27.04.20
Гр. 2 А СС ЛЕКЦІЯ
ФІЗІОЛОГІЯ
ТЕМА: «ОБМІН РЕЧОВИН І ЕНЕРГІЇ»
В основі життя людини лежить обмін речовин і енергії. В органах, тканинах, клітинах безперервно відбуваються два взаємопов'язаних процеси: асиміляція -утворення складних речовин і дисиміляція - їх розпад. Асиміляція і ріст клітин можливі лише при надходженні в організм поживних речовин, які є пластичним матеріалом для синтезу живої тканини. До поживних речовин належать білки, жири, вуглеводи, мінеральні солі, вітаміни і вода. Крім будівельного матеріалу, поживні речовини є джерелом енергії для організму.
ОБМІН БІЛКІВ
Білки - це складні високомолекулярні сполуки, до складу яких входить азот. У травному тракті білки розщеплюються до амінокислот, які всмоктуються в кров і далі потрапляють в клітини. З цих амінокислот у клітинах організму синтезуються білки, що мають видову специфічність. Із відомих 20-ти амінокислот не всі мають однакову цінність для організму. Розрізняють 12 замінних амінокислот, які можуть синтезуватися в організмі (глікол, аланін, цистеїн та ін.) і 8 незамінних амінокислот (аргінін, лейцин, лізин, триптофан та ін.), які не синтезуються в організмі і обов'язково повинні надходити з їжею. Білки, до складу яких входять усі необхідні для організму амінокислоти, називають повноцінними. Найбільш повноцінними за амінокислотним складом є білки тваринного походження (яйця, м'ясо, молоко). Білки є основним будівельним матеріалом для клітин організму. В цьому полягає їх пластична функція. Вони виконують також енергетичну функцію: при окисленні 1 г білка виділяється 4,1 ккал тепла. Крім цього, білки беруть участь у забезпеченні більшості функцій організму. Так, вони входять до складу ферментів, що прискорюють хімічні реакції в організмі, підтримують онкотичний тиск, регулюючи цим водний обмін; білок фібриноген зумовлює згортання крові; гемоглобін транспортує кисень і вуглекислий газ; білки імуноглобуліни захищають організм від інфекції. Кількість білка, що потрібна організмові, залежить від віку, статі, професії, фізіологічного стану. Нормою споживання добової кількості білка для здорової дорослої людини вважається в середньому 100 грамів (1,5 г на 1 кгмаси). Для грудної дитини-3-3,5 г на 1 кг маси; для людини, що займається важкою фізичною працею, норма білка збільшується до 130-140 г на добу. Баланс азоту. Про кількість білка, що розпався в організмі, можна зробити висновок за кількістю виведеного з організму азоту, оскільки він є складовою частиною білка. Вивчаючи обмін азоту, ми можемо скласти уяву про обмін білків. У білку знаходиться 16 % азоту, тобто 1 г азоту в 6, 25 г білка. Це білковий коефіцієнт. Кількість білка, що розщепився в організмі, визначають за вмістом азоту в сечі. Перемножуючи кількість азоту в сечі на 6,25, визначають затрати білка. Розрізняють 3 види азотистого балансу: азотиста рівновага, позитивний азотистий баланс і від'ємний азотистий баланс. Азотиста рівновага - це стан, при якому кількість виведеного азоту дорівнює кількості азоту, що надійшов. Азотиста рівновага спостерігається у дорослої здорової людини. Позитивний азотистий баланс - це стан, при якому кількість азоту, що надходить, переважає над кількістю виведеного азоту. Позитивний азотистий баланс - це нормальний стан для організму, що росте. Діти потребують більшої кількості білка для процесів росту, нормального фізичного і розумового розвитку. Позитивний азотистий баланс спостерігається в нормі у вагітних жінок, а також у спортсменів, в яких іде ріст м'язової маси (культуристи). Цей стан характерний також для людей у період одужання після важких інфекційних захворювань або після тривалого голодування, коли білок витрачається на відновлення тканин. Негативний азотистий баланс - це стан, при якому кількість виведеного азоту переважає над кількістю азоту, що надходить в організм. Він розвивається при білковому голодуванні, коли кількість білка на добу становить нижче ЗО г. До цього може призводити надходження в організм неповноцінних, в основному рослинних білків, а також розпад власних тканин, який спостерігається у виснажених людей. Розглядаючи норми потреб білка, необхідно орієнтуватися не на білковий мінімум, а на білковий оптимум. Білковий мінімум - це та кількість спожитого добового білка, що підтримує азотисту рівновагу. Це становить 30-40 г білка. Білковий оптимум - це та кількість спожитого добового білка, що забезпечує не тільки азотисту рівновагу, а й високу працездатність, відмінне самопочуття, високі захисні сили організму, а для дітей - нормальний фізичний і розумовий розвиток. Це становить 100 г білка. Кінцевими продуктами обміну білків є сечовина та сечова кислота, які виводяться із сечею і потом. Центральна нервова система регулює обмін білків, впливаючи на секрецію гормонів ендокринними залозами. Стимулюють синтез білка соматотропний гормон передньої частки гіпофіза і тироксин щитоподібної залози. Розпад білка забезпечується глюкокортикоїдами кори надниркових залоз.
ОБМІН ВУГЛЕВОДІВ
Розрізняють складні і прості вуглеводи. До складних належать полісахариди (крохмаль та глікоген) і дисахариди (молочний, буряковий, тростинний цукор), а до простих - моносахариди (глюкоза, фруктоза, галактоза). Вуглеводи надходять в організм з їжею у вигляді полісахаридів і дисахаридів. У шлунково-кишковому тракті вони розщеплюються до моносахаридів, які всмоктуються в кров. Глюкоза окислюється до вуглекислого газу і води зі звільненням енергії. При згоранні 1 г вуглеводів виділяється 3,75 ккал енергії. Людина отримує найбільше енергії за рахунок вуглеводів, оскільки ми споживаємо їх більше (300-400 г на добу), ніж білків та жирів. Нейрони ж мозку працюють виключно на енергії глюкози. Норма цукру крові становить 4,44-6,66 ммоль/л. Стан, коли цей рівень опускається нижче 4,44 ммоль/л, називається гіпоглікемією, а підвищення понад 6,66 ммоль/л - гіперглікемією. При гіпоглікемії (рівень глюкози становить 2,8 ммоль/л) порушуються в першу чергу функції нервових клітин, аж до втрати свідомості і судом. При надходженні в організм надмірної кількості цукру (150-200 г) його рівень в крові різко підвищується і розвивається аліментарна, чи харчова, гіперглікемія. Але нирки починають швидко виводити надмірний цукор, в сечі з'являється глюкоза - глюкозурія, рівень глюкози в крові швидко нормалізується. Моносахариди, що всмокталися в кишечнику, з рухом крові потрапляють у печінку і м'язи, де частина їх перетворюється в глікоген. Глікоген є резервом вуглеводів в організмі. В середньому його відкладається до 350 г. При зниженні рівня цукру в крові (фізичне чи надмірне емоційне напруження) глікоген розщеплюється до глюкози і надходить у кров. Синтез глікогену стимулюється інсуліном - гормоном підшлункової залози. При цукровому діабеті утворення глікогену зменшується, а рівень цукру в крові підвищується і значна його кількість виводиться із сечею. Лікують цукровий діабет введенням інсуліну. Гормон інсулін зменшує рівень глюкози в крові. Усі інші гормони, що регулюють вуглеводний обмін, являються антагоністами інсуліну, тобто підвищують рівень глюкози в крові. До них належать: гормон підшлункової залози - глюкагон, гормони кори надниркових залоз - глюкокортикоїди, гормон щитоподібної залози-тироксин, гормон передньої частки гіпофіза-соматотропін і мозкового шару надниркових залоз - адреналін.
ОБМІН ЖИРІВ
До жирів (ліпідів) належать нейтральні жири, що складаються із гліцерину і жирних кислот та ліпоїди (лецитин і холестерин). Жири виконують в організмі пластичну і енергетичну функції. При окисленні 1 г жиру виділяється 9,3 ккал тепла. Це енергетична функція жиру. Пластична функція полягає в тому, що жир входить до складу оболонки і протоплазми клітин. Загальна кількість жиру в організмі становить 10-30 % маси тіла. При порушенні жирового обміну кількість відкладеного жиру доходить до 50 % ваги людини. У травному тракті жири розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти. При проходженні через клітини слизової оболонки кишечника з них синтезується жир, властивий даному організмові, який всмоктується в лімфу і в меншій кількості - відразу в кров. Крім виконання енергетичної і пластичної функцій, жир є розчинником для жиророзчинних вітамінів, які не можуть всмоктатися у внутрішнє середовище в іншому вигляді. Жир синтезується в організмі не тільки із спожитого жиру, але й із білків і особливо - вуглеводів. Регулюють обмін жирів нервова та ендокринна системи. Синтезу жирів в організмі сприяють глюкокортикоїди кори надниркових залоз, інсулін підшлункової залози, діяльність парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи. Діяльність симпатичної нервової системи, адреналін мозкового шару надниркових залоз, тироксин щитоподібної залози, соматотропний гормон гіпофіза активізують згорання жирів.
ОБМІН ЕНЕРГІЇ
Обмін речовин і енергії є єдиним процесом. Під час обміну речовин відбувається перетворення енергії. При окисленні харчових речовин енергія, яка в них міститься, вивільняється і перетворюється в теплову, механічну, електричну. Енергія не може народжуватися або зникати, вона постійно видозмінюється: механічна може перетворитися в теплову, теплова - в механічну, електрична -в теплову і так постійно. Всі види енергії в кінцевому результаті переходять в навколишнє середовище переважно у вигляді теплової енергії.
ОСНОВНИЙ ОБМІН
Основним обміном називають енергетичні затрати організму в умовах спокою. Основний обмін визначають у стандартних умовах: дослідження проводять вранці натще (протягом 12-ти годин до цього не приймають їжі) в стані фізичного і психоемоційного спокою, в горизонтальному положенні, при температурі комфорту (25-26 °С). За таких умов виключаються фактори, які можуть впливати на інтенсивність обмінних процесів. Основний обмін, в середньому, у дорослого здорового чоловіка вагою 70 кг буде дорівнювати 1700 ккал, а в жінки - на 10 % менше. Основний обмін залежить від статі, віку, маси і зросту людини. Величина основного обміну на 1 кг маси у дітей значно більша, ніж у дорослих. Основний обмін у віці 20-40 років зберігається на досить постійному рівні. Після 40 років він починає зменшуватися.
ЗАГАЛЬНИЙ ОБМІН
Фізична робота, психоемоційне навантаження, приймання їжі, зміни температури зовнішнього середовища збільшують інтенсивність обміну речовин. Рівень обміну в звичайних, а не стандартних умовах, називають загальним обміном. Інтенсивність обмінних процесів найбільш помітно зростає під час трудової діяльності. Чим важча м'язова робота, тим більше енергії втрачає людина. При розумовій праці втрачається незначна кількість енергії. Однак, коли розумова робота супроводжується емоційним збудженням (лектор, артист, хірург і т.ін.), енергетичні затрати різко зростають. Підвищення обміну речовин і затрат енергії після приймання їжі називається специфічнодинамічною дією їжі. Цей вплив особливо виражений при надходженні в організм білковоїїжі. При цьому обмін збільшується на 30 %. При надходженні жирів і вуглеводів обмін також збільшується, але лише на 15 %.
РЕГУЛЯЦІЯ ОБМІНУ ЕНЕРГІЇ
Регуляція обміну енергії відбувається за рахунок нервових і ендокринних механізмів. Рівень енергетичного обміну може змінюватися під впливом кори головного мозку. Наприклад, у спортсмена в передстартовому стані різко збільшується споживання кисню, і, отже, обмін енергії. Особлива роль у регуляції обміну належить гіпоталамусу. Тут знаходяться центри регуляції обмінних процесів, рефлекторний вплив яких реалізується через вегетативні нерви: підвищення активності симпатичних нервів призводить до збільшення інтенсивності обмінних процесів. Особливо помітно обмін енергії підсилюють гормони щитоподібної залози - тироксин і трийодтиронін та гормон мозкового шару надниркових залоз - адреналін.
Комментарии
Отправить комментарий