Журнал о Медицине
rss новости rss статьи rss все архив
Словарь научных терминов

Дыхание

ДЫХАНИЕ, совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм атмосферного или растворенного в воде О2, использование его в окислит.-восстановит. р-циях, а также удаление из организма СО2 и нек-рых др. соед. - конечных продуктов обмена в-в. Играет фундам. роль в энергообеспечении и метаболизме у большинства организмов. При Д. кислород участвует гл. обр. в окислении орг. соед. с образованием Н2О или Н2О2 (в нек-рых случаях - О2-) или включается в молекулу окисляемого в-ва. Нек-рые организмы (гл. обр. мн. бактерии) могут использовать в качестве акцептора электронов не только О2, но и др. соед. с высоким сродством к электрону, напр., нитраты и сульфаты. В этих случаях иногда говорят о "нитратном" и "сульфатном" Д. в отличие от аэробного (кислородного) Д. У высших организмов Д. -
сложный комплекс физиол. и биохим. процессов, в к-ром можно выделить ряд осн. стадий: 1) внеш. Д. поступление О2 из среды в организм, осуществляемое с помощью спец. органов Д. (легких, жабр, трахей и т.д.) или через пов-сть тела (напр., у кишечно-полостных); 2) транспорт О2 от органов Д. ко всем др. органам, тканям и клеткам у большинства животных эта ф-ция обеспечивается кровеносной системой при участии спец. белков - переносчиков кислорода (гемоглобин, миоглобин, гемоцианин и др.); 3) тканевое, или клеточное, Д. - собственно биохим. процесс восстановления О2 в клетках при участии большого числа разных ферментов. Д. многих, в первую очередь одноклеточных, организмов сводится к клеточному Д., а стадии 1 и 2 обеспечиваются диффузией О2.
В клеточном Д. осн. часть потребления О2 аэробными организмами (их на Земле абс. большинство) связана с обеспечением клетки энергией в процессе окислительного фосфорилирования, к-рый у животных и растений осуществляется в спец. субклеточных структурах - митохондриях. В окружающей митохондрию бислойной фосфолипидной мембране находится система окислит.-восстановит. ферментов, наз. дыхательной или электронотранспортной цепью (см. рис.). Эта цепь катализирует перенос электронов (протонов) от ряда продуктов обмена в-в (т. наз. субстраты окисления) к О2. Окислит.-восстановит. потенциал субстратов окисления колеблется, как правило, от - 0,4 до 0 В. Наиб. важные субстраты окисления - в-ва, образующиеся при функционировании цикла трикарбоновых к-т (напр., янтарная к-та, восстановленный кофермент никотинамидадениндинуклеотидфосфат, жирные к-ты, нек-рые аминокислоты и продукты метаболизма углеводов). Б. ч. своб. энергии переноса электронов в дыхат. цепи трансформируется первоначально в энергию разности электрохим. потенциалов ионов Н+ (D m Н) на мембране митохондрий, к-рая далее используется для термодинамически невыгодного синтеза АТФ из аденозиндифосфата и неорг. фосфата при окислит. фосфорилировании.
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/6/1/6/6616.jpeg
Дыхат. цепь митохондрий. Схематически изображен фрагмент митохондриальной мембраны в разрезе. Заштрихован фосфолипидный бислой. Стрелками обозначен путь электронов от субстратов окисления к О2. Цитохромы b, с и с1 белки-переносчики электронов; в качестве простетич. группы содержат гем. Др. важная ф-ция клеточного Д. - окислит. биосинтез большого числа нужных организму в-в. Так, напр., образование ненасыщ. жирных к-т из насыщенных, ключевые этапы синтеза простагландинов, стероидных и нек-рых пептидных гормонов, достройка поперечных сшивок между цепями коллагена в соединит. ткани идут в организме с потреблением О2. Высокая окислит. способность О2 используется в клеточном Д. также для разрушения и детоксикации чужеродных вредных в-в и для деградации мн. подлежащих удалению продуктов собств. метаболизма (напр., окислит. распад аминокислот, пуриновых оснований). Особую роль в детоксикации гидрофобных орг. соед. играет электронотранспортная цепь микросом, представляющих собой фракцию мембранных пузырьков, к-рую получают при дифференц. центрифугировании клеточных гомогенатов; содержит фрагменты мембран эндоплазматич. сети, комплекса Гольджи и др. Ключевой компонент микросомальной системы детоксикации цитохром Р-450 (подобно монооксигеназам он катализирует р-цию http://www.pora.ru/image/encyclopedia/6/1/7/6617.jpeg , напр., гидроксилирование стероидов; второй атом О в молекуле О2 восстанавливается при этом до Н2О). Эта электронотранспортная цепь особенно активна в печени животных. В биохимии клеточного Д. различают неск. осн. р-ций с участием О2: 1) катализируемое оксидазами ("аэробными гидрогеназами") четырехэлектронное восстановление О2 до Н2О или двухэлектронное до Н2О2:

