Слайд 1Обмен и баланс энергии в организме и их регуляция.
Слайд 2Характеристика энергетического обмена в организме.
Обмен энергии – это использование
химической энергии пищи, аккумулированной в организме в виде макроэргов и
в виде градиента ионов водорода.
Обмен энергии тесно связан с обменом веществ.
Слайд 3При этом справедлив закон сохранения и превращения энергии.
Энергия пищевых
веществ извлекается в процессах окислительного и неокислительного фосфорилирования.
Слайд 5
50-60%
на обеспечение
жизнедеятельности
10-15% на
усвоение пищи
30-40% на
обеспечение
активности
Вся энергия,
поступающая с пищей, принимается за 100%.
Слайд 6Виды энергетического баланса
Слайд 7 1. Энергетическое равновесие
Наблюдается у здорового взрослого человека.
Поступление
энергии
Расход энергии
энергии
100%
100%
Результат:
постоянная масса
тела и высокая
работоспособность
Слайд 8
Поступление
энергии
2.Положительный энергетический баланс
>
Расход
энергии
Результат:
избыточный вес
Лишняя энергия
Слайд 9 В норме у мужчин подкожный жир
составляет 14 –
18%, а у женщин – 18 – 22%.
При положительном
энергетическом балансе эта величина возрастает до 50% от массы тела.
Слайд 10Причины положительного энергетического баланса
1) Наследственность (проявляется в повышенном липогенезе,
устойчивости
адипоцитов к действию липолитических факторов);
2) Поведение в виде избыточного питания
и низкой двигательной активности;
Слайд 113) Заболевания обмена
Могут быть связаны:
а) с поражением гипоталамического центра регуляции
обмена (гипоталамическое ожирение).
б) С повреждением лобных и височных долей.
Положительный энергетический
баланс является фактором риска здоровья. .
Слайд 123.Отрицательный энергетический баланс
Поступление
энергии
Слайд 13 Причины отрицательного энергетического баланса.
а) недостаточность питания;
б) следствие сознательного
голодания;
в) болезни обмена.
Слайд 14Вид энергетического баланса и масса тела
Энергетическое
равновесие
Положительный
энергетический
баланс
Отрицательный
энергетический
баланс
Слайд 15Факторы, определяющие энергозатраты организма.
1) Поверхность тела и масса.
Существует «закон поверхности».
Чем больше поверхность на единицу массы тела, тем выше теплопотери
и тем выше энерготраты.
Слайд 162) Возраст.
У ребенка обмен в 4 раза выше, чем у
взрослого.
3) Пол. У женщин энергообмен на 5% ниже, чем
у мужчин. Исключение беременность.
Слайд 174) Генетические факторы. Определяют интенсивность теплоотдачи и теплопродукции.
5) Температура тела.
Увеличение температуры на 1оС ускоряет химические реакции, повышает обмен на
5%,
Поэтому при заболевании этот фактор + отсутствие аппетита + высокое потоотделение приводят к потере веса.
Слайд 186) Условия окружающей среды.
а) Климат. В тропиках наблюдается малая
артерио-венозная разница по кислороду.
Высокая температура воздуха и инсоляция не
требуют большого теплообразования.
В холодном климате повышается теплопродукция, обмен энергии может увеличиться в 5 – 7 раз.
Слайд 197) Биоритмы.
а) Суточные.
Днем энерготраты выше, чем ночью.
б) Сезонные.
Летом меньше, чем зимой.
Отсюда разная потребность в пище.
Слайд 208) Психо-эмоциональная обстановка.
Нервное напряжение, эмоции
у людей различных типов
высшей нервной деятельности
вызывают различные эффекты.
Первый вариант:
психо-эмоциональное напряжение сопровождается
увеличением аппетита.
Слайд 21Другой вариант -
снижение аппетита.
Такие люди худеют при нервных нагрузках.
Слайд 22Энергообмен в различных условиях жизнедеятельности
Слайд 23Виды обмена энергии в организме
Энергообмен
в покое
Основной обмен
(ОО)
Должный
Реальный
Обмен при
деятельности
Общий обмен
(Об
О)
ОО + СДДП + РП
СДДП- специфически-
динамическое действие пищи;
РП –
рабочая прибавка
Слайд 24Основной обмен -
это количество энергии, необходимое для поддержания
жизни.
У мужчин среднего роста, массы, равен около 1600 ккал
в сутки, у женщин на 10% ниже.
Слайд 251) утром, но не спать, т. к. сон снижает энергообмен
на 10%.
