Regulacija krvotoka Mehanizmi koji obezbeđuju regulaciju srčane aktivnosti Mehanizmi za regulaciju stanja krvnih sudova Povezana regulacija kardiovaskularnog sistema

Zadaci regulatornih sistema Obavljanje svih raznovrsnih funkcija krvi koja cirkuliše kroz vaskularni krevet moguće je samo usklađivanjem sastava i zapremine krvi sa karakteristikama njene cirkulacije u vaskularnom sistemu, što je određeno radom srca i stanjem. vaskularnog kreveta. Stoga tijelo ima regulatorne mehanizme koji koordiniraju tri glavne komponente cirkulacije: a) volumen krvi, b) funkciju srca, c) vaskularni tonus.

Utjecaj na srce regulatornih mehanizama Kronotropni (frekvencija) Inotropni (snaga) Dromotropni (provodljivost) Batmotropni (podražljivost) Utjecaj može biti “+” i “-”.

Osobine miokarda Frank-Starling mehanizam (B) Snaga srčanih kontrakcija raste sa povećanjem venskog priliva. U komorama se to događa kada se krajnji dijastolički volumen krvi u njima poveća u rasponu od 130 do 180 ml. (B)

Mehanizam F. -S. Frank-Starlingov mehanizam zasniva se na početnom rasporedu aktinskih i miozinskih filamenata u sarkomeru. Klizanje niti jedna u odnosu na drugu događa se kada se međusobno preklapaju zbog nastalih poprečnih mostova. Ako se ove niti nešto rastegnu, broj mogućih "koraka" će se povećati, a samim tim i sila naknadne kontrakcije (pozitivan inotropni efekat). Ali dalje istezanje može dovesti do činjenice da se aktinski i miozinski filamenti više neće preklapati i neće moći formirati mostove za kontrakciju. Stoga će prekomjerno istezanje mišićnih vlakana dovesti do smanjenja kontraktilne sile, do negativnog inotropnog efekta, koji se opaža povećanjem krajnjeg dijastoličkog volumena iznad 180 ml. (sa hipertrofijom).

Src="http://present5.com/presentation/3/90858571_348635677.pdf-img/90858571_348635677.pdf-7.jpg" alt=" Anrep efekat (B) Kada je odliv (>otpor) otežan, sila kontrakcije se povećava (B) Na osnovu ovoga"> Эффект Анрепа (В) При затруднении оттока (>сопротивления) сила сокращения Возрастает (В). В основе этого эффекта лежит тот же механизм Франка-Старлинга: после неполного выброса остается больше крови + новая порция в диастолу.!}

Bowditch ljestve: Kako se broj otkucaja srca povećava, povećava se i sila kontrakcije. To je zbog činjenice da tokom male dijastole sav Ca++ nema vremena da se ispumpa, pa se njegova koncentracija brže povećava na sljedećem AP.

Utjecaj jona Većina regulatornih utjecaja se vrši preko IONA. Smanjenje u krvi: Na - smanjenje otkucaja srca (Na-Ca-konjugat) K - povećanje otkucaja srca, Ca - smanjenje broja otkucaja srca Pojačanje u krvi: Na - smanjenje otkucaja srca (Na-Ca-konjugat) K - smanjenje kod otkucaja srca, pa čak i srčanog zastoja, Ca – povećanje otkucaja srca

Uticaj nerava Simpatički nervi pristupaju svim strukturama (pozitivni efekti) Parasimpatički nervi - uglavnom čvorovima: - lijevi vagus - atrioventrikularni (ekscitabilnost) - desni vagus - sinus (provodljivost) [negativni efekti]

Mehanizmi uticaja medijatora ACh+M receptori – neaktivni. Ca kanali, ACh+M receptori – aktivni. K-kanali. HA+ receptori su aktivni. Ca kanali.

HA + -receptori Interakcija adrenalina (i HA) sa -receptorima membrane kardiomiocita kroz intracelularno povećanje c. AMP aktivira spore Ca 2+ kanale. Povećanje ulazne struje kalcija dovodi prvenstveno do povećanja trajanja faze „platoa“, a samim tim i do pojačane kontrakcije miokarda. Osim toga, svi hormoni koji aktiviraju adenilat ciklazu (formiranje c. AMP) mogu utjecati na miokard indirektno kroz povećanu razgradnju glikogena i oksidaciju glukoze. Hormoni poput adrenalina, glukagona, inzulina, koji intenziviraju stvaranje ATP-a, također pružaju pozitivan inotropni učinak.

NA i A sa α-receptorima Interakcija norepinefrina sa ovim receptorima dovodi do stimulacije osetljivosti miofibrila na jone kalcijuma. Odsustvo povećanja dolaznog kalcija i, naprotiv, povećanje izlazne kalijeve struje dovodi do smanjenja trajanja faze "platoa" i povećanja broja otkucaja srca.

ACh + holinergički receptor Stimulacija c. GMP u kardiomiocitima inaktivira spore kalcijumove kanale, što utiče na naznačena svojstva miokarda “-”. Na taj način ACh djeluje na kardiomiocite kroz interakciju s M-holinergičkim receptorima. Ali ACh, osim toga, povećava permeabilnost membrane za kalij (g. K+) i time dovodi do hiperpolarizacije. Rezultat ovih utjecaja je niža stopa depolarizacije, skraćivanje trajanja AP i smanjenje sile kontrakcije.

(nastavak) Međutim, interakcija ACh sa receptorima atrijalnih kardiomiocita (za razliku od ventrikula i provodnog sistema) takođe dovodi do skraćivanja refraktornog perioda zbog skraćivanja “plato” faze, što povećava njihovu ekscitabilnost. To može dovesti do pojave atrijalnih ekstrasistola noću tokom spavanja, kada se tonus vagusnog živca povećava.

Intrakardijalni refleksi Kroz intramuralne ganglije. Samo srce sadrži sve strukture refleksa: receptore, aferente, ganglije i eferente. Primjeri intrakardijalnih refleksa: A-povećan protok krvi u desnu pretkomoru - kontrakcija lijeve komore se povećava kada je njeno punjenje slabo. B-povećan protok krvi u desnu pretkomoru - kontrakcija lijeve komore se smanjuje kada je ona u velikoj mjeri ispunjena.

Centri za refleksnu regulaciju cirkulacije krvi U produženoj moždini nalaze se centri: a) senzorni, b) presorni, c) depresorni. (parasimpatički nerv) Veza sa kičmenom moždinom (simpatička vlakna)

Odnos između presornog i depresorskog teljenja Recipročna interakcija: Pobuđivanje teljenja u presoru inhibira depresorsko teljenje i obrnuto. Kao rezultat: depresor kroz vagus slabi rad srca, a inhibicijom simpatičkih centara krvni sudovi se šire. Pessorium stimuliše srce kroz simpatičke centre i sužava krvne sudove.

Glavne refleksogene zone Modulacija receptora: Receptori imaju svojstvo adaptacije, tj. kod produžene stimulacije smanjuje se njihova osjetljivost (baroreceptori). Osim toga, podložni su utjecaju hormona i drugih spojeva - modulacijski efekat.

