Содержание
-
Обмен и баланс энергии в организме и их регуляция.
-
Характеристика энергетического обмена в организме.
- Обмен энергии – это использование химической энергии пищи, аккумулированной в организме в виде макроэргов и в виде градиента ионов водорода.
- Обмен энергии тесно связан с обменом веществ.
-
- При этом справедлив закон сохранения и превращения энергии.
- Энергия пищевых веществ извлекается в процессах окислительного и неокислительного фосфорилирования.
-
Расход энергии в организме
-
- 50-60% на обеспечение жизнедеятельности
- 10-15% на усвоение пищи
- 30-40% на обеспечение активности
Вся энергия, поступающая с пищей, принимается за 100%.
-
Виды энергетического баланса
-
1. Энергетическое равновесие
- Наблюдается у здорового взрослого человека.
- Поступление энергии
- Расход энергии энергии
- 100%
- 100%
Результат:
- постоянная масса тела и высокая
- работоспособность
-
Поступление энергии
2.Положительный энергетический баланс
- Расход энергии
- Результат: избыточный вес
- Лишняя энергия
-
- В норме у мужчин подкожный жир
- составляет 14 – 18%, а у женщин – 18 – 22%.
- При положительном энергетическом балансе эта величина возрастает до 50% от массы тела.
-
Причины положительного энергетического баланса
1) Наследственность (проявляется в повышенном липогенезе,
устойчивости адипоцитов к действию липолитических факторов);
2) Поведение в виде избыточного питания и низкой двигательной активности;
-
3) Заболевания обмена
Могут быть связаны:
а) с поражением гипоталамического центра регуляции обмена (гипоталамическое ожирение).
б) С повреждением лобных и височных долей.
Положительный энергетический баланс является фактором риска здоровья. .
-
3.Отрицательный энергетический баланс
- Поступление энергии
- Расхода энергии
- Результат: похудание
- Недостающая энергия
-
Причины отрицательного энергетического баланса.
а) недостаточность питания;
б) следствие сознательного голодания;
в) болезни обмена.
-
Вид энергетического баланса и масса тела
- Энергетическое равновесие
- Положительный энергетический баланс
- Отрицательный энергетический баланс
-
Факторы, определяющие энергозатраты организма.
1) Поверхность тела и масса.
Существует «закон поверхности». Чем больше поверхность на единицу массы тела, тем выше теплопотери и тем выше энерготраты.
-
2) Возраст.
У ребенка обмен в 4 раза выше, чем у взрослого.
3) Пол. У женщин энергообмен на 5% ниже, чем у мужчин. Исключение беременность.
-
4) Генетические факторы. Определяют интенсивность теплоотдачи и теплопродукции.
5) Температура тела.
Увеличение температуры на 1оС ускоряет химические реакции, повышает обмен на 5%,
Поэтому при заболевании этот фактор + отсутствие аппетита + высокое потоотделение приводят к потере веса.
-
6) Условия окружающей среды.
а) Климат. В тропиках наблюдается малая артерио-венозная разница по кислороду.
Высокая температура воздуха и инсоляция не требуют большого теплообразования.
В холодном климате повышается теплопродукция, обмен энергии может увеличиться в 5 – 7 раз.
-
7) Биоритмы.
- а) Суточные.
- Днем энерготраты выше, чем ночью.
- б) Сезонные.
- Летом меньше, чем зимой.
- Отсюда разная потребность в пище.
-
- 8) Психо-эмоциональная обстановка.
- Нервное напряжение, эмоции
- у людей различных типов высшей нервной деятельности
- вызывают различные эффекты.
- Первый вариант:
- психо-эмоциональное напряжение сопровождается увеличением аппетита.
-
- Другой вариант -
- снижение аппетита.
- Такие люди худеют при нервных нагрузках.
-
Энергообмен в различных условиях жизнедеятельности
-
Виды обмена энергии в организме
- Энергообмен в покое
- Основной обмен (ОО)
- Должный
- Реальный
- Обмен при деятельности
- Общий обмен (Об О)
- ОО + СДДП + РП
- СДДП- специфически-динамическое действие пищи;
- РП – рабочая прибавка
-
- Основной обмен - это количество энергии, необходимое для поддержания жизни.
- У мужчин среднего роста, массы, равен около 1600 ккал в сутки, у женщин на 10% ниже.
-
1) утром, но не спать, т. к. сон снижает энергообмен на 10%.
