Калорический эквивалент кислорода

Энергетический баланс орг-ма. Рабочий обмен. Методы определения энергозатрат орг-ма. Калорический эквивалент. Дыхательный коэффициент

Калорический эквивалент кислорода

Все процессы обмена в-в в орг-ме сопровождаются превращением химической энергии в другие её формы. Поэтому обмен в-в и обмен энергии взаимосвязаны и рассматриваются как единый процесс. Обмен энергии определяется интенсивностью окислит.-восстановит. процессов.

При этом происходит превращение в-в, богатых энергией, в соединения, имеющие меньший энергетический потенциал, и освобождение энергии в той или иной форме. Энергия, освобождающаяся при окислении превращается в тепловую, механическую, лучистую, электрическую и в таком виде используется орг-ом.

Часть энергии расходуется на синтетические процессы, происходящие в орг-ме. Большая часть энергии освобождается в виде тепловой. Для измерения кол-ва затрачиваемой энергии на жизне-ть орг-ма применяют прямую и непрямую калориметрию. Прямая к-я заключается в непосредственном измерении тепла, выделяемого орг-ом.

Для этого животное или человек помещаются в калориметры, которые представляют собой герметичные камеры с двойными стенками. По трубам, проходящим через камеру, протекает вода. Измеряя темп-ру входящей и выходящей из труб воды и её кол-во, рассчитывают в калориях тепло, которое было выделено орг-ом. Этот метод точный, но ввиду его громоскости применяется другой.

Непрямая к-я основана на том, что источником энергии в орг-ме явл-ся окислительные процессы, при которых используется кислород и образ-ся углекислый газ. При потреблении 1 л кислорода или соотв-но выделение 1 л углекислого газа выделяется 5, 047 ккал тепла. Кол-во тепла, выделившегося при потреблении 1л кислорода, наз-ся калорическим эквивалентом кислорода.

Дыхательным коэффициентом наз-ся отношение объёма выделенного угл. газа к объёму поглощённого кислорода. Величина дыхательного коэф-та различна при окислении углеводов, белков и жиров. Углеводы=1, жиры=0,7, белки=0,8.

Выделительная функция почек, кожи, лёгких, пищеварительного тракта. Микростр-ра почки. Нефрон – структ-функц единица почки.

В водном и ионном обмене огромную роль играют почки. Они участвуют в выполнении выделительной функции орг-ма, что напрямую связано с образованием водного р-ра – мочи. В процессе метаболизма образ-ся соединения, от которых орг-м должен освобождаться. Так как они, накапливаясь в большом кол-ве, нарушают функции отдельных органов и орг-ма в целом.

Выделению подлежат также некоторые в-ва, поступающие с пищей или вводимые при проведении лечебных процедур. В выделении кроме почек принимают участие лёгкие, потовые железы кожи, ЖКТ. Тем самым эти органы участвуют в поддержании гомеостаза. Почки выполняют следующие функции: экскретируют конечные метаболиты азотистого обмена, чужеродные в-ва, избыток органич.

и неорганич. в-в., поддерживают постоянство осмотического давления крови, ионный баланс, кислотно-основное состояние, участвуют в реакции обмена циркулирующей крови, секретируют БАВ и ферменты.

Это парный орган массой 120 – 200 г , расположенный в полости живота, по обе стороны от позвоночника, на задней брюшной стенке на уровне 12 грудного и двух верхних поясничных позвонков. Правая почка лежит ниже левой. Почки покрыты брюшиной только спереди и фиксируются на месте кровеносными сосудами, почечной фасцией и жировой капсулой.

Почка бобовидная, латеральным краем она обращена кнаружи, а медиальным вогнутым – к позвоночнику. В центре вогнутого края имеется углубление – почечные ворота, через которые проходят сосуды, нервы и мочеточник. В каждой почке выделяют переднюю и заднюю поверхности, верхний и нижний концы(полюсы).

На разрезе почки видно, что она состоит из мозгового и коркового в-ва различных плотности и цвета. Мозговое в-во почки, занимающее центральную часть органа, образовано 10-15 конусообразными почечными пирамидами. Корковое в-во расположено на периферии почки, однако проникает в мозговое в виде почечных столбов.

В свою очередь мозговое в-во тонкими отростками врастает в корковое, образуя лучи. В корковом в-ве расположена осн. часть структурно-функциональных единиц почки – нефронов, кол-во которых достигает 1 млн. Нефрон начинается почечным тельцем, включающим клубочек кровеносных капилляров, окружённый двухслойной капсулой. Между листками капсулы имеется полость.

Переходящая в просвет проксимального извитого канальца нефрона. Система почечных канальцев нефрона включает проксимальный извитой каналец, петлю нефрона с проксимальным прямым, тонким и дистальным прямым канальцами и дистальный извитой каналец.

Дистальный извитой каналец переходит в собирательную почечную трубочку, которая продолжается в сосочковый проток, открывающийся на вершине пирамиды в полость малой почечной чаши. Несколько малых чашек (2-3) открываются в большую чашку, 2-3 большие чашки – в почечную лоханку. Лоханка в области ворот почки, суживаясь, образует мочеточник.

Извитые канальцы на всём протяжении выстланы изнутри однослойным кубическим эпителием, собирательные трубки – однослойным призматическим эпителием. Потовыми железами удаляются вода и соли. Почки и потовые железы выполняют важную роль в поддержании постоянства осмотического давления, ионного состава и реакции вн. среды. Лёгкие удаляют из орг-ма углек. газ, воду и некоторые летучие в-ва, н-р пары эфира, хлороформа. Через слизистую оболочку кишечника удаляются из крови некоторые продукты обмена, н-р желчные пигменты и соли тяжёлых металлов.

Система почечных канальцев включает просигмальный извитой каналец, петлю Генри, которая состоит из прямого нисходящего канальца, дуги, прямого восходящего канальца.

Петля Генри опускается в мозговое в-во почки, её восходящий отдел переходит в дистальный извитой каналец, который переходит в собирательную трубку, которые проходят через все слои почки и заканчиваются отверстием сосочка лоханки.

Предыдущая11121314151617181920212223242526Следующая

Дата добавления: 2015-08-01; просмотров: 565; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: //helpiks.org/4-41047.html

Роль обмена веществ в обеспечении энергетических потребностей организма. Коэффициент фосфорилирования. Калорический эквивалент кислорода

Калорический эквивалент кислорода

Оглавление темы “Обмен веществ и энергии. Питание. Основной обмен.”:
1. Обмен веществ и энергии. Питание. Анаболизм. Катаболизм.
2. Белки и их роль в организме. Коэффициент изнашивания по Рубнеру. Положительный азотистый баланс. Отрицательный азотистый баланс.
3. Липиды и их роль в организме. Жиры. Клеточные липиды.

Фосфолипиды. Холестерин.
4. Бурый жир. Бурая жировая ткань. Липиды плазмы крови. Липопротеины. ЛПНП. ЛПВП. ЛПОНП.
5. Углеводы и их роль в организме. Глюкоза. Гликоген.
6. Минеральные вещества и их роль в организме. Физиологическая роль, суточная потребность, источник минеральных веществ.
7. Витамины и их роль в организме.

Физиологическая роль, потребность организма и источник поступления витаминов. Водорастворимые витамины. Жирорастворимые витамины.
8. Роль обмена веществ в обеспечении энергетических потребностей организма. Коэффициент фосфорилирования. Калорический эквивалент кислорода.
9. Способы оценки энергетических затрат организма.

Прямая калориметрия. Непрямая калориметрия.
10. Основной обмен. Уравнения для расчета величины основного обмена. Закон поверхности тела.

Количество энергии, поступающей в организм с пищей, должно обеспечивать подержание равновесного энергетического баланса на фоне неизменной массы тела, физической активности и соответствующих скоростях роста и обновления структур организма. Организм человека получает энергию в виде потенциальной химической энергии питательных веществ.

Эта энергия аккумулирована в химических связях молекул жиров, белков и углеводов, которые в процессе катаболизма преобразуются в конечные продукты обмена с более низким содержанием энергии.

Высвобождающаяся в процессе биологического окисления энергия используется, прежде всего, для синтеза АТФ, которая как универсальный источник энергии необходима в организме для осуществления механической работы, химического синтеза и обновления биологических структур, транспорта веществ, осмотической и электрической работы. Схема процессов превращения энергии в клетке представлена на рис. 12.1.

Количество синтезированных молей АТФ на моль окисленного субстрата зависит от его вида (белка, жира, углевода) и от величины коэффициента фосфорилирования.

Этот коэффициент, обозначаемый как Р/О, равен количеству синтезированных молекул АТФ в расчете на один атом кислорода, потребленный при окислении восстановленных органических соединений в процессе дыхания. При переносе каждой пары электронов по дыхательной цепи от НАД • Н до 02 величина Р/О = 2.

Для субстратов, окисляемых НАД • Н2-зависимыми ферментами, Р/О = 1,3. Эти соотношения Р/О отражают энергетические затраты клетки на синтез АТФ в митохондриях и транспорт макроэрга против химического градиента из митохондрий к местам потребления.

Рис. 12.1. Обмен энергии в клетке. В процессе биологического окисления аминокислот, моносахаридов и жирных кислот освобождающаяся химическая энергия используется для синтеза макроэргического соединения (АТФ). При расщеплении АТФ его энергия реализуется для осуществления всех видов работы клетки (химической, электрической, осмотической и механической)

Таким образом, одна часть аккумулированной в химических связях молекул жиров, белков и углеводов энергии в процессе биологического окисления используется для синтеза АТФ, другая часть этой энергии превращается в теплоту. Эта теплота, выделяющаяся сразу же в процессе биологического окисления питательных веществ, получила название первичной.

Какая часть энергии будет использована на синтез АТФ и будет вновь аккумулирована в ее химических макроэргических связях, зависит от величины Р/О и эффективности сопряжения в митохондриях процессов дыхания и фосфорилирования.

Разобщение дыхания и фосфорилирования под действием гормонов щитовидной железы, ненасыщенных жирных кислот, липопротеидов низкой плотности, динитрофенола ведет к уменьшению коэффициента Р/О, превращению в первичную теплоту большей, чем в условиях нормального сопряжения дыхания и фосфорилирования, части энергии химических связей окисляемого вещества.

При этом снижается коэффициент полезного действия синтеза АТФ, количество синтезированных молекул АТФ уменьшается.

При полном окислении 1 г смеси углеводов пищи выделяется 4 ккал тепла. В процессе окисления в организме 1 г углеводов синтезируется 0,13 моля АТФ.

Если считать, что энергия пирофосфатной связи в АТФ равна 7 ккал/моль, то при окислении 1 г углеводов лишь 0,91 (0,13 х 7) ккал энергии будет запасено в организме в синтезированной АТФ. Остальные 3,09 ккал будут рассеяны в виде тепла (первичная теплота).

Отсюда можно рассчитать коэффициент полезного действия синтеза АТФ и аккумулирования в ней энергии химических связей глюкозы:

к.п.д. = (0,91 : 4,0) х 100 = 22,7 %.

Из приведенного расчета видно, что только 22,7 % энергии химических связей глюкозы в процессе ее биологического окисления используется на синтез АТФ и вновь запасается в виде химической макроэргической связи, 77,3 % энергии химических связей глюкозы превращается в первичную теплоту и рассеивается в тканях.

Аккумулированная в АТФ энергия в последующем используется для осуществления в организме химических, транспортных, электрических процессов, производства механической работы и в конечном итоге тоже превращается в теплоту, получившую название вторичной.

В названиях первичная и вторичная теплота отражено представление о двухступенчатости полного превращения всей энергии химических связей питательных веществ в тепло (первая ступень — образование первичной теплоты в процессе биологического окисления, вторая ступень — образование вторичной теплоты в процессе затраты энергии макроэргов на производство различных видов работы).

