Má každá sestra - náušnicu, alebo každá - podľa práce? Fyziologické systémy tela.
Činnosť každého špecializovaného ochranného a adaptačného systému úzko súvisí so špecifickými vlastnosťami chráneného objektu. Preto je pri štúdiu princípu fungovania špecializovaných ochranných a adaptačných systémov dôležité najprv sa oboznámiť s hlavnými znakmi nimi chránených orgánov.
V tejto kapitole si povieme niečo o práci sanogenetických mechanizmov mozgu.
Netreba sa pozastavovať nad tým, akú dôležitú úlohu zohráva tento orgán, respektíve systém v celom živote organizmu. Každý rok sa v rôznych laboratóriách sveta zhromažďuje stále viac nových experimentálnych údajov o najužších vzťahoch medzi funkčným stavom mozgu a prácou všetkých ostatných orgánov a systémov.
Vedcov pri skúmaní mozgu udivuje jeho úžasná kompaktnosť (cca 1500 cm3 objemu lebky obsahuje niekoľko desiatok miliárd buniek a asi 1200 km ciev) a koherencia pôsobenia celej tejto mnohomiliardovej štruktúry , a oveľa viac. Príroda vyriešila problém ochrany mozgových systémov mimoriadne zaujímavým spôsobom.
Hlavným zdrojom energie potrebnej pre fungovanie nervových buniek v mozgu je oxidácia glukózy. V mozgu však nie sú takmer žiadne zásoby uhľohydrátov, takže normálny metabolizmus v ňom úplne závisí od neustáleho dodávania energetických materiálov krvou. Mozog je aktívny nielen počas bdenia, ale aj počas spánku.
Mozog je mimoriadne citlivý na nedostatok kyslíka, jeho potreba kyslíka je oveľa vyššia ako u iných orgánov.
Mozgové tkanivo spotrebuje 5-krát viac kyslíka ako srdce a 20-krát viac ako svaly. Mozog, ktorý tvorí len asi 2% hmotnosti ľudského tela, absorbuje 18-25% kyslíka spotrebovaného celým telom. Mozog výrazne prevyšuje ostatné orgány v spotrebe glukózy – 60 – 70 %, čo je asi 115 g denne.
Pokiaľ ide o objem krvi, ktorá napĺňa jeho cievy, mozog je na jednom z posledných miest, obsahujú 1,2 % celkovej krvi tela, kým v pečeni a svaloch 29 %.
Paradoxný nesúlad medzi množstvom krvi napĺňajúcej cievy mozgu a výraznou spotrebou kyslíka je kompenzovaný vysokou rýchlosťou prietoku krvi, ktorá je v cievach mozgu 6-7 krát vyššia ako vo svaloch.
O zdravých ľudí 100 g drene pretečie za minútu viac ako 50 ml krvi, čo je pri priemernej hmotnosti mozgu 1400 g 700-1000 ml. U osôb starších ako 70 rokov je prietok krvi mozgom výrazne znížený.
V oboch hemisférach je počet nervových buniek asi 15 miliárd. Krvné zásobovanie týchto buniek sa uskutočňuje prostredníctvom kapilár, ktorých priemer u ľudí je 5-8 mikrónov. V dôsledku toho sa v mozgu vytvorí obrovská kapilárna sieť, ktorej celková dĺžka je asi 1200 km. Mozgová kôra bez prísunu kyslíka dokáže udržať aktívny stav 10 sekúnd. Akútne a úplné oneskorenie dodávky krvi do mozgu na 6-7 sekúnd, dokonca aj u mladých zdravých ľudí, môže spôsobiť mdloby, po 40-60 sekundách vyblednú reflexy a 7 minút po klinickej smrti odumierajú nervové bunky vo veľkých oblastiach rôznych častí mozgu. Z toho je zrejmé, aká dôležitá je kontinuita zásobovania krvou pre normálne fungovanie mozgu. V akejkoľvek situácii, v ktorej sa človek nachádza – pri stole alebo pri obrábacom stroji, v riedkej atmosfére vysokých hôr alebo v kabíne kozmickej lode, naberá rýchlosť s veľkým zrýchlením – mozog musí neustále prijímať potrebné množstvo kyslíka. Tento problém úspešne riešia ochranné zariadenia v obehovom systéme mozgu.
Rýchlosť krvného obehu v mozgu je určená rozdielom krvného tlaku medzi mozgovými tepnami a žilami a veľkosťou priesvitu ciev. Tlak v tepnách mozgu je úmerný celkovému arteriálnemu tlaku a vo veľkých tepnách Willisovho kruhu je približne 100/60 mm Hg. a v kapilárach približne 13 mm.
Venózny tlak v mozgu ležiaceho človeka je 6-8 mm Hg. stĺpec a vo zvislej polohe klesne takmer na nulu. Pád krvný tlak alebo vzostup žily spomaľuje cerebrálnu cirkuláciu.
Mozog zásobujú krvou dva páry tepien: vnútorná krčná a vertebrálna. Vertebrálne tepny sú vetvy podkľúčovej kosti, prechádzajú cez otvory v priečnych výbežkoch šiestich horných krčných stavcov a prenikajú do lebečnej dutiny cez foramen magnum.
Odtok krvi z mozgu sa uskutočňuje žilami a vyskytuje sa v akejkoľvek polohe hlavy v priestore. Propagácia krvi v rôznych smeroch je uľahčená bohatstvom dutín s medzerami, rozšírením strednej časti horného sagitálneho sínusu.
Dobrý odtok krvi je nevyhnutnou podmienkou normálneho fungovania mozgu. Akékoľvek jeho porušenie vedie k hromadeniu krvi v žilách, žilových dutín a kapilár, čo bezprostredne ovplyvňuje výživu všetkých tkanív a systémov mozgu, ktoré sú mimoriadne citlivé na kyslíkový hlad. Funkcia orgánu v takýchto podmienkach rýchlo klesá. P. F. Lesgaft (1922) o tomto fenoméne napísal: „V tomto prípade je všetka duševná činnosť človeka otupená, spomalená. To všetko sa pozoruje u osôb melancholického temperamentu, ktorého samotný názov pochádza zo slova „čierna“, čo naznačuje, že v tomto prípade v tele prevláda čierna žilová krv. Hoci dnes nemáme možnosť povedať, či má P. F. Lesgaft vo svojich teoretických premisách úplnú pravdu, predsa len, úloha mozgových žíl v patológii cerebrálny prietok krvi sa stáva predmetom mnohých štúdií.
Z mnohých faktorov vonkajšieho sveta, ktoré priamo a nepriamo ovplyvňujú cievy mozgu, treba spomenúť kolísanie atmosférického tlaku.
Zmena tlaku ovplyvňuje odtok krvi, často spôsobuje zlú náladu, melanchóliu, apatiu, ľahostajnosť a smútok a zníženú výkonnosť.
Obehový systém – jeden z najdôležitejších fyziologických – zahŕňa srdce, ktoré funguje ako pumpa, a cievy (tepny, arterioly, kapiláry, žily, venuly). Transportná funkcia kardiovaskulárneho systému spočíva v tom, že srdce zabezpečuje pohyb krvi cez uzavretý reťazec elastických ciev.
Hlavné fyzikálne ukazovatele hemodynamiky (pohyb krvi v systéme) sú: krvný tlak v cievach, vytvorený čerpacou funkciou srdca; rozdiel v tlaku medzi rôznymi časťami cievneho systému „núti“ krv pohybovať sa smerom k nízkemu tlaku.
Systolický alebo maximálny krvný tlak (BP) je maximálna hladina tlaku, ktorá sa vyvíja počas systoly. U relatívne zdravých dospelých v pokoji je to zvyčajne 110-125 mm Hg. S vekom sa zvyšuje a vo veku 50-60 rokov je v rozmedzí 130-150 mm Hg.
Diastolický alebo minimálny krvný tlak je minimálna hladina krvného tlaku počas diastoly. U dospelých je to zvyčajne 60-80 mm Hg.
Pulzný tlak je rozdiel medzi systolickým a diastolickým krvným tlakom (normálna hodnota u ľudí je 30-35 mm Hg). Spolu s ďalšími ukazovateľmi pulzný tlak používané v určitých situáciách špecialistami kliniky a športovej medicíny.
Zmeny krvného tlaku pri rôznych druhoch svalovej činnosti určite prebiehajú. Zvýšenie hladiny systolického tlaku pri kontrakcii kostrových svalov je jednou z nevyhnutných podmienok adaptačných (adaptívnych) reakcií obehového systému a organizmu ako celku na výkon svalovej práce. Zvýšenie krvného tlaku zabezpečuje dostatočné prekrvenie pracujúcich svalov, čím sa zvyšuje ich úroveň výkonnosti. Zároveň sú zmeny ukazovateľov krvného tlaku určené povahou vykonávanej práce: je dynamická alebo cyklická, intenzívna alebo objemná, globálna alebo lokálna.
Srdce je dutý štvorkomorový (dve komory a dve predsiene) svalový orgán s hmotnosťou od 220 do 350 g u mužov a od 180 do 280 g u žien, vykonávajúci rytmické kontrakcie s následnou relaxáciou, vďaka čomu dochádza v tele k prekrveniu .
