Normalnaya_fiziologia_V_P_Degtyarev

распавшегося белка, зная, что 1 г азота содержится в 6,25 г белка. Используя эти данные, определяют количество тепла, образовавшегося при окислении белков, жиров и углеводов.

Интенсивность обменных процессов и превращения энергии зависит от индивидуальных особенностей организма (пол, возраст, масса тела и рост), условий и характера питания, от физической нагрузки, состояния эндокринных желез, нервной системы и внутренних органов. Существенную роль играют и условия внешней среды (температура, давление, влажность воздуха). Минимальные для бодрствующего организма затраты энергии, определенные в строгих стандартных условиях, составляют основной обмен. Энергия основного обмена необходима для обеспечения жизнедеятельности организма и расходуется для работы сердца, легких, мозга и других внутренних органов. Исследование основного обмена проводят в следующих условиях:

•в положении лежа, при полном мышечном и эмоциональном покое (мышечное и эмоциональное напряжение значительно повышают энерготраты);

•натощак, т.е. спустя 14—16 ч после приема пищи для исключения ее специфического динамического действия — увеличения основного обмена после приема пищи. Прием белковой пищи увеличивает основной обмен в среднем на 30 %, жирной и углеводной пищи — на 14—15 %. Эффект возникает примерно через 1 ч после приема пищи и сохраняется несколько часов;

•при температуре комфорта 18—20 °С: температура выше или ниже этих цифр может значительно изменить (увеличить или уменьшить) энерготраты;

•при исключении в течение 3 сут перед исследованием белковой пищи.

На основании многочисленных экспериментальных исследований основного обмена у здоровых людей разного пола, массы тела, роста и возраста статистическим путем были составлены таблицы для мужчин и для женщин, по которым можно рассчитать величину основного обмена.

Всреднем величина основного обмена составляет 1,0 ккал

в1 ч на 1 кг массы тела. У мужчин в сутки основной обмен равен примерно 1700 ккал, у женщин — на 10 % ниже.

Суточный расход энергии у здорового человека составляет рабочий обмен и значительно превышает величину основного обмена. Он складывается из следующих компонентов:

•основного обмена;

•рабочей прибавки, т.е. энергозатрат, связанных с движением и выполнением той или иной работы;

•специфического динамического действия пищи.

470

11.7. Основы рационального питания

Всему живому присуща потребность в пище. Она служит исходным материалом для обновления и создания живой ткани и источником энергии. Питание человека должно быть рациональным, т.е. точно соответствовать потребностям организма в пластических веществах и энергии, минеральных солях, витаминах и воде, обеспечивать нормальную деятельность организма, хорошее самочувствие, высокую работоспособность. сопротивляемость инфекциям, правильный рост и развитие детского организма.

Основа рационального питания — сбалансированность, т.е. оптимальное соотношение компонентов пищи: аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, фосфатидов, стеринов, Сахаров, органических кислот.

Рациональный подход к организации питания предполагает соблюдение ряда принципов при составлении пищевого рациона, т.е. количества и состава продуктов питания, необходимых человеку в сутки.

а Калорийность пищевого рациона должна покрывать энергетические затраты организма, которые определяются видом трудовой деятельности. В существующих ныне «Нормах в соответствии с величиной энергозатрат» выделяют 5 групп трудоспособного населения для мужчин и 4 группы для женщин.

Существовавшая ранее традиция деления по группам только на основе определенных профессий пересмотрена, так как практика показала, что связь энергозатрат организма с профессиональной принадлежностью человека весьма условна и поэтому в «Нормах физиологических потребностей для взрослого населения» 1991 г. градация населения по группам основана на физиолого-биохимических особенностях и осуществляется по величине основного обмена с учетом коэффициента физической активности (КФА) в соответствии с рекомендациями комитета экспертов ФАО/ВОЗ, 1985 г.

КФА — отношение суточных энергозатрат к величине основного обмена. Если, к примеру, энергозатраты на все виды жизнедеятельности в 2 раза выше величины основного обмена для соответствующей группы по полу и возрасту, это значит, что для данной группы КФА будет равен 2. Чем выше энергозатраты, тем выше КФА (табл. 11.2).

а Рацион составляют с учетом калорической ценности питательных веществ. Нормы содержания в рационе белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов представлены в табл. 11.3.

А Допускается возможность использования закона изодинамии питательных веществ, т.е. взаимозаменяемости белков,

471

жиров и углеводов. Исходя из энергетической ценности питательных веществ они могут заменять друг друга. Например, 1 г жира, высвобождающий при окислении 9,3 ккал, можно заменить 2,3 г белка или углеводов. Однако следует помнить, что такая замена возможна только на короткое время, так как питательные вещества выполняют не только энергетическую, но и пластическую функцию, т.е. необходимы для построения новых клеток.

