24. Уровни энергетических трат в организме. Основной обмен, обмен в состоянии относительного покоя и при физической работе

Уровень энергетических трат-потребность человека в энергии

Важнейший компонент энергетических трат человека - базальный метаболизм, или основной обмен : уровень энергетических трат организма, находящегося при нейтральной температуре окружающей среды, в состоянии покоя (но не сна), после завершения переваривания съеденной пищи. Основной обмен зависит от возраста, пола, размеров тела, функционального состояния организма (беременность, грудное кормление). Многие исследователи обоснованно полагают, что средние значения основного обмена различаются у обитателей разных климато-экологических ниш (это предположение пока окончательно не доказано). Даже если это и так, диапазон различий величин базального метаболизма между представителями наиболее "контрастных" групп (коренных жителей Арктики с "высоким" и обитателей тропического леса с "низким" основным обменом), по разным оценкам, вряд ли превышает 15-20%. Исходя из этого, можно считать, что для удовлетворения связанных с основным обменом энерготрат человек современного физического типа должен получать в сутки с пищей до 1800 ккал (7,5 МДж) энергии. Энерготраты возрастают в момент выполнения физической работы: например, при работе с компьютером или вождении автомобиля - в 1,2- 1,4 раза, при армейской строевой подготовке - в 3,2, при перевозке рикшей пассажира - в 8,5 раза. Большое значение имеет тип физической активности: к примеру, при постоянной работе вне помещений в высоких широтах основной обмен на длительное время увеличивается на 10-16%. При этом выполнение работы в тяжелой зимней одежде дополнительно повышает расход энергии на 7-25%. В результате, с учетом необходимых энерготрат (базальный метаболизм + физическая работа), суточная потребность "условного" человека в энергии возрастает до 3000 ккал (12,5 МДж).

25. Регуляция деятельности почек и выделения мочи из организма

Почка служит исполнительным органом в цепи различных рефлексов, обеспечивающих постоянство состава и объема жидкостей внутренней среды. В ЦНС поступает информация о состоянии внутренней среды, происходит интеграция сигналов и обеспечивается регуляция деятельности почек при участии эфферентных нервов или эндокринных желез, гормоны которых регулируют процесс мочеобразования. Работа почки, как и других органов, подчинена не только безусловно-рефлекторному контролю, но и регулируется корой большого мозга, т. е. мочеобразование может меняться условно-рефлекторным путем. Анурия, наступающая при болевом раздражении, может быть воспроизведена условно-рефлекторным путем. Механизм болевой анурии основан на раздражении гипоталамических центров, стимулирующих секрецию вазопрессина нейрогипофизом. Наряду с этим усиливаются активность симпатической части автономной нервной системы и секреция катехоламинов надпочечниками, что и вызывает резкое уменьшение мочеотделения вследствие как снижения клубочковой фильтрации, так и увеличения канальцевой реабсорбции воды.

Испускание мочи — рефлекторный процесс. Подъем давления внутри мочевого пузыря до 12—15 см водяного столба раздражает рецепторы, находящиеся в стенке пузыря. Возникшее в них возбуждение доходит до центра мочеиспускания в нижней части спинного мозга. Отсюда идут ответные импульсы к мускулатуре пузыря, заставляя ее сокращаться. Одновременно тормозится центр симпатических нервов, которые поддерживают внутренний сфинктер в состоянии тонического сокращения. В результате внутренний сфинктер расслабляется и моча устремляется в мочеиспускательный канал. Появление в нем мочи вызывает поток афферентных импульсов, который вызывает рефлекторное расслабление наружного сфинктера, и моча выходит наружу.

26. Физиологические механизмы теплопродукции и теплоотдачи

Механизмы Теплопродукции 1. Сократительный термогенез. Наибольшее количество тепла образуется в мышцах при их тоническом напряжении и сокращении. Образование тепла, наблюдающееся в мышцах при этих условиях, получило название сократительного термогенеза. Сократительный термогенез является наиболее значимым механизмом дополнительного теплообразования у взрослого человека. 2. Несократительный термоге­нез. У новорожденных, а также у мелких млекопитающих животных имеется механизм ускоренного теплообразования за счет возрастания общей метаболической активности в других тканях и, прежде всего, в результате высокой скорости окисления жирных кислот бурого жира. Это механизм получил название несократительного термоге­неза. Окисление жирных кислот в бурой жировой ткани осущест­вляется без значимого синтеза макроэргов и, таким образом, с мак­симально возможным образованием теплоты. Посредством механиз­мов несократительного термогенеза уровень теплопродукции у чело­века может быть увеличен примерно в три раза по сравнению с уровнем  основного  обмена.

Механизмы Теплоотдачи

Различают следующие механизмы отдачи тепла ор­ганизмом в окружающую среду: 1. Излучение, 2. Теплопроведение, 3. Конвекцию, 4. Испарение.

27. Особенности теплорегуляции при мышечной работе. Закаливание

Тепловое равновесие между организмом человека и окружающей его средой – это условие комфорта; оно зависит от температуры окружающей среды: стен и поверхностей, окружающих предметов, скорости движения воздуха, влажности воздуха, характера одежды и величины теплопродукции человека. А эта величина, в свою очередь, зависит от возраста, пола человека, его питания, мышечной деятельности и других факторов. Например, с понижением температуры внешней среды, с приемом пищи и следующими за ним процессами пищеварения, при мышечной работе теплопродукция увеличиваются для достижения теплового равновесия с окружающей средой в результате усиления химических реакций обмена.

Количество энергии, расходуемое организмом человека при полном мышечном покое, до приема пищи при полном мышечном покое, до приема пищи при температуре внешней среды, соответствующей минимальной активности механизма терморегуляции, – это основной (стандартный) обмен. Основной обмен, вычисляемый в калориях на единицу веса или единицу поверхности тела, зависит от функционального состояния организма, от пола, возраста, веса. Основной обмен у лиц одинакового пола, роста, веса и возраста приблизительно одинаков и колеблется в 10-15%.

Экспериментально теплопродукцию человека обычно определяют методом калориметрии.

Тепла в организме человека (в клетках) образуется в процессе сложных биохимических реакций (окисление) биологического обмена веществ. Органом теплообразования является весь организм в целом, работающий на основе безусловно рефлекторных механизмов – в состоянии покоя и рефлекторно – при мышечной деятельности.

Теплопродукция и теплоотдача обусловлены деятельностью центральной нервной системы, регулирующей обмен веществ, кровообращение, потоотделение и деятельность скелетных мышц.

Зака́ливание повышение устойчивости организма к неблагоприятному воздействию физических факторов окружающей среды (низкой и высокой температур, пониженного атмосферного давления и др.) важная часть физической культуры, а также профилактических и реабилитационных мероприятий. В основе З. лежит способность организма человека приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды