Физиология. Введение. Физиология, её место в системе мед образования

• Название: Введение. Физиология, её место в системе мед образования
• Анкор: Физиология
• Дата: 01.11.2022
• Размер: 1.13 Mb.
• Имя файла: FIZIOLOGIYa.doc
• Тип: Документы; #766202
• страница: 13 из 17

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ
158. Понятие об обмене в-в. Обмен белков. Азотистый баланс.

Хар-р признака жизни. В рез-те об­мена в-в непрерывно образ-ся, обновл-ся и разруш-ся кле­точн структуры, синтез-ся и разруш-ся различные хим соединения. В орг-ме динамически уравновешены процессы анаболиз­ма (ассимиляция) - биосинтеза органич в-в, компонентов кле­ток и тканей, и катаболизма (диссимиляция) - расщепления сложных мо­лекул компонентов клеток. Для возмещения энергозатрат орг-ма, сохранения массы тела и удовлетворения потребностей роста необходимо поступление из внешней среды белков, липидов, углеводов, витаминов, минер солей и воды. Это достигается путем питания.

Белки занимают ведущее место среди органич элем-ов, > 50% сухой массы клетки. Они выполняют ряд важнейших биологич ф-й. Вся совокупность обмена в-в в орг-ме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспеч-ся деят-ю ферментов, кот-е явл-ся белками. Все двигат ф-и орг-ма обеспеч-ся взаимод-ем сократит белков - актина и миозина. Поступающий с пищей из внешней среды белок служит пластич и энергетич целям. Пластич значение белка - восполне­ние и образование различных структурных компонентов клетки. Энергетич значение - обеспечение орг-ма энергией, образующейся при расщеплении белков. Белки, содержащие весь необходимый набор аминок-т в таких соотношениях, кот-е обеспечивают нормальные процессы синтеза, яв­ляются биологически полноценными.

Азотистый баланс - соотношение кол-ва азота, поступившего в орг-м с пищей и выделенного из него.

Кол-во азота, поступившего с пищей, всегда > кол-­ва усвоенного азота, так как часть его теряется с калом.

Зная кол-во усвоенного азота, легко вычислить общее кол-во усвоенного орг-мом белка, так как в белке содержится 16 % азота (1 г азота содержит 6,25 г белка). След-но, умно­жив найденное кол-во азота на 6,25, можно определить кол-во усвоенного белка. Чтобы найти кол-во разрушенного белка, надо знать общее кол-во азота, вывед-го из орг-ма.

У взрослого чел-ка при адекватном питании кол-­во введенного в орг-м азота = кол-ву азота, выведенного из орг-ма. Это состояние получило название азотистого равновесия. Азотистое равновесие может устанавливаться при значительных колебаниях содержания белка в пище.

В случаях, когда поступление азота > его выделения, говорят о (+) азотистом балансе - синтез белка > его распада. Когда выделение азота > кол-ва поступившего азота, говорят об (-) азотистом балансе, отмечается при белковом голодании.

Регуляция обмена белков. Нейроэндокринная регуляция обмена белков осущ-ся рядом гормонов.

Соматотропный гормон гипофиза во время роста орг-ма стимулиру­ет ↑ массы всех органов и тканей. ↑прониц-ть клеточных мембран для аминок-т, ↑ синтез РНК в ядре клетки и ↓синтез катепсинов - внутриклеточных протеолитич ферментов. Гормоны щито­в железы - тироксин и трийодтиронин. Стимулируют синтез белка и активизируют рост, развитие и дифференциацию тканей и органов. Гормоны коры надпочечников - глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) ↑ распад белков в тканях, особенно в мыш и лимфоидной.
159. Липиды, их физиол. роль. Фосфатиды, стерины. Холестерин.

Жиры и др липиды (фосфатиды, стерины, цереброзиды) составляют 1 группу по физ-хим св-вам: они не раство­р-ся в воде, но раствор-ся в органич растворителях (эфир, спирт, бензол). Важны для пластич и энергетич обмена.

Пластич роль липидов - входят в состав кле­точных мембран и определяют их св-ва. Велика энергетич роль жиров: их теплотворная способность в 2 раза > чем у углеводов или белков. Большая часть жиров в орг-ме наход-ся в жировой ткани, меньшая - входит в состав клеточных структур. Жировые капельки в клетках - это за­пасной жир, используемый для энергетич потребностей. Больше все­го запасного жира содерж-ся в жировой ткани, кот-й особенно много в подкожн клетчатке, вокруг некоторых внутр органов,

Общее кол-во жирав орг-ме чел-ка 10-20% от массы тела; в случае патоло­гич ожирения - до 50 %! Кол-во запасного жира зависит от хар-ра питания.

Кол-во протоплазматич жираявляется устойчивым и постоянным.

Образование и распад жиров в орг-ме. Жир, всасывающийся из ки­ш-ка, поступает преимущ-но в лимфу и в меньшем кол-ве - непосредственно в кровь. При обильном углеводном питании и отсутствии жиров в пище синтез жира в орг-ме может происходить из углеводов.

Не образуются из др жирных к-т, т.е. явл-ся незаменимыми. Это обстоятельство, а также то, что с жирами по­ступают некоторые растворимые в них витамины, явл-ся причиной тя­желых патологич нарушений, кот-е могут наступить при длитель­ном исключении жиров из пищи.

Регуляция обмена жиров. Процесс образов-я, отложения и мобилиза­ции из депо жира регул-ся нервной и эндокринной системами, а так­же тканевыми мех-мами и тесно связаны с углеводным обменом. Взаимосвязь жирового и углеводного обмена на­правлена на обеспечение энергетич потребностей орг-ма. При избытке углеводов в пище триглицериды депонир-ся в жировой ткани.

Сильным жиромобилизирующим д-ем обладают гормоны мозгового в-ва надпочечников - адреналин и норадреналин, поэтому длит адреналинемия сопровожд-ся ↓ жирового депо. Соматотропный гормон гипофиза также обладает жиромобилизирующим д-ем. Анало­гично действует тироксин.

Тормозят мобилизацию жира глюкокортикоиды - гормоны коркового в-ва надпочечника (↑ глюкозу в крови).

Симпатич влияния ↓ синтез триглицеридов и ↑ их распад. Парасимпатич влияния - способствуют отложению жира.

Физиологич значение этих в-в очень велико: они входят в состав клеточ­ных структур (клеточных мембран), а также ядерного в-ва и цитоплазмы.

Фосфатидами особенно богата нервная ткань. Фосфатиды синтез-ся в стенке кишечника и в печени.

Исключительно важное физиологич значение имеют стерины - холестерин. Это в-во входит в состав клеточных мембран, явл-ся источником образов-я желчных к-т, а также гормонов коры надпочечников и полов желез, витамина D. Холесте­рину отводится ведущая роль в развитии атеросклероза. Содержание холестерина в плазме крови чел-ка зависит от возраста: у новорож­денных - 65-70 мг/ЮО мл, к 1 году - 150 мг/ЮО мл. Далее холестерин постепен­но ↑, обычно у мужчин до 50 лет и у женщин до 60-65 лет. В экономически развитых странах у мужчин 40-60 лет холестерин в плазме крови 220 мг/100 мл, а у женщин 230 мг/100 мл. Содержание холестерина у взрослых > 270 мг/100 мл расценивается как гиперхолестеринемия, а < 150 мг/100 мл - как гипохолестеринемия.

В плазме крови холестерин наход-ся в составе липопротеидных комп­лексов, с помощью кот-х и осущ-ся его транспорт. У взрослых 67-70% холестерина плазмы крови наход-ся в составе липопро­теидов низкой плотности (ЛПНП), 9-10% - в составе липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП) и 20-24% - в составе липопротеидов высокой плотности (ЛПВП). Белки, УВ 17,17кДж (4,1 ккал); жиры 38,9 кДж (9,3 ккал)
160. Углеводы, их физиол-я роль. Динамика. Регуляция.

