Роль инсулина и контринсулярных гормонов в регуляции уровня глюкозы в крови

Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы. Вследствие этого скорость перехода глюкозы внутрь этих клеток увеличивается примерно в 20 раз по сравнению со скоростью перехода глюкозы в клетки в среде, не содержащей инсулина.

Ферментативные реакции, приводящие к утилизации глюкозы, - фосфорилирование и окисление ее, а также образование гликогена протекают внутри клетки. Способствуя транспорту глюкозы внутрь клетки, инсулин тем самым обёспёчивает ее утилизацию.

Увеличение транспорта глюкозы через мембраны мышечных волокон при действии инсулина способствует синтезу гликогена и накоплению его в мышечных волокнах. В клетках жировой ткани инсулин стимулирует образование жира из глюкозы.

Под влиянием инсулина возрастает проницаемость клеточной мембраны и для аминокислот, из которых в клетках синтезируются белки. Инсулин стимулирует синтез информационной РНК и этим также способствует синтезу белков. Мембраны клеток печени в отличие от мембраны клеток жировой ткани и мышечных волокон свободно проницаемы для глюкозы и в отсутствие инсулина.

2. Рефлекторная регуляция деятельности сердца. Нарисовать схему сердечного гемодинамического рефлекса с барорецепторов дуги аорты и объяснить его звенья.

3. Функциональная характеристика жевательного аппарата. Роль жевательной мускулатуры и различных зубов в процессе механической обработки пищи в полости рта.

Необходимо разобраться в четырех понятиях, которые часто смешивают: жевательная сила, жевательная эффективность, жевательное давление и жевательная мощность. Жевательной силой называется в физиологии сила, которая может быть развита всей жевательной мускулатурой, поднимающей нижнюю челюсть. Она равна, согласно данным Вебера, в среднем 390—400 кг

Степень измельчения, до которой пища доводится зубочелюстной системой, во время выполнения ею функции жевания, называется жевательной эффективностью.

Жевательным давлением С. Е. Гельман называет ту часть жевательной силы, которая может быть реализована только на одном каком-либо участке зубочелюстной системы. Жевательное давление измеряется в килограммах при помощи гнатодинамометра.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 3

1. Местное возбуждение или локальный ответ. Критический уровень деполяризации. Свойства местного возбуждения и его значение.

1. МПП - электроотрицательность мембраны клетки в покое, обеспечивающая способность к возбуждению - возбудимость.

2. КУД - критический уровень, величина мембранного потенциала, при достижении которой открываются быстрые, потенциал зависимые натриевые каналы и происходит перезарядка мембраны за счет поступления в клетку положительных ионов натрия. Чем выше электроотрицательность мембраны, тем труднее деполяризовать ее до КУД, тем менее возбудима такая клетка.

При действии раздражителя подпороговой силы возникает неполная деполяризация - ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ (ЛО). Неполная, или частичная деполяризация – это такое изменение заряда мембраны, которое не достигает критического уровня деполяризации (КУД).

2. Газообмен в легких. Процентное содержание и парциальное давление кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе.

В состав атмосферного воздуха входит 20,93% кислорода, 0,03% углекислого газа, 79,03% азота. В альвеолярном воздухе содержится 14% кислорода, 5,5% углекислого газа и около 80% азота. При выдохе альвеолярный воздух смешивается с воздухом мертвого пространства, состав которого соответствует атмосферному. Поэтому в выдыхаемом воздухе 16% кислорода, 4,5% углекислого газа и 79,4% азота.

Дыхательные газы обмениваются в легких через а львеоло-капиллярную мембрану. Это область контакта альвеолярного эпителия и эндотелия капилляров. Переход газов через мембрану происходит по законам диффузии. Скорость диффузии прямо пропорциональна разнице парциального давления газов. Согласно закону Дальтона, парциальное давление каждого газа в их смеси прямо пропорционально его содержанию в ней. Поэтому парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе 100 мм.рт.ст., а углекислого газа - 40 мм.рт.ст. Напряжение (термин применяемый для газов растворенных в жидкостях) кислорода в венозной крови капилляров легких 40 мм.рт.ст., а углекислого газа - 46 мм.рт.ст. Поэтому градиент давления по кислороду направлен из альвеол в капилляры, а для углекислого газа в обратную сторону.

Кроме того, скорость диффузии зависит от площади газообмена, толщины мембраны и коэффициента растворимости газа в тканях. Общая поверхность альвеол составляет 50-80 м², а толщина альвеоло-капиллярной мембраны всего 1 мкм. Это обеспечивает высокую эффективность газообмена. Показателем проницаемости мембраны является коэффициент диффузии Крога. Для углекислого газа он в 25 раз больше, чем для кислорода. Т.е. он диффундирует в 25 раз быстрее. Высокая скорость диффузии компенсирует более низкий градиент давления углекислого газа. Диффузионная способность легких для газа (л) характеризуется его количеством, которое обменивается за 1 минуту на 1 мм.рт.ст. градиента давления. Для кислорода в норме она равна 30 мл*мин/мм.pт.cт. У здорового человека напряжение дыхательных газов в альвеолярной крови, становится практически таким же, как их парциальное давление в альвеолярном воздухе

Напряжение кислорода в артериальной крови 95 мм.рт.ст. В растворенном состоянии кровью переносится всего 0,3 об.% кислорода. Основная его часть транспортируется в виде НЬО. Напряжение углекислого газа в венозной крови 46 мм. рт. ст. Его перенос от тканей к легким также происходит несколькими путями. Всего в крови находится около 50 об% углекислого газа. В плазме растворяется 2,5 об.%. В виде карбгемоглобина, в соединении с глобином, переносится около 5 об%. Остальное количество транспортируется в виде гидрокарбонатов, находящихся в плазме и эритроцитах.

3. зуба. Основные функции зубов и пародонта.

Комплекс тесно связанных между собой тканей, окружающих и фиксирующих зубы (десны, надкостница, кости альвеолярного отростка, периодонт и покрывающий корень зуба цемент), называются пародонтом.

Функции пародонта. Пародонт выполняет опорно-удерживающую, распределяющую давление, пластическую и трофическую и другие функции.

Пародонт фиксирует зубы в челюсти. На зубы действует сила, как при жевании, так и без жевательной нагрузки, при других функциональных состояниях. Эти силы стараются сместить зубы со своего места. Пародонт переносит действующие на зубы силы на челюстные кости.

Пластическая функция пародонта осуществляется имеющимися в нем клеточными элементами. Так, цементобласты принимают участие в построении вторичного цемента, остеобласты – в образовании кости. Значительно развитая сеть капилляров и нервов пародонта обусловливают его трофическую функцию – питание цемента зуба и стенок альвеолы.

Кроме перечисленных функций, пародонт участвует в росте, прорезывании и смене зубов, а также выполняет барьерную и сенсорную функции.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 4

1. Биологическая роль условных рефлексов. Условия их образования. Виды условного торможения и его физиологическое значение.

Условные рефлексы (УР) - это индивидуально приобретённые в процессе жизнедеятельности реакции организма на раздражение. Создатель учения об условных рефлексах И.П. Павлов называл их временной связью раздражителя с ответной реакцией, которая образуется в организме при определённых условиях. Свойства условных рефлексов:формируются в течение всей жизни в результате взаимодействия индивида с внешней средой;не отличаются постоянством и без подкрепления могут исчезать;не имеют постоянного рецептивного поля;не имеют постоянной рефлекторной дуги;для возникновения условнорефлекторной реакции не требуется действие специфического раздражителя.УР образуются только при определённом сочетании свойств раздражителя и внешних условий. Для выработки условного рефлекса используется сочетание условного раздражителя и безусловного. Для выработки условных рефлексов необходимы следующие условия:действие условного раздражителя должно предшествовать воздействию безусловного;необходимо многократное сочетание условного и безусловного раздражителей;индифферентный и безусловный раздражители должны иметь сверхпороговую силу;в момент выработки условного рефлекса должны отсутствовать посторонние внешние раздражения;ЦНС должна быть в нормальном функциональном состоянии.

2. Газообмен в тканях. Парциальное напряжение кислорода и углекислого газа в артериальной, венозной крови и тканевой жидкости.

