5rik.ru
Материалы для учебы и работы
Вопросы для самоподготовки
1. Понятие об эндокринной системе. Классификация гормонов.
2. Механизмы действия гормонов.
3. Гормоны гипофиза.
4. Гормоны периферических желёз.
5. Регуляция секреции гормонов.
6. Гормональный статус, его нарушения.
7. Болезни нарушения обмена веществ: сахарный диабет и ожирение.
Домашнее задание
1. Зарисовать схему саморегуляции выделения гормонов с участием гипоталамо-гипофизарной системы.
2. Составить таблицу влияния гормонов на функции организма по следующей схеме:
| Эндокринные железы | Гормоны | Место действия | Физиологический эффект |
Самостоятельная работа на занятии
Таблица 4.2
| Задание | Объект | Программа действий | Ориентировочные основы действия |
| 1. Влияние тироксина, тиротропина и пропилтиоурацила на метаболтизм | Виртуальная лабораторная крыса | Метаболизм трёх крыс измеряется до и после введения в их организм тироксина, тиротропина и пропилтиоурацила по следующей формуле: Коэффициент обмена веществ = мл.О2 × 60 ×1000/m тела крысы Ход работы: 1. Поместите нормальную крысу в дыхательную камеру. 2. Щёлкните кнопку СТАРТ. 3. Через 60 сек. уменьшится уровень жидкости в левой части манометра по мере того как в правой части поглотится кислород. 4.Щёлкните клавишу для запуска воздуха в дыхательную камеру. 5. Определите уровень обмена веществ. 6. Повторите пункты 1, 2, 3, 4, 5 после введения крысе тироксина, тиротропина, пропилтиоурацила. | Тиреоидные гормоны – основные гормоны, ответсвенные за регуляцию метаболизма. Они синтезируются фолликулярными клетками щитовидной железы, а их секреция усиливается под действием тиротропина. Пропилтиоурацил является веществом, которое тормозит синтез тиреоидных гормонов. |
| 2. Влияние инсулина и алоксана на уровень глюкозы в крови | Виртуальная лабораторная крыса | Сделайте забор образца крови у здоровой крысы до, а затем после введения ей инсулина. Измерьте уровень глюкозы в крови. Проведите такой же опыт с крысой больной сахарным диабетом (т.е. после введения ей аллоксана) | Инсулин – это полипептидный гормон бета клеток островков Лангерганса поджелудочной железы. Основная роль этого гормона заключается в снижении уровня глюкозы в крови. Аллоксан — вещество, разрушающее бета клетки поджелудочной железы и приводящее к развитию инсулинзависимого сахарного диабета. |
| 3. Анкетный метод выявления лиц с высокой вероятностью заболевания сахарным диабетом | Человек | Студентам предлагается ответить на вопросы анкеты. При помощи оценочной шкалы оцените ответ, начиная с 3-го вопроса. Вычислите итоговую оценку ответов, суммировав положительные и отрицательные оценочные баллы. | Если итоговая оценка теста составляет3 балла и более, то вероятность диабетического нарушения углеводного обмена достаточно высока; испытуемый принадлежит к группе риска и его необходимо подвергнуть лабораторному обследованию. К группе риска нарушения углеводного обмена относятся люди с наследственной предрасположенностью, ведущие малоподвижный образ жизни и имеющие избыточную массу тела |
Вопросы для самоконтроля
1. В чём особенность липофобных и липофильных гормонов?
2. Какой гормон влияет на пигментацию кожи?
3. Какие гормоны регулируют кальциевый обмен?
4. Какое образование в ЦНС контролирует и координирует функции эндокринных желёз?
5. Что такое гормональный статус организма?
6. Чему равен нормальный уровень глюкозы в крови?
7. Чем эндокринное ожирение отличается от алиментарного?
Источник
Коэффициент обмена веществ у крысы формула
Введение
В последнее время усилилось давление стресса на живые организмы. Поэтому исследования, посвященные адаптационным возможностям человека и животных, не теряют своей актуальности. Интерес представляют как реакции организма на долгосрочное действие экстремальных факторов среды, так и изменения, происходящие в нем при остром стрессе.
В настоящее время реакция гипоталамо-гипофзарно-надпочечниковой (ГГНС) и симпато-адреналовой (САС) систем в условиях стресса, а также риск развития патологий желудочно-кишечного тракта, сердечной-сосудистой и дыхательной систем освещены достаточно полно [1,2,3]. В то время как морфо-функциональное состояние соединительной ткани, и в частности костной ткани, при остром стрессе остается недостаточно исследованным. Ранее нами было показано, что изменение метаболизма коллагена при действии повышенной температуры среды протекает на фоне повышенной активности коры надпочечников и является результатом системной реакции организма на экстремальные условия [7].
