
- •2.Обмен энергии как основное условие гомеостаза, законы термодинамики при исследовании процессов энергообмена
- •3.Общие принципы определения энергетических затрат организма
- •4.Физиологические принципы и основы калориметрии. Принцип прямой калориметрии. Преимущества и недостатки метода
- •6.Принцип непрямой калориметрии. Методы неполного газового анализа
- •7.Дыхательный коэффициент, его значение в исследовании обмена веществ.
- •8.Основной обмен и его регуляция. Понятие о наличном и стандартном основном обмене
- •9.Общий обмен. Влияние на него специфически-динамического действия пищи, температуры, физической нагрузки
- •10.Группы людей по уровню общего обмена (суточным затратам энергии)
- •11.Температура оболочки и ядра тела. Суточные колебания температуры
- •12.Механизмы химической терморегуляции (процесс теплопродукции)
- •13.Механизмы физической терморегуляции (процессы теплоотдачи)
- •14.Механизм секреции пота
- •15.Терморецепторы, центры терморегуляции
- •16.Механизмы поддержания изометрии при действии холода
- •17.Механизмы поддержания изометрии при действии тепла
- •Физиологическое значение углеводов, суточная потребность.
- •Физиологическое значение минеральных солей и воды
- •Физиологическое значение витаминов
16.Механизмы поддержания изометрии при действии холода
При действии охлаждения возбуждаются центры теплопродукции. Отсюда идут импульсы, которые:
усиливают метаболизм',
суживают сосуды кожи;
активизируют деятельность мышц;
- вызывают выделение гормонов (адреналина, тироксина), усиливающих липолиз;
вызываются эффекты теплоконсервации (уменьшение площади теплоотдачи тела через позные реакции);
уменьшение отдачи тепла (поднятие шерсти у животных; у человека - надевается теплая одежда).
Во время длительного воздействия холода холодовые рецепторы адаптируются. Поэтому при длительном воздействии холода человек может не заметить обморожения.
17.Механизмы поддержания изометрии при действии тепла
Центр теплоотдачи возбуждается импульсами, идущими от
периферических тепловых терморецепторов, центральных терморецепторов.
От ядер переднего отдела идут нервные импульсы, которые:
расширяют сосуды;
усиливают выделение пота;
снижают теплопродукцию;
способствуют расконсервации тепла (увеличение поверхности тела для теплоотдачи, снятие лишней одежды);
усиливают глубину и частоту дыхания (стимулируется перспирация).
Если этих механизмов недостаточно, у человека при повышении температуры крови выше 41°С возникает тепловой удар. Он связан с поражением ЦНС и проявляется в потере сознания, судорогах, снижении артериального давления. Лечение его - наложение льда, холодной воды на голову, стимуляция жизненноважных отделов ЦНС (например, прессорного центра).
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Понятие о рациональном питании.
Сбалансированное питание. Нормы питания
Рациональное питание - питание, позволяющее полностью удовлетворить потребности человека в энергетическом и пластическом возмещении потраченных в течение суток энергии и веществ. Осуществляется путем составления пищевого рациона, который позволяет с продуктами питания получить все пластические и энергетические вещества.
Сбалансированное питание - питание, обеспечивающее организм необходимыми ему пищевыми веществами в оптимальных соотношениях.
Согласно этому определению, оптимальная жизнедеятельность человека зависит от соблюдения определенных взаимоотношений между различными факторами питания, каждый из которых играет специфическую роль в обмене веществ.
В рационе практически здорового человека при средних величинах его энергозатрат оптимальными являются следующие соотношения питательных веществ:
белков — 1; жиров - 1;
углеводов - 4,5
Нормы питания - это потребность взрослого человека в определенных пищевых веществах, витаминах, микроэлементах.
Так, для взрослого человека в сутки необходимы:
жиры — 80-100 г
белки - 80-100 г -углеводы - 400-500 г
вода — 1750-2200 г
клетчатка - 25 г
Более подробно нормы питания описаны в соответствующих руководствах по гигиене.
Физиологическое значение белков, потребность в них в зависимости от возраста, вида груда, беременности, периода лактации. Распад и синтез белков. Азотистый баланс. Регуляция обмена белков
Основное значение белков пищи - обеспечение пластических процессов. Лишь небольшая часть аминокислот может расходоваться на образование энергии (глюконеогенез). Большинство белков организма обновляется в среднем за 80 суток.
Белки делятся на два вида: полноценные и неполноценные.
Полноценные белки - содержат полный набор незаменимых аминокислот.
Эти аминокислоты либо вообще не образуются в организме, либо образуются в малом количестве. Для людей это следующие аминокислоты:
лейцин
изолейцин
валин
метионин
лизин
треонин
фенилаланин
триптофан
Полноценные белки обычно животного происхождения; растительные белки содержат только часть незаменимых аминокислот.
