Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Общий обмен энергии. Общий обмен энергии это сумма основного обмена, рабочей прибавки и энергии специфически динамического действия пищи

Общий обмен энергии это сумма основного обмена, рабочей прибавки и энергии специфически динамического действия пищи.

Рабочий обмен – это энергетический обмен, характерный для определённого вида трудовой деятельности. Рабочая прибавка - разница между рабочим и основным обменом - это энергетические затраты на физическую и умственную работу.

По характеру производственной деятельности и энергозатратам выделяют следующие группы работающих:

1. Лица умственного труда (преподаватели, студенты, врачи и т.д.). Их энергозатраты 2200-3300 ккал/сут.

2. Работники занятые механизированным трудом (сборщики на конвейере). 2350-3500 ккал/сут.

3. Лица занятые частично механизированным трудом (шофера). 2500-3700 ккал/сут. .

4. Занятые тяжелым немеханизированным трудом (грузчики). 2900-4200 ккал/сут. Специфически динамическое действие пищи это энергозатраты на усвоение питательных веществ. Наиболее выражено это действие у белков, меньше у жиров и углеводов. В частности белки повышают энергетический обмен на 30%, а жиры и углеводы на 15%. Физиологические основы питания.

Режимы питания. В зависимости от возраста, пола, профессии потребление белков, жиров и углеводов должно составлять:

В зависимости от возраста, пола, проф. потребление белков, жиров и углеводов должно составлять:  
  М 1-1У групп ЖМУ групп
Белки 96-108 г 82-92 г77-102 г
Жиры 90-120 г  
Углеводы 382-552 г 303-444 г

 

В прошлом веке Рубнер сформулировал закон изодинамии, согласно которому пищевые вещества могут взаимозаменяться по своей энергетической ценности. Однако он имеет относительное значение, так как белки, выполняющие пластическую роль, не могут синтезироваться из других веществ. Это же касается незаменимых жирных кислот. Поэтому требуется питание сбалансированное по всем питательным веществам. Кроме того необходимо учитывать усвояемость пищи. Это соотношение всосавшихся и выделившихся с калом питательных веществ. Наиболее легко усваиваются животные продукты. Поэтому животный белок должен составлять не менее 50% суточного белкового рациона, а жиры не более 70% жирового.

Под режимом питания подразумевается кратность приема пищи и распределение ее калорийности на каждый прием. При трехразовом питании на завтрак должно приходится 30% калорийности суточного рациона, обед 50%, ужин 20%. При более физиологичном четырехразовом, на завтрак 30%, обед 40%, полдник 10%, ужин 20%. Интервал между завтраком и обедом не более 5 часов, а ужин должен быть не менее чем за 3 часа до сна. Часы приема пищи должны быть постоянными.

Регуляция обмена веществ и энергии

Высшие нервные центры регуляции энергетического обмена и обмена веществ находятся в гипоталамусе. Они влияют на эти процессы через вегетативную нервную систему и гипоталамо-гипофизарную систему. Симпатический отдел ВНС стимулирует процессы диссимиляции, парасимпатический ассимиляцию. В нем же находятся центры регуляции водно-солевого обмена. Но главная роль в регуляции этих базисных процессов принадлежит железам внутренней секреции. В частности инсулин и глюкагон регулируют углеводный и жировой обмены. Причем инсулин тормозит выход жира из депо. Глюкокортикоиды надпочечников стимулируют распад белков. Соматотропин наоборот усиливает синтез белка. Минералокортикоиды натрий калиевый. Основная роль в регуляции энергетического обмена принадлежит тиреоидным гормонам. Они резко усиливают его. Они же главные регуляторы белкового обмена. Значительно повышает энергетический обмен и адреналин. Большое его количество выделяется при голодании.

 

Ну, а теперь поговорим о температурном гомеостазе. В зависимости от температуры тела все животные делятся на две группа. Одна группа получила название пойкилотермные животные. «Пойкилос» - разные. Некоторая часть из пойкилотермных иногда называется холоднокровные. Пойкилотермные животные не способны поддерживать абсолютное постоянство температуры тела. Пойкилотермные, как правило, могут противостоять воздействию внешней среды в пределах 1-2 градуса, то есть при падении температуры внешней среды их внутренняя температура будет всего лишь на 1-2 градуса выше, чем температура вокруг.

Снижение температуры тела приведёт к снижению скорости химических реакций, и отсюда и скорости процессов жизнедеятельности. Соответственно, животные замедляют свой жизненный цикл, а некоторые из таких животных называли гетеротермными, медведи, например, впадают в зимнюю спячку, несмотря на то, что вне зимней спячки они относятся к гомойотермным.

Гомойотермные – это такие животные у которых температура внутренней среды тела не зависит от температуры окружающей среды. «Гомойос» - одинаковые. Именно к гомойотермным относится понятие регуляции постоянства температуры тела.

Терморегуляция обеспечивается тремя главными составляющими. Во-первых, химической терморегуляцией. Химической названа она, потому, что зависит от химических процессов, прежде всего окислительных, в результате которых происходит получение тепла. Иначе химическая терморегуляция называется теплопродукцией или термогенезом.

Второй процесс – физическая терморегуляция. Если бы её не было, если бы тепло образовывалось и не отдавалось, то температура тела росла бы непрерывно, пока мы не возгорелись. Теплоотдача осуществляется четырьмя основным способами, известными вам из физики.

И, наконец, термоизолирующее свойства тканей, прежде всего поверхностной жировой ткани. И мы с вами на первом часу говорили, что чем толще жировая ткань под кожей, тем лучше осуществляется термоизоляция.

Иван Петрович Павлов, в своё время, разделил тело человека на две части – ядро и оболочку. Имеется в виду по отношению к терморегуляции ядро и оболочку. И оказывается, что гомойотермия, то есть постоянство температуры тела, применима только к ядру, в которое входят мышцы и внутренние органы, а оболочка, включающая кожу и подкожную клетчатку, а иногда и мышцы, меняет свою температуру в зависимости от температуры окружающей среды. Мало того, оболочка меняет свою толщину. И, тем самым, меняет свои теплоизолирующие свойства.

 

 

 

Вот здесь вы видите схему кровообращения человека. Вот они артериолы, а вот венулы, вот капилляры. Вы видите, что артериолы и венулы идут параллельно друг другу, хотя и не на таком большом расстоянии, как у арктических животных, но, тем не менее, особенности кровообращения у человека позволяют сохранять тепло. Ещё одна особенность. Давайте посмотрим, вот идёт артерия, приносящая кровь в кожу, вот они вены, уносящие кровь из кожи, а между артериями и венами, уже известные вам артериоло-венулярные анастомозы. Представим себе, что все эти анастомозы открылись и кровь не заходи в капилляры, а сразу из артериол сбрасывается в венулы. В итоге толщина оболочки резко увеличивается, кровь не поступает к поверхности кожи и меньше отдаёт тепла в окружающую среду, горячая кровь не охлаждаясь, сразу поступает в венулы. То есть феномен, который мы с вами называем «централизация кровообращения», протекающий в коже, способствует увеличению теплоизолирующих свойств оболочки, и отдача тепла уменьшается. И, наоборот, если вся кровь из артериол идёт в капилляры поверхности тела, то отдача тепла увеличивается. Толщина оболочки уменьшается и её теплоизолирующие свойства ослабляются.

Таким образом, ответить на вопрос, как меняется толщина оболочки у каждого из нас в зависимости от температуры окружающей среды, можно однозначно – «меняется за счёт изменения кровообращения в коже, за счёт изменения просвета артериальных сосудов».

Если мы теперь с вами вспомним, что артериальные сосуды могут суживаться и расслабляться за счёт симпатического отдела вегетативной нервной системы, парасимпатической иннервации у сосудов кожи нет, то это и приводит к изменениям толщины оболочки и отдачи тепла в окружающею среду. Когда мы с вами говорим о терморегулировании, то необходимо говорить не только о последнем, третьем компоненте термоизолирующих свойствах ткани, которую мы только что разбирали, надо вести речь о термогенезе, во-первых, то есть образовании тепла, и теплоотдаче, во-вторых.

