Normalnaya_fiziologia-ответ на вопроси. Система крови

• Название: Система крови
• Дата: 11.02.2018
• Размер: 485.5 Kb.
• Имя файла: Normalnaya_fiziologia-ответ на вопроси.doc
• Тип: Документы; #36268
• страница: 7 из 9

Об­щие прин­ци­пы

По­сколь­ку вса­сы­ва­ют­ся толь­ко пол­но­стью пе­ре­ва­рив­шие­ся ве­ще­ст­ва, вса­сы­ва­ние начинает­ся лишь в тон­кой киш­ке, а имен­но в ее вор­си­нах — вы­рос­тах, по­кры­тых эпителием, в цен­тре ко­то­рых про­хо­дят кро­ве­нос­ные и лим­фа­ти­че­ский ка­пил­ля­ры.

Вса­сы­ва­ние раз­ных ком­по­нен­тов пи­щи осу­ще­ст­в­ля­ет­ся пу­тем всех из­вест­ных ви­дов транс­пор­та. При этом:

• 
  жи­ро­ра­с­тво­ри­мые ве­ще­ст­ва (ли­пи­ды и хо­ле­сте­рин) про­ни­ка­ют в энтероци­ты пу­тем про­стой диф­фу­зии не­по­сред­ст­вен­но че­рез ли­пид­ный бис­лой мем­бра­ны;
  
• 
  круп­ные во­до­рас­тво­ри­мые ве­ще­ст­ва (ами­но­кис­ло­ты, мо­но­са­ха­ри­ды и др.) мо­гут пере­но­сить­ся че­рез мем­бра­ну толь­ко с по­мо­щью бел­ков-пе­ре­нос­чи­ков, то есть пу­тем вто­рич­но­го ак­тив­но­го транс­пор­та или об­лег­чен­ной диф­фу­зии;
  
• 
  во­да и элек­тро­ли­ты мо­гут пе­ре­но­сить­ся че­рез мем­бра­ну с по­мо­щью всех воз­мож­ных ви­дов транс­пор­та.
  

Вса­сы­ва­ние ор­га­ни­че­ских ве­ществ

Бел­ки

Бел­ки вса­сы­ва­ют­ся в ви­де ами­но­кис­лот, ди- и три­пеп­ти­дов по­сле их об­ра­зо­ва­ния в процес­се при­сте­ноч­но­го пи­ще­ва­ре­ния.

Глав­ный ме­ха­низм пе­ре­но­са этих ве­ществ в эн­те­ро­цит — вто­рич­ный ак­тив­ный котранспорт с Na⁺ . При этом су­ще­ст­ву­ют пять сис­тем кон­транс­пор­та ами­но­кис­лот (а также ди- и три­пеп­ти­дов) с Na⁺, ка­ж­дая из ко­то­рых от­ве­ча­ет за транс­порт оп­ре­де­лен­ных групп ами­но­кис­лот.

По­сле про­хо­ж­де­ния че­рез эн­те­ро­цит ами­но­кис­ло­ты, ди- и три­пеп­ти­ды вса­сы­ва­ют­ся в крове­нос­ный ка­пил­ляр вор­си­ны.

Ли­пи­ды

Эта­пы вса­сы­ва­ния ли­пи­дов (на при­ме­ре ос­нов­ных ли­пи­дов пи­щи — ней­траль­ных жи­ров, или триг­ли­це­ри­дов) сле­дую­щие.

1. Ми­цел­лы с ли­пи­да­ми под­хо­дят к мем­бра­не эн­те­ро­ци­тов, по­сле че­го ли­пи­ды про­ни­ка­ют в эн­те­ро­цит, а желч­ные ки­сло­ты ос­та­ют­ся в про­све­те ки­шеч­ни­ка, об­ра­зуя но­вые ми­цел­лы:

• 
  бу­ду­чи жи­ро­ра­с­тво­ри­мы­ми, ли­пи­ды пе­ре­но­сят­ся в эн­те­ро­цит пу­тем про­стой диффузии че­рез ли­пид­ный бис­лой мем­бра­ны;
  
• 
  ли­пи­ды про­ни­ка­ют в эн­те­ро­цит пре­иму­ще­ст­вен­но в ви­де мо­но­гли­це­ри­дов и жир­ных ки­слот, так как эти ве­ще­ст­ва пе­ре­хо­дят че­рез ли­пид­ный бис­лой го­раз­до луч­ше, чем триг­ли­це­ри­ды.
  

2. В эн­те­ро­ци­те из мо­но­гли­це­ри­дов и жир­ных ки­слот вновь син­те­зи­ру­ют­ся триг­ли­це­ри­ды.

3. По­сколь­ку в вод­ной сре­де ли­пи­ды сли­ва­ют­ся в ка­п­ли, в эн­те­ро­ци­тах пе­ред вса­сы­ва­ни­ем в кровь из ли­пи­дов фор­ми­ру­ют­ся час­ти­цы, по­доб­ные ми­цел­лам, — хи­ло­мик­ро­ны. Гидрофиль­ную обо­лоч­ку хи­ло­мик­ро­нов фор­ми­ру­ют бел­ки;

4. Хи­ло­мик­ро­ны вса­сы­ва­ют­ся в лим­фа­ти­че­ский ка­пил­ляр вор­си­ны, и с лим­фой по­сту­па­ют в кровь.

Ис­клю­че­ни­ем яв­ля­ют­ся ко­рот­ко­це­по­чеч­ные жир­ные ки­сло­ты; они не ре­син­те­зи­ру­ют­ся в триг­ли­це­ри­ды и не об­ра­зу­ют хи­ло­мик­ро­нов, но, бу­ду­чи дос­та­точ­но гид­ро­филь­ны­ми, всасы­ва­ют­ся не­по­сред­ст­вен­но в кровь.

Уг­ле­во­ды

Уг­ле­во­ды вса­сы­ва­ют­ся в ви­де мо­но­са­ха­ри­дов по­сле их об­ра­зо­ва­ния в про­цес­се пристеночно­го пи­ще­ва­ре­ния.

Глав­ный ме­ха­низм пе­ре­но­са мо­но­са­ха­ри­дов в эн­те­ро­цит — вто­рич­ный ак­тив­ный котранспорт с Na⁺.

 Фрук­то­за пе­ре­но­сит­ся в эн­те­ро­цит пу­тем об­лег­чен­ной диф­фу­зии, од­на­ко на до­лю фрукто­зы при­хо­дит­ся лишь не­боль­шая часть мо­но­са­ха­ри­дов;

По­сле про­хо­ж­де­ния че­рез эн­те­ро­цит мо­но­са­ха­ри­ды вса­сы­ва­ют­ся в кро­ве­нос­ный ка­пил­ляр вор­си­ны.

Вса­сы­ва­ние элек­тро­ли­тов и во­ды

Транс­порт элек­тро­ли­тов и во­ды в ки­шеч­ни­ке под­чи­ня­ет­ся об­щим за­ко­но­мер­но­стям трансэ­пи­те­ли­аль­но­го пе­ре­но­са.

Глав­ной дви­жу­щей си­лой для транс­пор­та в ки­шеч­ни­ке поч­ти всех ве­ществ — во­ды, электро­ли­тов, мо­но­са­ха­ри­дов, ами­но­кис­лот, ди- и три­пеп­ти­дов — яв­ля­ет­ся электрохимиче­ский гра­ди­ент для Na⁺, соз­да­вае­мый ра­бо­той Na⁺, K⁺-АТ­Фа­зы (Na⁺/K⁺-на­со­са) ба­зо­ла­те­раль­ной мем­бра­ны эн­те­ро­ци­тов; та­ким об­ра­зом, вса­сы­ва­ние яв­ля­ет­ся АТФ-за­ви­си­мым и Na⁺-за­ви­си­мым про­цес­сом.

Во­да вса­сы­ва­ет­ся изо­ос­мо­ти­че­ски, то есть вслед за ос­мо­ти­че­ски ак­тив­ны­ми ве­ще­ст­ва­ми.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ПИТАНИЕ. ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

1. 
   Обмен веществ: ассимиляция и диссимиляция, понятие о питательных веществах, их значение.
   

Обмен веществ – совокупность процессов поступления питательных веществ в организм, использования их организмов для синтеза клеточных структур и выработки энергии, а также выделения конечных продуктов распада в окружающую среду. Обмен веществ проходит в три основных этапа: 1. Поступление веществ в организм, 2. Использование веществ клетками организма, 3. Выделение продуктов распада в окружающую среду.

Ассимиляция – совокупность процессов, обеспечивающих поступление питательных веществ во внутреннюю среду организма и использование их для синтеза клеточных структур и секретов клеток. Пищеварение – первый этап ассимиляции (гидролиз белков, жиров и углеводов).

Анаболизм – заключительный этап ассимиляции, совокупность внутриклеточных процессов, обеспечивающих синтез структур и секретов клеток организма.

Диссимиляция – процесс распада клеточных структур до мономеров и других соединений без высвобождения энергии.

Питательные вещества – продукты гидролиза белков, жиров и углеводов – пластический и энергетический материал, а также вода, минеральные соли и витамины, являющиеся только пластическим материалом.

2. 
   Обмен белков: значение белков для организма, биологическая ценность различных белков, коэффициент изнашивания, белковый минимум, белковый оптимум, соотношение между расходом и поступлением белка в организм, регуляция белкового обмена.
   

Роль белков в организме.