Refleksi na srcu Stimulacija baroreceptora (BP) kroz vagus smanjuje broj otkucaja srca i udarni volumen (BP se smanjuje). Iritacija hemoreceptora (ph krvi) kroz simpatički nerv stimuliše rad srca – povećava se IOC, poboljšava se protok krvi.

Indikatori rada srca SV - udarni volumen, DRO - dijastolni rezervni volumen, SRO - sistolni rezervni volumen, RO - rezidualni volumen, IOC - minutni volumen, HR - “puls” IOC = SV x HR IOC u mirovanju = 5 l HRmax. = 220 – V (godine) MOKmax. Do 25 l

Mehanizmi regulacije vaskularnog krvotoka Predmet uticaja – GLATKI MIŠIĆI (fazični i tonički) Mehanički podražaji Humoralni nadražaji Neuralni uticaji

Mehanički podražaji Utjecaj unutrašnjeg volumena krvi na glatke mišiće stijenke žile Sa brzim povećanjem volumena Sa sporim povećanjem opuštanje kontrakcije

Vaskularni tonus Za razliku od „pasivnih“ kolagenih vlakana, ćelije glatkih mišića aktivno utiču na stanje krvnih sudova i protok krvi. Glatki mišići, stežući i rastežući kolagena i elastična vlakna, stvaraju aktivnu napetost u zidu krvnih žila – vaskularni tonus. Ton – konstantna napetost zida posude (F = Pt x r)

Vaskularni tonus Tonus se održava bazalnim tonusom + faznim kontrakcijama glatkih mišića. Bazalni tonus nastaje: - reakcijom glatkih mišićnih ćelija na krvni pritisak, - prisustvom vazoaktivnih jedinjenja u krvi, - toničnim impulsima simpatičkih nerava (1-3 impulsa/s). Glatke mišićne ćelije dijele se na toničke i fazne. Tonik – ima svojstva pejsmejkera (spontana depolarizacija), koji održava bazalni tonus. Phasic - pružaju uticaje izvana.

Humoralni stimulansi (glavni) A+ -, -adrenergički receptori: A+ -receptori – smanjenje c. AMP i povećanje Ca su smanjenje u fazi ćelija, A+ receptori su povećanje c. AMP i smanjeno opuštanje ćelija Ca. NA je osjetljiviji na, A je osjetljiviji na Ax+M receptore - povećava c. GMF i smanjuje opuštanje Ca.

Uticaj lokalno formiranih faktora (modulatori uticaja) Trenutno se velika pažnja poklanja lokalnim regulatorima vaskularnog tonusa: faktorima koji se formiraju u vaskularnom endotelu. Oni su i regulatori i posrednici uticaja drugih humoralnih mehanizama (medijatora i hormona). NO (EGF) - endotelni relaksacioni faktor, EPS - (endotelin) - faktor vaskularne kontrakcije, prostaglandini - povećavaju propusnost membrane za K+, što dovodi do vazodilatacije.

Regulacija refleksa Nervni centar duguljaste moždine reguliše preko simpatičkih nerava: Utječe na arteriole - nivo krvnog pritiska, Utječe na vene - povratak krvi u srce. NA stupa u interakciju sa -, -adrenergičkim receptorima. C - suženje žile, C - proširenje. Odnos ovih receptora je različit u različitim sudovima!

Uticaj vaskularnog tonusa na protok krvi 1) Viši - na rad srca: sa povećanjem vaskularnog tonusa raste otpor krvotoku i rad srca može razviti hipertrofiju miokarda. 2) Dalje - o funkciji razmjene mikrocirkulacijskog kreveta.

Mehanizmi kompenzacijske regulacije cirkulacije krvi pri promjeni položaja tijela (kompenzacija efekta hidrostatskog pritiska) Ortostatski refleks - povećanje otkucaja srca za 6 -24/min Klinostatski refleks - smanjenje otkucaja srca za 4 -6/min

Distribucija organa u zavisnosti od karakteristika snabdevanja krvlju A. Protok krvi u organu tačno odgovara njegovoj funkcionalnoj aktivnosti (CNS, srce) B. U mirovanju je protok krvi u višku, jer obezbeđuje trofizam i funkciju C. Intenzivnim funkcija, organ može raditi "na dužnosti" (skeletni mišići)

Preraspodjela krvotoka pri radu mišića Povećanje broja otkucaja srca i udarnog volumena - povećanje protoka krvi Suženje arterijskih sudova u organima (B) Suženje vena - preraspodjela „depoa“ U skeletnim mišićima dolazi do širenja arterija, arteriola i kapilare - naglo povećanje protoka krvi U srcu, povećanje protoka krvi proporcionalno je povećanju protoka krvi, B CNS - prethodni protok krvi

Nervna regulacija provodi se pomoću električnih impulsa koji putuju duž nervnih ćelija. U poređenju sa humoralnim

• se dešava brže
• tačnije
• zahtijeva puno energije
• evolutivno mlađi.

Humoralna regulacija vitalni procesi (od latinske riječi humor - "tečnost") odvijaju se zbog supstanci koje se oslobađaju u unutrašnje okruženje tijela (limfa, krv, tkivna tekućina).

Humoralna regulacija se može provesti uz pomoć:

• hormoni- biološki aktivne (djeluju u vrlo maloj koncentraciji) tvari koje u krv ispuštaju endokrine žlijezde;
• druge supstance. Na primjer, ugljični dioksid
  • uzrokuje lokalno širenje kapilara, više krvi dotječe na ovo mjesto;
  • stimulira respiratorni centar produžene moždine, disanje se intenzivira.

Sve žlezde u telu su podeljene u 3 grupe

1) endokrine žlijezde ( endokrine) nemaju izvodne kanale i izlučuju svoj sekret direktno u krv. Sekreti endokrinih žlijezda nazivaju se hormoni, imaju biološku aktivnost (djeluju u mikroskopskoj koncentraciji). Na primjer: .

2) Egzokrine žlijezde imaju izvodne kanale i izlučuju svoj sekret NE u krv, već u neku šupljinu ili na površinu tijela. Na primjer, jetra, plačljiv, pljuvačke, znojav.

3) Žlijezde mješovite sekrecije vrše i unutrašnju i vanjsku sekreciju. Na primjer

• žlijezda luči inzulin i glukagon u krv, a ne u krv (u duodenum) - sok pankreasa;
• seksualnoŽlijezde luče polne hormone u krv, ali ne u krv – polne ćelije.

Uspostaviti korespondenciju između organa (organskog odeljenja) uključenog u regulaciju vitalnih funkcija ljudskog tela i sistema kojem pripada: 1) nervnog, 2) endokrinog.
A) most
B) hipofiza
B) pankreas
D) kičmena moždina
D) mali mozak

Odgovori

Utvrditi redoslijed kojim se javlja humoralna regulacija disanja tokom mišićnog rada u ljudskom tijelu
1) nakupljanje ugljičnog dioksida u tkivima i krvi
2) stimulacija respiratornog centra u produženoj moždini
3) prijenos impulsa na interkostalne mišiće i dijafragmu
4) pojačani oksidativni procesi tokom aktivnog rada mišića
5) udisanje i ulazak vazduha u pluća

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između procesa koji se dešava tokom ljudskog disanja i načina njegove regulacije: 1) humoralnog, 2) nervoznog
A) stimulacija nazofaringealnih receptora česticama prašine
B) usporavanje disanja kada se uroni u hladnu vodu
C) promjena ritma disanja sa viškom ugljičnog dioksida u prostoriji
D) otežano disanje pri kašljanju
D) promjena ritma disanja kada se smanji sadržaj ugljičnog dioksida u krvi

Odgovori

1. Uspostaviti korespondenciju između karakteristika žlezde i vrste na koju se svrstava: 1) unutrašnja sekrecija, 2) spoljna sekrecija. Napišite brojeve 1 i 2 ispravnim redoslijedom.
A) imaju izvodne kanale
B) proizvodi hormone
C) omogućavaju regulaciju svih vitalnih funkcija organizma
D) luče enzime u želučanu šupljinu
D) izvodni kanali izlaze na površinu tijela
E) proizvedene supstance se oslobađaju u krv

Odgovori

2. Uspostaviti korespondenciju između karakteristika žlezda i njihovog tipa: 1) spoljašnja sekrecija, 2) unutrašnja sekrecija. Napišite brojeve 1 i 2 ispravnim redoslijedom.
A) formiraju probavne enzime
B) luče sekret u tjelesnu šupljinu
C) oslobađaju hemijski aktivne supstance – hormone
D) učestvuje u regulaciji vitalnih procesa u organizmu
D) imaju izvodne kanale

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između žlezda i njihovih tipova: 1) spoljašnja sekrecija, 2) unutrašnja sekrecija. Napišite brojeve 1 i 2 ispravnim redoslijedom.
A) epifiza
B) hipofiza
B) nadbubrežna žlijezda
D) pljuvačka
D) jetra
E) ćelije pankreasa koje proizvode tripsin

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između primjera regulacije srca i vrste regulacije: 1) humoralne, 2) nervne
A) ubrzan rad srca pod uticajem adrenalina
B) promene u funkciji srca pod uticajem jona kalijuma
B) promena srčane frekvencije pod uticajem autonomnog sistema
D) slabljenje srčane aktivnosti pod uticajem parasimpatičkog sistema

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između žlezde u ljudskom telu i njenog tipa: 1) unutrašnje sekrecije, 2) spoljašnje sekrecije
A) mlečni proizvodi
B) štitna žlezda
B) jetra
D) znoj
D) hipofiza
E) nadbubrežne žlijezde

Odgovori

1. Uspostaviti korespondenciju između znaka regulacije funkcija u ljudskom organizmu i njegovog tipa: 1) nervoznog, 2) humoralnog. Napišite brojeve 1 i 2 ispravnim redoslijedom.
A) isporučuje se u organe putem krvi
B) velika brzina odziva
B) je starija
D) provodi se uz pomoć hormona
D) povezan je sa radom endokrinog sistema

Odgovori

2. Uspostaviti korespondenciju između karakteristika i tipova regulacije tjelesnih funkcija: 1) nervnog, 2) humoralnog. Napišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) uključuje se polako i dugo traje
B) signal se širi kroz strukture refleksnog luka
B) odvija se djelovanjem hormona
D) signal putuje kroz krvotok
D) se brzo uključuje i kratko traje
E) evolucijski starija regulacija

Odgovori

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Koje od sljedećih žlijezda luče svoje produkte kroz posebne kanale u šupljine tjelesnih organa i direktno u krv?
1) masna
2) znoj
3) nadbubrežne žlezde
4) seksualni

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između žlezde ljudskog tela i vrste kojoj ona pripada: 1) unutrašnje sekrecije, 2) mešane sekrecije, 3) spoljašnje sekrecije
A) pankreas
B) štitna žlezda
B) suzni
D) masna
D) seksualno
E) nadbubrežna žlijezda

Odgovori

Odaberite tri opcije. U kojim slučajevima se provodi humoralna regulacija?
1) višak ugljičnog dioksida u krvi
2) reakcija tijela na zeleno svjetlo na semaforu
3) višak glukoze u krvi
4) reakcija tijela na promjene položaja tijela u prostoru
5) oslobađanje adrenalina tokom stresa

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između primjera i tipova regulacije disanja kod ljudi: 1) refleksne, 2) humoralne. Napišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) zaustavljanje disanja na inspiraciji pri ulasku u hladnu vodu
B) povećanje dubine disanja zbog povećanja koncentracije ugljičnog dioksida u krvi
C) kašalj kada hrana uđe u larinks
D) lagano zadržavanje daha zbog smanjenja koncentracije ugljičnog dioksida u krvi
D) promjena intenziteta disanja u zavisnosti od emocionalnog stanja
E) cerebralni vaskularni spazam zbog naglog povećanja koncentracije kisika u krvi

Odgovori

Odaberite tri endokrine žlijezde.
1) hipofiza
2) seksualni
3) nadbubrežne žlezde
4) štitna žlezda
5) stomak
6) mlečni proizvodi

Odgovori

Odaberite tri tačna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Koje ćelije žlezde izlučuju sekret direktno u krv?
1) nadbubrežne žlezde
2) plačljiv
3) jetra
4) štitna žlezda
5) hipofiza
6) znoj

Odgovori

Odaberite tri opcije. Humoralni efekti na fiziološke procese u ljudskom tijelu
1) izvršeno upotrebom hemijski aktivnih supstanci
2) povezan sa aktivnošću egzokrinih žlezda
3) šire se sporije od nervoznih
4) nastaju uz pomoć nervnih impulsa
5) pod kontrolom produžene moždine
6) odvija se kroz sistem cirkulacije

Odgovori

Odaberite tri tačna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Šta je karakteristično za humoralnu regulaciju ljudskog organizma?
1) odgovor je jasno lokaliziran
2) signal je hormon
3) brzo se uključuje i djeluje trenutno
4) prenos signala je samo hemijski kroz telesne tečnosti
5) prijenos signala se odvija kroz sinapsu
6) odgovor traje dugo

Odgovori

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Fiziološka regulacija (regulacija funkcija)- aktivno upravljanje tjelesnim funkcijama kako bi se osigurala postojanost unutrašnjeg okruženja tijela, metabolizma, energije i informacija potrebnih za to i osigurala adekvatna adaptacija na okolinu.

Iz definicije je jasno da je regulacija ciljana za odluku3 glavna zadatka:

Održavanje homeostaza.

2. Osiguravanje potrebnog održavanja nivoa homeostaze metabolizam, energija i informacije.

Važnost za život– obezbeđivanje normalnog funkcionisanja svih organa i sistema, a samim tim i čitavog organizma u celini, što se obezbeđuje homeostazom, normalnim metabolizmom, energijom i informacijama sa okolinom, kao i prilagodljivošću njoj.

Postoji u telu veliki broj regulatornih sistema. Svaki od ovih regulatornih sistema funkcioniše na svom nivou regulacije. Osim toga, regulatorni sistemi su međusobno podređeni, tj. postoji hijerarhija regulatornih sistema.

Svi regulatorni sistemisastoji seod nekoliko elemenata :

1. Centralni element. Ovo je kontrolni uređaj, može biti složen (na primjer, centralni nervni sistem, kičmena moždina, odvojeni nervni centar, sistem endokrinih žlijezda);

2. Ulazni komunikacioni kanali. Oni takođe mogu biti različiti (aferentni nervni sistem je tipičan ulazni komunikacioni kanal). Naravno, nervni komunikacijski kanali imaju osjetljive elemente - senzori (receptori) . Senzori humoralnih sistema ulaznih kanala su ćelijskih receptora , tj. ulazni kanal uvijek počinje od veze receptora (od veze senzora);

3. Izlazni komunikacioni kanali. Mogu postojati neuronski izlazni kanali ( aksoni ), osim toga, izlazni kanali iz upravljačkog uređaja mogu se proširiti i humoralni način.

Postoje tri mehanizma regulatornih uticaja u organizmu: Ovo -

1)samoregulacija,

2)neuralna regulacija I

3)humoralna regulacija.

Samoregulacija sprovedena na osnovu povratne informacije. OGA je usmjerena na homeostazu aktivnosti organa ili sistema organa

Nervna regulacija izvršeno o trošku somatski i autonomni nervni sistem . Oni osiguravaju regulaciju autonomnih i somatskih funkcija (tj. osiguravaju efikasan rad aparata za kretanje).

Humoralna regulacija(eferentni dio) vrši se zbog hemijskih supstanci koje se nalaze u biološkim medijima (biološki medij - krv, limfa, međućelijska tečnost ). Glavno mjesto sa kojim komuniciraju biološki aktivne supstance (BAV), su ćelijskih receptora .

Hemijske supstance koje vrše humoralnu regulaciju i utiču na ćelijske receptore mogu biti različite prirode. Njihova glavna odlika je to u malim koncentracijama mogu izazvati značajan fiziološki efekat.Šta znači niska koncentracija? Niska koncentracija je koncentracija od 10 -4 -10 -8 g/l, tj. 1 ml sadrži doslovno nekoliko molekula takvih tvari (nazivaju se biološki ili fiziološki aktivne tvari).

Biološki aktivne supstance- to su hemijske supstance različite prirode (organske, neorganske, proteinske) koje, kada su prisutne u biološkim tečnostima u malim koncentracijama, mogu imati značajan fiziološki efekat.

Odnos nervne i humoralne regulacije

Često cilj akcije biološki aktivne supstance su nervozan završetaka, a zatim biološki aktivne supstance uključuju, uz humoralnu regulaciju, i nervnu komponentu, kada se pobuđuje osetljivi neuron, a zatim i ceo nervni lanac.

U isto vrijeme, nervni sistem inervira endokrine žlezde(koji oslobađaju biološki aktivne supstance), specijalizovane tkanine, koji luče biološki aktivne supstance (parahormone - supstance slične hormonima), što znači da je nervni sistem u stanju da stimuliše ili inhibira oslobađanje biološki aktivnih supstanci u krv. Inervacija specijalizovanih tkiva dovodi do takvog odnosa.

Dakle, postoji veza između nervne regulacije i humoralne i stoga, kada govore o regulaciji organa, govore o neurohumoralna regulacija(single).

Nivoi neurohumoralne regulacije

I nivo: lokalne i lokalne regulative javlja se u minimalnom prostoru, tiče se ograničenog broja ćelija (jedinica, desetica). Na ovom nivou, regulatorni uticaj je određen brojnim faktorima:

a) količina biološki aktivne supstance u biofazi, b) osetljivost i broj receptora.Osetljivost receptora zavisi od: 1. funkcionalnog stanja ćelije, 2. stanja mikrookruženja (pH, koncentracija jona itd.) .), 3. trajanje izlaganja uznemirujućem faktoru takođe može dovesti do promena u osetljivosti.

II nivo regulacije - regionalni, centralno mjesto u ovoj regulaciji imaju ganglije organa, koje sadrže i vegetativne i senzorne ćelije. Jedan ganglij organa obezbjeđuje potpunu inervaciju cijelog organa.

Nivo III interorgan, međusistemska regulacija.

Informacijski kanali:

1. Od receptora - osjetljivih završetaka - nervnog kanala informacija. Vodeće mjesto u regulaciji na ovom nivou pripada nervnim centrima.

2. hormonalni kanal informacija (BAS ulazi u krv). Prije svega, utjecaj biološki aktivnih supstanci u regiji hipotalamusa.

A) Hipotalamus zauzima posebno mjesto u regulaciji funkcija, jer:

1. Njegovi nervni centri direktno reaguju na promene koncentracije biološki aktivnih supstanci, jer ne postoji krvno-moždana barijera.

2. Jedra karakteriše neurosekrecija (oslobađanje liberina i statina – regulatora proizvodnje hormona hipofize).

3. Aferentno-eferentne veze sa drugim dijelovima mozga.

B) Važna uloga u interorganskoj intersistemskoj regulaciji pripada endokrinim žlijezdama.

*Na nivou nervnih centara spregnuta je autonomna i somatska regulacija.

*Hpotalamus osigurava integraciju nervne i humoralne regulacije.

IVnivo. Viši nervni centri i kora velikog mozga - celog sistema organizma. Uvjetni refleks - ne samo motoričke i somatske reakcije, već i one ponašanja pružaju se na vanjski podražaj.

Vrste regulatornih uticaja:

1. Uticaj okidača (lanser ) - regulatorni sistem je sposoban da pokrene funkciju u aktivno stanje, sistem organa je u stanju mirovanja, a nervni sistem je sposoban da pokrene proces.

2. Korektivni uticaj- ovo je uticaj regulatornog sistema na postojeću, već implementiranu funkciju.

3. Trofički uticaj (metabolički ) - ovo je uticaj kada se pod uticajem regulacionog sistema prvenstveno menja metabolizam, a sekundarno menja funkcija (u objektu koji se reguliše - čovek, želudac, ćelija itd.). Ovaj uticaj je posebno svojstven simpatičkom nervnom sistemu (adaptaciono-trofički uticaj).

4. Morfogenetski uticaj- regulatorni sistem je sposoban da svojim uticajem promeni strukturu organa ili tkiva (stimuliše proces promene broja ćelija, mase i sl.). Primarno se mijenja struktura, a sekundarno funkcija.

Vrste propisa

1. regulacija poremećajem; regulacija zasnovana na neusklađenosti (devijaciji).

2. regulacija poremećajem moguće je samo u otvorenim sistemima, a to je ljudsko tijelo. Ova vrsta regulacije uključuje one slučajeve regulacije kada je biološki sistem pod uticajem vanjski za nju (sistem) faktori, menjajući uslove svog postojanja, životnu aktivnost, izazivajući regulaciju prema vrsti poremećaja.

Ispod biološki sistemi ovdje, u ovom slučaju, mislimo na tijelo u cjelini, različite anatomske i fiziološke sisteme, sistem cirkulacije, respiratorni sistem.

Primjer- proces disanja. Svrha disanja je opskrbiti tkiva i stanice kisikom i ukloniti ugljični dioksid iz tkiva i stanica. Ovaj proces ima svoju regulativu. Odlučite se za trčanje i otprilike na petom koraku primjećujete da ste počeli da dišete češće, dublje, promijenio vam se obrazac disanja, tj. došlo do regulacije poremećajem.

Ovdje je fizička aktivnost uključila regulatorni sistem, koji je vanjski u odnosu na respiratorni sistem.

Korišćenjem regulacija poremećajem ostvaruju se svi uticaji na čoveka iz spoljašnje sredine. Uz pomoć regulacije poremećaja, možemo čak odgovoriti i prije stvarnih događaja (klasičan primjer je uslovljeni refleksi). Većina reakcija regulacije poremećaja omogućava nam adekvatnu adaptaciju na promjenjive uvjete.

Regulacija odstupanja- ovo je propis koji se osigurava kada dođe do odstupanja od početnih parametara konstantnosti ( homeostaza) unutrašnje okruženje tela.

Dakle, okidač za početak regulacije devijacijom je odstupanje indikatora unutrašnje sredine od normalnih vrednosti. Kako se to događa?

Bilo koji od životnih procesa koji dovode do odstupanja u parametrima unutrašnjeg okruženja pokreću regulaciju devijacijom. Ova odstupanja u pokazateljima homeostaze se stalno prate, tj. stalno nadziru kontrolna jedinica regulatornih sistema na račun njihovih aferenata.

Informacija o stanju unutrašnje sredine, o odstupanjima u stanju unutrašnje sredine tela, koja ulazi u kontrolni aparat naziva se povratne informacije. Sva regulacija odstupanja se zasniva na povratnim informacijama.

Povratna informacija može biti: negativna; pozitivno.

Negative Feedback- ovo je povratna sprega koja osigurava aktiviranje mehanizma čije djelovanje stabilizira (normalizira) stanje unutrašnjeg okruženja i vraća odbijeni parametar u normalu.

Pozitivne povratne informacije- to je takva povratna informacija, dolazak informacija putem koje dovodi do toga da se devijacija koja je nastala u sistemu homeostaze u određenom vremenskom periodu pojačava u još većoj mjeri.

Dva pravila regulacije za sve vrste propisa:

1. Početno državno pravilo- veličina i smjer odziva zavise od početnog nivoa funkcije. Ovo se ne odnosi samo na funkcionisanje na nivou organizma, već i na regulaciju bilo koje funkcije (pojedinačne ćelije).

2. Pravilo minimizacije(ovaj princip je genetski ugrađen u ljudsku biologiju) - postizanje maksimalnih fizioloških rezultata uz minimalne troškove energije. Telo uvek teži tome.

Sistemske regulatorne reakcije...

Sistemske regulatorne reakcije i procesi

Na nivou cijelog organizma, sistemske reakcije imaju najvažniju ulogu u regulaciji. Ima ih samo dvoje - stresna reakcija I adaptacija

1. Stres- Ovo je važan temelj za biološku regulaciju organizma. Stres je usmjeren na povećanje otpornosti organizma na različite utjecaje. Stres je univerzalna reakcija organizma koja ne zavisi od prirode stimulusa.

Postoje tri faze stresa:

A) faza alarma- ovo je nespecifična reakcija organizma, jer javlja se pod uticajem podražaja bilo koje prirode. Javlja se samo pod uticajem jakih podražaja i osigurava se oslobađanjem hormona adrenalina i aktivacijom simpatičkog nervnog sistema.

b) faza otpora- “faza povećane stabilnosti.” U tom periodu organizam je otporan na iritanse različite prirode, postojano reaguje čak i na superjake iritanse i ne razgrađuje se. Ova faza je osigurana oslobađanjem u krv velikih količina hormona prednje hipofize - adrenokortikotropnog hormona i hormona kore nadbubrežne žlijezde - kortizola.

V) faza iscrpljenosti (sloma).

Sistem za ograničavanje stresa. Endorfini, enkefalini.

2. Adaptacija- mehanizmi koji osiguravaju adaptaciju tijela na djelovanje podražaja. Oni su univerzalni.

Postoje dvije vrste adaptacije:

A). hitna adaptacija, b). dugotrajna adaptacija

Hitna adaptacija - veoma energetski intenzivan. Kada je u akciji veoma jaki iritanti Početak hitne adaptacije je stres. At umjereni podražaji Dolazi i do hitne adaptacije, ali nema očiglednih znakova stresa.

Uz hitnu adaptaciju, tijelo čini sve da odgovori na podražaj. Ako tijelu nedostaje energije, onda počinje uništavati najvažnije strukture proteina i ugljikohidrata. Narušava strukturu tkiva kako bi se hitno prilagodila.

Ali ako stimulans djeluje više puta/uzastopno, tada dolazi do dugotrajne adaptacije.

Dugotrajna adaptacija formira posebne dodatne mehanizme koji obezbeđuju normalan odgovor tijela na stimulus. Ona postaje energetski prihvatljivo, ne zahtijeva hitno uništavanje konstrukcije Određeni su svi mehanizmi koji osiguravaju dugoročnu adaptaciju kao strukturalni trag. Javlja se od 10. do 12. dejstva stimulusa i formira se na različitim nivoima, u različitim sistemima.

Značenje: Dakle, adaptacija, i dugotrajna i hitna, daje tijelu adaptaciju na jedan ili drugi vanjski utjecaj.

Hitno– mnogo troškova, važi ovde i sada ( sjetite se prvog semestra, kada smo spavali u pokretu, troškovi našeg tijela bili su maksimalno iscrpljeni).

Dugoročno– troškovi organizma se vraćaju u fiziološke norme, kako se prilagođava uslovima (nakon prvog semestra postalo nam je mnogo lakše da učimo, možemo sebi priuštiti šetnju subotom uveče i istovremeno preorući nadolazeće tjedan sa praskom, naše tijelo se prilagodilo stalnom stresu i smanjilo ga gotovo bez utjecaja . Da li bismo to mogli priuštiti u prvom polugodištu, kada se adaptacija nije formirala?).

Hitna adaptacija je dobavljač „materijala“ za dugotrajnu adaptaciju, ali tek nakon njegovog višestrukog ponavljanja.

Prilikom formiranja regulacije uvijek postoji neka dijalektika kontradikcija između simultano akcija mnogih iritansi na ljudsko tijelo i njegovo potrebe.

Tijelo rješava sve ove kontradikcije kroz formaciju funkcionalni sistemi.

Odabir- skup fizioloških procesa koji imaju za cilj uklanjanje metaboličkih krajnjih produkata iz organizma (koje izvode bubrezi, žlijezde znojnice, pluća, gastrointestinalni trakt, itd.).

Izlučivanje) - proces oslobađanja organizma od krajnjih produkata metabolizma, viška vode, minerala (makro- i mikroelemenata), hranljivih materija, stranih i toksičnih materija i toplote. Oslobađanje se događa stalno u tijelu, što osigurava održavanje optimalnog sastava i fizičko-hemijskih svojstava njegovog unutrašnjeg okruženja i, prije svega, krvi.

Krajnji produkti metabolizma (metabolizma) su ugljični dioksid, voda, tvari koje sadrže dušik (amonijak, urea, kreatinin, mokraćna kiselina). Ugljični dioksid i voda nastaju tokom oksidacije ugljikohidrata, masti i proteina i oslobađaju se iz tijela uglavnom u slobodnom obliku. Mali dio ugljičnog dioksida oslobađa se u obliku bikarbonata. Metabolički produkti koji sadrže dušik nastaju prilikom razgradnje proteina i nukleinskih kiselina. Amonijak nastaje tokom oksidacije proteina i uklanja se iz organizma uglavnom u obliku uree (25-35 g/dan) nakon odgovarajućih transformacija u jetri i amonijum soli (0,3-1,2 g/dan). U mišićima prilikom razgradnje kreatin fosfata nastaje kreatin koji se nakon dehidracije pretvara u kreatinin (do 1,5 g/dan) i u tom obliku se uklanja iz organizma. Kada se nukleinske kiseline razgrađuju, nastaje mokraćna kiselina.