Обмен газов в капиллярах тканей происходит путем диффузии. Этот процесс осуществляется за счет разности их напряжения в крови, тканевой жидкости и цитоплазме клеток. В артериальной крови напряжение кислорода 100 мм.рт.ст., в тканевой жидкости около 20 мм.рт.ст., а работающих мышечных клетках близко к 0. Поэтому кислород диффундирует из капилляров в межклеточное пространство, а затем клетки. Напряжение углекислого газа в артериальной крови 40 мм.рт.ст., Поэтому он выходит в кровь. Количество кислорода, которое используется тканями называется коэффициентом его утилизации. В состоянии покоя ткани используют около 40% кислорода.

Напряжение углекислого газа в венозной крови 46 мм. рт. ст. Его перенос от тканей к легким также происходит несколькими путями. Всего в крови находится около 50 % углекислого газа. В плазме растворяется 2,5 %. В виде карбгемоглобина, в соединении с глобином, переносится около 5 %.

3. Методы исследования функционального состояния жевательного аппарата (гнатодинамометрия, электроодонтометрия, электромиография, мастикациография).

Гнатодинамометрия. Исследуют силу жевательной мускулатуры (жевательного давления) с помощью гнатодинамометра, предложенного в 1893 г. Блэком и модифицированного Габером и Тиссенбаумом. Воспринимающие давление зубов площадки гнатодинамометра вводят в рот больного и предлагают максимально сильно сомкнуть зубы. Теоретически сила сокращения жевательных мышц составляет 400 кг, однако на практике она достигает всего 120—150 кг. Эта сила не реализуется человеком во время жевания, так как периодонт зуба приспособлен к меньшей жевательной силе и всякое ее увеличение вызывает боль в периодонте, что ведет к рефлекторному ослаблению напряжения мышц.
Гнатодинамометрическое исследование позволяет оценить прочность сращения отломков и опосредованно — степень интенсивности процессов регенерации, а гнатодинамометр может быть использован в качестве тренировочного аппарата.
Мастикациография. Метод позволяет получить графическое изображение на кимографе жевательных движений нижней челюсти во время приема пищи от момента введения ее в полость рта до момента проглатывания (жевательный период).
Жевательный период состоит из 5 фаз:
1 фаза— состояние покоя;
2 фаза — введение пищи в рот;
3 фаза — начало жевательной функции (адаптация);
4 фаза — основная жевательная функция;
5 фаза — формирование пищевого комка и проглатывание
Все эти фазы записываются самописцем в виде кривой (рис. 1.20). Больному с переломом нижней челюсти дают одинакового размера кусочки пищи возрастающей плотности в зависимости от давности перелома или проведенного метода лечения. Пережевывание длится до проглатывания пищи или ограничивается определенным отрезком времени. По характеру полученной кривой судят о восстановлении фаз жевательной функции в динамике.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 5

1. Гемодинамическая функция сердца. Сердечный цикл и его фазы. Изменение давления в полостях сердца и положение клапанного аппарата в различные фазы сердечного цикла.

Цикл: систола желудочков включает 2 периода: период напряжения. и период изгнания Период напряжения делится на две фазы: фазу асинхронного сокращения, и фазу изометрического сокращения. В асинхрон сокращ - Давление в желудочках ↑, и атриовентрикулярные клапаны закрыв. полулунные закр. Изометрического сокращения - давление в полостях желудочков ↑. Когда оно достигает 120-130 мм рт.ст. в лев и 25-30 мм рт.ст. в прав, открываются полулунные клапаны – аортальный и пульмональный. Начинается фаза изгнания. и включает фазу быстрого и медленного изгнания. быстрого изгнания дав в жел ↑, чем в соотве сосудах, кровь из них выходит быстро. Но давл в сосудах ↑, выход крови замедляется. начинается диаст жел. Включ протодиастол период (начин расслаб миокарда жел. Давление ↓, чем в аорте и легоч артер, поэтому полулунные закрыв), период изометрич расслабл(все клапаны закр и расслаб происх без измен длины волокон миокарда. Давление в жел↓. Когда =0, открыв атриовентр клапаны.), период наполн (Жел пассив наполн кровью) и пресистолич период.(систола предсердий) Жел закачива дополн кол-во крови. Давление в предсер в систол в лев 8-15 мм рт.ст., а прав 3-8 мм рт.ст. временя от начала протодиастолического периода и до пресистолического -общей паузой(полулун клапаны закр, а атриовентре открыт).

