Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра нормальной физиологии

Обсуждено на заседании кафедры

Протокол №_____ 2013 года

ЛЕКЦИЯ № 31

по нормальной физиологии для студентов 2 курса

лечебного факультета и ФПСЗС

Тема: Обмен энергии. Питание

Время 90 минут

Учебные и воспитательные цели:

1. Сформировать представление о роли обмена веществ и энергии в организме и обмене веществом и энергией между организмом и средой существования, как важнейшего условия жизнедеятельности;

2. Дать представление об энергетической роли питательных веществ - белков, жиров и углеводов и нормах их потребления.

3. Сформировать представление об основном обмене; факторах обуславливающих его величину, и энергозатратах при различных видах труда.

4. Сформировать представление о физиологических принципах здорового питания, как важнейшей составной части здорового образа жизни

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Физиология человека : учебник для вузов / В.М. Покровский [и др.] ; под общ. ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько.  М. : Медицина, 1998. - Т. 2. – С. 106 – 121, 130 - 140.

2. Орлов, Р.С. Нормальная физиология : учебник для вузов / Р.С. Орлов, А.Д. Ноздрачева. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2005. – С. 414 – 419, 436 - 441.

3. Физиология человека : учебник для вузов / Е.Б. Бабский [и др.] ; под общ. ред. Г.И. Косицкого. – М. : Медицина, 1985. – С. 384 - 392, 396 - 402.

4. Лекционный материал.

Дополнительная

5. Зинчук, В.В. Нормальная физиология. Краткий курс : учебное пособие / В.В. Зинчук, О.А. Балбатун, Ю.М. Емельянчик; под ред. В.В. Зинчука. – Минск: Выш. шк., 2010. — 431 с. : ил.

6. Физиология человека : учеб. пособие. В 2 ч. Ч.1 / А.И. Кубарко [и др.]; под ред. А.И. Кубарко. – Минск : Выс. шк., 2011. – 623 с. : ил.

7. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: учеб.-метод. пособие / Э.С. Питкевич, [и др.]; под ред. проф. Э.С. Питкевича. – Гомель: УО «Гомельский государственный медицинский университет», 2008. – 128 с.

8. Судаков, К.В. Нормальная физиология : учебник для вузов / К.В. Судаков. – М. : Медицинское информационное агентство, 2006. – 920 с.

9. Физиология человека : учебник / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. В 3-х томах. – Москва: Мир». 1996 г.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧНИЕ

1. Мультимедийная презентация - 37 слайдов.

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№ п/п	Перечень учебных вопросов	Количество выделяемого времени в минутах
1.	Энергетический баланс организма. Источники энергии. Калорическая ценность различных питательных веществ. Законы термодинамики для живых организмов	20
2	Методы исследования энергетического баланса в организме. Прямая и непрямая калориметрия. Полный и неполный газовый анализ. Дыхательный коэффициент и его значение для расчета расхода энергии.	25
3	Основной обмен, величина, факторы его определяющие. Специфически-динамическое действие пищи.	20
4	Рабочий обмен. Энергетические затраты организма при различных видах трудовой деятельности.	15
5	Физиологические основы рационального питания. Понятие о норме массы тела.	10

Всего 90 мин

1. Энергетический баланс организма.

Все процессы, происходящие в организме, можно разбить на 3 группы: пластические, энергетические, информационные.

В организме насчитывается пять форм энергии: химическая, механическая, осмотическая, электрическая и тепловая. Клетки тела способны использовать энергию только из одного источника — химическую энергию, выделяющуюся при экзогенных реакциях. Химическая энергия организма может превращаться во все другие формы энергии.

В процессе обмена веществ постоянно происходит превращение энергии: потенциальная энергия сложных органических соединений, поступивших с пищей, превращается в тепловую, механическую и электрическую.

Использование химической энергии в организме называют энергетическим обменом.

В основе процессов обмена энергии лежат законы термодинамики – законы взаимных превращений различных видов энергии при переходах ее от одних тел к другим в форме теплоты или работы.

Первый закон термодинамики — закон сохранения и превращения энергии [Ломоносов М.В., 1748]: «Энергия не исчезает и не творится вновь, а только переходит из одной формы в другую: механическая работа, кинетическая энергия и теплота могут превращаться друг в друга».

Согласно первому закону термодинамики, количество теплоты, полученное системой, затрачивается на повышение ее внутренней энергии U и на работу А, совершаемую против действия внешних сил.

В 1783 г. А. Лавуазье и П. Лаплас показали, что первый закон термодинамики приложим к живым системам. Поместив в изолированную камеру с кусочками льда (ледяная рубашка) морскую свинку, они рассчитали теплопродукцию животного на основе измерения количества талой воды. Общее количество тепла, теряемое животным, оказалось равным количеству тепла, поглощенному водой, затраченному на испарение выдыхаемой с воздухом влаги и влаги выделяемой на поверхности тела, т. е. cкрытой теплоте парообразования.

Второй закон термодинамики (Больцман, 1880) гласит: «Если любой вид энергии можно трансформировать в эквивалентное количество тепла, то в случае обратного превращения полная трансформация невозможна».

С точки зрения термодинамики живые организмы относятся к открытым стационарным неравновесным системам. Это означает, что:

• во-первых, они обмениваются с окружающей средой веществом и энергией;

• во-вторых, способны в течение определенного времени удерживать свои основные параметры, но вместе с тем под влиянием внешней среды переходить из одного стационарного состояния в другое в пределах колебаний жизненно важных констант, допустимых для сохранения жизни;

• в-третьих, благодаря наличию в организме множества градиентов (диффузионные, температурные) и потенциалов (химические, электрические) и возникающих вследствие их действия потоков (диффузионные, тепловые, метаболические, энергетические) создаются условия для неравновесного распределения вещества и энергии между живыми системами и окружающей средой.

Коэффициент полезного действия живой клетки

При совершении любого вида работы, значительная часть вырабатываемой энергии теряется в виде теплоты. Отношение механической работы ко всей энергии, затраченной на работу, выраженное в процентах, называется коэффициентом полезного действия (КПД):

Внешняя работа

КПД = ------------------------------------х 100%