2 курс / Нормальная физиология / Основы_нормальной_физиологии_Зинчук_В_В_,_Балбатун_О_А_,_Емельянчик

Физиология питания	171

Суточные нормы потребления витаминов и минералов

Наименование	Рекомендуемая норма	Потребность
Водорастворимые витамины
Аскорбиновая кислота (C), мг	60–80	1 000
Тиамин (В1), мг	2	50
Рибофлавин (В2), мг	3	50
Ниацин (В3), мг	20	150
Пантотеновая кислота (В5), мг	10	100
Пиридоксин (В6), мг	2	50
Кобаламин (В12), мкг	2	100
Никотиновая кислота (РР), мг	10	250
Жирорастворимые витамины
Ретинол (А), МЕ	5 000	10 000
β-Каротин, МЕ	10 000	15 000
Каротиноиды	—	—
Кальциферол (D), МЕ	100	500
α-Токоферол (E), МЕ	30	400
Токотриенолы, мг	—	100
Филлохиноны (K), мкг	100	300
Витаминоподобные вещества
Биотин (H), мкг	200	300
Фолиевая кислота (B9), мкг	200	1 000
Липоевая кислота	—	—
Коэнзим (Q10)	—	—
Биофлавоноиды, мг	20–50	500
Парааминобензойная кислота, мг	50	200
Инозит, мг	500	1 000
Минералы
Бор (B), мг	2–5	2–5
Бром (Br), мг	0,8	—
Ванадий (Vn), мкг	20–30	20–30
Германий (Ge)	—	—
Железо (Fe), мг	10–20	10–20
Йод (I), мкг	150–200	150–200
Калий (K), г	1–2	1–2

172 Физиология питания

Окончание таблицы

Наименование	Рекомендуемая норма	Потребность
Кальций (Ca), мг	800–1 200	800–1 200
Кремний (Si), мг	20–30	20–30
Магний (Mg), мг	300–400	300–400
Марганец (Mn), мг	2–5	5–10
Медь (Cu), мг	1–2	1–2
Молибден (Md), мкг	50–100	200
Натрий (Na), г	4–5	4–5
Селен (Se), мкг	50–70	100
Сера (S), мг	500–1 000	500–1 000
Фосфор (P), мг	400–1 200	2000
Фтор (F), мг	2–4	2–4
Хлор (Cl), г	4–5	4–5
Хром (Cr), мкг	50	200
Цинк (Zn), мг	10–20	10–20
Жиры
Лецитин (L), г	3	3
Омега-3 (эйкозапентаеновая и доко-	1	1
загексаеновая) кислоты (Q3), г
γ-Линоленовая кислота (Q6), г	1	1

Эффекты клетчатки

••Способствует процессу жевания.

••Адсорбирует воду, токсины, радионуклиды.

••Препятствует быстрому всасыванию углеводов, нормализуя, тем самым, их уровень в крови.

••Снижает уровень холестерина в крови.

••Нормализует процессы желчеотделения.

••Стимулирует перистальтику.

••Предотвращает процессы гниения в ЖКТ

Антиферменты — специфические вещества, вырабатываемые организмом и ингибирующие действие ферментов в результате образования неактивных комплексов. Эти вещества могут иметь положительное значение, предохраняя ткани желудка и кишечника от разрушающего действия соответствующих пищеварительных

Физиология питания	173

ферментов. В то же время они могут содержаться в различных продуктах и тормозить активность гидролиза и, соответственно, процесса усвоения пищи.

Антивитамины — соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным физиологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение.

Деминерализующие факторы — вещества, которые связывают микро- и макроэлементы с образованием неусвояемых организмом соединений (например, щавелевая кислота, фитин, танины).

Токсические соединения — вещества, имеющие негативный эффект. К ним относят лектины (гликопротеиды, обладающие местным и общим токсическим действием, нарушающие процессы всасывания в тонком кишечнике, вызывающие агглютинацию эритроцитов); токсические аминокислоты (в частности, образующиеся у растений при избытке азотистых удобрений); цианогенные амины (содержащиеся в косточках миндаля, абрикоса, вишни; при расщеплении этих веществ образуется синильная кислота); соланин (содержится в позеленевших клубнях картофеля; уничтожается при тепловой обработке); оксиметилфурфурол (возникающий при карамелизации сахара), а также нитрозосоединения, возникающие из азотистых соединений при копчении.

Балластные вещества — соединения, не усваиваемые организмом, но жизненно важные для деятельности кишечника и обмена веществ. К ним относятся целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин и др.

Клетчатка — главная составная часть клеточных стенок растений, по химической структуре полисахарид, образующий при полном гидролизе глюкозу. Ее доля в растениях составляет от 40 до 90 % и более. Она подразделяется на нерастворимую (целлюлоза), полурастворимую (лигнин) и растворимую (камедь, нектин и др.).

Биологически активные добавки к пище — компоненты натуральных или идентичных натуральным физиологически активных веществ. Эти вещества необходимы для поддержания нормальной жизнедеятельности и повышения неспецифической резистентности организма, а также как средства сопутствующей или вспомогательной терапии при различных заболеваниях. Предназначены

174	Физиология питания

для непосредственного приема или введения в состав пищевых продуктов с целью обогащения рациона питания человека биологически активными веществами.

Генетически модифицированные продукты питания — вещества, полученные в результате целенаправленного изменения организации генетического материала, что позволяет качественно изменить природу генома и существенно изменить свойства продукта.

Диета — специально разработанный режим питания с учетом компонентов пищи, ее количества и химического состава, физических свойств, кулинарной обработки и интервалов в приеме пищи.

физиОлОгия термОрегуляции

Терморегуляция — комплекс физиологических механизмов, обеспечивающих поддержание постоянной температуры тела.

Классификация организмов по механизмам терморегуляции

По способности поддерживать температуру тела:

пойкилотермные;гомойотермные;гетеротермные

По источнику тепла в организме:

эндотермы;экзотермы

По интенсивности метаболизма:

тахиметаболические;брадиметаболические

Пойкилотермы — организмы, температура тела которых зависит от температуры окружающей среды.

Гомойотермы — организмы, которые способны поддерживать температуру тела на относительно постоянном уровне (колебания не более 2 °С) независимо от температуры окружающей среды.

Гетеротермы (от греч. heteros — другой и therme — тепло) — организмы с различным уровнем температуры тела в зависимости от его функциональной активности и температуры окружающей среды.

Эндотермы — организмы, которые используют для поддержания температуры тела собственное тепло.

Эктотермы — организмы, которые используют для поддержания температуры тела внешний источник тепла.

Изотермия — относительное постоянство температуры тела организма.

Температурный градиент — разница значений температуры различных участков тела. Выделяют продольный и радиальный температурные градиенты.

176								Физиология терморегуляции
	Термоиндифферентная зона — температура окружающей среды,
при которой теплопродукция организма минимальна (~ 28 °С для
обнаженного человека; ~ 18–20 °С для легко одетого).
	Правило Вант-Гоффа–Аррениуса:
				Q10 = vt+10/vt ≥ 2,
где Q10 — температурный коэффициент; vt — скорость процесса
при температуре t; vt+10 — скорость процесса при температуре t + 10.
			а		Ядро	б
					37 С
					36 С			36,8 С
					32 С
					28 С
					34 С
					31 С
					29 С			30 С
	Температура различных участков тела человека (поверхностной
	«оболочки» и «ядра») при температуре воздуха 20 °C (a) и 35 °C (б)
С	36,8
тела,	36,6
Температура	36,4		День				Ночь
	36,2
	36,06
		8	10 12	14 16	18 20	22 24	2	4	6 Время суток, ч
Периодический характер изменения температуры тела в течение суток

Физиология терморегуляции	177

Вклад различных органов в общую теплопродукцию

		Масса органа		Продукция тепла
	Орган		% от массы		% от общей
		кг		ккал/ч	теплопро-
			тела
					дукции
	Почки	0,29	0,45	6,0	7,7
	Сердце	0,29	0,45	8,4	10,7
	Легкие	0,60	0,90	3,4	4,4
	Мозг	1,35	2,10	12,5	16,0
	Органы брюшной полости	2,50	3,80	26,2	33,6
	(кроме почек)
	Кожа	5,00	7,80	1,5	1,9
	Мышцы	27,00	41,50	12,2	15,7
	Другие органы	27,97	43,00	7,8	10,0
	ВСЕГО:	65,00	100,00	78,0	100,0

Физическая терморегуляция — совокупность различных механизмов, обеспечивающих теплообмен организма с окружающей средой.

Теплопроводность — способ теплообмена между организмом и внешней средой путем непосредственного контакта.

Kонвекция — способ теплообмена между организмом и внешней средой путем циркуляции среды, обусловленное изменением ее плотности за счет изменения температуры.

Излучение — способ теплообмена между организмом и внешней средой путем испускания инфракрасных лучей.

Испарение — способ теплоотдачи за счет перехода вещества из жидкого агрегатного состояния в газообразное. На испарение 1 л воды организм расходует примерно 580 ккал тепла. При испарении этого количества воды организм человека может отдать треть всего тепла, вырабатываемого в условиях покоя в течение суток. Существенно, что испарение, в отличие от трех остальных видов теплообмена, осуществляется и при температуре окружающей среды выше ее значения для тела.

Теплота испарения (Qисп):

Qисп = λm,

где λ — удельная теплота испарения; m — масса испарившегося вещества.

178	Физиология терморегуляции

Оценка теплосодержания (Q):

Q = mc t,

где m — масса, кг; с — удельная теплоемкость, 0,83 ккал/кг °С; t — изменение температуры тела, °С.

Химическая терморегуляция — совокупность различных механизмов, обеспечивающих образование тепла в организме. Изменение теплопродукции осуществляется через регуляцию сократи­ тельного (терморегуляционный мышечный тонус, холодовая дрожь, сознательная мышечная активность) и несократительного термо­ генеза.

Бурый жир — особая жировая ткань с большим содержанием митохондрий, у которых выражено разобщение окислительного фосфорилирования и тканевого дыхания (с низким значением коэффициента эффективности тканевого дыхания P/O).

Испарение

Конвекция

22 %

15 %

3 % Теплопроводность

60 %

Излучение

Соотношение между различными механизмами теплоотдачи организма в обычных условиях

Физиология терморегуляции	179

Уровни регуляции температуры тела

Физическая	Теплопроводность: [Qt = Kt(Ti − Te)]
терморегуляция
	Kонвекция: [Q	c	= h	(T	i	− T )]
			c			e
	Излучение (описывается уравнением Стефана–Больцма-
	на): [Qr = Kr(Ti − Te)]
	Испарение (перспирация, неощущаемая и ощущаемая):
	[Qe = λm]
Химическая	Сократительный термогенез:
терморегуляция	••терморегуляционный мышечный тонус;
	••холодовая мышечная дрожь;
	••произвольная мышечная активность.
	Несократительный термогенез
Поведенческая	Термопреферендум
терморегуляция

Поведенческая терморегуляция — контролируемые сознанием действия, направленные на поддержание температурного гомеостаза.

Термопреферендум — поиск оптимальных условий среды для поддержания температуры тела.

Тепловой баланс — определенное соотношение между образованием тепла в организме и его выделением во внешнюю среду.

Уравнение теплового баланса

M ± Qt ± Qc ± Qr − Qe = 0	Нормотермия
M ± Qt ± Qc ± Qr − Qe > 0	Гипертермия
M ± Qt ± Qc ± Qr − Qe < 0	Гипотермия

Примечание. M — теплопродукция; Qt — теплообмен путем теплопроводности; Qc — теплообмен путем конвекции; Qr — теплообмен путем теплоизлучения; Qe — теплоотдача путем испарения.

Величина теплопродукции всегда величина положительная.

180 Физиология терморегуляции

	Поведенческая регуляция
	Теплопродукция				Теплообмен
	Сократительный			Теплопроводность					Жировая клетчатка
	термогенез:
	• терморегуляционный								Периферический
	тонус;				Конвекция
	• холодовая дрожь;								кровоток
	• сознательная мышечная
	активность				Излучение				Потоотделение
	Несократительный
	термогенез:
	• бурый жир;				Испарение
	• снижение Р/О
	35 С				39 С
	Гипотермия					Гипертермия
						Лихорадка
		37 С
	Тепловой баланс организма
	Механизмы терморегуляции
	Теплопродукция					Теплообмен
		В условиях холода
	Увеличение:					Уменьшение:
	••рост мышечного тонуса;					••вазоконстрикция кожных сосудов;
	••рост двигательной активности;					••уменьшение поверхности тела;
	••увеличение синтеза гормонов щи-					••поведенческая реакция
	товидной железы и катехоламинов;
	••увеличение потребления пищи
		В условиях жары
	Уменьшение:					Увеличение:
	••снижение мышечного тонуса;					••вазодилатация кожных сосудов;
	••снижение двигательной активности;					••увеличение поверхности тела;
	••уменьшение синтеза гормонов щи-					••увеличение потоотделения;
	товидной железы и катехоламинов;					••поведенческая реакция
	••снижение потребления пищи