Скачать презентацию по биологии обмен веществ. Презентация на тему «Обмен веществ в организме человека. Белки – биологические полимеры, состоящие из аминокислот

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Гомеостаз (Постоянство внутренней среды) Нарушение гомеостаза ведет к повреждению и гибели клеток. Все реакции, протекающие в клетке, направлены на поддержание гомеостаза. Получаемые извне белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы используются клетками для синтеза необходимых им веществ и построения клеточных структур. Для построения клеточных структур необходимо затрачивать энергию.

3 слайд

Описание слайда:

Метаболизм в клетках Энергетический обмен (катаболизм, диссимиляция) Пластический обмен (анаболизм, ассимиляция) распад, расщепление органических веществ синтез органических веществ С поглощением энергии С выделением энергии

4 слайд

Описание слайда:

Стадии метаболизма: Подготовительная стадия: переваривание пищи и доставка питательных веществ и кислорода к клеткам Обмен веществ и энергии в клетках Заключительная стадия: удаление продуктов распада

5 слайд

Описание слайда:

Ферменты, их химическая природа, роль в метаболизме Ферменты – это всегда специфические белки – катализаторы Каждый фермент обладает специфичность, потому что, как правило, катализирует определенный вид реакций. Узнав свой субстрат, фермент взаимодействует с ним и ускоряет его превращение. Ферменты – белки, при кипячении разрушаются и теряют свои ферментативные свойства.

6 слайд

Описание слайда:

Принцип действия ферментов Фермент и субстрат должны подходить друг к другу «как ключ к замку» фермент Субстрат- вещество на которое действует фермент

7 слайд

Описание слайда:

Ферменты Простые. Сложные Белковый компонент Белковый компонент Небелковая часть (кофермент: ионы металлов или витамины) +

8 слайд

Описание слайда:

Активность ферментов - Зависит от температуры, кислотности среды, количества субстрата, с которым он взаимодействует. - При повышении температуры активность ферментов увеличивается (при высоких температурах белок денатурируется). - Среда, в которой могут функционировать ферменты, для каждой группы различна (в кислой, в слабокислой, в щелочной или слабощелочной среде): в кислой среде активны ферменты желудочного сока в слабощелочной - ферменты кишечного сока в щелочной - фермент поджелудочной железы Большинство же ферментов активны в нейтральной среде.

9 слайд

Описание слайда:

Сказ о дележе наследства Умирал старый араб. Все его богатство состояло из 17 прекрасных белых верблюдов. Он собрал своих сыновей и объявил им свою последнюю волю: «Мой старший сын, опора семьи, должен получить после моей смерти половину верблюдов. Среднему сыну я завещаю треть всех верблюдов. Но и мой младший, любимый сын должен получить свою долю - одну девятую часть стада». Сказав это, старый араб умер. Похоронив отца, три брата стали делить верблюдов. Но исполнить волю отца они не смогли: невозможно было разделить 17 верблюдов ни пополам, ни на три части, ни на девять частей. Но тут через пустыню проходил дервиш. Бедный, как все ученые, он вел с собой черного облезлого верблюда, нагруженного книгами. Братья обратились к нему за помощью. И дервиш сказал: «Выполнить волю вашего отца очень просто. Я дарю вам моего верблюда, а вы попробуйте разделить наследство». У братьев оказалось 18 верблюдов, и все разрешилось. Старший сын получил половину верблюдов – 9, средний – треть стада – 6 и младший сын получил свою долю – двух верблюдов. Но 9, 6 и 2 дают 17, и после дележа оказался лишний верблюд - старый облезлый верблюд ученого. И дервиш сказал: «Отдайте мне назад моего верблюда за то, что я помог разделить вам наследство, а то мне придется самому тащить книги через пустыню». Вот этот черный верблюд и подобен ферменту. Он сделал возможным такой процесс, который без него был бы немыслим, а сам остался без изменений. Это действительно основное свойство ферментов, да и вообще всякого катализатора. Ферменты – это прежде всего катализаторы.

10 слайд

Описание слайда:

Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) Часть поступивших в клетку органических веществ окисляется кислородом до конечных продуктов распада – СО2 и Н2О, аммиак NH3, мочевина При этом выделяется энергия! 1 г углеводов – 17,17 кДж 1 г жиров – 38,92 кДж 1г белков – 17,17 кДж

11 слайд

Описание слайда:

12 слайд

Описание слайда:

Энергетический обмен Это совокупность химических реакций постепенного распада органических соединений, сопровождающихся высвобождением энергии, часть которой расходуется на синтез АТФ. Процессы расщепления органических соединений у аэробных организмов происходят в три этапа, каждый из которых сопровождается несколькими ферментативными реакциями.

13 слайд

Описание слайда:

Первый этап – подготовительный В желудочно-кишечном тракте многоклеточных организмов он осуществляется пищеварительными ферментами. У одноклеточных – ферментами лизосом. Сложные углеводы (крахмал, целлюлоза) простые углеводы (глюкоза, фруктоза) Жиры глицерин и жирные кислоты Белки аминокислоты Этот процесс называется пищеварением.

14 слайд

Описание слайда:

Второй этап – бескислородный (гликолиз). Постепенное расщепление и окисление глюкозы с накоплением энергии в виде 2 молекул АТФ. Гликолиз происходит в цитоплазме клеток. Он состоит из нескольких последовательных реакций превращения молекулы глюкозы в две молекулы пировиноградной кислоты (пирувата) и две молекулы АТФ, в виде которой запасается часть энергии, выделившейся при гликолизе: С6Н12O6 + 2АДФ + 2Ф → 2С3Н4O3 + 2АТФ. Остальная энергия рассеивается в виде тепла. В клетках дрожжей и растений (при недостатке кислорода) пируват распадается на этиловый спирт и углекислый газ. Этот процесс называется спиртовым брожением.

15 слайд

Описание слайда:

Энергии, накопленной при гликолизе, слишком мало для организмов, использующих кислород для дыхания. Вот почему в мышцах при больших нагрузках и нехватке кислорода образуется молочная кислота (С3Н6O3), которая накапливается в виде лактата. Появляется боль в мышцах. У нетренированных людей это происходит быстрее, чем у людей тренированных.

16 слайд

Описание слайда:

Третий этап – кислородный Состоит из двух последовательных процессов: цикла Кребса, названного по имени Нобелевского лауреата Ганса Кребса окислительного фосфорилирования. При кислородном дыхании пируват окисляется до СО2 и Н2О, а энергия, выделяющаяся при окислении, запасается в виде 36 молекул АТФ. (34 молекулы в цикле Кребса и 2 молекулы в ходе окислительного фосфорилирования). Эта энергия распада органических соединений обеспечивает реакции их синтеза в пластическом обмене. Кислородный этап возник после накопления в атмосфере достаточного количества молекулярного кислорода и появления аэробных организмов.

2.Обмен веществ и функции.

3. Принципы регуляции обмена веществ.

Слайд 2

Взаимосвязь обмена веществ и энергии.

Обмен веществ заключаются:

1) в поступлении веществ в организм из внешней среды;

2) в усвоении и изменении их;

3) в выделении образующихся продуктов распада.

Слайд 3

Ассимиляция и диссимиляция

Слайд 4

Обмен веществ представляет собой единство двух противоположных процессов:

ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция – это сумма процессов созидания живой материи.

Слайд 5

Диссимиляция

– разрушение живой материи, распад, расщепление веществ, входящих в состав клеточных структур.

При этом образуются удаляемые из организма продукты распада.

Слайд 6

Процессы ассимиляции и диссимиляции неотделимо связаны, но не всегда являются взаимно уравновешенными.

Слайд 7

Значение обмена веществ

• При расщеплении питательных веществ аккумулированная в них энергия освобождается.
• Она расходуется на нужды организма, превращаясь в электрическую, тепловую, механическую.

Слайд 8

• Организм животных постоянно расходует различные вещества и энергию.
• Поэтому он нуждается в пище, содержащей сложные органические вещества:
• белки, жиры и углеводы.

