnić postępowanie przy zakładaniu opaski uciskowej w przypadku ciężkich krwawień tętniczych i żylnych.

Ekwipunek: gumowa rurka na opaskę uciskową, skręcany sztyft, bandaż, papier, ołówek.

Środki ostrożności: zachowaj ostrożność podczas skręcania opaski uciskowej, aby nie uszkodzić skóry.

POSTĘP

1. Załóż opaskę uciskową na przedramię przyjaciela, aby zatrzymać warunkowe krwawienie tętnicze.

2. Zabandażuj miejsce warunkowego uszkodzenia tętnicy. Na kartce zapisz czas założenia opaski uciskowej i umieść ją pod opaską uciskową.

3. Zastosuj bandaż uciskowy na przedramieniu przyjaciela, aby zatrzymać warunkowe krwawienie żylne.

pytania

1. Jak ustaliłeś rodzaj krwawienia?
2. Gdzie należy założyć opaskę uciskową? Czemu?
3. Dlaczego pod opaską należy umieścić notatkę wskazującą czas jej założenia?
4. Jakie jest niebezpieczeństwo krwawienia tętniczego i ciężkiego żylnego?
5. Jakie jest niebezpieczeństwo nieprawidłowego założenia opaski uciskowej, dlaczego nie należy jej zakładać dłużej niż 2 godziny?
6. Na ryc. 7 znajdź miejsca, w których musisz uciskać duże tętnice z silnym krwawieniem.

Problematyczne kwestie

1. Zablokowanie naczynia krwionośnego przez skrzep krwi może spowodować zgorzel i martwicę tkanek. Wiadomo, że gangrena jest „sucha” (gdy tkanki się kurczą) lub „mokra” (z powodu rozwijającego się obrzęku). Jaki rodzaj zgorzeli rozwinie się w przypadku: a) zakrzepicy tętnicy; b) żyła? Która z tych opcji zdarza się częściej i dlaczego?
2. W kończynach ssaków naczynia tętnicze znajdują się zawsze głębiej niż żyły tego samego rzędu rozgałęzień. Jakie jest fizjologiczne znaczenie tego zjawiska?

Praca laboratoryjna nr 9. Pomiar pojemności życiowej płuc

Osoba dorosła, w zależności od wieku i wzrostu w stanie spokoju, przy każdym wdechu wdycha 300-900 ml powietrza i wydycha mniej więcej taką samą ilość. Jednocześnie możliwości płuc nie są w pełni wykorzystywane. Po każdym spokojnym oddechu możesz wdychać dodatkową porcję powietrza, a po spokojnym wydechu jeszcze trochę wydychać. Maksymalna ilość wydychanego powietrza po najgłębszym wdechu nazywana jest pojemnością życiową. Średnio to 3-5 litrów. W wyniku treningu pojemność życiowa płuc może wzrosnąć. Duże porcje powietrza dostające się do płuc podczas inhalacji pozwalają dostarczyć organizmowi wystarczającą ilość tlenu bez zwiększania częstości oddechów.

Cel: dowiedz się, jak mierzyć pojemność płuc.

Ekwipunek: balon, władca.

Środki ostrożności: nie bierz udziału w eksperymencie, jeśli masz problemy z oddychaniem.

POSTĘP

I. Pomiar objętości oddechowej

1. Po spokojnym oddechu wydychaj powietrze do balonu.

Notatka: nie wydychaj mocno.

2. Natychmiast wkręć otwór w balonie, aby zapobiec ucieczce powietrza. Połóż piłkę na płaskiej powierzchni, takiej jak stół, i niech twój partner przytrzyma do niej linijkę i zmierzy średnicę piłki, jak pokazano na ryc. 8. Wprowadź dane do tabeli. 7.

