Влияние состава пищи на отделение поджелудочного сока. 5 страница

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 31Следующая ⇒

Как известно, тепло образуется при окислительных процессах в митохондриях клеток. Мышцы и железы, представляя большую часть живых тканей, служат основными участками теплопродукции - более 80 % тепла организма образуется в скелетных мышцах во время работы. Второе место по выработке тепла занимает печень. Поэтому ведущая роль в осуществлении химической терморегуляции принадлежит скелетным мышцам и печени.

На обмен веществ и энергии влияет температура окружающей среды. При понижении внешней температуры обмен веществ повышается, и наоборот, при повышении - понижается, чтобы не допустить перегревания организма. Температура среды, при которой теплоудерживающие механизмы не могут больше поддерживать постоянную температуру тела и теплопродукция должна возрастать, называют критической. Причем для разных видов животных эта температура различна.

Среди сельскохозяйственных животных крупный рогатый скот и овцы имеют самую низкую критическую температуру и поэтому могут лучше противостоять холоду. У упитанного скота она ниже, чем у неупитанного, поэтому первые лучше переносят низкие внешние температуры.

Физическая терморегуляция.Под физической терморегуляцией понимают совокупность физиологических процессов, регулирующих отдачу тепла из организма и тем самым обеспечивающих постоянство температуры тела животного.

Организм выводит тепловую энергию следующими способами: 1) радиацией и конвекцией; 2) с испаряющейся водой через кожу и дыхательные пути; 3) с калом и мочой.

Первые два способа более важны для выделения тепла по сравнению с третьим. Эффективность данных способов во многом зависит от до статочного запаса воды в организме. Количество тепла, потерянного телом при испарении 1 г воды, составляет примерно 2,4 кдж.

Кожа играет важную роль в терморегуляции, так как около 60 % общей потери тепла при испарении про исходит через нее. Этому способствуют потовые железы. Хорошо развиты потовые железы у лошадей, крупного рогатого скота и овец. В зависимости от уровня химической терморегуляции, выполнения мышечной работы и температуры окружающей среды выделяется различное количество пота. У собак из-за слабого развития потовых желез вода испаряется в основном через дыхательные пути.

Благодаря совместному действию механизмов регулирующих интенсивность обмена веществ и энергии (химическая терморегуляция), и механизмов, регулирующих кровоснабжение кожи и потоотделение, то есть теплоотдачу (физическая терморегуляция), температура тела животного всегда находится на постоянном уровне, но имеет суточную ритмику. Утром она обычно ниже, чем вече ром (циркадианный ритм).

Регуляция температуры тела.

Основной центр, регулирующий температуру тела животного, - это гипоталамус. В его передней части расположен центр теплоотдачи, а в задней - центр теплообразования. Благодаря наличию в коже тепловых и холодовых рецепторов сигналы об изменениях температуры поступают в центр терморегуляции, который передает соответствующие импульсы сосудистым, дыхательным, двигательным и другим центрам, участвующим в терморегуляции. Центральный механизм терморегуляции приводится в действие двумя путями. Первый определяется температурой циркулирующей крови, омывающей гипоталамус. В зависимости от ее температуры возбуждается соответствующий центр, влияющий на теплопродукцию или теплоотдачу. Второй путь - рефлекторный и условнорефлекторный.

В осуществлении условнорефлекторных механизмов, поддерживающих постоянство температуры тела, огромное значение имеет кора больших полушарий, координирующая функцию гипоталамуса, гипофиза и других желез внутренней секреции: надпочечников, щитовидной железы. Таким образом, регуляция температуры тела животных осуществляется подкорковыми центрами под общим регулирующим влиянием коры больших полушарий головного мозга.

Процессы терморегуляции у разных животных имеют свою специфику Поэтому у них и различная степень приспособленности к условиям внешней среды.

40 Механизм вдоха и выдоха

В акте дыхания легкие играют пассивную роль. Они не могут расширяться и сжиматься активно, так как в них нет мускулатуры. Легкие находятся в герметически закрытой грудной полости. Каждое легкое покрыто плеврой, которая состоит из двух листков: висцерального, срастающегося с легочной тканью и затем по краям легких переходит в париетальный листок, который выстилает грудную полость. Между висцеральными и париетальными листками имеется плевральная полость, заполненная серозной жидкостью. Это уменьшает трение при дыхательных движениях. Давление в плевральной полости ниже атмосферного на 10–30 мм рт. ст.

Акт вдоха (инспирация) совершается вследствие увеличения объема грудной полости за счет сокращения мышц диафрагмы и наружных межреберных мышц. Эти мышцы называются инсператорами.

При поступлении импульсов из центра дыхания наружные межреберные мышцы сокращаются, клетка расширяется в продольном и поперечном направлениях. Расширению грудной полости спереди назад способствует и сокращение диафрагмы. В результате сокращения диафрагма уплощается и отходит назад. Грудная полость увеличивается в объеме, давление в ней понижается у крупных животных до 30 мм рт. ст., легкие следуют за расширением грудной клетки и воздух засасывается в них — происходит акт вдоха — инспирация. В процессе вдоха принимают участие и другие мышцы (грудные, брюшные и др.).

Между листками плевры отрицательное давление, что обеспечивает движения легких за изменением грудной полости. При проникновении воздуха в плевральную полость (пневмоторокс) легкие спадаются (ателектаз) и не следуют за дыхательными движениями грудной клетки.

Пневмоторокс возникает при вскрытии грудной клетки, при поломке ребер, при сильном кашле у собак, у крупного рогатого скота при проколе диафрагмы острыми предметами со стороны органов пищеварения.

Ателектаз может быть у мертворожденных и приобретенный, когда легкие сдавлены со стороны грудной клетки, или при спазме бронхов. При кратковременном ателектазе легкие могут расширяться и функция легких восстанавливаться.

Если проколоть грудную стенку иглой от шприца и впустить в плевральную полость немного воздуха, то легкие частично спадаются.

Полный двухсторонний пневмоторокс приводит животных и человека к гибели. У большинства млекопитающих животных плевральные полости обоих легких сообщаются между собой, и поэтому незначительное повреждение грудной клетки в любом ее месте является смертельным.

У человека правая и левая плевральные полости между собой разделены, поэтому при проникновении воздуха в одну из полостей пневмоторакс остается односторонним. Метод получения искусственного пневмоторокса используется в клинической практике при лечении легочного туберкулеза.

Акт выдоха (экспирация). В конце вдоха мышцы инспираторы расслабляются, грудная клетка в силу своей тяжести и эластичности возвращается к исходному положению, диафрагма поддается вперед и ее купол становится выпуклым в грудную полость под действием брюшных органов. Грудная полость уменьшается в объеме, из легких выжимается воздух, происходит выдох. В акте выдоха принимает участие внутренние межреберные мышцы, помогают мышцы живота, поперечные и прямые брюшные мышцы и др. Давление в межплевральной полости увеличивается, но и при выдохе оно ниже атмосферного на 5–7 мм рт. ст.

Во время выдоха альвеолы спадаются, но не слипаются, потому что внутренняя их поверхность покрыта нерастворимой в воде пленкой — сурфактантом.

Акт вдоха активный процесс, а выдоха — пассивный. Вдох короче выдоха. Продолжительность выдоха в 1,1–1,8 раза превышает время вдоха.

Типы и частота дыхания.

Различают три типа дыхания:

грудной, или реберный — в нем принимает участие в основном мышцы грудной клетки (преимущественно у женщин);

брюшной, или диафрагмальный — дыхательные движения совершаются главным образом мышцами живота и диафрагмой (у мужчин);

грудобрюшной, или смешанный — дыхательные движения осуществляются грудными и брюшными мышцами (у всех сельскохозяйственных животных).

Тип дыхания может изменяться при заболевании органов грудной или брюшной полости.

Акт вдоха и акт выдоха принимается за одно дыхательное движение. Определить количество дыхательных движений за минуту можно по движению грудной клетки, по струе выдыхаемого воздуха (табл. 11).

Таблица 11. Частота дыхательных движений у взрослых животных

Животное	Частота дыхательных движений в 1 мин
Лошадь Крупный рогатый скот Овца Свинья Собака Кролик Куры Крысы	8–16 10–30 10–20 8–18 10–30 50–60 22–25 100–200

Частота дыхательных движений зависит от уровня обмена веществ в организме, от температуры окружающей среды, возраста животного, атмосферного давления и некоторых других факторов.

У высокопродуктивных коров обмен веществ выше, поэтому частота дыхания составляет 30 в 1 мин, в то время как у коров со средней продуктивностью она равна 15–20. У телят в возрасте одного года при температуре воздуха 15⁰С частота дыхания составляет 20–24, при температуре 30–35⁰С — 50–60 и при температуре 38-40⁰С — 70–75.

У молодых животных дыхание чаще, чем у взрослых. У телят при рождении частота дыхания достигает 60–65, а к году снижается до 20–22.

Физическая работа, эмоциональное возбуждение, пищеварение, смена сна на бодрствование учащают дыхание. На частоту дыхания влияет тренировка. У тренированных лошадей дыхание более редкое, но глубокое.

При оценке дыхательных движений обращают внимание на их ритмичность: правильное и регулярное чередование фаз вдоха и выдоха, его ритм, тип, симметричность. Учащенное дыхание (полипноэ) может быть при повышении температуры тела, при болевых раздражениях, поражениях нервной системы, анемии, сердечно-сосудистой недостаточности, гипоксии, накоплении углекислоты (гиперкапния). Урежение дыхания бывает при угнетении дыхательного центра, послеродовом порезе, интоксикациях.

41 Жизненная емкость легких

Общая емкость. Количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха, составляет общую емкость легких, величина которой у взрослого человека составляет 4100-6000 мл (рис.8.1).
Она состоит из жизненной емкости легких, представляющей собой то количество воздуха (3000-4800 мл), которое выходит из легких при максимально глубоком выдохе после максимально глубокого вдоха, и
остаточного воздуха (1100-1200 мл), который еще остается в легких после максимального выдоха.

Общая емкость = Жизненная емкость + Остаточный объем

Жизненная емкость составляет три легочных объема:

1) дыхательный объем, представляющий собой объем (400- 500 мл) воздуха, вдыхаемый и выдыхаемый при каждом дыхательном цикле;
2) резервный объем вдоха (дополнительный воздух), т.е. тот объем (1900-3300 мл) воздуха, который можно вдохнуть при максимальном вдохе после обычного вдоха;
3) резервный объем выдоха (резервный воздух), т.е. объем (700- 1000 мл), который можно выдохнуть при максимальном выдохе после обычного выдоха.

Жизненная емкость = Резервный объем вдоха + Дыхательный объем + Резервный объем выдоха

функциональная остаточная емкость . При спокойном дыхании после выдоха в легких остается резервный объем выдоха и остаточный объем. Сумму этих объемов называют функциональной остаточной емкостью, а также нормальной емкостью легких, емкостью покоя, емкостью равновесия, буферным воздухом.

функциональная остаточная емкость = Резервный объем выдоха + Остаточный объем

Рис.8.1.

42 Газообмен в легких и тканях

Газообмен в легких. Переход в легких кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и поступление углекислого газа из крови в легкие подчиняется описанным выше закономерностям. Благодаря работам великого русского физиолога Ивана Михайловича Сеченова стало возможным изучение газового состава крови и условий газообмена в лёгких и тканях.

Газообмен в легких совершается между альвеолярным воздухом и кровью путем диффузии. Альвеолы легких оплетены густой сетью капилляров. Стенки альвеол и стенки капилляров очень тонкие, что способствует проникновению газов из легких в кровь и обратно. Газообмен зависит от поверхности, через которую осуществляется диффузия газов, и разности парциального давления (напряжения) диффундирующих газов. Такие условия есть в легких.

Разность между напряжением газов в венозной крови и их парциальным давлением в альвеолярном воздухе составляет для кислорода 110-40=70 (мм рт. ст.), а для углекислого газа 47-40=7 (мм рт. ст.). Скорость диффузии углекислого газа из крови в 25 раз больше, чем кислорода, поэтому за счет разности в 7 мм рт. ст. углекислый газ успевает выделиться из крови.

Газообмен в тканях. Обмен газов в тканях также происходит за счет диффузии вследствие разности напряжений кислорода и углекислого газа в крови и тканях.

Перенос газов кровью. Переносчиком кислорода от легких к тканям и углекислого газа от, тканей к легким является кровь. В крови, как и во всякой жидкости, газы могут находиться в двух состояниях: в физически растворенном состоянии и в химически связанном виде. И кислород, и углекислый газ в очень небольшом количестве растворяются в плазме крови. Основные количества кислорода и углекислого газа переносятся в химически связанном виде.

Основным переносчиком кислорода является гемоглобин крови. Каждый грамм гемоглобина связывает 1,34 мл кислорода. Гемоглобин обладает способностью вступать в соединение с кислородом, образуя оксигемоглобин. Чем выше парциальное давление кислорода, тем больше образуется оксигемоглобина. В альвеолярном воздухе парциальное давление кислорода 100-110 мм рт. ст. При этих условиях 97% гемоглобина крови связывается с кислородом. В виде оксигемоглобина кислород кровью приносится к тканям. Здесь парциальное давление кислорода низкое и оксигемоглобин (соединение непрочное) высвобождает кислород, который используется тканями. На связывание кислорода гемоглобином оказывает влияние и напряжение углекислого газа. Углекислый газ уменьшает способность гемоглобина связывать кислород и способствует диссоциации оксигемоглобина. Повышение температуры также уменьшает возможности связывания гемоглобином кислорода. Известно, что температура в тканях выше, чем в легких, которые все время вентилируются. Все эти условия помогают диссоциации оксигемоглобина, в результате чего кровь отдает высвободившийся из химического соединения кислород в тканевую жидкость.

Свойство гемоглобина связывать кислород имеет жизненно важное значение для организма. Иногда люди гибнут от недостатка кислорода в организме, окруженные самым чистым воздухом.. Это может случиться с человеком, оказавшимся в условиях пониженного давления (на больших высотах), - где в разреженной атмосфере очень низкое парциальное давление кислорода. 15 апреля. 1875 года воздушный шар "Зенит", на борту которого находились три воздухоплавателя, достиг высоты 8000 м. Когда воздушный шар приземлился, то живым был только один человек, остальные погибли. Причиной гибели было резкое снижение величины парциального, давления кислорода на большой высоте. На больших высотах (7-8 км) артериальная кровь по газовому составу приближается к венозной; все ткани тела начинают испытывать острый недостаток кислорода, что приводит к тяжелым последствиям. Подъем на высоту более 5000 м, как правило, требует пользования специальными кислородными приборами.

При специальной тренировке организм способен приспосабливаться к пониженному содержанию кислорода в атмосферном воздухе. Углекислый газ переносится кровью в виде химических соединений - гидрокарбонатов натрия и калия. Связывание углекислого газа и отдача его кровью зависят от его напряжения в тканях и крови. Кроме того, в переносе углекислого газа участвует гемоглобин крови.

43 Регуляция дыхания. Понятие о дыхательном центре

Дыхание – бузусловнорефлекторная реакция, обеспечивающая гомеостаз газового состава крови. Процесс регулируется по принципу обратных связей: конец вдоха явл. пусковым механизмом выдоха и, наоборот, конец выдоха стимулирует вдох. Вся реакция контролируется нейрогуморальным механизмом. Различают рецепторную зону рефлекса, проводящие пути, дыхательный центр и исполнительную систему. Рецепторная зона рефлекса представлена воспринимающим аппаратом органов чувств, мезанорецепторами легких и воздухоносных путей, рецепторами, главным образом хеморецепторами каротидного узла, дуги аорты и проприорецепторами наружных и вн. межреберных мышц. От рецепторных зон органов чувств импульсы проводят в дыхательный центр. Взаимодействие импульсов с различных рецепторов обеспечивает ритмичную деятельность дыхательного центра. Дыхательный центр расположен в различных областях ЦНС. Кора головного мозга регулирует частоту и глубину дыхания. Сюда поступают импульсы по экстеро- и интероцептивным путям. На изменение частоты и глубины дыхания можно выработать условный рефлекс с образованием условнорефлекторных связей в коре головного мозга из которого импульсы поступают в дыхательную зону коры головного мозга, а оттуда в продолговатый мозг и систему органов, контролирующих вдох и выдох. Средний мозг облегчает прохождение импульсов из коры головного мозга и усиливает активность дых. центра продолговатого мозга. В нем происходит первичная взаимосвязь соматических и вегетативных реакций на повышенное и пониженное содержание кислорода и углекислоты в крови. Промежуточный мозг регулирует дыхание в соответствии с обменом в-в. Варолиев (мозговой) мост играет опр. роль в координации дыхательного акта. В продолговатом мозге находится основной отдел дых. центра. В его медиальной зоне синтезируется импульсы. Отсюда раздражения передаются на группы нейронов, расположенные справа от средней линии. Одни из этих кл. обеспечивают вдох и наз. инспираторными мотонейронами, а другие – выдох, а поэтому наз экспираторными мотонейронами. Спинальные мотонейроны иннервируют межреберные дых. мышцы и мышцы живота и в основном регулируют механизм интерорецептивной связи в процессе вдоха и выдоха.

44 Особенности дыхания у птиц

Д ыхание у птиц в морфофункциональном отношении отличается от дыхания у млекопитающих животных. У них относительно длинная трахея, легкие прочно прикреплены к ребрам и отсутствует диафрагма. У птиц, кроме легких, имеются хорошо развитые воздухоносные мешки, расположенные в грудной и брюшной полостях и проникающие в трубчатые кости. В воздухоносных мешках газообмен не происходит, но они выполняют роль резервуаров воздуха, облегчают полет птиц, предохраняют их от перегревания.

При вдохе реберная стенка смещается назад и вниз и передняя часть грудобрюшной полости увеличивается. Засасывающийся воздух поступает в легкие и далее по мелким бронхам проникает в воздухоносные мешки. При выдохе грудная клетка сжимается, и воздух из воздухоносных мешков проходит через легкие в обратном направлении. Таким образом, через альвеолы воздух про ходит как во время вдоха, так и вы доха, дважды отдавая кислород в кровь (рис. 23).

Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 177; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!