Образование и расходование энергии
Центральную роль энергетического обмена играет АТФ, в которой унифицируется и накапливается энергия, освобождается при распаде органических веществ. Энергия АТФ по мере потребности расходуется на осуществление основного обмена и работу мышц. О количестве затраченной организмом энергии можно судить по количеству тепла, котор он отдает во внешнюю среду. Метод прямой калориметрии сложны и громоздки, поэтому в практической медицине используется метод непрямой калориметрии. Сущность метода заключается в том, что сначала опред-ся обьем легочной вентиляции, затем количество поглощаемого кислорода и выделяемого углекислого газа. Отношение обьема выделяемого угл газа к обьему поглощ. кислорода называется дыхательным коэффициентом, по которому с помощью специальной таблицы определяют расход энергии. Минимальное количество энергии, необходимое для поддержания нормальной жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя называется основным обменом. Выр-ся основной обмен количеством энергии, выделяемой организмом за сутки в состоянии полного физического и психологического покоя. Даже в таком состоянии организм расходует энергию на:
Постоянно сов-ся хим процессы
Механическую работу, выполняемой отдельными органами (сердце, дых мышцы, сосуды)
Постоянную деятельность железисто-секреторного аппарата.
Средняя величина основного обмена взрослого человека равна приблизительно 4,2Дж или 1 ккал в 1 час на 1 кг массы человека.
Теплообмен, температура тела. Теплопродукция, теплоотдача. Их компенсаторные изм-ия. Тепловые рачки
Одновременно с образованием тепла в организме происходит и отдача его в окружающую среду. Обмен тепловой энергией между организмом и окружающей средой называется теплообменом. Одним из показателей теплообмена является температура тела, которая в любой момент зависит от 2ух факторов : теплопрод. и теплоотдачи. Животные, температура тела которых изменяется в зависимости от изменяющийся температуры окружающей среды, называются пойкилотерными. Сюда относятся все беспозвоночные, а также классы рыб, амфибий и рептилий. Животные с постоянной температурой тела называются изотерными. К ним относятся птицы и млекопитающие. Значения изотермии заключается в том, что она обеспечивает нез-ть обменных процессов в тканях и органов от колебаний температуры окружающей среды. В связи с неод. усилениями теплоотдачи, температура отдельных участков тела чел-ка различны. Наиболее низкая температура отмечается на стопах рук и ног, наиболее высокая на подмышечных впадинах, где ее измеряют. У здорового чел-ка температура равна 36-37 рачкам. Температура внутренних органов более высокая чем температура кожи. Наиболее интенсивно обменные процессы протекают в печени, которая является самым горячим органом тела ее температура 38 -38,5. Если образование тепла равно его отдаче, то температура тела остается постоянной. Процесс образования тепла в организме получила название химической терморегуляции, а процесс обеспечивающий удаление тепла из организма - физической терморегуляцией.
Химическая терморегуляция тесно связана с энергетическим обменом. Дело в том, что не вся энергия выделяется при окислении орг-их вещ-в используется для совершения какой либо работы и синтезе АТФ. Часть ее обязательно рассеив. в виде тепла. Источником тепла в организме явл-ся абсолютно все ткани. Кровь, протекая через ткани нагревается. Общее количество тепла, полученное кровью равно суммарному количеству тепла, выд-ого всеми тканями. Повышенная температура окружающей среды вызывает у теплокровных животных рефлекторное снижение уровня обмена веществ. Вследствие чего в организме уменьшается теплообразование. При повышенной температуре окружающей среды рефлекторно увеличивается интенсивность метаболических процессов и усиливается теплопродукция. В большей степени увеличивается теплообразование пр-т за счет повышения мышечной активности. Непроизвольная мышечная дрожь является основной формой повышенной тепл. продукции. Увеличение теплообразования может происходить и без ее сокращения, за счет рефлекторной интенсификации обменных процессов. Так называемый несократ. мышечный термогинез. Кроме того при охлаждении организма резко возр-ют продукц тепла в печеночной ткани и почках.
Физическая терморегуляция осуществляется за счет отдачи тепла во внешн среду путем конвекции, радиации, испарении воды. Конвекция заключается в непосредственной отдаче тепла прилегающим кожу частицы среды. Она тем интенсивнее, чем больше разница температур между поверхностью кожи и окружающим воздухом. Теплоотдача увеличивается при движении воздуха. Она также зависит от теплопроводности окружающей среды. В воде отдача тепла происходит быстрее чем в воздухе. Одежда уменьшает или даже полностью прекращает теплоотдачу. Радиация заключается в том что выд-ие тепла из организма происходит путем инфракрасного излучения с поверхности тела. Именно за счет этого организм теряет основную массу тела. Теплоотдача путем испарения воды происходит не только через поверхность кожи, но и с поверхности легких и дыхательных путей. Испарение воды с поверхности тела происходит при выделении пота даже при полном отсутствии видимого потоотделения, через кожу испаряется до 0,5 литров воды в сутки. Это так называемая невидимое потоотделение. В состоянии относительного покоя взрослый человек выделяет во внешнюю среду 15% тепла путем конвекции, 66% посредством теплоизлучения, 19% за счет испарения воды. Теплорегуляция осуществляется рефлекторно. Колебания температуры внешней и внутренней среды воспринимаются терморецепторами и передаются в гипотоломическую область промежуточного мозга, где находятся центры физ. и химич. терморегуляции. В регуляции теблообмена участвует и гормональный организм. Тироксин и адреналин повышают теплопродукцию, адреналин уменьшает теплоотдачу.