II. Pomiar pojemności życiowej.

1. Po spokojnym oddychaniu zrób wdech tak głęboko, jak możesz, a następnie wypuść jak najgłębiej do balonu.

2. Natychmiast zakręć otwór balonu. Zmierz średnicę kuli, wprowadź dane do tabeli. 6.

3. Opróżnij balon i powtórz to samo jeszcze dwa razy. Weź średnią i wprowadź dane do tabeli. 6.

4. Korzystając z wykresu 1, przeliczyć otrzymane średnice balonów (tabela 6) na objętość płuc (cm3). Wprowadź dane do tabeli. 7.

III. Obliczanie pojemności życiowej

1. Badania pokazują, że objętość płuc jest proporcjonalna do powierzchni ludzkiego ciała. Aby określić powierzchnię ciała, musisz znać swoją wagę w kilogramach i wzrost w centymetrach. Wprowadź te dane do tabeli. osiem.

2. Korzystając z wykresu 2, określ powierzchnię swojego ciała. Aby to zrobić, znajdź swój wzrost w cm na lewej skali, zaznacz kropką. Znajdź swoją wagę na odpowiedniej skali, a także zaznacz kropką. Za pomocą linijki narysuj linię prostą między dwoma punktami. Przecięcie linii ze średnią skalą będzie powierzchnią twojego ciała wm 2 .. Wprowadź dane w tabeli. osiem.

3. Aby obliczyć pojemność płuc, pomnóż powierzchnię ciała przez współczynnik pojemności życiowej, który wynosi 2000 ml/m2 dla kobiet i 2500 cm3/m2 dla mężczyzn. Wprowadź do tabeli dane dotyczące pojemności życiowej Twoich płuc. osiem.

1. Dlaczego ważne jest, aby wykonać te same pomiary trzy razy i uśrednić je?
2. Czy twoje wyniki różnią się od wyników twoich kolegów z klasy? Jeśli tak, dlaczego?
3. Jak wytłumaczyć różnice w wynikach pomiarów pojemności życiowej płuc i uzyskanych metodą obliczeń?
4. Dlaczego znajomość objętości wydychanego powietrza i pojemności życiowej płuc jest ważna?

Problematyczne kwestie

1. Nawet podczas głębokiego wydechu w płucach pozostaje trochę powietrza. Co to za różnica
2. Czy pojemność życiowa może mieć znaczenie dla niektórych muzyków? Wyjaśnij odpowiedź.
3. Czy uważasz, że palenie wpływa na pojemność płuc? Jak?

Praca laboratoryjna nr 10. Wpływ aktywności fizycznej na częstość oddechów

Układ oddechowy i sercowo-naczyniowy zapewniają wymianę gazów. Z ich pomocą cząsteczki tlenu są dostarczane do wszystkich tkanek ciała, a stamtąd usuwany jest dwutlenek węgla. Gazy łatwo przenikają przez błony komórkowe. W rezultacie komórki organizmu otrzymują potrzebny im tlen i są uwalniane z dwutlenku węgla. To jest istota funkcji oddechowej. Optymalny stosunek tlenu i dwutlenku węgla jest utrzymywany w organizmie dzięki zwiększeniu lub zmniejszeniu częstości oddechów. Obecność dwutlenku węgla można wykryć w obecności wskaźnika błękitu bromotymolowego. Zmiana koloru roztworu wskazuje na obecność dwutlenku węgla.

Cel: ustalić zależność częstości oddechów od aktywności fizycznej.

Ekwipunek: 200 ml błękitu bromotymolowego, 2 kolby po 500 ml, szklane pręciki, 8 słomek, 100 ml cylinder miarowy, 65 ml 4% wodny roztwór amoniaku, pipeta, zegar z sekundnikiem.

Środki ostrożności: eksperyment z roztworem błękitu bromotymolowego przeprowadza się w fartuchu laboratoryjnym. Uważaj na naczynia szklane. Z odczynnikami chemicznymi należy obchodzić się bardzo ostrożnie, aby uniknąć kontaktu z odzieżą, skórą, oczami, ustami. Jeśli źle się poczujesz podczas ćwiczeń, usiądź i porozmawiaj ze swoim nauczycielem.

POSTĘP

I. Częstość oddechów w spoczynku

1. Usiądź i zrelaksuj się przez kilka minut.

2. Pracując w parach, policz liczbę oddechów na minutę. Wprowadź dane do tabeli. 9.

3 Powtórz to samo jeszcze 2 razy, policz średnią liczbę oddechów i wprowadź dane do tabeli. 9.

Uwaga: po każdym liczeniu musisz się zrelaksować i odpocząć.

II. Częstość oddechów po wysiłku

1. Uruchom w miejscu przez 1 min.

Notatka. Jeśli źle się poczujesz podczas ćwiczenia, usiądź i zapytaj swojego nauczyciela.

2. Usiądź i od razu policz przez 1 minutę. liczba oddechów. Wprowadź dane do tabeli. 9.

3. Powtórz to ćwiczenie jeszcze 2 razy, za każdym razem odpoczywając, aż oddech zostanie przywrócony. Wprowadź dane do tabeli. 9.

III. Ilość dwutlenku węgla (dwutlenku węgla) w wydychanym powietrzu w stanie spoczynku

1. Wlej do kolby 100 ml roztworu błękitu bromotymolowego.

2. Jeden z uczniów spokojnie wydycha powietrze przez słomkę do kolby z roztworem przez 1 minutę.

Notatka. Uważaj, aby roztwór nie dostał się na usta.

Po minucie roztwór powinien zmienić kolor na żółty.

3. Rozpocząć wkraplanie do kolby, odliczając je, dodając pipetą roztwór amoniaku mieszając od czasu do czasu zawartość kolby szklaną pałeczką.

4. Dodawać kropla po kropli amoniak, licząc krople, aż roztwór ponownie zmieni kolor na niebieski. Wprowadź tę liczbę kropli amoniaku do tabeli. dziesięć.

5. Powtórz doświadczenie jeszcze 2 razy, używając tego samego roztworu błękitu bromotymolowego. Oblicz średnią i wprowadź dane do tabeli. dziesięć.

IV. Ilość dwutlenku węgla w wydychanym powietrzu po wysiłku

1. Do drugiej kolby wlać 100 ml roztworu błękitu bromotymolowego.

2. Ten sam uczeń co w poprzednim eksperymencie niech wykona ćwiczenie „bieganie w miejscu”.

3. Natychmiast, używając czystej słomki, wydychaj do kolby przez 1 minutę.

4. Za pomocą pipety dodać kroplę po kropli amoniaku do zawartości kolby (licząc ilość, aż roztwór ponownie zmieni kolor na niebieski).

5. W tabeli. 10 dodaj liczbę kropli amoniaku użytego do przywrócenia koloru.

6. Powtórz eksperyment jeszcze 2 razy. Oblicz średnią i wprowadź dane do tabeli. dziesięć.

Wniosek

1. Porównaj liczbę oddechów w spoczynku i po ćwiczeniach.
2. Dlaczego liczba oddechów wzrasta po wysiłku?
3. Czy wszyscy w klasie mają takie same wyniki? Czemu?
4. Czym jest amoniak w 3 i 4 części pracy?
5. Czy średnia ilość kropli amoniaku jest taka sama podczas wykonywania 3 i 4 części zadania. Jeśli nie, dlaczego nie?

Problematyczne kwestie

1. Dlaczego niektórzy sportowcy wdychają czysty tlen po intensywnym wysiłku fizycznym?
2. Wymień zalety przeszkolonej osoby.
3. Nikotyna z papierosów, dostając się do krwiobiegu, obkurcza naczynia krwionośne. Jak to wpływa na częstość oddechów?