Таким образом, если измерить все количество тепла, образовавшегося в организме за час или сутки, то это тепло станет мерой суммарной энергии химических связей питательных веществ, подвергшихся за время измерения биологическому окислению.

По количеству образовавшегося в организме тепла можно судить о величине энергетических затрат, произведенных на осуществление процессов жизнедеятельности.

Основным источником энергии для осуществления в организме процессов жизнедеятельности является биологическое окисление питательных веществ. На это окисление расходуется кислород. Следовательно, измерив количество потребленного организмом кислорода за минуту, час, сутки, можно судить о величине энергозатрат организма за время измерения.

Между количеством потребленного за единицу времени организмом кислорода и количеством образовавшегося в нем за это же время тепла существует связь, выражающаяся через калорический эквивалент кислорода (КЭ02). Под КЭ02 понимают количество тепла, образующегося в организме при потреблении им 1 л кислорода.

– Также рекомендуем “Способы оценки энергетических затрат организма. Прямая калориметрия. Непрямая калориметрия.”

Источник: //meduniver.com/Medical/Physiology/188.html

Калорический эквивалент 1 л кислорода при данном дыхательном коэффициенте

Калорический эквивалент кислорода

Дыхательный коэффициент Калории Дыхательный коэффициент Калории
0,70 4,686 0,86 4,875
0,71 4,690 0,87 4,887
0,72 4,702 0,88 4,900
0,73 4,714 0,89 4,912
0,74 4,727 0,90 4,924
0,75 4,739 0,91 4,936
0,76 4,752 0,92 4,984
0,77 4,764 0,93 4,960
0,78 4,776 0,94 4,973
0,79 4,789 0,95 4,985
0,80 4,801 0,96 4,997
0,81 4,813 0,97 5,010
0,82 4,825 0,98 5,022
0,83 4,838 0,99 5,034
0,84 4,850 1,00 5,047
0,85 4,863

Ситуационные задачи

11. Рассчитайте основной обмен (ОО), если испытуемый поглощает за минуту 0,4 л О2, а дыхательный коэффициент (ДК) равен 1.

12. У женщины ростом 150 см и весом 60 кг основной обмен оказался равным 1600 ккал. Определите, соответствует ли это норме.

13. Взрослый человек принял в сутки 70 г белка, 300 г углеводов, 100 г жиров. Соответствует ли это суточной потребности человека в питательных веществах?

14. Какие условия необходимо учитывать при составлении пищевых рационов кроме соответствия калорийности пищи суточным затратам энергии?

15. Целесообразно ли в жаркую погоду кормить собаку мясом?

16. Как изменится величина ДК после длительной гипервентиляции?

17. У молодой здоровой женщины при поступлении с пищей 120 г белка в сутки выделено с мочой за тоже время 16 г азота. Какое предположение о состоянии женщины можно сделать?

18. Переставьте в таблице цифры основного обмена так, чтобы они соответствовали возрасту ребенка.

Возраст 1 нед. 1 года 7 лет Взрослый
Основной обмен ккал/кг 55-56 ккал 44-46 ккал 23 ккал 38-42 ккал

Тесты

1. Система, регулирующая обмен веществ:

1. соматическая нервная система

2. вегетативная нервная система

3. система кроветворения

4. иммунная система

5. ретикулоэндотелиальная система

2. Влияние симпатической нервной системы на обмен веществ:

1. усиливает интенсивность окисления

2. снижает уровень обмена веществ

3. не влияет

4. понижает процессы окисления

3. Гормон, регулирующий минеральный обмен

1. тестостерон

2. пролактин

3. альдостерон

4. глюкагон

5. прогестерон

4. Название показателя интенсивности обмена веществ в комфортных стандартных условиях:

1. Общий обмен

2. Основной обмен

3. Валовый обмен

4. Теплообмен

5. Рабочий обмен

5. Суточный основной обмен взрослого мужчины, среднего роста весом 70 кг:

1. 100 ккал

2. 150 ккал

3. 1700 ккал

4. 2800 ккал

5. 3500 ккал

6. Центр, регулирующий водный обмен находится в:

1. Продолговатом мозге

2. Мозжечке

3. Зрительных буграх

4. Варолиевом мосту

5. Гипоталамусе

7. Калорический коэффициент кислорода, соответствующий дыхательному коэффициенту 0,85:

1. 3,800

2. 4,0

3. 4,386

4. 4,863

5. 4,683

8. Дыхательный коэффициент при смешанном окислении веществ:

1. 0,85-0,9

2. 1,85-1,9

3. 2,0-2,5

4. 3,0-3,5

5. 4,0-4,5

9. Метод непрямой калориметрии

1. спирография

2. пневмография

3. оксиспирография

4. спирометрия

5. пневмотахометрия

10. Калорический коэффициент питательных веществ

1. тепло, образующееся при сгорании или окислении 1 г вещества

2. тепло, образующееся при сгорании суточного пищевого рациона

3. количество тепла, выделяющегося при физической работе

4. количество тепла, выделяющегося при сгорании питательных веществ после однократного приема пищи

11. Увеличение количества остаточного азота в крови свидетельствует о нарушении обмена:

1. минерального обмена

2. белкового обмена

3. обмена жиров

4. водного обмена

5. обмена углеводов

12. Вода и минеральные соли не обеспечивают:

1. энергетические нужды организма

2. постоянство осмотического давления внутренней среды организма

3. процессы всасывания

4. процессы выделения

5. поддержание гомеостаза

13. Основным источником углеводов является:

1. жиры животных

2. минеральные вещества

3. растительная пища

4. растительные жиры

14. Источник энергии в организме:

1. витамины

2. вода

3. микроэлементы

4. органические вещества

5. пепсин

15. Пластическая роль питательных веществ

1. образуется энергия

2. после ряда химических превращений из них образуются новые соединения

3. в организме накапливается энергия

4. усиливается обмен веществ

5. поддерживается температура тела

116. Процессы, при осуществлении которых не расходуется энергия:

1. поддержание температуры тела

2. синтез составных частей протоплазмы

3. умственная работа

4. физическая работа

5. пассивный транспорт веществ

17. Установите соответствие между питательным веществом и его калорическим коэффициентом при сжигании вещества в калориметре:

А. Белки

Б. Жиры.

В. углеводы.

1. 5,6 ккал.

2. 9,3 ккал.

3. 4,1 ккал

1. А-2. Б-1. В-3.

2. А-1. Б-2. В-3.

3. А-2. Б-3. В-1

4. А-1. Б-3. В-2

5. А-3. Б-1. В-2

18. Установите соответствие между состоянием организма и причиной его возникновения:

А. Положительный азотистый баланс.

Б. Отрицательный азотистый баланс.

В. Азотистое равновесие.

1. Растущий организм, беременность, выздоровление после тяжелой болезни.

2. Белковое голодание, дефицит в пище отдельных аминокислот.

3. Усиленная спортивная тренировка.

4. Количество поступившего азота равно выделенному, здоровый взрослый организм.

1. А-1,3 Б-2. В-4.

2. А-2. Б-1,4. В-3.

3. А-4. Б-1,3. В-3.

4. А-2. Б-1,3. В-4.

5. А-1,4. Б-2. В-3.

19. Установите соответствие между питательным веществом и его суточной физиологической нормой для взрослого здорового организма.

А. Белки

Б. Жиры

В. Углеводы

1. 80 – 100 г.

2. 70 г.- 90 г.

3. 450-500 г.

1. А-3. Б-2. В-1.

2. А-2. Б-1. В-3.

3. А-1. Б-2. В-3.

4. А-2. Б-3. В-1.