Слайд 9

Питательные вещества их функции

• Белки
• Углеводы
• Энергетическая
• Пластическая

Слайд 10

Способы получения энергии

• Аэробный
• Анаэробный
• Их комбинация

Слайд 11

• Использование энергии в организме
• На поддержание температуры
• На поддержание структурно - функционального состояния тканей
• На осуществление осмотических, химических, электрических процессов

Слайд 12

Использование энергии в органах

Слайд 13

• На поддержание тонуса мышц
• На обеспечение ритмических сокращений
• На секрецию
• На активный транспорт веществ (всасывание, биоэлектрические процессы)

Слайд 14

Пластическая функция питательных веществ

Использование их на образование и обновление клеточных структур.

Продолжительность жизни у сахаров и полисахаридов часы и дни.

Слайд 15

Принципы регуляции обмена веществ.

Слайд 16

• Регуляция обмена веществ
• направлена на поддержание
• концентрации белков, жиров и углеводов
• во внутренней среде на определенном уровне.

Слайд 17

• Потребности в Б.Ж и У зависят
• от функционального состояния организма:
• покой, деятельность, после деятельности.

Слайд 18

• Сдвиги содержания
• питательных веществ являются
• системообразующим фактором.
• Формируется
• функциональная система,
• деятельность которой
• нормализует уровень
• питательных веществ.

Слайд 19

Элементы функциональной системы.

1) Системообразующий фактор – концентрация в крови Б. Ж. и У в виде мономеров.

2) Сигнальное устройство представлено рецепторами, отслеживающими уровень питательных веществ.

Слайд 20

3) Аппарат управления

Им является ЛРК.

В зависимости от изменения содержания веществ в крови меняется активность ЖВС и АНС.

Слайд 21

В итоге изменяется:

1) потребление веществ;

2) всасывание;

3) депонирование;

4) выведение веществ из депо;

5) утилизация веществ.

Слайд 22

• Проявления активации анаболизма
• Синтез гликогена
• Синтез жирных кислот
• Синтез нейтральных жиров
• Синтез белка

Слайд 23

• Проявления активация катаболизма
• Активация гликолиза
• Активация глюконеогенеза
• Активация протеолиза
• Использование мономеров в цикле Кребса

Слайд 25

Функциональная система регуляции уровня питательных веществ

Слайд 26

• поведение
• Б.Ж.У

1.Поступление пищи

2.Переваривание

3.Всасывание

4.Депонирование

5.Извлечение из депо

• Обратная связь
• Гуморальные влияния
• Нервные влияния

6. Утилизация

Слайд 27

Характеристика обмена углеводов.

Слайд 28

Значение углеводов

а) Энергетическая функция.

Резерв углеводов представлен гликогеном, но топливным веществом является глюкоза.

Окисление 1г глюкозы приводит к выделению 4 ккал. тепла.

При суточном потреблении углеводов 500г. выделяется 2000 ккал.

Слайд 29

Запасы гликогена

• В печени – 500 г
• Мобильные запасы в скелетных мышцах 200 г.
• Обеспечивают кратковременную работу мышц
• В сердце – 90 г

Слайд 30

Пластическая функция.

• Углеводы являются компонентами мембран,
• межклеточных контактов,
• соединительной ткани,
• молекулярных и межмолекулярных связей,
• в том числе и ответственных за иммунитет.

Слайд 31

Особенности регуляции обмена глюкозы.

Слайд 32

Обменглюкозы состоит из:

1) расходования резерва из депо гликогена или пополнение депо;

2) использования глюкозы клетками.

Слайд 33

Функциональная система поддержания уровня глюкозыв крови

Слайд 34

• поведение
• Глюкоза
• N= 3,4-4,6
• ммоль/л
• Обратная связь
• Гуморальные влияния
• Нервные влияния

1.Инсулин

2.Контринсулярные

Глюкагон

Глюкокортикоиды

Соматостатин

Адреналин

Слайд 35

Характеристика обмена липидов.

• Рассмотрим обмен нейтральных жиров – триглицеридов.
• Их структурным компонентом являются жирные кислоты.
• Нейтральные жиры используются главным образом как энергетические вещества.
• Однако функции липидов многогранны.

Слайд 36

Значение для организма.

1) Энергетическая функция.

1г жира при сгорании выделяет 9г ккал.