Srdce je autonómne, automatické zariadenie. Srdcové kontrakcie sa vyskytujú v dôsledku elektrických impulzov, ktoré sa periodicky vyskytujú v samotnom srdcovom svale. Na rozdiel od kostrového svalstva má srdcový sval množstvo vlastností, ktoré zabezpečujú jeho nepretržitú rytmickú aktivitu: excitabilitu, automatickosť, vodivosť, kontraktilitu a refraktérnosť (krátkodobé zníženie excitability). Na každej kontrakcii sa podieľajú všetky svalové vlákna a sila kontrakcie srdcového svalu sa na rozdiel od kostrového svalu nedá zmeniť zapojením iného počtu buniek srdcového svalu (zákon všetko alebo nič). Práca srdca spočíva v rytmickej zmene srdcových cyklov, pozostávajúcich z troch fáz: predsieňovej kontrakcie, komorovej kontrakcie a celkovej relaxácie srdca. Vo všeobecnosti je však činnosť srdca korigovaná mnohými priamymi a spätnoväzbovými spojeniami pochádzajúcimi z rôzne telá a telesných systémov. Funkcia srdca je neustále prepojená s centrálnym nervovým systémom, ktorý má regulačný vplyv na jeho prácu.Jedným z najdôležitejších ukazovateľov práce srdca je minútový objem krvného obehu (MOV), alebo inak povedané -“ srdcový výdaj» (CB) - množstvo krvi vytlačenej srdcovou komorou za minútu. IOC je integračným ukazovateľom práce srdca v závislosti od srdcovej frekvencie a hodnoty systolického objemu (SO) - množstva krvi vytlačenej srdcom do cievneho riečiska pri jednej kontrakcii. Prirodzene, tieto ukazovatele majú rovnakú hodnotu v podmienkach relatívneho odpočinku a výrazne sa líšia v závislosti od funkčného stavu srdca, objemu, intenzity a typu svalovej aktivity, úrovne kondície atď.
Kardiovaskulárny systém pozostáva z veľkých a malých kruhov krvného obehu. Ľavá polovica srdca slúži veľkému okruhu krvného obehu, pravá - malá.
Srdcová frekvencia (HR) je jedným z najinformatívnejších a najintegratívnejších ukazovateľov funkčného stavu nielen kardiovaskulárneho systému, ale celého organizmu ako celku. Pojem srdcová frekvencia často nie je úplne legitímne stotožňovaný s pojmom pulz. Pulz je výsledkom priamych rytmických kontrakcií srdca, čo je vlna oscilácií zaznamenaná nejakým spôsobom (napríklad palpáciou), šíria sa pozdĺž elastických stien tepien v dôsledku hydrodynamického vplyvu časti krv vytlačená do aorty pod vysokým tlakom pri ďalšej kontrakcii ľavej komory. Pulzová frekvencia však zodpovedá srdcovej frekvencii.
Srdcová frekvencia (alebo pulz) sa výrazne líši v závislosti od toho, kedy a za akých podmienok sa tento ukazovateľ zaznamenáva: v podmienkach relatívneho odpočinku (ráno, na lačný žalúdok, ležanie alebo sedenie, v príjemnom prostredí); pri vykonávaní akejkoľvek fyzickej aktivity, bezprostredne po nej alebo v rôznych fázach obdobia rekonvalescencie. V pokoji sa pulz prakticky zdravého, na systematickú pohybovú aktivitu (netrénovaného) mladého muža vo veku 20 – 30 rokov pohybuje v rozmedzí 60 – 70 úderov za minútu (bpm) a 70 – 75 u žien. S vekom sa pokojová srdcová frekvencia mierne zvyšuje (u 60-75-ročných o 5-8 tepov za minútu). Aby sa uspokojilo zvýšenie dodávky kyslíka do svalov v procese vykonávania práce, musí sa zvýšiť objem krvi dodanej do svalov za jednotku času. Zvýšenie srdcovej frekvencie priamo súvisí so zvýšením IOC. Ak je napríklad výkon práce cyklického charakteru vyjadrený v množstve spotrebovaného kyslíka (ako percento hodnoty maximálnej spotreby - MPC), potom sa srdcová frekvencia zvyšuje v lineárnom vzťahu s výkonom. práce a spotreby kyslíka.
U "jednotlivcov" samice je srdcová frekvencia v takýchto prípadoch zvyčajne o 10-12 úderov / min vyššia.
Nervový systém
Nervový systém pozostáva z centrálnej (mozog a miecha) a periférnej časti (nerovnomerné útvary). miecha a nervové uzliny umiestnené na periférii). Hlavné stavebné bloky nervový systém sú nervové bunky, alebo neuróny, ktorých hlavnými funkciami sú: vnímanie podnetov z receptorov, ich spracovanie a prenos nervových vplyvov na iné neuróny alebo pracovné orgány.
Centrálny nervový systém (CNS) koordinuje činnosť rôznych orgánov a systémov tela a v meniacom sa prostredí ju reguluje reflexným mechanizmom. Reflex je odpoveďou tela na pôsobenie stimulov, ktoré sa uskutočňuje za účasti centrálneho nervového systému. Nervová dráha reflexu sa nazýva reflexný oblúk. U ľudí je vedúcou časťou CNS kôra. hemisféry. Základom všetkého sú procesy prebiehajúce v centrálnom nervovom systéme duševnej činnosti osoba.
Mozog je nahromadením obrovského množstva nervových buniek. Skladá sa z prednej, strednej, strednej a zadnej časti. Štruktúra mozgu je neporovnateľne zložitejšia ako štruktúra akéhokoľvek orgánu. Ľudské telo. Mozog je aktívny nielen počas bdenia, ale aj počas spánku. Mozgové tkanivo spotrebuje 5-krát viac kyslíka ako srdce a 20-krát viac ako svaly. Mozog, ktorý tvorí len asi 2% hmotnosti ľudského tela, absorbuje 18-25% kyslíka spotrebovaného celým telom. Mozog výrazne prevyšuje ostatné orgány v spotrebe glukózy. Využíva 60-70% glukózy produkovanej pečeňou, napriek tomu, že mozog obsahuje menej krvi ako iné orgány.
Zhoršenie zásobovania mozgu krvou môže byť spojené s hypodynamiou. V tomto prípade existuje bolesť hlavy odlišná lokalizácia, intenzita a trvanie, závraty, slabosť, znížené duševný výkon, pamäť sa zhoršuje, objavuje sa podráždenosť. Na charakterizáciu zmien mentálnej výkonnosti sa používa súbor techník na hodnotenie jej rôznych zložiek (pozornosť, pamäť a vnímanie, logické myslenie).
Miecha je najnižšia a najstaršia časť CNS, leží v miechovom kanáli tvorenom oblúkmi stavcov. Prvý krčný stavec je hranicou miechy zhora a hranicou nižšie je druhý bedrový stavec.
Miecha vykonáva reflexné a vodivé funkcie pre nervové impulzy. Reflexy miechy sú rozdelené na motorické a vegetatívne, poskytujúce elementárne motorické akty: flexia, extenzia, rytmické (napríklad chôdza, beh, plávanie atď., spojené so striedavými reflexnými zmenami tonusu kostrového svalstva). V štruktúre miechy sú nervy, ktoré inervujú kožu, sliznice, svaly hlavy a množstvo vnútorné orgány, funkcie tráviacich procesov, životne dôležité centrá (napríklad dýchacie), analyzátory atď. Všetky druhy zranení a chorôb miechy môžu viesť k poruche bolesti, citlivosti na teplotu, narušeniu štruktúry komplexných dobrovoľných pohybov, svalového tonusu.
Autonómny nervový systém (nazýva sa aj autonómny) je špecializovaný útvar nervového systému, regulovaný vôľou (v spolupráci so somatickým oddelením nervového systému), ako aj nedobrovoľne (cerebrálnym kortexom). Autonómny nervový systém reguluje činnosť vnútorných orgánov - dýchanie, obeh, vylučovanie, rozmnožovanie, žľazy vnútorná sekrécia. To je zase rozdelené na sympatické a parasympatické divízie tejto nervovej štruktúry.
Excitácia sympatického delenia vedie k zvýšeniu krvného tlaku, uvoľneniu krvi z depa, vstupu glukózy a enzýmov do krvi a zvýšeniu tkanivového metabolizmu, ktorý je spojený so spotrebou energie (ergotrofná funkcia).
Pri stimulácii parasympatických nervov sa tlmí činnosť srdca, zvyšuje sa tonus hladkého svalstva priedušiek, zužuje sa zrenička, stimulujú sa tráviace procesy, žlč. močového mechúra, konečník.
Pôsobenie parasympatického nervového systému je zamerané na obnovenie a udržanie stálosti zloženia vnútorného prostredia tela narušeného v dôsledku činnosti sympatického nervového systému (trofotropná funkcia).
Receptory a analyzátory
Schopnosť tela rýchlo sa prispôsobiť zmenám životné prostredie Realizuje sa vďaka špeciálnym formáciám - receptorom, ktoré s prísnou špecifickosťou transformujú vonkajšie podnety (zvuk, teplota, svetlo, tlak) na nervové impulzy, ktoré vstupujú do centrálneho nervového systému nervovými vláknami.
Ľudské receptory sú rozdelené do dvoch hlavných skupín: extero- (externé) a intero - (interné) receptory. Každý z týchto receptorov je neoddeliteľnou súčasťou analyzačný systém, ktorý sa nazýva analyzátor.
Analyzátor pozostáva z troch častí - receptora, vodivej časti a centrálnej formácie v mozgu.
Najvyšším oddelením analyzátora je kortikálne oddelenie.
Uvádzame mená analyzátorov, ktorých úloha v ľudskom živote je mnohým známa. to:
analyzátor kože (citlivosť na dotyk, bolesť, teplo, chlad);
motorické (pod vplyvom tlaku a naťahovania sú excitované receptory vo svaloch, kĺboch, šľachách a väzivách);
vestibulárny (nachádza sa v vnútorné ucho a vníma polohu tela v priestore);
vizuálne (svetlo a farba);
sluchový (zvuk) čuchový (vôňa);
chuťový (chuť);
viscerálny (stav množstva vnútorných orgánov).