5. А-1. Б-3. В-2

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 |

38

| 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 |

Источник: //studall.org/all-108764.html

Методы определения расхода энергии. Общие принципы прямой и непрямой калориметрии. Дыхательный коэффициент. Калорический эквивалент кислорода

Калорический эквивалент кислорода

В процессе жизнедеятельности организм непрерывно расходует энергию: на синтез различных соединений, на совершение мышечной работы, на осуществление дыхания, пищеварения, кровообращения, на поддержание температуры тела, на преодоление осмотических сил во время секреторных и выделительных процессов, на поддержание мембранных потенциалов и т.д.

Все превращения веществ связаны с энергетическими превращениями.

В процессе обмена веществ сложные органические вещества с большим содержанием энергии превращаются в результате окислительных процессов в менее сложные вещества, при этом происходит освобождение энергии, которая переходит из одного вида в другой.

В конечном итоге все виды энергии переходят в тепловую. Так как общее количество энергии в конечном счете не зависит от промежуточных стадий ее превращения, то общие энергетические затраты организма можно точно определить по количеству тепла, выделенного организмом во внешнюю среду.

Следовательно, освобождающаяся в организме энергия может быть определена и выражена в единицах тепла -калориях, а методы определения количества образовавшейся энергии в организме называются калориметрическими. В качестве основной единицы энергии принят джоуль (Дж): 1 ккал равна 4,19 кДж.

Существует два вида калориметрии: прямая и непрямая (косвенная).

Прямая калориметрия – метод определения энергетических затрат организма по количеству выделенного тепла. Прямая калориметрия проводится в специальных камерах – калориметрах, которые улавливают тепло, отдаваемое организмом.

Метод прямой калориметрии является очень точным, но в виду сложности оборудования и трудоемкости самого процесса определения тепла в настоящее время применяется редко.

Более широкое распространение получил метод непрямой калориметрии.

Непрямая калориметрия подразделяется на несколько видов.

1. Непрямая калориметрия, основанная на учете теплотворной способности питательных веществ.

Теплотворная способность или калорическая ценность питательных веществ определяется путем сжигания 1 г вещества в специальном калориметре (“бомба” Бертло) путем пропускания электрического тока.

Сам калориметр погружен в воду и о количестве выделившегося тепла судят по изменению температуры воды. Калорическая ценность 1 г белка равна 4,1 ккал (17,17 кДж), 1 г жира – 9,3 ккал (38,96 кДж), 1 г углеводов – 4,1 ккал (17,17 кДж) .

Так как тепловой эффект химического процесса не зависит от промежуточных стадий, а определяется лишь начальным и конечным состоянием химической системы, то закономерности, полученные в “бомбе” Бертло, можно перенести на живой организм, где эти вещества не горят, а медленно окисляются.

Жиры и углеводы горят в калориметре и окисляются в организме до одних и тех же конечных продуктов – углекислого газа и воды, поэтому количество выделяемого в калориметре и в живом организме будет одинаковым.

При окислении белков в организме образуются креатин, мочевина, мочевая кислота, которые дальше не окисляются и выводятся из организма. В калориметрической “бомбе” эти вещества сгорают до углекислого газа, воды и аммиака и выделяют еще некоторое количество тепла.

Поэтому для белков введено понятие физической и физиологической калорической ценности. Физиологическая калорическая ценность 1 г белка (4,1 ккал) меньше физической (5,6 ккал).

Таким образом, зная количество принятых питательных веществ и их калорическую ценность, можно рассчитать количество энергии, выделившейся в организме.

2. Непрямая калориметрия, основанная на данных газового анализа.

При изучении калорической ценности питательных веществ было установлено, что поглощению определенного количества кислорода и выделению одного и того же количества углекислого газа за один и тот же промежуток времени соответствует определенное количество выделенного тепла.

Такая зависимость позволяет использовать для определения количества тепла, освобождающегося в организме, данные газового анализа: количество поглощенного кислорода и количество выделенного за этот же промежуток времени углекислого газа.

По соотношению между количеством выделенного углекислого газа и количеством потребленного в данный период времени кислорода можно судить о том, какие вещества преимущественно окисляются.

