Физиология обмена веществ. Терморегуляция

Содержание

Слайд 2

Содержание: Принципы и теории рационального питания Составляющие энергетического обмена Методы определения

Содержание:
Принципы и теории рационального питания
Составляющие энергетического обмена
Методы определения энергетических затрат
Типы

температурной адаптации
Температурная схема тела
Виды терморегуляции
Слайд 3

Питание - средство поддержания жизни, роста и развития, здоровья и высокой

Питание - средство поддержания жизни, роста и развития, здоровья и

высокой работоспособности человека
Питание человека должно меняться в различные периоды жизни, что связано с изменениями физиологических функций и обмена веществ в организме.
В природе не существует продуктов, которые содержали бы все необходимые человеку компоненты ( за исключением материнского молока для новорождённых). Поэтому только комбинация разных продуктов лучше всего обеспечивает организму доставку с пищей необходимых ему питательных веществ.
Питание – сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоение организмом питательных веществ, необходимых для покрытия энергетических трат, построение и возобновление клеток и тканей организма и регуляции функций организма.
Слайд 4

Основные принципы рационального питания: Сохранение баланса энергии – равновесие между поступлением


Основные принципы рационального питания:

Сохранение баланса энергии – равновесие между поступлением

и расходованием энергии
Удовлетворение потребности организма в определенных пищевых веществах (белки, жиры, углеводы, витамины, вода, соли, микроэлементы)
Соблюдение режима питания (регулярность, дробность, правильное распределение объема пищи в течение дня)
Слайд 5

Задачи физиологии: Оценить калорийность пищи Сбалансировать рацион питания Выбрать режим питания

Задачи физиологии:

Оценить калорийность пищи
Сбалансировать рацион питания
Выбрать режим питания
Вся необходимая энергия для

жизнедеятельности человека поступает из пищи. Использование химической энергии в организме называется энергетическим обменом. Он служит показателем общего состояния и физической активности организма.
Интенсивность энергетического объёма варьирует в зависимости от индивидуальных особенностей организма( пол, возраст, масса тела, рост, характер питания, мышечной работы, состояния эндокринных желёз, нервной системы и т.д.), а также от условий внешней среды ( температура, влажность)
Слайд 6

Рациональное питание – ( от латинского слова rationalis – « разумный»


Рациональное питание – ( от латинского слова rationalis – «

разумный»

Рациональное питание - это питание, удовлетворяющее энергетическим, пластическим и другим потребностям организма, обеспечивающее при этом необходимый уровень обмена веществ человека с учётом пола, возраста, характера труда, климатических условий обитания.
Рациональное питание способствует сохранению здоровья, сопротивляемости вредным факторам окружающей среды, высокой физической и умственной работоспособности, активному долголетию.

Слайд 7

Составляющие энергетического обмена Основной обмен – минимальные затраты энергии, необходимые для

Составляющие энергетического обмена

Основной обмен – минимальные затраты энергии, необходимые для поддержания

жизни в состоянии спокойного бодрствования (его определяют утром, через 12 часов после приёма пищи, при температуре 18 – 20 градусов. Величина основного обмена постоянна в возрасте 20 -40 лет, затем снижается)
Рабочая надбавка – затраты энергии на различные виды деятельности ( мышечную деятельность)
Специфически-динамическое действие пищевых веществ- увеличение энергетического обмена в процессе пищеварения (смешанная пища повышает обмен на 5 -10%; белки увеличивают обмен на 30%, жиры и углеводы – на 14-15%)
Слайд 8

ОСНОВНОЙ ОБМЕН Основной обмен - минимальный (базисный) уровень энерготрат, необходимый для


ОСНОВНОЙ ОБМЕН

Основной обмен - минимальный (базисный) уровень энерготрат, необходимый для

поддержания жизнедеятельности организма в условиях физического и эмоционального покоя, натощак ( 12 – 16 ч без еды)при температуре комфорта (18-20° С)
Условные нормы основного обмена:
у мужчин среднего возраста - 1 ккал/кг/час
у женщин среднего возраста - 0,9 ккал/кг/час
у детей 7 лет - 1,8 ккал/кг/час; 12 лет - 1,3 ккал/кг/час
у стариков - 0,7 ккал/кг/час
В среднем: у мужчин 1700 ккал
у женщин на 10% ниже
у детей – больше, чем у взрослых
Слайд 9

Рабочим обменом – называют совокупность основного обмена и дополнительного расхода энергии,

Рабочим обменом – называют совокупность основного обмена и дополнительного расхода энергии,

обеспечивающего жизнедеятельность организма в различных условиях.

Факторами, повышающими расход энергии организмом, являются:
Физическая и умственная нагрузка
Эмоциональное напряжение
Изменение температуры и других условий окружающей среды
Специфически –динамическое действие пищи (увеличение расхода энергии после приёма пищи)
При температуре ниже 15°С, а также выше 30°С расход энергии увеличивается. Повышение обмена веществ при температуре ниже 15°С предотвращает охлаждение организма.
Расход энергии организмом после приёма белковой и смешанной пищи увеличивается на 20-30%, после приёма жиров и углеводов – увеличивается на 10-12%

Слайд 10

Определения энергетических затрат в организме Одним из критериев соответствия питания энергетическому


Определения энергетических затрат в организме

Одним из критериев соответствия питания энергетическому

принципу является сохранение у взрослого человека стабильной массы тела. Ориентировочно должную массу тела можно вычислить по методу Брока, вычитывая 100 из показателя длины тела в сантиметрах. Камера Шатерникова для человека - метод определения энергетических затрат в организме ( камерный биокалориметр)- непосредственно учитывает тепло, выделенное организмом. Расчет выделенной энергии осуществляется по количеству потреблённого О2 и усреднённому калорическому эквиваленту О2 : 4,9 ккал
Слайд 11

Принцип работы метаболиметра: испытуемый вдыхает кислород из колоколообразного газометра, углекислый газ

Принцип работы метаболиметра: испытуемый вдыхает кислород из колоколообразного газометра, углекислый газ поглощается

натронной известью. Перемещения колокола , отражающие ритм дыхания, регистрируются на ленте.
Слайд 12

Непрямая калориметрия – расчёт теплопродукции по газообмену Определение основного обмена по


Непрямая калориметрия – расчёт теплопродукции по газообмену

Определение основного обмена

по количеству использованного О2 и выделенного СО2
Дыхательный коэффициент (ДК)- отношение выделенного СО2 к поступившему О2
ДК=СО2/О2
Слайд 13

ГРУППЫ РАБОТНИКОВ ПО ЭНЕРГОТРАТАМ: институт питания Российской академии медицинских наук разработал

ГРУППЫ РАБОТНИКОВ ПО ЭНЕРГОТРАТАМ: институт питания Российской академии медицинских наук разработал

физиологически обоснованные нормы потребителей в калориях в зависимости от характера профессиональной деятельности. Рабочая надбавка -потребность организма в
энергии (ккал/ в сут )определяется видом трудовой деятельности.
1. Работники, преимущественно умственного труда: инженерный состав, врачи (кроме хирургов), работники науки и искусства, литературы, руководители и т.п. - 2500-2800 ккал/сут
2. Работники легкого физического труда: инженерно-технический состав, работники связи, радиоэлектронной промышленности, медсестры, санитарки и т.п. - 2800-3000 ккал/сут
3 . Работники труда средней тяжести: токари, слесари, железнодорожники, врачи-хирурги, водители автотранспорта, продавцы продуктов - 3000 - 3200 ккал/сут
4. Работники тяжелого физического труда: строительные рабочие, металлурги и литейщики, механизаторы, плотники, нефтяники и газовики, сельхозрабочие - 3400 - 3700 ккал/сут
5. Работники, особо тяжёлого труда( сталевары, шахтёры, горнорабочие, грузчики) - 3900 – 4300ккал/сутики леса, землекопы, грузчики - 3900 - 4500 ккал/с
Слайд 14

Суточный расход энергии у детей 6 мес. - 1 год -


Суточный расход энергии у детей

6 мес. - 1 год -

800 ккал
1 – 1,5 года - 1300 ккал
1,5 – 2 года - 1500 ккал
3 – 4 года - 1800 ккал
5 - 6 лет - 2000 ккал
7 - 10 лет - 2400 ккал
11 -14 лет - 2850 ккал
14 – 17 лет: юноши – 3150 ккал;
девушки – 2750 ккал
Слайд 15

Исследование прихода энергии в организм Количество тепла , освобождаемое при сгорании

Исследование прихода энергии в организм

Количество тепла , освобождаемое при сгорании 1

г вещества в калориметре, называют физическим калорическим коэффициентом, при окислении 1 г вещества в организме - физиологическим калорическим коэффициентом.
Основанием для расчёта прихода энергии в организм по количеству усвоенных белков, жиров и углеводов является закон термодинамики Гесса : ( термодинамический эффект зависит только от теплосодержания начальных и конечных продуктов реакции и не зависит от промежуточных превращений этих веществ)
При окислении в организме 1 г белков освобождается 4,1 ккал,
1 г жиров – 9,3 ккал, 1г углеводов – 4,1 ккал.
Слайд 16