Je ťažké preceňovať význam zmyslových systémov v živote organizmu. Je výborný aj pri svalovej aktivite v procese organizovania telesnej kultúry a zdraviu prospešnej a športovo-masovej práce. K formovaniu motorických zručností a schopností dochádza v dôsledku analytickej a syntetickej činnosti mozgovej kôry založenej na komplexnej interakcii informácií prichádzajúcich z vizuálnych, sluchových, vestibulárnych, proprioceptívnych a iných zmyslových systémov. Senzorické systémy sa zároveň podieľajú aj na regulácii funkčného stavu organizmu v procese, počas a po cvičení.
endokrinné žľazy, príp Endokrinné žľazy, produkujú špeciálne biologické látky – hormóny. Hormóny zabezpečujú humorálnu (cez krv, lymfu, intersticiálnu tekutinu) reguláciu fyziologických procesov v tele, ktoré sa dostávajú do všetkých orgánov a tkanív. Časť sa vyrába iba v určitých obdobiach, zatiaľ čo väčšina - po celý život človeka. Môžu spomaliť alebo urýchliť rast tela, puberta, fyzické a duševný vývoj, regulujú metabolizmus a energiu, činnosť vnútorných orgánov. Medzi endokrinné žľazy patria: štítna žľaza, prištítne telieska, struma, nadobličky, pankreas, hypofýza, pohlavné žľazy a niektoré ďalšie.
Hormóny, ako látky s vysokou biologickou aktivitou, aj napriek extrémne nízkym koncentráciám v krvi, môžu spôsobiť výrazné zmeny v stave organizmu, najmä v realizácii metabolizmu a energie. Hormóny sa pomerne rýchlo ničia a na udržanie určitého množstva v krvi je potrebné, aby ich neúnavne vylučovala príslušná žľaza.
Takmer všetky poruchy činnosti žliaz s vnútornou sekréciou spôsobujú zníženie celkovej výkonnosti človeka.
©2015-2019 stránka
Všetky práva patria ich autorom. Táto stránka si nenárokuje autorstvo, ale poskytuje bezplatné používanie.
Dátum vytvorenia stránky: 20.04.2017
Dych- najživšie a najpresvedčivejšie vyjadrenie života. Prostredníctvom dýchania telo prijíma kyslík a uvoľňuje sa z prebytočného oxidu uhličitého, ktorý vzniká v dôsledku metabolizmu. Dýchanie a krvný obeh dodávajú všetkým orgánom a tkanivám nášho tela energiu potrebnú pre život. K uvoľňovaniu energie potrebnej pre život tela dochádza na úrovni buniek a tkanív v dôsledku biologickej oxidácie (bunkové dýchanie).
Pri nedostatku kyslíka v krvi sú primárne postihnuté také životne dôležité orgány ako srdce a centrálny nervový systém. hladovanie kyslíkom srdcový sval je sprevádzaný inhibíciou syntézy kyseliny adenozíntrifosforečnej (ATP), ktorá je hlavným zdrojom energie potrebnej pre prácu srdca. Ľudský mozog spotrebuje viac kyslíka ako nepretržite pracujúce srdce, takže aj mierny nedostatok kyslíka v krvi ovplyvňuje stav mozgu.
Udržiavanie funkcie dýchania na dostatočnej úrovni vysoký stupeň je nevyhnutná podmienka udržiavanie zdravia a predchádzanie rozvoju predčasného starnutia.
Dýchací proces zahŕňa niekoľko fáz:
- naplnenie pľúc atmosférickým vzduchom (pľúcna ventilácia);
- prechod kyslíka z pľúcnych alveol do krvi prúdiacej cez kapiláry pľúc a uvoľňovanie oxidu uhličitého z krvi do alveol a potom do atmosféry;
- dodávanie kyslíka krvou do tkanív a oxidu uhličitého z tkanív do pľúc;
- spotreba kyslíka bunkami – bunkové dýchanie.
Prvá fáza dýchania - ventilácia pľúc- spočíva vo výmene vdychovaného a vydychovaného vzduchu, t.j. pri naplnení pľúc atmosférickým vzduchom a jeho odstránení von. Je to spôsobené dýchacími pohybmi hrudníka.
12 párov rebier je pripevnených vpredu k hrudnej kosti a vzadu k chrbtici. Chránia orgány hrudníka (srdce, pľúca, veľké cievy) pred vonkajším poškodením, ich pohyb - hore a dole, vykonávaný medzirebrovými svalmi, podporuje nádych a výdych. Zospodu je hrudník hermeticky oddelený od brušnej dutiny bránicou, ktorá svojím vydutím trochu vyčnieva do hrudnej dutiny. Pľúca vypĺňajú takmer celý priestor hrudníka, s výnimkou jeho strednej časti, obsadenej srdcom. Spodný povrch pľúc leží na bránici, ich zúžené a zaoblené vrcholy vyčnievajú za kľúčne kosti. Vonkajší konvexný povrch pľúc prilieha k rebrám.
Centrálna časť vnútorného povrchu pľúc v kontakte so srdcom zahŕňa veľké priedušky, pľúcne tepny(prenášanie venóznej krvi z pravej srdcovej komory do pľúc), cievy s arteriálnou krvou, ktoré vyživujú pľúcne tkanivo, a nervy, ktoré inervujú pľúca. Pľúcne žily vychádzajú z pľúc a vedú arteriálnu krv do srdca. Celá táto zóna tvorí takzvané korene pľúc.
Schéma štruktúry pľúc: 1- priedušnica; 2 - bronchus; 3 - krvná cieva; 4 - centrálna (bazálna) zóna pľúc; 5 - vrchol pľúc.
Každá pľúca je pokrytá membránou (pleura). Pri koreni pľúcna pleura prepne na vnútorná stena hrudnej dutiny. Povrch pleurálneho vaku, ktorý obsahuje pľúca, sa takmer dotýka povrchu pohrudnice, ktorá lemuje vnútro hrudníka. Medzi nimi je štrbinovitý priestor - pleurálna dutina, kde sa nachádza malé množstvo tekutiny.
Pri nádychu sa medzirebrové svaly nadvihnú a roztiahnu rebrá do strán, dolný koniec hrudnej kosti sa posunie dopredu. Bránica (hlavný dýchací sval) v tomto momente sa tiež zmršťuje, čím sa jeho kupola splošťuje a klesá, pričom tlačí brušných orgánov dole, do strán a dopredu. Tlak v pleurálnej dutine sa stáva negatívnym, pľúca sa pasívne rozširujú a vzduch je nasávaný cez priedušnicu a priedušky do pľúcnych alveol. Ide o prvú fázu dýchania – nádych.
Pri výdychu sa uvoľňujú medzirebrové svaly a bránica, rebrá klesajú, kupola bránice stúpa. Pľúca sú stlačené a vzduch je z nich akoby vytlačený. Po výdychu nasleduje krátka pauza.
Tu je potrebné poznamenať osobitnú úlohu bránice nielen ako hlavného dýchacieho svalu, ale aj ako svalu, ktorý aktivuje krvný obeh. Bránica sa pri nádychu sťahuje a tlačí na žalúdok, pečeň a ďalšie orgány brušnej dutiny, akoby z nich vytláčala venóznu krv smerom k srdcu. Počas výdychu stúpa bránica, znižuje sa vnútrobrušný tlak a tým sa zvyšuje prietok arteriálnej krvi do vnútorných orgánov brušnej dutiny. Touto cestou, dýchacie pohyby bránice, vykonávané 12-18 krát za minútu, vytvárajú jemnú masáž brušných orgánov, zlepšujú ich krvný obeh a uľahčujú prácu srdca.
Zvýšenie a zníženie vnútrohrudného tlaku počas dýchacieho cyklu sa priamo odráža v činnosti orgánov nachádzajúcich sa v hrudníku. Nasávacia sila podtlaku v pleurálnej dutine sa teda vyvíja počas nádychu a uľahčuje tok krvi z hornej a dolnej dutej žily a z pľúcnej žily do srdca. Okrem toho zníženie vnútrohrudného tlaku počas nádychu prispieva k výraznejšiemu rozšíreniu lúmenu koronárnych artérií srdca počas jeho relaxácie a pokoja (t.j. počas diastoly a pauzy), v súvislosti s ktorým sa výživa srdcového svalu zlepšuje. Z povedaného je zrejmé, že pri plytkom dýchaní sa zhoršuje nielen ventilácia pľúc, ale aj pracovné podmienky a funkčný stav srdcového svalu.
Keď je človek v pokoji, pri dýchaní sú prevažne obsadené periférne časti pľúc. Centrálna časť, umiestnená pri koreni, je menej roztiahnuteľná.
Pľúcne tkanivo sa skladá z drobných vzduchom naplnených vačkov. alveoly, ktorého steny sú husto opletené krvnými cievami. Na rozdiel od mnohých iných orgánov majú pľúca dvojité zásobovanie krvou: systém krvných ciev, ktoré zabezpečujú špecifickú funkciu pľúc – výmenu plynov, a špeciálne tepny, ktoré vyživujú samotné pľúcne tkanivo, priedušky a stenu pľúcnej tepny.
Kapiláry pľúcnych alveol sú veľmi hustá sieť so vzdialenosťou medzi jednotlivými slučkami niekoľkých mikrometrov (µm). Táto vzdialenosť sa zväčšuje, keď sú steny alveol počas inšpirácie natiahnuté. Celkový vnútorný povrch všetkých kapilár v pľúcach dosahuje približne 70 m2. Súčasne môže byť v pľúcnych kapilárach až 140 ml krvi, pri fyzickej práci môže množstvo pretekajúcej krvi dosiahnuť 30 litrov za 1 minútu.
