7.5. Κύκλος οξυγόνου Από όλα τα αέρια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα, καθώς και εκείνα που διαλύονται στον Παγκόσμιο Ωκεανό, το οξυγόνο έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς παρέχει υψηλή ενεργειακή απόδοση κατά την αερόβια αφομοίωση για όλους σχεδόν τους οργανισμούς στη Γη και ουσιαστικά βρίσκεται σε

Αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ελεύθερες ρίζες) Στο σώμα, ως αποτέλεσμα αντιδράσεων οξειδοαναγωγής, παράγονται συνεχώς αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS) κατά τη διάρκεια της αναγωγής του οξυγόνου με ένα ηλεκτρόνιο (το μόριο έχει ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο στο

Στην ερώτηση πόσο οξυγόνο παίρνει ο εγκέφαλος; δίνεται από τον συγγραφέα Λανθασμένος υπολογισμόςη καλύτερη απάντηση είναι Αν και σε έναν ενήλικα το βάρος του εγκεφάλου είναι μόνο περίπου το 2% του βάρους του σώματος, ο εγκέφαλος καταναλώνει περίπου το 25% του συνολικού οξυγόνου που απορροφάται από το σώμα...
Ο εγκέφαλος καταναλώνει περίπου την ίδια ποσότητα οξυγόνου με έναν ενεργό μυ.
(Ο εγκέφαλος «ηρεμίας» καταναλώνει το 9% όλης της ενέργειας και το 20% οξυγόνο, η «σκέψη» - καταναλώνει περίπου το 25% των θρεπτικών συστατικών που εισέρχονται στο σώμα και περίπου το 33% απαραίτητο για το σώμαοξυγόνο)

Απάντηση από Σκοπευτής[γκουρού]
Γιατί είναι τόσο σκληρό για τον εγκέφαλο...

Απάντηση από Νεύρωση[γκουρού]
φιλάργυρος

Απάντηση από βολή[ενεργός]
Όλα τα θρεπτικά συστατικά και το οξυγόνο, και γενικά ό,τι χρειάζεται, παραδίδεται στα όργανα μέσω του αίματος, και όπως γνωρίζετε, η σύνθεση του αίματος παρατηρείται από το σώμα πολύ αυστηρά ... η παραμικρή απόκλιση οδηγεί σε διάφορες παθολογίες. Από αυτή την άποψη, η συγκέντρωση του οξυγόνου στο αίμα είναι σταθερή και παραδίδεται στα όργανα σύμφωνα με την αναλογία μάζας τους, και όχι 10-30, και ακόμη περισσότερο, όχι το 90% των υδατανθράκων, όπως σημειώθηκε παραπάνω. Λοιπόν, όπως σωστά ειπώθηκε, εξαρτάται από το ρεύμα σε ποιο βαθμό ορισμένοι ιστοί είναι φορτωμένοι με εργασία, όπου οι διεργασίες οξειδοαναγωγής πηγαίνουν πιο γρήγορα εκεί και η μεταφορά αίματος είναι πιο έντονη, και επομένως η απορρόφηση οξυγόνου.. δεν μπορεί να γίνει λόγος για τυχόν μέσα στατιστικά ποσοστά. Και η μεγαλύτερη κατανάλωση οξυγόνου εξακολουθεί να είναι στους μύες ... και όχι στον εγκέφαλο :))))

Απάντηση από Lady Galina cskdf[γκουρού]
Αν ο εγκέφαλος είναι τεταμένος, δηλ. δουλεύει, παίρνει ακριβώς όσο χρειάζεται, γιατί είναι ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ! Λοιπόν, αν είναι τεμπέλης, τότε γιατί χρειάζεται οξυγόνο; Θα πεθάνει χωρίς την επιθυμία να δουλέψει. Είναι αλήθεια?

Απάντηση από Η Χριστίνα είμαι εγώ[ενεργός]
δεν εχω ενα....

Απάντηση από Γκεόργκι Γιούριεβιτς[γκουρού]
Κι αν τα μυαλά είναι κοτόπουλο

Απάντηση από Μπελκίνα Αικατερίνα[γκουρού]
Εξαρτάται από τον εγκέφαλο και τη διαδικασία σκέψης.

Απάντηση από Ιβάνοφ Ιβάν[γκουρού]
Σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, 10-30%.
Αλλά αυτό δεν είναι πιο σημαντικό, αλλά ότι άλλα όργανα μπορούν να κάνουν χωρίς οξυγόνο για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα,
τότε ο εγκέφαλος σε λίγα λεπτά χάνεται σε μέρη (εγκεφαλικό) ή εντελώς.
Η ροή του αίματος μέσω της οποίας η αιμοσφαιρίνη μεταφέρει οξυγόνο στον εγκέφαλο εμποδίζεται - και αυτό είναι όλο.
Και με την έλλειψη Ο2 στον αέρα, δεν υπάρχει επίσης μηχανισμός για να το κινητοποιήσει όλο αυτό στον εγκέφαλο, οπότε εδώ είναι το πρώτο που υποφέρει

Απάντηση από επιτυχία[γκουρού]
Όσο χρειάζεστε για την πλήρη λειτουργία του οργανισμού!

Απάντηση από Irka-durka[ειδικός]
a 4e tebya taku vopros zainteresoval=)

Απάντηση από Ασαφές τζίνι[γκουρού]
15 τοις εκατό οξυγόνο.

Απάντηση από Alexander Solid[γκουρού]
Η παροχή οξυγόνου στον εγκέφαλο εξαρτάται από το χρώμα στο οποίο βάφονται τα μαλλιά. Εάν μια γυναίκα έχει ξανθά, ψάθινα ή γκρίζα μαλλιά, τότε περισσότερο οξυγόνο εισέρχεται στον εγκέφαλο μέσω κάθε τρίχας. Και αν είναι σκούρα, καστανιά ή μαύρα, τότε η δομή της τρίχας φράσσεται με μπογιά και δυσκολεύει την είσοδο οξυγόνου.
Η μικρότερη παροχή οξυγόνου στον εγκέφαλο παρατηρείται σε εκείνες τις γυναίκες που βάφουν τα μαλλιά τους διαφορετικά χρώματαΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ. (κόκκινο - μωβ - πράσινο)
Σε γυναίκες με μακρύ ξανθά μαλλιά(τους αποκαλώ ξανθούς) το υψηλότερο ποσοστό οξυγόνου στον εγκέφαλο! Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι η ποσότητα οξυγόνου που ρέει μέσα στα μαλλιά που επηρεάζει το οξειδωτικό, το νοητικό και άλλα βιολογικές διεργασίες. Αυτός είναι ο λόγος που στις ξανθιές, η ζάλη, η ανεπαρκής εκτίμηση του κόσμου γύρω της εμφανίζεται πιο συχνά.

Απάντηση από B-boy haseky[γκουρού]
1% εγκέφαλος

Απάντηση από Όλγα Σενίκ[γκουρού]
Ως ποσοστό, είναι δύσκολο να εκτιμηθεί η ποσότητα του οξυγόνου που καταναλώνεται. αυτός είναι ένας μάλλον ατομικός και κινητός δείκτης, σε συνθήκες υποξίας (έλλειψη οξυγόνου) άλλοι ιστοί μπορούν προσωρινά να στραφούν σε αναερόβιες μεταβολικές οδούς και ο εγκέφαλος λειτουργεί μόνο με οξυγόνο (και γλυκόζη, παρεμπιπτόντως), επομένως, σε αυτές τις συνθήκες ανεπάρκεια οξυγόνου, το ΠΟΣΟΣΤΟ κατανάλωσης οξυγόνου από τον εγκέφαλο αυξάνεται ανάλογα.

Απάντηση από Ο χρήστης διαγράφηκε[γκουρού]
Ο εγκέφαλος παίρνει από 3 έως 8% οξυγόνο

Απάντηση από Σβετλάνα[γκουρού]
ΧΑ χα χα χα χα

Απάντηση από Oleg Agafonov[γκουρού]
Χαίρετε.
Παίρνει 0%, γιατί. αυτός (το οξυγόνο) δεν μπορεί να φτάσει εκεί (στον εγκέφαλο) με κανέναν τρόπο ...))
Αντίο.

Απάντηση από Αλεξάνδρα[γκουρού]
Το ανθρώπινο σώμα, όταν βρίσκεται σε ήρεμη, χαλαρή κατάσταση, απορροφά περίπου τριακόσια κυβικά εκατοστά οξυγόνου ανά λεπτό. Ο εγκέφαλος παίρνει ένα έκτο μέρος - αυτό είναι πενήντα κυβικά εκατοστά, ανεξάρτητα από το αν ένα άτομο κοιμάται ή είναι ξύπνιο. Και από πεντακόσια γραμμάρια υδατανθράκων που απορροφά το ανθρώπινο σώμα, ο εγκέφαλος παίρνει τα ενενήντα.

Απάντηση από Aqua Irina[γκουρού]
Όλα εξαρτώνται από την ποσότητα του εγκεφάλου...

Ο εγκέφαλος απορροφά άπληστα το οξυγόνο. Αυτό μπορεί εύκολα να επαληθευτεί με τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης οξυγόνου στην αρτηριακή και φλεβικό αίμα. Κατά τη διάρκεια της ανάπαυσης, ο εγκέφαλος καταναλώνει 20 φορές περισσότερο οξυγόνο μέσω ταχυδρομείου από ότι ο μυϊκός ιστός. Με την έντονη διανοητική εργασία, η κατανάλωση οξυγόνου από τον εγκέφαλο σαφώς αυξάνεται.

Τέτοιες φιγούρες μαρτυρούν επίσης την ακόρεστη ανάγκη του εγκεφάλου για οξυγόνο. Το βάρος του εγκεφάλου ενός ενήλικα είναι συνήθως 2-2,5 τοις εκατό του σωματικού βάρους. Ταυτόχρονα, ο εγκέφαλος καταναλώνει το 1/5 ή και το 1/4 του συνολικού οξυγόνου που καταναλώνει ο ανθρώπινος οργανισμός.

Δεν σκεφτόμαστε καλά σε ένα βουλωμένο δωμάτιο. Φαίνεται ότι το έχουν βιώσει όλοι. Μερικοί άνθρωποι είναι ιδιαίτερα δύσκολο να ανεχθούν την έλλειψη οξυγόνου. Τι γίνεται με τα παιδιά μας; Ανέχονται ακόμη χειρότερα την έλλειψη οξυγόνου. Και αυτό δεν είναι τυχαίο. Σε ένα παιδί κάτω των τεσσάρων ετών, περίπου το ήμισυ του οξυγόνου που καταναλώνεται από το σώμα καταναλώνεται από τον εγκέφαλο.

Ο εγκεφαλικός ιστός είναι ο πιο ευαίσθητος στα φάρμακα και την αιθυλική αλκοόλη. Ακόμα και μικρές συγκεντρώσεις αλκοόλ καταστέλλουν την αναπνοή της...

Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι τα αποθέματα οξυγόνου που είναι διαλυμένα στο αίμα, στα αιμοφόρα αγγεία του εγκεφάλου και στον ίδιο τον ιστό είναι πολύ περιορισμένα. Μόνο για 10 δευτερόλεπτα, έχει αρκετούς δικούς του πόρους. Εάν δεν παρέχεται οξυγόνο με την κυκλοφορία του αίματος, τότε μια βιοχημική καταστροφή μπορεί να συμβεί πολύ σύντομα.

Και μάλιστα, γιατί ο εγκεφαλικός ιστός χρειάζεται πολύ οξυγόνο;

Μάλλον για να γίνει η δουλειά θα μπορούσε να ζήσει ο εγκέφαλος. Και εδώ συναντάμε ένα φαινόμενο που είναι χαρακτηριστικό μόνο του εγκεφάλου.

Για να κάνετε δουλειά, πρέπει να κάψετε κάποιο είδος καυσίμου. Αυτό είναι σχεδόν το μόνο καύσιμο για τον εγκέφαλο είναι η γλυκόζη. Το οξυγόνο χρησιμοποιείται κυρίως για την οξείδωση αυτής της ουσίας. Τα τελικά προϊόντα της μετατροπής της γλυκόζης είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται μια άλλη παγκόσμια πηγή ενέργειας - το μόριο ATP. Παρέχει σχεδόν όλο το ενεργειακό κόστος του εγκεφάλου.

Ο εγκέφαλος είναι, υπό μια ορισμένη έννοια, μη μισθωτός. Δεν έχει κανενός είδους στερεά αποθέματα γλυκόζης και ζει, όπως λένε, σήμερα.

Μπορείτε να το επιβεβαιώσετε με απλή εμπειρία. Με ένα συνηθισμένο ξυράφι ασφαλείας, κόβουμε τις πιο λεπτές φέτες των εσωτερικών οργάνων των εργαστηριακών ποντικιών: συκώτι, νεφρά, μύες. Τα τμήματα του εγκεφαλικού φλοιού είναι πιο δύσκολο να γίνουν, αλλά πιθανά.

Τοποθετήστε τα τμήματα κάθε οργάνου χωριστά μέσα αλατούχος, χύνεται σε μικρά αγγεία όγκου πολλών κυβικών εκατοστών το καθένα. Στα δοχεία θα τοποθετήσουμε γυάλινα πιεσόμετρα με διαχωριστικά. Ρίξτε στο μανόμετρο ένας μεγάλος αριθμός απόειδικά παρασκευασμένο και χρωματισμένο υγρό. Τώρα θα χαμηλώσουμε ολόκληρη τη δομή μας σε ένα μπάνιο με ζεστό νερό, αλλά έτσι ώστε το μανόμετρο να βρίσκεται έξω από το λουτρό, και το δοχείο να βρίσκεται μέσα σε αυτό. Η θερμοκρασία του νερού στο λουτρό είναι 37 βαθμοί, δηλαδή κοντά στη θερμοκρασία του σώματος ενός ζώου εργαστηρίου.

Τα τμήματα των οργάνων αναπνέουν και καταναλώνουν οξυγόνο. Ο όγκος του αερίου στο δοχείο μειώνεται και αυτό αντανακλάται στις μετρήσεις του μανόμετρου. Μια στήλη υγρού σέρνεται επάνω. Φυσικά, αργά, αλλά αρκετά αισθητά. Έτσι, είναι δυνατό να υπολογιστεί πόσα κυβικά χιλιοστά οξυγόνου έχουν απορροφηθεί από ένα δείγμα 100 χιλιοστών ιστού σε ένα λεπτό.

Και εδώ βρισκόμαστε αντιμέτωποι ένα ασυνήθιστο φαινόμενο. Τα τμήματα των ιστών του ήπατος, των νεφρών, των μυών καταναλώνουν οξυγόνο με σταθερό ρυθμό για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Σε κάθε περίπτωση, αυτή η διαδικασία μπορεί να παρατηρηθεί για πέντε και δέκα λεπτά. Ένα άλλο πράγμα είναι ο εγκεφαλικός ιστός. Η αναπνοή της επιβραδύνεται γρήγορα, αλλά μόλις προστεθεί μια σταγόνα διαλύματος γλυκόζης, ζωντανεύει και αναπνέει ξανά με τον ίδιο ρυθμό.

Η εμπειρία που έχουμε αποκτήσει είναι πολύ σαφής. Μαρτυρεί ότι τα νευρικά κύτταρα του εγκεφαλικού φλοιού καλύπτουν τις ενεργειακές τους ανάγκες σχεδόν αποκλειστικά σε βάρος της γλυκόζης, η οποία μεταφέρεται με την κυκλοφορία του αίματος.

Και τώρα τίθεται ένα εύλογο ερώτημα: πώς η οξείδωση της γλυκόζης σχηματίζει μια άλλη παγκόσμια πηγή ενέργειας - μόρια τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης;

Ιπποκράτης - ο μεγάλος γιατρός Αρχαία Ελλάδα- σε ένα από τα γραπτά του έγραψε: «Υπάρχει σε έναν άνθρωπο και πικρό, και αλμυρό, και γλυκό, και ξινό, και σκληρό, και μαλακό, και πολύ περισσότερο σε άπειρο αριθμό, ποικιλία σε ιδιότητες, ποσότητα, δύναμη». Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των οξειδωτικών μετασχηματισμών της γλυκόζης στον ανθρώπινο εγκέφαλο και του σχηματισμού μιας άλλης παγκόσμιας πηγής ενέργειας - του τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης, μπορεί κανείς να εντοπίσει το σύστημα των εκπληκτικών μετατροπών της «γλυκιάς», της γλυκόζης, σε ATP, «ξινό», σύμφωνα με Ιπποκράτης.

Εάν κάψετε απλά μόρια γλυκόζης σε ένα ρεύμα οξυγόνου, σχηματίζεται νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Παράλληλα θα ξεχωρίσει σημαντικό ποσόενέργεια. Φυσικά, αυτός ο τρόπος παραγωγής ενέργειας είναι απαράδεκτος για ένα ζωντανό κύτταρο. Η ενέργεια στο κύτταρο καταναλώνεται σε μικρές μερίδες. Θα πρέπει να σχηματίζεται σταδιακά και να συσσωρεύεται "σε αποθεματικό". Έχοντας ένα απόθεμα «κονσερβοποιημένης ενέργειας», ένα ζωντανό κύτταρο είναι σε θέση να ανταποκρίνεται εξαιρετικά γρήγορα στις αλλαγές. εξωτερικό περιβάλλον. Επιπλέον, η διαδικασία παραγωγής ενέργειας του κυττάρου μπορεί στη συνέχεια να επιβραδύνει και στη συνέχεια να επιταχύνει απότομα.

Ο καθένας μας το έχει δει αυτό αμέτρητες φορές. Για παράδειγμα, καθόσαστε ήσυχα σε μια καρέκλα. Η κατανάλωση ενέργειας στον μυϊκό ιστό ήταν σχετικά μικρή. Σηκώθηκες γρήγορα και βιάστηκες να τρέξεις γρήγορα. ο βιοχημικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής λειτουργεί σε πλήρη ισχύ.

Ξεκίνησε μια μακρά αλυσίδα βιοχημικών μετασχηματισμών της γλυκόζης. Περιλαμβάνει δεκάδες χημικούς μετασχηματισμούς ενός σταδιακά διασπώμενου μορίου της αρχικής ένωσης. Αλλά σε αυτή την περίπτωση μας ενδιαφέρει τελικό αποτέλεσμα. Με την πλήρη οξείδωση ενός μορίου γλυκόζης, συντίθενται τριάντα οκτώ μόρια τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης.

Τώρα γίνεται σαφές γιατί παράγεται ενέργεια στον εγκέφαλο κυρίως μέσω της οξείδωσης της γλυκόζης, μέσω της αναπνοής. Με αυτή τη μέθοδο σχηματίζεται ιδιαίτερα πολύ. Η διαδικασία της σκέψης συνοδεύεται από σημαντική δαπάνη ενέργειας με την αληθινή έννοια της λέξης.

Κατανάλωση Ο 2 σε ηρεμία.Η ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται από τον ιστό εξαρτάται από λειτουργική κατάστασητα συστατικά του κύτταρα.Στον πίνακα. 23.1 δείχνει δεδομένα σχετικά με την κατανάλωση οξυγόνου από διάφορα όργανα και τα μέρη τους όταν το σώμα είναι σε ηρεμία σε κανονική θερμοκρασία. Ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου από ένα ή άλλο όργανο () είναι συνήθως

εκφρασμένο σε ml O 2 ανά 1 σολή 100 g μάζας σε 1 λεπτό (αυτό λαμβάνει υπόψη τη μάζα του οργάνου μέσα vivo). Συμφωνώς προς Αρχή Φικκαθορίζεται με βάση ροή του αίματος() μέσω ενός ή άλλου οργάνου και διαφορές στις συγκεντρώσεις O 2 εισερχόμενο στο σώμα αρτηριακό αίμακαι φλεβικό αίμα που ρέει από αυτό ():

(1)

Όταν το σώμα είναι σε ηρεμία, το οξυγόνο απορροφάται σχετικά εντατικά από το μυοκάρδιο, τη φαιά ουσία του εγκεφάλου(ιδιαίτερα φλοιός), συκώτικαι φλοιός των νεφρών.Ταυτοχρονα σκελετικοί μύες, ο σπλήνας και η λευκή ουσία του εγκεφάλου καταναλώνουν λιγότερο οξυγόνο (Πίνακας 23.1).

Διαφορές στην κατανάλωση οξυγόνου διαφορετικά τμήματαέναςκαι το ίδιο όργανο.Μπορεί να μετρηθεί σε πολλά όργανα ροή αίματος μέσω περιορισμένων περιοχών ιστού, προσδιορίζοντας την κάθαρση των αδρανών αερίων(για παράδειγμα, 85 Kg, 133 Xe και H 2). Έτσι, εάν είναι δυνατή η λήψη δείγματος αίματος από μια φλέβα που παροχετεύεται από μια δεδομένη περιοχή, τότε αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την κατανάλωση οξυγόνου σε αυτήν. Επιπλέον, πριν από μερικά χρόνια, αναπτύχθηκε μια μέθοδος τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων (PET), η οποία καθιστά δυνατή την άμεση μέτρηση της ροής του αίματος και της κατανάλωσης O 2 σε ορισμένα μέρη των οργάνων. Αυτή η μέθοδος έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για τη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου. Πριν από την εισαγωγή της μεθόδου PET, όπως φαίνεται από τον Πίνακα. 23.1, μέτρηση της περιφερειακής κατανάλωσηςΠερίπου 2 ήταν δυνατά μόνο σε λίγα όργανα.

Κατά τη μελέτη της κατανάλωσης οξυγόνου από εγκεφαλικούς ιστούς διαφόρων θηλαστικών, αποδείχθηκε ότι ο φλοιός ημισφαίριακαταναλώνει από 8 10 −2 έως 0,1 ml O 2 g −1 min −1 . Με βάση την κατανάλωση O 2 από ολόκληρο τον εγκέφαλο και τον φλοιό, είναι δυνατός ο υπολογισμός της μέσης κατανάλωσης O 2 λευκή ουσία του εγκεφάλου.Αυτή η τιμή είναι περίπου 1 10 −2 mL g −1 min −1. Άμεση μέτρησηη απορρόφηση του O 2 από τις περιοχές του εγκεφάλου σε υγιή άτομα με τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων έδωσε τις ακόλουθες τιμές: φαιά ουσία(σε διαφορετικές περιοχές) - από περίπου 4 έως 6-10 -2 ml g -1 -min -1, για λευκή ουσία-2-10 −2 mlg −1 min −1 . Μπορεί να υποτεθεί ότι η κατανάλωση οξυγόνου ποικίλλει όχι μόνο ανάλογα με την τοποθεσία, αλλά και εντός διαφορετικά κύτταραμια περιοχή. Πράγματι, κατά τη μέτρηση (με χρήση μικροηλεκτροδίων πλατίνας) της τοπικής κατανάλωσης O 2 από τα επιφανειακά κυτταρικά στρώματα του εγκεφαλικού φλοιού, αποδείχθηκε ότι υπό συνθήκες ήπιας αναισθησίας, αυτή η κατανάλωση σε μικρές περιοχές ποικίλλει από περίπου 4-10-2 έως 0,12 ml g −1 -min −1 . Τα αποτελέσματα του αυτόγραφου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 23

Πίνακας 23.1. Οι μέσες τιμές της ταχύτητας ροής του αίματος (), της αρτηριοφλεβικής διαφοράς σε O 2 () και της κατανάλωσης 0 2 () σε διάφορα σώματαανθρώπου στους 37 °C
Οργανο				Πηγή δεδομένων
Αίμα
Σκελετικοί μύες: σε ηρεμία με σοβαρές σωματική δραστηριότητα
Σπλήνα
Εγκέφαλος: λευκή ουσία του φλοιού
Συκώτι
Νεφρός: εξωτερικό στρώμα φλοιού της εσωτερικής στιβάδας του μυελού του μυελού
Καρδιά: σε ηρεμία με βαριά προσπάθεια

Φυσικές μελέτες της τοπικής ροής του αίματος (με χρήση ιωδίου-14 C-αντιπυρίνης) και της τοπικής κατανάλωσης γλυκόζης (χρησιμοποιώντας 14 C-2 δεοξυγλυκόζη) στον εγκεφαλικό φλοιό υποδηλώνουν ότι αυτές οι παράμετροι διαφέρουν επίσης σημαντικά σε γειτονικές περιοχές. Σε άτομα άνω των 30 ετών, η τοπική ροή αίματος και η κατανάλωση Ο 2 στη φαιά ουσία του εγκεφάλου σταδιακά μειώνονται με την ηλικία. Περίπου οι ίδιες διαφορές στην κατανάλωση οξυγόνου βρέθηκαν μεταξύ επιμέρους τμημάτων των νεφρών. ΣΤΟ φλοιόςστα νεφρά, η μέση κατανάλωση Ο 2 είναι αρκετές φορές υψηλότερη από ό,τι σε περιοχές της ενδοχώραςκαι θηλώματα του μυελού.Δεδομένου ότι οι ανάγκες των νεφρών σε οξυγόνο εξαρτώνται κυρίως από την ένταση της ενεργού επαναρρόφησης Na + από τον αυλό των σωληναρίων στον ιστό, πιστεύεται ότι τέτοιες έντονες διαφορές στην τοπική κατανάλωση O 2 οφείλονται κυρίως στη διαφορά μεταξύ οι τιμές αυτής της επαναρρόφησης στο φλοιό και μυελός .

O 2 κατανάλωση υπό συνθήκες αυξημένη δραστηριότηταόργανο. ΣΤΟΣε περίπτωση που η δραστηριότητα οποιουδήποτε οργάνου αυξάνεται για τον ένα ή τον άλλο λόγο, αυξάνεται ο ρυθμός του ενεργειακού μεταβολισμού σε αυτό και, κατά συνέπεια, η ανάγκη για κύτταρα σε οξυγόνο. Κατά την κατανάλωση άσκησης

Περίπου 2 μυοκαρδιακούς ιστούςμπορεί να αυξηθεί κατά 3-4 φορές και λειτουργεί σκελετικοί μύες- περισσότερες από 20-50 φορές σε σύγκριση με το επίπεδο ανάπαυσης. Κατανάλωση Περίπου 2 χαρτομάντιλα νεφρόαυξάνεται με την αύξηση του ρυθμού επαναρρόφησης Na +.

Στα περισσότερα όργανα ο ρυθμός απορρόφησης του O 2 δεν εξαρτάται από την ταχύτητα της ροής του αίματοςσε αυτά (με την προϋπόθεση ότι η τάση του Ο 2 στους ιστούς είναι αρκετά μεγάλη). Τα νεφρά αποτελούν εξαίρεση. Υπάρχει ένας κρίσιμος ρυθμός αιμάτωσης, η υπέρβαση του οποίου προκαλεί το σχηματισμό ενός υπερδιηθήματος. σε αυτό το επίπεδο φιλτραρίσματος αυξημένη ροή αίματοςσυνοδευόμενος αυξημένη κατανάλωσηΠερίπου 2 νεφρικός ιστός. Αυτό το χαρακτηριστικό οφείλεται στο γεγονός ότι η ένταση σπειραματική διήθηση(και επομένως η επαναρρόφηση Na +) είναι ανάλογη με την ταχύτητα ροής του αίματος.

Εξάρτηση της κατανάλωσης O 2 από τη θερμοκρασία. Η κατανάλωση Ο2 από τους ιστούς είναι εξαιρετικά ευαίσθητη στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Με τη μείωση της θερμοκρασίας του σώματος, ο μεταβολισμός της ενέργειας επιβραδύνεται και η ανάγκη για τα περισσότερα όργανα σε οξυγόνο μειώνεται. Με την κανονική θερμορύθμιση, η δραστηριότητα των οργάνων που εμπλέκονται στη διατήρηση της θερμικής ισορροπίας αυξάνεται και η κατανάλωση οξυγόνου τους αυξάνεται. Τέτοια όργανα περιλαμβάνουν, ειδικότερα, τους σκελετικούς μύες. η θερμορρυθμιστική τους λειτουργία πραγματοποιείται με αύξηση μυϊκός τόνοςκαι τρέμοντας (σελ. 667). Αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος

63β ΜΕΡΟΣ VI. ΑΝΑΠΝΟΗ

συνοδεύεται από αύξηση της ζήτησης των περισσότερων οργάνων για οξυγόνο. Σύμφωνα με τον κανόνα van't Hoff, όταν η θερμοκρασία αλλάζει κατά 10 o C στην περιοχή από 20 έως 40 o C, η κατανάλωση οξυγόνου από τους ιστούς αλλάζει προς την ίδια κατεύθυνση κατά 2 3 φορές (Q 10 = 2-3). Για ορισμένες χειρουργικές επεμβάσειςμπορεί να χρειαστεί να σταματήσει προσωρινά η κυκλοφορία του αίματος (και, κατά συνέπεια, η παροχή οργάνων με Ο 2 και θρεπτικά συστατικά). Ταυτόχρονα, για να μειωθεί η ζήτηση οξυγόνου των οργάνων, χρησιμοποιείται συχνά η υποθερμία (μείωση της θερμοκρασίας του σώματος): στον ασθενή χορηγείται τέτοια βαθιά αναισθησία, στην οποία καταστέλλονται οι θερμορρυθμιστικοί μηχανισμοί.

Το κυκλοφορικό σύστημα αποτελείται από την καρδιά και τα αιμοφόρα αγγεία. Οι ρυθμικές συσπάσεις του καρδιακού μυός εξασφαλίζουν τη συνεχή κίνηση του αίματος μέσα κλειστό σύστημασκάφη. Το αίμα, εκτελώντας μια τροφική λειτουργία, μεταφέρει θρεπτικά συστατικά από το λεπτό έντερο στα κύτταρα ολόκληρου του οργανισμού, εξασφαλίζει επίσης τη μεταφορά οξυγόνου από τους πνεύμονες στους ιστούς και διοξειδίου του άνθρακα από τους ιστούς στους πνεύμονες, εκτελώντας την αναπνευστική λειτουργία.

Ταυτόχρονα, ένας μεγάλος αριθμός βιολογικά δραστικών ουσιών κυκλοφορεί στο αίμα. δραστικές ουσίες, που ρυθμίζουν και συνδυάζουν τη λειτουργική δραστηριότητα των κυττάρων του σώματος. Το αίμα παρέχει εξίσωση της θερμοκρασίας διάφορα μέρησώμα. Αναπνευστικό σύστημαπεριλαμβάνει ρινική κοιλότητα, λάρυγγας, τραχείας, βρόγχων και πνευμόνων. Κατά τη διαδικασία της αναπνοής από τον ατμοσφαιρικό αέρα μέσω των κυψελίδων των πνευμόνων, το οξυγόνο εισέρχεται συνεχώς στο σώμα και το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται από το σώμα.

Διαδικασία αναπνοήςείναι ένα ολόκληρο σύμπλεγμα φυσιολογικές διεργασίες, στην εφαρμογή του οποίου όχι μόνο Μηχάνημα που βοηθά την αναπνοήαλλά και το κυκλοφορικό σύστημα. Η τραχεία στο κάτω μέρος της χωρίζεται σε δύο βρόγχους, καθένας από τους οποίους, μπαίνοντας στους πνεύμονες, διακλαδίζεται με τρόπο δέντρο. Οι τελευταίοι μικρότεροι κλάδοι των βρόγχων (βρογχιόλια) περνούν σε κλειστές κυψελιδικές διόδους, στα τοιχώματα των οποίων υπάρχει μεγάλος αριθμός σφαιρικών σχηματισμών - πνευμονικών κυστιδίων (κυψελίδες). Κάθε κυψελίδα περιβάλλεται από ένα πυκνό δίκτυο τριχοειδή αγγεία αίματος. Η συνολική επιφάνεια όλων των πνευμονικών κυστιδίων είναι πολύ μεγάλη, είναι 50 φορές μεγαλύτερη από την επιφάνεια του ανθρώπινου δέρματος και είναι μεγαλύτερη από 100 m2. Οι πνεύμονες βρίσκονται σε μια ερμητικά κλειστή κοιλότητα στήθος. Καλύπτονται με ένα λεπτό λείο κέλυφος - ο υπεζωκότας, το ίδιο κέλυφος ευθυγραμμίζει το εσωτερικό της θωρακικής κοιλότητας. Ο χώρος που σχηματίζεται μεταξύ αυτών των δύο φύλλων του υπεζωκότα ονομάζεται υπεζωκοτική κοιλότητα.

Πίεση μέσα υπεζωκοτική κοιλότηταπάντα κάτω από την ατμοσφαιρική κατά την εκπνοή κατά 3-4 mm Hg. Art., κατά την εισπνοή, κατά 7-9 mm. Ο μηχανισμός αναπνοής εκτελείται αντανακλαστικά (αυτόματα). Σε ηρεμία, η ανταλλαγή αέρα στους πνεύμονες συμβαίνει ως αποτέλεσμα των αναπνευστικών ρυθμικών κινήσεων του θώρακα. Όταν χαμηλώνει σε θωρακική κοιλότηταπίεση στους πνεύμονες (αρκετά παθητικά λόγω της διαφοράς πίεσης), ένα μέρος του αέρα αναρροφάται - εμφανίζεται μια εισπνοή. Στη συνέχεια, η κοιλότητα του θώρακα μειώνεται και ο αέρας ωθείται έξω από τους πνεύμονες - εμφανίζεται η εκπνοή. Η επέκταση της θωρακικής κοιλότητας πραγματοποιείται ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας των αναπνευστικών μυών. Σε κατάσταση ηρεμίας, κατά την εισπνοή, η θωρακική κοιλότητα επεκτείνεται με ένα ειδικό αναπνευστικός μυς, το οποίο συζητήθηκε νωρίτερα - το διάφραγμα, καθώς και οι εξωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες. με εντατική σωματική εργασίαπεριλαμβάνονται και άλλοι (σκελετικοί) μύες. Η εκπνοή σε κατάσταση ηρεμίας προφέρεται παθητικά, με χαλάρωση των μυών που πραγματοποίησαν την εισπνοή, το στήθος υπό την επίδραση της βαρύτητας και ατμοσφαιρική πίεσημειώνεται.

Με εντατική σωματική εργασία, οι κοιλιακοί μύες, οι εσωτερικοί μεσοπλεύριοι και άλλοι σκελετικοί μύες συμμετέχουν στην εκπνοή. Συστηματικά μαθήματα άσκησηκαι ο αθλητισμός ενισχύει τους αναπνευστικούς μύες και συμβάλλει στην αύξηση του όγκου και της κινητικότητας (εκδρομές) του στήθους. Το στάδιο της αναπνοής στο οποίο το οξυγόνο από τον ατμοσφαιρικό αέρα περνά στο αίμα και το διοξείδιο του άνθρακα από το αίμα στο ατμοσφαιρικός αέρας, ονομάζεται εξωτερική αναπνοή. η μεταφορά αερίων από το αίμα είναι το επόμενο στάδιο και, τέλος, η ιστική (ή εσωτερική) αναπνοή είναι η κατανάλωση οξυγόνου από τα κύτταρα και η απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα από αυτά. βιοχημικές αντιδράσειςσχετίζεται με το σχηματισμό ενέργειας για την εξασφάλιση των ζωτικών διεργασιών του σώματος.