Расход энергии Расход энергии организмом определяют с помощью прямой и непрямой


Расход энергии

Расход энергии организмом определяют с помощью прямой и

непрямой калориметрии.
Принцип прямой калориметрии основан на непосредственном измерении количества тепла, выделенного организмом.
Принцип непрямой (косвенной) калориметрии основан на расчёте количества выделившейся энергии по данным газообмена (поглощённый О2 и выделившийся СО2 за сутки) – точно соответствует количеству окисленных белков, жиров, углеводов, а значит и израсходованной организмом энергии.
Для расчёта расхода энергии используют дыхательный коэффициент.
Дыхательным коэффициентом называют отношение объёма выделенного организмом углекислого газа к объёму потреблённого за тоже время кислорода.
Дыхательный коэффициент для окисления белков – 0,8;
жиров – 0,7( расходуется больше О2), углеводов – 1,0.
Слайд 17

Потребность в основных питательных веществах Сбалансированным называется питание, в котором обеспечены

Потребность в основных питательных веществах

Сбалансированным называется питание, в котором обеспечены

оптимальные соотношения белков, жиров и углеводов, минеральных элементов и витаминов в зависимости от пола, возраста, характера трудовой деятельности и общего жизненного уклада.
Соотношение белков , жиров и углеводов в пищевом рационе - 1 : 1,2 : 4,5
Дети грудного возраста: 1 : 3 : 6
в 1 год 1 : 1,5 : 3,7
после года 1 : 1 : 4
после 70 лет 1 : 0,8 : 3,5
соотношение между кальцием и фосфором 1 : 1,5-1,8
между кальцием и магнием 1 : 0,6
Слайд 18

ВОДА Вода составляет 73% от массы тела Входит в состав клеток


ВОДА

Вода составляет 73% от массы тела
Входит в состав

клеток и тканей, является растворителем для многих биологически – важных веществ, участвует в экскреции их почками; обладая высоким испарением , участвует в поддержании терморегуляции.

- при питье 1200мл
с пищей 900 мл
обменные процессы в организме 300 мл

Суточная потребность 21-43 мг/ кг ( 1,5 – 2 литра в сутки)
Недостаточное содержание воды может приводить к сгущению крови, нарушению кровотока.

При недостатке воды более чем на 20%
от массы тела – гибель организма
При избыточном содержании- интоксикация
(возможна с мышечными судорогами)

Слайд 19

Правила режима рационального питания: 4-разовое питание (завтрак, обед, ужин, стакан кефира

Правила режима рационального питания:

4-разовое питание (завтрак, обед, ужин, стакан кефира

перед сном);
исключение еды в промежутках между основными приемами пищи;
время между завтраком и обедом, обедом и ужином должно составлять 5—6 ч, а интервал между ужином и началом сна 3—4 ч;
набор продуктов при каждом приеме пищи должен предусматривать оптимальное соотношение всех необходимых питательных веществ, здоровый человек за завтраком и обедом должен получать более 2/3 общего количества калорий суточного рациона, а за ужином — менее 1/3;
прием пищи в строго установленные часы играет большую роль в формировании условнорефлекторных реакций
не торопиться во время еды; так, на еду во время обеда нужно затрачивать не менее 30 мин;
тщательное, неторопливое пережевывание пищи (хорошее состояние зубов);
последний прием пищи (не позднее, чем за 1.5—2 ч до сна) запрещаются жареные блюда, продукты, богатые жирами, грубой клетчаткой, специями, поваренной солью;
Слайд 20

Физиология терморегуляции - Это сложная регуляция физиологических процессов, уравновешивающих величину образования

Физиология терморегуляции -

Это сложная регуляция физиологических процессов, уравновешивающих величину образования

тепла в организме с величиной отдачи тепла
Гомойотермия – способность организма сохранять температуру тела постоянной, несмотря на изменение температуры внешней среды
Слайд 21

Особенности гомойотермных организмов Высокий уровень энергетического обмена Фиксированная на определенном уровне

Особенности гомойотермных организмов

Высокий уровень энергетического обмена
Фиксированная на определенном уровне абсолютная температура