Prívod krvi do rôznych častí pľúc závisí od ich funkčného stavu: prietok krvi sa uskutočňuje hlavne cez kapiláry ventilovaných alveol, zatiaľ čo v častiach pľúc, ktoré sú odpojené od ventilácie, je prietok krvi prudko znížený. . Takéto oblasti pľúcneho tkaniva sa stávajú bezbrannými, keď sú napadnuté patogénnymi mikróbmi. V niektorých prípadoch to vysvetľuje lokalizáciu zápalové procesy s bronchopneumóniou.
Normálne fungujúce pľúcne alveoly obsahujú špecializované bunky nazývané alveolárne makrofágy. Chránia pľúcne tkanivo pred organickým a minerálnym prachom obsiahnutým vo vdychovanom vzduchu, neutralizujú mikróby a vírusy a neutralizujú škodlivé látky (toxíny), ktoré uvoľňujú. Tieto bunky prechádzajú z krvi do pľúcnych alveol. Dĺžku ich života určuje množstvo vdýchnutého prachu a baktérií: čím je vdychovaný vzduch znečistenejší, tým rýchlejšie makrofágy odumierajú.
Zo schopnosti týchto buniek fagocytózy, t.j. na vstrebávanie a trávenie patogénne baktérie, do značnej miery závisí od úrovne všeobecnej nešpecifickej odolnosti organizmu voči infekcii. Okrem toho makrofágy čistia pľúcne tkanivo od vlastných mŕtvych buniek. Je známe, že makrofágy rýchlo „rozpoznajú“ poškodené bunky a idú k nim, aby ich odstránili.
Zásoby vonkajšieho dýchacieho prístroja, ktorý zabezpečuje ventiláciu pľúc, sú veľmi veľké. Napríklad zdravý dospelý človek urobí v pokoji v priemere 16 nádychov a výdychov za 1 minútu a na jeden nádych sa dostane do pľúc asi 0,5 litra vzduchu (tento objem sa nazýva dychový objem), za 1 minútu to bude 8 litrov. vzduchu. S maximálnym dobrovoľným zvýšením dýchania sa frekvencia nádychu a výdychu môže zvýšiť na 50-60 za 1 minútu, dychový objem - až 2 litre a minútový objem dýchania - až 100-200 litrov.
Pomerne významné sú aj rezervy objemu pľúc. Takže u ľudí, ktorí vedú sedavý spôsob života, je vitálna kapacita pľúc (t.j. maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vydýchnuť po maximálnom nádychu) 3000-5000 ml; pri fyzickom tréningu napríklad u niektorých športovcov stúpa na 7000 ml alebo viac.
Ľudské telo využíva vzdušný kyslík len čiastočne. Ako viete, vdychovaný vzduch obsahuje v priemere 21% a vydychovaný - 15-17% kyslíka. V pokoji telo spotrebuje 200-300 cm 3 kyslíka.
K prenosu kyslíka do krvi a oxidu uhličitého z krvi do pľúc dochádza v dôsledku rozdielu medzi parciálnym tlakom týchto plynov vo vzduchu v pľúcach a ich napätím v krvi. Pretože parciálny tlak kyslíka v alveolárnom vzduchu je v priemere 100 mm Hg. Art., v krvi prúdiacej do pľúc je tlak kyslíka 37-40 mm Hg. Art., prechádza z alveolárneho vzduchu do krvi. Tlak oxidu uhličitého v krvi prechádzajúcej pľúcami klesá zo 46 na 40 mm Hg. čl. v dôsledku jeho prechodu do alveolárneho vzduchu.
Krv je nasýtená plynmi, ktoré sú v chemicky viazanom stave. Kyslík je transportovaný erytrocytmi, v ktorých sa dostáva do nestabilnej kombinácie s hemoglobínom - oxyhemoglobínu. To je pre telo veľmi prospešné, pretože ak by sa kyslík jednoducho rozpustil v plazme a nespojil by sa s hemoglobínom erytrocytov, tak na zabezpečenie normálneho tkanivového dýchania by srdce muselo biť 40-krát rýchlejšie ako teraz.
V krvi dospelého zdravého človeka obsahuje len asi 600 g hemoglobínu, takže množstvo kyslíka spojeného s hemoglobínom je relatívne malé, asi 800-1200 ml. Dokáže uspokojiť telesnú potrebu kyslíka len na 3-4 minúty.
Keďže bunky využívajú kyslík veľmi energicky, jeho napätie v protoplazme je veľmi nízke, a preto musí neustále vstupovať do buniek. Množstvo kyslíka absorbovaného bunkami sa mení za rôznych podmienok. Zvyšuje sa fyzickou aktivitou. Oxid uhličitý a kyselina mliečna, ktoré sú v tomto prípade intenzívne vytvorené, znižujú schopnosť hemoglobínu zadržiavať kyslík a tým uľahčujú jeho uvoľňovanie a využitie tkanivami.
Ak je dýchacie centrum, nachádzajúce sa v predĺženej mieche, bezpodmienečne potrebné na realizáciu dýchacích pohybov (po jeho poškodení sa dýchanie zastaví a dôjde k smrti), potom zostávajúce časti mozgu zabezpečujú reguláciu najjemnejších adaptačných zmien dýchacích pohybov na podmienky vonkajšieho a vnútorného prostredia tela a nie sú životne nevyhnutné.
Dýchacie centrum je citlivé na plynné zloženie krvi: prebytok kyslíka a nedostatok oxidu uhličitého inhibujú a nedostatok kyslíka, najmä s nadbytkom oxidu uhličitého, vzrušuje dýchacie centrum. Svaly pri fyzickej práci zvyšujú spotrebu kyslíka a akumulujú oxid uhličitý, na to reaguje dýchacie centrum zvýšenými dýchacími pohybmi. Už mierne zadržanie dychu (dýchacia pauza) pôsobí stimulačne na dýchacie centrum. Počas spánku s poklesom fyzická aktivita dýchanie je oslabené. Toto sú príklady nedobrovoľnej regulácie dýchania.
Vplyv mozgovej kôry na dýchacie pohyby sa prejavuje v schopnosti ľubovoľne zadržať dych, meniť jeho rytmus a hĺbku. Impulzy vychádzajúce z dýchacieho centra zasa ovplyvňujú tonus mozgovej kôry. Fyziológovia zistili, že inhalácia a výdych majú opačný účinok na funkčný stav mozgovej kôry a prostredníctvom nej na vôľové svaly. Nádych spôsobí mierny posun smerom k excitácii a výdych zase posun smerom k inhibícii, t.j. inhalácia je stimulačný faktor, výdych je upokojujúci faktor. Pri rovnakom trvaní nádychu a výdychu sa tieto vplyvy vo všeobecnosti navzájom neutralizujú. Predĺžená inhalácia s prestávkou vo výške inhalácie so skráteným výdychom sa pozoruje u ľudí, ktorí sú v veselom stave, s vysokou pracovnou kapacitou. Tento typ dýchania možno nazvať mobilizačným. A naopak: energický, ale krátky dych s trochu predĺženým predĺženým výdychom a zadržaním dychu po výdychu pôsobí upokojujúco a pomáha uvoľniť svaly.
Terapeutický účinok je založený na zlepšení dobrovoľnej regulácie dýchania. dychové cvičenia. V procese opakovaného opakovania dychových cvičení sa vytvára návyk na fyziologicky správne dýchanie, dochádza k rovnomernému vetraniu pľúc, odstraňuje sa preťaženie v malom kruhu a v pľúcnom tkanive. Zároveň sa zlepšujú ďalšie ukazovatele respiračných funkcií, ako aj srdcová činnosť a prekrvenie brušných orgánov, hlavne pečene, žalúdka a pankreasu. Okrem toho je tu možnosť využiť rôzne druhy dýchania na zlepšenie výkonu a na dobrý odpočinok.
Ryža. 1. Štruktúra chrbtice.
Vertebrálne spojenia sa vykonávajú pomocou chrupavkových, elastických medzistavcové platničky a kĺbových procesov. Medzistavcové platničky zvyšujú pohyblivosť chrbtice. Čím väčšia je ich hrúbka, tým väčšia je pružnosť. Ak sú ohyby chrbtice silne výrazné (so skoliózou), pohyblivosť hrudníka sa znižuje. Plochý alebo zaoblený chrbát (hrbatý chrbát) naznačuje slabosť chrbtových svalov. Korekcia držania tela sa vykonáva všeobecnými rozvojovými, silovými a strečingovými cvičeniami. Chrbtica vám umožňuje ohýbať sa dopredu a dozadu, do strán, rotačné pohyby okolo zvislej osi.
Hrudný kôš pozostáva z hrudnej kosti (sternum), 12 hrudných stavcov a 12 párov rebier (obr. 2).
Ryža. 2. Ľudská kostra.
Rebrá sú ploché oblúkovo zakrivené dlhé kosti, ktoré sú pomocou pružných chrupavčitých koncov pohyblivo pripevnené k hrudnej kosti. Všetky rebrové spoje sú vysoko elastické, čo je nevyhnutné pre priedušnosť.
Rebrový kôš chráni srdce, pľúca, pečeň a časť tráviaceho traktu. Objem hrudníka sa môže počas dýchania meniť kontrakciou medzirebrových svalov a bránice.
Kostra Horné končatiny tvorený ramenným pletencom, pozostávajúcim z dvoch lopatiek a dvoch kľúčnych kostí, a voľnou hornou končatinou vrátane ramena, predlaktia a ruky. Rameno je jedna humerálna tubulárna kosť; predlaktie je tvorené polomerom a lakťovou kosťou; Kostra ruky je rozdelená na zápästie (8 kostí usporiadaných v dvoch radoch), metakarpus (5 krátkych tubulárnych kostí) a články prstov (5 článkov).
Kostra Dolná končatina zahŕňa panvový pletenec, pozostávajúci z dvoch panvových kostí a krížovej kosti, a kostru voľnej dolnej končatiny, ktorá sa skladá z troch hlavných častí – stehna (jedna stehenná kosť), dolné končatiny (veľké a malé holennej kosti) a chodidlá (tarzus - 7 kostí, metatarsus - 5 kostí a 14 článkov prstov).
