Блок 1 Вопрос 1 Возбудимые ткани
Скачать 6.33 Mb.
|
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 79 (3) Обмен липидов. Виды, количество, функции липидов. Регуляция липидного обмена. Образование и распад жиров в организме. Обмен фосфатидов и стеринов. Потребность организма в липидах. Эта группа веществ важна для пластического и энергетического обмена. Пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав клеточных мембран и в значительной мере определяют их свойства. Велика энергетическая роль жиров. Их теплотворная способность более чем в два раза превышает таковую углеводов или белков. Жиры организма животных являются триглицеридами олеиновой, пальмитиновой, стеариновой, а также некоторых других высших жирных кислот. Большая часть жиров в организме находится в жировой ткани, меньшая часть входит в состав клеточных структур. В жировой ткани жир, находящийся в клетке в виде включений, легко выявляется при микроскопическом и микрохимическом исследованиях. Жировые капельки в клетках — это запасной жир, используемый для энергетических потребностей. Количество запасного жира зависит от характера питания, количества пищи, конституциональных особенностей, а также от величины расхода энергии при мышечной деятельности, пола, возраста и т. д.; количество же протоплазматического жира является устойчивым и постоянным. Образование и распад жиров в организме. Жир, всасывающийся из кишечника, поступает преимущественно в лимфу и в меньшем количестве — непосредственно в кровь. Опытами с дачей животному меченых жиров, содержащих изотопы углерода и водорода, показано, что жиры, всосавшиеся в кишечнике, поступают непосредственно в жировую ткань, которая имеет значение жирового депо организма. Находящиеся здесь жиры могут переходить в кровь и, поступая в ткани, подвергаются там окислению, т. е. используются как энергетический материал. Жиры разных животных, как и жиры различных органов, различаются по химическому составу и физико- химическим свойствам (имеются различия точек плавления, консистенции, омыляемости, йодного числа и др.). У животных определенного вида состав и свойства жира относительно постоянны. При употреблении пищи, содержащей даже небольшое количество жира, в теле животных и человека жир все же откладывается в депо. При этом он имеет видовые особенности данного животного, однако видовая специфичность жиров выражена несравнимо меньше, чем видовая специфичность белков. В случае длительного и обильного питания каким-либо одним видом жира может измениться состав жира, откладывающегося в организме. Это показано в опытах на собаках, которые после длительного голодания потеряли почти весь запасной жир тела. Одни животные после этого получали с пищей льняное масло, а другие — баранье сало. Через 3 нед масса животных восстановилась, и они были забиты. В теле каждого из них обнаружено отложение около 1 кг жира, который у первых был жидким, не застывал при О °С и походил на льняное масло, а у вторых оказался твердым, имел точку плавления ч- 50 °С и был похож на баранье сало. Аналогично влияние пищевого жира и на свойства жира человека. Имеются наблюдения, что у полинезийцев, употребляющих в большом количестве кокосовое масло, свойства жира подкожного слоя могут приближаться к свойствам масла кокосовых орехов, а у людей, питающихся тюленьим мясом, — к свойствам тюленьего жира. При обильном углеводном питании и отсутствии жиров в пище синтез жира в организме может происходить из углеводов. Доказательства этого дает сельскохозяйственная практика откорма животных. Некоторые ненасыщенные жирные кислоты (с числом двойных связей более 1), например линолевая, линоленовая и арахидоновая, в организме человека и некоторых животных не образуются из других жирных кислот, т. е. являются незаменимыми. Вместе с тем они необходимы для нормальной жизнедеятельности. Это обстоятельство, а также то, что с жирами поступают некоторые растворимые в них витамины, является причиной тяжелых патологических нарушений, которые могут наступить при длительном (многомесячном) исключении жиров из пищи. Регуляция обмена жиров. Процесс образования, отложения и мобилизации из депо жира регулируется нервной и эндокринной системами, а также тканевыми механизмами и тесно связаны с углеводным обменом. Так, повышение концентрации глюкозы в крови уменьшает