Энергетический обмен

Включает общий и основной обмен. Основной обмен - энерготраты организма в условиях физиологического покоя. Понятие физиологического покоя означает, что человек находится в состоянии:

1. мышечного покоя, лежа с расслабленной мускулатурой;

2. в условиях эмоционального покоя;

3. натощак (спустя 14 часов после приема пищи);

4. в условиях температурного покоя.

Энерготраты в условиях основного обмена связаны с поддержанием минимального необходимого для жизни клеток уровня окислительных процессов и с деятельностью постоянно работающих органов и систем: почки, печень, сердце, дыхательная мускулатура для поддержания температуры тела. Величину основного обмена выражают количеством тепла в кКал или кДж на 1 кг массы тела за 1 час или 1 сутки. Для мужчин среднего возраста (35 лет), средней массы тела (75 кг) основной обмен равен 4,19 кДж или 1 кКал на 1 кг массы тела в час или 7117 кДж (1700 кКал/сутки). У женщин основной обмен ниже на 10%.

Энергия в условиях физиологического покоя тратится на работу: 27%-печени, 19% - головного мозга, 7% - сердца, 10% - почки, 18% -мышцы, 19% - прочие органы.

Повышение уровня основного обмена - при гиперфункции щитовидной железы, понижение уровня - при недостатке щитовидной железы. Интенсивность основного обмена тесно связана с размером поверхности тела , что обусловлено прямой зависимостью величины отдачи тепла от площади поверхности. Рубнер сформулировал закон поверхности тела, согласно которому энергетические затраты теплокровного пропорциональны величине поверхности тела.

Общий обмен

- уровень энерготрат организма в условиях физиологической активности. В процессе обмена веществ постоянно происходит превращение энергии: потенциал энергии органических соединений превращается в тепловую, механическую, электрическую работу, а также используется для активной мышечной деятельности. Теплообразование в организме имеет двухфазный характер:

1. Первичная теплота - образуется непосредственно при окислении веществ.

2. Вторичная теплота - образуется при совершении механической, физической и химической работы.

Методы исследования энергообмена.

1. Прямая калориметрия - основана на непосредственном учете в биокаллометрах количества тепла, выделенного организмом.

2. Непрямая калориметрия - дыхательный коэффициент - отношение выделенного СО к объему поглощенного кислорода.

Обмен минеральных солей и воды

1. Водный обмен.

Содержание воды в организме взрослого человека составляет в среднем 73,2+3% (71%-внутриклеточная, 21%-тканевая, 8%-плазма).

Водный баланс в организме поддерживается за счет равенства объемов потерь воды и ее поступления.

Минимальная суточная потребность - 1750 мл; средняя суточная потребность - 2500 мл;

Поступает: с пищей - 750 мл; при питье - 650 мл; эндогенная - 320 мл.

Расход: испарения с поверхности кожи и легких - 800 мл; с фекалиями - 100 мл; с мочой - 1400 мл.

Потребность организма в воде зависит от характера питания: при питании преимущественно углеводной жировой пищей и небольшом поступлении NaCl потребности в воде меньше.

Недостаточное потребление воды - гидропения.

5% - снижение работоспособности, 10% - обезвоживание (дегидратация),15-20% - летальный исход. Избыточное потребление - гипергидратация.

2. Минеральный обмен.

Обмен воды и минеральных веществ в организме тесно связаны. Что обусловлено необходимостью поддержания осмотического давления на постоянном уровне. Всего около 70 элементов.

Эл-т		Физиологическая роль, суточная потребность	Источник
Na		1)основной катион внеклеточных жидкостей; 2) участвует в поддержании кислотно-щелочного баланса, распределения и выведение воды; 3) в процессах возбуждения; 4) бикарбонатный буфер. Баланс поддерживается в основном деятельностью почек. Суточная потребность 2-3 г. реальное потребление - 10-12 г.	NaCl- 5 г
Са		1)основной структурный компонент тканей, костей и зубов -99%; 2)свертывание крови; 3)мышечное сокращение 4)повышенная возбудимость сердца и нервной системы суточное потребление - 0,8 г	Молоко и молочные продукты, овощи. Всасывается в 12-перстной кишке. 3/4 выводится пищ. трактом и 1Л почками
К		1)основной катион внутриклеточной жидкости. 2)играет важную роль в процессе реполяризации после возбуждения 3)регуляция кислотно- щелочного баланса суточная потребность - 2-3 г.	Продукты растительного происхождения. Всасывается в кишечнике. Выводтися почками.
С1		1) регуляция кислотно-щелочного баланса 2) процессы возбуждения и торможения, в синаптических передачах. 3) образование НС1 желудочного сока суточное потребление 3-5 г.	NaCl, растительная и животная пища.
фосфор		1)около 80% в виде минеральных веществ содержится в костях и зубах 2)фосфолипиды в составе клеточных мембран 3)АТФ	Пищевые продукты (молоко, мясо, рыба, яйца, орехи)
Fe		1) 66% в гемоглобине крови 2)в скелетных мышцах, печени, селезенке, костном мозге, в составе ферментов суточная потребность 10-15 мг., берем 35 мг.	Пищевые продукты печень, рыба, сухофрукты, орехи.
йод		1)компонент гормонов щитовидной железы. Суточная потребность 0,15-0,3 мг	Иодированная соль, морепродукты, овощи
медь		1)всасывание железа 2. образование гемоглобина 3. пигментация суточная потребность 2-5 мг	Яйца, печень, почки, рыба, сухие овощи, виноград
фтор		1. зубные ткани	Фторированный
	2. стимуляция кроветворения 3. предупреждение развития остеопороза			NaCl, зубные пасты
магний	1. содержится в костной ткани 2. осуществление функций мышечной и нервной ткани 3. кофермент суточная потребность 250-350 мг			Мясо, молоко, целые зерна
сера	1. в состав аминокислот, белков (инсулин) и витаминов (В . Н). Суточная потребность 1 мг.			Мясо, печень, рыба, яйца.
цинк	1. в состав ферментов 2. для N роста. Суточная потребность 10-15 мг.			Крабы, яйца, мясо, бобы