Εξωτερική (πνευμονική) αναπνοήπραγματοποιείται στις κυψελίδες των πνευμόνων. Εδώ, μέσω των ημιπερατών τοιχωμάτων των κυψελίδων και των τριχοειδών αγγείων, περνά οξυγόνο από τον κυψελιδικό αέρα που γεμίζει τις κοιλότητες των κυψελίδων. Μόρια οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα πραγματοποιούν αυτή τη μετάβαση σε εκατοστά του δευτερολέπτου. Μετά τη μεταφορά του οξυγόνου από το αίμα στους ιστούς, λαμβάνει χώρα η ιστική (ενδοκυτταρική) αναπνοή. Το οξυγόνο περνά από το αίμα στο διάμεσο υγρό και από εκεί στα κύτταρα των ιστών, όπου χρησιμοποιείται για την εξασφάλιση μεταβολικών διεργασιών. Το διοξείδιο του άνθρακα, που σχηματίζεται έντονα στα κύτταρα, περνά στο διάμεσο υγρό και στη συνέχεια στο αίμα. Με τη βοήθεια του αίματος, μεταφέρεται στους πνεύμονες, από τους οποίους αποβάλλεται από το σώμα.

Η μετάβαση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα μέσω των ημιπερατών τοιχωμάτων των κυψελίδων, των τριχοειδών αγγείων και των μεμβρανών των ερυθροκυττάρων. λευκή ουσία, που περιβάλλει το γκρι, αποτελείται από διεργασίες που συνδέουν τα νευρικά κύτταρα του νωτιαίου μυελού. ανιούσα ευαίσθητη (απαγωγική), που συνδέει όλα τα όργανα και τους ιστούς ανθρώπινο σώμα(εκτός από το κεφάλι) με τον εγκέφαλο, καθοδικά κινητικά (προσαγωγικά) μονοπάτια από τον εγκέφαλο στα κινητικά κύτταρα του νωτιαίου μυελού.

Έτσι, δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι ο νωτιαίος μυελός εκτελεί αντανακλαστικές και αγωγικές λειτουργίες για τις νευρικές ώσεις. ΣΤΟ διάφορα τμήματαΟ νωτιαίος μυελός περιέχει κινητικούς νευρώνες (κινητικά νευρικά κύτταρα) που νευρώνουν τους μύες των άνω άκρων, της πλάτης, του θώρακα, της κοιλιάς και των κάτω άκρων.

ΣΤΟ ιερή περιοχήβρίσκονται κέντρα αφόδευσης, ούρησης και σεξουαλικής δραστηριότητας. Μια σημαντική λειτουργία των κινητικών νευρώνων είναι να παρέχουν συνεχώς τον απαραίτητο μυϊκό τόνο, λόγω του οποίου όλες οι αντανακλαστικές κινητικές πράξεις εκτελούνται απαλά και ομαλά. Ο τόνος των κέντρων του νωτιαίου μυελού ρυθμίζεται από τα ανώτερα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος. Ο τραυματισμός του νωτιαίου μυελού έχει ως αποτέλεσμα διάφορες παραβιάσειςσυνδέονται με την αποτυχία αγώγιμη λειτουργία. Όλα τα είδη τραυματισμών και παθήσεων του νωτιαίου μυελού μπορεί να οδηγήσουν σε διαταραχή πόνου, ευαισθησία στη θερμοκρασία, διαταραχή της δομής του συμπλέγματος αυθαίρετες κινήσεις, μυϊκός τόνος κλπ. Ο εγκέφαλος είναι ένα σύμπλεγμα τεράστιο ποσόνευρικά κύτταρα. Αποτελείται από το πρόσθιο, το ενδιάμεσο, το μεσαίο και το οπίσθιο τμήμα.

Η δομή του εγκεφάλουασύγκριτα πιο περίπλοκη από τη δομή οποιουδήποτε οργάνου του ανθρώπινου σώματος. Ας ονομάσουμε μερικά χαρακτηριστικά και ζωτικές λειτουργίες. Έτσι, για παράδειγμα, ένας τέτοιος σχηματισμός του οπίσθιου εγκεφάλου όπως μυελός, είναι η τοποθεσία των πιο σημαντικών αντανακλαστικά κέντρα(αναπνευστικό, τροφή, ρυθμιστική κυκλοφορία του αίματος, εφίδρωση). Επομένως, η ήττα αυτού του τμήματος του εγκεφάλου προκαλεί ακαριαίο θάνατο. Δεν θα μιλήσουμε λεπτομερώς για τις ιδιαιτερότητες της δομής και των λειτουργιών του εγκεφαλικού φλοιού, ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο εγκεφαλικός φλοιός είναι το νεότερο μέρος του εγκεφάλου από φυλογενετική άποψη (φυλογένεση είναι η διαδικασία ανάπτυξης φυτών και ζώων οργανισμών κατά την ύπαρξη ζωής στη Γη).

Στη διαδικασία της εξέλιξης, ο εγκεφαλικός φλοιός αποκτά σημαντική δομική και λειτουργικά χαρακτηριστικάκαι γίνεται το υψηλότερο τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος, το οποίο διαμορφώνει τη δραστηριότητα του οργανισμού συνολικά στη σχέση του με το περιβάλλον. Προφανώς, θα είναι χρήσιμο να χαρακτηρίσουμε μερικά πιο ανατομικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος ζυγίζει κατά μέσο όρο 1400 γρ. Η σχέση μεταξύ του βάρους του εγκεφάλου και του ανθρώπινου σωματικού βάρους, σύμφωνα με διάφορους συγγραφείς, είναι σχετικά μικρό. Πολυάριθμες μελέτες έχουν αποδείξει ότι η φυσιολογική δραστηριότητα του εγκεφάλου σχετίζεται με την παροχή αίματος. Όπως είναι γνωστό, η κύρια πηγή ενέργειας που είναι απαραίτητη για τη λειτουργία των νευρικών στοιχείων είναι η διαδικασία της οξείδωσης της γλυκόζης. Ωστόσο, ο εγκέφαλος δεν έχει αποθέματα υδατανθράκων, πολύ λιγότερο οξυγόνο και επομένως κανονική ανταλλαγήουσίες σε αυτό εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τη συνεχή παροχή ενεργειακών πόρων με το αίμα.

