6. Прямая калориметрия основана на непосредственном учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр представляет собой герметизированную и хорошо теплоизолированную от внешней среды камеру. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком или животным, нагревает циркулирующую воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла.
Одновременно в биокалориметр подается О2 и поглощается избыток СО2 и водяных паров. Схема биокалориметра приведена на 10.1. Продуцируемое организмом человека тепло измеряют с помощью термометров по нагреванию воды, протекающей по трубкам в камере. Количество протекающей воды измеряют в баке. Через окно подают пищу и удаляют экскременты. С помощью насоса воздух извлекают из камеры и прогоняют через баки с серной кислотой — для поглощения воды и с натронной известью — для поглощения СО2. О2 подают в камеру из баллона через газовые часы. Давление воздуха в камере поддерживают на постоянном уровне с помощью сосуда с резиновой мембраной.
7. Конвекция - теплоотдача, осуществляемая путём переноса тепла движущимися частицами воздуха (воды). Конвекционный теплообмен связан с обменом не только энергии, но и молекул. Вокруг любого предмета существует пограничный слой, толщина которого зависит от окружающих условий. Когда тело окружено неподвижным воздухом, от кожи отходят более тёплые слои воздуха, которые, переходя в окружающий воздух, переносят как энергию, так и молекулы (свободная конвекция). Если окружающий воздух движется, то толщина пограничного слоя снижается в зависимости от скорости движения воздуха. Теплообмен такого типа называется принудительной конвекцией. Количество переносимого тепла описывается по формуле:
Ек = h(Тк -), где:
Ек - количество тепла, передаваемое путём конвекции,
h - коэффициент передачи тепла, зависящий от величины поверхности и скорости ветра,
Тк - температура кожи,
Тв - температура воздуха.
При температуре окружающей среды 20°с и относительной влажности воздуха 40-60% организм взрослого человека рассеивает в окружающую среду путём теплопроведения и конвекции около 25-30% тепла. Количество отдаваемого конвекцией тепла возрастает при увеличении скорости движения воздушных потоков.
Во всех вышеперечисленных механизмах важную роль играет кожный кровоток. Когда его интенсивность возрастает, отдача тепла значительно увеличивается. Этому также способствует увеличение объёма циркулирующей крови. На холоде происходят обратные процессы: снижение кожного кровотока, уменьшение ОЦК, изменяется поведенческая реакция.
8. Наряду с разложением зрительного пигмента в живом глазу идет процесс ресинтеза. При темновой адаптации этот процесс заканчивается тогда, когда весь свободный опсин соединился с ретиналем. Следовательно, для регенерации необходим опсин и цис-ретиналь. Опсин образуется в наружном сегменте в результате выцветания зрительного пигмента или, синтезируясь во внутреннем, трансформируется затем в наружный членик.
9. К тяжелому физическому труду относятся ручная косьба и молотьба в сельском хозяйстве, труд шахтеров с отбойным молотком, кузнецов с ручным молотом, лесорубов с ручной пилой, землекопов с лопатой и т.д. При отсутствии механизации производственного процесса тяжелые физические нагрузки встречаются на транспорте при погрузочно-разгрузочных работах, при внутризаводском перемещении тяжестей, у большинства подсобных рабочих.
Тяжелый физический труд социально неэффективен, часто не приносит морального удовлетворения. Он весьма односторонне развивает мышечную систему, гипертрофируя рабочие группы мышц. Для достижения необходимой производительности при таком труде нередко требуется максимальное напряжение физических сил человека.
Механизированный труд — это вид трудовой деятельности, который характеризуется снижением мышечных нагрузок, по сравнению с тяжелым физическим трудом, и усложнением программы действий. Повышается нагрузка на мелкие группы мышц, увеличиваются требования к точности и скорости движений. Типичным примером механизированного труда является работа станочника по обработке металлов (токаря, фрезеровщика, строгальщика).
Полная автоматизация резко меняет взаимоотношения человека и машины. При автоматическом производстве работник становится прежде всего управляющим звеном трудового процесса: теперь он превращается в наладчика, обеспечивает бесперебойную работу агрегата. Более того, в руках наладчика сосредоточивается несколько механизмов, не связанных между собой. Обслуживание автоматов, роботов и манипуляторов требует весьма высокой квалификации. Умственная трудовая деятельность, высокая психоэмоциональная напряженность в сочетании с точными манипуляциями инструментом наладки характеризуют автоматический труд.
Конвейерный труд (конвейеры) — это типичный вид групповых форм труда. Рабочие конвейеров освобождаются от вспомогательных операций по переносу продукции, однако возрастают требования к автоматизации собственных двигательных навыков работающего на основной технологической операции. Для максимальной эффективности конвейера двигательную функцию работника на основной операции стараются предельно упростить. Монотонность работы в сочетании с усиливающейся гиподинамией, а также бессодержательность конвейерного труда в результате крайней формы его дифференциации неблагоприятно сказываются на работоспособности человека, его поведенческих и эмоциональных реакциях.