По количеству выделяемых из организма метаболитов белкового обмена выведен белковый минимум - минимальное количество белка, которое может выполнять пластическую функцию. Он составляет 45-55 г в сутки для человека массой 75 кг.Но поскольку не весь белок пищи используется в организме, не все белки содержат незаменимые аминокислоты, введено понятие белкового оптимума — количества белка, обуславливающего полное возмещение пластических затрат. Он составляет около 1 г/кг массы тела. Причем из всех белков не менее 30 г должны бать.белками.животного.происхождения.
У детей, в связи с более активным обменом белка, необходимо увеличивать количество белка в пище.
У людей физического труда, при сильных физических нагрузках происходит более быстрое “изнашивание” белков тела. Поэтому им требуется повышенное количество белка; то же самое касается спортсменов.
У женщин в период беременности белки необходимы для создания тканей плода; это тоже требует повышенного потребления белков. В повышенном количестве они необходимы и при лактации, т.к. новорожденным требуется большое количество белков для роста.
О суммарном количестве белка, подвергающегося распаду в течение суток, можно судить по количеству выведенного азота. В среднем 100 г белка содержит 16 г азота. Следовательно, выделение 1г азота свидетельствует о распаде 6,25г белка.
За сутки из организма среднестатистического человека (вес 70кг) выделяется 3,7г азота, т.е. разрушается 23г белка.
Азотистый баланс (равновесие) - количество поступающего и распадающегося белка равны.
Отрицательный азотистый баланс- распад белков превышает их поступление в организм. Наблюдается при голодании, тяжелых инфекционных заболеваниях, усилении функции щитовидной железы, онкологических заболеваниях, туберкулезе.
Положительный азотистый баланс - поступление белков в организм превышает их распад. Наблюдается в детском возрасте, при беременности, при усиленных тренировках у спортсменов. Белок тратится на создание новых тканей, возрастание мышечной массы и т.д.
Регуляция белкового обмена происходит в основном с помощью гормонов (рис. 13).
1)соматотропный гормон гипофиза - стимулирует образование белка;
2)тироксин, трийодтиронин - также в физиологических концентрациях стимулируют синтез белка;
3)инсулин - усиливает синтез белка;
4)тестостерон - стимулирует синтез белков мышечной ткани, гемоглобина,«анаболический эффект»;
Рис.13. Регуляция белкового обмена.
Ц - центры, контролирующие белковый обмен, 'ГГ - «тройные» гормоны, Тк - тироксин. Кр - кортикоиды.
Физиологическое значение жиров, суточная потребность.
Обмен жиров, его регуляция
Жиры пищи выполняют пластическую и энергетическую функции.
Встраиваясь в различные структуры клетки (например, в клеточную мембрану, миелиновые оболочки) жир выполняет пластические функции. При этом необходимо учитывать, что часть жирных кислот не может синтезироваться (незаменимые жирные кислоты). Важнейшей из них является линолевая. Она относится к ненасыщенным кислотам и встречается в растительных жирах.
Суточный минимум жиров составляет 70г, из них ЗОг должно приходиться на растительные жиры.
Энергетическая функция жиров очень эффективна, т.к. она в два раза превышает этот показатель у глюкозы и белка. Кроме того, жиры выполняют следующие функции:
запасаются в большом количестве, обеспечивая в течение длительного времени энергетику организма;
при окислении жиров выделяется большое количество воды;
участвуют в теплоизоляции (сохранение тепла);
участвуют в терморегуляции у детей (бурый жир);
являются источником образования желчных кислот, стероидных гормонов;
обеспечивают всасывание жирорастворимых витаминов.
Жиры организма животных являются триглициридами олеиновой, пальметиновой, стеариновой и других жирных кислот.
Большая часть жиров в организме находится в жировой ткани (подкожная клетчатка, печень, мышцы, околопочечная клетчатка и т.д.)
Общее количество жира в организме - 10-20% , при ожирении- до 50%. При этом жир имеет специфические видовые характеристики (синтез “своих” жиров в энтероцитах). Однако видовая специфичность жиров несравнимо ниже, чем видовая специфичность белков.
При обильном углеводном питании в отсутствие жиров их синтез в организме может происходить из углеводов (например, у сельскохозяйственных животных); это же явление наблюдается и у людей при преимущественном потреблении углеводов.
Регуляция обмена жиров производится нервной и эндокринной системами, тканевыми механизмами.
Липолиз - расщепление жиров усиливается:
адреналином и норадреналином;
соматотропным гормоном гипофиза;
тироксином.
Тормозят липолиз и усиливают отложение жиров:
глюкокортикоиды;
инсулин.
Общая схема регуляции жирового обмена представлена на рис. 14.
Жировой обмен Н,0, С02
Рис.14. Регуляция жирового обмена.
11, - центры, контролирующие жировой обмен, ТГ - «тронные» гормоны, Гк - тироксин, Кр - кортикоиды, Пг - половые гормоны, JIc - лимфатические сосуды.
Симпатические влияния тормозят синтез триглецеридов и усиливают липолиз. Парасимпатические влияния тормозят липолиз и способствуют отложению жира.