2. Рефлекторная и гуморальная регуляция пищеварительной функции поджелудочной железы (И. Павлов, У. Бейлис, Э. Старлинг).

Секреторные клетки поджелудочной железы вне периода пищеварения находятся в состоянии покоя и отделяют сок лишь в связи с периодической деятельностью желудочно-кишечного тракта. Секреция поджелудочной железы происходит иод воздействием нервных влияний и гуморальных раздражителей, возникающих при поступлении пищи в пищеварительный тракт, а также при виде, запахе пищи и в случае действия привычной обстановки ее приема. Как и в случае желудочной сек­реции, процесс отделения поджелудочного сока разделяется на три фазы: сложнорефлекторную (мозговую или цефалическую), желудочную и кишечную.

Сложнорефлекторная фаза секреции начинается не только при непосредственном воздействии элементов пиши на рецепторы ротовой полости, но и при виде, запахе пищи и при действии той обстановки, в которой происходит акт еды. Поступление пищи в полость рта и глотки вызывает рефлекторное возбуждение, наслаивающееся на уже начавшуюся секрецию поджелудочной железы.. Дуга рефлекса включает рецепторы полости рта, чувствительные нервные волокна, идущие в продолговатый мозг, центральные парасимпатические нейроны, эфферентные волокна вагуса, секреторные клетки поджелудочной железы. Эта фаза значительно менее выражена, нежели в предыдущих отделах пищеварительного тракта.

Желудочная фаза секреции является следствием поступления пищи в желудок. Возбуждение поджелудочной железы возникает при механическом, химическом и гуморальном раздражении рецепторов желудка. Афферентные импульсы, возникающие в результате раздражения хеморецепторов слизистой оболочки желудка, по чувствительным нервным волокнам поступают в центральную нервную систему, откуда по блуждающему нерву эфферентные влияния направляются к поджелудочной железе. Химическими раздражителями являются как вещества, вырабатывающиеся в самом желудочно-кишечном тракте, так и содержащиеся в пище. Натуральными раздражителями, вызы­вающими возбуждение поджелудочной железы, являются НС1, овощные соки, жиры и продукты их гидролиза. Гуморальным регулятором поджелудочной железы в этой фазе является гормон антраль-ного отдела желудка гастрин. Последний, всасываясь в кровь, возбуждает секрецию поджелудочной железы.

Кишечная фаза секреции начинается после поступления химуса в двенадцатиперстную кишку. В это время вырабатывается большая часть панкреатического сока. Количество и состав секрета поджелудочной железы зависит от качества и количества пищи, контролируется рецептивными клетками кишечника и, в первую очередь, двенадцатиперстной кишки. Эта фаза секреции развивается под влиянием рефлекторных влияний и кишечных гормонов. Доказано существование мощных дуоденопанкреатических рефлексов. Общность иннервации поджелудочной железы, двенадцатиперстной кишки и печени с желчными ходами обусловливает их функциональную взаимосвязь.

Поступление хлористоводородной кислоты и продуктов переваривания пищи в верхний отдел тонкой кишки стимулирует секрецию поджелудочной железы.Панкреатическую секрецию стимулируют также вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП), серотонин, образующийся в энтерохромафинных клетках слизистой желудочно-кишечного тракта и ткани поджелудочной железы, инсулин, бомбезин, субстанция Р, соли желчных кислот.

Тормозное влияние на секрецию оказывают глюкагон, кальцитонин, ПП, соматостатин, ГИП. Эффекты интестинальных пептидов опосредуются путем их влияния на секреторную активность желудочных желез, что сопровождается увеличением кислотности желудочного химуса, который при поступлении в двенад­цатиперстную кишку стимулирует выделение ее гормонов.