Prilikom oksidacije hranljivih materija uvek se oslobađa toplota, čiji višak se mora ukloniti sa mesta njenog nastanka u telu. Ove tvari nastale kao rezultat metaboličkih procesa moraju se stalno uklanjati iz tijela, a višak topline mora se raspršiti u vanjsko okruženje.

Ljudski organi za izlučivanje

Proces izlučivanja je važan za homeostazu, osigurava oslobađanje organizma od metaboličkih krajnjih produkata koji se više ne mogu koristiti, stranih i toksičnih supstanci, kao i viška vode, soli i organskih spojeva koji se dobijaju iz hrane ili nastaju kao rezultat. metabolizma. Glavni značaj organa za izlučivanje je održavanje konstantnog sastava i zapremine tečnosti u unutrašnjem okruženju organizma, prvenstveno krvi.

Organi za izlučivanje:

• bubrezi - ukloniti višak vode, anorganske i organske supstance, krajnje produkte metabolizma;
• pluća- ukloniti ugljični dioksid, vodu, neke isparljive tvari, na primjer, pare etera i hloroforma tokom anestezije, isparenja alkohola tokom intoksikacije;
• pljuvačne i želučane žlijezde- oslobađaju teške metale, niz lijekova (morfij, kinin) i strana organska jedinjenja;
• pankreas i crijevne žlijezde - izlučuju teške metale i droge;
• koža (znojne žlijezde) - Izlučuju vodu, soli, neke organske tvari, posebno ureu, a pri teškom radu i mliječnu kiselinu.

Opće karakteristike sistema za ekstrakciju

Sistem selekcije - To je skup organa (bubrezi, pluća, koža, probavni trakt) i regulacijskih mehanizama, čija je funkcija izlučivanje raznih tvari i odvođenje viška topline iz tijela u okolinu.

Svaki od organa ekskretornog sistema ima vodeću ulogu u uklanjanju određenih izlučenih supstanci i odvođenju toplote. Međutim, efikasnost sistema izlučivanja postiže se njihovim zajedničkim radom, što je obezbeđeno složenim regulatornim mehanizmima. U ovom slučaju, promjena funkcionalnog stanja jednog od organa za izlučivanje (zbog njegovog oštećenja, bolesti, iscrpljenosti rezervi) je praćena promjenom funkcije izlučivanja drugih koji su uključeni u cjeloviti izlučni sistem tijela. Na primjer, prekomjernim izlučivanjem vode kroz kožu uz pojačano znojenje u uvjetima visoke vanjske temperature (ljeti ili pri radu u vrućim radionicama u proizvodnji), smanjuje se stvaranje mokraće u bubrezima i njegovo izlučivanje - smanjuje se diureza. Sa smanjenjem izlučivanja dušičnih spojeva u urinu (u slučaju bolesti bubrega), povećava se njihovo uklanjanje kroz pluća, kožu i probavni trakt. To je uzrok „uremičnog“ zadaha kod pacijenata s teškim oblicima akutnog ili kroničnog zatajenja bubrega.

Bubrezi imaju vodeću ulogu u izlučivanju tvari koje sadrže dušik, vode (u normalnim uvjetima, više od polovine njenog volumena iz dnevnog izlučivanja), viška većine minerala (natrijuma, kalija, fosfata itd.), viška hranjivih tvari i strane supstance.

Pluća osigurati uklanjanje više od 90% ugljičnog dioksida koji nastaje u tijelu, vodene pare i nekih isparljivih tvari koje ulaze ili nastaju u tijelu (alkohol, etar, hloroform, gasovi iz vozila i industrijskih preduzeća, aceton, urea, surfaktant proizvodi razgradnje). Kod poremećene funkcije bubrega povećava se lučenje ureje iz sekreta žlijezda dišnih puteva, čija razgradnja dovodi do stvaranja amonijaka koji uzrokuje pojavu specifičnog mirisa iz usta.

Žlijezde probavnog trakta(uključujući i pljuvačne žlijezde) imaju vodeću ulogu u izlučivanju viška kalcija, bilirubina, žučnih kiselina, kolesterola i njegovih derivata. Mogu oslobađati soli teških metala, lijekove (morfij, kinin, salicilate), strane organske spojeve (na primjer, boje), male količine vode (100-200 ml), ureu i mokraćnu kiselinu. Njihova ekskretorna funkcija se povećava kada je organizam preopterećen prekomjernom količinom raznih tvari, kao i kod bolesti bubrega. Istovremeno se značajno povećava izlučivanje proteinskih metaboličkih proizvoda sa sekretima probavnih žlijezda.

Koža ima vodeću ulogu u procesima prenosa toplote od strane tela u okolinu. Koža ima posebne organe za izlučivanje - znojne i lojne žlijezde. Znojne žlezde igraju važnu ulogu u oslobađanju vode, posebno u vrućim klimama i (ili) intenzivnom fizičkom radu, uključujući i tople trgovine. Otpuštanje vode sa površine kože kreće se od 0,5 l/dan u mirovanju do 10 l/dan u toplim danima. Uz znoj se oslobađaju i soli natrijuma, kalija, kalcija, uree (5-10% ukupne količine izlučene iz tijela), mokraćne kiseline i oko 2% ugljičnog dioksida. Lojne žlijezde luče posebnu masnu tvar - sebum, koja obavlja zaštitnu funkciju. Sastoji se od 2/3 vode i 1/3 nesapunibilnih jedinjenja - holesterola, skvalena, metaboličkih produkata polnih hormona, kortikosteroida itd.

Funkcije ekskretornog sistema

Izlučivanje je oslobađanje tijela od metaboličkih krajnjih produkata, stranih tvari, štetnih proizvoda, toksina i ljekovitih tvari. Kao rezultat metabolizma u tijelu nastaju krajnji proizvodi koje tijelo ne može dalje koristiti i stoga se moraju ukloniti iz njega. Neki od ovih proizvoda su toksični za organe za izlučivanje, pa se u tijelu formiraju mehanizmi koji imaju za cilj pretvaranje ovih štetnih tvari u bezopasne ili manje štetne za organizam. Na primjer, amonijak, koji nastaje tokom metabolizma proteina, štetno djeluje na ćelije epitela bubrega, pa se u jetri amonijak pretvara u ureu, koja nema štetan učinak na bubrege. Osim toga, jetra neutralizira toksične tvari poput fenola, indola i skatola. Ove tvari se kombiniraju sa sumpornom i glukuronskom kiselinom, stvarajući manje otrovne tvari. Dakle, procesima izlučivanja prethode procesi takozvane zaštitne sinteze, tj. pretvaranje štetnih tvari u bezopasne.

Organi za izlučivanje uključuju: bubrezi, pluća, gastrointestinalni trakt, znojne žlezde. Svi ovi organi obavljaju sljedeće važne funkcije: uklanjanje metaboličkih proizvoda; učešće u održavanju postojanosti unutrašnjeg okruženja tela.

Učešće organa za izlučivanje u održavanju ravnoteže vode i soli

Funkcije vode: voda stvara okruženje u kojem se odvijaju svi metabolički procesi; dio je strukture svih tjelesnih ćelija (vezana voda).

Ljudsko tijelo se sastoji od 65-70% vode. Naime, osoba sa prosječnom težinom od 70 kg ima oko 45 litara vode u tijelu. Od ove količine 32 litara je intracelularna voda koja učestvuje u izgradnji strukture ćelija, a 13 litara ekstracelularne vode, od čega je 4,5 litara krvi i 8,5 litara međustanične tečnosti. Ljudsko tijelo stalno gubi vodu. Kroz bubrege se izlučuje oko 1,5 litara vode, koja razrjeđuje otrovne tvari, smanjujući njihovo toksično djelovanje. Znojom se gubi oko 0,5 litara vode dnevno. Izdahnuti vazduh je zasićen vodenom parom i u tom obliku se uklanja 0,35 litara. Sa konačnim produktima varenja hrane uklanja se oko 0,15 litara vode. Tako se u toku dana iz organizma izbaci oko 2,5 litara vode. Da bi se održala ravnoteža vode, ista količina mora ući u organizam: oko 2 litre vode ulazi u organizam hranom i pićem, a 0,5 litara vode nastaje u organizmu kao rezultat metabolizma (razmjene vode), tj. protok vode je 2,5 litara.

Regulacija vodnog bilansa. Autoregulation

Ovaj proces počinje odstupanjem konstantnog sadržaja vode u tijelu. Količina vode u organizmu je rigidna konstanta, jer kod nedovoljnog snabdevanja vodom dolazi do pomeranja pH i osmotskog pritiska vrlo brzo, što dovodi do dubokog poremećaja metabolizma u ćeliji. Subjektivni osjećaj žeđi signalizira neravnotežu u ravnoteži vode u tijelu. Nastaje kod nedovoljnog unosa vode u organizam ili kada se ona prekomjerno oslobađa (pojačano znojenje, dispepsija, kada dođe do suvišnog unosa mineralnih soli, odnosno uz povećanje osmotskog pritiska).

U različitim dijelovima vaskularnog korita, posebno u hipotalamusu (u supraoptičkom nukleusu), nalaze se specifične stanice - osmoreceptori koji sadrže vakuolu (vezikulu) ispunjenu tekućinom. Ove ćelije su okružene kapilarnom žilom. Kada se osmotski pritisak krvi poveća, zbog razlike u osmotskom pritisku, tečnost iz vakuole će procuriti u krv. Oslobađanje vode iz vakuole dovodi do njenog skupljanja, što uzrokuje ekscitaciju osmoreceptorskih stanica. Osim toga, javlja se osjećaj suhoće u sluznici usta i ždrijela, dok su receptori sluzokože iritirani, impulsi iz kojih također ulaze u hipotalamus i pojačavaju ekscitaciju grupe jezgara zvanog centar žeđi. Nervni impulsi iz njih ulaze u korteks velikog mozga i tamo se formira subjektivni osjećaj žeđi.

S povećanjem osmotskog tlaka u krvi počinju se formirati reakcije koje imaju za cilj obnavljanje konstante. U početku se koristi rezervna voda iz svih depoa vode, počinje prelaziti u krv, osim toga iritacija osmoreceptora hipotalamusa stimulira oslobađanje ADH. Sintetiše se u hipotalamusu i deponuje u zadnjem režnju hipofize. Oslobađanje ovog hormona dovodi do smanjenja diureze povećanjem reapsorpcije vode u bubrezima (posebno u sabirnim kanalima). Tako se tijelo oslobađa viška soli uz minimalan gubitak vode. Na osnovu subjektivnog osjećaja žeđi (motivacija žeđi), formiraju se bihevioralne reakcije usmjerene na traženje i primanje vode, što dovodi do brzog vraćanja konstante osmotskog tlaka na normalan nivo. Tako se odvija proces regulacije krute konstante.

Zasićenje vodom se odvija u dvije faze:

• faza senzorne zasićenosti, nastaje kada voda iritira receptore sluzokože usne šupljine i ždrijela, taložena voda se oslobađa u krv;
• faza prave ili metaboličke zasićenosti nastaje kao rezultat apsorpcije unesene vode u tankom crijevu i njenog ulaska u krv.

Ekskretorna funkcija različitih organa i sistema

Ekskretorna funkcija probavnog trakta nije ograničena samo na uklanjanje neprobavljenih ostataka hrane. Na primjer, kod pacijenata s nefritisom, dušični otpad se uklanja. Kada je tkivno disanje oštećeno, u pljuvački se pojavljuju i nedovoljno oksidirani produkti složenih organskih tvari. U slučaju trovanja kod pacijenata sa simptomima uremije, uočava se hipersalivacija (pojačana salivacija), što se u određenoj mjeri može smatrati dodatnim mehanizmom izlučivanja.

Neke boje (metilen plavo ili kongorot) se oslobađaju kroz želučanu sluznicu, što se koristi za dijagnosticiranje želučanih bolesti tokom istovremene gastroskopije. Osim toga, soli teških metala i ljekovite tvari uklanjaju se kroz sluznicu želuca.

Gušterača i crijevne žlijezde također izlučuju soli teških metala, purine i lijekove.

Ekskretorna funkcija pluća

Uz izdahnuti zrak, pluća uklanjaju ugljični dioksid i vodu. Osim toga, većina aromatičnih estera se uklanja kroz alveole pluća. Fuselna ulja se također uklanjaju kroz pluća (opijanje).

Ekskretorna funkcija kože

Tokom normalnog funkcionisanja, žlijezde lojnice luče krajnje produkte metabolizma. Sekret žlijezda lojnica služi za podmazivanje kože masnoćom. Ekskretorna funkcija mliječnih žlijezda očituje se tokom laktacije. Stoga, kada otrovne i ljekovite tvari i eterična ulja uđu u tijelo majke, oslobađaju se u mlijeko i mogu djelovati na djetetov organizam.

Pravi organi za izlučivanje kože su žlijezde znojnice koje uklanjaju otpadne produkte metabolizma i na taj način sudjeluju u održavanju mnogih konstanti unutrašnjeg okruženja tijela. Znojom se iz tijela uklanjaju voda, soli, mliječna i mokraćna kiselina, urea i kreatinin. Normalno, udio znojnih žlijezda u uklanjanju produkata metabolizma proteina je mali, ali kod bolesti bubrega, posebno akutnog zatajenja bubrega, znojne žlijezde značajno povećavaju volumen izlučenih produkata kao rezultat pojačanog znojenja (do 2 litre ili više). ) i značajno povećanje sadržaja uree u znoju. Ponekad se ukloni toliko uree da se taloži u obliku kristala na pacijentovom tijelu i donjem rublju. Znoj može ukloniti toksine i droge. Za neke tvari, znojne žlijezde su jedini organ za izlučivanje (na primjer, arsenova kiselina, živa). Ove tvari, koje se oslobađaju znojem, akumuliraju se u folikulima dlake i integumentima, što omogućava utvrđivanje prisutnosti ovih tvari u tijelu čak i mnogo godina nakon njegove smrti.

