Обмен веществ и энергии в организме (842240)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОБМЕН ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕОбмен веществ и энергии представляет собой совокупность процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и внешней средой. Обмен веществ и энергии включает процессы анаболизма и катаболизма.Катаболизм — процессы расщепления органических молекул до конечныхпродуктов с выделением энергии (экзоэргические реакции). Диссимиляция - совокупность процессов расщепления сложных структурных элементов организма, в результате которых происходит образование энергии и конечных продуктов. Так, например, период полураспада белков печени составляет 10 дней.

Ряд клеток стеноклегких обновляется в течение 12 дней, клетки слизистой желудка - 6 дней.Анаболизм – процессы биосинтеза, когда мономерные молекулы соединяютсяв макромолекулы с использованием энергии, освобождающейся при катаболизме(эндоэргические реакции). Ассимиляция - это совокупность процессов, направленных на обновление и образование структурных частей клеток и органов, накопленияэнергии, что необходимо для роста, развития и поддержания функциональных резервов.Для сохранения гомеостаза необходимо постоянное поступление в организмкроме органических веществ и других компонентов: а)воды; б)витаминов;в)микроэлементов; г)газообразных веществ.Энергетический баланс организма рассчитывается из соотношения между количеством поступившей в организм энергии и количеством энергии, которое расходуется в процессе жизнедеятельности и на фоне неизменной массы тела обеспечивает физическую активность, рост и обновление структур организма.

В международной системе единиц (СИ) единицей энергии принят джоуль (Дж). Однако в медицинской практике используется оценка энергии в калориях (1 кал - 4,19 Дж).ПРИХОД ЭНЕРГИИОрганизм человека получает энергию в виде химических связей питательныхвеществ. Сколько энергии приходит с пищей? Для определения количества энергиииспользовалась физическая калориметрия, когда измеряли тепло, выделяемого присжигании пищевых веществ в специальных калориметрах (калориметрическая бомба Бертло). При окислении 1 г углеводов выделяется 4,1 ккал энергии/г, белков —5,3 ккал/г, жиров — 9,3 ккал/г.В организме при окислении углеводов и жиров образуется такое же количествоэнергии (как и при сжигании в калориметрической бомбе). Однако при окислениибелков образуется только 4,1 ккал/г, так как в организме белки окисляются лишьчастично, часть химической энергии белков теряется вместе с мочевиной и креатинином.Высвобождающаяся в процессе биологического окисления энергия используется для синтеза АТФ и других макроэргов.

В ходе гликолиза и гликогенолиза припревращении 1 моля глюкозы в 2 моля лактата образуется 2 моля АТФ; при аэроб-2ном окислении 1 моля глюкозы – 36 молей АТФ, при окислении 1 моля пальмитиновой кислоты – 91,8 моля АТФ. Однако при окислении 1 г углеводов только 22,7%энергии химических связей глюкозы используется на синтез АТФ, остальное выделяется в виде первичного тепла.Макроэргические соединенияБольшая часть энергии, выделяемая при катаболизме, идёт на образование связей между фосфорной кислотой и некоторыми органическими веществами. В однойсвязи макроэргических соединений содержится 10–12 ккал/моль энергии. Не все органические фосфаты принадлежат к этому классу, например, глюкозо-6-фосфат содержит в одной связи не более 2–3 ккал/моль.АТФ является наиболее важным высокоэнергетическим фосфатом.Креатинфосфат содержится в мышечных клетках, необходим для восстановления АТФ при начальных этапах мышечного сокращения.Ацетилкоэнзим А — образуется из пирувата, необходим для образованиядлинноцепочечных жирных кислот.Фосфоенолпируват в 2 раза более богат энергией, чем одна связь АТФ, является одним из ключевых продуктов обмена углеводов, в частности в процессах глюконеогенеза.РАСХОД ЭНЕРГИИАккумулированная в АТФ энергия используется для осуществления химической, механической, осмотической, электрической работы: трансмембранного переноса веществ, сокращения скелетных мыши, работы сердца, почек, желудочнокишечного тракта, в результате чего, в конечного итоге, выделяется вторичное тепло.

Таким образом, если измерить все количество тепла, образовавшегося в организме за единицу времени, то это тепло является суммарной мерой энергии химических связей питательных веществ, окисленных за данный промежуток времени.Энергетические затраты организма подразделяются на основной обмен, специфико-динамическое действие пищи и рабочую прибавку.ОСНОВНОЙ ОБМЕНОсновной обмен – это энерготраты организма в условиях физиологическогопокоя – минимальный уровень окислительных процессов, необходимый для поддержания жизнедеятельности клеток и деятельности постоянно работающих органов и систем: дыхательной мускулатуры, сердца, почек, печени, а также для поддержанием мышечного тонуса.

В ходе всех этих процессов освобождается тепловаяэнергия для поддержания температуры тела на постоянном уровне.Интенсивность окислительных процессов зависит от пола, возраста, массы тела, роста, характера питания, мышечной работы,состояния эндокринных желез, нервной системы и внутренних органов: печени, почек, пищеварительного тракта и др., а также от условий внешней среды (температура, барометрическое давление,влажность воздуха и его состав и т.д.).Для определения основного обмена обследуемый должен находиться:1) в состоянии мышечного покоя (положение лежа с расслабленной мускулатурой),32) без эмоционального напряжения;3) натощак, т.

е. через 12–16 ч после приема пищи;4) при внешней температуре «комфорта» (20°С), не вызывающей ощущения холодаили жары.Основной обмен определяют в состоянии бодрствования. Во время сна уровеньокислительных процессов и, следовательно, энергетических затрат организма на 8–10% ниже, чем в состоянии покоя при бодрствовании.Нормальные величины основного обмена человекаВеличину основного обмена обычно выражают количеством тепла в килоджоулях (килокалориях) на 1 кг массы тела или на 1 м2 поверхности тела за 1 ч или сутки. Для мужчины среднего возраста (примерно 35 лет), среднего роста (примерно165 см) и со средней массой тела (примерно 70 кг) основной обмен равен 4,19 кДж(1 ккал) на 1 кг массы тела в час, или 7117 кДж (1700 ккал) в сутки.

У женщин тойже массы он примерно на 10% ниже.Интенсивность основного обмена, пересчитанная на 1 кг массы тела, у детей до2-хлетнего возраста и в период полового созревания значительно выше, чем увзрослых. Величина основного обмена человека в возрасте 20—40 лет сохраняетсяна довольно постоянном уровне. Мужские половые гормоны повышают основнойобмен на 10-15%. В пожилом возрасте основной обмен снижается.Согласно формуле Дрейера, суточная величина основного обмена в килокалориях (Е) составляет:Е = W/(К*А0,1333),где W — масса тела, г; А — возраст человека; К — константа, равная для мужчины 0,1015, а для женщины — 0,1129.Существуют формулы и таблицы основного обмена, которые представляютсредние данные, выведенные из большого числа исследований здоровых людейразного пола, возраста, массы тела и роста.

Определение основного обмена, согласно этим таблицам, у здоровых людей нормального телосложения дают приблизительно верные (ошибка 5-8 %) величины затраты энергии.На величину основного обмена влияют и другие факторы:– состав тела. В массе тела выделяют два компонента: нежировую (метаболически активную) массу и жировую (метаболически пассивную) массу, поэтому увеличение жировых депо - снижает, а увеличение мышечной массы – увеличиваетвеличину основного обмена;– климатические условия. У жителей тропиков величина основного обменаравна 1500 ккал/сут, у жителей Арктики – 2800 ккал/сут;– здоровье.

Высокие показатели основного обмена наблюдаются при избыточной функции щитовидной железы. Понижение основного обмена встречается принедостаточности щитовидной железы (микседема), гипофиза, половых желез.Правило поверхностиЕсли пересчитать интенсивность основного обмена на 1 кг массы тела, то окажется, что у теплокровных животных разных видов и у людей с разной массой телаи ростом она весьма различна. Если же произвести перерасчет интенсивности основного обмена на 1 м2 поверхности тела, то величины, полученные у разных животных и людей, различаются не столь резко. У теплокровных организмов, имею-4щих разные размеры тела, с 1 м2 поверхности тела в окружающую среду рассеивается приблизительно одинаковое количество тепла. Поэтому, согласно правилу поверхности тела, затраты энергии теплокровными животными пропорциональны величине поверхности тела.Ежедневная продукция тепла на 1 м2 поверхности тела у человека 3559—5234кДж (850-1250 ккал), средняя цифра для мужчин — 3969 кДж (948 ккал).Для определения поверхности тела R применяется формула: R = К • W 2/3.Константа К у человека равна 12,3.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций