Дыхание и обмен веществ. Вопросы коллоквиума по разделам Физиология крови
![]()
|
1) Мышечная работа значительно увел. расход энергии, поэтому суточный расход энергии у здорового человека, проводящего часть суток в движении и физической работе, значительно превышает величину основного обмена. Это увеличение энерготрат составляет рабочую прибавку, которая тем больше, чем интенсивнее мышечная работа. При мышечной работе освобождается тепловая и механическая энергия. Отношение механической энергии ко всей энергии, затраченной на работу, выраженное в процентах, называется коэфф-ом полезного действия. При физическом труде человека коэффициент полезного действия колеблется от 16 до 25 % и составляет в среднем 20 %, но в отдельных случаях может быть и выше. КПД изменяется в зависимости от ряда условий. Так, у нетренированных людей он ниже, чем у тренированных, и увеличивается по мере тренировки. Затраты энергии тем больше, чем интенсивнее совершаемая организмом мышечная работа. Степень энергетических затрат при различной физической активности определяется коэфф-ом физической активности (КФА), который представляет собой отношение общих энерготрат на все виды деятельности за сутки к величине основного обмена. По этому принципу все население разделено на 5 групп. З ![]() С ![]() 2 ![]() Трудные математические вычисления, работа с книгой и другие формы умственного труда, если они не сопровождаются движением, вызывают ничтожное (2—3 %) повышение затрат энергии по сравнению с полным покоем. Однако в большинстве случаев различные виды умственного труда сопровождаются мышечной деятельностью, в особенности при эмоциональном возбуждении работающего (лектор, артист, писатель, оратор и др.), поэтому и энерготраты могут быть относительно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение может вызвать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 11 — 19 %. 3) Специфическое динамическое действие пищи. После приема пищи интенсивность обмена веществ и энергетические затраты организма увеличиваются по сравнению с их уровнем в условиях основного обмена. Увеличение обмена веществ и энергии начинается через 1 ч, достигает максимума через 3 ч после приема пиши и сохраняется в течение нескольких часов. Влияние приема пищи, усиливающее обмен веществ и энергетические затраты, получило название специфического динамического действия пищи. При белковой пище оно наиболее велико: обмен увеличивается в среднем на 30 %. При питании жирами и углеводами обмен увеличивается у человека на 14—15 %. 36. Питание, энергет. ценность продуктов питания. Принципы организации рац. питания. Питание - 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. Питательными веществами называют белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и воду, ассимилирующиеся в ходе обмена веществ в организме. В большинстве случаев продукты питания представляют собой смесь ряда пищевых веществ. 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. Недостаточный объём пищи или опр. её компонентов приводит к увел. утомляемости, уменьш. массы тела и устойчивости к инфекциям, а у детей – к торможению роста и развития. С другой стороны, переедание может создавать дискомфорт в пищевар. системе, способствовать появлению сонливости, снижению работоспособности и формированию риска развития ряда заболеваний. Принципы рац. питания: 1) Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма, которые определяются видом трудовой деятельности. 2) Учитывается калорическая ценность питательных веществ, для этого используются специальные таблицы, в которых указано процентное содержание в продуктах белков, жиров и углеводов и калорийность 100 г продукта. 1 г Ж= 39 кДж (9,3ккал); 1 г У= 20 кДж (4,19 ккал); 1 г Б= 17 кДж (4,1 ккал). 3) Используется закон изодинамии питательных веществ, т. е. взаимозаменяемость белков, жиров и углеводов, исходя из их энергетической ценности. Например, 1 г жира (9,3 ккал) можно заменить 2,3 г белка или углеводов. Однако такая замена возможна только на короткое время, так как питательные вещества выполняют не только энергетическую, но и пластическую функцию. 4) В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данной группы работников количество белков, жиров и углеводов, например, для работников 1-й группы в суточном рационе должно быть 80 — 120 г белка, 80 — 100 г жира, 400 — 600 г углеводов. 5) Соотношение в пищевом рационе количества белков, жиров и углеводов должно быть 1:1,2:4. 6) Пищевой рацион должен полностью удовлетворять потребность организма в витаминах, минеральных солях и воде, а также содержать все незаменимые аминокислоты (полноценные белки). 7) Не менее одной трети суточной нормы белков и жиров должно поступать в организм в виде продуктов животного происхождения. 8) Необходимо учитывать правильное распределение калорийности рациона по отдельным приемам пищи. Первый завтрак должен содержать примерно 25 — 30% всего суточного рациона, второй завтрак — 10 —15%, обед 40 —45% и ужин — 15 — 20%. П ![]() Важнейшим параметром, определяющим уровень энерготрат и калорийность пищевого рациона человека, является характер его труда. Одним из критериев соответствия питания человека первому энергет. принципу явл.сохранение у взрослого человека стабильной массы тела. Идеальной (должной) ее величиной называют ту, которая обеспечивает наибольшую продолжит. жизни. Нормальной наз. величина массы тела, отличающаяся от идеальной не более чем на 10 %. Ориентировочно должную массу тела можно вычислить по методу Брока, вычитая 100 из показателя длины тела в сантиметрах. Если длина равна 166—175 см, из ее величины вычитают не 100, а 105, если же длина тела превышает 175 см, вычитают 110. Согласно первому принципу, все энерготраты организма формально можно покрыть за счет какого-то одного пит. вещества, например углеводов (правило изодинамии). Однако это недопустимо, так как в организме при этом нарушатся процессы синтеза (пластическая роль питательных веществ). ПРИНЦИП ВТОРОЙ состоит в оптимальном количественном соотношении различных пит.веществ, в частности основных макронутриентов: Б:Ж:У 1 : 1,2 : 4,6. Белки. Снижение поступления в организм белков и нарушение всасывания железа приводят к угнетению кроветворения и синтеза иммуноглобулинов, к развитию анемии и иммунодефицита, расстройству репродуктивной функции. Кроме того, у детей может развиваться нарушение роста, в любом возрасте — снижение массы мышечной ткани и печени, нарушение секреции гормонов. Избыточное поступление с пищей белка может вызывать активацию обмена аминокислот и энерг. обмена, повышение образования мочевины и увеличение нагрузки на почечные структуры с последующим их функц. истощением. В результате накопления в кишечнике продуктов неполного расщепления и гниения белков возможно развитие интоксикации. Количество белка в пищевом рационе должно быть не менее белкового минимума 25—35 г 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 пищи были полноценными, эта величина находилась бы в пределах 30—55 г. До 55—60% белков пищи должно быть живот. происхождения, так как именно эти белки являются полноценными. В среднем для взрослого человека белковый оптимум составляет 100— 120 г. Продукты: мясо (баранина), яйцо, икра, рыба (треска), бобовые, крупы, орехи. Жиры. 70-100 г (60% - животные, 40% - растительные). Оптимальным считается поступление в организм взрослого человека жира в количестве, соответствующем 30% калорийности суточного рациона, с учетом того, что жиры явл. источником незаменимых жирных кислот, создают условия для всасывания жирорастворимых витаминов, обеспечивают приятный вкус пищи и удовлетворение ею. Увеличение потребления жира отрицательно влияет на здоровье, особенно при сочетании его с повышением общей энерг. ценности пищ. рациона. В таких условиях снижается использование собственного жира организма, может увеличиваться депонирование жира и возрастает масса тела. Это повышает риск развития сердечно-сосудистых и обменных заболеваний, а также рака кишечника, молочной и предстательной желез. Пищевая ценность жировых продуктов определяется жирно-кислотным их составом, в частности наличием в них незаменимых ПНЖК — линолевой и линоленовой. Богатым их источником являются рыба и растительные масла, которые должны составлять примерно третью (в пожилом возрасте — l/2) всего жира суточного рациона. Так, потребность в линолевой кислоте составляет в сутки от 2 до 6 г, которые содержатся в 10—15 г раст.масла; для создания же оптимума рекомендуется прием 20—25 г раст. масла. Потребность в линоленовой кислоте также удовлетворяется при суточном приеме 20—25 г раст. масла. Льняное масло – «царь» масел. Использование в питании свежей рыбы и соевого масла, содержащих много олигоненасыщенных жирных кислот, приводит к снижению концентрации в плазме крови триглицеридов, используемых, в частности, для синтеза холестерина. Кроме того, прием этих продуктов предупреждает превращение в тромбоцитах арахидоновой кислоты в тромбоксан А2 и, напротив, ускоряет преобразование этой кислоты в тромбоксан А3, что ограничивает вероятность внутрисосудистого тромбообразования и снижает риск развития сердечно-сосудистой патологии. Оливковое масло, содержащее сравнительно высокие количества мононенас. жирных кислот не способствует снижению концентрации ЛПВП. Использование в пищу такого масла эффективно ограничивает развитие атеросклероза и других сердечно-сосудистых заболеваний. Углеводы Минимум - 150 г; 400-450 г в сутки. Снижение кол-ва углеводов может приводить к повышенному использованию для энерг. 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. Доля сахаров не должна превышать 10—12% углеводов суточного рациона, что соответствует 50—100 г. Продукты: фрукты, мёд, кукуруза, рис, макароны, финики; простые углеводы – молоко, фрукты и сладости; сложные – злаковые, кукуруза, картофель. К балластным веществам (пищевые волокна), относятся полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины и пропектины, содержащиеся в клеточных оболочках раст. тканей. Выраженное раздражающее действие клеточных оболочек на механорецепторы и железистые структуры кишечника определяет значительный вклад этих компонентов пищи в стимуляцию секреторной функции кишечника и его моторной активности. Кроме того, связывающие свойства пищевых волокон обеспечивают снижение всасывания токсинов, канцерогенов и холестерина. Однако пищевые волокна могут связывать и микроэлементы, и витамины, поэтому ежедневный прием пищевых волокон в составе крупяных, бобовых, мучных изделий, фруктов и овощей не должен превышать 20—35 г. 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. Прием пищи должен быть достаточно длительным — не менее 20 мин при многократном (до 30 раз) пережевывании каждой порции плотной пищи, что обеспечивает более эффективное рефлекторное торможение центра голода. 37. Регуляция обмена в-в и энергии. Механизмы регуляция содержания пит. вещ-в в организме. Уровень энерг. обмена находится в тесной зависимости от физ. активности, эмоц. напряжения, характера питания, степени напряжённости терморегуляции. Получены многочисленные данные, свидетельствующие об условно-рефлекторном изменении потребления О2 и энергообмена. Любой ранее индифферентный раздражитель, связанный по времени с мыш. деятельностью, может служить сигналов к увел. обмена вещ-в и энергии. У спортсмена в предстартовом состоянии резко увел. потребление О2, следовательно, увел. энергообмен. То же происходит во время прихода на работу и при действии факторов рабочей обстановки у рабочих, деятельность которых связаны с мыш. усилиями. если испытуемому под гипнозом внушить, что он выполняет тяжёлую мыш. работу, то обмен у него может значительно увел., хотя в действительности испытуемый не производит никакой работы. Всё это свидетельствует, что уровень энерг. обмена в организме может изменяться под влиянием КБМ. Одним из убедительных экспер. доказательств возможности участия ЦНС в регуляции обмена вещ-в и энергии послужил опыт К. Бернара (1849 г.) – «сахарный укол»; введение иглы в продолг. мозг собаки на уровне дна IV желудочка приводило к увел. конц. глюкозы в плазме крови. В 1925 г. Г. Гесс доказал участие в сложных двиг. и вег. реакциях организма «эрготропных» и «трофотропных» зон гипоталамуса, раздражение которых может приводить к значит. преобладанию соотв. катаболических или анаболических реакций обмена. В этом же отделе позднее были найдены центры голода, жажды, а также пищевого и питьевого насыщения. В гипоталамусе формируются регуляторные влияния, которые регулируются вег. нервами или гуморал. звеном за счёт увел. секреции ряда эндокринных желёз. Особенного выражено усиливают обмен энергии гормоны щит. железы тироксин и трийодтиронин, и гормон адреналин. Лимбическая система КБМ-а способствует вегетативному, в том числе и метаболическому обеспечению эмоц. реакций. Новая кора может быть субстратом для выработки самых тонких, индивидуальных, механизмов регуляции - условных рефлексов. Ученики И.П. Павлова наблюдали повышение расхода энергии при действии лишь сигналов охлаждения, приёма пищи и физ. нагрузки. |