Ekskretorna funkcija bubrega

Bubrezi su glavni organi za izlučivanje. Oni igraju vodeću ulogu u održavanju konstantnog unutrašnjeg okruženja (homeostaze).

Funkcije bubrega su veoma opsežne i uključuju:

• u regulaciji volumena krvi i drugih tekućina koje čine unutrašnju sredinu tijela;
• regulišu stalni osmotski pritisak krvi i drugih telesnih tečnosti;
• regulišu jonski sastav unutrašnje sredine;
• regulišu acido-baznu ravnotežu;
• obezbjeđuju regulaciju oslobađanja krajnjih produkata metabolizma dušika;
• obezbjeđuju izlučivanje viška organskih supstanci koje se unose hranom i nastaju tokom metabolizma (na primjer, glukoze ili aminokiselina);
• regulišu metabolizam (metabolizam proteina, masti i ugljikohidrata);
• učestvuju u regulaciji krvnog pritiska;
• učestvuju u regulaciji eritropoeze;
• učestvuju u regulaciji zgrušavanja krvi;
• učestvuju u lučenju enzima i fiziološki aktivnih supstanci: renina, bradikinina, prostaglandina, vitamina D.

Strukturna i funkcionalna jedinica bubrega je nefron, u kojem se odvija proces stvaranja urina. Svaki bubreg ima oko milion nefrona.

Formiranje konačnog urina rezultat je tri glavna procesa koji se odvijaju u nefronu: i sekrecije.

Glomerularna filtracija

Formiranje urina u bubrezima počinje filtracijom krvne plazme u glomerulima. Postoje tri barijere za filtraciju vode i jedinjenja male molekularne težine: endotel glomerularnih kapilara; bazalna membrana; unutrašnji sloj glomerularne kapsule.

Pri normalnoj brzini protoka krvi, velike proteinske molekule formiraju sloj barijere na površini endotelnih pora, sprječavajući prolaz formiranih elemenata i finih proteina kroz njih. Komponente niske molekularne mase krvne plazme mogle su slobodno doći do bazalne membrane, koja je jedna od najvažnijih komponenti membrane glomerularne filtracije. Pore ​​u bazalnoj membrani ograničavaju prolaz molekula na osnovu njihove veličine, oblika i naboja. Negativno nabijena stijenka pora otežava prolaz molekulima s istim nabojem i ograničava prolazak molekula većih od 4-5 nm. Posljednja prepreka filtriranim supstancama je unutrašnji sloj glomerularne kapsule, koju čine epitelne stanice - podociti. Podociti imaju nastavke (stopice) pomoću kojih se pričvršćuju za bazalnu membranu. Prostor između nogu blokiran je proreznim membranama, koje ograničavaju prolaz albumina i drugih molekula velike molekularne težine. Dakle, takav višeslojni filter osigurava očuvanje formiranih elemenata i proteina u krvi, te stvaranje praktički bez proteinskog ultrafiltrata - primarnog urina.

Glavna sila koja osigurava filtraciju u bubrežnim glomerulima je hidrostatički pritisak krvi u kapilarama glomerula. Efektivni tlak filtracije, od kojeg ovisi brzina glomerularne filtracije, određen je razlikom između hidrostatskog krvnog tlaka u kapilarama glomerula (70 mm Hg) i faktora koji mu se suprotstavljaju - onkotičkog tlaka proteina plazme (30 mm Hg). ) i hidrostatički pritisak ultrafiltrata u glomerularnoj kapsuli (20 mm Hg). Stoga je efektivni tlak filtracije 20 mmHg. Art. (70 - 30 - 20 = 20).

Na količinu filtracije utiču različiti intrarenalni i ekstrarenalni faktori.

Bubrežni faktori uključuju: veličinu hidrostatskog krvnog pritiska u kapilarama glomerula; broj funkcionalnih glomerula; vrijednost tlaka ultrafiltrata u glomerularnoj kapsuli; stepen permeabilnosti glomerularnih kapilara.

Ekstrarenalni faktori uključuju: krvni pritisak u velikim sudovima (aorta, bubrežna arterija); brzina bubrežnog krvotoka; vrijednost onkotskog krvnog tlaka; funkcionalno stanje drugih organa za izlučivanje; stepen hidratacije tkiva (količina vode).

Tubularna reapsorpcija

Reapsorpcija je reapsorpcija vode i tvari potrebnih tijelu iz primarnog urina u krv. U ljudskim bubrezima dnevno se formira 150-180 litara filtrata ili primarnog urina. Izluči se oko 1,5 litara konačnog ili sekundarnog urina, ostatak tečnog dijela (tj. 178,5 litara) apsorbira se u tubule i sabirne kanale. Reapsorpcija različitih supstanci se odvija zahvaljujući aktivnom i pasivnom transportu. Ako se supstanca reapsorbuje protiv koncentracijskog i elektrohemijskog gradijenta (tj. uz utrošak energije), tada se ovaj proces naziva aktivni transport. Postoje primarni aktivni i sekundarni aktivni transport. Primarni aktivni transport je prijenos tvari protiv elektrohemijskog gradijenta i provodi se pomoću energije staničnog metabolizma. Primjer: prijenos natrijum jona, koji se odvija uz učešće enzima natrijum-kalijum ATPaze, koji koristi energiju adenozin trifosfata. Sekundarni aktivni transport je prijenos tvari protiv gradijenta koncentracije, ali bez trošenja energije ćelije. Koristeći ovaj mehanizam, glukoza i aminokiseline se reapsorbuju.

Pasivni transport se odvija bez potrošnje energije i karakterizira ga činjenica da se prijenos tvari odvija po elektrohemijskom, koncentracijskom i osmotskom gradijentu. Zbog pasivnog transporta, reapsorbuju se: voda, ugljen dioksid, urea, hloridi.

Reapsorpcija tvari u različitim dijelovima nefrona nije ista. U proksimalnom segmentu nefrona, glukoza, aminokiseline, vitamini, elementi u tragovima, natrijum i hlor se reapsorbuju iz ultrafiltrata u normalnim uslovima. U narednim dijelovima nefrona, reapsorbuju se samo joni i voda.

Funkcionisanje rotaciono-protivstrujnog sistema je od velikog značaja za reapsorpciju vode i jona natrijuma, kao i za mehanizme koncentracije urina. Petlja nefrona ima dvije grane - silaznu i uzlaznu. Epitel uzlaznog koljena ima sposobnost aktivnog prenosa jona natrijuma u međućelijsku tekućinu, ali je zid ovog odjeljka nepropustan za vodu. Epitel silaznog ekstremiteta propušta vodu, ali nema mehanizme za transport jona natrijuma. Prolazeći kroz silazni dio petlje nefrona i oslobađajući vodu, primarni urin postaje koncentriraniji. Reapsorpcija vode nastaje pasivno zbog činjenice da u uzlaznom dijelu postoji aktivna reapsorpcija natrijevih jona, koji, ulazeći u međućelijsku tekućinu, povećavaju osmotski tlak u njoj i potiču reapsorpciju vode iz silaznih dijelova.