2RH2 + O2 : 2R + 2Н2O; RH2 + O2 : R + H2O2

2) Включение обоих атомов О2 в молекулу окисляемого в-ва, катализируемое диоксигеназами (оксигеназами):

RH2 + O2 : R(OH)2

3) Включение одного из атомов О2 в молекулу окисляемого в-ва, др. атом О восстанавливается с образованием Н2О в результате окисления второго субстрата:

RH + R' Н2 + О2 : ROH + R' + Н2О

Ферменты, катализирующие эту р-цию, - монооксигеназы. В состав активных центров ферментов, взаимодействующих с О2, обычно входят ионы переходных металлов (медь, гемовое или негемовое железо) или флавины (коферментные формы витамина рибофлавина). Интенсивность Д. организмов, тканей, клеток принято выражать в кол-ве О2, потребляемого за единицу времени на единицу массы (напр., в мг О2.мин-1 г-1). Важный показатель интенсивности Д. высших позвоночных - кол-во воздуха, вентилируемого легкими в 1 мин (наз. минутным объемом дыхания, или МОД). Эти величины служат важнейшим показателем уровня энергетич. обмена организма. У человека МОД в состоянии покоя составляет 5-8 л/мин, во время физич. работы - до 100 и более л/мин. Соед., подавляющие Д. (дыхат. яды), выключают энергообеспечение организма и потому являются быстродействующими ядами. Классич. дыхат. яды (цианиды, изоцианиды, сульфиды, азиды, СО и NO) угнетают концевой фермент дыхат. цепи митохондрий (цитохром-с-оксидазу). Эти же соед. угнетают транспорт О2 по организму, связываясь с гемоглобином. Др. важный класс дыхат. ядов - гидрофобные орг. в-ва, часто хиноидной природы, выступающие как антагонисты убихинона (замещенного 1,4-бензохинона), играющего ключевую роль во мн. стадиях переноса электронов по дыхат. цепи. Сильнейшие яды этого класса - токсич. антибиотики (ротенон, пирицидин, антимицин, миксотиазол), 2-гептил-4-гидроксихинолин-N-оксид; их используют в исследованиях тканевого Д. Способность к умеренному подавлению убихинон-зависимых р-ций в дыхат. цепи свойственна мн. лек. ср-вам (напр., барбитуратам), фунгицидам и пестицидам. Лит. Рэкер Э., Биоэнергетические механизмы: новые взгляды, пер. с англ., М.. 1979; Мецлер Д., Биохимия, пер. с англ.. т 2. М.. 1980. с. 361 445: Константинов А. С., Общая гидробиология, 4 изд., М., 1986. гл. 6; Скулачев В. П., Энергетика биологических мембран. М.. 1988; Molecular mechanisms of oxygen activation, N.Y., 1974; Wikstrdm M., Saraste M., The mitochondrial respiratory chain, в сб. Bioenergetics. Amst, 1984. p. 49-94. А. А. Константинов.


1. www.missus.ru: 15 способов изменить свою жизнь за 30 секунд
18.01.2017
... дыхание очень полезно для здоровья. Повысьте эффективность ваших легких – дышите глубоко нижней частью живота. Положите ваши ладони на живот и почувствуйте как они с каждым вдохом то поднимаются, то ...
2. www.missus.ru: 15 способов использования мяты
06.01.2017
... Освежите дыхание ...
3. www.missus.ru: Держим форму: упражнение «вакуум в животе»
01.12.2016
... Освободив легкие от воздуха, начните напрягать мышцы живота, стараясь втянуть его как можно сильнее. Дыхание при этом остановлено. В нижней точке зафиксируйте положение живота на 10-15 секунд, затем сделайте маленький вдох, продолжая втягивать живот. ...
4. www.missus.ru: Невероятно! Плоский живот за 10 дней
27.09.2016
... эти упражнения выполняются по 2-3 подхода по 15-20 повторений в каждом подходе. Занятия займут 30-40 минут. Очень важно следить за дыханием во время упражнений ...
5. www.pravda.ru: Пижама для пингвина, или Куда затянет Запад?
20.06.2014
... с тем, чтобы русскому дичку привить чуждую идеологию. С каким сладострастием их последователи набрасываются на два столпа — на все национально-русское и православную веру. Их зловонное дыхание и сочащийся гной не чувствуют и не видят только слепцы, подобные тем героям фэнтези, которым кажется, что они сжимают в своих объятиях прекрасную женщину, а на деле обнимают полуразложившийся ...
6. www.pravda.ru: Крым vs Сочи: конкуренция во благо сервиса
05.04.2014
... style="text-align: justify;">Власти Крыма и Севастополя надеются, что в отпускном сезоне российских туристов у них будет больше обычного. Это поможет и поддержать экономику, и дать ей новое дыхание. Наблюдается ли оживленный спрос на туры в Крым или россияне поедут отдыхать в постолимпийский Сочи? На эти и другие вопросы ...
7. www.pravda.ru: Валентин Гафт выписан из больницы
28.03.2014
... в реанимацию больницы имени Боткина, где ему сделали эндоскопическую операцию. После хирургического вмешательства он был выведен из медикаментозного сна и переведен на самостоятельное дыхание. Состояние 78-летнего актера врачи оценивали как средней степени тяжести. Уже 18 марта он был переведен из отделения реанимации в реабилитационное отделение. ...
8. www.pravda.ru: Ученые: Чай с медом защищает глаза от вредного воздействия компьютера
31.01.2014
... отметить, что донниковый мед полезен при заболеваниях органов дыхания, простудных заболеваниях, головной боли, бессоннице, а также и при заболеваниях сердца. Он способствует расширению коронарных сосудов, улучшает кровоснабжение, снижает отеки сердечного ...
9. www.pravda.ru: Врачи стабилизировали состояние Шумахера
31.12.2013
... также сообщали, что знаменитого автогонщика подключили к аппарату искусственного дыхания. ...
10. www.pravda.ru: Российскому гимну добавят эмоциональности
19.12.2013
... что несмотря на то, что композиторские ноты гимна останутся те же самые, в новой версии они будут трактоваться по-другому. Он уточнил, что в куплете появятся "другие штрихи, другие цезурки, дыхание и точечки-черточки". По его словам, гимн зазвучит более осмысленно. Симонов сказал, что запись планируется завершить сегодня. "Но если не получится, торопиться не будем, пока хорошо не выйдет, мы не ...
11. www.pravda.ru: У варанов открылось "двойное дыхание"
19.12.2013
... человеку не досталась. Слишком поздно он появился в эволюционной цепочке. А вот варанам повезло больше. Дальние родственники птиц и динозавров, вполне могут поглощать кислород, используя "двойное дыхание". Зачем же им понадобился такой способ газообмена? ...
12. www.pravda.ru: Старики Шварц и Слай "План Побега" не испортят
22.10.2013
... например, от дуэта Пачино и Де Ниро в фильме "Право на убийство", и их совместная работа вовсе не кажется отчаянными попытками браться за все, что дают. Нет, эта парочка заставит вас, затаив дыхание, смотреть на не слишком жестокое насилие на экране в течение почти двух часов и улыбаться. Почему никто не додумался сделать с ними такой боевик раньше, в 80-х, 90-х? Увы, даже если ответ на этот ...
13. www.missus.ru: Мокрые игры под присмотром взрослых
29.09.2013
... выдыхать, но ни в коем случае не вдыхать, а еще следить, чтобы вода по возможности не попадала в нос. Когда чадо перестанет бояться воды, можно научить его опускать в воду все лицо и задерживать дыхание. Это станет хорошей подготовкой перед обучением плаванью. ...
14. www.pravda.ru: Парагвайцы сыграли в "7 ящиков"
25.07.2013
... сатириков — гротеску и абсурду. И все это привело к поразительному эффекту — несмотря на лихо "закрученный" сюжет и трагический контекст. фильм смотрится легко, практически на одном дыхании. Однако вволю посмеявшись над приключениями незадачливых героев, зрители, выходя из кинотеатра, понимают, что эта история рассказана не только про жителей далекой южноамериканской страны — она ...
15. www.pravda.ru: Предвидение попыток суицида не за горами
10.07.2013
... в правый верхний угол — в рубрику "Жизни" или "Смерти". Все "центральные" слова, по идее, должны были ассоциироваться либо с жизнью, либо со смертью. Например, "жить", "живой", "выжить", "дыхание", "процветание", "похороны", "безжизненный", "умереть", "покойный", "самоубийство". ...
1 2 3 4 5 6 7 8 ... 23 >




Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео