к модулям / Модуль Метаболизм / Модуль Метаболизм физиология 05

1 Процессы ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция - совокупность процессов, ведущих к биосинтезу собственных структур. Включает процессы: поступление в-в и Е в о-м, поступление в-в и расщипление их на мономеры в пищ тракте, всасывание в кровь, усвоение в-в клетками, биосинтез собственных структур. В процессе ассимиляции происходит накопление Е. Диссимиляция - совокупность процессов, ведущих к распаду собственных структур с выделением энергии. Включает процессы: выделение конечных продуктов обмена (СО2, аммиак, мочевмна, креатинин) в кровь, транспорт их к органам выделения, удаление из о-ма. Обмен в-в и энергии - это совокупность (баланс) процессов ассимиляции и диссимиляции. 3 возрастные группы: 1 - от 0 до 25 - процессы ассимиляции преобладают над Д. 2 - 25-60 - А=Д, 3 - 60 и до конца жизни - А<Д. Для оценки обмена в-в надо отдельно оценить А и Д. Это можно осуществить, подсчитав кол-во азота в моче, кол-во поглощенного О2 и выделившегося СО2.	2 Сравнительная хар-ка пластической и энергетической ф-ий БЖУ. Основная ф-я Б - пластическая (из белков пищи синтезируются собственные белки). Из 100 гр съеденых животных белков синтезируется 80-100% собственных, из 100 гр растительных - 60-70%. Минимальная суточная потребность в Б - 0,8 гр /кг веса, что составляет 30-40 гр. 2/3, образовавшихся при расщеплении белков, аминокислот идут на ресинтез белка и 1/3 - на образование Е. Синтез собственных белков (струк-турных, ферментов, гормонов) из пищевых ограни-чивается составом последних. Из 20 ак 9 незамени-мые, (не могут быть синтезированы в организме). Сут потребност в Ж - 100 г. Кроме обеспечения части энергетических потребностей организма, пищевые липиды служат материалом для синтеза фосфолипидов кл-х мембран. Ж предпочтительно получать из растительного сырья - они содержат полиненасыщенные жирные кислоты, способные замедлять развитие атеросклероза. У являются основным источником энергии для организма и кроме того, входят в состав гликопротеинов, липопо-лисахаридов и др. Суточная норма потребления зависит от физической активности человека. Сред-няя норма - 500 г/сут. При недостаточном посту-плении У с пищей в качестве источника энергии их в значительной мере заменяют жк, образующиеся при расщеплении жиров. Для головного мозга глюкоза - единственный источник энергии. Она должна посту-пать с пищей или образовываться в печени расщеп-лением запасенного гликогена, путем глюконеоге-неза - превращением в глюкозу некоторых ак и глицерола, образующегося при расщеплении жиров.	3 Обмен Б. Оптимум. Минимум. Белками явл все ферменты, ряд гормонов, рецепторы, гемоглобин (белок Э), актин и миозин (белки мыш тк), коллаген, эластин и тд. Ф-ии: пластическая (из белков пищи синтезируются собственные белки). Из 100 гр съеденых животных белков синтезируется 80-100% собственных, из 100 гр растительных - 60-70%. 2/3, образовавшихся при расщеплении белков, аминокислот идут на ресинтез белка и одна треть расходуется на образование энергии. Синтез собственных белков из пищевых ограничивается составом последних. Из 20 аминокислот 9 незаменимые, т. е. они не могут быть синтезированы в человеческом организме. Суточная потребность - 100 г. Белковый минимум - минимальное кол-во белков, кот устанавливают азотистое равновесие. (40-50 г/сут). Белковый оптимум - кол-во Б в рационе, при котором поддерживается азотистое равновесие и нормальное функциональное состояние о-ма (80-100 г/сут).	4 Биологическая ценность Б. Азот баланс. Белками явл все ферменты, ряд гормонов, рецепторы, гемоглобин (белок Э), актин и миозин (белки мыш тк), коллаген, эластин и тд. Ф-ии: пластическая (из белков пищи синтезируются собственные белки). Из 100 гр съеденых животных белков синтезируется 80-100% собственных, из 100 гр растительных - 60-70%. 2/3, образовавшихся при расщеплении белков, аминокислот идут на ресинтез белка и одна треть расходуется на образование энергии. Синтез собственных белков из пищевых ограничивается составом последних. Из 20 аминокислот 9 незаменимые, т. е. они не могут быть синтезированы в человеческом организме. Регуляция обмена Б: синтезу способствуют: соматотропный гормон (/проницаемость клеточных мембран для аминокислот, / синтез РНК в ядре, подавляет синтез протеолитических ферментов, которые разрушают Б), гормоны шитовидной ж-зы (тироксин, трийодтиронин). Способствуют распаду Б: глюкокортикоиды - / распад Б в мышечной и лимфоидной ткани, но / синтез белка в печени. Азотистй баланс (“+” - во время роста, беременности, после болезни; “-” - при потребности в Б) - соотношение поступившего и выделившегося азота. 16 г азота - 100 г Б.
5 Обмен Ж. Сут потр. Регуляция. Ф-ии: 1 - энергетическая - с расщеплением 1 гр жира выделяется 9,3 ккал. 2 - пластическая - входят в состав клет мембран (холестерин), выполняют защитную ф-ю (жировая ткань амортизатор, термоизолятор) и выступает как депо эндогенной воды. Холестерин входит в состав кл мембран, является источником желчных кислот, гормонов надпочечников, стероидных гормонов, и явл источником вит Д. В крови находится в составе липопротеоидных комплексов (ЛПНП, ЛПОНП, ЛПВП). ЛПВП обладают антиатерогенным эффектом, ЛПНП - наоборот. Суточная потребность - 100 гр. растительные жиры должны составлять 30% от суточной нормы, т.к в их состав входят незаменимые жк (линолевая, линоленовая, арахидоновая). Регуляция: 1 - эндокринная - увеличение концентрации глюкозы способствует синтезу триглицеридов, \ их распад, что приводит к их накоплению. Отложению жира также способствуют глюкокортикоиды, т.к они / содержание сахара в крови. 2 - нервная - парасимпатическая н.с способствует отложению жиров. Способствуют распаду Ж: адреналин, норадреналин, СТГ, гормоны щитовидной железы, симпатическая н.с.	6 Обмен У. Сут потр. Регуляция. Ф-ии: 1 - энергетическая - основной источник энергии в о-ме. Способны расщепляться с выделением энергии без О2. 2 - пластическая - входят в состав коллагена, рецепторов и многих внутриклеточных структур. Поставщики У: энтероциты ЖКТ (всасывание), печень (депо в виде гликогена), почки (глюконеогенез). Потребители У: 1 - обязательные (гм, периферич нс, Э). 2 - факультативные. Основной источник энергии - глюкоза (гипо, гипергликемия). Потребность в У зависит от энергетических затрат и составляет в среднем 350-400 гр/сут. Регуляция: все изменения содержания глюкозы в крови воспринимаются глюкорецепторами, которые располагаются в печени, сосудах, поджелудочной ж-зе. Инсулин \ содержание глюкозы в крови за счет / синтеза гликогена и / потребления глюкозы тканями. Противоположным инсулину д-ем обладают глюкагон, адреналин, глюкокортикоиды, тироксин, трийодтиронин.	7 Обмен мин солей и воды. Вода составляет 60% от m тела. Основная m воды - внутриклеточная (в составе протоплазмы). Внетклеточная вода входит в состав тканевой жидкости и плазмы крови. Водный баланс складывается из ее потребления с пищей и выделения. 800 мл - выделяется ч/х легкие и потоотделение, 800 мл - с мочой, 100 мл - с калом. Суточная потребность составляет 1700 мл: 750 мл - с пищей, 320 - при окислении БЖУ, 630 - напитки. Поступление воды в о-м регулируется чувством жажды. Питьевой центп находится в гипоталамусе. Na - основой катион внеклеточной среды, участвует в регуляции кислотно-основного сотояния и в формировании ПД. К - поддерживает ПП, регулирует осмотическое давление внутри клетки. Са основной структурный компонент костей и зубов, участвует в формировании ПД сердечных клеток, является инициатором мышечных сокращений.	8 Витамины. Могут поступать в о-м в свободной (активной) форме или в виде провитаминов. Некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника (Н,К). Витамины: 1 - жирорастворимые, поступающие в организм с пищей, накапливаются в печени (A, D и К) или в жировой ткани (Е). Ф-ии и сут потребность: А (1-2 мг) - компонент зрительных пигментов; D (12-25 мкг) - регулятор обмена кальция и фосфора в костях; Е - антиоксидант, участвует в репродуктивной функции; К (20-30 мг) - активатор нескольких факторов свертывания крови. 2 - водорастворимые - содержатся в растительной пище, накапливаться в организме человека не могут. Ф-ии и сут потребность: B1 (1-2 мг) - окислительное декарбоксилирование α-кетокислот; В2 (2-4 мг) - тканевое дыхание; В3 (10 мг) - окисление ПВК, синтез жк; B6 (2 мг) - трансаминирование и декарбоксилирование аминокислот; В9 (200 мкг) - биосинтез пуриновых и пиримидиновых оснований. B12 (2-5 мкг) - взаимопревращения некоторых аминокислот, синтез метионина; РР (15-25 мг) - участие (в виде НАД и НАДФ) в окислительно-восстановительных реакциях; С (100-120 мг) - антиоксидант; Н (150-200 мкг) - участие в синтезе белков, жк; Р - стабилизация основного вещества соединительной ткани.
9 10 11 Питание. Питание - процессы поступления, переваривания, всасывания и усвоения пит в-в, которые необходимы для покрытия энергетических и пластической нужд. Нармы питания - официальный нормативный документ для планирования произвоства и потребления продуктов питания, оценки резервов продовольствия, разработки мер соц защиты, обеспечивающих рассчет рационов различных по физическим затратам групп. Для рассчета сбалансированного питания сущ ряд критериев: калорийность должна соответствовать энергозатратам, в суточном рационе должны учитываться БЖУ в соотношении 1:1:4, если взять суточную энергоценность за 100%, то БЖУ = 13:33:54%. Б в сутки должно поступать минимум 0,8 гр на кг (50/50 растит/жив). Животные жиры должны составлять не менее 30% от общего кол-ва. Соотношение Са, Р, Mg = 1:1,5:0,5. Необходимо учитывать регулярность, дробность питания, распределение еды между завтраком, обедом и ужином. При 3хразовом питании: завтрак - 25-30%, обед 45-50%, ужин - 20-25%. Ф-ла Брока-Букша - рост - 100. Индекс Брока: ИБ = m тела/ рост - 100. 0,9-1,1 - норма. Индекс массы тела = вес/ рост. 20 - норма для женщин, 25 - для мужчин.	12 Основной обмен. Интенсивность окислительных процессов и превращение Е зависят от индивидуальных особенностей о-ма (пол, возраст, m тела, рост, состояния эндокринных желез, нервной системы, работы внутренних органов и т.д). Для того чтобы определить уровень окислительных процессов и энергетических затрат о-ма проводят исследования в определенных стандартных условиях. При этом стремятся исключить влияние факторов, которые сказываются на интенсивности энергозатрат. Основной обмен - энергозатраты о-ма в стандартных условиях. Энергозатраты в условиях основного обмена связаны с поддержанием минимального необходимого для жизни клеток уровня окислительных процессов и с деятельностью постоянно рабоающих органов и систем (дыхательной, сердца, почек, печени). Освобождающаяся в результате этих процессов Е идет на поддержание t тела. Для определения основного обмена обследуемый должен находится в состоянии мышечного покоя (лежа), натощак (ч/з 12 ч), при t 20 гр, в состоянии бодрствования. Величину основного обмена выражают кол-вом тепла в кДж на кг m тела.	13 Методы исследования обмена Е. Расход Е определяют 2мя путями: 1 - по расходу в-в, 2 - калориметрия (по расходу Е). Прямая калориметрия основана на учете кол-ва тепла, выделенного о-мами в процессе ЖД. Прибор - биокалориметр - герметичная и термоизолированная камера, в которой по трубам циркулирует вода. Тепло, которое выделяет находящийся в камере человек нагревает воду. По кол-ву протекаемой воды и изменению ее t определяют кол-во выделенного о-мом тепла. Непрямая - основана на определении теплообразования в о-ме по его газообмену (учету потребленного О2 и выделенного СО2). Полный газоанализ - в течении 10 мин собирают выдыхаемый воздух в мешок. Потом в этом воздухе измеряют концентрацию О2 и СО2. Неполный газоанализ (определяет потребление О2).	14 Понятие о физич и физиологич теплоте. В процессе обмена в-в происходит превращение энергии: потенциальная Е сложных органических соединений, поступивших с пищей, превращаются в тепловую, механическую, электрическую. Энергия расходуется не только на поддержание t тела и выполнение работы, но и на воссоздание структурных элементов клеток, обеспечение их ЖД и роста. Теплообразование в о-ме имеет 2хфазный характер: При окислении пит в-в одна часть энергии используется для синтеза АТФ, другая превращается в первичную теплоту. В дальнейшем энергия АТФ идет на мех работу химические, транспортные и электрические процессы, в процессе которых выделяется вторичная теплота. Тепловой коэффициент пит в-в - кол-во энергии, которое содержится в 1 гр пит в-ва. Тепловой коэффициент: 1 - физический - сколько энергии дает в-во при полном сгорании вне о-ма. 2 - физиологический - сколько энергии дает в-во в результате биологического окисления в о-ме.
15 Калорический коэфф О2. Дыхат коэфф. Калорический эквивалент О2 - кол-во тепла, высвобождающееся после потребления о-мом 1 л О2. Зная общее кол-во О2, использованное о-мом, можно вычислить энергетические затраты, но только в том случае если известны пит в-ва (БЖУ), подвергшиеся биологическому окислению. Показателем этого служит дыхательный коэффициент - отношение объема выделенного СО2 к объему поглощенного О2. При окислении Б, Ж или У дых коэфф будет различным: Б - 0,8, Ж - 0,7, У - 1. Во время интенсивной мышечной работы дых коэфф повышается и приближается к единице. Это объясняется тем, что онсновным источником энергии во время напряженной мышечной д-ти является окисление У. Изменение дых коэфф-та после окончания работы не отражает истинного отношения между используемым в данный момент О2 и выделенным СО2. В мышцах во время работы накапливается молочная кислота на окисление которой во время работы не хватало О2. Молочная к-та поступает в кровь и вытесняет СО2 из гидрокарбонатов, что приводит к / общего кол-ва СО2 и > / дых коэфф-та.	16 Энергетические затраты о-ма при труде. Мышечная работа / расход Е, поэтому суточный расход Е у здорового человека, проводящего часть суток в движении и физ работе, превыхает величину основного обмена. При мыш работе освобождается тепловая и механическая Е. Отношение механической энергии ко всей энергии, затраченной на работу - коэффициент полезного д-я. При физическом труде КПД человека = 16-25%. КПД меняется в зависимости от ряда условий: у физически тренированных людей он выше; затраты Е тем больше, чем интенсивнее совершаемая мышечная работа. Степень энергозатрат при различной физической активности определяется коэффициентом физической активности - отношение общих энергозатрат на все виды деятельности за сутки к величине основного обмена. Различия энергетичесеих потребностей завися от: пола (у мужчин больше), возраста (снижается после 40 лет), степени активности. При умственном труде энергозатраты \, чем при физическом.	1 Процессы ассимиляции и диссимиляции 2 Сравнительная хар-ка пластической и энергетической ф-ий БЖУ 3 Обмен Б. Оптимум. Минимум 4 Биологическая ценность Б. Азот баланс 5 Обмен Ж. Сут потр. Регуляция 6 Обмен У. Сут потр. Регуляция 7 Обмен мин солей и воды 8 Витамины 9 10 11 Питание 12 Основной обмен 13 Методы исследования обмена Е 14 Понятие о физич и физиологич теплоте 15 Калорический коэфф О2. Дыхат коэфф 16 Энергетические затраты о-ма при труде