2) натощак – (12 часов после последнего приема пищи);
3)при tо С комфорта;
4) в положении лежа;
5)при физическом и психическом покое;
Условия определения основного обмена
-
Должный основной обмен
- Показывает величину нормального энергообмена на поддержание жизни.
- Зависит от роста, массы, возраста и пола.
- Отклонение реального ОО от должного ОО в норме у разных людей составляет ± 10% и рассчитывается по формуле Рида (см. Практикум , с.68 -69).
-
Общий обменскладывается
1) из основного обмена;
2) рабочей прибавки – затраты на выполнение работы (РП);
3) специфически – динамического действия пищи (СДДП).
-
Это затраты на переваривание и всасывание продуктов гидролиза пищи (белков, жиров и углеводов).
-
Величина РП зависит от характера деятельности.
- Психическая активность увеличивает ОО на 5% за счет повышения тонуса мышц.
- При психической активности, сопровождаемой двигательной активностью ОО увеличивается на 30%.
- Затраты в сутки могут составлять 2000 – 2300 ккал.
-
Физическая активность.
- Сидение увеличивает ОО на 2%,
- стояние на 20%,
- ходьба на 100%,
- умеренная работа на 300%,
- бег на 400%,
- тяжелая работа на 800%.
-
Группы физического труда по энерготратам
-
-
Изучение обмена энергии.
- 1) Можно проводить, учитывая поступающую энергию.
- Для этого калорический коэффициент питательного вещества (ККПВ) умножается на суточное поступление этого питательного вещества.
-
ККПВ – это количество тепла, освобождающееся при сгорании 1 г. белка, жира или углеводов.
-
- 2) На основе учета расхода энергии.
- Здесь существует два метода: расчетный и экспериментальный.
- Расчетным методом можно определить:
- 1)Должный основной обмен (определяют по таблицам и формулам Гарриса и Бенедикта).
- 2)Расхождение реального основного обмена и должного (определяют по формуле Рида).
-
3) Общий обмен
- можно рассчитать,
- сложив величины основного обмена,
- затраты на переваривание пищи (СДДП),
- затраты на выполнение работы.
- (Формулы представлены в практикуме по физиологии, раздел «Обмен веществ и энергии»).
-
Экспериментальный метод исследования обмена энергии
-
Калориметрия
- Прямая
- Непрямая
- Метод полного газового анализа
- Метод неполного газового анализа
-
Прямая калориметрия
- Регистрируется количество тепла, выделяемое организмом за сутки.
- Так как большая часть энергии превращается в тепловую, ее количество может служить показателем обмена энергии.
-
- Для этого требуется специальная теплоизолированная камера, в которую помещают человека или животное.
- Датчики регистрируют все выделяющееся тепло.
-
- Можно определить общий или основной обмен энергии. Метод сложный в техническом отношении,
- т. к. требует специальных
- громоздких и дорогостоящих камер.
-
Непрямая калориметрия
- Основана на исследовании газообмена,
- т. к. количество поглощенного О2 и выделенного СО2
- зависит от интенсивности обмена
- и вида питательных веществ, поступающих с пищей.
-
Полный газовый анализ
- Основан на определении поглощения О2 и выделения СО2.
- Проведение определения.
- 1) Определяют суточное потребление О2 (например, на спирометаболографе).
-
2) Определяют суточное выделение СО2.
-
- 3) Находят дыхательный коэффициент (ДК):
- ДК = СО2/ О2
- это отношение выделенного СО2 к поглощенному кислороду.
- Зависит от окисляемого питательного вещества.
- ДК при окислении углеводов = 1
- жиров = 0,7
- белков = 0,8
- При смешанной пище ДК = 0,85.
-
- 4) По специальным таблицам находят калорический эквивалент кислорода,
- КЭК – это количество тепла, выделяемого при сгорании вещества в 1л. О2.
- Величина его зависит от сгорающих продуктов, следовательно и от ДК.
- Каждому ДК соответствует свой КЭК.
-
5) Суточное количество потребленного кислорода умножается на КЭК, находят суточный энергообмен.
-
Неполный газовый анализ
- Обмен энергии определяют только на основании исследования количества потребленного за сутки О2
- (можно определить за ограниченное время (5 минут) и пересчитать за сутки).
-
Принимают условия, что человек питался смешанной пищей,
-
- ДК при этом равен 0,85; а КЭК – 4,86.
- Потребленный за сутки О2 · 4,86 = суточное потребление энергии
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.