Основная роль углеводов - энергетич ф-я. Глюкоза крови явл-ся непосредств источником энергии в орг-ме.

Уровень глюкозы в крови = 3,3-5,5 ммоль/л. Особенно чувствительна к ↓уровня глюкозы в крови ЦНС. Незначит гипогликемия проявл-ся общей слабостью и быстрой утомляемостью. При ↓ уровня глюкозы в крови до 2,2-1,7 ммоль/л - судороги, бред, потеря сознания, а также вегетативные р-и: ↑ потоотделения, изменение просвета кожных сосудов - «гипогликемическая кома». Введение в кровь глюкозы быстро устраняет данные расстройства.

Изменения углеводов в орг-ме. Глюкоза, поступающая в кровь из ки­ш-ка, транспорт-ся в печень, где из нее синтез-ся гликоген. Гликоген печени - это резервный углевод. Образование гликогена при относит-но медленном по­ступлении глюкозы в кровь происходит достаточно быстро, поэтому по­сле введения небольшого кол-ва углеводов глюкоза в крови не ↑.

Развивающуюся при этом гипергликемию называют али­ментарной (пищевой). Ее рез-том является глюкозурия - выделение глюкозы с мочой, кот-е наступает в том случае, если уровень глюкозы в крови ↑ до 8,9-10,0 ммоль/л.

При полном отсутствии углеводов в пище они образ-ся в орг-ме из продуктов распада жиров и белков. По мере убыли глюкозы в крови происходят расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относит постоянство содержания глюкозы в крови. Гликоген откладыв-ся также в мышцах (1-2%). Распад углеводов в орг-ме жив-х происходит как бескислород­ным путем до молочной к-ты (анаэробный гликолиз), так и путем окисления продуктов распада углеводов до СО₂ и Н₂О.

Регуляция обмена углеводов. Основным параметром регулир-я углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови 4,4-6,7 ммоль/л. Изменение содержания глюкозы в крови воспринимается глюкозорецептами. ЦНС участвует в регуляции углеводного обмена. Кора б/мозга иллюстри­рует развитие гипергликемии у студентов во время экзамена. Центральное звено регуляции углеводного обмена - гипоталамус. Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин - гор­мон, вырабатываемый В-клетками островковой ткани поджелуд же­лезы.

При введении инсулина уровень глюкозы в крови ↓. Инсулин - единственный гормон, ↓ уровень глюкозы в крови. ↑уровень глюкозы: глюкагон поджелуд железы; адреналин - гормон мозгового слоя надпочеч­ников; глюкокортикоиды - гормоны коркового слоя надпочечника; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин - гормоны щито­видной железы.
161. Обмен воды и минеральных солей. Витамины , роль.

Вода - 60% массы тела взрослого чел-ка, а у новорожденно­го - 75%.Это - среда, в кот-й осущ-ся процессы об­мена в-в в клетках, органах и тканях. Непрерывное поступление воды в орг-м - одно из основ­ных условий поддержания его жизнедеят-ти. Основная масса ( 71%) всей воды в орг-ме входит в состав протоплазмы клеток - внутриклеточн вода. Внеклеточная вода входит в со­став тканевой (интерстиц) жидкости ( 21%) и воды плазмы крови ( 8%).

Баланс воды складыв-ся из ее потребления и выделения в виде напитков и чистой во­ды, образ-ся в процессе метаболизма при окислении белков, углеводов и жиров. Минимальная сут потребность - 1700 мл воды. Поступление воды регулир-ся ее потребностью в виде жажды - возникает при возб-и питьевого центра гипоталамуса.

Орг-м нуждается в постоянном поступлении не только воды, но и минер солей Na, K, Ca.

Na - основной катион внеклеточных ж-тей. В кол-ве 3-6 г/сут поступает в орг-м в виде по­варенной соли и всас-ся в тонком киш-ке. Участвует в кислотно-основном равновесии, поддерживает осмотич давление внеклеточных и внутриклеточных ж-тей, участвует в фор­мировании потенциала д-я, влияет на деят-ть всех систем орг-ма. Баланс Na в орг-ме в основном поддерж-ся почками.

К - основной катион внутриклеточной ж-ти. В клетках - 98% К⁺. Сут потребность 2-3 г. Основной источник К в пище - продук­ты растит происхождения. Всасывается К в киш-ке. Участвует в поддержании мембранного потенциала, в генерации потенциала д-я, в регуля­ции кислотно-основного состояния, поддержвает осмотич давление в клетках. Регуляция его выведения осущ-ся почками.

Са - высоко биологически активен. Это основной структурный компонент костей скелета и зубов, где содер­жится 99% всего Са. В сутки взрослый чел-к должен получать с пищей 800-1000 мг Са. В большем кол-ве Са нуждаются дети ввиду интенсивного роста костей. Всас-ся Са в 12-перстной кишке в виде одноосновных солей фосфорной к-ты. ¾ Са вывод-ся пищевар трактом, ¼ - почками. Участвует в генерации потенциала д-я, в инициации мыш сокращ-я, явл-ся необходимым компонентом свертывающей системы крови, ↑ рефлекторную возбуд-ть спинного мозга и обладает симпатикотропным д-ем.

Микроэлементы - железо, медь, цинк, кобальт, молибден, селен, хром, никель, олово, кремний, фтор, ванадий. Входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, дых пигментов.

Витамины - в пищ/продуктах растит и жив происхождения, некоторые синтез-ся микробной флорой киш-ка. Авитаминоз – это болезненное состояние, возникающее при отсутствии какого-либо витамина. Гиповитаминоз – при недостатке витамина. Заболевания при этом строго специфичны. По растворимости витамины делят на водорастворимые (В, С, Р) и жирорастворимые (А, D, E, K).

Витамин	Сут/потр	Источники	Роль и болезни
С – к-та аскорбин	50-100мг	Зелень, томаты, лимоны, ягоды	Антиоксидант. Цинга.
В1 – тиамин	1.4-2.4мг	Зерновые, бобовые, печень	Обмен УВ, белков, жиров. Болезнь бери-бери (полиневрит, нарушение сердца и жкт).
В2 – рибофлавин	2-3 мг	Зерновые, бобы, печень, молоко, яйца	Рост и развитие плода и ребёнка. Катаракта.
РР – никотиновая к-та	14-15 мг	Говядина, печень, рыба	Клеточное дыхание и межуточный обмен. Пеллагра (поражение кожи, жкт, психики).
В6 – пиридоксин	1.5-3 мг	Зерновые, бобы, печень, мясо, рыба. Синтез-ся микрофлорой киш-ка.	Обмен всех в-в. Эпилепсия, анемия.
В12 - цианкобаламин	2 мкг	Печень рыбы и рогатого скота. Синтез-ся микрофлорой киш-ка.	Всас-ся только с белком желудочного сока (фактор Касла). Злокачественная анемия.
А – ретинол	5000 МЕ	Животные жиры, мясо, рыба, яйца, молоко.	Влияет на зрение и размножение. Нарушение сумеречного зрения, повреждение роговицы.
D - кальциферол	100 МЕ	Рыба, икра, печень, яйца	Обмен Са и фосфора. Рахит.
Е - токоферол	10-12 мг	Растит масла, зелень, яйца	Антиоксидант. Дистрофия, импотенция.
К - филлохиноны	0.2-0.3мг	Шпинат, капуста, томаты, печень. Синтез-ся микрофлорой киш-ка.	Способствует нормальному свёртыванию крови. Кровотечения.

162. Превращение энергии в процессе обмена в-в. Прямая и непрямая калориметрия. Дыхат коэффициент. Валовый обмен.

