- •Физиология человека
- •Isbn 978-985-06-1615-9© Издательство «Вышэйшая школа», 2009
- •Раздел I
- •Глава 1. Физиология, ее предмет, методология и история развития
- •1.1. Предмет физиологии и его значение в системе медицинских знаний
- •1.2. Методы физиологических исследований
- •1.3. Краткая история развития физиологии
- •5Гпубиблиотека17
- •Глава 2. 0б1щ1е закономерности осуществления и регуляции физиологических функций
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Нервно-гуморальная регуляция функций организма
- •Глава 3. Физиология эндокринной системы
- •3.1. Общая характеристика эндокринной системы
- •3.2. Физиологическая роль эндокринной системы
- •3.3. Гипоталамо-гипофизарная система
- •3.4. Щитовидная железа
- •3.5. Паращитовидные железы
- •3.6. Шишковидная железа
- •3.7. Надпочечники
- •3.8. Половые железы
- •3.9. Поджелудочная железа
- •3.10. Вилочковая железа (тимус)
- •3.12. Стресс, его механизмы, способы профилактики
- •Глава 4. Физиология возбудимых тканей
- •4.2. Электрическая сигнализация в возбудимых тканях
- •Глава 5. Физиология мышц 5.1. Скелетные мышцы
- •Ситуационные задачи
- •Глава 6. Общая физиология центральной нервной системы (цнс)
- •6.2. Свойства и принципы функционирования нервных центров
- •Глава 7. Частная физиология центральной нервной системы
- •7.1. Нервные центры и методы их исследования
- •Глава 8. Физиология системы крови
- •8.5. Система регуляции агрегатного состояния крови (pack)
- •Глава 9. Физиология кровообращения
- •9.3. Лимфа и лимфообращение
- •Глава 10. Физиология дыхания
- •10.1. Общая характеристика
- •10.2. Внешнее дыхание
- •10.3. Методы исследования и показатели внешнего дыхания
- •10.4. Газообмен в легких
- •10.5. Транспорт газов кровью
- •10.6. Газообмен в тканях
- •10.7. Регуляция дыхания
- •Глава 11. Физиология пи1щеварения
- •11.5. Пищеварительная и непищеварительные функции печени
- •Глава 12. Обмен веществ и энергии. Питание
- •12.1. Обмен веществ и получение энергии
- •12. 2. Энергетические затраты организма и методы их измерения
- •Глава 13. Теплообмен организма
- •13.1. Гомойотермия как баланс теплопродукции и теплоотдачи
- •Глава 14. Физиология выделения
- •14.4. Нервная и гуморальная регуляция деятельности почек
- •14.7. Выделительные функции легких и пищеварительного тракта
- •Раздел III
- •Глава 15. Высшая нервная деятельность
- •15.1. Врожденные и приобретенные поведенческие реакции
- •Глава 16. Физиология анализаторов
- •Раздел I 4
12. 2. Энергетические затраты организма и методы их измерения
Основной обмен и его значение. Основной обмен — минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма в состоянии покоя в стандартных условиях. Стандартные условия требуют определения основного обмена утром натощак (через 12—14 ч после последнего приема пищи), в положении пациента лежа на спине, при полном расслаблении мышц, в условиях температурного комфорта (18—20 °С). Показатель основного обмена — это величина энергии, которая потребовалась бы организму Для пребывания в условиях основного обмена на протяжении суток, выраженная в ккал/сут или кДж/сут. Средняя величина основного обмена составляет около 1700 ккал/сут.
Энергия основного обмена расходуется на: 1) синтез АТФ и анаболические процессы, обеспечивающие обновление и рост тканей; 2) механическую работу, выполняемую сердечной и дыхательными мышцами, гладкими мышцами внутренних органов; 3) транспорт веществ через мембраны, генерацию биопотенциалов, секреторные процессы в организме.
Нормальная величина основного обмена является одним из показателей благополучия в организме. У взрослого человека интенсивность основного обмена приближается к 1 ккал на 1 кг массы тела в 1 ч. У детей она больше, а у пожилых людей меньше приведенной величины. В условиях основного обмена особенно интенсивны энергетические затраты на единицу массы у тканей коры мозга, печени и почек. В тех же условиях отмечается наименьший расход энергии в жировой ткани. Поэтому у худых людей на единицу массы расходуется несколько больше энергии основного обмена, чем у полных.
Интенсивность основного обмена зависит от возраста, пола, роста, массы и площади поверхности тела. На основе этих данных рассчитывают показатель должной величины основного обмена — индивидуальную норму для конкретного человека. Для такого расчета применяются таблицы и формулы. Весьма употребительны таблицы Гаррис — Бенедикта. Но особенно сильно коррелирует величина основного обмена с площадью поверхности тела. Эта закономерность отражена в правиле Рубнера: величина энергетических затрат организма в условиях физиологического покоя прямо пропорциональна площади поверхности тела. Такая корреляция выявляется не только для людей, но и распространяется на всех теплокровных животных. Так, у мыши и слона на единицу площади поверхности тела приходится приблизительно одинаковый расход энергии.
У мужчин основной обмен в пересчете на единицу массы тела приблизительно на 10% больше, чем у женщин. Это связано с тем, что мужские половые гормоны стимулируют обменные процессы, а также тем, что у мужчин меньше относительная масса жировой и больше относительная масса мышечной ткани.
Определение показателей основного обмена используется для диагностики в клинической практике. Особенно ценны данные об уровне основного обмена для диагностики наруше' ний функций щитовидной железы. При ее гиперфункции величина основного обмена повышается более чем на 20% относительно нормы. Величина основного обмена также повышается при туберкулезе, малярии, при развитии лихорадки.
Общий обмен энергии. Общим обменом энергии называют энергетические затраты организма в условиях проявления обычной жизнедеятельности. Так, интенсивность расхода энергии в организме увеличивается после приема пищи. Это называют специфическим динамическим действием пищи. Прием богатой углеводами пищи увеличивает энергетические затраты организма на 5-10%, богатой белками — до 30%. В общий обмен энергии входит также рабочая прибавка, т.е. затраты энергии на выполнение работы, величина которых зависит от вида и интенсивности работы (табл. 12.1).
Умственная работа требует относительно небольшого увеличения энергетических затрат (5—15%). Несмотря на небольшое увеличение суммарных энергетических затрат организма, при умственной нагрузке интенсивность обменных процессов в отдельных локальных участках головного мозга может значительно возрастать. Такая работа сопряжена с расходом некоторых биологически активных веществ и при наличии переутомления может вызывать ряд неблагоприятных изменений в организме.
Таблица 12.1. Средний расход энергии в покое и при физической нагрузке
Покой или нагрузка |
Расход энергии 1 мин/кг (кал/Дж) |
Сон |
15,5/65 |
Отдых лежа |
18,3/77 |
Отдых стоя |
25,0/ 105 |
Ходьба медленная |
51,0/214 |
Ходьба со скоростью 6 км/ч |
71,4/299 |
Плавание |
119/499 |
Быстрый бег |
648/2715 |
Интенсивность энергетических затрат увеличивается пропорционально возрастанию мышечной работы и может быть в Десятки раз больше, чем в состоянии физического покоя.
На основе определения уровня общих энергетических затрат организма разработаны критерии подразделения трудоспособного населения по группам. Каждая из этих групп имеет свои нормы пищевого рациона, особенности нормирования Рабочего дня, периодичности отдыха и отпусков.
Методы определения энергетических затрат. Методы измерения энергетических затрат, применяемые в медицинской практике, делятся на методы прямой и непрямой калориметрии Прямая калориметрия основана на непосредственном измерении теплоотдачи организма. Для такого измерения необходимо довольно сложное устройство калориметрическая камера В нее помещают человека и измеряют изменение температуры теплоносителя, который циркулирует между стенками калориметра. По этому измерению вычисляют теплоотдачу и, следовательно, энергию, расходуемую организмом. Метод прямой калориметрии применяется редко из-за громоздкости и дороговизны чаще применяются методы непрямой калориметрии.
Методы непрямой калориметрии основаны на учете газообмена организма с атмосферой. Используя газоанализатор и спирограф, определяют количество и газовый состав выдыхаемого воздуха. На основе этого вычисляют потребление кислорода и выделение углекислого газа в единицу времени. Затем вычисляют дыхательный коэффициент — отношение объема выделенного углекислого газа к объему поглощенного кислорода за единицу времени. Величина дыхательного коэффициента характеризует состав органических веществ, которые используются организмом для получения энергии. Если окисляются углеводы, то дыхательный коэффициент будет равен 1. Причина такого соотношения видна из ниже приведенной реакции окисления глюкозы:
С6Н12Об + 602 = 6С02 + 6H2o.
Для полного окисления молекулы глюкозы надо 6 молекул кислорода, тогда образуется 6 молекул углекислого газа.
Для окисления белков и жиров необходимо больше кислорода, поэтому при окислении белка дыхательный коэффициент равен 0,8; а при окислении жиров — 0,7
Найденная величина дыхательного коэффициента используется для определения калорического эквивалента кислорода.
Калорический эквивалент кислорода — количество тепла, высвобождающегося в организме при потреблении им 1 кислорода. Величина калорического эквивалента кислорода зависит от того, на окислении каких веществ используется кислород. От этого же зависит и величина дыхательного коэффициента. В результате между названными показателями существует соответствие (табл. 12.2).
Таблица 12.2. Соответствие величин дыхательного коэффициента и калорического эквивалента кислорода (ккал/л)
Дыхательный коэффициент |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
Калорический эквивалент кислорода |
4,69 |
4,80 |
4,92 |
5,05 |
Определив калорический эквивалент кислорода, его умножают на величину потребления кислорода в единицу времени и находят энергетические затраты организма за взятый временной интервал. Показатель основного обмена выражают в расчете на сутки.
12.3. Питание
Определение понятия и вводные материалы. Питанием называют процессы поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме веществ, необходимых для обеспечения жизнедеятельности, роста, развития и активного взаимодействия организма со средой обитания.
Пища представлена набором натуральных или подвергнутых промышленной и кулинарной обработке продуктов, пригодных для непосредственного употребления. Потребности человека в тех или иных компонентах пищи значительно различаются в зависимости от возраста, конституции, пола, характера трудовой деятельности, состояния организма (беременность, болезни) и других факторов. Недостаточность незаменимых питательных веществ может возникнуть или при снижении их потребления с пищей, или в результате повышения потребности в них организма.
При голодании возникает недостаточность сразу многих питательных веществ. При некоторых эндемических особенностях (недостаточность в пище йода, фтора), а также специфических нарушениях всасывания веществ в кишечнике может быть дефицит поступления одного или ограниченного числа видов веществ. Недостаточность незаменимых органических и минеральных веществ ведет к развитию заболеваний.
В последнее время, особенно в развитых странах, все чаще встречаются случаи избыточного потребления питательных веществ. Это может приводить к развитию ожирения, гипер- вИтаминозов, передозировке минеральных солей, водной ин- т°ксикации.
Потребности в питательных веществах и пищевые рационы. Составными компонентами пищи являются пищевые вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины микроэлементы, вода, а также балластные вещества (непере- вариваемые грубоволокнистые структуры), вкусовые добавки ароматизаторы, стабилизаторы и ряд других веществ. При этом поставщиками энергии являются белки, жиры и углеводы. Количество энергии, выделяющейся при окислении 1 г белков, составляет 4,1 ккал (17 кДж), 1 г жиров — 9,3 ккал (37 кДж), 1 гуглеводов — 4,1 ккал (17 кДж). С энергетической точки зрения белки, жиры и углеводы могут взаимозаменяться в пропорции, соответствующей их калорической ценности (правило изодинамии): 2,3 г углеводов могут заменить 1 г жиров. Однако такая замена допустима лишь на короткое время, так как она не способствует сохранению здоровья.
При расчете необходимого количества пищи учитывают не только количество содержащихся в ней питательных веществ, но и степень их усвояемости. У здорового человека из пищи животного происхождения усваивается в среднем 95% питательных веществ, а из пищи растительного происхождения - около 90%. Поэтому при расчете пищевых рационов делают поправку на усвояемость пищевых веществ, уменьшая суммарную величину энергетической ценности и содержания белков, жиров, углеводов на 5— 10% (в зависимости от вида пищи).
Важнейшие принципы составления пищевых рационов заключается в следующем.
► Первый принцип. Пищевой рацион должен полностью обеспечить энергетическую потребность организма. Ведущим ориентиром для определения потребности человека в приходе энергии является вид производственной или бытовой деятельности, учитывается также пол и возраст. Разработаны стандарты величины энергетических затрат разных категорий населения (табл. 12.3).
К первой группе населения относятся работники умственного труда: большинство врачей, педагоги, конторские работники, диспетчеры. Ко второй группе — работники механизированного и легкого физического труда, медсестры, швеи, кондукторы, некоторые продавцы. К третьей группе — работники частично механизированных производств, водители транспорта, врачи-хирурги. К четвертой группе — строительные и сельскохозяйственные рабочие, механизаторы, Ра" ботники тяжелого физического труда. К пятой группе относят людей, занятых очень тяжелым физическим трудом: шахтеров, каменщиков, грузчиков.
Таблица
12.3.
Суточная энергетическая потребность
людей в зависимости от вида труда, ккал
Группа
Возраст
(годы)
Мужчины
Женщины
I
18-40
2800
2400
40-60
2600
2200
II
18-40
3000
2550
40-60
2800
2350
III
18-40
3400
2700
40-60
3100
2500
IV
18-40
3700
3150
40-60
3450
2900
V
18-40
4300
-
40-60
3900
Примечание.
Потребность в пищевых веществах
увеличивается во всех группах населения
в городах и селах с недостаточно
развитым коммунальным обслуживанием
— на 5—6%, при физической нагрузке,
связанной с активными формами отдыха,
— на 6—8%.
Из приведенных в табл. 12.3 данных видно, что у взрослых людей с возрастом происходит некоторое снижение суммарных энергетических затрат (основной обмен + рабочая прибавка). Ведущую роль в этом играет уменьшение величины основного обмена. У мужчин энергетические затраты как минимум на 10% больше, чем у женщин.
Одним из критериев соответствия прихода энергии ее потребностям в организме является стабильность сохранения массы тела. Идеальной величиной массы тела является та, которая способствует обеспечению наибольшей продолжительности жизни. Формулы для расчета должной массы тела выведены на основе многочисленных исследований корреляции между массой тела, ростом и продолжительностью жизни.
Самый простой способ определения должной массы тела по методу Брока: от показателя длины тела отнимают 100 и Получают показатель массы тела. В последнее время этот показатель корректируют: при длине тела 166— 175 см вычитают Не 100, а 105; при длине тела больше 175 см вычитают 110.
Более популярной является оценка массы тела с помощью индекса Кетле. Для его определения массу тела (кг) делят на квадрат длины тела (м). Границы нормы составляют от 18,5 д0 25 условных единиц. Однако если показатель этого индекса превышает 25, то у таких людей повышается риск заболевания ишемической болезнью сердца, нарушения липидного обмена и гормонального статуса.
► Принцип второй. Пища должна содержать оптимальное количество и соотношение отдельных пищевых веществ необходимое для обеспечения пластических процессов в организме, сохранения здоровья и полноценной жизнедеятельности. Это относится к содержанию и соотношению не только белков, жиров и углеводов, но и витаминов, минеральных солей, микроэлементов и воды.
Особенно важно чтобы в пище содержалось достаточное количество незаменимых факторов питания: аминокислот, незаменимых жирных кислот, витаминов, минеральных веществ, микроэлементов.
Пищевой рацион должен иметь оптимальное соотношение белков, жиров, углеводов. Если количество пищевого белка принять равным 1, то оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов выразится соотношением 1:1,2:4,6-5. В среднем для человека суточное количество пищевого белка составляет 50—70 г, жиров — 60—90 г, углеводов — 300—400 г.
Для расчета количества потребляемых пищевых веществ разработаны таблицы с указанием наличия белков, жиров и углеводов в единице массы продукта, а также калорийности этого продукта (табл. 12.4).
Пищевой рацион должен содержать оптимальное количество белка. Для здорового взрослого человека норма поступления белка с пищей составляет 0,75 г на 1 кг массы в сутки. При преобладании в рационе неполноценного белка принимается норма 1 г на 1 кг массы тела. Этот норматив увеличивается для детей до 1,2 1,5 г/кг, для беременных и кормящих женщин — до 2 г/кг, для истощенных больных после болезней и операций — до 1,5—2,0 г/кг.
Белки пищевых продуктов содержат различные аминокислоты в разных соотношениях. В состав пищи животного происхождения входит больше незаменимых аминокислот, чем в состав растительной пищи. Белки, содержащие весь необходимый набор аминокислот, называют биологически полноцеН' ными. Наиболее высока биологическая ценность белков молока, яиц, рыбы, мяса. Биологически неполноценными называют белки, в составе которых отсутствует хотя бы одна аминокислота, которая не может быть синтезирована в организме. Неполноценными являются белки кукурузы, пшеницы, ячменя. Два или три неполноценных белка, дополняя друг друга по аминокислотному составу, могут обеспечить сбалансированное питание человека.
Таблица 12.4. Состав и калорийность (на 100 г) продуктов
Наименование продукта |
Состав (в 100 г продукта) |
Калории | |||
Белки |
Жиры |
Углеводы | |||
"Хлеб ржаной |
6,9 |
0,9 |
42,8 |
222,2 | |
Хлеб белый |
8,1 |
0,9 |
47,0 |
234,2 | |
Батоны |
8,2 |
1,1 |
50,2 |
249,7 | |
Картофель |
2,0 |
— |
20,0 |
90,2 | |
Крупа манная |
11,2 |
0,8 |
73,3 |
353,9 | |
Рис |
7,6 |
1,0 |
75,8 |
351,3 | |
Огурцы |
1,0 |
- |
2,4 |
13,9 | |
Томаты |
1,0 |
— |
3,8 |
19,7 | |
Яблоки |
0,5 |
- |
11,2 |
48,0 | |
Сахар-рафинад |
- |
— |
99,9 |
409,6 | |
Масло подсолнечное |
- |
99,8 |
- |
928,1 | |
Молоко коровье |
3,4 |
3,7 |
4,5 |
66,8 | |
Сметана |
3,0 |
30,0 |
2,5 |
301,6 | |
Творог жирный |
15,0 |
18,0 |
1,0 |
233,0 | |
Мясо говяжье |
20,0 |
10,7 |
- |
181,5 | |
Мясо свиное |
23,5 |
10,0 |
- |
195,8 | |
Курица |
20,0 |
5,0 |
- |
135,0 | |
Сосиски |
12,4 |
19,4 |
0,4 |
232,2 | |
Яйца |
12,5 |
12,0 |
0,5 |
166,5 | |
Сало |
2,0 |
91,0 |
- |
828,0 | |
Ныба треска |
17,6 |
0,4 |
1,2 |
88,2 |
При отсутствии полноценного белкового питания тормозится рост, нарушается формирование костно-хрящевого аппарата. При белковом голодании вначале происходит усиленный распад белков скелетных 'чышц, печени, крови, кишечника, кожи. Аминокислоты, которые при 5том освобождаются, используются на синтез белков в других органах (центральная нервная система, сердце, эндокринные железы). Однако такое перераспределение аминокислот не может восполнить недостаток пищевого белка и наступает закономерное снижение активности фер ментов, нарушаются функции печени, почек и других органов.
При избыточном поступлении белка происходит усиление его распада, повышение выделения мочевины, углеводородные компоненты аминокислот превращаются в углеводы и липиды.
Пищевой рацион должен содержать оптимальное количество жиров. Оптимальным считается количество жира, занимающее не более 30 % общей калорийности пищи. Для лиц пожилого возраста этот показатель снижается до 25%. Важнейшую часть жиров составляют соединения глицерина с жирными кислотами. Большинство этих соединений может синтезироваться в организме, за исключением некоторых ненасыщенных жирных кислот. Такие жирные кислоты называют незаменимыми, важнейшими из них являются линолевая и линоленовая.
Ненасыщенных жирных кислот больше в продуктах растительного происхождения и рыбе. Поэтому для обеспечения потребности в ненасыщенных жирных кислотах как минимум l/З, а в пожилом возрасте 1/2 часть жиров должна поступать в организм с этими продуктами. Потребность в линолевой кислоте составляет 2—6 г/сут, в линоленовой — в 10 раз меньше. Для этого достаточно 20—25 г растительного масла.
Жиры входят в состав почти всех натуральных пищевых продуктов. Содержащийся в них жир может быть видимым (сливочное масло, прослойки жира в мясе, сало, экстрагированные растительные масла) или скрытым. Например, в молоке он содержится в виде мельчайших невидимых капелек.
Избыток жиров в пищевом рационе, особенно при его завышенной калорийности, может приводить не только к ожирению, но и к развитию гиперхолестеринемии. Гиперхолестеринемия (содержание холестерина в крови более 220 мг/100 мл) способствует развитию атеросклероза, инфаркта миокарда, гипертонии и ряда других заболеваний. Использование в питании свежей рыбы, кукурузного, соевого, подсолнечного масла, содержащих много благоприятно действующих ненасыщенных жирных кислот, имеет профилактическое действие, снижающее вероятность развития вышеперечисленных заболеваний.
Углеводы являются основным источником получения энергии в организме. Их суточный прием с пищей составляет 400—500 г. Углеводы могут синтезироваться в организме из аминокислот и жиров в достаточном количестве и поэтому не относятся к незаменимым факторам питания. Однако абсолютное их исключение из пищевого рациона неблагоприятно, так как ведет к повышенному расщеплению белков и жиров, ограничению использования этих веществ для пластических функций и накоплению токсичных метаболитов в организме. Допустимый минимум суточного приема углеводов составляет 150 г.
Избыточный прием углеводов также вреден, поскольку ведет к избыточному образованию жира, способствует развитию гиперхолестеринемии и ожирению. Важное значение для организма имеет состав углеводов, принимаемых с пищей. Моносахариды: глюкоза, фруктоза и галактоза быстро всасываются в кишечнике и при большом разовом приеме могут вызывать резкое повышение их содержания в крови. Это создает нагрузку для инсулинсекретирующих клеток поджелудочной железы и может способствовать развитию сахарного диабета.
Фруктоза в три раза слаще глюкозы и в два раза слаще наиболее распространенного дисахарида — сахарозы (свекловичный или тростниковый сахар). Высокая сладость фруктозы позволяет, используя ее в меньшем количестве, чем другие сахара, достигать оптимального уровня сладости и вкусовых качеств пищевых продуктов. Таким образом можно снизить общее потребление Сахаров, что имеет значение в диетическом питании.
До 80% от всех потребляемых углеводов поступает в организм в виде полисахарида крахмала, содержащегося в растительных продуктах. Потребляемый с пищей крахмал подвергается ферментативному гидролизу с образованием декстринов, затем дисахарида мальтозы, расщепляющейся до глюкозы. Некоторое количество углеводов поступает в организм и в виде гликогена — полисахарида содержащегося в тканях животных (особенно в печени, до 20% массы).
• С пищей должно поступать также достаточное количество так называемых пищевых волокон (грубоволокнистых структур, балластных веществ). Эти волокна содержатся преимущественно в клеточных оболочках растительных тканей и состоят из целлюлозы и пектинов, по химической структуре весьма близких к полисахаридам. Ферменты желудочно-кишечного тракта не могут расщеплять целлюлозу, лишь некоторые ее виды (клетчатка картофеля) в небольшом количестве Расщепляются микрофлорой кишечника.
Пектины подразделяются на нерастворимые в воде (протопектины) и в°Аорастворимые. Водорастворимые пектины под влиянием фермента пектиназы гидролизуются до Сахаров и тетрагалактуроновой кислоты которые могут усваиваться организмом. В значительной мере испольэ^.' вание пектинов в пищевой промышленности связано с их свойством пре. образовываться в водном растворе в желеобразную массу и придавав пищевым продуктам особую консистенцию. Основные источники поступления пектинов в организм: фрукты, ягоды и овощи, крупяные и муц, ные изделия. Суточная норма пищевых волокон составляет 20—35 г.
Хотя клетчатка и часть пектинов не перевариваются в кишечнике, но оказывают благоприятное влияние на кишечник и организм в целом. Они стимулируют моторику и секрецию кишечника, уменьшают риск развития дивертикулов и рака кишечника, запоров и геморроя. Пищевые волокна могут сорбировать и выводить из организма ряд токсических и радиоактивных веществ. При избыточном приеме пищевых волокон они могут увеличить удаление из организма микроэлементов, витаминов и усугубить их недостаточность.
Суточная потребность человека в воде составляет от 21 до 43 мл/кг. Она значительно меняется в зависимости от вида работы, климатических и других условий. В обычных условиях минимальная суточная потребность среднего человека (массой 70 кг) в воде составляет 1750 мл; около 650 мл из них принимается с жидкостью, 750 мл — с пищей и 350 мл образуется при окислении органических веществ. Увеличение приема жидкости до 2,5—3,0 л у здорового человека не вызывает нарушений в организме, так как жидкость выводится почками. При этом теряется избыточное количество солей и прежде всего натрия и хлора. Поступления натрия хлорида в организм с натуральными продуктами растительного и животного происхождения недостаточно, оно составляет 3—5 г. Поэтому натрия хлорид (поваренная соль) добавляется к продуктам питания. Принятые нормы суточной потребности в поваренной соли составляют 8—12 г. Существует мнение, что минимально необходимое ее количество составляет 4—5 г. Поваренная соль влияет на вкусовые качества пищи, поэтому разрешается значительно большее количество добавляемой соли. Некоторые виды диетического питания исключают или разрешают добавку лишь незначительного количества поваренной соли.
Пищевой рацион должен содержать достаточное количество витаминов и микроэлементов. Для полноценного всасывания жирорастворимых витаминов желательно принимать
продукты-
содержащие их совместно с достаточным количеством жиров-
► Принцип третий. Состоит в обеспечении оптимального режима приемов пищи и распределения пищевого рациона, в обычных условиях труда и жизни достаточным считается трехразовое суточное питание. При этом 30% калорийности пищевого рациона должно приходиться на завтрак, 45% на обед и 25% на ужин. Однако более оптимальным считается 4- и 5-разовый прием пищи. Если возможно 4-разовое питание, то рекомендуется распределять калорийность суточного рациона следующим образом: 25% — первый завтрак, 15% — второй завтрак, 35% — обед и 25% — ужин. На ужин желательно принимать легко перевариваемую пищу. Ужин должен быть за 3 ч до отхода ко сну.
Пишу принимать следует в спокойной комфортной обстановке, достаточно длительно (не менее 20 мин), при тщательном пережевывании. Это создает рефлекторную настройку пищеварительной системы на качественное переваривание принимаемой пищи и обеспечивает время для адекватной оценки центрами голода и насыщения достаточности количества принятой пищи. Следует учитывать также факторы, способствующие усвоению питательных веществ. Пища должна быть вкусной, ее вид и запах должны вызывать аппетит.
Контрольные вопросы и задания
Охарактеризуйте организм с точки зрения законов термодинамики.
Охарактеризуйте белки и их функции в организме.
Охарактеризуйте углеводы и жиры, их функции в организме.
Охарактеризуйте клетку, как основную функциональную единицу жизни. В чем заключается роль клеточных органелл ?
Дайте понятие о метаболизме, его подразделениях и путях. Перечислите стадии анаболизма и катаболизма.
Каковы пути получения и запасания энергии в организме?
Охарактеризуйте обмен белков. Что такое азотистый баланс организма?
Охарактеризуйте обмен углеводов. Что такое гликолиз и ыиконеогенез? В чем заключается механизм поддержания гомеостаза глюкозы?
Каково количество АТФ, образующееся при аэробном окислении Ыюкозы? В чем заключается особенность энергообеспечения мозга?
Ю. Охарактеризуйте обмен липидов.
' I ■ Какова роль холестерола, жирных кислот и эйкозаноидов в °Рганизме?
449
153ак. 181
Что такое макро- и микроэлементы и какова их роль в организме?
Какова роль витаминов в организме? Их классификация.
1 5. Охарактеризуйте жирорастворимые витамины. Какова их роль в организме?
Охарактеризуйте водорастворимые витамины. Какова их роль в организме?
Охарактеризуйте основной обмен. В чем проявляется его зависимость от разных факторов, как рассчитывают должную величину?
Каков общий обмен энергии, его величина?
Охарактеризуйте методы прямой и непрямой калориметрии?
Что такое дыхательный коэффициент и калорический эквивалент кислорода?
Охарактеризуйте питание человека, его потребности в питательных веществах. Как проводится оценка массы тела человека, расчет ее оптимальной величины?
Что такое пищевой рацион? Каковы важнейшие принципы составления пищевых рационов?
Охарактеризуйте оптимальный режим питания, количество и соотношение отдельных пищевых веществ в рационе.
В чем заключается значение употребления непереваривае- мых "балластных" веществ?
Ситуационные задачи
При каком типе окисления молекулы глюкозы (аэробном или анаэробном) организм получит больше энергии и во сколько раз?
Сделайте заключение об азотистом балансе организма, если у человека потребление азота с пищей составляет 11 г/сут, а выделение 12 г/сут.
Какие питательные вещества преобладали в рационе испытуемых, если в состоянии физического покоя ДК у одного из них составил 0,75, у второго — 0,87, у третьего — 0,97?
Нормальна ли величина основного обмена у женщины (возраст 30 лет, рост 176 см, масса 70 кг), если она в стандартных условиях потребляет 300 мл/мин кислорода, выделяет 280 мл/мин углекислого газа? Приведите расчеты.
В каком состоянии (сон, полный покой, умственная работа, легкая физическая работа, интенсивная физическая работа) находится здоро- вый мужчина (возраст 26 лет, рост 180 см, масса 76 кг), если он потребляет 500 мл/мин кислорода и выделяет 490 мл/мин углекислого газа? На основе каких критериев принято ваше решение?