Физиология человека (стр. 5 )

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.

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:

Объясните, как изменяется состояние животного при введении больших доз инсулина и как отражается на состоянии животного последующее введение глюкозы. Расскажите о механизмах действия гормонов. Какие железы называют эндокринными? Перечислите их. Перечислите основные методы изучения функций желез внутренней секреции. Перечислите гормоны гипофиза. Дайте сокращенное и полное их название. Перечислите железы внутренней секреции, деятельность которых находится под влиянием аденогипофиза (гипофиззависимые железы). Назовите два йодсодержащих гормона щитовидной железы. Какое действие на организм они оказывают? Как называется гормон паращитовидных желез? Какова его основная физиологическая роль? Каковы пути его действия? Назовите три типа гормонов, вырабатываемых корой надпочечников. К какой группе гормонов (по химической структуре) они относятся? Вследствие каких причин наступает гибель животных после удаления надпочечников?

Практическая работа №5

Тема. Система выделения

Содержание занятия

Органы выделения. Выделительная функция почек.

3. Процесс мочеобразования

4. Регуляция деятельности почек

5. Контрольные вопросы.

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.

О нарушении водного баланса организма сигнализирует субъективное чувство жажды. Жажда возникает при недостаточном поступлении воды в организм или при избыточном ее выделении (усиленное потоотделение, диспепсии), а также при избыточном поступлении минеральных солей, т. е. при повышении осмотического давления крови. Помимо этого возникает ощущение сухости слизистой оболочки полости рта и глотки, при этом раздражаются рецепторы, импульсы от которых так же поступают в гипоталамус и усиливают возбуждение группы ядер, называемых центром жажды. Импульсы от них поступают в кору головного мозга, формируя субъективное чувство жажды.

Выделительная функция желудочно-кишечного тракта

Выделительная функция пищеварительного тракта сводится не только к удалению непереваренных остатков пищи. Например, со слюной удаляются азотистые шлаки, особенно у больных нефритом. При нарушении тканевого дыхания недоокисленные продукты сложных органических веществ также появляются в слюне. При отравлениях у больных с симптомами уремии наблюдается гиперсаливация (усиленное слюноотделение), которую в определенной степени можно рассматривать как дополнительный выделительный механизм. .

Через слизистую оболочку желудка выделяются некоторые красители (например, метиленовый синий или конгорот), что используется для диагностики заболеваний желудка при одновременной гастроскопии. Кроме того, через слизистую желудка удаляются соли тяжелых металлов, лекарственные и другие вещества.

Поджелудочная железа и кишечные железы так же экскретируют пурины и лекарственные вещества, соли тяжелых металлов.

Выделительная функция легких

Легкие с выдыхаемым воздухом удаляют такие конечные продукты как углекислый газ и воду. Кроме того через альвеолы легких удаляется большинство ароматических эфиров. Через легкие удаляются так же сивушные масла, что используется для диагностики алкогольного опьянения - с помощью специального индикатора проводится реакция с сивушными маслами.

Выделительная функция кожи

Сальные железы при нормальном функционировании организма не выделяют конечных продуктов обмена. Секрет сальных желез служит для смазывания кожи жиром. Выделительная функция молочных желез проявляется в период лактации. Поэтому при попадании в организм матери токсических и лекарственных веществ, эфирных масел и т. д. они выделяются с молоком и могут оказывать воздействие на организм ребенка.

Собственно выделительными органами кожи являются потовые железы, которые удаляют конечные продукты обмена и тем самым участвуют в поддержании многих констант внутренней среды организма. С потом из организма удаляется вода, соли, молочная и мочевая кислоты, мочевина, креатинин и др. В норме доля потовых желез в удалении продуктов белкового обмена невелика, но при заболеваниях почек, особенно при острой почечной недостаточности, потовые железы значительно увеличивают объем удаляемых продуктов в результате увеличения потоотделения (до 2 л и более) и значительного увеличения содержания мочевины в поте. Иногда ее выделяется настолько много, что она в виде кристалликов откладывается на теле и белье больного. С потом могут выделяться токсины и лекарственные вещества. Для ряда веществ потовые железы являются единственным органом выделения (например, мышьяковистая кислота, ртуть). Эти вещества, выделяясь с потом, накапливаются в волосяных луковицах, покровах, что позволяет определить наличие данных веществ в организме даже спустя много лет после его гибели.