 

Здесь показаны суточные изменения колебаний температуры тела, но показаны они для температуры прямой кишки. Эти данные не отечественные, в некоторых странах температуру определят в прямой кишке, в некоторых – буккальную температуру, вставляя градусник за щёку, а в некоторых странах, как у нас, подмышку. Так вот, глядя на эти цифры, мы с вами сделаем вывод, что температура тела человека наибольшего значения достигает поздно вечером, а самой низкой является глубоко ночью и под утро. Таковы естественные колебания. И, то, что в хороших больницах сохраняются правила определения температуры тела у пациентов дважды в сутки – утром и вечером, как раз и связано с этими колебаниями температуры тела. Другое дело, что измеряют температуру не в три часа ночи, а позже, и не в двадцать два часа, а раньше, но тем не менее и даже таким способом удаётся уловить колебания температуры тела у больных, у которых суточные колебания приобретают значительно больший размах, чем у здоровых.

Перейдем теперь к процессам терморегуляции и начнём с термогенеза, или теплопродукции. Как видите, различают два вида термогенеза: базисный и регуляторный. Базисный соответствует основному обмену, то есть это то количество тепла, которое образуется в результате основного, то есть минимального энергообмена.

Регуляторный – это то количество тепла, которое прирастает к базисному. Регуляторный термогенез включает в себя две разновидности: сократительный термогенез и несократительный. Сами по себе названия говорят, что это за разновидности.

Сократительный термогенез обусловлен работой скелетной мускулатуры, ибо после печени, где образуется основное количество тепла, мышцы являются главным органом выработки тепла. Сократительный термогенез включает три разновидности. Это мышечная дрожь. Думаю, что каждый её испытывал. Мышечный тонус, когда холодно, расслабленным особенно не будешь. И, наконец, произвольные сокращения, когда после длительного пребывания на холоде, человек сначала начинает дрожать, а затем непроизвольно начинает даже подпрыгивать и приплясывать, быстро двигаться.

Несократительный термогенез подразумевает активацию процессов окисления, а мы уже говорили на первом часе, что в результате окисления образуется больше всего энергии. Мало того, часть энергия, образующейся при окислении сразу же аккумулируется, накапливается в макроэргах АТФ за счёт процессов фосфорилирования. Особые ферментные системы обеспечивают сопряжение окисления и фосфорилирования, то есть связь между освобождением энергии и её утилизацией, накапливанием. Разобщение этих двух процессов – окисления и фосфорилирования – приводит к тому, что происходит увеличение доли энергии, которая рассеивается в виде тепла. Уменьшается доля накапливаемой энергии и возрастает доля свободной тепловой.

Меняя кровообращение во внутренних органах, нервная система, увеличивая или уменьшая приток крови и уровень обменных процессов, меняет несократительный термогенез.

Также, целый ряд гормонов прямо активирует окислительные процессы. Среди них мы должны назвать, прежде всего, адреналин, которой и количество глюкозы в крови увеличивает, поскольку увеличивает расщепление гликогена, и окисление глюкозы в тканях увеличивает. Следовательно, адреналин повышает термопродукцию.

Среди так действующих гормонов следует назвать гормоны щитовидной железы, которые в два раза могут повышать основной обмен. В два раза, следовательно, увеличивать количество образуемого тепла. Мало того, оказывается эти гормоны окислительные процессы активируют, но они вызывают также разобщение окисления и фосфорилирования и больше энергии теперь рассеивается свободно в виде тепла.

Теперь поговорим о процессах теплоотдачи, которая осуществляется оболочкой. Принято различать влажную и сухую теплоотдачу. Соответственно, влажная теплоотдача – это испарение пота. Вот здесь, у края слайда, показана потовая железа, выводящая на поверхность кожи жидкость и активация симпатической нервной системы приводит к усилению потоотделения. Пот, испаряясь с поверхности кожи, уносит тепло и каждый миллилитр пота уносит пятьдесят восемь сотых килокалорий. Влажная теплоотдача бывает ощутимой и не ощутимой. У вас сейчас у всех идёт испарение, идёт влажная теплоотдача, но она вами не ощущается. Другое дело бывает, когда вокруг высокая температура среды, когда физическая работа достаточно интенсивна и идёт интенсивное потоотделение. Оказывается, что человек в этих случаях может терять за сутки восемь – десять литров пота. Вот это и называется ощутимая влажная теплоотдача.