Ciąg dalszy nastąpi

ODPOWIADAĆ: Wytwarzanie energii w celu zapewnienia pracy mięśni może odbywać się za pomocą beztlenowych i tlenowych szlaków oksydacyjnych. W zależności od biochemicznych cech procesów zachodzących w tym przypadku zwyczajowo rozróżnia się trzy uogólnione systemy energetyczne, które zapewniają sprawność fizyczną osoby:

beztlenowy alaktyczny, czyli fosfagenny, związany z procesami resyntezy ATP głównie dzięki energii innego wysokoenergetycznego związku fosforanowego - fosforanu kreatyny CRF

beztlenowy glikolityczny kwas mlekowy, zapewniający resyntezę ATP i CrF w wyniku reakcji beztlenowego rozkładu glikogenu lub glukozy do kwasu mlekowego UA

utleniacz tlenowy, związany ze zdolnością do wykonywania pracy dzięki utlenianiu substratów energetycznych, które mogą być wykorzystane jako węglowodany, tłuszcze, białka, przy jednoczesnym zwiększeniu dostarczania i wykorzystania tlenu w pracujących mięśniach.
Prawie cała energia uwalniana w organizmie podczas metabolizmu składników odżywczych jest ostatecznie przekształcana w ciepło. Po pierwsze, maksymalna efektywność przekształcania energii składników odżywczych w pracę mięśni, nawet w najlepszych warunkach, wynosi tylko 20-25%; reszta energii odżywczej jest przekształcana w ciepło podczas wewnątrzkomórkowych reakcji chemicznych.

Po drugie, prawie cała energia, która naprawdę jest wykorzystywana do tworzenia pracy mięśni, staje się ciepłem ciała, ponieważ energia ta, z wyjątkiem niewielkiej jej części, jest wykorzystywana do: 1 pokonania lepkiego oporu ruchu mięśni i stawów; 2 przezwyciężenie tarcia krwi przepływającej przez naczynia krwionośne; 3 inne podobne efekty, w wyniku których energia skurczów mięśni zamieniana jest na ciepło. Włączone są mechanizmy termoregulacji, pocenie się itp., człowiek jest gorący.

Lek ubinon (koenzym Q) jest stosowany jako przeciwutleniacz, który ma działanie przeciw niedotlenieniu. Lek stosuje się w leczeniu chorób układu sercowo-naczyniowego, w celu poprawy wydajności podczas wysiłku fizycznego. Wykorzystując wiedzę z biochemii metabolizmu energetycznego, wyjaśnij mechanizm działania tego leku.

ODPOWIADAĆ: Ubichinony to rozpuszczalne w tłuszczach koenzymy znajdujące się głównie w mitochondriach komórek eukariotycznych. Ubichinon jest składnikiem łańcucha transportu elektronów i bierze udział w fosforylacji oksydacyjnej. Maksymalna zawartość ubichinonu w narządach o największym zapotrzebowaniu energetycznym, takich jak serce i wątroba.

Kompleks 1 oddychania tkankowego katalizuje utlenianie ubichinonu NADH.

Z NADH i bursztynianem w 1. i 2. kompleksach łańcucha oddechowego, e jest przenoszony do ubinonu.

A potem od ubinonu do cytochromu c.

Przeprowadzono dwa eksperymenty: w pierwszym mitochondria poddano działaniu oligomycyny, inhibitora syntazy ATP, aw drugim 2,4-dinitrofenolu, czynnika rozprzęgającego utlenianie i fosforylację. Jak zmieni się synteza ATP, wartość potencjału przezbłonowego, tempo oddychania tkanek i ilość uwalnianego CO2? Wyjaśnij, dlaczego endogenne związki rozprzęgające kwasy tłuszczowe i tyroksyna mają działanie pirogenne?

ODPOWIADAĆ: Synteza ATP zmniejszy się; zmniejszy się wartość potencjału transbłonowego; tempo oddychania tkanek i ilość uwalnianego CO2 zmniejszą się.

Niektóre chemikalia mogą transportować protony lub inne jony z pominięciem kanałów protonowych syntazy ATP błony, są to tak zwane protonofory i jonofory. W tym przypadku zanika potencjał elektrochemiczny i zatrzymuje się synteza ATP. Zjawisko to nazywamy rozprzęganiem oddychania i fosforylacji. Ilość ATP spada, ADP wzrasta, a energia jest uwalniana w postaci ciepło, w konsekwencji obserwuje się wzrost temperatury, ujawniają się właściwości pirogenne.