3. Влияние гормонов гипофиза, щитовидной железы и надпочечников на состояние зубочелюстной системы (соматотропный гормон, тироксин, кортикостероиды)

Увеличение секреции соматотропного гормона может при-
вести к акромегалии – чрезмерному разрастанию костей и мягких тканей лица, черепа, ко-
нечностей. При этом развиваются макрохейлия (увеличение размеров губ), макроглоссия
(увеличение размеров языка), гиперплазия десен (избыточное образование структурных
элементов тканей). Расширенные межзубные промежутки в увеличенной зубной дуге спо-
собствуют попаданию между ними пищи и поражению пародонта.
При повышенной функции щитовидной железы (гипертиреоз) десны, как правило, на-
бухшие. Часто наблюдается тремор языка, возможен множественный кариес. Угнетение
функции щитовидной железы или ее полное удаление ведут к атрофии подчелюстных слюн-
ных желез. Другим проявлением гипотиреоза в полости рта является множественный кариес
с избирательной пришеечной локализацией очагов поражения и циркулярным расположени-
ем в области шеек зубов, что, видимо, связано с нарушением фосфорно-кальциевого обмена.
Изменения со стороны зубов при гипертиреозе неспецифичны и проявляются, в основном,
ускоренным прорезыванием зубов. При гипотиреозе изменения в полости рта весьма харак-
терны. Наряду с расстройством прорезывания зубов и аномалиями развития эмали отмеча-
ется значительное увеличение губ и языка, приводящее к затруднению речи и акта глотания.
Слизистая оболочка отечна, десныблеклые, гипертрофированные.
При недостаточности функции коркового вещества надпочечников (болезнь Аддисона)
первым признаком болезни может быть пигментация кожи и слизистых оболочек, поэтому
врач-стоматолог может заметить ее еще до появления остальных симптомов болезни. Пиг-
ментация наиболее часто появляется на слизистой оболочке щек, на губах, по краю языка.
Цвет ее может меняться от темно-коричневого до черного или голубовато-серого. Величина
пигментированных участков составляет от одного до нескольких квадратных миллиметров;
они неправильной формы, плоские, над уровнем слизистой оболочки не выделяются. При-
чиной их возникновения является отложение меланина в соединительной ткани и в базаль-
19ных эпителиальных клетках как следствие стимулирующего действия гипофизарного гор-
мона меланофора.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 6

1. Возбудимость, метод ее измерения. Изменения возбудимости в различные фазы потенциала действия нервного волокна.

Раздражимость – это способность клеток, тканей, организма в целом переходить под воздействием факторов внешней или внутренней среды из состояния физиологического покоя в состояние активности. Состояние активности проявляется изменением физиологических параметров клетки, ткани, организма, например, изменением метаболизма.

Возбудимость – это способность живой ткани отвечать на раздражение активной специфической реакцией – возбуждением, т.е. генерацией нервного импульса, сокращением, секрецией. Т.о., возбудимость характеризует специализированные ткани – нервную, мышечные, железистые, которые называются возбудимыми.

Возбуждение – это комплекс процессов реагирования возбудимой ткани на действие раздражителя, проявляющийся изменением мембранного потенциала, метаболизма и т.д.

Возбудимые ткани обладают проводимостью. Это способность ткани проводить возбуждение. Наибольшей проводимостью обладают нервы и скелетные мышцы.

Раздражитель – это фактор внешней или внутренней среды действующий на живую ткань.

Процесс воздействия раздражителя на клетку, ткань, организм называется раздражением.

Все раздражители делятся на следующие группы:

1. По природе:

а) физические (электричество, свет, звук, механические воздействия и т.д.);

б) химические (кислоты, щелочи, гормоны и т.д.);

в) физико - химические (осмотическое давление, парциальное давление газов и т.д.);

г) биологические (пища для животного, особь другого пола);

д) социальные (слово для человека).

2. По месту воздействия:

а) внешние (экзогенные);

б) внутренние (эндогенные).

3. По силе:

а) подпороговые (не вызывающие ответной реакции);

б) пороговые (раздражители минимальной, силы, при которой возникает возбуждение);

в) сверхпороговые (силой выше пороговой).

4. По физиологическому характеру:

а) адекватные (физиологичные для данной клетки или рецептора, которые, приспособились к нему в процессе эволюции, например, свет для фоторецепторов глаза);

б) неадекватные.

Если реакция на раздражитель является рефлекторной, то выделяют также:

а) безусловно-рефлекторные раздражители;

б) условно-рефлекторные.