В последнее время общепринятой является точка зрения, согласно которой реакция организма на действие стрессора зависит от индивидуальных особенностей нервной системы. В этой связи, метаболизм соединительной ткани в условиях стресса необходимо исследовать с учетом индивидуальных особенностей животных, которые зачастую выражаются в поведенческих реакциях организма. Поэтому целью настоящей работы было проанализировать изменение метаболизма коллагена при остром стрессе у крыс с различным эмоциональным статусом.
Материалы и методы
Эксперимент выполнен на 52 белых беспородных крысах массой 110-150 г. Процедуры над животными проводились в соответствии с международными правилами работы с лабораторными животными [4].
Согласно цели эксперимента крысы были разделены на четыре группы. Животные трех опытных групп однократно подвергались действию стрессирующего фактора в течение 1 часа, 2,5 часов и 6 часов. Для этого животных помещали в пластмассовые цилиндрические камеры с отверстиями для доступа воздуха, размер которых как в длину, так и в диаметре превышает размеры животного на 0,5-1 см. Это позволяло животному переворачиваться внутри камеры и свободно изменять свою позу. То есть, данный способ воздействия не являлся иммобилизацией. Группа интактных животных служила контролем.
Не позднее, чем за 10 дней до введения животных в эксперимент определяли эмоциональный статус крыс в тесте «Открытое поле» [5] по общему числу уринаций и дефекаций. Группы формировали методом парных аналогов так, чтобы в каждой группе оказалось равное количество животных с различной эмоциональностью. Вместе с этим крыс рандомизировали по массе (табл.1).
Животных выводили из эксперимента путем декапитации сразу же после истечения сроков действия стрессирующего фактора. Плазму для биохимического анализа собирали с 5% раствором ЭДТА. Надпочечники взвешивали и рассчитывали относительную массу желез. Содержание 11-оксикортикостероидов (11-ОКС) определяли по методу Ю.А. Панкова, И.Я. Усватовой, в модификации В.Г. Подковкина [6]. Свободный и белковосвязанный оксипролин определяли по реакции с п-диметиламинобензальдегидом [8].
Таблица 1. Эмоциональный статус и масса крыс составляющих экспериментальные группы
Источник
Ученые объяснили универсальный для животных и растений закон, связывающий скорость обмена веществ и массу организма, — закон Клайбера
Эволюция следует своим законам
Закон Клайбера (метаболический закон 3/4) — биохимическое правило, связывающее скорость основного обмена (минимальное количество энергии, необходимое организму для обеспечения нормальной жизнедеятельности в состоянии относительного психического и физического покоя) и массу организма. Закон был сформулирован швейцарским ученым Максом Клайбером в начале 1930-х годов.
На основе наблюдений Клайбер вывел формулу, говорящую, что для подавляющего большинства живых организмов скорость основного обмена пропорциональна массе их организма в степени 3/4.
Таким образом, если масса одного животного больше массы другого в 100 раз, то скорость основного обмена у него будет выше примерно в 31,6 раза.
Закон Клайбера объясняет, почему, например, у мыши и слона сердце бьется примерно одинаковое количество раз за жизнь, только при этом слон живет около 70 лет, а мышь — один год, а животные и растения маленького размера достигают зрелости раньше, чем крупные организмы. Благодаря закону можно рассчитать дозу лекарства, необходимую человеку, после тестирования препарата на грызунах. Однако до сих пор не было ясно: почему закон Клайбера работает? Живые организмы имеют самую разнообразную форму тела, массу, площадь поверхности.
Как может формула Клайбера отражать метаболический процесс всех животных и растений?
Группа ученых из США, Швейцарии и Италии под руководством Джайанта Банавара и Тодда Кука (Мэрилендский университет в Колледж-Парке) сумела объяснить закон Клайбера. С полным отчетом о работе исследователей можно ознакомиться в журнале PNAS.
В качестве объектов для сравнения исследователи взяли растение (дерево) и животное (тигра). Среди схожих черт ученые выделили наличие клеток, отвечающих за метаболизм, механизм транспортировки энергии, а также наличие внешних покровов, обменивающихся энергией с окружающей средой.
Принципиальные отличия в строении организмов растений и животных заключаются в следующем: дерево неподвижно, его масса распределяется неравномерно (большая часть сосредоточена в корнях, стволе и ветвях), площадь поверхности и занимаемое деревом пространство примерно равны. Задача дерева заключается в том, чтобы преобразовывать солнечный свет в энергию, и вне зависимости от размера растения питательные вещества в нем перемещаются с постоянной скоростью. Посчитав отношение между массами разных видов растений и скоростью их метаболизма, ученые подтвердили: они соответствуют закону Клайбера.