Všetky kosti kostry sú spojené kĺbmi, väzmi a šľachami. . kĺbov poskytujú pohyblivosť kĺbovým kostiam kostry. Kĺbové plochy sú pokryté tenkou vrstvou chrupavky, ktorá zabezpečuje, že kĺbové plochy kĺžu s malým trením. Každý kĺb je úplne uzavretý v kĺbovom vaku. Steny tohto vaku vylučujú kĺbovú tekutinu, ktorá pôsobí ako lubrikant. Väzivo-kapsulárny aparát a svaly obklopujúce kĺb ho posilňujú a fixujú. Hlavné smery pohybu, ktoré kĺby zabezpečujú, sú: flexia-extenzia, abdukcia-addukcia, rotácia a krúživé pohyby.
Hlavnými funkciami pohybového aparátu sú podpora a pohyb tela a jeho častí v priestore.
Hlavná funkcia kĺby - podieľajú sa na realizácii pohybov. Zohrávajú tiež úlohu tlmičov, tlmiacich zotrvačnosť pohybu a umožňujú vám okamžite zastaviť v procese pohybu.
Správne organizované hodiny telesnej výchovy nepoškodzujú vývoj kostry, stáva sa odolnejšou v dôsledku zhrubnutia kortikálnej vrstvy kostí. To je dôležité pri vykonávaní fyzických cvičení, ktoré vyžadujú vysokú mechanickú silu (beh, skákanie atď.). Nesprávna zostava tréningov môže viesť k preťaženiu podporného aparátu. Jednostrannosť vo výbere cvikov môže spôsobiť aj deformáciu kostry.
U ľudí s obmedzenou pohybovou aktivitou, ktorých práca je charakterizovaná dlhodobým držaním určitého postoja, dochádza k výrazným zmenám kostného a chrupavkového tkaniva, čo nepriaznivo ovplyvňuje najmä stav chrbtice a medzistavcových platničiek. Lekcie cvičenie posilniť chrbticu a vďaka rozvoju svalového korzetu odstrániť rôzne zakrivenia, čo prispieva k rozvoju správneho držania tela a rozšíreniu hrudníka.
Akákoľvek motorická, aj športová, činnosť sa vykonáva pomocou svalov, v dôsledku ich kontrakcie. Preto musí byť štruktúra a funkčnosť svalov známa každému človeku, ale najmä tým, ktorí sa venujú fyzickým cvičeniam a športom.
Ľudské kostrové svaly.
Človek má asi 600 svalov. Hlavné svaly sú znázornené na obr. 3.
Obr.3. Ľudské svaly.
svaly hrudníka podieľať sa na pohyboch horných končatín a tiež poskytovať svojvoľné a mimovoľné dýchacie pohyby. Dýchacie svaly hrudníka sa nazývajú vonkajšie a vnútorné medzirebrové svaly. K dýchacím svalom patrí aj bránica.
chrbtové svaly pozostávajú z povrchových a hlbokých svalov. Povrchové poskytujú určitý pohyb horných končatín, hlavy a krku. Hlboké ("upravovače kmeňa") sú pripevnené k tŕňovým výbežkom stavcov a tiahnu sa pozdĺž chrbtice. Chrbtové svaly sa podieľajú na udržiavaní vertikálna poloha telieska, pri silnom napätí (kontrakcii) spôsobujú ohýbanie tela späť.
Brušné svaly udržiavať tlak vo vnútri brušnej dutiny (brušný lis), podieľať sa na niektorých pohyboch tela (predklon trupu, nakláňanie a otáčanie do strán), v procese dýchania.
Svaly hlavy a krku- napodobňovať, žuť a pohybovať hlavou a krkom. Mimické svaly pripevnený na jednom konci ku kosti, druhý - k pokožke tváre, niektoré môžu začínať a končiť v koži. Mimické svaly zabezpečujú pohyb pokožky tváre, odrážajú rôzne duševné stavy osobu, sprevádzajú reč a sú dôležité v komunikácii. Žuvacie svaly pri kontrakcii spôsobujú pohyb dolnej čeľuste dopredu a do strán. Na pohyboch hlavy sa podieľajú svaly krku. Zadná skupina svalov, vrátane svalov zadnej časti hlavy, počas tonickej kontrakcie (od slova „tonus“) drží hlavu vo vertikálnej polohe.
Svaly horných končatín zabezpečiť pohyb ramenného pletenca, predlaktia a uviesť do pohybu ruku a prsty. Hlavnými antagonistickými svalmi sú biceps (flexor) a triceps (extensor) svaly ramena. Pohyby hornej končatiny a predovšetkým ruky sú mimoriadne rozmanité. Je to spôsobené tým, že ruka slúži ako orgán práce pre človeka.
svaly dolných končatín prispievajú k pohybom bedra, dolnej časti nohy a chodidla. Stehenné svaly zohrávajú dôležitú úlohu pri udržiavaní vertikálnej polohy tela, no u človeka sú vyvinutejšie ako u iných stavovcov. Svaly, ktoré pohybujú predkolením, sa nachádzajú na stehne (napríklad štvorhlavý sval, ktorého funkciou je natiahnuť predkolenie v kolenného kĺbu; antagonistom tohto svalu je biceps femoris). Chodidlo a prsty sú uvedené do pohybu svalmi umiestnenými na predkolení a chodidle. Ohyb prstov sa vykonáva kontrakciou svalov umiestnených na podrážke a predĺžením - kontrakciou svalov predného povrchu dolnej časti nohy a chodidla. Mnoho svalov stehna, dolnej časti nohy a chodidla sa podieľa na udržiavaní ľudského tela vo vzpriamenej polohe.
Existujú dva typy svalov: hladké(nedobrovoľné) a pruhované(svojvoľný). Hladké svaly sa nachádzajú v stenách krvných ciev a niektorých vnútorných orgánov. Sťahujú alebo rozširujú krvné cievy, posúvajú potravu gastrointestinálny trakt, zmenšiť steny močového mechúra. Pruhované svaly sú všetko kostrové svaly, ktoré zabezpečujú rôzne pohyby tela. K priečne pruhovaným svalom patrí aj srdcový sval, ktorý automaticky zabezpečuje rytmickú prácu srdca po celý život.
Základom svalov sú bielkoviny, ktoré tvoria 80-85% svalové tkanivo(okrem vody). Hlavnou vlastnosťou svalového tkaniva je kontraktilita, zabezpečujú ho kontraktilné svalové bielkoviny – aktín a myozín. Svalové tkanivo je veľmi zložité. Sval má vláknitú štruktúru, každé vlákno je miniatúrny sval, kombinácia týchto vlákien tvorí sval ako celok. svalové vlákno, zase pozostáva z myofibrila. Každá myofibrila je rozdelená na striedavo svetlé a tmavé oblasti. Tmavé oblasti sú tvorené dlhými reťazcami molekúl myozín, ľahké sú tvorené tenšími bielkovinovými vláknami aktín.
Svalová činnosť je regulovaná centrálnym nervovým systémom. Do každého svalu vstupuje nerv, ktorý sa rozpadá na tenké a najtenšie vetvy. Nervové zakončenia dosahujú jednotlivé svalové vlákna. Vlákna motorických nervov prenášajú impulzy z mozgu a miechy (excitácia), ktoré privádzajú svaly do pracovného stavu a spôsobujú ich kontrakciu. Senzorické vlákna prenášajú impulzy v opačnom smere a informujú centrálny nervový systém o svalovej činnosti.
Kostrové svaly sú súčasťou stavby pohybového aparátu, sú pripevnené ku kostiam kostry a pri stiahnutí uvádzajú do pohybu jednotlivé články kostry, páky. Podieľajú sa na udržiavaní polohy tela a jeho častí v priestore, zabezpečujú pohyb pri chôdzi, behu, žuvaní, prehĺtaní, dýchaní atď., pričom vytvárajú teplo.
Kostrové svaly majú schopnosť byť vzrušené pod vplyvom nervových impulzov. Excitácia sa vykonáva na kontraktilné štruktúry (myofibrily), ktoré ako odpoveď vykonávajú určitý motorický akt - pohyb alebo napätie.
Všetky kostrového svalstva pozostáva z priečne pruhovaných svalov. U ľudí je ich okolo 600 a väčšina z nich je párových. Svaly tvoria významnú časť suchej hmoty ľudského tela. U žien tvoria svaly až 35 % celkovej telesnej hmotnosti, u mužov až 50 %, resp. Špeciálny silový tréning môže výrazne zvýšiť svalovú hmotu. Fyzická nečinnosť vedie k poklesu svalová hmota a často - k zvýšeniu tukovej hmoty.
Kostrové svaly sú zvonka pokryté hustým spojivovým tkanivom. V každom svale sa rozlišuje aktívna časť ( svalové telo) a pasívne ( šľacha). Šľachy majú elastické vlastnosti a sú konzistentným elastickým prvkom svalu. Šľachy majú väčšiu pevnosť v ťahu ako svalové tkanivo. Najslabšie a teda najčastejšie poranené oblasti svalu sú prechody svalu do šľachy. Preto je pred každým tréningom potrebné dobré predbežné zahriatie.
Svaly sa delia na dlhé, krátke a široký.
Svaly, ktoré pôsobia opačným smerom, sa nazývajú antagonistov a zároveň - synergistov.
Podľa funkčného účelu a smeru pohybu v kĺboch sa rozlišujú svaly ohýbače a extenzory, vedenie a odklonenie, zvieračov(kompresívne) a expandéry.
Všetky svaly sú preniknuté zložitým systémom krvných ciev. Krv, ktorá nimi preteká, ich zásobuje živiny a kyslík.
Funkcie motorického aparátu:
Podpora - fixácia svalov a vnútorných orgánov;
Ochranná - ochrana životne dôležitých orgánov (mozog a chrbát, mozog, srdce atď.);
Motor - poskytovanie motorických úkonov;
Jar - zmiernenie otrasov a otrasov;
Hematopoetický - krvotvorba;
Účasť na metabolizme minerálov.
Fyziologické systémy organizmu.
Nervový systém.Ľudský nervový systém spája všetky telesné systémy do jedného celku a pozostáva z niekoľkých miliárd nervových buniek a ich procesov. Dlhé procesy nervových buniek, zjednocovanie, tvoria nervové vlákna, ktoré sú vhodné pre všetky ľudské tkanivá a orgány.
Nervový systém zahŕňa centrálny(mozog a miecha) a periférne(nervy vybiehajúce z mozgu a miechy a nachádzajúce sa na periférii nervových uzlín) oddelenia.
Centrálny nervový systém koordinuje činnosť rôznych orgánov a systémov tela a reguluje túto činnosť v meniacom sa vonkajšom prostredí podľa reflexného mechanizmu. Procesy prebiehajúce v centrálnom nervovom systéme sú základom všetkej ľudskej duševnej činnosti.
Mozog je nahromadenie obrovského množstva nervových buniek. Skladá sa z prednej, strednej, strednej a zadnej časti. Štruktúra mozgu je neporovnateľne zložitejšia ako štruktúra akéhokoľvek orgánu ľudského tela. Mozog je aktívny nielen počas bdenia, ale aj počas spánku. Mozgové tkanivo spotrebuje 5-krát viac kyslíka ako srdce a 20-krát viac ako svaly. Mozog, ktorý tvorí len asi 2 % telesnej hmotnosti človeka, absorbuje 18 – 25 % kyslíka spotrebovaného celým telom. Mozog výrazne prevyšuje ostatné orgány v spotrebe glukózy. Využíva 60-70% glukózy produkovanej pečeňou, napriek tomu, že mozog obsahuje menej krvi ako iné orgány. Zhoršenie zásobovania mozgu krvou môže byť spojené s hypodynamiou. V tomto prípade sa vyskytuje bolesť hlavy rôznej lokalizácie, intenzity a trvania, závraty, slabosť, klesá duševná výkonnosť, zhoršuje sa pamäť, objavuje sa podráždenosť.
Miecha leží v miechovom kanáli tvorenom oblúkmi stavcov. V rôznych častiach miechy sú motorické neuróny (motorické nervové bunky), ktoré inervujú svaly horných končatín, chrbta, hrudníka, brucha a dolných končatín. AT sakrálnej oblasti lokalizované centrá defekácie, močenia a sexuálnej aktivity. Tonus centier miechy je regulovaný vyššími časťami centrálneho nervového systému. Všetky druhy zranení a chorôb miechy môžu viesť k poruche bolesti, citlivosti na teplotu, narušeniu štruktúry komplexných dobrovoľných pohybov, svalového tonusu.
Periférny nervový systém tvorené nervami, ktoré sa rozvetvujú z mozgu a miechy. Existuje 12 párov hlavových nervov z mozgu a 31 párov miechových nervov z miechy.
Podľa funkčného princípu sa nervový systém delí na somatický a autonómny. Somatické nervy inervujú priečne pruhované svaly kostry a niektorých orgánov (jazyk, hltan, hrtan atď.). Vegetatívny nervy regulujú prácu vnútorných orgánov (srdcová kontrakcia, črevná peristaltika atď.).
Hlavnými nervovými procesmi sú excitácia a inhibícia, ktoré sa vyskytujú v nervových bunkách. Vzrušenie- stav nervových buniek, keď sami prenášajú alebo usmerňujú nervové impulzy do iných buniek. Brzdenie- stav nervových buniek, keď je ich činnosť zameraná na zotavenie.
Nervový systém funguje na princípe reflexu. Reflex- ide o reakciu organizmu na podráždenie, vnútorné aj vonkajšie, uskutočnené za účasti centrálneho nervového systému (CNS).
Existujú dva typy reflexov: bezpodmienečné(vrodené) a podmienené(získané v procese života).
Všetky ľudské pohyby sú novými formami motorických úkonov získaných v procese individuálneho života. motorickej zručnosti- motorická akcia vykonávaná automaticky bez účasti pozornosti a myslenia.
V procese fyzického tréningu sa ľudský nervový systém zlepšuje a uskutočňuje jemnejšiu interakciu procesov excitácie a inhibície rôznych nervových centier. Tréning umožňuje zmyslovým orgánom vykonávať motorickú činnosť diferencovanejšie, formuje schopnosť rýchlejšie zvládnuť nové motorické zručnosti. Hlavnou funkciou nervového systému je regulovať interakciu tela ako celku s jeho vonkajším prostredím a pri regulácii činnosti. jednotlivé orgány a komunikácia medzi agentúrami.
Receptory a analyzátory. Schopnosť tela rýchlo sa prispôsobiť zmenám prostredia sa realizuje vďaka špeciálnym formáciám - receptory, ktoré s prísnou špecifickosťou premieňajú vonkajšie podnety (zvuk, teplota, svetlo, tlak) na nervové impulzy, ktoré cez nervové vlákna vstupujú do centrálneho nervového systému.
Ľudské receptory sú rozdelené do dvoch hlavných skupín: extero- (externé) a intero- (vnútorné) receptory. Každý takýto receptor je integrálnou súčasťou analyzačného systému, ktorý sa nazýva analyzátor. Analyzátor pozostáva z troch sekcií – receptora, vodivej časti a centrálnej formácie v mozgu. Najvyššia časť analyzátora je kortikálna časť mozgu. Uvádzame mená analyzátorov, ktorých úloha v ľudskom živote je známa mnohým:
Koža (citlivosť na dotyk, bolesť, teplo, chlad);
Motor (receptory vo svaloch, kĺboch, šľachách a väzivách, sú excitované pod vplyvom tlaku a naťahovania);
Vestibulárny (nachádza sa vo vnútornom uchu a vníma polohu tela v priestore);
Vizuálne (svetlo a farba);
Sluchové (zvukové);
Čuchový (vôňa);
Chuťové (chuť);
Viscerálny (stav množstva vnútorných orgánov).
Zloženie a funkcie krvi.Krv- tekutý trofický spojivové tkanivo organizmu, ktorý cirkuluje v cievach a vykonáva tieto funkcie:
Transport - dodáva živiny do buniek; poskytuje humorálnu reguláciu.
Respiračné - dodáva kyslík do tkanív;
Vylučovacie – odvádza z nich produkty látkovej výmeny a oxid uhličitý;
Ochranné - zabezpečenie imunity a trombózy počas krvácania;
Termoregulačné - reguluje telesnú teplotu.
Zloženie krvi je pomerne stabilné a má slabú zásaditú reakciu. Krv pozostáva z plazmy (55 %) a formovaných prvkov (45 %).
Plazma- tekutá časť krvi (90-92% vody), obsahujúca organické látky a soli (8%), ako aj vitamíny, hormóny, rozpustené plyny.
Tvarované prvky: erytrocyty, leukocyty a krvné doštičky. Tvorba krviniek sa uskutočňuje v rôznych hematopoetických orgánoch - kostnej dreni, slezine, lymfatických uzlinách.
červené krvinky- červené krvinky (4-5 miliónov na kubický mm), sú nositeľmi červeného pigmentu - hemoglobínu. Základné fyziologická funkcia erytrocytov je väzba a transport kyslíka z pľúc do orgánov a tkanív. Tento proces sa uskutočňuje v dôsledku štrukturálnych vlastností erytrocytov a chemického zloženia hemoglobínu. Hemoglobín je výnimočný tým, že má schopnosť vytvárať látky v kombinácii s kyslíkom. V tele sa nachádza 750-800 g hemoglobínu, jeho koncentrácia v krvi u mužov je 14-15%, u žien 13-14%. Hemoglobín určuje maximálnu kapacitu krvi (maximálne množstvo kyslíka, ktoré môže byť obsiahnuté v 100 ml krvi). Každých 100 ml krvi môže viazať až 20 ml kyslíka. Kombinácia hemoglobínu s kyslíkom sa nazýva oxyhemoglobín. Červené krvinky sa tvoria v červených krvinkách kostná dreň.
Leukocyty- biele krvinky (6-8 tisíc na 1 kubický mm krvi). Ich hlavnou funkciou je chrániť telo pred patogénmi. Chránia telo pred cudzorodými baktériami, buď ich priamo ničia fagocytózou (pohltením) alebo tvorbou protilátok na ich zničenie. Ich životnosť je 2-4 dni. Počet leukocytov sa neustále dopĺňa vďaka novovytvoreným bunkám z kostnej drene, sleziny a lymfatických uzlín.
krvných doštičiek- krvné doštičky (200-400 tisíc / mm 3), prispievajú k zrážaniu krvi a pri rozpade vylučujú vazokonstrikčnú látku - serotonín.
obehový systém.Činnosť všetkých systémov ľudského tela sa uskutočňuje prepojením humorálnej (kvapalnej) a nervovej regulácie. Humorálnu reguláciu vykonáva vnútorný transportný systém cez krv a obehový systém, ktorý zahŕňa srdce, krvné cievy, lymfatické cievy a orgány, ktoré produkujú špeciálne bunky - tvarované prvky.
Nervový systém zosilňuje alebo brzdí činnosť všetkých orgánov nielen excitačnými vlnami alebo nervovými impulzmi, ale aj vstupom mediátorov, hormónov a metabolických produktov do krvi, lymfy, mozgovomiechového a tkanivového moku. Títo chemických látok pôsobí na orgány a nervový systém. V prirodzených podmienkach teda neexistuje výlučne nervová regulácia činnosti orgánov, ale neurohumorálna.
Pohyb krvi a lymfy cez cievy prebieha nepretržite, vďaka čomu orgány, tkanivá, bunky neustále dostávajú živiny a kyslík, ktoré potrebujú v procese asimilácie, a produkty rozpadu sa neustále odstraňujú v procese metabolizmu.
Obeh je proces riadeného prietoku krvi. Vyskytuje sa v dôsledku činnosti srdca a krvných ciev. Hlavnými funkciami krvného obehu sú transportné, výmenné, vylučovacie, homeostatické a ochranné. Obehový systém zabezpečuje transport dýchacích plynov, živín a biologicky aktívnych látok, hormónov, prenos tepla v tele.
Krv sa v ľudskom tele pohybuje v uzavretom systéme, v ktorom sa rozlišujú dve časti – veľký a malý kruh krvného obehu. Pravá strana srdca tlačí krv cez pľúcny obeh, strana po ľavej ruke srdcia - vo veľkom kruhu krvného obehu (obr. 4).
Ryža. 4. Veľké a malé kruhy krvného obehu.
Malý kruh krvného obehu začína z pravej srdcovej komory. Potom krv vstupuje do pľúcneho kmeňa, ktorý sa rozdeľuje na dve pľúcne tepny, ktoré sa zase delia na viac malých tepien, prechádzajúce do kapilár alveol, kde dochádza k výmene plynov (v pľúcach krv uvoľňuje oxid uhličitý a je obohatená kyslíkom). Z každej pľúca vychádzajú dve žily a vchádzajú do ľavej predsiene.
Systémový obeh začína z ľavej srdcovej komory. Krv obohatená kyslíkom a živinami vstupuje do všetkých orgánov a tkanív, kde prebieha výmena plynov a metabolizmus. Odoberaním oxidu uhličitého a produktov rozpadu z tkanív sa krv zhromažďuje v žilách a presúva sa do pravej predsiene.
Nepretržitý pohyb krvi cievami je spôsobený rytmickými kontrakciami srdca, ktoré sa striedajú s jeho uvoľnením. Vďaka čerpacej funkcii srdca, ktorá v dôsledku periodického striedania kontrakcií a relaxácií komôr a predsiení vytvára tlakový rozdiel v arteriálnych a venóznych úsekoch cievneho systému, sa krv pohybuje cievami nepretržite, v určitý smer. Sťahovanie srdcového svalu sa nazýva systola a jeho relaxácia - diastola. Obdobie zahŕňajúce systolu a diastolu je srdcový cyklus.
Činnosť srdca je charakterizovaná predsieňovými systolami (0,1 s) a komorami (0,35 s) a diastolou (0,45 s).
U ľudí existujú tri typy krvných ciev: tepny, žily a kapiláry. Tepny a žily sa navzájom líšia v smere toku krvi v nich. Tepny prenášajú krv zo srdca do tkanív, zatiaľ čo žily ju vracajú z tkanív do srdca. Kapiláry sú najtenšie cievy, sú 15-krát tenšie ako ľudský vlas.
Srdce je centrálnym orgánom obehového systému. Srdce je dutý svalový orgán rozdelený pozdĺžnou priehradkou na pravú a ľavá polovica. Každá z nich pozostáva z predsiene a komôr oddelených fibróznymi septami (obr. 5).
Ryža. 5. Ľudské srdce.
Chlopňový aparát srdca- útvar, ktorý zabezpečuje priechod krvi cievnym systémom jedným smerom. V srdci sú hrotité chlopne medzi predsieňami a komorami a semilunárne chlopne - na výstupe krvi z komôr do aorty a pľúcnej tepny.
Automatické srdce- schopnosť srdca rytmicky sa vzrušovať bez účasti regulácie centrálneho nervového systému. Pohyb krvi cievami zabezpečuje okrem čerpacej funkcie srdca sacia činnosť hrudníka a dynamické stláčanie ciev svalov pri fyzickej práci.
Arteriálna krv sa pohybuje cez cievy zo srdca pod vplyvom tlaku vytvoreného srdcovým svalom v čase jeho kontrakcie. Spätný tok krvi cez žily je ovplyvnený niekoľkými faktormi:
Po prvé, venózna krv sa pohybuje smerom k srdcu pôsobením kontrakcií kostrového svalstva, ktoré akoby vytláčajú krv zo žíl smerom k srdcu, zatiaľ čo spätný pohyb krvi je vylúčený, pretože chlopne v žilách umožňujú krv prejsť len smerom k srdcu. Mechanizmus nútenej propagácie žilovej krvi k srdcu s prekonávaním gravitačných síl pod vplyvom rytmických kontrakcií a relaxácie kostrových svalov, sa nazýva svalová pumpa. Pri cyklických pohyboch teda kostrové svaly výrazne pomáhajú srdcu cirkulovať krv v cievnom systéme;
Po druhé, pri nádychu sa roztiahne hrudník a vytvorí sa v ňom znížený tlak, ktorý zabezpečí nasávanie žilovej krvi do hrudnej oblasti;
Po tretie, v momente systoly (kontrakcie) srdcového svalu, keď sa predsiene uvoľnia, nastáva v nich sací efekt, ktorý prispieva k pohybu venóznej krvi do srdca.
Srdce pracuje automaticky pod kontrolou centrálneho nervového systému, vlna kmitov šíriaca sa po elastických stenách tepien v dôsledku hydrodynamického nárazu časti krvi vyvrhnutej do aorty pri kontrakcii ľavej komory sa nazýva tzv. tep srdca(tep srdca).
Rytmus srdca závisí od veku, pohlavia, telesnej hmotnosti, kondície. U mladých zdravých ľudí je srdcová frekvencia (HR) 60-80 úderov za minútu. U dospelého muža v pokoji je to 65-75 úderov/min, u žien je to o 8-10 úderov viac ako u mužov. U trénovaných športovcov môže srdcová frekvencia v pokoji dosiahnuť 40-50 úderov / min.
Srdcová frekvencia nižšia ako 60 úderov/min sa nazýva bradykardia a viac ako 90 - tachykardia.
Množstvo krvi vytlačené srdcovou komorou do aorty počas jednej kontrakcie sa nazýva systolický (mŕtvica) objem krvi, v kľude je to 60-80 ml. O fyzická aktivita u netrénovaných sa zvyšuje na 100-130 ml a u trénovaných na 180-200 ml.
Množstvo krvi vytlačenej z jednej srdcovej komory za jednu minútu sa nazýva minútový objem krvi (MOV). V pokoji je toto číslo v priemere 4-6 litrov. Pri fyzickej námahe sa zvyšuje u netrénovaných na 18-20 litrov a u trénovaných až na 30-40 litrov.
Tlak sa pohybuje pozdĺž kardiovaskulárny systém prietok krvi je spôsobený hlavne prácou srdca, odporom stien krvných ciev a hydrostatickými silami. V aorte a centrálnych tepnách systémového obehu je krvný tlak (arteriálny tlak) v pokoji počas systoly (moment kontrakcie srdca) 115-125 mm Hg. Art., s diastolou (tlak v čase relaxácie srdcového svalu) je 60-80 mm Hg. čl.
Podľa Svetová organizácia zdravotnú starostlivosť, optimálne ukazovatele krvného tlaku sú čísla 120/80.
Normálna nízka hodnota pre dospelého je 100 – 110 / 60 – 70. Pod týmito hodnotami je tlak hypotonický.
do normálu vysoký výkončísla sú 130-139/85-89. Nad týmito hodnotami je tlak hypertonický.
U starších ľudí krvný tlak vyššia ako u mladých ľudí; u detí je nižšia ako u dospelých.
Hodnota arteriálneho tlaku závisí od kontrakčnej sily myokardu, hodnoty IOC, dĺžky, kapacity a tonusu ciev, viskozity krvi.
Pod vplyvom fyzického tréningu sa veľkosť a hmotnosť srdca zväčšujú v dôsledku zhrubnutia stien srdcového svalu a zväčšenia jeho objemu. Sval trénovaného srdca je hustejšie prekrvený cievami, čo zabezpečuje lepšiu výživu svalového tkaniva a jeho výkonnosť.
Dych.Dýchanie nazývaný komplex fyziologických, biochemických a biofyzikálnych procesov, ktoré zabezpečujú prísun kyslíka do organizmu, jeho transport do tkanív a orgánov, ako aj tvorbu, uvoľňovanie a vylučovanie oxidu uhličitého a vody z tela. Rozlišujú sa tieto články dýchacieho systému: vonkajšie dýchanie, transport plynov krvou a tkanivové dýchanie.
vonkajšie dýchanie vykonáva sa pomocou dýchacieho prístroja pozostávajúceho z dýchacích ciest (nosová dutina, nosohltan, hrtan, priedušnica, priedušnica a priedušky). Steny nosového priechodu sú lemované riasinkovým epitelom, ktorý zadržiava prach, ktorý prichádza so vzduchom. Vo vnútri nosového priechodu sa vzduch ohrieva. Pri dýchaní ústami sa vzduch bez čistenia a bez zahrievania dostáva bezprostredne do hltana a z neho do hrtana (obr. 6).
Ryža. 6. Štruktúra dýchacieho aparátu človeka.
Keď sa nadýchnete, vzduch vstupuje do pľúc, z ktorých každý sa nachádza v pleurálnej dutine a funguje izolovane od seba. Každá pľúca má tvar kužeľa. Zo strany privrátenej k srdcu vstupuje do každej pľúca bronchus, ktorý sa delí na menšie priedušky, vzniká takzvaný bronchiálny strom. Malé priedušky končia alveolami, ktoré sú opletené hustou sieťou kapilár, ktorými preteká krv. Keď krv prechádza pľúcnymi kapilárami, dochádza k výmene plynov: oxid uhličitý uvoľnený z krvi vstupuje do alveol a dodáva krvi kyslík.
