Максимальным уровнем физической работоспособности у здорового человека считают нагрузку, при которой организм уже не способен потреблять большее количество О2, несмотря на повышение уровня нагрузки. Показатели физической работоспособности у здоровых людей индивидуальны и зависят от пола, возраста, антропометрических, расовых и других факторов.
Дыхание при высоком давлении. Человеку при погружении в воду на большие глубины приходится испытывать повышенное атмосферное давление, которое увеличивается через каждые 10 м глубины на 1 атм. В связи с этим на больших глубинах плотность газов значительно возрастает, что приводит к повышению общей работы дыхания и может привести к задержке СО2 в организме (особенно при проведении водолазных работ, связанных с высокой нагрузкой).
Очень важной проблемой глубинных работ является декомпрессионная болезнь. Причина ее состоит в том, что на глубине парциальное давление азота и его растворимость возрастают, и он начинает накапливаться в тканях, особенно жировой. При подъеме, напротив, он медленно удаляется из тканей. Быстрый подъем вызывает образование пузырьков газа (десатурация), и при большом их количестве происходит закупорка сосудов ЦНС. При этом могут отмечаться тяжелые неврологические расстройства — глухота, нарушение зрения, а иногда и параличи. Могут отмечаться также сильные боли в области суставов (кессонная болезнь).
Лечение этих расстройств сводится к повторному помещению больного в среду с высоким давлением, создаваемую в барокамере. Пузырьки газа вследствие их повторного растворения исчезают, что приводит к исчезновению симптоматики. Для профилактики кессонной болезни декомпрессия должна осуществляться медленно (в течение нескольких часов) в несколько этапов. Другим методом профилактики является дыхание кислородно-гелиевыми смесями. Механизм профилактического действия смеси заключается в меньшей растворимости и как следствие меньшем накоплении гелия по сравнению с азотом, а также в его более высокой диффузионной способности.
На больших глубинах (около 40—50 м), помимо описанных выше симптомов, азот может вызывать эйфорию, подобную тому, которая возникает при наркотическом или алкогольном опьянении. Считается, что это связано с повышенной липофильностью (растворимость в жирах) азота
Резкое повышение аппетита — булимия, и снижение чувства насыщения — акария, приводят к полифагии — приему большого количества пищи и ожирению. Одним из проявлений расстройств аппетита является его извращение, при котором человек принимает несъедобные вещества (мел, земля, уголь, керосин, бумага и др.). В одних случаях это проявление специфического аппетита из-за потребности недостающих организму веществ, в других — результат нарушения деятельности пищевого центра и психических расстройств.
См.1
См 1
4. Физиологическая характеристика секреторной и моторной функций пищеварительного тракта. Всасывание (морфофункциональная характеристика всасывающей поверхности, механизмы всасывания макро- и микромолекул).
Острый эксперимент. Острые опыты на наркотизированных животных применяют для решения аналитических задач. Для этих же целей используют опыты на изолированных т V^^^о органах, тканях и клетках. Однако перенос результатов таких опытов на деятельность целого организма ограничен.
Хронический эксперимент. Принцип метода заключается в хирургической подготовке животных, в ходе которой накладывают фистулу (отверстие, снабженное специальной трубкой, выходящей наружу) того или иного отдела пищеварительного тракта или выводных протоков пищеварительных желез. Опыты ставят на выздоровевших после операции животных.
В.А. Басов в 1842 г. успешно произвел операцию наложения фистулы желудка у собак. Открывая ее, можно получать содержимое желудка. В лаборатории И.П. Павлова у таких собак была выполнена операция эзофаготомии (перерезка пищевода). После заживления раны производилось «мнимое кормление» собаки — она ела, но пища выпадала из отверстия пищевода, а из открытой желудочной фистулы изливался сок. Он в чистом виде получается у собак с изолированными, выкроенными в хирургических операциях из различных частей желудка желудочками. Павловский желудочек в отличие от желудочка Гейденгайна имеет сохраненную вагус-ную иннервацию и более полно отражает секрецию в большом желудке, где идет пищеварительный процесс. Применяют методы хирургической изоляции петли тонкой кишки с выведением в кожную рану одного диста-льного или двух ее концов, из которых собирают кишечный сок или куда вводят растворы для изучения их всасывания.
Применяют операции выведения наружу и приживления в кожную рану выводных протоков слюнных и поджелудочной желез, общего желчного протока. Разработаны методы, предотвращающие потерю пищеварительных секретов вне экспериментов.
Фистульная методика позволяет в любое время наблюдать за функцией органа, который имеет нормальное кровоснабжение и иннервацию. Из фистулы собирают чистые пищеварительные соки, изучают их состав и свойства натощак, после кормления животных или иной стимуляции секреции. На фистульных животных изучают моторную и секреторную функции органов пищеварения, регистрируют потенциалы, отводимые с помощью вживленных в органы электродов, изучают процессы гидролиза и всасывания питательных веществ в различных отделах пищеварительного тракта на практически здоровых животных в почти естественных условиях.
Методы исследования пищеварительных функций у человека
Фистулы человеку с исследовательской целью не накладывают (они иногда образуются при ранении, иной патологии, делаются с целью сохранения жизни человека, например для введения пищи в желудок при непроходимости пищевода). Основные методы исследования пищеварительных функций должны быть обязательно безвредными и безболезненными. Эти методы используются в функциональной диагностике здорового и больного человека.
Исследование секреции. Чистую слюну крупных слюнных желез получают путем катетеризации их протоков и с помощью капсул Лешли—Красногорского, фиксируемых путем присасывания к слизистой оболочке полости рта над протоками околоушных и поднижнечелюстной с подъязычной желез (у них проток открывается единым соском). Человек с капсулой во рту может жевать пищу, которая вызывает саливацию. Учитывают объем выделившейся за определенное время слюны, определяют ее состав и свойства.
Для изучения секреторной деятельности желез желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки, желчевыделения у человека используют зондовые и беззондовые методы. В первой группе методов человек проглатывает эластичную трубку (или ее вводят через нос), затем ее проводят в желудок, двенадцатиперстную или тощую кишку. Существуют двухканальные зонды для одновременного получения содержимого желудка и двенадцатиперстной кишки. Оно может отсасываться натощак и после стимуляции пищеварительных желез различными методами (прием пробного завтрака, введение различных фармакологических стимуляторов и др.). Зондовые методы позволяют определять объем секрета и различные его компоненты.
Исследование моторики. Исследование акта жевания — мастикациогра-фия — характеризует характер и длительность составляющих жевание фаз, координированность акта. Глотание исследуют рентгенографически и рентгенокинематографиче-ски, сцинтиграфически, когда прослеживается движение проглоченной контрастной «каши» или меченной изотопом пищи; баллоно- и тензогра-фически с помощью многоканальных зондов. С их помощью регистрируется давление в пищеводе при продвижении по нему заглатываемого пищевого комка. Моторная активность желудка и кишечника изучается зондовыми и беззондовыми методами. Зондовые методы предполагают использование зондов с резиновыми баллончиками, тензодатчиками или свободных на конце зондов, наполненных физиологическим раствором, через который передается давление в полости желудка и тонкой кишки на регистрирующие устройства. Используют многоканальные зонды, позволяющие регистрировать моторику в нескольких отделах желудка и тонкой кишки.
Сконструированы комбинированные зонды, позволяющие одновременно регистрировать давление в полостях желудка и кишечника, рН, биопотенциалы, аспирировать содержимое, вводить тестовые стимуляторы секреции и моторики.
Беззондовым методом изучения моторной активности желудочно-кишечного тракта является радиотелеметрический, когда используется радиокапсула с датчиком давления. Моторную активность желудка можно оценить электрографически, отводя потенциалы гладких мышц сокращающегося желудка с передней брюшной стенки. В клинике получили распространение методы рентгенологического изучения моторики пищевода, желудка, кишечника, желчного пузыря и желчных путей.
Моторная активность органов пищеварения оценивается также по скорости и динамике эвакуации из желудка его содержимого в кишечник и продвижению содержимого по нему. Для этого используют рентгенологические и радиологические методы. В этих методах к принимаемой пище добавляют безвредное количество изотопа с коротким периодом полураспада и с помощью специальной аппаратуры регистрируют ее продвижение по пищеварительному тракту. Радиоизотопные методы нашли также широкое применение в оценке желчевыделения, состояния печени, поджелудочной и слюнных желез.