Соотношение между количеством углекислого газа, выделившегося в процессе окисления, и количеством кислорода, пошедшего на окисление, называется дыхательным коэффициентом (ДК).

ДК при окислении белков равен 0,8, при окислении жиров – 0,7, а при окислении углеводов – 1,0.

Экспериментальными исследованиями установлено, что каждому значению ДК соответствует определенный калорический эквивалент кислорода, т. е.

количество тепла, которое освобождается при полном окислении какого-либо вещества до углекислого газа и воды на каждый литр поглощенного при этом кислорода.

Калорический эквивалент кислорода при окислении белков равен 4,8 ккал (20,1 кДж), жиров – 4,7 ккал (19,619 кДж), углеводов – 5,05 ккал (21,2 кДж)

86)Основной обмен и факторы, определяющие его величину. Условия, необходимые для определения основного обмена. Закон « поверхности тела» Рубнера и его критика. Значение определения основного обмена для клиники. Нарушения основного обмена.

Интенсивность обменных процессов зависит от многих факторов. Поэтому для сравнения энергетических затрат у разных людей и у одного и того же человека в разное время было выведена условная стандартная величина – основной обмен.

Основной обмен – энерготраты организма в стандартных условиях, идущие на поддержание минимально необходимого для жизни клеток уровня окислительных процессов и с деятельности постоянно работающих органов и систем ( дыхательной мускулатуры, сердца, почек, печени).

– выражают в количеством тепла в килоджоулях (килокалориях) на 1 кг массы тела или на 1 м2 поверхности тела за 1 ч или зща одни сутки. Для среднестатистического мужчины= 4,19 кДж (1 ккал) на 1 кг массы тела в час, или 7117 кДж (1700 ккал) в сутки.

У женщин той же массы (70 кг) ев 10% ниже.

Основной обмен – это минимальные для бодрствующего организма затраты энергии, определенные в строгих стандартных условиях:

* в положении лежа, при полном мышечном и эмоциональном покое (т.к. мышечное и эмоциональное напряжение значительно повышают энерготраты) ;

* натощак, т.е. спустя 14-16 часов после последнего приема пищи (чтобы исключить специфическое-динамическое действие пищи);

* При температуре комфорта – 18-20 градусов тепла (температура выше или ниже Этих цифр может значительно изменить – увеличить или уменьшить -энерготраты) ;

* при исключении в течении трех суток перед исследованием приема белковой пищи.

На основании многочисленных экспериментальных исследований основного обмена у здоровых людей разного пола, веса, тела, роста и возраста статистическим путем были составлены таблицы, по которым можно рассчитать величину основного обмена, которая должна быть у данного человека в соответствии с его полом, возрастом, весом тела и ростом. Затем у этого же человека одним из методов калориметрии определяют величину истинного обмена и сравнивают эти величины.

Величина основного обмена зависит от многих факторов, но особенно сильно она изменяется при некоторых эндокринных заболеваниях. Например, резкое повышение величины основного обмена наблюдается при гиперфункции щитовидной железы, а при гипофункции этой железы, он понижен. К снижению величины основного обмена приводит недостаточность функции гипофиза и половых желез.

Величина основного обмена в среднем составляет 1 ккал в 1 ч на 1 кг массы тела. У мужчин в сутки основной обмен равен 1700 ккал, у женщин на 10 % ниже.

Суточный расход энергии у здорового человека значительно превышает величину основного обмена и складывается из следующих компонентов:

* основного обмена;

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

* специфического-динамического действия пищи – увеличения интенсивности обмена веществ и энергозатрат, связанных с приемом пищи, процессами пищеварения и всасывания.

Так прием белковой пищи увеличивает обмен на 30-40 %, а при питании жирами и углеводами обмен увеличивается 4-15 %.

Совокупность компонентов суточного расхода энергии составляет рабочий обмен.

Нормальная жизнедеятельность организма может осуществляться только в том случае, если происходит адекватное приспособление процессов обмена веществ и энергии к изменяющимся условиям. Такое приспособление организма обеспечивается процессами саморегуляции.

Закон поверхности Рубнера.
Энергетические затраты теплокровного организма пропорциональны площади поверхности тела.
Зависимость интенсивности основного обмена от площади поверхности тела была показана немецким физиологом Рубнером для различных животных. Согласно этому правилу, интенсивность основного обмена тесно связана с размерами поверхности тела:

  • у теплокровных организмов, имеющих разные размеры тела, с 1 м2 поверхности рассеивается одинаковое количество тепла.

· Теория Рубнера (1908) продолжает господствовать и сейчас, особенно за рубежом. Она известна всем под названием “закона поверхности” или “энергетического правила поверхности”, и претендует на объяснение различных количественных особенностей энергетических процессов и физиологических отправлений организма в разные возрастные периоды.

· С помощью предложенных принципов Рубнер (опираясь в первую очередь на “закон поверхности”) пытался объяснить не только различие особенностей энергетических процессов в зависимости от меняющихся линейных размеров организма в процессе его роста, но и неодинаковую продолжительность жизни у разных млекопитающих в зависимости от величины линейных размеров, достигаемых к взрослому состоянию.

· Продолжительность жизни организма, согласно его взглядам, представляет собой функцию интенсивности обмена веществ и энергии. Трата “энергетического фонда” начинается сразу же после первого деления оплодотворенной яйцеклетки, и тем самым каждый физиологический акт приближает систему к концу жизни.

· Таким образом каждый организм характеризуется генетически предопределенным для него энергетическим фондом – данную концепцию разделял и один из выдающихся теоретиков биологии Бауер (1935). Им, в частности, для характеристики указанного энергетического фонда было введено понятие ″константа Рубнера″.

Из концепции следует, что одним из частных выражений инволюции является постепенное возрастное ухудшение способности организма осуществлять аккомодативное сопротивление, или адаптацию к действию разнообразных стрессовых раздражителей среды.

· Согласно этим теориям, наиболее высокой устойчивостью и адаптационными возможностями должен характеризоваться антенатальный (это время с момента оплодотворения яйцеклетки до начал родовой деятельности) и ранний постнатальный возраст (грудной).

· Отсюда же естественно следует, что при переходе от одного возрастного периода к последующему объем двигательной реакции и энергетические возможности организма должны снижаться.

· В исследованиях Аршавского с сотрудниками (1962 – 1971) показано, что неодинаковая продолжительность жизни у разных видов млекопитающих определяется не линейными размерами, по Рубнеру, а особенностями развития у них скелетной мускулатуры, обусловленных экологическими факторами среды.

· Так, по Рубнеру, продолжительность жизни кролика и зайца одинакова. Между тем, в действительности у кроликов продолжительность жизни равна 4-6 годам, зайца – 10-12 годам, (у крупного рогатого скота 25 годам, а у лошади – 50-60 годам, крысы 2,5 года, белки – 12-15 лет, мышей – 2 года, летучих мышей 20-25 лет и т.д.).

Таким образом, анализ значения “энергетического закона поверхности” для понимания специфических особенностей физиологических отправлений организма в различные возрастные периоды привела к заключению, что этот закон не может быть принят в качестве теории постнатального онтогенеза, в частности, объясняющей неодинаковую продолжительность жизни у различных видов млекопитающих!

Нарушения основного обмена:

Повышение основного обменасамо по себе не сопровождается повышением t

° Наибольшее значение для нарушения общего обмена веществимеет щитовидная железа. Удаление этого органа понижает обмен значительно (на 20%), микседема иногда еще больше (на 50%). Точно так же можно найти пониженные цифры обмена при обыкновенном зобе. В противоположность этому введение внутрь тиреоидина или подкожно тироксина сильно повышает обмен.

При Базедовой болезни наблюдается типичное повышение основного обмена. Этими же анализами хорошо удалось контролировать действие лекарств и оперативного вмешательства при болезнях щитовидной железы.

Источник: //sdamzavas.net/1-32609.html

Ваш Недуг
Добавить комментарий