Что касается тигра, то он подвижен, масса его тела распределена равномерно. Тигр получает пищу извне, при переработке которой организм выделяет тепло. Животному необходимо избавляться от излишнего тепла, однако простого охлаждения через поверхность тела будет недостаточно: в отличие от растения площадь поверхности тела животного значительно меньше, чем занимаемое им пространство.
Если бы площадь тела была единственным фактором, который влияет на охлаждение организма, то в случае с животными степень пропорциональности скорости обмена к массе была бы не 3/4, а 2/3.
Очевидно, что для того, чтобы закон Клайбера был справедлив как для животных, так и для растений, необходимо найти еще один недостающий значимый фактор. Ранее исследователями предлагались такие варианты, как площадь поверхности внутренних органов или степень разветвленности кровеносных сосудов. Группа Джайанта Банавара и Тодда Кука выяснила: недостающим звеном является скорость перемещения питательных веществ в организме (у животных сформировались кровеносная система и сердце, перекачивающее кровь со скоростью, необходимой для нормального функционирования организма).
Ученые посчитали эту скорость и установили, что она равняется массе тела в степени 1/12. Получив эти данные, исследователи поняли, что сумели полностью объяснить закон Клайбера. Амос Маритан, итальянский ученый, принимавший участие в исследовании, комментирует: «Иногда элегантный ответ оказывается верным. Растения и животные имеют разное происхождение, однако они приходят к одному и тому же результату благодаря конвергентной эволюции».
Источник
Коэффициент обмена веществ у крысы формула
Введение
В последнее время усилилось давление стресса на живые организмы. Поэтому исследования, посвященные адаптационным возможностям человека и животных, не теряют своей актуальности. Интерес представляют как реакции организма на долгосрочное действие экстремальных факторов среды, так и изменения, происходящие в нем при остром стрессе.
В настоящее время реакция гипоталамо-гипофзарно-надпочечниковой (ГГНС) и симпато-адреналовой (САС) систем в условиях стресса, а также риск развития патологий желудочно-кишечного тракта, сердечной-сосудистой и дыхательной систем освещены достаточно полно [1,2,3]. В то время как морфо-функциональное состояние соединительной ткани, и в частности костной ткани, при остром стрессе остается недостаточно исследованным. Ранее нами было показано, что изменение метаболизма коллагена при действии повышенной температуры среды протекает на фоне повышенной активности коры надпочечников и является результатом системной реакции организма на экстремальные условия [7].
В последнее время общепринятой является точка зрения, согласно которой реакция организма на действие стрессора зависит от индивидуальных особенностей нервной системы. В этой связи, метаболизм соединительной ткани в условиях стресса необходимо исследовать с учетом индивидуальных особенностей животных, которые зачастую выражаются в поведенческих реакциях организма. Поэтому целью настоящей работы было проанализировать изменение метаболизма коллагена при остром стрессе у крыс с различным эмоциональным статусом.
Материалы и методы
Эксперимент выполнен на 52 белых беспородных крысах массой 110-150 г. Процедуры над животными проводились в соответствии с международными правилами работы с лабораторными животными [4].
Согласно цели эксперимента крысы были разделены на четыре группы. Животные трех опытных групп однократно подвергались действию стрессирующего фактора в течение 1 часа, 2,5 часов и 6 часов. Для этого животных помещали в пластмассовые цилиндрические камеры с отверстиями для доступа воздуха, размер которых как в длину, так и в диаметре превышает размеры животного на 0,5 — 1 см. Это позволяло животному переворачиваться внутри камеры и свободно изменять свою позу. То есть, данный способ воздействия не являлся иммобилизацией. Группа интактных животных служила контролем.
Не позднее, чем за 10 дней до введения животных в эксперимент определяли эмоциональный статус крыс в тесте «Открытое поле» [5] по общему числу уринаций и дефекаций. Группы формировали методом парных аналогов так, чтобы в каждой группе оказалось равное количество животных с различной эмоциональностью. Вместе с этим крыс рандомизировали по массе (табл.1).
Животных выводили из эксперимента путем декапитации сразу же после истечения сроков действия стрессирующего фактора. Плазму для биохимического анализа собирали с 5% раствором ЭДТА. Надпочечники взвешивали и рассчитывали относительную массу желез. Содержание 11-оксикортикостероидов (11-ОКС) определяли по методу Ю.А. Панкова, И.Я. Усватовой, в модификации В.Г. Подковкина [6]. Свободный и белковосвязанный оксипролин определяли по реакции с п-диметиламинобензальдегидом [8].
Таблица 1. Эмоциональный статус и масса крыс составляющих экспериментальные группы
Источник