Сухая теплоотдача. Три вида её, которые вы изучали ещё в школе. Во-первых, теплоизлучение, радиация, то есть инфракрасные лучи. Во-вторых, теплопроведение к расположенным рядом холодным предметам. Наконец, конвекция – перемещение тепла за счёт воздушных масс. Причём конвекция может быть естественная и форсированная. Примером форсированной конвекции может являться веер, вентилятор, то есть когда увеличивается перемещение воздуха.

Теперь представим себе, что терморегуляция должна обеспечивать баланс, то есть равенство процессов образования тепла и процессов его отдачи. Иначе, если будет превалировать теплопродукция, то температура тела начнёт повышаться, а если будет превалировать теплоотдача, то температура начнёт падать. Терморегуляция есть процесс поддержания баланса термогенеза и теплоотдачи. За счёт чего этот баланс поддерживается? За счёт того, что у нас существует центр теплорегуляции, получающий информацию от терморецепторов.

Центр теплорегуляции расположен в промежуточном мозге, а терморецепторы, соответственно, холодовые и тепловые, принято делить на три группы.

Периферические терморецепторы оболочки. Так в коже вы видите двести пятьдесят тысяч холодовых и всего тридцать тысяч тепловых. Вторая группа – периферические терморецепторы ядра. Каждый из вас знает, какое бывает приятное ощущение, когда в жаркую погоду в желудок, а он относится к органам ядра, падает холодный кусочек мороженого. Воспринимается при этом температура? Конечно. Вот это и есть периферические терморецепторы ядра. И, наконец, центральные терморецепторы, которые находятся в центре терморегулирования, и представляют собой нейроны, меняющие активность из-за температуры крови, притекающей в мозг. Центральные терморецепторы воспринимают температуру крови, омывающей межуточный мозг.

В чём заключается задача центра теплорегулирования? Он должен сопоставить информацию, идущую от оболочки, с информацией, идущей от ядра и с тем, какова температура крови, омывающей этот центр. И если есть рассогласование, допустим температура оболочки резко снизилась, она ниже на много, чем температура ядра, то возникает мышечная дрожь, то есть центр посылает сигналы к скелетным мышцам, центр включает эндокринные железы, усиливая продукцию гормонов щитовидной железы, центр активирует симпатическую нервную систему, чтобы сузить сосуды оболочки и уменьшить отдачу тепла, то есть задача центра заключается в сопоставлении и выведении интегральной температурной кординированности. + Нейроны установочной точки.

Если температура тела, несмотря на терморегуляцию, повышается, жара такая, что наступает перегревание или гипертермия, то граница роста температуры тела сорок два – сорок три градуса, после чего уже наступает смерть. Посмотрите, если тридцать семь градусов нормальная температура, а сорок три градуса уже смерть, то шесть градусов всего лишь от нормы до границы существования в сторону повышения температуры. Нижняя граница, двадцать шесть градусов, если идёт естественное охлаждение. В норме тридцать семь, то есть разница в сторону снижения одиннадцать градусов, что значительно больше, чем при повышении температуры.

В медицинской практике используется и искусственная гипотермия и гипертермия. Гипотермия – это снижение температуры крови, тела или головы, так как существует отдельная краниоцеребральная гипотермия. Зачем? Оказывается надо опять вспомнить, что чем ниже температура, тем меньше скорость химических процессов, меньше требуется кислорода. И если головной мозг человека без кровообращения может существовать четыре – пять минут, а затем наступает гибель клеток мозга и человека уже не возможно вернуть к жизни, то при снижении температуры мозга до двадцати четырёх градусов в течение сорока пяти минут он может не получать кровь и сохранить нормально свою жизнедеятельность. Поэтому кардиохирурги, которые работают, выключая сердце, останавливая его, используют метод краниоцеребральной гипотермии, чтобы в течение сорока минут спокойно работать на остановленном сердце, при прекращённом кровоснабжении мозга, не боясь, что мозг погибнет и человек превратится в растение. Так используется искусственная гипотермия.

При гипертермии всё происходит наоборот. Скорость процессов возрастает и, соответственно, скорость тех процессов, которые защищают организм от инфекции, то есть увеличивается скорость иммунных реакций. Искусственную гипертермию применяют при хронических инфекционных заболеваниях для того, чтобы активировать иммунитет.

 

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
 | Экономика и организация жилищно-коммунального хозяйства и бытового обслуживания

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 293; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.004 сек.