тела
Способность поддерживать температуру тела на постоянном уровне

ОБОЛОЧКА

Температура окружающей среды

ядро

Слайд 22


Слайд 23

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ ТЕРМОГЕНЕЗ (ТЕПЛОПРОДУКЦИЯ) БАЗИСНЫЙ РЕГУЛЯТОРНЫЙ: СОКРАТИТЕЛЬНЫЙ мышечный тонус - МЫШЕЧНАЯ ДРОЖЬ

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

ТЕРМОГЕНЕЗ (ТЕПЛОПРОДУКЦИЯ)
БАЗИСНЫЙ
РЕГУЛЯТОРНЫЙ:
СОКРАТИТЕЛЬНЫЙ мышечный тонус
- МЫШЕЧНАЯ

ДРОЖЬ
ПРОИЗВОЛЬНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
НЕСОКРАТИТЕЛЬНЫЙ мышечный тонус
-АКТИВАЦИЯ ОКИСЛЕНИЯ
- РАЗОБЩЕНИЕ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСфОРИЛИРОВАНИЯ
Слайд 24

Теплопродукция зависит от: Индивидуальных особенностей человека (вес, рост, пол, возраст) Температуры


Теплопродукция зависит от:

Индивидуальных особенностей человека (вес, рост, пол, возраст)
Температуры окружающей

среды
Интенсивности мышечной работы
Характера питания
Эмоционального состояния
Кислородного обеспечения организма
От степени ультрафиолетового облучения
От интенсивности видимого света
Слайд 25

Химическая терморегуляция Осуществляется за счет экзотермических реакций (реакции окисления), в ходе

Химическая терморегуляция

Осуществляется за счет экзотермических реакций (реакции окисления), в ходе

которых образуется тепло. Больше всего тепла образуется в мышцах – 50-60%
Слайд 26

Способы выработки дополнительного тепла Произвольная активность локомоторного аппарата Непроизвольная рефлекторная тоническая

Способы выработки дополнительного тепла

Произвольная активность локомоторного аппарата
Непроизвольная рефлекторная тоническая или ритмическая

мышечная активность (мышечная дрожь)
Ускорение обменных процессов, не связанных с мышечным сокращением – несократительный термогенез. Источник данной теплопродукции – бурый жир
Слайд 27

ТЕПЛООТДАЧА ВЛАЖНАЯ (ИСПАРЕНИЕ) -ОЩУТИМАЯ -НЕОЩУТИМАЯ СУХАЯ --ТЕПЛОИЗЛУЧЕНИЕ --ТЕПЛОПРОВЕДЕНИЕ --КОНВЕКЦИЯ: а)естественная, б)форсированнная


ТЕПЛООТДАЧА
ВЛАЖНАЯ (ИСПАРЕНИЕ)
-ОЩУТИМАЯ -НЕОЩУТИМАЯ
СУХАЯ
--ТЕПЛОИЗЛУЧЕНИЕ
--ТЕПЛОПРОВЕДЕНИЕ

--КОНВЕКЦИЯ: а)естественная,
б)форсированнная
Слайд 28

Факторы, влияющие на теплоотдачу: Реакция сосудов Дыхание Реакция гладких мышц кожи

Факторы, влияющие на теплоотдачу:

Реакция сосудов
Дыхание
Реакция гладких мышц кожи – «гусиная кожа»
Подкожно-жировая

клетчатка
Поведенческая реакция – изменение положения тела
Влияние одежды
Слайд 29

и Регуляция зотермии Главный центр терморегуляции – гипоталамус: Задний гипоталамус -

и

Регуляция зотермии

Главный центр терморегуляции – гипоталамус:
Задний гипоталамус - центр

химической терморегуляции (активация нервных и гуморальных механизмов, стимулирующих теплообразование)
Передний гипоталамус- контролирует теплоотдачу (участие дыхательного и сосудодвигательного центров)
Слайд 30

ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ В ОБОЛОЧКЕ (ТЕПЛОВЫЕ И ХОЛОДОВЫЕ) ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ В ЯДРЕ (ТЕПЛОВЫЕ И ХОЛОДОВЫЕ) ЦЕНТРАЛЬНЫЕ (ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ НЕЙРОНЫ)

ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ

ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ В ОБОЛОЧКЕ (ТЕПЛОВЫЕ И ХОЛОДОВЫЕ)
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ В ЯДРЕ (ТЕПЛОВЫЕ И ХОЛОДОВЫЕ)
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ

(ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ НЕЙРОНЫ)
Слайд 31

ЦНС Гипоталамус Механизмы регуляции Т внешней среды Т крови Терморецепторы


ЦНС

Гипоталамус

Механизмы
регуляции

Т внешней
среды

Т крови

Терморецепторы