Учебник_физиология_питания

Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет»

Кафедра «Товароведение, технология и экспертиза товаров»

ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ

Учебное пособие по части курса

для студентов, обучающихся по специальности 260501.65

"ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ"

Астрахань, 2010

2

Автор: Грициенко Е.Г. - к.т.н., доцент кафедры "Товароведение, технология

и экспертиза товаров"

Рецензент: Долганова Н.В. – д.т.н., профессор кафедры "Товароведение, технология

и экспертиза товаров"

ФИЗИОЛОГИЯ ПИТАНИЯ Учебное пособие по части курса для студентов, обучающихся по специальности 260501.65 "ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ" Автор: Грициенко Е.Г. – Астрахань: Изд-во АГТУ, 2010. - 128 с.

Учебное пособие рассмотрено и одобрено на заседании кафедры "Товароведение, технология и экспертиза товаров" ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» 29.03. 2010 г., протокол № 9.

© Астраханский государственный технический университет

3

Содержание

Введение.……………………………………………………... 4 1.Основы физиологии человека…………………………….. 6 2.Система пищеварения: Строение и функции органов ЖКТ………………………………………………………….. 12 2.1.Моторика желудочно – кишечного тракта……………..29 2.2 Микрофлора кишечника: метаболические эффекты и роль в регуляции моторной функции желудочно-кишечного тракта………………………………………………………… 35 2.3. Физиологические основы голода и насыщения……… 40 3.Процессы всасывания и усвоения пищевых веществ……43 4.Энергетический обмен организма, виды энергозатрат…. 62 5.Физиологическая роль жиров, белков, углеводов, минеральных веществ и витаминов………………………………73 6.Токсические и защитные компоненты пищи……………106

Список использованной литературы………………………120

Приложения……………………………………………........ 121

4

Введение

В целом общественное питание в начале 21 века продолжает оставаться социально значимой услугой.

Новым аспектом для общественного питания является стремление части населения к получению «здорового питания» и формирования рациона с учетом состояния собственного здоровья. Важнейшим условием поддержания здоровья, работоспособности человека и его долголетия – полное удовлетворение физиологической научно обоснованной потребности в пищевых продуктах. При этом имеет значение не только степень приближения объема потребления конкретного продукта к величине потребляемой нормы, но и соотношение объемов потребления различных продуктов, т.е. структура питания.

Этот аспект, а так же в целом развитие науки о питании человека требует от персонала предприятий общественного питания внедрения новых технологий и ранее не использовавшегося сырья, что влечет за собой наличия у них четкого представления об особенностях осуществления процесса переваривания и усвоения пищевых продуктов.

Продовольственная безопасность обеспечена только тогда, когда люди постоянно имеют физический и экономический доступ к пище, содержащий необходимый набор нутриентов для удовлетворения физиологических потребностей. Неправильное или несбалансированное нутриентное питание характеризуется полным или недостаточным обеспечением организма человека незаменимыми аминокислотами и минеральными веществами.

Экономическая доступность продовольствия - возможность приобретения пищевых продуктов по сложившимся ценам в объемах и ассортименте, которые не меньше установленных рациональных норм потребления, обеспеченная соответствующим уровнем доходов населения.

Физическая доступность продовольствия - уровень

5

развития товаропроводящей инфраструктуры, при котором во всех населенных пунктах страны обеспечивается возможность приобретения населением пищевых продуктов или организации питания в объемах и ассортименте, которые не меньше установленных рациональных норм потребления пищевых продуктов.

Поэтому недавно принятая доктрина продовольственной безопасности РФ (Указ Президента РФ от 30 января 2010 г. N 120 "Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации") является одним из главных направлений обеспечения национальной безопасности страны в среднесрочной перспективе, фактором сохранения ее государственности и суверенитета, важнейшей составляющей демографической политики, необходимым условием реализации стратегического национального приоритета - повышение качества жизни российских граждан, путем гарантирования высоких стандартов жизнеобеспечения.

Исходя из требований продовольственной независимости основными источниками пищевых продуктов является продукция сельского, лесного, рыбного, охотничьего хозяйства, а также пищевой промышленности.