2) натощак – (12 часов после последнего приема
пищи);
3)при tо С комфорта;
4) в положении лежа;
5)при физическом и психическом покое;
Условия определения основного
обмена
Слайд 26Должный основной обмен
Показывает величину нормального энергообмена на поддержание жизни.
Зависит
от роста, массы, возраста и пола.
Отклонение реального ОО от
должного ОО в норме у разных людей составляет ± 10% и рассчитывается по формуле Рида
(см. Практикум , с.68 -69).
Слайд 27
Общий обмен складывается
1) из основного обмена;
2) рабочей прибавки
– затраты на выполнение работы (РП);
3) специфически – динамического
действия пищи (СДДП).
Слайд 28Это затраты на переваривание и всасывание продуктов гидролиза пищи (белков,
жиров и углеводов).
Слайд 29Величина РП зависит от характера деятельности.
Психическая активность увеличивает ОО
на 5% за счет повышения тонуса мышц.
При психической активности,
сопровождаемой двигательной активностью ОО увеличивается на 30%.
Затраты в сутки могут составлять 2000 – 2300 ккал.
Слайд 30Физическая активность.
Сидение увеличивает ОО на 2%,
стояние на 20%,
ходьба
на 100%,
умеренная работа на 300%,
бег на 400%,
тяжелая
работа на 800%.
Слайд 31Группы физического труда по энерготратам
Слайд 33Изучение обмена энергии.
1) Можно проводить, учитывая поступающую энергию.
Для этого калорический
коэффициент питательного вещества (ККПВ) умножается на суточное поступление этого питательного
вещества.
Слайд 34
ККПВ – это количество тепла, освобождающееся при сгорании 1 г.
белка, жира или углеводов.
Слайд 352) На основе учета расхода энергии.
Здесь существует два метода:
расчетный и экспериментальный.
Расчетным методом можно определить:
1)Должный основной обмен (определяют по
таблицам и формулам Гарриса и Бенедикта).
2)Расхождение реального основного обмена и должного (определяют по формуле Рида).
Слайд 363) Общий обмен
можно рассчитать,
сложив величины основного обмена,
затраты на
переваривание пищи (СДДП),
затраты на выполнение работы.
(Формулы представлены в
практикуме по физиологии, раздел «Обмен веществ и энергии»).
Слайд 37Экспериментальный метод
исследования обмена энергии
Слайд 38
Калориметрия
Прямая
Непрямая
Метод полного
газового анализа
Метод
неполного
газового анализа
Слайд 39Прямая калориметрия
Регистрируется количество тепла, выделяемое организмом за сутки.
Так как
большая часть энергии превращается в тепловую, ее количество может служить
показателем обмена энергии.
Слайд 40Для этого требуется специальная теплоизолированная камера, в которую помещают человека
или животное.
Датчики регистрируют все выделяющееся тепло.
Слайд 41Можно определить общий или основной обмен энергии. Метод сложный в
техническом отношении,
т. к. требует специальных
громоздких и дорогостоящих камер.
Слайд 42Непрямая калориметрия
Основана на исследовании газообмена,
т. к. количество поглощенного О2
и выделенного СО2
зависит от интенсивности обмена
и вида
питательных веществ, поступающих с пищей.
Слайд 43Полный газовый анализ
Основан на определении поглощения О2 и выделения СО2.
Проведение определения.
1) Определяют суточное потребление О2 (например, на спирометаболографе).
Слайд 442) Определяют суточное выделение СО2.
Слайд 453) Находят дыхательный коэффициент (ДК):
ДК = СО2/ О2
это отношение выделенного
СО2 к поглощенному кислороду.
Зависит от окисляемого питательного вещества.
ДК при окислении
углеводов = 1
жиров = 0,7
белков = 0,8
При смешанной пище ДК = 0,85.
Слайд 464) По специальным таблицам находят калорический эквивалент кислорода,
КЭК –
это количество тепла, выделяемого при сгорании вещества в 1л. О2.
Величина его зависит от сгорающих продуктов, следовательно и от ДК.
Каждому ДК соответствует свой КЭК.
Слайд 475) Суточное количество потребленного кислорода умножается на КЭК, находят суточный
энергообмен.
Слайд 48Неполный газовый анализ
Обмен энергии определяют только на основании исследования количества
потребленного за сутки О2
(можно определить за ограниченное время (5
минут) и пересчитать за сутки).
Слайд 49
Принимают условия, что человек питался смешанной пищей,
Слайд 50ДК при этом равен 0,85; а КЭК – 4,86.
Потребленный за
сутки О2 · 4,86 = суточное потребление энергии