распад триглицеридов и активизирует их синтез. Понижение концентрации глюкозы в крови, наоборот, тормозит синтез триглицеридов и усиливает их расщепление. Таким образом, взаимосвязь жирового и углеводного обменов направлена на обеспечение энергетических потребностей организма. При избытке углеводов в пище триглицериды депонируются в жировой ткани, при нехватке углеводов происходит расщепление триглицеридов с образованием неэстерифицированных жирных кислот, служащих источником энергии. Ряд гормонов оказывает выраженное влияние на жировой обмен. Сильным жиромобилизирующим действием обладают гормоны мозгового слоя надпочечников — адреналин и норадреналин, поэтому длительная адреналинемия сопровождается уменьшением жирового депо. Соматотропный гормон гипофиза также обладает жиромобилизирующим действием. Аналогично действует тироксин — гормон щитовидной железы, поэтому гиперфункция щитовидной железы сопровождается похуданием. Наоборот, тормозят мобилизацию жира глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника, вероятно, вследствие того, что они несколько повышают уровень глюкозы в крови. Имеются данные, свидетельствующие о возможности прямых нервных влияний на обмен жиров. Симпатические влияния тормозят синтез триглицеридов и усиливают их распад. Парасимпатические влияния, наоборот, способствуют отложению жира. Показано, в частности, что после перерезки чревного нерва с одной стороны у голодающей кошки к концу периода голодания на денервированной стороне в околопочечной клетчатке сохраняется значительно больше жира, чем на контрольной (не денервированной). Нервные влияния на жировой обмен контролируются гипоталамусом. При разрушении вентромедиальных ядер гипоталамуса развиваются длительное повышение аппетита и усиленное отло-жение жира. Раздражение вентромедиальных ядер, напротив, ведет к потере аппетита и исхуданию. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 80 (3) Обмен углеводов. Виды, количество, функции углеводов. Изменения углеводов в организме Регуляция углеводного обмена. Потребность организма в углеводах. Биологические функции углеводов 1. Энергетическая. Углеводы – главный вид клеточного топлива. При сгорании 1 моль глюкозы выделяется 3060 Дж энергии, которая расходуется в эндотермических биологических процессах, превращаясь в тепло и частично аккумулируясь в АТФ. 2. Пластическая – являются обязательным компонентом внутриклеточных структур и мембран растительного и животного происхождения. Основную субстанцию межклеточного матрикса соединительной ткани составляет протеогликаны – высокомолекулярные углеводнобелковые компоненты. 3. Синтетическая – участвуют в синтезе нуклеиновых кислот, входят в состав коферментов, гликолипидов, гликопептидов, гликопротеидов. 4. Защитная – участвуют в поддержании иммунитета организма. Пр.: тиреотропный гормон контролирует функцию и развитие щитовидной железы, являясь гликопротеидом, т.е. комплексом углеводов с белками. 5. Специфическая – отдельные углеводы участвуют в проведении нервных импульсов, образовании антител, обеспечении специфичности группы крови. 6. Регуляторная – растительная пища содержит полисахарид - клетчатку, которая улучшает работу кишечника и повышает секрецию в желудке. Все вышеизложенное подчеркивает необходимость оптимального обеспечения организма углеводами. В среднем, в норме – 450 г. в сутки. По способности к гидролизу углеводы делятся на 2 класса: 1. простые – не подвергаются гидролизу; 2. сложные - гидролизуются с образованием простых углеводов. Простые делятся на: 1. моносахариды; 2. производные моносахаридов. Сложные на: - олигосахариды; - полисахариды. Полисахариды, в свою очередь, подразделяются на: - гомополисахариды; - гетерополисахариды. Функции углеводов 1. Структурная или пластическая- они входят в состав сложных клеточных структур (глюкопептиды, гликопротеины, гликолипиды, липополисахариды и др). 2. Энергетическая. Распад углеводов в организме живых происходит, как путем бескислородного расщепления – аноэробный гликолиз, так и путем окисления продуктов распада углеродов до СО2и Н2О (аэробны гликолиз) при этом происходит процесс формирования (АДФ – АТФ). 3.Функция запаса питательных веществ(гликоген печени и мышц) 4.