Изучение гидролиза и всасывания: применение меченых мономеров и димеров.
См 4
6. Пищеварение в полости рта. Жевание, его характеристика, механизмы регуляции. Значение слюноотделения, состав и свойства слюны. Особенности парасимпатической и симпатической регуляции слюноотделения.
Процесс механической обработки пищи между верхними и нижними рядами зубов посредством движения нижней челюсти относительно верхней называется жеванием.
Жевательные движения осуществляются сокращениями жевательных и мимических мышц, мышц языка. Резцы и клыки откусывают пищу, премоляры ее раздавливают, моляры растирают. Резцы могут развивать давление на пищу 11—25 кг/см2, коренные зубы — 29—90 кг/см2. Акт жевания осуществляется рефлекторно, имеет цепной характер, автоматизированные и произвольные компоненты.
Импульсы от рецепторов полости рта в основном по волокнам тройничного нерва передаются в сенсорные ядра продолговатого мозга, ядра зрительных бугров, оттуда — в кору большого мозга. От ствола мозга и зрительных бугров коллатерали отходят к ретикулярной формации. В регуляции жевания принимают участие двигательные ядра продолговатого мозга, красное ядро, черное вещество, подкорковые ядра и кора большого мозга. Совокупность управляющих жеванием нейронов различных отделов мозга называется центром жевания. Импульсы от него по двигательным волокнам тройничного нерва поступают к жевательным мышцам. Они осуществляют движения нижней челюсти вниз-вверх, вперед-назад и вбок. Мышцы языка, щек и губ перемещают пищевой комок в полости рта, подают и удерживают пищу между жевательными поверхностями зубов. Слюна продуцируется тремя парами крупных слюнных желез и множеством мелких железок языка, слизистой оболочки неба и щек.
Из желез по выводным протокам слюна поступает в полость рта. Околоушные и малые железы боковых поверхностей языка, имеющие большое количество серозных клеток, секретируют жидкую слюну с высокой концентрацией натрия и калия и высокой активностью амилазы. Секрет под-нижнечелюстной железы богат органическими веществами, в том числе муцином, имеет амилазу, но в меньшей концентрации, чем слюна околоушной железы. Слюна подъязычной железы еще более богата муцином, имеет основную реакцию, высокую фосфатазную активность. Слизистые железы расположены в корне языка и неба. Их секрет особенно вязок из-за высокой концентрации муцина.
Секрет ацинусов желез поступает в систему протоков, собирающихся в выводной проток, выносящий измененную здесь в количестве и составе слюну в полость рта. Вне приема пищи у человека слюна выделяется для увлажнения полости рта в среднем со скоростью 0,24 мл/мин, при жевании — 3— 3,5 мл/мин в зависимости от вида пищи; при введении в рот лимонной кислоты (0,5 ммоль) — 7,4 мл/мин. За сутки выделяется 0,5—2 л слюны. Значение слюны в пищеварении состоит в смачивании пищи, растворении питательных и вкусовых веществ, ослизнении пережеванной пищи, переваривании в основном полисахаридов.
Состав и свойства слюны. Смешанная слюна — вязкая, слегка опалесцирующая мутноватая жидкость с относительной плотностью 1,001 — 1,017, вязкостью 1,10—1,32 пуаза. Состав слюны зависит от скорости ее секреции и вида стимулятора саливации. Смешанная слюна имеет рН 5,8—7,8. Состав слюны сложен и меняется в зависимости от свойств принимаемой пищи.
Вещество
|
Содержание, г/л
|
Вещество
|
Содержание, ммоль/л
|
Вода
|
994
|
Натрий
|
6-23
|
Белки
|
1,4-6,4
|
Калий
|
14-41
|
Глюкоза
|
0,1-0,3
|
Кальций
|
1,2-2,7
|
Аммоний
|
0,01-0,12
|
Хлор
|
5-31
|
Фосфор
|
0,08-0,35
|
Гидрокарбонат
|
2-13
|