Ο εγκέφαλος είναι ενεργός όχι μόνο κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης, αλλά και κατά τη διάρκεια του ύπνου. Ο εγκεφαλικός ιστός καταναλώνει 5 φορές περισσότερο οξυγόνο από την καρδιά και 20 φορές περισσότερο από τους μύες. Αποτελώντας μόνο το 2% περίπου του ανθρώπινου σωματικού βάρους, ο εγκέφαλος απορροφά το 18-25% του οξυγόνου που καταναλώνεται από ολόκληρο το σώμα. Ο εγκέφαλος ξεπερνά σημαντικά τα άλλα όργανα στην κατανάλωση γλυκόζης. Χρησιμοποιούν το 60-70% της γλυκόζης που σχηματίζει το συκώτι, που είναι 115 γραμμάρια την ημέρα, και αυτό παρά το γεγονός ότι ο εγκέφαλος βρίσκεται σε μια από τις τελευταίες θέσεις όσον αφορά την ποσότητα αίματος που περιέχει.

Η επιδείνωση της παροχής αίματος στον εγκέφαλο μπορεί να σχετίζεται με υποδυναμία ( με καθιστικό τρόποΖΩΗ). Με τη σωματική αδράνεια, τα πιο συνηθισμένα παράπονα είναι πονοκέφαλοι διαφόρων εντόπισης, έντασης και διάρκειας, ζάλη, αδυναμία, μειωμένη πνευματική απόδοση, εξασθένηση της μνήμης, ευερεθιστότητα. Το αυτόνομο νευρικό σύστημα είναι ένα εξειδικευμένο τμήμα του ενιαίου νευρικού συστήματος του εγκεφάλου, το οποίο ρυθμίζεται, ειδικότερα, από τον εγκεφαλικό φλοιό.

Σε αντίθεση με το σωματικό νευρικό σύστημα, το οποίο νευρώνει τους εκούσιους (σκελετικούς) μύες και παρέχει γενική ευαισθησία του σώματος και άλλων αισθητηρίων οργάνων, το αυτόνομο νευρικό σύστημα ρυθμίζει τη δραστηριότητα των εσωτερικών οργάνων - αναπνοή, κυκλοφορία του αίματος, απέκκριση, αναπαραγωγή, αδένες. εσωτερική έκκρισηκλπ. Το αυτόνομο νευρικό σύστημα χωρίζεται σε συμπαθητικό και παρασυμπαθητικό σύστημα.

Η δραστηριότητα της καρδιάς, των αιμοφόρων αγγείων, των πεπτικών οργάνων, της απέκκρισης, των γεννητικών οργάνων κ.λπ. ρύθμιση του μεταβολισμού, η θερμογένεση, η συμμετοχή στο σχηματισμό συναισθηματικών αντιδράσεων (φόβος, θυμός, χαρά) - όλα αυτά βρίσκονται υπό τον έλεγχο του συμπαθητικού και του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος και όλα υπό τον ίδιο έλεγχο από το ανώτερο τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος. Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι η επιρροή τους, αν και ανταγωνιστική, συντονίζεται στη ρύθμιση. βασικές λειτουργίεςοργανισμός. Υποδοχείς και αναλυτές. Η κύρια προϋπόθεση για την κανονική ύπαρξη ενός οργανισμού είναι η ικανότητά του να προσαρμόζεται γρήγορα στις αλλαγές. περιβάλλον. Αυτή η ικανότητα πραγματοποιείται μέσω της παρουσίας ειδική εκπαίδευση- υποδοχείς.

Οι υποδοχείς, έχοντας αυστηρή ειδικότητα, μετασχηματίζονται εξωτερικά ερεθίσματα(ήχος, θερμοκρασία, φως, πίεση κ.λπ.) σε νευρικές ώσεις, οι οποίες νευρικές ίνεςμεταδίδεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Οι ανθρώπινοι υποδοχείς χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες: τους εξωτερικούς (εξωτερικούς) και τους εσωτερικούς (εσωτερικούς) υποδοχείς. Καθένας από αυτούς τους υποδοχείς είναι αναπόσπαστο μέροςσύστημα ανάλυσης, το οποίο δέχεται παρορμήσεις και το οποίο ονομάζεται αναλυτής.

Ο αναλυτής αποτελείται από τρία τμήματα - τον υποδοχέα, το αγώγιμο μέρος και τον κεντρικό σχηματισμό στον εγκέφαλο. Το υψηλότερο τμήμα του αναλυτή είναι το φλοιώδες. Χωρίς να μπούμε σε λεπτομέρειες, παραθέτουμε μόνο τα ονόματα των αναλυτών, ο ρόλος των οποίων στη ζωή οποιουδήποτε ατόμου είναι γνωστός σε πολλούς. Αυτός είναι ένας αναλυτής δέρματος (απτικός, πόνος, θερμικός, ευαισθησία στο κρύο), κινητικός (οι υποδοχείς στους μύες, τις αρθρώσεις, τους τένοντες και τους συνδέσμους διεγείρονται υπό την επίδραση της πίεσης και του τεντώματος), αιθουσαίος (αντιλαμβάνεται τη θέση του σώματος στο διάστημα), οπτική (φως και χρώμα), ακουστική (ήχος), οσφρητική (όσφρηση), γευστική (γεύση), σπλαχνική (κατάσταση ενός αριθμού εσωτερικών οργάνων).