Защитная функция. Вязкие секреты(слизи) выделяемые различными железами, богаты углеводами и их производными , в частности гликопротеидами. Они предохраняют стенки полых органов(пищевод, кишечник, желудок, бронхи) от механических повреждений и проникновения вредных бактерий и вирусов. Угдеводы поступают в пищеварительный тракт в виде поли- и дисахаридов, а всасываются в кровь в форме простых сахаров. Содержание глюкозы в крови колеблется от 3,30 до 5,55 ммоль/л. Около 70% углеводов пищи окисляется в тканях до СО2и Н2О; 25% глюкозы крови превращается в жир; из 2-5% в печени и в мышцах путем гликогенеза синтезируется гликоген. В печени возможно также новообразование углеводов из продуктов их метаболизма - пировиноградной или молочной кислоты, а при недостаточном поступлении с пищей – из метаболитов жиров и белков – кетокислот (гликонеогенез). В организме углеводы депонируются главным образом в виде гликогена – в печени и частично в мышцах (1-2 %). Запасы гликогена составляют около 400 г они легко мобилизируются на срочные нужды энергообмена. Распад гликогена (гликолиз) является одним из источников энергии мышечного сокращения. Из продуктов гликолиза - молочной и пировиноградной кислот - в фазе покоя в мышцах вновь синтезируется гликоген. Мозг не имеет депо гликогена, вследствие чего он нуждается в постоянном поступлении глюкозы. Углеводы – единственный источник, за счет которого в норме покрываются энергетические расходы мозга. Ткань мозга поглощает около 70% глюкозы , выделяемой печенью, и за 1мин в нем гидролизируется 75 мг глюкозы . Гипогликемия Уменьшение сахара в крови называется гипогликемия. Резкая гипогликемия может привести к смерти. Углеводы имеют значение в обмене веществ в ЦНС. В случае длительного снижения сахара в крови ниже 3,3 ммоль/л отмечаются резкие расстройства ЦНС. При такой гипогликемии наблюдаются судороги, бред, потеря сознания, изменение состояния органов, изменение деятельности сердца, падение температуры. Достаточно ввести под кожу глюкозу или в кровь, или съесть кусочек сахара гипогликемия исчезает. Гипергликемия Если наблюдается избыток глюкозы в крови, при большом введении углеводов с пищей, то развивается гипергликемия ее называют алиментарной или пищевой. Ее результатом является гликозурия, т.е. выделение сахара с мочой, если уровень сахара в крови увеличивается до 8,9 ммоль/л. Задержка глюкозы из протекающей крови различными органами неодинакова по данным Е.С. Лондона: мозг задерживает 12 % глюкозы, кишечник – 9 %, мышцы – 7 %, почки 5 %. Регуляция обмена углеродов Участие ЦНС в углеводном обмене впервые было обнаружено Клодом Бернаром в 1849 г, он открыл, что укол продолговатого мозга в области дна IVжелудочка – сахарный укол вызывает мобилизацию гликогена в печени и увеличение сахара в крови. При раздражении гипоталамуса наблюдается аналогичные явления. В гипоталамусе имеются рецепторы к уровню глюкозы в крови. Изменения этого уровня улавливаются полисенсорными нейронами,что ведет к изменению эндокринного баланса и баланса между симпатической и парасимпатической нервными системами. Если уровень глюкозы в крови высокий, то происходит уменьшение уровня катаболических гормонов, через парасимпатическую систему, блокируется выделение глюкагона и активируется секреция инсулина в крови. Если уровень глюкозы в крови низкий, то нарастает состояние тревожности, стресса, что увеличивает активность нервной симпатической системы, а следовательно увеличивается выработка адреналина, глюкагона, АКТГ,СТГ, т.е увеличивается уровень катаболических гормонов и в эндогенный механизм включается внешний контур регуляции – возникает чувство голода, которое сопровождается поиском пищи. Участие коры головного мозга в регуляции углеводного обмена доказывают развития гипергликемии у студентов во время экзаменов, у спортсменов перед соревнованиями, а так же при гипнотическом внушении ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 81 (3) Витамины. Виды, значение в обмене веществ. Минерально-витаминные комплексы. Витаминоподобные вещества. Потребность организма в витаминах. Антивитамины. ВИТАМИНЫ - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности организма. Одна из основных функций витаминов заключается в том, что они являются составной частью коферментов и необходимы для важнейших ферментативных реакций. Источником витаминов для человека являются пищевые продукты растительного и животного происхождения. Они поступают в организм в готовом виде, или в форме провитаминов, из которых затем ферментативным путем образуются витамины. Некоторые витамины у человека синтезируются микробной флорой кишечника. К витаминам также относят незаменимые жирные кислоты (витамин F), а также холин и инозит, поскольку они являются незаменимыми компонентами пищи. Однако, так как они не участвуют в обменных реакциях, а участвуют в построении структур клетки, их еще называют витаминоидами. Последнее время к витаминоидам относят противоязвенный фактор(витамин U), пангамовую кислоту (витамин В15), а также липоевую, оротовую, парааминобензойную кислоты и карнитин. Авитаминозы — заболевания, возникающие в результате отсутствия определенных витаминов в организме (цинга, бери-бери,пеллагра и др.). Это тяжелые заболевания, которые в отсутствие лечения могут привести к смертельному исходу. Каждый авитаминоз может быть предупрежден или излечен только приемами соответствующего витамина или провитамина. Гиповитаминозы - заболевания, возникающие от недостаточного поступления в организм определенных витаминов. Гиповитаминозы распознаются труднее, чем авитаминозы, т. к. характер заболевания имеет менее выраженную, стертую картину. Причины возникновения гиповитаминозов: *Недостаток витаминов в пище (скудное, однообразное питание, бедность пищи витаминами (весенний гиповитаминоз)) *Острые или хронические расстройства желудочно-кишечного тракта, приводящие к снижению всасывания витаминов в кишечнике. *Дисбактериоз *Определенные состояния, связанные с повышенной потребностью организма в витаминах (активный рост, беременность, повышенные физические и нервнопсихологические нагрузки). Антивитамины либо препятствуют усвоению витаминов, либо препятствуют их действию в организме. Большинство антивитаминов имеют химическую структуру, сходную с таковой витаминов (например, пиридоксин и его конкурентный антагонист — дезоксипиридоксин). К антивитаминам относят также некоторые соединения (например, ферменты, разрушающие витамины), не являющиеся структурными антагонистами витаминов. Некоторые антагонисты витаминов применяют при лечении ряда инфекционных заболеваний. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 82 (3) Водно-солевой обмен. Содержание, распределение воды и солей в организме. Потребность организма в воде и электролитах. Регуляция водно-солевого обмена. Часто понятия водно-солевой и минеральный обмен употрябляют как синонимы. Желательно различать эти понятия. Под водно-солевым обменом понимать совокупность процессов обуславливающих обмен воды и электролитов, определяющих осмолярность жидкостей, т.е. обмен воды и сопряженных с этим обменом электролитов (прежде всего Na + и Cl - ). Под минеральным обменом следует понимать обмен всех минеральных веществ (макроэлементов и микроэлементов), вне зависимости играют они какую-либо роль в обмене воды или нет. ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ ВОПРОС № 83 (3) Питание. Голод, аппетит, насыщение. Основы рационального питания, режим питания. Пищевые вещества. Сбалансированное, адекватное питание. Нормы питания. Питание представляет собой процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения организмом пищевых веществ, необходимых для компенсации энерготрат, построения и восстановления клеток и тканей тела, осуществления и регуляции функций организма. Голод- физиологическое состояние, которое отражает потребность организма в питательных веществах. Ввозникновении чувства голода принимают участие нервные(центральные и периферические) игуморальные механизмы. Определенное значение в возникновении чувства голода имеет периодическая перистальтика желудка и кишечника. В результате потребления пищи возникает общее ощущение, противоположное голоду, - насыщение. При этом происходит торможение пищевого поведения, и активность организма направляется на переработку и всасывание поступивших в ЖКТ веществ. Различают два вида насыщения: 1. проявляется во время приема пищи. Это - первичное или сенсорное насыщение. Оно носит рефлекторный характер; 2. наступает после поступления пищи. Это - вторичное или обменное насыщение, связанное с изменением химического состава крови, а также с повышением общей температуры тела, обусловленным усилением обменных процессов. Важную рольв регуляции потребления