56. Apoptoza - zaprogramowana śmierć komórki. W niektórych stanach patologicznych (na przykład infekcja wirusowa) może wystąpić przedwczesna śmierć komórek. Organizm ludzki wytwarza białka ochronne, które zapobiegają przedwczesnej apoptozie. Jednym z nich jest białko Bcl-2, które zwiększa stosunek NADH/NAD+ i hamuje uwalnianie Ca2+ z ER. Obecnie wiadomo, że wirus AIDS zawiera proteazę, która degraduje Bcl-2. Tempo jakich reakcji metabolizmu energetycznego zmienia się w tym przypadku i dlaczego? Jak myślisz, dlaczego te zmiany mogą być szkodliwe dla komórek?

ODPOWIADAĆ: Zwiększa stosunek NADH/NAD+ stąd wzrost szybkości reakcji OVR cyklu Krebsa.

Przyspieszy to reakcję dekarboksylacji oksydacyjnej, ponieważ Ca2 + bierze udział w aktywacji nieaktywnego PDH.Ponieważ stosunek NADH / NAD + zostanie zmniejszony podczas AIDS, zmniejszy się szybkość reakcji OVR cyklu Krebsa.

Barbiturany (amytal sodu itp.) są stosowane w praktyce medycznej jako środki nasenne. Jednak przedawkowanie tych leków, przekraczające 10-krotność dawki terapeutycznej, może być śmiertelne. Na czym polega toksyczne działanie barbituranów na organizm?

Odpowiadać: Barbiturany, grupa substancji leczniczych pochodzących z kwasu barbiturowego, które mają działanie nasenne, przeciwdrgawkowe i narkotyczne dzięki działaniu depresyjnemu na ośrodkowy układ nerwowy.Barbiturany przyjmowane doustnie są wchłaniane w jelicie cienkim. Po uwolnieniu do krwiobiegu wiążą się z białkami i są metabolizowane w wątrobie. Około 25% barbituranów jest wydalane z moczem w postaci niezmienionej.

Główny mechanizm działania barbituranów wiąże się z tym, że przenikają one do wewnętrznych warstw lipidowych i rozrzedzają błony komórek nerwowych, zaburzając ich funkcję i neuroprzekaźnictwo. Barbiturany blokują pobudzający neuroprzekaźnik acetylocholinę, jednocześnie stymulując syntezę i zwiększając hamujące działanie GABA. Wraz z rozwojem uzależnienia wzrasta funkcja cholinergiczna, a synteza i wiązanie GABA maleją. Składnik metaboliczny ma indukować enzymy wątrobowe, co zmniejsza przepływ krwi przez wątrobę. Tkanki stają się mniej wrażliwe na barbiturany. Barbiturany mogą z czasem powodować wzrost odporności błon komórek nerwowych. Ogólnie rzecz biorąc, barbiturany działają hamująco na ośrodkowy układ nerwowy, co klinicznie objawia się działaniem nasennym i uspokajającym. w dawkach toksycznych hamują oddychanie zewnętrzne, aktywność układu sercowo-naczyniowego (poprzez hamowanie odpowiedniego ośrodka w rdzeniu przedłużonym). czasami zaburzenia świadomości: ogłuszenie, otępienie i śpiączka. Przyczyny śmierci: niewydolność oddechowa, ostra niewydolność wątroby, reakcja wstrząsowa z zatrzymaniem akcji serca.

Jednocześnie na skutek zaburzeń oddychania dochodzi do wzrostu poziomu dwutlenku węgla i spadku poziomu tlenu w tkankach i osoczu krwi. Występuje kwasica - naruszenie równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie.

