Приспособление системы транспорта кислорода к возросшим потребностям организма в кислороде, Рефераты из Физиология

Скачай Приспособление системы транспорта кислорода к возросшим потребностям организма в кислороде и еще Рефераты в формате PDF Физиология только на Docsity! МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯРЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра нормальной физиологии Реферат на тему: «Приспособление системы транспорта кислорода к возросшим потребностям организма в кислороде (влияние физической нагрузки, эмоционального напряжения)» Выполнил: студент 2 курса группы лечебного факультета Преподаватель: Гродно, 2024 Оглавление: 1.Введение 2.Приспособление системы транспорта кислорода к возросшим потребностям организма в кислороде А. Рост потребностей организма в кислороде при физической и эмоциональной нагрузке Б. Физиологические механизмы, обеспечивающие удовлетворение потребности в кислороде (МОК, МОД, ОСК, СКК, КЕ), и их значение 3. Заключение 4. Список литературы Причиной возникновения гипоксии являются повышенный расход энергии АТФ и, следовательно, резко возрастающая потребность мышц в кислороде, активно расходуемом на процессы окислительного фосфорилирования в митохондриях. При краткосрочной адаптации происходит нейроэндокринная стимуляция транспортных систем: увеличивается объем легочной вентиляции, минутный объем сердца. Перераспределяется кровоток в пользу работающей мускулатуры, сердца, мозга за счет внутренних органов и кожи (так что при высокой интенсивности работы может даже наблюдаться анемизация внутренних органов). При этом активация систем дыхания и кровообращения ограничена как их структурно-функциональными возможностями, так и функциональными возможностями центрального аппарата их регуляции. У нетренированного организма эти возможности меньше, чем у тренированного. Возрастает частота, а не глубина дыхания, наблюдается дискоординация между вентиляцией и кровотоком в легких, а также между дыханием и движениями, минутный объем сердца возрастает в основном за счет увеличения частоты сердечных сокращений. Таким образом, как и при высотной гипоксии, наблюдается максимальная по уровню и неэкономичная гиперфункция систем, ответственных за адаптацию, утрата функционального резерва. В результате двигательные реакции оказываются неадекватными по интенсивности, длительности и точности. При длительных тренировках, как и при адаптации к горной гипоксии, происходит перенос основной тяжести с процессов транспорта на процессы утилизации кислорода, на повышение их экономичности. На единицу выполненной работы потребляется меньшее количество кислорода. Все это подкрепляется изменениями на молекулярном, субклеточном, клеточном и тканевом уровнях. Одновременно увеличиваются мощность и экономичность функционирования двигательного аппарата, совершенствуется межмышечная координация. Особенности адаптации к гипоксии при мышечной работе проявляются в характере изменений, наблюдаемых в самих мышцах в зависимости от тяжести и длительности физической нагрузки. При умеренных, но длительных нагрузках степень возникающей гипоксии ниже, чем при интенсивной работе, которая не может выполняться продолжительно. В связи с этим при постоянной тренировке к умеренной работе разрастание сосудистой сети в мышцах, сердце, легких, увеличение числа митохондрий и изменение их характеристик, возрастание синтеза окислительных ферментов, усиление эритропоэза, ведущее к увеличению кислородной емкости крови, позволяют снизить уровень гипоксии или предотвратить ее. Выполнение интенсивной работы приводит к возникновению гипоксии при любой длительности тренировок. Специфика такой работы состоит в том, что расход кислорода и субстратов окисления в мышцах в единицу времени столь велик, что быстро восполнить их запасы усилением работы транспортных систем нереально. Мышцы, способные к выполнению такой нагрузки, фактически работают при этом в автономном режиме, рассчитывая на собственные ресурсы. На первые роли выходят процессы анаэробного гликолиза - малоэффективные, сопровождающиеся накоплением нежелательного метаболита - молочной кислоты и соответственно сдвигом pH, но единственно надежные в этой ситуации. Адаптация организмов к гипоксии при нырянии Если организм, дышащий воздухом с помощью легких, вынужден опускаться под воду, гипоксия возникает из-за невозможности извлечь кислород из воды или принести его с собой под воду в неограниченных количествах. При исчерпании энергоресурсов и недостатке кислорода организм включает анаэробный гликолиз, что ведет к таким же последствиям, как при высотной гипоксии. Диапазон длительности пребывания под водой составляет от 1-4 мин у человека. При соблюдении общих стратегий адаптации к гипоксии при нырянии выражены и ее специфические черты. В связи с необходимостью задержки дыхания при нахождении под водой невозможной становится активация внешнего дыхания, типичного для краткосрочной адаптации к высотной гипоксии или гипоксии при мышечной работе. Поэтому борьба за поддержание кислородного гомеостаза наиболее ярко проявляется в увеличении запасов кислорода, уносимого под воду. Основной