Indikátory zdravia dýchacieho systému sú dychový objem, dychová frekvencia, vitálna kapacita, pľúcna ventilácia, spotreba kyslíka atď.
Dychový objem- objem vzduchu prechádzajúceho pľúcami v jednom dýchacom cykle (nádych, výdych), tento údaj sa výrazne zvyšuje u trénovaných ľudí a pohybuje sa od 800 ml a viac. Pri netrénovanom dychovom objeme v pokoji je na úrovni 350-500 ml.
Ak po normálnom nádychu dôjde k maximálnemu výdychu, potom z pľúc vyjde ďalších 1,0-1,5 litra vzduchu. Tento zväzok sa nazýva rezerva. Množstvo vzduchu, ktoré je možné vdýchnuť nad dychový objem, sa nazýva dodatočný objem.
Súčet troch objemov: dýchacieho, prídavného a rezervného je vitálna kapacita pľúc. Vitálna kapacita (VC)- maximálny objem vzduchu, ktorý môže človek vydýchnuť po maximálnom nádychu (merané spirometriou). Vitálna kapacita pľúc do značnej miery závisí od veku, pohlavia, výšky, obvodu hrudníka, fyzický vývoj. U mužov sa VC pohybuje od 3200-4200 ml, u žien 2500-3500 ml. U športovcov, najmä tých, ktorí sa venujú cyklickým športom (plávanie, lyžovanie atď.), VC môže dosiahnuť 7000 ml alebo viac u mužov a 5000 ml alebo viac u žien.
Rýchlosť dýchania je počet nádychov a výdychov za minútu. Jeden cyklus pozostáva z nádychu, výdychu a dychovej pauzy. Priemerná dychová frekvencia v pokoji je 15-18 cyklov za minútu. U trénovaných ľudí sa zvýšením dychového objemu zníži dychová frekvencia na 8-12 cyklov za minútu. Pri záťaži sa dychová frekvencia zvyšuje napríklad u plavcov až na 45 cyklov za minútu.
Pľúcna ventilácia je objem vzduchu, ktorý prejde pľúcami za minútu. Hodnotu pľúcnej ventilácie určíme vynásobením hodnoty dychového objemu dychovou frekvenciou. Pľúcna ventilácia v pokoji je na úrovni 5000-9000 ml. S fyzickou aktivitou sa toto číslo zvyšuje.
Spotreba kyslíka- množstvo kyslíka, ktoré telo spotrebuje v pokoji alebo počas cvičenia za 1 minútu. V pokoji človek spotrebuje 250-300 ml kyslíka za minútu. S fyzickou aktivitou sa táto hodnota zvyšuje. Najväčší počet kyslík, ktorý dokáže telo spotrebovať za minútu pri maximálnej svalovej práci sa nazýva maximálna spotreba kyslíka(IPC).
Dýchací systém najúčinnejšie rozvíjajú cyklické športy (beh, veslovanie, plávanie, lyžovanie atď.) (tabuľka 1)
Tab. 1. Niektoré morfofunkčné ukazovatele kardiovaskulárneho systému
Mozog nenásytne absorbuje kyslík. Dá sa to ľahko overiť stanovením koncentrácie kyslíka v arteriálnej a venóznej krvi. Počas odpočinku spotrebuje mozog poštou 20-krát viac kyslíka ako svalové tkanivo. Pri intenzívnej duševnej práci sa spotreba kyslíka mozgom jednoznačne zvyšuje.
Aj takéto čísla svedčia o neukojiteľnej potrebe mozgu po kyslíku. Hmotnosť mozgu dospelého človeka je zvyčajne 2-2,5 percenta telesnej hmotnosti. Zároveň mozog spotrebuje 1/5 alebo dokonca 1/4 celkového množstva kyslíka spotrebovaného ľudským telom.
V dusnej miestnosti sa nám nemyslí dobre. Zdá sa, že to zažil každý. Niektorí ľudia obzvlášť ťažko znášajú nedostatok kyslíka. A čo naše deti? Berú to ešte horšie nedostatok kyslíka. A to nie je náhoda. U dieťaťa do štyroch rokov asi polovicu kyslíka spotrebovaného telom spotrebuje mozog.
Mozgové tkanivo je najcitlivejšie na drogy a etylalkohol. Aj malé koncentrácie alkoholu tlmia jej dýchanie...
Vedci vypočítali, že zásoby kyslíka rozpusteného v krvi, v cievy mozgu a v samotnom tkanive sú veľmi obmedzené. Len na 10 sekúnd, má dostatok vlastných zdrojov. Ak nie je do krvného obehu dodávaný kyslík, môže veľmi skoro nastať biochemická katastrofa.
A vlastne, prečo mozgové tkanivo potrebuje veľa kyslíka?
Pravdepodobne, aby mohla byť práca vykonaná, mozog mohol žiť. A tu sa stretávame s javom, ktorý je charakteristický len pre mozog.
Ak chcete pracovať, musíte spáliť nejaký druh paliva. To je takmer jediné palivo pre mozog je glukóza. Na oxidáciu tejto látky sa používa hlavne kyslík. Konečnými produktmi premeny glukózy sú oxid uhličitý a voda. V tomto prípade však vzniká ďalší univerzálny zdroj energie – molekula ATP. Zabezpečuje takmer všetky energetické náklady mozgu.
Mozog je v určitom zmysle nežoldnier. Nemá žiadne pevné zásoby glukózy a žije, ako sa hovorí, dnes.
Môžete si to overiť jednoduchou skúsenosťou. Bežným holiacim strojčekom narežeme laboratórnym myšiam tie najtenšie plátky vnútorných orgánov: pečeň, obličky, svaly. Úseky mozgovej kôry sa robia ťažšie, ale dajú sa.
Rezy každého orgánu položíme oddelene do soľného roztoku naliateho do malých nádob s objemom niekoľko centimetrov kubických. Na nádoby pripevníme sklenené tlakomery s delením. Nalejte malé množstvo špeciálne pripravenej a zafarbenej kvapaliny do tlakomeru. Teraz spustíme celú našu štruktúru do kúpeľa s teplou vodou, ale tak, aby tlakomer bol mimo vane a nádoba v nej. Teplota vody v kúpeli je 37 stupňov, teda blízka telesnej teplote laboratórneho zvieraťa.
Úseky orgánov dýchajú a spotrebúvajú kyslík. Objem plynu v nádobe sa zmenšuje, čo sa odráža na údajoch manometra. Stĺpec tekutiny sa plazí hore. Samozrejme, pomaly, ale dosť citeľne. Je teda možné vypočítať, koľko kubických milimetrov kyslíka absorbovala vzorka 100 miligramov tkaniva za jednu minútu.
A tu sa stretávame s nezvyčajným javom. Úseky tkanív pečene, obličiek, svalov spotrebúvajú kyslík konštantnou rýchlosťou pomerne dlhú dobu. V každom prípade možno tento proces pozorovať päť a desať minút. Ďalšia vec je mozgové tkanivo. Jej dýchanie sa rýchlo spomalí, no akonáhle sa pridá kvapka roztoku glukózy, ožije a opäť dýcha rovnakou rýchlosťou.
Skúsenosti, ktoré sme získali, sú veľmi jasné. Svedčí o tom, že nervové bunky mozgovej kôry pokrývajú svoju energetickú potrebu takmer výlučne na úkor glukózy, ktorá je transportovaná krvným obehom.
A teraz vyvstáva oprávnená otázka: ako oxidácia glukózy tvorí ďalší univerzálny zdroj energie - molekuly kyseliny adenozíntrifosforečnej?
Hippokrates, veľký lekár starovekého Grécka, v jednom zo svojich spisov napísal: „V človeku je aj horké, slané, sladké, kyslé, tvrdé a mäkké a ešte oveľa viac v nekonečnom množstve. vlastnosti, množstvo, pevnosť“. Na príklade oxidačných premien glukózy v ľudskom mozgu a vzniku ďalšieho univerzálneho zdroja energie – kyseliny adenozíntrifosforečnej možno vysledovať systém úžasných premien „sladkej“, glukózy, na ATP, „kyslú“, podľa Hippokrates.
Ak jednoducho spálite molekuly glukózy v prúde kyslíka, vytvorí sa voda a oxid uhličitý. Tým sa uvoľní značné množstvo energie. Samozrejme, tento spôsob výroby energie je pre živú bunku neprijateľný. Energia v bunke sa spotrebuje v malých častiach. Mala by sa vytvárať postupne a hromadiť sa "v rezerve". Živá bunka, ktorá má rezervu „konzervovanej energie“, dokáže extrémne rýchlo reagovať na zmeny vonkajšieho prostredia. Okrem toho sa proces výroby energie v bunke môže spomaliť a potom prudko zrýchliť.
Každý z nás to videl nespočetnekrát. Napríklad ste ticho sedeli na stoličke. Spotreba energie vo svalovom tkanive bola relatívne malá. Rýchlo si vstal a ponáhľal si sa rýchlo utiecť; biochemická elektráreň beží na plný výkon.
Začal sa dlhý reťazec biochemických premien glukózy. Zahŕňa desiatky chemických premien postupne sa štiepiacej molekuly pôvodnej zlúčeniny. Ale v tomto prípade nás zaujíma konečný výsledok. Úplnou oxidáciou jednej molekuly glukózy sa syntetizuje tridsaťosem molekúl kyseliny adenozíntrifosforečnej.
Teraz je jasné, prečo sa energia vytvára v mozgu hlavne oxidáciou glukózy, dýchaním. Pri tejto metóde sa tvorí najmä veľa. Proces myslenia je sprevádzaný značným výdajom energie v pravom zmysle slova.