Działanie barbituranów zaburza metabolizm: hamuje procesy oksydacyjne w organizmie, ogranicza powstawanie ciepła. Po zatruciu naczynia rozszerzają się, a ciepło jest wydzielane w większym stopniu. Dlatego temperatura pacjenta spada

58. W przypadku niewydolności serca przepisywane są zastrzyki z kokarboksylazy zawierającej difosforan tiaminy. Biorąc pod uwagę, że niewydolności serca towarzyszy stan hipoenergetyczny oraz wykorzystując wiedzę o wpływie koenzymów na aktywność enzymów, wyjaśnij mechanizm działania terapeutycznego leku. Nazwij proces, który przyspiesza w komórkach mięśnia sercowego po podaniu tego leku

Odpowiadać: Cocarboxylase jest lekiem witaminopodobnym, koenzymem, który poprawia metabolizm i dostarczanie energii do tkanek. Poprawia procesy metaboliczne tkanki nerwowej, normalizuje pracę układu sercowo-naczyniowego, pomaga normalizować pracę mięśnia sercowego.

W organizmie kokarboksylaza powstaje z witaminy B1 (tiamina) i pełni rolę koenzymu. Koenzymy są jedną z części enzymów - substancji, które wielokrotnie przyspieszają wszystkie procesy biochemiczne. Kokarboksylaza jest koenzymem enzymów biorących udział w metabolizmie węglowodanów. W połączeniu z jonami białka i magnezu wchodzi w skład enzymu karboksylazy, który aktywnie wpływa na metabolizm węglowodanów, obniża poziom kwasu mlekowego i pirogronowego w organizmie oraz poprawia wchłanianie glukozy. Wszystko to przyczynia się do zwiększenia ilości uwalnianej energii, co oznacza poprawę wszystkich procesów metabolicznych w organizmie, a ponieważ nasz pacjent ma stan hipoenergetyczny, taki lek jak kokarboksylaza poprawi stan przyśrodkowej aktywności.

Kokarboksylaza poprawia wchłanianie glukozy, procesy metaboliczne w tkance nerwowej oraz przyczynia się do normalizacji pracy mięśnia sercowego. Niedobór kokarboksylazy powoduje wzrost poziomu kwasowości krwi (kwasica), co prowadzi do poważnych zaburzeń we wszystkich narządach i układach organizmu, może skutkować śpiączką i śmiercią pacjenta.

NA JAKIM PROCESIE JEST PRZYSPIESZONY W MIOKARDII Z WPROWADZENIEM TEGO LEKU NICZEGO NIE ZNALEŹŁEM.

59 Wiadomo, że Hg 2+ wiąże się nieodwracalnie z grupami SH kwasu liponowego. Jakie zmiany w metabolizmie energetycznym mogą być spowodowane przewlekłym zatruciem rtęcią?

Odpowiadać: Według współczesnych koncepcji rtęć, a zwłaszcza związki rtęciowo-organiczne to trucizny enzymatyczne, które dostając się do krwi i tkanek, nawet w śladowych ilościach, wykazują tam swoje zatrucie. Toksyczność trucizn enzymatycznych wynika z ich interakcji z grupami tiolowosulfhydrylowymi (SH) białek komórkowych, w tym przypadku z kwasem liponowym, który jako koenzym bierze udział w procesach redoks cyklu kwasów trójkarboksylowych (cykl Krebsa), optymalizując reakcje fosforylacji oksydacyjnej, także kwas liponowy odgrywa ważną rolę w wykorzystaniu węglowodanów i realizacji prawidłowego metabolizmu energetycznego, poprawiając „stan energetyczny” komórki. W wyniku tej interakcji aktywność głównych enzymów zostaje zakłócona, do prawidłowego funkcjonowania konieczna jest obecność wolnych grup sulfhydrylowych. Para rtęci wchodząc do krwiobiegu najpierw krąży w organizmie w postaci rtęci atomowej, ale następnie rtęć ulega enzymatycznemu utlenianiu i wchodzi w związki z cząsteczkami białka, oddziałując przede wszystkim z grupami sulfhydrylowymi tych cząsteczek. Jony rtęci oddziałują przede wszystkim na liczne enzymy, a przede wszystkim na enzymy tiolowe, które odgrywają główną rolę w przemianach metabolicznych w żywym organizmie, w wyniku czego zaburza się wiele funkcji, zwłaszcza układu nerwowego. Dlatego przy zatruciu rtęcią zaburzenia układu nerwowego są pierwszymi oznakami szkodliwego działania rtęci.

Przesunięcia w tak ważnych narządach jak układ nerwowy wiążą się z zaburzeniami metabolizmu tkankowego, co z kolei prowadzi do zaburzeń funkcjonowania wielu narządów i układów, objawiających się różnymi klinicznymi postaciami zatrucia.

60. Jak niedobór witamin PP, B1, B2 wpłynie na metabolizm energetyczny organizmu? Wyjaśnij odpowiedź. Które enzymy potrzebują tych witamin do „działania”?

Odpowiadać: Przyczyną stanu hipoenergetycznego może być hipowitaminoza, ponieważ w reakcjach wit RR jest integralną częścią koenzymów; Wystarczy powiedzieć, że wiele grup koenzymów, które katalizują oddychanie tkankowe, obejmuje amid kwasu nikotynowego. Brak kwasu nikotynowego w pożywieniu prowadzi do zakłócenia syntezy enzymów katalizujących reakcje redoks (oksydoreduktazy: dehydrogenazy alkoholowej) oraz do zakłócenia mechanizmu utleniania niektórych substratów oddychania tkankowego. Witamina PP (kwas nikotynowy) jest również częścią enzymów biorących udział w oddychaniu komórkowym.Trawienie.Kwas nikotynowy jest amidowany w tkankach, następnie łączy się z kwasami rybozowymi, fosforowym i adenylowym, tworząc koenzymy, a ten z określonymi białkami tworzy enzymy dehydrogenazy zaangażowane w liczne reakcje oksydacyjne w organizmie. Witamina B1 jest najważniejszą witaminą w metabolizmie energetycznym, jest ważna dla utrzymania aktywności mitochondriów. Generalnie normalizuje aktywność ośrodkowego, obwodowego układu nerwowego, układu sercowo-naczyniowego i hormonalnego. Witamina B1, będąca koenzymem dekarboksylaz, bierze udział w oksydacyjnej dekarboksylacji ketokwasów (pirogronowy, α-ketoglutarowy), jest inhibitorem enzymu cholinoesterazy, który rozszczepia acetylocholinę jako mediator OUN i bierze udział w kontroli transportu Na+ przez błonę neuronu.

Udowodniono, że witamina B1 w postaci pirofosforanu tiaminy jest integralną częścią co najmniej czterech enzymów biorących udział w metabolizmie pośrednim. Są to dwa złożone układy enzymatyczne: kompleksy dehydrogenazy pirogronianowej i α-ketoglutaranu, katalizujące dekarboksylację oksydacyjną kwasów pirogronowego i α-ketoglutarowego (enzymy: dehydrogenaza pirogronianowa, dehydrogenaza α-ketoglutaranowa). witamina B2 W połączeniu z białkami i kwasem fosforowym w obecności pierwiastków śladowych, takich jak magnez, tworzy enzymy niezbędne do metabolizmu cukrów lub transportu tlenu, a tym samym do oddychania każdej komórki naszego ciała. niezbędna do syntezy serotoniny, acetylocholiny i norepinefryny, które są neuroprzekaźnikami, a także histaminy, która uwalniana jest z komórek podczas stanu zapalnego. Ponadto ryboflawina bierze udział w syntezie trzech niezbędnych kwasów tłuszczowych: linolowego, linolenowego i arachidonowego.Ryboflawina jest niezbędna do prawidłowego metabolizmu aminokwasu tryptofanu, który w organizmie przekształca się w niacynę.

Niedobór witaminy B2 może powodować zmniejszenie zdolności do wytwarzania przeciwciał, które zwiększają odporność na choroby.