запас кислорода у ныряльщиков находится не в легких, а в крови и мышцах, в комплексе с Hb и Mb (миоглобином). Высокая концентрация Hb в сочетании с разрастанием сосудистого русла приводит к существенному увеличению кислородной емкости крови. При нырянии особенно ярко проявляется снижение общего обмена веществ и энергетических потребностей большинства органов и тканей. Это обусловлено расслаблением большей части мускулатуры и снижением функциональной активности большинства органов, включая сердце. Кислород крови используется в основном для обеспечения сердца и мозга. Кровоснабжение остальных частей тела при погружении отключается от общего кровотока благодаря наличию специальных сфинктеров. Использовав запас кислорода, связанного с миоглобином, скелетные мышцы и другие лишенные кровоснабжения органы переходят на анаэробный режим энергообеспечения. Мощность анаэробного гликолиза велика и позволяет снабжать организм энергией достаточно долго. Накапливающиеся в больших количествах метаболиты - активаторы дыхания - не способны достичь главных рецепторных зон, посылающих сигналы в дыхательный центр. Только после всплытия к поверхности молочная кислота поступает в основной кровоток, и интенсивность дыхания значительно возрастает. Поскольку CO2 и кислые метаболиты снижают прочность связывания Hb с кислородом, при их накоплении происходит более полная отдача кислорода тканям. А. Рост потребностей организма в кислороде при физической и эмоциональной нагрузке При физической нагрузке потребность организма в кислороде увеличивается из-за следующих факторов: 1. Увеличение энергозатрат: Во время физической активности мышцы работают интенсивнее, что приводит к увеличению потребности в энергии. Энергия производится в клетках за счет окисления питательных веществ (углеводов, жиров, белков) с участием кислорода. 2. Увеличение выработки углекислого газа: При активном обмене веществ в организме выделяется больше углекислого газа, который необходимо удалить из организма. Для этого требуется дополнительное поступление кислорода для окисления углекислого газа и его вывода через легкие. 3. Увеличение температуры тела: При физической нагрузке температура тела может повышаться из-за интенсивной работы мышц. Для поддержания оптимальной температуры и обеспечения теплообмена необходимо больше кислорода для метаболических процессов. 4. Увеличение пульса и дыхательной частоты: Во время физической активности сердечная деятельность усиливается, что приводит к увеличению пульса и минутного объема дыхания. Это требует большего количества кислорода для обеспечения работы сердца и легких. 5. Увеличение потерь жидкости: Во время физической нагрузки через потоотделение организм теряет жидкость, что может привести к утрате объема крови. Для поддержания циркуляции крови и обеспечения доставки кислорода к тканям требуется дополнительное поступление кислорода. Таким образом, при физической нагрузке организму необходимо больше кислорода для обеспечения энергетических потребностей, удаления Заключение Таким образом, система транспорта кислорода в организме является ключевым механизмом, обеспечивающим поступление кислорода к клеткам и тканям для поддержания их жизнедеятельности. Под воздействием физической нагрузки и эмоционального напряжения организм испытывает увеличенную потребность в кислороде, что требует адаптации системы транспорта кислорода. В ответ на физическую нагрузку система транспорта кислорода активируется для увеличения поступления кислорода к мышцам и другим тканям, участвующим в выполнении физических упражнений. Это проявляется в увеличении дыхательной частоты и объема легких, увеличении сердечного выброса и перераспределении крови к активным мышцам. Такие изменения позволяют организму адаптироваться к повышенным потребностям в кислороде во время физической активности. При эмоциональном напряжении также происходит активация системы транспорта кислорода из-за увеличенной потребности организма в кислороде под воздействием стресса. Это проявляется в увеличении дыхательной частоты, изменениях в дыхании, усилении работы сердца и мышц, а также увеличении потребности мозга в кислороде. Адаптация системы транспорта кислорода к эмоциональному напряжению позволяет организму поддерживать необходимый уровень кислорода для обеспечения его функций в условиях стресса. Таким образом, система транспорта кислорода демонстрирует высокую пластичность и способность приспосабливаться к различным условиям, включая физическую нагрузку и эмоциональное напряжение. Понимание механизмов адаптации этой системы позволяет лучше понять процессы, происходящие в организме в условиях повышенной потребности в кислороде и разработать стратегии поддержания оптимального уровня поступления кислорода для поддержания здоровья и эффективности функционирования организма. Список литературы:  Нормальная физиология : учебник В 2 ч. Ч. 1 / В. В. Зинчук, Ю. М. Емельянчик, О. А. Балбатун ; под ред. В. В. Зинчука. – Минск : Новое знание, 2023. – 374 с. : ил.  А.Г.Николаева ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АДАПТАЦИИ К ГИПОКСИИ В МЕДИЦИНЕ И СПОРТЕ Монография, 2015г.