2 курс / Нормальная физиология / ВИРТУАЛЬНЫЙ_ПРАКТИКУМ_ПО_НОРМАЛЬНОЙ_ФИЗИОЛОГИИ

измеряя его оптическую плотность. Чем больше оптическая плотность, тем больше переваривание BAPNA пепсином.

6.Нажмите на кнопку пробирка № 1, переместите ее к спектрофотометру и освободите кнопку мышки.

7.Щелкните мышкой на кнопку «Анализировать».

8.Обратите внимание, что оптическая плотность читается на экране для каждой тест-пробирки. Зарегистрируйте результаты в таблице, внизу экрана.

9.Удалите пробирку из прибора и верните ее в ячейку на верхней панели инкубатора.

10.Повторите этапы 6–9 для оставшихся тест-пробирок.

11.После того, как для всех пробирок Вы получите результат измерения, щелкните на кнопку «Зарегистрировать результат» и зафиксируйте результаты в таблице 16.

12.Переместите каждую из тест-пробирок в устройство для отмывки.

Таблица 16

Результаты работы «Переваривание белка пепсином»

161

https://t.me/medicina_free

13. Зарегистрируйте полученные результаты и ответьте на поставленные вопросы в своем отчете.

При каком значении рН происходит максимальный гидролиз

BAPNA? ________________________________________________

Каков эффект кипячения на активность энзима? _____________

Какая из тест-пробирок свидетельствует для такого заключе-

ния? ____________________________________________________

Оказывает ли замораживание подобный эффект и почему? ____

Какие тест-пробирки могут служить Вам контролем? ________

Для чего они служат контролем? ___________________________

Каков эффект пепсина на BAPNA? __________________________

Используя имитацию, опишите эксперимент, который позволит Вам исследовать, как количественно переваривание BAPNA ме-

няется во времени? _______________________________________

Какое Вы можете сделать заключение? _____________________

Точно также проанализируйте, влияет или нет температура на переваривание BAPNA? ____________________________________

Какое Вы можете сделать заключение? _____________________

Теоретическая часть

Липаза

Липиды, в основном, представлены триглицеридами, являющимися главными составляющими жиров и масла. Липиды являются нерастворимыми в воде и поэтому они должны быть эмульгированы (раздроблены до мельчайших частиц, что повышает площадь их поверхности), прежде чем пищеварительный энзим, подобный липазе, сможет эффективно работать с ними. В тонком кишечнике липиды эмульгируются желчью. В результате этого, частицы липидов, покрытые желчью, имеют относительно большую поверхностную площадь, что позволяет водорастворимым липазным энзимам более легко прикрепляться к субстратам. Заметим, липаза гидролизирует капли липидов до жирных кислот и моноглицеридов, конечных продуктов переваривания липидов. Гидролиз липидов также формирует мицеллы, небольшие молекулярные агрегаты, которые повышают абсорбцию продуктов переваривания липидов. Липазы, обнаруженные в панкреатическом соке, отвечают за пищеварение большинства липидов, которые присутствуют в нормальной диете.

162

https://t.me/medicina_free

Практическая часть

Работа № 4. Липаза, желчь и переваривание липидов

Щелкните мышкой на кнопку «Эксперимент» на верхней панели экрана и выберите обозначение «Липаза». На экране появится изображение (рис. 32). Обратите внимание, что в число капельниц теперь включена липаза, растительное масло и желчные соли. Капельницы, содержащие рН буферы, теперь закодированы по цвету – это будет помогать при анализе результатов в эксперименте. Вам предстоит протестировать эффекты липазы и желчи на переваривание липидов растительного масла.

Рис. 32. Экран работы «Липаза»

Ход работы:

1. Щелчком мышки выберите тест-пробирку, подвешенную в кронштейне около инкубатора, переместите ее к ячейке № 1 на верхней панели инкубатора и освободите кнопку мышки. Тестпробирка будет установлена на место. Повторите это действие,

163

https://t.me/medicina_free

заполняя ячейки № 2, 3 и так далее, пока все семь ячеек на верхней панели инкубатора будут заполнены тест-пробирками.

2. Теперь заполняйте тест-пробирки четырьмя субстанциями по следующей схеме:

тест-пробирка № 1 – липаза, растительное масло, соли желчных кислот, рН 7,0 буфер;

тест-пробирка № 2 – липаза, растительное масло, соли желчных кислот, рН 7,0 буфер;

тест-пробирка № 3 – липаза, растительное масло, деионизированная вода, рН 7,0 буфер;

тест-пробирка № 4 – липаза, деионизированная вода, соли желчных кислот, рН 9,0 буфер;

тест-пробирка № 5 – деионизированная вода, растительное масло, желчные соли, рН 7,0 буфер;

тест-пробирка № 6 – липаза, растительное масло, соли желчных кислот, рН 2,0 буфер;

тест-пробирка № 7 – липаза, растительное масло, соли

желчных кислот, рН 9,0 буфер.

