Обмен веществ и энергии. Терморегуляция

Содержание

Слайд 2

Терморегуляция. Обмен веществ и энергии.

Терморегуляция.

Обмен веществ и энергии.

Слайд 3

Обмен веществ и энергии, или метаболизм— совокупность химических и физических превращений

 Обмен веществ и энергии, или метаболизм— совокупность химических и физических превращений

веществ и энергии, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность. Обмен веществ и энергии составляет единое целое и подчиняется закону сохранения материи и энергии.
Слайд 4

Анаболизм (ассимиляция) - химические про­цессы, при которых более простые вещества соединяются

Анаболизм (ассимиляция) - химические про­цессы, при которых более простые вещества соединяются

между собой с образованием более сложных веществ, что приводит к накоплению энер­гии, построению новой протоплазмы и росту.
Катаболизм (диссими­ляция) - расщепление этих сложных веществ, приводящее к ос­вобождению энергии. При этом происходит разрушение протоплазмы и расходование составляющих ее веществ.
Слайд 5

Сущность обмена веществ заключается: 1) в поступлении в организм из внешней

Сущность обмена веществ заключается:
1) в поступлении в организм из внешней среды

различных питатель­ных веществ;
2) в усвоении и использовании их в процессе жизнедеятельности как источников энергии и материала для построения тканей;
3) в выделении образующихся продуктов обмена во внешнюю среду.
Слайд 6

Т.О. специфические функции обмена веществ: 1) извлечение энергии из окружающей среды

Т.О. специфические функции обмена веществ:
1) извлечение энергии из окружающей среды в

форме химической энергии органических веществ;
2) превращение экзогенных веществ в строительные блоки, т.е. предшественники макромолекулярных компонентов клетки;
3) сборка белков, нуклеиновых кислот и других клеточных компо­нентов из этих строительных блоков;
4) синтез и разрушение тех биомолекул, которые необходимы для выполнения различных специфических функций данной клетки.
Слайд 7

Слайд 8

Обмен белков – это совокупность пластических и энергетических процессов превращения белков

Обмен белков –
это совокупность пластических и энергетических процессов превращения белков

в организме, включая обмен амино­кислот и продуктов их распада.
Виды белков:
простые белки-протеины (в их составе только аминокислоты)
сложные-протеиды ( в их составе аминокислоты и и небелковая часть:
нуклеопротеиды(белок+нуклеиноваякислота),
липопротеиды(белок+жир),
гликопротеиды(белок+углевод),
фосфопротеиды(белок+фосфорные кислоты)
хромопротеиды(белок+пигмент).
Белки составляют основу всех клеточных структур и являются материальными носителями жизни.
Слайд 9

Функции белка : 1.Пластическая. 2.Каталитическая (ферменты имеют белковую природу.) 3.Энергетическая (1

Функции белка :
1.Пластическая.
2.Каталитическая (ферменты имеют белковую

природу.)
3.Энергетическая (1 грамм белка при распаде дает 4,1 ккал.)
4.Транспортная (гемоглобин, в составе которого белок, переносит О2 и СО2, липопротеиды- жиры, жирорастворимые витамины).
5.Передача наследственных свойств (обеспечивается участием нуклеопротеидов- сложных белков, в составе которых ДНК,РНК)
6.Защитная (антитела имеют белковую природу, кроме того, белки связывают токсины, участвуют в процессе свертывания крови.)
7.Регуляторная (поддержание биологических констант, многие гормоны являются белками или полипептидами.)
Слайд 10

Суточная по­требность в белках (белковый оптимум) для взрослого человека в среднем

Суточная по­требность в белках (белковый оптимум) для взрослого человека в среднем

составляет 100-120 г (при трате энергии 3000 ккал/сутки).
Источником получения белка является только пища. Он не может синтезироваться их других органических веществ.
Белки пищи:
биологически полноцен­ные (содержат все незаменимые аминокислоты)
непол­ноценные ((содержат не все незаменимые аминокис­лоты).
В рационе питания человека должно быть не менее 30% полноценных белков.
Слайд 11

Основные этапы обмена белков : ферментативное расщепление белков пищи до аминокислот

Основные этапы обмена белков :
ферментативное расщепление белков пищи до аминокислот и

вса­сывание их;
превращения аминокислот;
3) биосинтез белков;
4) расщепление белков;
5) образование конечных продуктов распада аминокислот
(СО2, Н2О, азотистые соединения, например, аммиак.)
Белки в депо не откладываются.
При избыточном поступлении белка с пищей или неполном их переваривании идет процесс гниения белка в толстой кишке с образованием токсичных веществ: индол, крезол, скатол, кадаверин и др
Слайд 12

О белковом обмене судят по азотистому балансу. (белки единственные органические вещества,

О белковом обмене судят по азотистому балансу. (белки единственные органические вещества,

содержащие азот)
Азотистый баланс- соотношение количества азота, поступивше­го в организм с пищей и выделенного из него.
Азотистое равновесие- количество введенного в орга­низм азота равно количеству азота, выведенного из организма .
Положительный азотистый баланс - поступление азота превышает его выделе­ние. При этом происходит задержка азота в организме. Наблюдается в период роста организма, во время беременности, при выздоровлении после тяжелых заболеваний.
Отрицательный азотистый баланс- количество выведенного из организма азота превышает количество поступившего азота. Он от­мечается при значительном снижении содержания белка в пище (белковом голодании).
Слайд 13

Обмен жиров - это совокупность процессов превращения липидов (жиров) в организме.

Обмен жиров - это совокупность процессов превращения липидов (жиров) в организме.


Функции жиров:
энергетическая
пластиче­ская
Жир входит в состав оболочки и цитоплазмы клеток, часть жира - в виде запасов.
Источники получения жира:
Пища
Синтез из углеводов
Слайд 14

Виды жиров: простые липиды (триглицериды высших жирных кислот), cложные (фосфолипиды, гликолипиды,

Виды жиров:
простые липиды (триглицериды высших жирных кислот),
cложные (фосфолипиды, гликолипиды,

липопротеиды),
липоиды (жироподобные вещества.)
Су­точная потребность в жирах для взрослого человека в среднем составляет 70-100 г.
Слайд 15

Основные этапы жирового обмена : 1) ферментативное расщепление жира в ж.к.т.

Основные этапы жирового обмена :
1) ферментативное расщепление жира в ж.к.т. до

глицерина и жирных кислот и всасывание;
2) образование липопротеидов в слизистой оболочке кишечника и в печени и транспорт их кровью;
3) гидролиз этих соединений на поверхности клеточных мембран и всасывание жирных кислот и глицерина в клетки, где они используются для синтеза собственных липидов.
После синтеза липиды могут подвергаться окислению, выделяя энергию, и превращаться в конечном итоге в углекислый газ и воду .
Жир может трансфор­мироваться в углеводы (гликоген).
При избытке жир откладывается в виде запасов в подкожной клетчатке, большом сальнике, вокруг некоторых внутренних органов.
Жир может синтезироваться из других органических веществ, например, из углеводов.
Слайд 16

Обмен углеводов - это совокупность процессов превращения углеводов в организме. Функция:

Обмен углеводов - это совокупность процессов превращения углеводов в организме.
Функция:
энергетическая


пластическая (в составе сложных соединений (нуклеопротеиды, гликопротеиды), используемых для построения клеточных структур.
Суточная потребность в углеводах взрослого человека в среднем со­ставляет
400-500 г.
Источники:
Пища
Синтезированные из других органических веществ
Депонированные
Слайд 17

Основные этапы углеводного обмена : 1) расщепление углеводов пищи в желудочно-кишечном

Основные этапы углеводного обмена :
1) расщепление углеводов пищи в желудочно-кишечном тракте

и всасывание моносахаридов в тонкой кишке;
2) депонирование глюкозы в виде гликогена в печени и мышцах или непосредственное ее использование в энергетических целях;
3) расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь по мере ее убыли в крови (мобилизация гликогена);
4) окисление глюкозы с образованием углекислого газа и воды
Глюкоза может синтезироваться из других органических веществ (б.ж.)
При избыточном поступлении депонируется, и может превратиться в жиры.
Слайд 18

Гликогенез - процесс синтеза гликогена из глюкозы . Гликогенолиз-процесс распада гликогена

Гликогенез - процесс синтеза гликогена из глюкозы .
Гликогенолиз-процесс распада гликогена

до глюкозы .
Гликонеогенез -процесс биосин­теза углеводов из других органических веществ
Слайд 19

Водно-солевой обмен - это совокупность процессов распреде­ления воды и минеральных веществ

Водно-солевой обмен - это совокупность процессов распреде­ления воды и минеральных

веществ между вне- и внутриклеточным про­странствами организма, а также между организмом и внешней средой.
Вода: внутриклеточная, интрацеллюлярную (72%)
внеклеточная, экстрацеллюлярную (28%). Внеклеточная вода размещена внутри сосудистого русла (в составе крови, лимфы, цереброспинальной жидкости) и в межклеточном пространс
Функции воды:
1) является обязательной составной частью протоплазмы клеток, тка­ней и органов; тело взрослого человека на 50-60% состоит из воды, т.е. она достигает 40-45 л;
Слайд 20

2) является растворителем и переносчиком мине­ральных и питательных веществ, продуктов обмена;

2) является растворителем и переносчиком мине­ральных и питательных веществ, продуктов обмена;
3)

принимает участие во реакциях обмена (гидро­лиз, набухание коллоидов, окисление белков, жиров, углеводов);
4) ослабляет трение между соприкасающимися поверхностями в теле человека;
5) является основным компонентом водно-электролитного гомеостаза, входя в состав плазмы, лимфы и тканевой жидкости;
6) участвует в регуляции температуры тела человека;
7) обеспечивает гибкость и эластичность тканей;
8) входит вместе с минеральными солями в состав пищеварительных соков.
Слайд 21

Суточная потребность взрослого человека в воде в состоянии покоя 35-40 мл

Суточная потребность взрослого человека в воде в состоянии покоя 35-40 мл

на каждый килограмм массы тела, т.е. при массе 70 кг - в среднем около 2,5 л.
Источники:
1) экзогенная вода- вода, потребляемая в виде питья (1-1,1 л) и вместе с пищей (1-1,1 л)
2) эндогенная вода - вода, которая образуется в организме в результате химических превращений питательных веществ (0,3-0,35 л).
Слайд 22

Функции минеральных солей: 1) являются биологическими константами гомеостаза; 2) создают и

Функции минеральных солей:
1) являются биологическими константами гомеостаза;
2) создают и поддерживают осмотическое

давление в крови и тканях ;
3) поддерживают постоянство реакции крови (рН=7,36-7,42);
4) участвуют в ферментативных реакциях;
5) участвуют в водно-солевом обмене;
6) ионы натрия, калия, кальция, хлора участвуют в про­цессах возбуждения и торможения, мышечного сокращения, свертывания крови;
7) являются составной частью костей (фосфор, кальций), гемо­глобина (железо), гормона тироксина (йод), желудочного сока (соляная кислота) и т.д.;
8) являются составными компонентами всех пищеварительных со­ков.
Слайд 23

Витамины (лат. vita - жизнь + амины) - поступающие с пищей

Витамины (лат. vita - жизнь + амины) - поступающие с

пищей незаменимые вещества, необходимые для поддержания жизненных функ­ций организма. Основоположником учения о витаминах является отечест­венный ученый Н.И.Лунин (1880), а термин "витамин" был предложен К.Функом в 1911 г.
Функции витаминов :
они являются биологическими катализаторами
являются коферментами, т.е. низкомолекулярными компонентами ферментов;
3) участвуют в регуляции процесса обмена веществ в виде ингибиторов или активаторов;
4) участвуют в образовании гор­монов и медиаторов;
5) снижают воспалительные явления и способ­ствуют восстановлению поврежденной ткани;
.
Слайд 24

6) способствуют росту, улучшению минерального обмена, сопро­тивляемости к инфекциям, предохраняют от

6) способствуют росту, улучшению минерального обмена, сопро­тивляемости к инфекциям, предохраняют от

малокровия, повышенной кровоточивости;
7) обеспечивают высокую работоспособность
8) повышают устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. И др
Гиповитаминозы - состояния, возникающие при недостаточности поступления витаминов. Дефицит их в пище или нарушения всасывания витаминов.
Авитаминозы - заболевания, которые развиваются при отсутствии поступления витаминов.
Гипервитаминозы – состояния , вызываемые избыточным поступлением витаминов.
Слайд 25

Обмен энергии Энергия: химическая, механическая, электрическая и тепловая. Центральное место из

Обмен энергии
Энергия:
химическая, механическая, электрическая и тепловая.
Центральное место из

этих форм принадлежит химической энергии (АТФ), которая может необратимо превращаться во все другие виды энергии.
Т.о. обмен энергии - это совокупность процессов превращения различных форм энергии между собой, а также накопление и использование макроэргических соединений.
Энергия расходуется на процессы синтеза клеток, на осуществление различных физиологических функций, на внешнюю работу, поддержав температуры тела и т.д. Продолжение жизни возможно лишь при постоянном пополнении запасов энергии, что и происходит благодаря приему пищи.
При окислении 1 г жира в организме освобождается 9,3 ккал, 1 г белка и углеводов - соответственно по 4,1 ккал.
Слайд 26

Слайд 27

Обмен энергии человека, или так называемый общий обмен, склады­вается из основного

Обмен энергии человека, или так называемый общий обмен, склады­вается из

основного обмена и рабочей прибавки.
Основной обмен - это минимальный уровень обмена веществ и энергетических затрат бодрст­вующего человека в состоянии мышечного и психического покоя, натощак и при температуре окружающей среды 18-20°С.
  В условиях основного об­мена энергия расходуется на работу внутренних органов (сердце, почки, органы дыхания и др. органы “жизнеобеспечения”), поддержание температуры тела.
Основной обмен зависит от возраста, роста, массы тела, пола.
Слайд 28

Рабочая прибавка - это увеличение энергетических затрат организма сверх основного обмена.