пищи, возникновении чувства голода и насыщения играют пептидные гормоны, которые снижают потребление пищи или вызывают усиление пищевой мотивации и активацию пищевого. Аппетит - эмоциональное ощущение, связанное со стремлением к потреблению пиши. Это ощущение может быть частью чувства голода, но может возникать и самостоятельно, независимо от физиологических потребностей. В последнем случае аппетит является проявлением врожденной или приобретенной склонности к определенному виду пищи. Следует отметить, что прием пищи, особенно у человека, далеко не всегда связан с чувством голода. Человек может принимать пищу и в отсутствие дефицита питательных веществ в организме, например, в связи с привычкой есть в определенное время или в определенном месте. Оптимальное питание должно способствовать поддержанию хорошего самочувствия, преодолению трудных для организма ситуаций, сохранению здоровья и обеспечению максимальной продолжительности жизни. У взрослых людей питание обеспечивает стабильную массу тела, у детей — нормальный рост и развитие. Основными физиологическими принципами адекватного питания являются следующие. 1. Пища должна обеспечивать достаточное поступление в организм энергии с учетом возраста, пола, физиологического состояния и вида труда. 2. Пища должна содержать оптимальное количество и соотношение различных компонентов для процессов синтеза в организме (пластическая роль питательных веществ). 3. Пищевой рацион должен быть адекватно распределен в течение суток. Рассмотрим более подробно каждый из этих принципов. Количество белка в пищевом рационе должно быть не менее определенной величины, называемой белковым минимумом и соответствующей приему 25—35 г (у некоторых категорий людей — до 50 г и более) белка в сутки. Такая величина может поддержать азотистое равновесие лишь в условиях покоя и комфортной внешней среды. Белковый оптимум должен быть большим. Если бы все белки пиши были полноценными, эта величина находилась бы в пределах 30—55 г. Но, поскольку обычная пища человека содержит и неполноценные белки, общее количество белка в рационе должно соответствовать 11 — 13 % калорийности рациона, или 0,8—1,0 г на 1 кг массы тела. Этот норматив должен быть увеличен для детей до 1,2—1,5 г, для беременных и кормящих женщин — до 2,0 г, для больных, перенесших обширные ожоги, тяжелые операции и истощающие болезни, — до 1,5—2,0 г на 1 кг массы тела. До 55—60 % белков пищи должно быть животного происхождения, так как именно эти белки являются полноценными. В среднем для взрослого человека белковый оптимум составляет 100— 120г. Потребность человека в жире не является столь определенной, как потребность в белке. Это связано с тем, что значительная часть жировых компонентов тела может быть синтезирована из углеводов. Оптимальным считается поступление в организм взрослого человека жира в количестве, соответствующем 30 % калорийности суточного рациона, с учетом того, что жиры являются источником незаменимых жирных кислот (см. далее), создают условия для всасывания жирорастворимых витаминов, обеспечивают приятный вкус пищи и удовлетворение ею. Углеводы не принадлежат к числу незаменимых факторов питания и могут синтезироваться в организме из аминокислот и жира. Однако существует определенный минимум углеводов в пищевом рационе, соответствующий 150 г. Дальнейшее снижение количества углеводов может приводить к повышенному использованию для энергетических процессов жиров и белков, ограничению пластических функций этих веществ и накоплению токсичных метаболитов жирового и белкового обмена. С другой стороны, избыточное потребление углеводов может способствовать повышению липогенеза и ожирению. Большое значение для организма имеет состав углеводов пищи, в частности количество легкоусвояемых и неусвояемых углеводов. Человек должен принимать также необходимое количество воды, минеральных солей и витаминов. Принцип третий состоит в оптимальном разделении суточного рациона на 3—5 приемов пищи с интервалами времени между ними по 4—5 ч. Рекомендуется следующее распределение суточной калорийности при четырехразовом питании: 25 % — первый завтрак, 15 % — второй завтрак, 35 % — обед и 25 % — ужин. Если возможно лишь трехразовое питание, то оптимальным следует считать такое распределение: 30, 45 и 25 %. Ужинать следует за 3 ч до отхода ко сну. |