Презентация на тему "Обмен веществ и энергии. Терморегуляция"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Питание. Обмен веществ и энергии. Терморегуляция

• 
  Слайд 2

  Функции пищевых веществ

  Пластическая- обеспечение процессов физиологической регенерации тканей. Энергетическая – обеспечение энергетических трат. Семантическая (семантика – смысл) – участие биологически активных субстратов пищи в обеспечении процессов жизнедеятельности. Это витамины и др. субстраты. {Можно использовать для лечения!}

• 
  Слайд 3

  Питание. Белки

  Белки содержатся как в животной, так и в растительной пище Они, как правило, используются для пластических процессов. Белки подpазделяются на полноценные и неполноценные. Полноценными называют белки, содеpжащие полный набоp незаменимых аминокислот. Называются так они в связи с тем, что эти аминокислоты либо вообще не могут образовываться в организме человека, либо образуются в явно недостаточном количестве. Поэтому если для энергетических потребностей могут использоваться любые пищевые вещества (взаимозаменяемость), то пластические должны восполняться только белками пищи. В силу этого существует понятие о белковом минимуме питания. Для людей незаменимыми аминокислотами являются: лейцин, изолейцин, валин, метионин, лизин, треонин, фенилаланин, триптофан.

• 
  Слайд 4

  Белковый минимум

  Сколько белка нужно употреблять? Определить это можно по количеству выделяемых из организма метаболитов белкового обмена, что в пересчете на белок составляет 45-55 г в сутки для человека массой 70 кг. Это и составляет белковый минимум.

• 
  Слайд 5

  Питание. Жиры и углеводы.

  Существует понятие и о минимальной потребности жира, определяемой наличием незаменимых жирных кислот. К незаменимым относятся некоторые ненасыщенные жирные кислоты, важнейшей из которых является линоленовая. Жиры используются для обеспечения пластических и энергетических потребностей организма. Суточный минимум жиров составляет около 70 г. Минимальное количество необходимых организму углеводов составляет 100-150 г. в сутки. В условиях активного образа жизни суточная потребность углеводов должна составлять около 400-450 г. Их главное назначение – энергетические процессы.

• 
  Слайд 6

  Возникновение чувства голода и насыщения

• 
  Слайд 7

  Метаболические состояния клеток

• 
  Слайд 8

  Метаболические состояния клетки

  Уровень активности - интенсивность обменных процессов при выполнении специ-фической функции клетки (секреция, сокра-щение мышечных и т.д.). Уровень готовности - тот уровень метаболизма, который неактив-ная в данный момент клетка должна поддер-живать для того, чтобы в любой момент быть готовой начать функционировать. Уровень поддержания целостности- тот минимум, который достаточен для сохранения клеточной структуры. Для последнего необходимо сохранить в клетке не менее 15% энергии уровня активности.

• 
  Слайд 9

  Основной обмен

  Суммарная интенсивность обменных процессов, измеренная в условиях покоя, характеризует основной обмен. При определении величины основного обмена необходимо соблюдать следующие условия: 1) утром, 2) натощак, 3) при состоянии физического и психического покоя, лежа, 4) температурный комфорт (25 - 26оС). За основу уровня основного обмена может быть взята величина 1300 - 1700 ккал/сутки или – 1 ккал/кг/час (42 кДж/кг/час).

• 
  Слайд 10

  Возрастные и половые особенности основного обмена

• 
  Слайд 11

  Специфически-динамическое действие пищи

  Уже через час и в течение последующих нескольких часов (продолжительность зависит от количества принятой пищи) при поступлении белков активность процессов энергообразования возрастает до 30% к уровню основного обмена. При поступлении углеводов и жиров этот прирост составляет не более 15%. Этот феномен обозначается специфически-динамическое действие пищи. Оно обусловлено активацией обменных процессов продуктами пищеварения.

• 
  Слайд 12
  

  Общий обмен– зависитот интенси-вности труда (ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ УЧАСТИЯ МЫШЦ)

• 
  Слайд 13

  Метод непрямой калориметрии для исследования уровня обмена

  Для определения уровня обмена веществ чаще всего используются способы непрямой калориметрии. При этом вначале определяется количество поглощаемого кислорода и выделяемого углекислого газа. Зная их объемы можно определить дыхательный коэффициент: отношение выделенного СО2 к поглощенному О2: ДК = vСО2:vO2 ДК при окислении: жиров - 1,0; углеводов - 0,7; белков - 0,8. По величине дыхательного коэффициента можно косвенно судить (имеются соответствующие таблицы) об окисляемом продукте, так как в зависимости от этого выделяется различное количество тепла. Так, при окислении глюкозы выделяется 4,0 ккал/г тепла, жиров - 9,0 ккал/г, белков - 4,0 ккал/г (эти величины характеризуют энергетическую ценность соответствующих пищевых веществ). А, зная количество потребленного кислорода за ед. времени, можно определить интенсивность обмена.

• 
  Слайд 14

  Терморегуляция

  Скорость протекания химических реакций зависит от температуры среды в соответствии с правилом Вант-Гоффа - Аррениуса: при изменении температуры на 10о С скорость меняется в 2-3 раза. Указанная закономерность объясняет высокую термозависимость всех жизненных проявлений, что сказывается даже на эволюционном развитии. Низкая температура зимой, также как и снижение температуры ночью, замедляли или даже приостанавливали все процессы жизнедеятельности. Это происходит с пойкилотермными животными (от греч. poikilos - изменчивый). На определенном этапе эволюции некоторые животные приобрели способность сохранять температуру тела постоянной. У этихгомойотермных(теплокровных) существ (от греч. homeo - подобный) сформировалисьмеханизмы терморегуляции. Одним из результатов этого - резкое возрастание их эволюционного потенциала.

• 
  Слайд 15

  Температура тела

  Соотношение температурной оболочки и ядра (закрашено) при внешней температуре 20о С (А) и 28о С (Б). Эти представления позволяют условно выделить «пойкилотермную" оболочку и "гомойотермное" ядро. Соотношение их непостоянно, и в зависимости от внешней температуры, за счет переходной зоны, ядро может увеличиваться или уменьшаться.

• 
  Слайд 16

  Терморегуляция

  Терморегуляция это достижение устойчивого равновесия между теплопродукцией и теплоотдачей. Теплопродукцию называют химической терморегуляцией. Оттекающая от органов кровь, как правило, имеет более высокую температуру, чем притекающая. Изменение активности обменных процессов, интенсивности мышечных локомоций относятся к основным механизмам изменения теплопродукции. Наиболее мощным источником теплопродукции являются сокращающиеся мышцы. Среди различных локомоций следует выделить особую форму их – дрожь, назначение которой теплообразование.

• 
  Слайд 17

  Теплоотдача – совершается через кожу

  При комнатной температуре у раздетого человека около 60% тепла отдается за счет радиации (излучения), около 12-15% - конвекцией воздуха и проведением- 2-5%, около 20% тепла отдается с помощью испарения пота. Излучение - необходим градиент температур между более теплой кожей и холодными стенами. Конвекция -нагретый воздух становится более легким и, поднимаясь от тела, уносит тепло. Проведение тепла происходит при непосредственном контакте тела с плотным субстратом. Испарение пота. При внешней температуре выше 37оС – тепло отдается только испарением пота.

• 
  Слайд 18

  Центр терморегуляции

  Основным центром, связанным с эффекторами, является отдел заднего гипоталамуса. Эти нейроны через симпатические нервы, влияют на кровеносные сосуды, потовые железы, метаболизм. Передний отдел гипоталамуса(медиальная преоптическая область) принадлежит к афферентномуотделу системы терморегуляции. Они получают сигналы от периферических терморецепторов и сравнивают их с уровнем активности центральных терморецепторов и "заданного значения" температуры тела.

• 
  Слайд 19

  Регуляция температуры тела

  Температура тела контролируется терморецепторами. По местоположению они подразделяются на периферические и центральные. Два типа рецепторов - тепловые и холодовые.

• 
  Слайд 20

  Температурный комфорт

  При температуре кожи в диапазоне 34-38оС импульсация в обоих типах рецепторов минимальна. Это создает ощущение температурного комфорта. Примерно по такой же схеме функционируют и центральные терморецепторы. Но для них "температурное окно" уже, оно в пределах 37-37,5оС.

• 
  Слайд 21
  

  Для создания ощущения температурного комфорта у спокойно сидящего взрослого человека в легкой одежде необходимо: равная температура стен и воздуха на уpовне 25-26оС, 50% влажность. Любое изменение указанных условий приведет к раздражению соответствующих рецепторов и включению механизмов терморегуляции. Если эти условия далеки от комфортных, то возникнет еще и эмоциональная окраска данного состояния - ощущение дискомфорта.

• 
  Слайд 22

  Подключение механизмов терморегуляции

  Вначале используются поведенческие механизмы. Затем включаются более «комфортные» механизмы – химические (обмен) и теплоотдача через кожу (покраснение и т. д.) Весьма существенно, что включение таких механизмов как потоотделение или мышечной дрожи происходит тогда, когда другие пути поддержания постоянной температуры ядра оказываются недостаточно эффективными. Но появление потоотделения и мышечной дрожи сопровождается возникновением ощущения температурного дискомфорта.

• 
  Слайд 23

  Бурый жир

  В подмышечной впадине, между лопаток располагается,так называемый, бурый жир. Он хорошо иннервирован симпатическими нервами и активно кровоснабжается. Отличаются и сами жировые клетки - адипоциты: в них вместо одной большой содержится много мелких липидных капель, они богаты митохондриями. В митохондриях содержится специфический белок - термогенин, который разобщает окислительное фосфорилирование. Поэтому энергия окисления расходуется в основном на выработку тепла, а не на синтез АТФ. И при стимуляции интенсивное окисление бурого жира может обеспечить 2-3 кратное возрастание теплообразования.

• 
  Слайд 24

  Бурый жир и терморегуляция

  Бурый жир играет большую роль в терморегуляции детей особенно первых месяцев жизни. Хорошо развита бурая жировая ткань и у тех взрослых, которые могут "хорошо поесть, но при этом не накапливать жира". Напротив, у тучных людей такого жира нет. Иннервированы жировые клетки симпатическими нервами, выходящими из двух областей гипоталамуса: 1) преоптическая область, участвующая в терморегуляции и 2) вентромедиальные ядра, которые связаны с регуляции потребления пищи.

• 
  Слайд 25

  Особенности терморегуляции детей

  У детей соотношение поверхности кожи (теплоотдача) и объема тела (теплообразование) отличается (больше площадь теплоотдачи). Поэтому дети легче переохлаждаются и перегреваются при изменении поведенческих механизмов (неправильная одежда и т.п.). К тому же у них не появляются отрицательные эмоции при нарушении температуры. Таким образом, за детьми необходим правильный «терморегуляционный» уход.

• 
  Слайд 26