В процессе обмена в-в постоянно происходит превращ-е Е: потенциальная Е сложных органич соединений, поступивших с пищей, превращ-ся в тепловую, механическую и электриче­скую. Е расходуется не только на поддержание t тела и выполнение работы, но и на воссоздание структурных элементов кле­ток, обеспечение их жизнедеят-ти, роста и развития орг-ма.

Теплообразование в орг-ме имеет 2-фазный хар-р. При окис­лении белков, жиров и УВ одна часть энергии используется для синтеза АТФ, другая превращ-ся в теплоту. Теплота, выделяющаяся не­посредственно при окислении питат в-в, получила название первичной теплоты.

Аккумулированная в АТФ энергия используется в дальнейшем для механ работы, химических, транс­портных, электрич процессов и в конечном счете тоже превращ-ся в теплоту, обозначаемую вторичной теплотой.

Для опред-я энергообразования в орг-ме используют прямую и непрямую калориметрию и исслед-е валового обмена. Прямая калориметрия основана на непосредств учете в биока­лориметрах кол-ва тепла, выделенного орг-мом. Биокалориметр - герметизированная и хорошо теплоизолированная от внешней среды камера. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере чел-ком или жив-м, нагре­вает циркулирующую воду. По кол-ву протекающей воды и измене­нию ее t рассчитывают кол-во выделенного орг-мом тепла. Калориметры градиентного типа выполняются в форме костюма.

Методы прямой калориметрии очень громоздки и сложны. Можно использовать косвенное, непрямое определение теплообраз-я в орг-ме по его газообмену - учету кол-ва потребленного О₂ и выделенного СО₂ с последующим расчетом теплопродукции орг-ма. Наиболее распространен способ Дугласа—Холдейна, при кот-м за 10-15 мин собирают выдыхаемый воздух в мешок из воздухонепрони­ц ткани (мешок Дугласа), укрепляемый на спине обследуемого. Он дышит через загубник, взятый в рот, или резиновую маску, надетую на лицо. В загубнике и маске имеются клапаны, устроенные так, что обследу­емый свободно вдыхает атмосферный воздух, а выдыхает воздух в мешок Дугласа. Когда мешок наполнен, измеряют объем выдохнутого воздуха, в кот-м определяют кол-во О₂ и СО₂.

Кол-во тепла, освобождающегося после потребления орг-мом 1 л О₂, носит название калорического эквивалента О₂. Дыхат коэффициент (ДК) - отношение объема выде­ленного СО₂ к объему поглощенного О₂. ДК различен при окислении бел­ков, жиров и УВ.

Длительное (на протяжении суток) опред-е газообмена дает возможность не только рассчитать теплопродукцию, но решить вопрос о том, за счет окисления каких питат в-в шло теплообр-е.
163. Основной обмен, его величина и факторы. Правило поверхности. Специфич динамич д-е пищи.

Интенсивность окислит процессов и превращение Е зави­сят от индивид особ-тей орг-ма (пол, возраст, масса тела, рост, условия и хар-р питания, мыш работа, состояние эндо­кринных желез, Н/С и внутр органов - печени, почек, жкт), а также от условий внешней среды (t, барометрич давление, влажность воздуха и его состав, воз­д-е лучистой Е). Энерготраты орг-ма в таких стандартных условиях – это основной обмен. Энерготраты в условиях основного обмена связаны с поддержанием миним необходимого для жизни клеток уровня окислит процессов и с деят-ю постоянно работающих органов и систем - дыхат мышц, сердца, почек, печени.

Для опред-я основного обмена обследуемый должен находиться:

1) в состоянии мыш покоя (положение лежа с расслабленной мус­кулатурой);

2) натощак, т.е. через 12-16 ч после приема пищи;

3) при внешней t «комфорта» (18-20°С), не вызывающей ощущения холода или жары.

Основной обмен определяют в состоянии бодрствования. Для мужчины 35 лет, 165 см и весом 70 кг основной обмен = 4,19 кДж (1 ккал) на 1 кг массы тела в час, или 7117 кДж (1700 ккал) в сутки. У женщин той же массы он на 10 % ниже.