Задача 89.

На экзамене у студента содержание глюкозы в крови оказалось равным 7 ммоль/л. Для объяснения этого результата:

а) укажите содержание глюкозы в крови в норме;

б) назовите гормон, уровень которого повышен в крови студента в данной ситуации и опишите механизм его действия (схемы трансмембранной передачи сигнала гормона, ассоциированные с разными рецепторами); в) напишите процесс, повышение скорости которого приводит к изменению концентрации глюкозы в крови; г) объясните, почему у студента, в этой ситуации снижено поступление глюкозы в жировую ткань и мышцы.

Задача 90.

Человек совершает срочную физическую работу (например, бег от опасности) через 30 минут после обеда, состоящего преимущественно из углеводов. Какой процесс протекает в этой ситуации в скелетных мышцах: синтез гликогена или его распад? Напишите схему выбранного процесса и объясните:

а) механизм действия гормона, переключающего обмен гликогена в описанной ситуации;

б) схему процесса, обеспечивающего мышцы энергией при выполнении срочной работы, укажите реакции сопряженные с затратой и выходом АТФ.

в) какой процесс, будет основным источником энергии для мышц при выполнении работы в течение продолжительного времени (представьте схему процесса и его регуляцию).

Задача 91.

При опухоли β-клеток островков Лангерханса поджелудочной железы, у больной наблюдается сверхутилизация глюкозы клетками тканей, что сопровождается развитием гипогликемического состояния.

Объясните развитие гипогликемии у больного. Для этого:

а) укажите гиперсекреция, какого гормона стала причиной развития гипогликемического состояния, опишите его строение, регуляцию секреции, объясните механизм действия на клетки-мишени;

б) напишите процессы (обмена углеводов и липидов), которые активирует этот гормон в печени; в) приведите схемы регуляции этих процессов. ОТВЕТ А) гиперсекреция инсулина. Это пептидный гормон, состоящий из двух полипептидных цепей, связанных между собой дисульфидными связями.Сигналом на секрецию инсулина служит повышение уровня глюкозы в крови в абсорбтивный период (рис.10.5). Механизм передачи сигнала в клетки-мишени – взаимодействие с каталитическим рецептором инсулина – тирозиновой протеинкиназой (рис.4.14). Б) синтез гликогена (рис.6.12), гликолиз (рис.6.18) В) регуляция инсулином синтеза гликогена (рис.6.14), гликолиза (рис.6.34, 6.35, 6.36)

Задача 92.

При полном голодании концентрация глюкозы в крови в течение нескольких недель поддерживается в пределах нормы (на уровне нижней границы). Какой процесс это обеспечивает? Для обоснования ответа:

а) укажите границы изменения концентрации глюкозы в крови в пределах нормы;

б) напишите процесс, обеспечивающий нижнюю границу нормы глюкозы в крови при длительном голодании (назовите ферменты, реакции сопряженные с затратой АТФ, укажите субстраты процесса);

в) назовите метаболический путь обмена жирных кислот, обеспечивающий этот процесс энергией, представьте его схему;

г) укажите, какие гормоны стимулируют эти процессы, объясните механизм их действия.

Задача 93. Укажите различия в обмене веществ у двух братьев. Один третий день ничего не ест, чтобы похудеть. Другой после короткой пробежки и ужина отдыхает. Для этого: а) охарактеризуйте гормональный статус у братьев;

б) опишите строение, место синтеза, регуляцию секреции, ткани-мишени и механизмы передачи сигналов гормонов, уровень которых повышен у брата, который три дня не ест;

в) укажите, как изменится концентрация основных энергетических субстратов (топливных молекул) в крови у голодающего брата;

г) представьте схемы процессов образования этих топливных молекул, протекающие в печени и жировой ткани, объясните их гормональную регуляцию.

Задача 94. Укажите различия в обмене веществ у двух братьев. Один третий день ничего не ест, чтобы похудеть. Другой после короткой пробежки и ужина отдыхает. Для этого: а) охарактеризуйте гормональный статус у братьев;

б) опишите строение, место синтеза, регуляцию секреции, ткани-мишени и механизм передачи сигнала гормона, уровень которого повышен у брата, который после пробежки и ужина отдыхает;

в) укажите, как изменится концентрация основных энергетических субстратов (топливных молекул) в крови у брата;

г) представьте процессы использования основного энергетического субстрата в печени, покажите реакции сопряженные с затратой и выходом АТФ;

д) объясните гормональную регуляцию этих процессов (проиллюстрируйте соответствующими схемами).