9. Обмен энергии. Принципы рационального питания. Терморегуляция.
Что такое калорический коэффициент? Чему равен калорический коэффициент для белков, углеводов, жиров?
Это количество тепла, которое образуется в организме при окислении 1 г. углеводов/белков/жиров в организме. Для углеводов - 4,1 ккал/г, для жиров - 9,3 ккал/г, для белков - 4,1 ккал/г
Как определяется энергетический обмен с помощью метода прямой физиологической калориметрии?
В герметизированную и теплоизолированную камеру (биокалориметр), в которую подавался О2; СО2; и водяные пары помещается животное. Тепло, выделяемое животным, нагревает воду циркулирующую по трубкам. В зависимости от степени нагревания воды и её массы производится оценка количества тепла, выделяемого организмом в единицу времени. В системе также используются поглотители углекислого газа и воды
Как определяется энергетический обмен с помощью метода непрямой физиологической калориметрии?
Метод используется для определения величины основного обмена у человека в условиях клиники. С помощью прибора-метаболита производим: определение количества потребленного О2 и выделенного СО2 за период времени (полный газовый анализ) или только количество поглощенного О2 (неполный газовый анализ) с последующим расчетом теплопродукции.
Что такое калорический эквивалент 1 л кислорода? Чему равен калорический эквивалент 1 л кислорода при окислении углеводов, жиров?
КЭК - количество энергии, вырабатываемой организмом при потреблении 1л О2. КЭК при окислении углеводов – 5,0 ккал/л, КЭК при окислении жиров – 4,7 ккал/л
Что такое дыхательный коэффициент? Чему равен дыхательный коэффициент для жиров, углеводов?
Это отношение объема выделенного СО2 к объему потребленного О2, иначе ДК = VCО2 / VО2. ДК при окислении углеводов равен 1. ДК при окислении жиров равен 0,7.
За 5 мин. человек поглотил 1,2л кислорода –рассчитайте энерготраты по методу Крога (неполный газовый анализ).
Если организм потребляет 1 литр О2, то независимо от субстрата окисления выделяется ~4,85 ккал/л (КЭК при окислении углеводов – 5,0 ккал/л, КЭК при окислении жиров – 4,7 ккал/л). 5 мин - 1,2 л О2. По методу неполного газового анализа все расчеты ведутся на 1 сутки:1,2 : 5 (за 1 мин) х 60 (за час) х 24 (сутки). Эту величину (Х) умножаем на коэффициент 4,85. Получаем искомую величину W. Получаем 1676,16
За 5 мин. человек поглотил 1,5 л кислорода. ДК=0,7 –рассчитайте энерготраты по методу Дугласа-Холдена (полный газовый анализ).
5 минут -1,5 л О2. Учитывая, что ДК = 0,7 делаем вывод – в организме окисляются исключительно жиры, следовательно, в качестве КЭК мы можем взять не среднюю величину КЭК ( 4,85 ккал/л), а КЭК для жиров – 4,7 ккал/л
Получаем 2030,4
Что такое основной обмен, чему он равен в норме, от каких факторов зависит его величина?
Это минимальный уровень производства энергии у бодрствующего человека. Равен 1700 ккал/сут. Зависит от пола (у мужчин больше, у женщин на 10 15% меньше), от возраста (чем старше, тем меньше), роста и массы тела (чем больше площадь поверхности тела, тем больше).
Что такое рабочая прибавка? От чего зависит величина рабочей прибавки?
Это увеличение производства энергии, связанное с необходимостью энергетического обеспечения трудовой деятельности. Величина зависит от вида деятельности человека.
Какова в среднем суточная потребность человека в белках, углеводах, жирах? Назовите основные принципы составления пищевого рациона.
В белках – 100-120 г, в углеводах – 400-450 г, в жирах – 70-100 г
Принципы рационального питания: 1) баланс энергии, 2) соотношщение питательных веществ, 3) режим питания (кратность – 3х,4х-разовое, распространение калоража, разнообразие)
Где расположен центр терморегуляции?Из каких отделов он состоит? Какие образования улавливают колебания температуры внутренней среды организма и где они располагаются?
Основную роль в терморегуляции играют структуры гипоталамуса. В нем различают 3 вида терморегуляторных нейронов (афферентные, эфферентные, вставочные), передний и задний гипоталамус (в заднем – первичный моторный центр дрожи). В области ядер заднего гипоталамуса – центр теплопродукции (химической терморегуляции). В области переднего гипоталамуса – центр теплоотдачи (физической теплорегуляции)
Самые незначительные сдвиги температуры крови немедленно воспринимаются терморецепторами в кровеносных сосудах и в различных внутренних органах. Вместе с тем, есть терморецепторы самого терморегуляторного центра. Они представляют собой особые термочувствительные нейроны, импульсная активность которых зависит от температуры поступающей в гипоталамическую область крови - центральные тепловые и холодовые термосенсоры.
Как изменится активность механизмов теплоотдачи и теплообразования при тенденции уменьшения температуры внутренней среды организма?
На начальной стадии охлаждения организма процессы терморегуляции значительно активизируются, однако при дальнейшем пребывании при пониженной температуре температура тела начинает снижаться.
Что такое сократительный термогенез (сократительная теплопродукция)? Каков физиологи-ческий механизм возникновения у человека мышечной дрожи?
Сократительная теплопродукция связана с произвольными и непроизвольными сокращениями скелетных мышц. Произвольные сокращения могут привести к многократному увеличению теплообразования, при этом повышаются и теплопотери за счет усиления отдачи тепла конвекцией. Одним из видов непроизвольной теплопродукции является дрожь - специфический тип мышечного сокращения, возникающий у человека при значительном снижении температуры внешней среды и повышающий образование тепла в несколько раз. Другим видом непроизвольной теплопродукции являются терморегуляторные тонические сокращения (терморегуляторный тонус), развивающиеся в области мышц спины, шеи и в некоторых других областях.
Мышечная дрожь возникает в результате повышения активности мотонейронов спинного мозга за счет усиления тонических влияний на эти мотонейроны со стороны центров ретикулярной формации ствола мозга. Последние усиливают свою активность при возбуждении гипоталамического центра теплопродукции в ответ на поступление к нему афферентной импульсации от холодовых терморецепторов, как центральных, так и периферических.
Что такое несократительный термогенез?Охарактеризуйте основные механизмы физической терморегуляции.
Производство тепла, не связанное с сократительной активностью скелетной мускулатуры, это - экзотермические метаболические реакции, протекающие в тканях, в частности, в скелетных мышцах, в сердце, печени, почках, желудочно-кишечном тракте при участии надпочечников, щитовидной железы. В скелетных мышцах повышение несократителыного термогенеза связано с уменьшением эффективности окислительного фосфорилирования за счет разобщения окисления и фосфорилирования, в печени — в основном, путем активации гликогенолиза и последующего окисления глюкозы. Бурый жир повышает теплопродукцию за счет липолиза.
Регулирование процессов теплоотдачи основано преимущественно на изменении кровообращения в кожной поверхности, предопределяющего температуру кожи, от которой собственно и зависит величина теплоотдачи.