В России действуют официально рекомендуемые нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения (МР 2.3.1.243208). Они являются критерием для оценки фактического питания и служат научной базой при расчете рационов питания, планирования его производства, потребления и резервов продовольствия.

Общественное питание является одним из важнейших факторов, дающих интегральную оценку социально – экономического уровня общества и понимания его для состояния необходимо для формирования перспективных планов.

6

1. Основы физиологии человека

Физиология изучает процессы, протекающие в организме, раскрывает законы жизнедеятельности организма и их взаимосвязь друг с другом и с внешней средой.

Прежде «физиология» обозначало собственно "науку о природе" вообще (физио — природа) и только впоследствии название это начало ограничиваться кругом одних только жизненных явлений, причем за физикой закрепилось значение науки о неодушевленных предметах и явлениях.

Название, наиболее соответствующее науке о жизни, было бы, конечно, слово "биология" от греческого «биос» — жизнь и «логия» — учение; оно и существует как таковое, но значение его представляется несравненно более обширным и общим, нежели физиология.

Уже Огюст Конт делил биологию на биостатику и биодинамику и к первой относил анатомию, а ко второй физиологию. Деление это в общих чертах сохраняется и ныне.

Но и анатомия, и физиология могут изучать объекты своего исследования или с точки зрения общей, имея в виду определение общих черт строения всех живых образований, общих основных функций жизни, и в таком случае мы имеем дело с общей анатомией и общей физиологией, в совокупности часто называемыми биологией; или с точки зрения сравнительной, когда сравниваются между собой строение гомологичных тканей и органов.

А равно и соответствующие им функции в ряду живых форм различных видов и классов, и такая задача составляет предмет сравнительной анатомии и сравнительной физиологии; или, наконец, с точки зрения частной, специальной, так сказать, применительно к строению и функционированию органов в теле определенных живых форм, напр. человека, и тогда мы имеем дело с частной анатомией и физиологией человека и т.д.

Однако именно за физиологией остается значение

7

науки, изучающей функцию или отправления органов, сначала устанавливающей эти функции, а затем и объясняющей их.

Физиологией питания называется, та область физиологии, которая рассматривает потребность организма в пищевых веществах и оптимальные условия для их усвоения.

Физиология питания - это наука о превращении пищи в организме человека. Поступающая в организм пища превращается в энергию и "кирпичики" для построения человеческого тела. Потребность организма в тех или иных питательных веществах зависит от многих факторов. Это пол, возраст, вес, рост, состояние эндокринной системы, нервной системы, органов пищеварения и других внутренних органов. Питание также должно соответствовать и профессии человека, необходима выверенная и сбалансированная система питания.

Данные физиологии питания научно обосновали нормы потребления человеком пищевых продуктов, и позволили установить требования к технологии приготовления пищи в целях наилучшего использования организмом пищевых веществ в составе потребляемых продуктов и блюд

Это значит, что соблюдаются научно - обоснованные соотношения между многочисленными незаменимыми составными частями пищи, каждая из которых играет только ей свойственную роль в обмене веществ. Под незаменимыми составными частями пищи понимаются основные питательные вещества - белки, жиры, углеводы, витамины, вода и минеральные соли. Только тогда, когда калорийность, химический состав рациона и физико-химическое состояние пищевых веществ соответствует особенностям именно вашего уникального обмена веществ, можно говорить о рациональности питания.

Физиология питания - развивающаяся наука. Она постоянно обогащается новыми фактами и методами исследования, основанными на достижениях смежных наук - химии,

8

биохимии, физики, молекулярной биологии, общей физиологии, медицины.

Впервые рекомендации по отдельным вопросам питания были даны в трудах ученых и врачей древнего мира - Гиппократа, Галена, Авиценны.

Гиппократ рассматривал питание как средство лечения болезней и считал, что пищевые вещества должны быть лечебными средствами, а лечебные средства - пищевыми веществами.

Авиценна дал характеристику основных продуктов питания и рекомендации по питанию детей, пожилых людей, а также в зависимости от рода занятий, состояние здоровья, привычек людей.

В XIX в. немецкий ученый К. Либих определил значение основных пищевых веществ и дал их классификацию, а М. Рубнер установил калорическую ценность основных пищевых веществ. К. Фойт предложил первые нормы питания для людей физического труда средней тяжести.

Новая эра в изучении физиологии питания была начата работами гениального российского физиолога И. П. Павлова. Разработав методы исследования физиологических процессов в условиях целостного организма. Иван Петрович Павлов выявил ряд важнейших закономерностей, управляющих функциями различных органов и тканей, в том числе пищеварительной системы.

Кроме того, все физиологические процессы жизнедеятельности клеток, органов, тканей и целостного организма изучаются во взаимосвязи с окружающей внешней средой.

Организм — это система, обладающая совокупностью основных свойств жизни (обмен веществ, рост, раздражимость, способность к размножению и др.), отличающих его от неживой материи. Многоклеточные организмы обладают гомеостазом.

Гомеостаз — относительное динамичное постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций

9

организма, при непрерывно меняющихся условиях существования. Термин «гомеостаз» предложил американский ученый У. Кеннон, который обобщил существовавшие до него представления о стойком сохранении организмом относительного постоянства своей внутренней среды и о механизмах, регулирующих это постоянство.

Он включает поддержание постоянства концентрации водородных ионов (рН), состава крови, осмотического давления, температуры тела, кровяного давления и многих других функций. Относительное постоянство концентрации различных веществ сохраняется в лимфе, ликворе, химусе и прочих жидких средах организма. Восстанавливается нарушение стабильности внутренней среды организма с помощью нервной системы и эндокринного аппарата.

Гомеокинез — постоянство жизненно важных функций, таких, например, как локомоторная активность и освобождение энергии, то есть функций, обеспечивающих выживание в изменившейся внешней среде, а иногда даже при изменившемся внутреннем состоянии. Таким образом, гомеокинез определенной функции может поддерживаться и в отсутствие гомеостаза.

Физиологический процесс—это и физико-химическая динамика жизнедеятельности. Наиболее ярко он проявляется в обмене веществ.

Поступление в организм из внешней среды различных веществ, усвоение их и выделение образующихся продуктов распада являются необходимым условием существования живых организмов. При обмене веществ потенциальная энергия сложных органических соединений освобождается и превращается в химическую, тепловую, механическую и электрическую. Свободная энергия в организме используется на осуществление мышечной работы, на поддержание солевого гомеостаза, температуры тела, структуры и жизнедеятельности клеток, а также на процессы, связанные с их ростом и развитием.

10

Обмен веществ представляет собой единство двух процессов: ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляцией называется усвоение клетками веществ, поступающих в организм из внешней среды, образование более сложных химических соединений из более простых. Диссимиляция — разрушение живой материи, распад, расщепление веществ, входящих в состав клеточных структур, до образования конечных продуктов обмена веществ, удаляемых из организма. Эти два процесса взаимно противоположны и неразрывно связаны между собой. Процессы диссимиляции подготовляют почву для процесса ассимиляции, а последние усиливают диссимиляцию.

С обменом веществ связаны все остальные физиологические функции, как-то: рост, развитие, размножение, питание и пищеварение, дыхание и выделение продуктов жизнедеятельности, движение и реакция на изменение внешней среды. Основы любой физиологической функции составляет определенная совокупность превращения веществ и энергии.

Внешняя среда — это сложный комплекс условий живой и неживой природы, прямо или косвенно влияющих на состояние и развитие особи и популяции. Будучи системой саморегулирующейся, организм отзывается на любое воздействие внешней среды.

Питание — важная составная часть обмена веществ. Для его обеспечения человек за 70 лет жизни потребляет примерно: белков более 2,5 т, жиров более 2,0 т, углеводов около 10 т, поваренной соли 0,2—0,3 т и воды более 50 т.

Изучение функции физиологии человека и уяснение ее немыслимо без знаний об анатомическом механизме или органе, лежащим в основе его, так как многими морфологическими и физико-химическими изменениями органа или лучше — составляющих его клеточных элементов — и объясняются как само происхождение, так и само совершение функции..

Вот почему изучению физиологии должно предшест-