Физиология человека Учебно-методическое пособие (стр. 5 )

При недостатке минералокортикоидов, в результате снижения реабсорбции натрия в канальцах, организм теряет большое количество этих ионов, что часто несовместимо с жизнью.

2. Глюкокортикоиды - кортизон, гидрокортизон, кортикостерон оказывают влияние на белковый, жировой и углеводный обмен. Они способны повышать уровень сахара в крови, ускорять распад белков, что приводит к возникновению отрицательного азотистого баланса. Глюкокортикоиды усиливают мобилизацию жира из жировых депо и его использование в процессах энергетического обмена. Они возбуждают ЦНС, способствуют развитию мышечной слабости и атрофии скелетной мускулатуры, что связано с усилением распада сократительных белков мышечных волокон.

При недостаточной секреции глюкокортикоидов понижается сопротивляемость организма к различным вредным воздействиям.

Усиление выделения глюкокортикоидов происходит при чрезвычайных состояниях организма (боли, травме, кровопотере, перегревании, переохлаждении, отравлении, инфекционных заболеваниях и др.), когда рефлекторно усиливается секреция адреналина. Он поступает в кровь и воздействует на гипоталамус, стимулируя образование в его клетках фактора, способствующего образованию АКТГ. АКТГ же стимулирует секрецию глюкокортикоидов.

3. Половые гормоны коры надпочечников.

Половые гормоны коры надпочечников (андрогены и эстрогены) играют важную роль в развитии половых органов в детском возрасте, что особенно важно, так как в этот период внутрисекреторная функция половых желез еще слабо выражена. После достижения половой зрелости роль половых гормонов надпочечников невелика. В старости, после прекращения внутрисекреторной функции половых желез, кора надпочечников вновь становится единственным источником секреции эстрогенов и андрогенов.

Половые железы

Половые железы секретируют половые гормоны, которые разделяются на две группы: андрогены - мужские половые гормоны и эстрогены - женские половые гормоны. Они образуются как в мужских, так и в женских половых железах, но в разных количествах. Физиологическая роль половых гормонов состоит в обеспечении половых функций. Эти гормоны обеспечивают развитие вторичных половых признаков, а в женском организме играют большую роль в возникновении половых циклов, в обеспечении нормального протекания беременности и в подготовке к кормлению новорожденного.

При нарушении функции половых желез (яичников или семенников) изменяется соотношение продукции этих гормонов и, следовательно, соответствующих функций. Такое состояние получило название интерсексуальности. У мужчин оно может проявляться наличием некоторых физических и психических особенностей, свойственных женщинам, а у женщин - мужчинам.

Регуляция деятельности половых желез. Деятельность половых желез регулируется нервной системой, а также гормонами гипофиза и эпифиза.

Эпифиз

В эпифизе образуется вещество - мелатонин, которое оказывает воздействие на меланофоры (пигментные клетки кожи). Его действие противоположно действию интермедина и вызывает посветление кожи. При поражении эпифиза у детей возникает преждевременное половое созревание. Под влиянием освещения образование мелатонина в эпифизе снижается. Эпифиз содержит большое количество серотонина, который является предшественником мелатонина. Образование серотонина в эпифизе увеличивается в период наибольшей освещенности.

Поджелудочная железа

Белые отростчатые эпидермоциты (островки Лангерганса) состоят из трех типов клеток: альфа-, бета-, и гамма-клеток. Бета-клетки выделяют инсулин, альфа-клетки выделяют глюкагон.

Инсулин повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы, в результате чего скорость поступления ее внутрь клеток увеличивается в 20 раз. Способствуя транспорту глюкозы внутрь клетки, инсулин обеспечивает ее утилизацию.

Тимус (вилочковая железа)

В тимусе из стволовых клеток костного мозга образуются Т-лимфоциты. Тимус участвует в формировании лимфатической системы и определяет спектр иммунологической активности организма.

4.  Выполнение лабораторной работы

Цель работы: Изучить влияние концентрации гормонов на физиологические функции организма.

Работа 4. 1. Влияние избытка инсулина на белых мышей.

Гормон поджелудочной железы – инсулин – выполняет в организме роль регулятора углеводного обмена. Увеличение количества инсулина в крови ведет к уменьшению содержания в ней глюкозы. Если после введения чрезмерно высокой дозы инсулина уровень глюкозы в крови понижается до 2,24 ммоль/л, то это вызывает резкое нарушение деятельности мозга и развивается гипогликемический шок. Единственным лечебным мероприятием при гипогликемическом шоке является введение глюкозы в организм.

Оборудование. 1. Таблицы по строению желез внутренней секреции, соответствующие муляжи; 2. 2 стеклянных колпака, корнцанг, туберкулиновый шприц, шприц на 1 мл, инсулин, 10-%ный раствор глюкозы.

Объект исследования – 2 белые мыши (голодавшие в течение суток).

Ход работы. Каждой мыши под кожу вводят по 1 ЕД инсулина. Одной мыши сразу же вводят внутрибрюшинно 1 мл 10%-ного раствора глюкозы. Мышей метят и помещают под отдельные стеклянные колпаки для наблюдения за их состоянием и поведением. Через 40-60 минут у мыши, получавшей инсулин без глюкозы, появляются признаки гипогликемического шока (необычная поза, учащение дыхания, вздыбливание шерсти, нарушение координации движений, клинические судороги). Чем выше температура, при которой содержатся мыши, тем действие инсулина развивается быстрее. Приступ судорог может продолжаться около 20 с и дольше и привести к гибели животного. Внутрибрюшинное введение 1 мл 10%-ного раствора глюкозы этой мыши через несколько минут приводит к восстановлению нормального состояния. У мыши, которой раствор глюкозы был введен сразу же после инъекции инсулина, судорог и других признаков гипогликемического состояния не наблюдается.

Вывод. Составьте протокол опыта. Отметьте различие в состоянии и поведении экспериментальных животных.

Контрольные вопросы:

1.  Объясните, как изменяется состояние животного при введении больших доз инсулина и как отражается на состоянии животного последующее введение глюкозы.

2.  Расскажите о механизмах действия гормонов.

3.  Какие железы называют эндокринными? Перечислите их. 

4.  Перечислите основные методы изучения функций желез внутренней секреции. 

5.  Перечислите гормоны гипофиза. Дайте сокращенное и полное их название.

6.   Перечислите железы внутренней секреции, деятельность которых находится под влиянием аденогипофиза (гипофиззависимые железы).

7.  Назовите два йодсодержащих гормона щитовидной железы. Какое действие на организм они оказывают?

8.  Как называется гормон паращитовидных желез? Какова его основная физиологическая роль? Каковы пути его действия?

9.  Назовите три типа гормонов, вырабатываемых корой надпочечников. К какой группе гормонов (по химической структуре) они относятся?

10. Вследствие каких причин наступает гибель животных после удаления надпочечников?

Практическая работа №5

Тема. Система выделения

Содержание занятия

1.  Органы выделения.

2.  Выделительная функция почек.

3. Процесс мочеобразования

4. Регуляция деятельности почек

5. Контрольные вопросы.

1.  Органы выделения

Под выделением понимают освобождение организма от конечных продуктов обмена, чужеродных веществ, вредных продуктов, токсинов, лекарственных веществ и др. В результате обмена веществ в организме образуются конечные продукты, которые не могут дальше использоваться организмом и поэтому должны удаляться из него. Часть этих продуктов является токсичными для органов выделения, поэтому в организме сформировались механизмы, направленные на превращение этих вредных веществ в безвредные или менее вредные для организма. Так, например, аммиак, образующийся в процессе метаболизма белков, оказывает вредное воздействие на клетки почечного эпителия, поэтому в печени аммиак превращается в мочевину, которая не оказывает вредного воздействия. В печени происходит обезвреживание и таких веществ как индол, скатол, фенол - они соединяются с серной и глюкуроновой кислотами, образуя менее токсичные вещества. Следовательно, процессам выделения предшествуют процессы так называемого защитного синтеза - превращение вредных веществ в безвредные.

К органам выделения относятся: почки, легкие, желудочно-кишечный тракт, потовые железы. Выделительные органы выполняют следующие функции:

• удаление продуктов обмена;

• участие в поддержании постоянства внутренней среды организма.

Участие органов выделения в поддержании водно-солевого баланса

Вода в организме выполняет важные функции:

• она создает среду, в которой протекают все метаболические процессы;

• является частью структуры клетки (связанная вода).

Организм человека на 65-70% состоит из воды, т. е. у человека весом 70 кг в организме находится около 45 л воды. Из этого количества 32 л составляет внутриклеточная вода, которая участвует в построении структуры клеток; 13 л - внеклеточная вода, из которой 4,5 л составляет кровь и 8,5 л межклеточная жидкость.

Организм постоянно теряет воду. Через почки в сутки выводится около 1,5 л воды, которая разводит вредные вещества и тем самым уменьшает их токсическое действие. С потоотделением теряется около 0,5 л воды в сутки. Выдыхаемый воздух насыщен водяными парами и в таком виде удаляется 0,35 л воды. С конечными продуктами переваривания пищи удаляется около 0,15 л воды. Таким образом, всего за сутки удаляется около 2,5 л воды. Для сохранения баланса должно поступать в организм такое же количество воды. С продуктами питания и питьем поступает около 2 л воды и 0,5 л воды образуется в организме в результате обменных процессов (обменная вода), т. е. приход воды также равен 2,5 л.

Регуляция водного баланса осуществляется по принципу саморегуляции. Запускается этот процесс с отклонения константы содержания воды в организме. Количество воды - это жесткая константа организма, т. к. при недостаточном поступлении воды очень быстро наступает сдвиг рН и осмотического давления, что приводит к глубокому нарушению обменных процессов в клетках.