С синтезом белка в клетке связаны: 1)процессы роста и самообновления структурных компонентов организма; 2) процессы регенерации; 3) продукция ферментов, гормонов пептидной и белковой природы; 4) белки обеспечивают онкотическое давление и тем самым влияют на обмен воды между кровью и тканями; 5) входят в состав буферных систем плазмы; 6) являются переносчиками гормонов, минеральных веществ, липидов, холестерина; 7) иммунные белки плазмы участвуют в защитных реакциях; 8) могут использоваться в качестве источника энергии.

Биологическая ценность различных белков.

Ко­эф­фи­ци­ент из­на­ши­ва­ния — это рас­ход бел­ка при ну­ле­вом его при­хо­де, но дос­та­точ­ной ка­ло­рий­но­сти пи­щи. У сред­не­го че­ло­ве­ка он со­став­ля­ет 20—30 г/сут.

Бел­ко­вый ми­ни­мум — это ми­ни­маль­ный при­ход бел­ка, при ко­то­ром устанавли­ва­ет­ся азо­ти­стое рав­но­ве­сие (око­ло 30—50 г/сут).

Белковый оптимум - ми­ни­маль­ное ко­ли­че­ст­во бел­ка, обес­пе­чи­ваю­щее нормаль­ную жиз­не­дея­тель­ность (80—100 г/сут).

Под бел­ко­вым (азо­ти­стым) ба­лан­сом по­ни­ма­ют со­от­но­ше­ние ме­ж­ду суточным при­хо­дом и су­точ­ным рас­хо­дом бел­ка (азо­та). При этом воз­мож­ны три ва­ри­ан­та это­го ба­лан­са.

• 
  Азо­ти­стое рав­но­ве­сие — рас­ход азо­та ра­вен при­хо­ду. Это обыч­ное для нор­мы со­стоя­ние.
  
• 
  От­ри­ца­тель­ный азо­ти­стый ба­ланс — рас­ход азо­та боль­ше при­хо­да. Это на­блю­да­ет­ся при не­дос­та­точ­ном при­хо­де бел­ка или уси­лен­ном его рас­па­де (на­при­мер, опу­хо­ле­вом рос­те), так как:
  

• 
  бел­ки не из че­го не об­ра­зу­ют­ся;
  
• 
  ре­зер­вов бел­ков прак­ти­че­ски нет;
  
• 
  бел­ки обя­за­тель­но рас­хо­ду­ют­ся, да­же ес­ли они не по­сту­па­ют.
  

• 
  По­ло­жи­тель­ный азо­ти­стый ба­ланс — при­ход азо­та мень­ше рас­хо­да. Это на­блю­да­ет­ся при уси­лен­ном об­ра­зо­ва­нии но­вых струк­тур:
  

• 
  рос­те;
  
• 
  бе­ре­мен­но­сти;
  
• 
  на­ра­щи­ва­нии мы­шеч­ной мас­сы;
  
• 
  по­сле го­ло­да­ния и при вы­здо­ров­ле­нии по­сле из­ну­ряю­щих бо­лез­ней;
  

при ус­ло­вии, что по­сту­п­ле­ние бел­ка дос­та­точ­но. С дру­гой сто­ро­ны, про­сто при по­вы­ше­нии по­треб­ле­ния бел­ка по­ло­жи­тель­ный азо­ти­стый ба­ланс не на­блю­да­ет­ся, так как бе­лок не де­по­ни­ру­ет­ся. В этих ус­ло­ви­ях по­вы­ше­ние при­хо­да азо­та ав­то­ма­ти­че­ски при­во­дит к та­ко­му же по­вы­ше­нию рас­хо­да, и ус­та­нав­ли­ва­ет­ся азо­ти­стое рав­но­ве­сие на но­вом уров­не.

Регуляция обмена белков.

Гормональная регуляция белкового обмена может увеличивать его анаболитическую направленность (соматотропный гормон, инсулин, глюкокортикоиды, тестостерон, эстроген, тироксин), и реже дает катаболическийй эффект (глюкокортикоиды, тироксин).

Соматотропин (гормон роста) активирует транспорт аминокислот в клетки и синтез белка. Инсулин повышает поступление в клетки аминокислот. Глюкокортикоиды уменьшают концентрацию белка в большинстве клеток, повышают концентрацию аминокислот в плазме, увеличивают синтез белка в печени и его переход в углеводы (глюконеогенез).

3. 
   Обмен жиров: значение жиров для организма, биологическая ценность различных жиров и профилактика сердечно-сосудистых заболеваний, потребность организма в жирах, регуляция обмена жиров.
   

Роль липидов в организме.

1. 
   Липиды участвуют в пластическом и энергетическом обмене. Пластическая роль обеспечивается в основном фосфолипидами и холестерином. Эти вещества участвуют в синтезе миелина и тромбопластина нервной ткани, стероидных гормонов, желчных кислот, простагландинов и витамина D, а также в формировании биологических мембран.
   
2. 
   Холестерин ограничивает абсорбцию некоторых водорастворимых веществ и некоторых химически активных факторов.
   
3. 
   Липиды поддерживают структуры и функции клеточных мембран, тканевых оболочек, покровов тела и участвуют в механической фиксации внутренних органов, что является основой защитной функции липидов.
   
4. 
   Используются в качестве источника энергии.
   
5. 
   Источник эндогенной воды
   
6. 
   Жировая ткань обеспечивает женщине резерв энергии, необходимый для вынашивания плода и грудного вскармливания.
   

Биологическая ценность различных жиров.

Линолевая и линоленовая ненасыщенные кислоты являются незаменимыми факторами питания, т.к. не синтезируются в организме. Вместе с арахноидоновой ненасыщенные жирные кислоты получили название витамина F. Роль этих кислот состоит в синтезе важнейших липидных компонентов клеточных мембран, от которых зависит активность ферментов мембран и их проницаемость. Полиненасыщенные жирные кислоты являются материалом для синтеза простагландинов, регулирующих многие жизненно важные функции.

Потребность организма в жирах.

Потребность в жире как в веществе для строительства, обновления клеток и нормального течения обменных процессов определяется максимум 25-30 граммами в день.

Большинство жиров и жирных кислот может быть синтезировано из других составляющих пищи, и главная задача полностью обеспечить потребности организма в незаменимых компонентах, которые организм не способен накопить в достаточных количествах или синтезировать из других. Незаменимыми жирами являются полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) класса омега-3 и омега-6.

Потребность в ПНЖК составляет 10-12 гр., и главное при этом обеспечить достаточное поступление жирных кислот омега-3.Соотношение жирных кислот омега-6 и омега-3 должно быть близко в 1:1. Это наиболее физиологичное соотношение для организма.

Регуляция обмена липидов.

Гормональная регуляция обмена триглициридов зависит от количества углеводов в крови. В их отсутствие быстрая мобилизация жирных кислот из жировой ткани обеспечивается за счет снижения секреции инсулина. При этом ограничивается и депонирование жира – большая его часть используется для получения энергии.

При физической нагрузке и стрессах активация симпатической нервной системы, повышение секреции катехоламинов, кортикотропина и глюкокортикоидов ведет к увеличению активности гормоночувствительной триглицеридлипазы жировых клеток, что ведет к повышению в крови концентрации жирных кислот.

Тиреоидные гормоны, первично влияя на скорость энергетического обмена, снижают количество метаболитов липидного обмена, способствуя бысрой мобилизации жира.

4. 
   Обмен углеводов: значение углеводов для организма, биологическая ценность различных углеводов, потребность организма в углеводах, регуляция обмена углеводов.
   

Роль углеводов в организме.

1. 
   Пластическая роль углеводов состоит в том, что глюкоза, галактоза и другие сахара входят в состав гликопротеинов плазмы крови, а также гликопротеинов и гликолипидов, необходимых для осуществления рецепторной функции клеточных мембран. Промежуточные продукты окисления глюкозы (пентозы) входят в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Глюкоза необходима для синтеза некоторых аминокислот и липидов.
   
2. 
   Энергетическая функция: более 90 % углеводов расходуется для выработки энергии. В клетках глюкоза используется как источник энергии путем фосфорилирования при участии фермента гексокиназы или глюкогиназы. Основная часть глюкозы, пройдя ряд преобразований в цикле Кребса, расходуется на синтез АТФ в процессе окислительного фосфорилирования; примерно третья часть химической энергии глюкозы переходит в тепловую энергию.
   

АТФ также может образовываться в процессе анаэробного расщепления глюкозы – гликолиза.

Потребность организма в углеводах.

Углеводы – это основной и незаменимый источник энергии в организме, они обеспечивают около 60% энергозатрат человека. Потребность в углеводах более всего зависит от возраста, характера и интенсивности труда. Согласно традиционной системе питания, в среднем, взрослый здоровый человек, должен потреблять 300-500 г углеводов в сутки, а в отдельных случаях этот показатель может вырасти до 600-800 г.

Регуляция обмена углеводов.

Осо­бен­ность ре­гу­ля­ции об­ме­на уг­ле­во­дов — не­об­хо­ди­мость под­дер­жа­ния по­сто­ян­ст­ва уров­ня глю­ко­зы в кро­ви.

Та­ким об­ра­зом, ре­гу­ля­ция об­ме­на уг­ле­во­дов пре­сле­ду­ет две це­ли:

• 
  как и в слу­чае дру­гих суб­стра­тов — из­ме­не­ние пу­тей пре­вра­ще­ния глюко­зы (рас­хо­до­ва­ния и де­по­ни­ро­ва­ния; пе­ре­хо­да на преимущественное ис­поль­зо­ва­ние ли­пи­дов или уг­ле­во­дов; вза­им­ных пре­вра­ще­ний суб­стра­тов) в со­от­вет­ст­вии с те­ку­щим со­стоя­ни­ем и потреб­но­стя­ми ор­га­низ­ма;
  
• 
  под­дер­жа­ние по­сто­ян­ст­ва уров­ня глю­ко­зы в кро­ви.
  

Раз­бе­рем сна­ча­ла дей­ст­вие ос­нов­ных ре­гу­ля­тор­ных фак­то­ров на пу­ти превраще­ний глю­ко­зы, за­тем — под­дер­жа­ние уров­ня глю­ко­зы в кро­ви.

Ме­та­бо­ли­че­ские фак­то­ры

• 
  Из­бы­ток уг­ле­во­дов тор­мо­зит рас­пад ли­пи­дов и при­во­дит к пе­ре­хо­ду на пре­иму­ще­ст­вен­ное ис­поль­зо­ва­ние уг­ле­во­дов как ос­нов­ной ис­точ­ник энергии, не­дос­та­ток уг­ле­во­дов, на­про­тив, спо­соб­ст­ву­ет пе­ре­хо­ду на преиму­ще­ст­вен­ное ис­поль­зо­ва­ние ли­пи­дов.
  
• 
  По­вы­шен­ная кон­цен­тра­ция глю­ко­зы в кро­ви уси­ли­ва­ет за­хват глю­ко­зы пече­нью, по­ни­жен­ная — мо­би­ли­за­цию глю­ко­зы из пе­че­ни (то есть, гликоге­но­лиз); это так на­зы­вае­мая бу­фер­ная функ­ция пе­че­ни в от­но­ше­нии кон­цен­тра­ции глю­ко­зы в кро­ви, осу­ще­ст­в­ляе­мая да­же в от­сут­ст­вие нервных и гу­мо­раль­ных влия­ний.
  
• 
  По­ни­жен­ная кон­цен­тра­ция глю­ко­зы в кро­ви уси­ли­ва­ет глю­ко­не­о­ге­нез.
  
• 
  К ме­та­бо­ли­че­ской ре­гу­ля­ции мож­но от­не­сти и вы­ве­де­ние глю­ко­зы с мо­чой при рез­ко по­вы­шен­ной ее кон­цен­тра­ции в кро­ви; в нор­ме та­кая концентрация глю­ко­зы не соз­да­ет­ся, и этот ме­ха­низм не дей­ст­ву­ет.
  

Гор­мо­ны

Ад­ре­на­лин

Этот гор­мон:

• 
  сти­му­ли­ру­ет гли­ко­ге­но­лиз — бы­ст­рый, но крат­ко­вре­мен­ный спо­соб мо­би­ли­за­ции глю­ко­зы, не­об­хо­ди­мый в ус­ло­ви­ях ост­ро­го стрес­са, причем гли­ко­ге­но­лиз ус­ко­ря­ет­ся как в пе­че­ни, так и в мыш­цах;
  
• 
  ус­ко­ря­ет гли­ко­лиз, осо­бен­но в мыш­цах.
  

Глю­ко­кор­ти­кои­ды

Эти гор­мо­ны сти­му­ли­ру­ют глю­ко­не­о­ге­нез — дол­го­вре­мен­ный ис­точ­ник глю­ко­зы, не­об­хо­ди­мый в ус­ло­ви­ях хро­ни­че­ско­го стрес­са.

Глю­ка­гон

Этот гор­мон:

• 
  сти­му­ли­ру­ет гли­ко­ге­но­лиз (биохимическая реакция, протекающая главным образом в печени и мышцах, во время которой гликоген расщепляется до глюкозы и глюкозо-6-фосфата) — но, в от­ли­чие от ад­ре­на­ли­на, толь­ко в пе­че­ни, но не в мыш­цах;
  
• 
  сти­му­ли­ру­ет глю­ко­не­о­ге­нез (процесс образования в печени и отчасти в корковом веществе почек (около 10 %) молекул глюкозы из молекул других органических соединений — источников энергии, например свободных аминокислот, молочной кислоты, глицерина);
  
• 
  тор­мо­зит гли­ко­ге­нез (биохимическая реакция, протекающая в основном в печени и мышцах, в результате которой глюкоза превращается в гликоген).
  

Все эти три ме­ха­низ­ма спо­соб­ст­ву­ют по­вы­ше­нию уров­ня глю­ко­зы в кро­ви, пре­пят­ст­вуя раз­ви­тию ги­пог­ли­ке­мии.

Ин­су­лин

Этот гор­мон са­мы­ми раз­ны­ми спо­со­ба­ми спо­соб­ст­ву­ет де­по­ни­ро­ва­нию избыт­ка уг­ле­во­дов в ви­де как гли­ко­ге­на, так и ли­пи­дов:

• 
  уси­ли­ва­ет транс­порт глю­ко­зы в клет­ки, осо­бен­но де­по­ни­рую­щих орга­нов — пе­че­ни и мышц;
  
• 
  уси­ли­ва­ет гли­ко­ге­нез;
  
• 
  тор­мо­зит гли­ко­ге­но­лиз;
  
• 
  тор­мо­зит глю­ко­не­о­ге­нез;
  
• 
  уси­ли­ва­ет ли­по­ге­нез из уг­ле­во­дов.
  

СТГ

Этот гор­мон раз­лич­ны­ми пу­тя­ми пре­пят­ст­ву­ет ис­поль­зо­ва­нию глю­ко­зы как ис­точ­ни­ка энер­гии, в ча­ст­но­сти тор­мо­зит транс­порт глю­ко­зы в клет­ки, осо­бен­но мышц и пе­че­ни.

Та­ким об­ра­зом, ин­су­лин — един­ст­вен­ный гор­мон, сни­жаю­щий уро­вень глюко­зы в кро­ви. Все ос­таль­ные гор­мо­ны (ад­ре­на­лин, глю­ко­кор­ти­кои­ды, глю­ка­гон и СТГ) по­вы­ша­ют этот уро­вень, то есть дей­ст­ву­ют противоположно ин­су­ли­ну, и по­то­му на­зы­ва­ют­ся кон­трин­су­ляр­ны­ми.

5. 
   Обмен солей: значение минеральных веществ для организма, потребность в солях, опасность избыточного потребления поваренной соли. Обмен воды: значение воды для организма, биологическая ценность различной воды, потребность организма в воде, регуляция водно-солевого обмена.
   

Минеральные вещества участвуют в регуляции кислотно – щелочного состояния, обеспечении процессов свертывания крови, создании МПП и МПД возбудимых клеток, участвуют в формировании структур самых различных органов тела. Суточная потребность в минеральных веществах варьируется от нескольких микрограммов до нескольких граммов в сутки. Наиболее важное значение имеют натрий, хлор, калий, кальций, магний, фосфор, железо, йод, фтор.

Натрий и калий определяют величину рН, осмотическое давление, объем жидкостей тела. Они играют роль в формировании биоэлектрических потенциалов и транспорте аминокислот, сахаров и ионов через мембрану клеток.

Избыточный прием хлористого натрия может приводит к увеличению объемов жидкостей тела, повышению нагрузки на сердце и почки. В таких условиях увеличение проникновения натрия, а с ним и воды в межклеточные промежутки тканей стенки кровеносных сосудов способствует ее набуханию и утолщению, а также сужению просветов сосудов. Ускоренной проникновения натрия в гладкомышечные клетки стенки сосудов может привести к нарушению их работы, накоплению натрия в клетках, деполяризации мембраны, повышению возбудимости и сократимости миоцитов и повышению тонуса сосудов гладких мышц. Все эти явления способствуют сужению сосудов, росту общего периферического сопротивления сосудистой системы, повышению АД крови.

Кальций обеспечивает опорную функцию; он содержится в виде фосфорно – кальциевых соединений в костях скелета, а также тканях зубов. Ионизированный кальций в возбудимых тканях выполняет роль фактора электросекреторного и электромеханического сопряжения. Присутствие кальция в оптимальных концентрациях является условием нормального функционирования клеточных мембран. Кальций активно участвует в реакциях гемостаза.

Магний – катализатор многих внутриклеточных процессов, особенно связанных с углеводным обменом. Магний снижает возбудимость НС и сократительную активность скелетных мышц, способствует расширению кровеносных сосудов, уменьшению ЧСС и снижению АД.

Фосфор. Соли фосфорной кислоты и ее эфиров являются компонентами буферных систем поддержания кислотно - щелочного состояния тканей.

Железо необходимо для транспорта кислорода и окислительных реакций.

Йод участвует в построении молекул гормонов.

Фтор стимулирует кроветворение, реакции иммунитета, предупреждает развитие старческого остеопороза, обеспечивает защиту зубов от кариеса.
Роль воды в организме.

1. 
   Вода конституционная – компонент клеток и тканей.
   
2. 
   Наилучший растворитель для многих биологически важных веществ, во многих случаях основной участник биохимических реакций (свободная вода)
   
3. 
   Способствует гидратации макромолекул, участвует в их активации (связанная вода)
   
4. 
   Растворяя конечные продукты обмена веществ, способствует их экскреции почками и другими органами
   
5. 
   Обладая высокой теплотой испарения, обеспечивает приспособление организма к высокой температуре окружающей среды.
   

Недостаточное содержание в организме воды (дегидратация) может приводить к сгущению крови, нарушению кровотока. При снижении количества воды на 20 % наступает смерть. Избыток воды может приводить к водной интоксикации, проявляющейся в набухании клеток, снижении осмотического давления.

Взрослый человек употребляет в среднем 2,5 л, дополнительно используется 300 мл метаболической воды.

Регуляция водно – солевого обмена.

Существуют две функционально связанные системы, регулирующие водно-солевой гомеостаз, - антидиуретическая и антинатрийуретическая. Первая направлена на сохранение в организме воды, вторая обеспечивает постоянство содержания натрия. Эфферентным звеном каждой из этих систем являются главным образом почки, афферентная же часть включает в себе осморецепторы и волюморецепторы сосудистой системы, воспринимающие объём циркулирующей жидкости.

При повышении осмотического давления крови (из-за потери воды или избыточного поступления соли) происходит возбуждение осморецепторов, повышается выход антидиуретического гормона, усиливается реабсорбция воды почечными канальцами и снижается диурез. Одновременно возбуждаются нервные механизмы, обуславливающие возникновения жажды. При избыточном поступлении в организм воды образование и выделение антидиуретического гормона резко снижается, что приводит к уменьшению обратного всасывания воды в почках.

Регуляция выделения и реабсорбции воды и натрия в значительной мере зависит так же от общего объёма циркулирующей крови и степени возбуждения волюморецепторов, существование которых доказано для левого и правого предсердия, для устья лёгочных вен и некоторых артериальных стволов. Импульсы от волюморецепторов поступают в головной мозг, который вызывает соответственное поведение человека - он начинает или больше пить воды или наоборот организм больше выделяет воды через почки, кожу и другие выделительные системы.

Важнейшее значение в регуляции водно-солевого обмена имеют внепочечные механизмы, включающее в себя органы пищеварения и дыхания, печень, селезёнку, а также различные отделы центральной нервной системы и эндокринные железы.

Внимание исследователей привлекает проблема так называемого солевого выбора: при недостаточном поступлении в организм тех или иных элементов человек начинает предпочитать пищу, содержащую эти недостающие элементы, и, наоборот, при избыточном поступлении в организм определённого элемента отмечается понижение аппетита к пище, содержащей его. По-видимому, в этих случаях важную роль играет специфические рецепторы внутренних органов.

6. 
   Обмен энергии в организме: источник энергии, значение энергии, понятие об основном и рабочем обмене, их показатели, факторы, на них влияющие.
   

Жизнедеятельность организма обеспечивается рядом активных процессов, протекающих с использование химической энергии. Эту энергию организм получает из белков, жиров и углеводов пищи путем перехода ее в форму, доступную для использования в организме.

Основной обмен – минимальный расход энергии, обеспечивающий гомеостазис организма в стандартных условиях. Измеряется у бодрствующего человека утром в условиях полного эмоционального и физического покоя, при температуре комфорта, натощак, в горизонтальном положении тела. Энергия основного обмена затрачивается на синтез клеточных структур, поддержание постоянной температуры тела, деятельности внутренних органов, тонуса скелетных мышц и сокращения дыхательной мускулатуры. Интенсивность основного обмена зависит от возраста, пола, длины и массы тела. Он напрямую зависит от следующих факторов:

от состояния наших внутренних органов (различные заболевания, нарушения функций эндокринной системы и т.п.)

от внешних воздействий на наш организм (недостаток или избыток питания, увеличение или снижение физических нагрузок, воздействие климатических изменений и т.п.)

от возраста и пола человека

от пищевого поведения (количество и качество еды)

Общий обмен – совокупность основного обмена и энергетических трат организма, обеспечивающих его жизнедеятельность в условиях термолягуляторной, эмоциональной, пищевой и рабочей нагрузке.

Терморегуляторное повышение интенсивности обмена веществ и энергии развивается в условиях охлаждения и у человека может достигать 300 %.

При эмоциях увеличение расхода энергии составляет обычно 40 – 90 % от уровня основного обмена и связано с вовлечением фазных и тонических реакций.

Специфически динамическое действие пищи представляет собой повышение расхода энергии, связанное с превращением пищевых веществ, главным образом после их всасывания из пищеварительного тракта.

7. 
   Принципы исследования прихода энергии в организм по приходу питательных веществ в эксперименте и по таблицам, физический и физиологический калорический коэффициенты питательных веществ.
   

Основными методами определения количества энергии в навеске продукта являются: физическая калориметрия; физико-химические методики определения количества белков, жиров и углеводов в навеске с последующим расчетом содержащихся в них энергий по таблицам.

Сущность способа физической калориметрии заключается в следующем: в калориметре сжигают навеску продукта, а затем по степени нагревания воды и материала калориметра рассчитывают выделившуюся энергию.

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 расчета прихода энергии в организм по количеству усвоенных белков, жиров и углеводов является закон термодинамики Гесса, который гласит: 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(17, 2кДж), 1 г жиров -9, 3 ккал (38, 9 кДж), 1 г углеводов - 4, 1 ккал (17, 2 кДж). При сгорании в калориметре жиров и углеводов выделяется столько же тепла, сколько в организме. При сгорании белка в калориметре энергии выделяется несколько больше, чем в организме, так как часть энергии белка при окислении в организме теряется с мочевиной и другими веществами белкового обмена, которые содержат энергию и выводятся с мочой. Чтобы рассчитать приход энергии в организм с пищей, химическим путем определяют содержание белков, жиров и углеводов в продуктах питания, умножают их количество на соответствующие физиологические калорические коэффициенты, суммируют и из суммы вычитают 10% - что не усваивается в пищеварительном тракте (потери с калом).

8. 
   Принципы исследования расхода энергии организмом (два основных способа и их обоснование). Значение показателей газообмена, дыхательного коэффициента и калорического эквивалента кислорода, принцип расчета расхода энергии по этим показателям.
   

Существуют прямой и непрямой способы определения расхода энергии, которые рассматриваются как разновидности физиологической калориметрии.

Прямая калориметрия по количеству тепла, выделяемого с поверхности тела в процессе жизнедеятельности.

Непрямая калориметрия основана на измерении объемов дыхательных газов – потребляемого кислорода и выделяемого углекислого газа. Наиболее простой вариант основан только на определении поступающего в организм кислорода – неполный газоанализ. В ряде случаев измеряют как объем потребленного кислорода, так и выделившегося углекислого газа – полный газоанализ. В первом случае расчет производят по калорическому эквиваленту кислорода, во втором по дыхательному коэффициенту.

Калорический эквивалент кислорода – количество энергии, вырабатываемой организмом при потреблении 1 л кислорода.

Для оценки интенсивности газообмена используют закрытые и открытые системы. В приборах закрытых систем предусмотрено вдыхание испытуемым из замкнутого пространства воздуха или кислорода, выдыхаемый воздух направлен в это же пространство. Исследования проводят с помощью спирографа. При использовании открытого способа для сбора выдыхаемого воздуха обычно используется мешок Дугласа, изготовленный из газонепроницаемого материала.

9. 
   Питание: физиологические нормы питания различных профессиональных групп, основные требования к составлению пищевого рациона и режиму приема пищи, усвояемость пищи. Общебиологическая характеристика витаминов.
   

Оптимальное питание должно способствовать поддержанию хорошего самочувствия, преодолению трудных для организма ситуаций, сохранению здоровья и обеспечению максимальной продолжительности жизни.

Основными физиологическими требованиями 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
   
3. 
   Пищеварительный рацион должен быть адекватно распределен в течение суток.
   

Оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов: 1:1,2:4,6.

Снижение поступления белка в организм и нарушения всасывания железа приводит к угнетению кроветворения и синтеза иммуноглобулинов, развитию анемии и иммунодефицита, расстройству репродуктивной функции. Снижаются масса мышечной ткани и печени, нарушается секреция гормонов.

Углеводы не принадлежат к числу незаменимых факторов питания и могут синтезироваться в организме из аминокислот и жира.

Человек должен употреблять необходимое количество воды, минеральных солей и витаминов.

Оптимальное разделение приемов пищи на 3 – 5 с перерывами между ними 4 – 5 ч. 25 % первый завтрак, 15 % второй завтрак, 35 % обед, 25 % ужин. Ужин должен предшествовать сну не менее чем на 3 часа.

Прием пищи должен быть не менее 20 минут.

Витамины – БАВ, поступающие с пищей и необходимые для регуляции биохимических процессов.

Витамины делят на две группы водо и жирорастворимые. В продуктах витамины содержаться либо в активной, либо в неактивной форме.

Витамины участвуют в регуляции метаболизма и клеточного дыхания (витамины группы В и никотиновая кислота), синтезе жирных кислот, гормонов стероидной природы (пантотеновая кислота), нуклеиновых кислот (фолиевая кислота), в регуляции процессов обмена кальция и фосфата (кальциферолы), во многих окислительно – восстановительных процессах (аскорбиновая кислота), в гемопоэзе, синтезе факторов свертывания (филохиноны), а также обеспечивают антиоксидантное действие на мембраны (А, С, Е).

10. 
    Терморегуляция: значение постоянства температуры внутренней среды организма, температура различных участков кожных покровов и внутренних органов человека, виды терморегуляции, нейрогуморальные механизмы терморегуляции.