А В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данной группы работников количество белков, жиров и углеводов. Например, для работников 1-й группы в суточном рационе должно быть не менее 70 г белков, 80 г жиров и 400 г углеводов. Особое значение имеет содержание белков в суточном рационе. О достаточности или недостаточности белкового рациона позволяет судить так называемый азотистый баланс: соответствие количества азота, вводимого с пищей, количеству азота, выводимого из организма. В норме должно иметь место азотистое равновесие — состояние, при котором количество азота, вводимого в организм, равно его количеству, выводимому из организма.

а В пищевом рационе количество белков, жиров и углеводов должно содержаться в соотношении 1:1:4. Нормы физиологических потребностей для взрослого населения в белках, жирах и углеводах приведены в Приложении 2.

А Пищевой рацион должен полностью удовлетворять потребность организма в витаминах и минеральных веществах.

472

Нормы содержания в рационе витаминов и минералов приведены в Приложении 2.

аПища обязательно должна содержать полноценные и неполноценные белки.

аРекомендуется включать в пищевой рацион X суточной нормы белков и жиров животного происхождения.

АНеобходимо учитывать степень усвоения различных питательных веществ.

АПищевой рацион должен обязательно включать достаточное потребление воды с учетом ее суточной экскреции.

а При составлении суточного рациона питания следует учитывать объем пищи, так как от наличия в ней балластных веществ, растительных волокон зависит чувство насыщения, а также моторная функция желудочно-кишечного тракта.

А Лучшее усвоение питательных веществ обеспечивается правильным режимом питания.

А Необходимо учитывать правильное распределение суточной калорийности рациона но отдельным приемам ниши. Продукты, богатые белком (мясо, рыба, бобовые), рекомендуется употреблять в дневные часы, вечером — мол очно-рас- тительные блюда.

а При составлении пищевого рациона необходимо помнить, что вкус пищи, ее внешний вид, запах, обстановка приема пищи имеют большое значение для условнорефлекторной регуляции функции пищеварительной системы. В частности, на эти раздражители выделяется желудочный сок, который И.П. Павлов назвал «запальным», или «аппетитным». Функция последнего заключается в подготовке органов пищеварения к приему пищи и ее немедленной переработке.

11.8. Роль рецепторов полости рта в проявлении специфического динамического действия пищи

Органы челюстно-лицевой области не только участвуют в осуществлении пищеварительной функции, но и оказывают влияние на энергетический обмен. 50—60 % энергии специфического динамического действия пищи обусловлено механической и химической обработкой ее в полости рта. Во время акта жевания повышается газообмен, что отражается на качественном и количественном изменении обмена веществ. Характер и величина этих изменений зависят от химической природы нищи. Так, прием белковой пищи является сигналом к сдвигу главным образом в белковом обмене веществ, а потребление углеводной пиши — в углеводном.

473

11.9, Влияние количественного и качественного состава пищи на состояние органов и тканей полости рта

Качественный и количественный состав пищевого рациона может стать причиной возникновения некоторых стоматологических заболеваний. Так, избыточное питание непосредственно не влияет на состояние органов полости рта, однако при этом могут возникнуть болезни обмена веществ, сопровождающиеся поражением зубов и слизистой оболочки.

Избыточное потребление углеводов, усиливая процессы брожения, снижает рН ротовой жидкости в кислую сторону, что благоприятствует размножению микроорганизмов, увеличивает образование налета на зубах и снижает кариесрезистентность эмали зуба.

Состояние слизистой оболочки полости рта и губ является индикатором недостаточности витаминов в пищевом рационе. Так, например, недостаток витамина А вызывает ороговение эпителия слизистой оболочки рта. Кроме того, возникает атрофия поделиjистых малых слюнных желез, в связи с чем уменьшается образование слюны. Слизистая оболочка рта быстро высыхает, на ней возникают трещины, которые легко инфицируются, что приводит к развитию воспалительных процессов.

Недостаток витаминов группы В обычно проявляется воспалением слизистой оболочки рта, наличием атрофических участков на языке, его отечностью, появлением трещин в углах рта.

Большой дефицит витамина С у взрослых вызывает цингу, которая характеризуется спонтанными кровотечениями, в частности из десен. Десны набухают, отмечается их гиперемия, изменение цвета на синюшно-красный. Как правило, присоединяется вторичная инфекция. Зубы больных покрыты инфицированным, зловонным кровяным сгустком, на деснах образуются болезненные язвы. Если воспаление продолжается длительное время, наступает некроз десен и межзубных сосочков.

Главным компонентом минеральной фазы твердых тканей зуба являются кристаллы гидроксиапатита (ГАП), ионная решетка которых содержит ионы фосфата и кальция. При снижении поступления кальция и фосфора с пищей, при замещении ионов кальция другими ионами, например стронция, бария, молибдена и др., или, что чаще встречается, при нарушении всасывания кальция и фосфора в кишечнике возникает дестабилизация кристаллической решетки гидроксиапатита. Это сопровождается уменьшением прочности тканей зуба.

В регионах, где почва и пища богаты стронцием, часто наблюдаются патологические переломы костей нижней челю-

476

Гл а в а 12 ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

12.1.Значение температуры для жизненных процессов

Впроцессе обмена веществ их потенциальная энергия в конечном счете превращается в тепловую, которая необходима для осуществления жизненных процессов. Так, обмен веществ, ферментативные процессы, действие гормонов осуществляются в пределах температурного коридора 25—43 °С. При более высоких температурах белки коагулируют, а при низких температурах все обменные реакции организма прекращаются, прекращается и жизнь как «форма существования белковых тел».

Для обеспечения адекватности приспособительных реакций скорость метаболических превращений должна быть оптимальной и постоянной. Это возможно только в том случае, когда температура внутренней среды организма поддерживается на постоянном уровне. Таким образом, температура является одной из важных констант организма.

Все живые организмы по механизмам поддержания температуры тела в соответствии с температурным режимом окружающей среды делят на 3 группы: пойкилотермные, гомойотермные и гетеротермные.

Животные, температура тела которых изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, называются пойкилотермными. Они появились на более ранних этапах эволюционного развития. Эти животные не способны удерживать температуру тела на постоянном уровне, вследствие чего их активность существенно зависит от температуры окружающей среды. К пойкилотермным относятся земноводные и пресмыкающиеся. В условиях низких температур они впадают в состояние гипоили анабиоза.

Вместе с тем пойкилотермные животные могут в определенных пределах противостоять резким колебаниям внешних температур, поскольку у них имеется терморецепция и некоторые механизмы терморегуляции. К ним относятся:

•способность к стабилизации метаболизма на основе регуляции физико-химических и биохимических реакций в

различных температурных опта му мах (температурная компенсация);

•поведенческая терморегуляция, когда животное просто избегает экстремально высоких или низких температур, перемещаясь в термоиндифферентную зону;

•способность при одних и тех же колебаниях температуры нагреваться быстрее, чем охлаждаться, что достигается изменением кровотока в кожных сосудах.

478

Организмы с постоянной температурой тела (изотермией) называются гомойотермными. Температура тела человека и высших животных поддерживается на постоянном уровне, несмотря на значительные колебания температуры окружающей среды, что позволяет вести активный образ жизни.

Гетеротермные, или животные с факультативной пойкилотермностью, могут периодически вступать в состояние гипоили анабиоза (зимняя спячка у медведей, летучих мышей, некоторых птиц, например колибри).

Способность к гомойотермности приобретается не только в процессе фило-, но и онтогенеза. Так, у новорожденных детей температура тела зависит от условий среды: она падает при охлаждении и повышается от крика. Аппараты терморегуляции созревают постепенно в процессе роста и развития индивида.

Изотермия — постоянство температуры тела, характерное для гомойотермных животных, имеет большое значение для обеспечения процессов жизнедеятельности. Она, во-первых,

во-вторых, обеспечивает температурные условия для оптимальной активности ферментов, необходимой для нормального метаболизма. Колебания температуры в течение суток зависят от социального ритма окружающей жизни. У рабочих, длительно работающих в ночную смену, может быть обратный ритм. При переезде из Владивостока в Москву температура тела может изменяться в соответствии с изменением суточного ритма на новом месте. Опыты на обезьянах с удвоенным временем суток подтвердили наличие суточных ритмов в температурных показателях.

Изотермия у гомойотермных организмов относительна. Тело человека можно представить состоящим из пойкилотермной «оболочки» — тканей, расположенных на глубине до 2,0— 2,5 см, меняющей температуру в зависимости от условий внешней среды, и внутреннего, гомойотермного «ядра» — внутренних органов, ЦНС, скелетных мышц, лежащих глубже 2—3 см от поверхности.

Температура кожи, подкожной клетчатки, наружных слоев мышц может колебаться в пределах 24,4- 34,4 °С, но эти значения всегда ниже температуры внутренних органов. Наиболее низкая 24,4—24,8 °С температура кожи у человека отмечается в области кистей и стоп. При купании в холодной воде температура здесь может достигать 16 °С без неприятных ощущений. На ладонных поверхностях рук температура составляет 25—34 °С. Измерение температуры тела человека производят обычно в подмышечной впадине, где она равна 36,5—36,9 °С. Измерять температуру можно также в паховой складке (36,9—37 °С), в прямой кишке (37,2—37,5 °С) и в по-

479