Рабочая прибавка - это увеличение энергетических затрат организма сверх основного обмена.
Энергия

тратится на осуществление трудовой деятельности, а также работу органов в этих условиях, поддержание температуры тела, деятельность о. пищеварения и т.п.
Величина Р.П. зависит от вида трудовой деятельности.
Слайд 29

Регуляция обмена веществ и энергии осуществляется нервной и эндокринной системами, которые

Регуляция обмена веществ и энергии осуществляется нервной и эндокринной системами, которые

обеспечивают приспособление организма к меняющимся условиям его обитания.
Слайд 30

Температура тела непрерывно поддерживается на относительно постоянном уровне. Изотермии (греч. isos

Температура тела непрерывно поддерживается на относительно постоянном уровне.
Изотермии (греч. isos

- равный, одинаковый; therme - теплота) постоянство температуры тела
Изотермия свойственна только теплокровным животным-гомойотермным.
Стабильная температура тела - одна из важнейших биологических констант.
Слайд 31

В организме человека две температурные зоны "ядро" и - "оболочка". "Ядро"

В организме человека две температурные зоны "ядро" и - "оболочка".
"Ядро"

(мозг, органы грудной клетки, брюшной полости, малого таза) характеризуется относи­тельно стабильной температурой от 37 до 38,5°С.
"Оболочка" (кожа, большая часть скелетной мускулатуры и костной системы) имеет более низкую температуру в диапазоне 25-34°С и призвана поддерживать изотермию "ядра".
Температура внутренних органов зависит от интенсив­ности обменных процессов. Наиболее интенсивно обменные процессы протекают в печени, которая является самым "горячим" органом тела: температура в ней равна 38-38,5°С. В обычных условиях кровь, проходя по сосудам "ядра", нагревается в активных тканях (тем самым охлаждая их), а проходя по сосудам "оболочки", отдает тепло тканям кожи и охлаждается (одновременно согревая их).
Слайд 32

Широко используемый термин "температура тела", как правило, относится к температуре внутренних

 
Широко используемый термин "температура тела", как правило, относится к температуре внутренних

областей тела, т.е. "ядра".
У взрослого человека принято измерять температуру тела в подмышечной впадине. В норме температура находится в диапазоне 36-37°С. В клинике часто (особенно у грудных детей) измеряют температуру в прямой кишке, где она выше, чем в подмышечной впадине - 37,2-37,6°С.
Слайд 33

Химическая терморегуляци- процесс образования тепла в организме. Физическая терморегуляция - процесс,

Химическая терморегуляци- процесс образования тепла в организме. Физическая терморегуляция - процесс,

обеспечивающий удаление тепла из орга­низма.
Образование тепла происходит в результате окислительных экзотермиче­ских реакций в различных тканях и органах (в мышцах - 60%, печени -30%, почках, легких, желудке - 10%). Главную роль в теплопродукции у человека играют мышцы и печень.
Слайд 34

Физическая терморегуляция (т.е. теплоотдача) : 1) конвекция, отдачей тепла воздуху; 2)

Физическая терморегуляция (т.е. теплоотдача) :
1) конвекция, отдачей тепла воздуху;
2) теплопроведение, отдачей

тепла .е. веществам, непосредст­венно соприкасающимся с поверхностью тела;
3) радиация, теплоизлучение
испарение воды с поверхности кожи и легких.
Теплоотдача у человека осуществ­ляется преимущественно через кожу.
Слайд 35

Пути повышения теплопродукции (на холоде) : 1) Усиление мышечной деятельности :

Пути повышения теплопродукции (на холоде) :
1) Усиление мышечной деятельности : произвольное

и непроизвольное сокращение мышц (движение, холодовая дрожь (озноб)
2) повышение интенсивности обменных процессов в мышечной ткани без ее сокращения, печени и др.
При повышении температуры окружающей среды теплообразование в организме уменьшается вследствие рефлекторного снижения обмена ве­ществ.
Слайд 36

При высокой температуре наружного воздуха (от 22 до 35°С) сосуды внутренних

При высокой температуре наружного воздуха (от 22 до 35°С) сосуды внутренних

органов суживаются, кожные сосуды расширяются, теплоот­дача повышается.
В условиях более низкой температуры внешней среды (менее 18°С) сосуды внутренних органов расширяются, а кожные сосуды суживаются. Теплоотдача уменьшается, т.е. происходит накопление тепла.
В целом при повышении температуры внешней среды в организме челове­ка теплопродукция уменьшается, теплоотдача увеличивается, при пониже­нии температуры - наоборот: теплопродукция увеличивается, теплоотдача уменьшается.
При температуре наружного воздуха, равной или выше температуры тела человека, для сохранения изотермии происходит интенсивное испа­рение пота.