К умственному труду (интеллектуальному труду) относится деятельность, связанная с приемом и переработкой информации, требующая напряженного функционирования процессов внимания, памяти, мышления, эмоциональной сферы. Научно-технический прогресс с каждым годом увеличивает число лиц, выполняющих преимущественно умственную работу. У многих профессий с традиционным преобладанием физического труда в настоящее время имеется стойкая тенденция к увеличению доли умственного компонента. Для большинства современных профессий характерны ускоренный темп, резкое увеличение объема информации, дефицит времени для принятия решений, возрастание социальной значимости этих решений и личной ответственности. Перечисленные факторы часто приводят к нервным перегрузкам, а как следствие — к возникновению сердечно-сосудистых и нервных заболеваний.
10. Метаболизм — совокупность химических реакций и сопутствующих им химических процессов в организме, в результате которых происходит поступление веществ, их усвоение, использование в процессах жизнедеятельности и выделение ненужных соединений в окружающую среду. Питательные вещества, поступающие с пищей, являются, с одной стороны, источником энергии, необходимой для осуществления всех процессов, а с другой стороны, пластическим материалом, из которого строится тело организма. Помимо трех основных классов питательных веществ — белков, жиров, углеводов, пища содержит ряд соединений — соли, витамины, не имеющие большой энергетической ценности и не выполняющие функции строительных блоков, однако играющие важнейшую роль в протекании различных биохимических реакций и участвующие в регуляции обмена веществ.
III.ситуационные задачи:
1. С функцией речи в основном связаны левая височная доля и близлежащая область лобной доли. Повреждение любой части этой маленькой зоны в результате инсульта, роста опухоли, травмы головы или заболевания, вызванного инфекцией, по крайней мере частично нарушает функцию речи.
2. Трипсин синтезируется в поджелудочной железе в виде неактивного предшественника (профермента) трипсиногена. Трипсины ряда животных получены в кристаллическом виде (впервые в 1932). Молекула бычьего трипсина (молекулярная масса около 24 кДа) состоит из 223 аминокислотных остатков, образующих одну полипептидную цепь, и содержит 6 дисульфидных связей. Изоэлектрическая точка трипсина лежит при pH 10,8, а оптимум каталитической активности — при pH 7,8—8,0.
Трипсины относятся к группе сериновых протеаз и содержат в активном центре остатки серина и гистидина. Трипсины легко подвергаются самоперевариванию (аутолизу), что приводит к загрязнению препаратов трипсинов неактивными продуктами (промышленный препарат содержит до 50 % неактивных примесей). Препараты трипсина высокой чистоты получают хроматографическими методами.
3. Секреция калия из плазмы в просвет канальцев протекает в два этапа. Процесс начинается с перемещения ионов с помощью Nа+/К+-насоса, расположенного на базолатеральной мембране клеток; насос перемещает натрий из клетки в межклеточную жидкость, одновременно калий из межклеточной жидкости попадает внутрь клеток. На втором этапе происходит диффузия ионов К+ из клеток в канальцевую жидкость. АТФ-аза Nа+/К+-насоса создает внутри клетки высокую концентрацию калия, которая обеспечивает его диффузию в просвет канальцев. Апикальная мембрана главных клеток высокопроницаема для калия. Одной из причин такой высокой проницаемости является наличие в мембране особых калиевых каналов, благодаря которым происходит диффузия этих ионов. Вследствие увеличения выделения Na+ происходит вторичное (опосредованное осмотически связанной водой) усиленное выведение воды и увеличение секреции K+ в дистальной части почечного канальца.
4. БД связана напрямую с работой вестибулярного аппарата, являющегося специфическим сенсорным органом для восприятия угловых и линейных ускорений, возникающих при движении. Свидетельством связи вестибулярного аппарата с БД является тот факт, что люди, у которых лабиринт от рождения не развит, вообще не страдают от БД. Однако, признавая важную роль вестибулярной стимуляции в развитии БД, тем не менее нельзя исключать значительного влияния и других сенсорных органов, с которыми эта система тесно взаимодействует (зрительная система и др.). У некоторых людей БД может возникать лишь при одном зрительном раздражении, например при просмотре широкоэкранного панорамного фильма (синерама), при отсутствии движения (т.е. вестибулярной стимуляции). Другим примером роли зрительного “входа”, модифицирующего устойчивость к БД, может служить пассажир морского судна, который смотрит вниз на бушующие волны и таким образом получает несогласованную с вестибулярной зрительную информацию. В этом случае он скорее заболеет морской болезнью, чем тот, который фиксирует свой взор на горизонте, т.е. получает стационарный зрительный ориентир, относительно которого он сможет правильно воспринимать свое движение (Benson,1984).
Заболевание возникает, когда внутреннее ухо, глаза и другие части тела ощущают, что что-то не так, и мозг незамедлительно посылает сигналы. При этом одна часть вестибулярного аппарата обнаруживает, что тело находится в движении, в то время как другая часть не распознает этого. Например, если вы находитесь в кабине движущегося корабля, то ваше внутреннее ухо «чувствует» большие волны, но глаза при этом не видят движения. Это приводит к общему недомоганию.