3.Щелкните мышкой на номер 1 под тест-пробиркой № 1 и тест-пробирка опустится в инкубационный комплекс. Затем щелкните на кнопку «Кипятить». Тест-пробирка подвергнется кипячению, а затем возвратится на поверхность.

4.Убедитесь, что температура в инкубаторе составляет 37 оС

ичто таймер установлен на 60 мин. Если это не так, то щелкните мышкой на кнопки (+) или (-), соответственно.

5.Щелкните мышкой на кнопку «Инкубировать». Все семь тест-пробирки погрузятся в инкубаторный комплекс. В конце периода инкубации пробирки возвращаются на поверхность и открывается дверка «Кабинета исследований». Вы увидите рН-метр в кабинете исследований. Переваривание растительного масла под действием липазы будет освобождать жирные кислоты, которые будут понижать уровень рН. Поэтому, используя рН-метр, Вы сможете определить присутствие жирных кислот (и, следовательно, подтвердите наличие переваривания), при сравнении уровней рН проб с их исходным уровнем рН. Щелчком мышки выберите тест-пробирки и перемещайте их индивидуально в рН-метр. Когда тест-пробирки будут помещены на место, щелкните мышкой на кнопку «Измерить рН». Электрод будет погру-

164

https://t.me/medicina_free

жаться в содержимое пробирок, и значения рН будут высвечиваться на экране.

6.Щелкните мышкой по пробирке № 1 и переместите ее в рН-метр.

7.Нажмите на кнопку «Измерить рН».

8.Зарегистрируйте рН значение в таблице 17, а затем верните тест-пробирку в ячейку инкубатора.

9.Повторите этапы 6–8 для оставшихся тест-пробирок.

10.Когда все пробирки будут проанализированы, щелкните мышкой на кнопку «Зарегистрировать результат».

11.Избавьтесь от пробирок, перемещая их по отдельности к устройству по отмывке тест-пробирок.

Таблица 17

Результаты работы «Переваривание белка пепсином»

165

https://t.me/medicina_free

12. Зарегистрируйте полученные результаты и ответьте на поставленные вопросы в своем отчете.

Что показывает тест-пробирка № 1? ______________________

Почему тест-пробирка № 1 имеет рН 7,0? __________________

Вчем основное отличие пробирок № 2 и № 3? ________________

Какое действие оказывает субстанция в пробирке № 2, не включенная в пробирку № 3? ___________________________________

Каков оптимальный уровень рН для липазного переваривания? __ Какой эффект оказывают другие буферы на процесс пищеварения? ____________________________________________________

Что является продуктом липазного переваривания в пробирке № 2? ___________________________________________________

Вкаких пробирках вы определили присутствие жирных кислот?_

166

https://t.me/medicina_free

ТЕМА 10. Физиология почечной системы

Цель:

1.Дать определение нефрона, почечной корпускулы (тельце), почечной тубуле (канал), афферентной артериоле, гломерулярной фильтрации, эфферентной артериоле, альдостерону, АДГ (антидиуретический гормон) и реабсорбции.

2.Описать компоненты и функции нефрона.

3.Понять, как диаметр артериол влияет на функцию неф-

рона.

4.Понять, как кровяное давление влияет на функцию не-

фрона.

5.Объяснить процесс реабсорбции.

6.Объяснить роль переносчиков в реабсорбции глюкозы.

7.Описать механизм действия АДГ и альдестерона на реабсорбцию растворенного вещества и поглощение воды.

Основные обозначения:

Глюкоза – Glucose

Гормон – Hormone

Градиент – Gradient

Добавить переносчики – Add Carriers Заполнить – Refill

Зарегистрировать результат – Record Date Инструменты – Tools

Клапан закрыт – Valve Closed Клапан открыт – Valve Open Комплексное – Combined

Концентрационный градиент – Concentration Gradient

Концентрация – Concentration

Набор афферентных результатов – Afferent Data Set Набор результатов – Data Sets

Набор результатов давления – Pressure Data Set Переносчики глюкозы – Glucose Carriers Проба – Probe

Распределить – Dispense

Симуляция образования мочи – Simulating Urine Formation Старт – Start

Эксперимент – Experiment

167

https://t.me/medicina_free

Теоретическая часть

Почки являются экскреторными и регуляторными органами. Экскретируя воду и растворенные вещества, почки отвечают за освобождение организма от продуктов обмена веществ и избытка воды. Почки регулируют:

1)осмолярность плазмы (концентрация раствора, выраженная в осмолях растворенного вещества на литр растворителя),

2)объем плазмы,

3)кислотно-щелочной баланс организма,

4)баланс электролитов,

5)экскрецию продуктов метаболизма и инородных матери-

алов,

6)продукцию и секрецию гормонов, которые регулируют осмолярность и электролитный баланс.

Все эти параметры являются важными для сохранения гомеостаза в организме.

Почки располагаются между задней брюшной (абдоминальной) стенкой и брюшиной. Хотя во многих учебниках почки показаны непосредственно напротив друг друга, в действительно-

сти, правая почка находится несколько ниже, чем левая. Каж-

дая почка человека содержит ≈ 1,2 млн нефронов, функциональных единиц почки. Каждый нефрон содержит почечную корпускулу и почечную тубулу. Почечная корпускула состоит из пучка капилляров, названных (гломерулами) клубочками, которые ограждены капсулой, названной капсулой Боумена.

Афферентная артериола доставляет кровь к клубочкам. Так как кровоток осуществляется через клубочковые капилляры, свободная от белка плазма фильтруется в капсуле Боумена, этот процесс называется клубочковой (гломерулярной) фильтрацией. Фильтрат вытекает из капсулы Боумена, устремляясь к началу почечной тубулы (канальца), которая называется проксимальной извитой почечной тубулой (канальцем), затем к проксимальной прямой почечной тубуле, эта -образная в виде шпильки петля называется петлей Генле. Затем фильтрат перетекает в дистальную извитую почечную тубулу, до достижения соединительной тубулы и собирательного протока, где моча накапливается. Дистальная тубула и собирательный проток состоят из двух типов клеток: основные клетки и вставочные клетки. Основные клетки

168

https://t.me/medicina_free

реабсорбируют Na+ и воду и секретируют К+. Вставочные клетки секретируют Н+ или НСО3- и поэтому очень важны в регуляции кислотно-щелочного баланса.

Практическая часть

Работа № 1. Эффект влияния диаметра артериолы на гломерулярную фильтрацию

В этой работе Вы будите исследовать как изменение диаметра афферентных и эфферентных артериол, снабжающих гломерулы (клубочки), могут влиять на скорость клубочковой фильтрации.

Ход работы:

1. Радиус афферентной артериолы должен быть установлен на 0,5 мм, а радиус эфферентной артериолы должен быть установлен на 0,45 мм. Если это не так, используйте кнопки (+) или (-) рядом с дисплеем, показывающим радиус афферентных и эфферентных сосудов, соответственно (рис. 33).

Рис. 33. Экран работы «Имитация клубочковой фильтрации»

169

https://t.me/medicina_free

2.Убедитесь, что левый сосуд является заполненным. Если это не сделано, нажмите кнопку «Заполнить».

3.Величина давления над левым сосудом должна показывать 90 мм рт. ст. В ином случае, воспользуйтесь кнопками (+) или (-) около дисплея, показывающего давление.

4.Нажмите кнопку «Старт». Как только кровь начнет передвигаться через нефрон, следите за дисплеем гломерулярного давления и за дисплеем скорости гломерулярной фильтрации в верхнем правом углу экрана, а также следите за дисплеем объема мочи в нижнем правом углу экрана.

5.После того как прекратится заполнение сосуда кровью, нажмите кнопку «Зарегистрировать результат». Это будет служить контролем для данной работы.

6.Нажмите кнопку «Заполнить».

7.Увеличивайте афферентный радиус по 0,05 мм и повторяйте этапы 3‒6, нажимая кнопку «Зарегистрировать результат» в конце каждого этапа. Продолжайте работу, пока не достигните максимального радиуса 0,6 мм.

Сравните полученные результаты с контролем. Как повышение радиуса афферентных артериол будет влиять на скорость фильтрации клубочков? __

8.Уменьшите радиус афферентной артериолы до 0,3 мм и нажмите на кнопку «Старт».

Происходит ли протекание жидкости через нефрон при этих условиях? _______________________________________________

Какова скорость гломерулярной фильтрации? ________________

Насколько она сравнима с Вашим контролем, почему? _________

9.Используя имитацию, спланируйте и выполните эксперимент для тестирования эффектов увеличения и уменьшения эфферентного радиуса от исходного 0,45 мм.

Как увеличение радиуса эфферентного сосуда влияет на скорость гломерулярной фильтрации?__________________________

Как уменьшение эфферентного радиуса влияет на скорость гло-

мерулярной фильтрации?__________________________________

Что может быть физиологической причиной изменения радиуса афферентных и эфферентных артериол? _________________

10.Зарегистрируйте полученные результаты и ответьте на поставленные вопросы в своем отчете.

170

https://t.me/medicina_free