Суточная потребность в жирах 60г, что обеспечивает 540 ккал.

Наличие депо нейтрального жира позволяет обходиться без пищи в течение нескольких недель.

Слайд 37

• Адипоциты (жировая ткань) является в основном хранилищем биологической энергии.
• Но жиры используются только при нехватке углеводов

Слайд 38

2) Пластическая функция:

а) Нейтральные жиры – подушка для органов;

б) Фосфолипиды – компоненты мембран, предшественники многих БАВ (ферментов, гормонов), переносчики.

Слайд 39

в) холестерин – предшественник стероидных гормонов, желчных кислот, обеспечивают текучесть мембран.

Слайд 40

Регуляция обмена липидов.

• Обмен липидов заключается в накоплении их в адипоцитах и освобождении с включением в обмен жирных кислот.
• Адипоциты размножаются в первые годы жизни (поэтому нельзя ребенка перекармливать).

Слайд 41

Адипоциты превращают в жиры углеводы, белки и даже фрагменты различных молекул.

Слайд 42

Гормональная регуляция.

1) Гипофиз.

Соматотропный гормон обладает жиромобилизующим действием:

стимулирует окисление нейтральных жиров.

2) Щитовидная железа.

Тироксин – действие такое же, как и у соматотропного гормона, но в скелетной мускулатуре.

Слайд 43

3) Надпочечник.

Глюкокортикоиды – тормозят окисление жиров.

Слайд 44

Поджелудочная железа.

а) увеличивает переход глюкозы в жиры;

б) стимулирует поглощение свободных жирных кислот адипоцитами;

Слайд 45

Нервная регуляция

Осуществляется АНС:

• Симпатическая нервная система
• усиливает окисления жиров и увеличивает
• выход свободных жирных кислот
• Парасимпатическая система
• способствует накоплению жиров в адипоцитах.

Слайд 46

Поведение

Определяет количество потребления, качественный состав пищи и уровень активности организма.

Слайд 47

Характеристика обмена белков.

• Особенности обмена.
• Обмен белков определяют по поступающему и выводимому азоту.
• Различают:

Слайд 48

1) Азотистое равновесие: введенный с пищей азот = выводимому.

2) Отрицательный азотистый баланс: выводится азота больше, чем поступает с пищей.

3) Положительный азотистый баланс: выводится азота меньше, чем поступает с пищей.

Слайд 49

Коэффициент изнашивания белка

• Распад белка и выведение азота происходит постоянно, даже при голодании.
• Наименьшие потери белка в условиях покоя обозначаются как коэффициент изнашивания белка (КИБ),
• равен 32г в сутки.

Слайд 50

Значение белка для организма

1) Энергетическая функция.

1г белка при сгорании выделяет 4 ккал. Тепла.

Суточная потребность в белках составляет 120г, что обеспечивает выделение 480 ккал тепла.

Слайд 51

2) Пластическая функция.

а) Глобулярные белки - образуют гормоны, ферменты.

б) Фибриллярные белки являются компонентами мембран, межклеточного вещества.

Слайд 52

Для обеспечения пластической функции необходимо учитывать:

Наличие в пище незаменимых аминокислот;

Достаточность поступления белка в организм.Нервная регуляция.

• Центр обмена белка находится в гипоталамусе.
• При его повреждении наблюдается повышение распада белка.
• Усиленное питание не спасает организм от гибели
• Роль поведения.
• В виде пищевого предпочтения.

Слайд 56

Питание как фактор здоровья и его риска.

Питание обеспечивает самочувствие, работоспособность, сопротивляемость, долголетие.

Позволяет корректировать здоровье.

Слайд 57

Теоретические основы питания.

1) Теория сбалансированного питания: количество и качество пищи должно соответствовать энергетическим и пластическим потребностям.

Энергетическая ценность зависит от:

а) вида деятельности и может составлять от 2000 до 5000 ккал/сутки.

Слайд 58

б) усваиваемости пищи.

Животная усваивается на 95%, растительная на 80%, смешанная на 90%.

в) Существует понятие «изодинамия питательных веществ».

Это способность одного вещества заменять другое с точки зрения

« энергетической стоимости» (2г. углеводов = 1г. жира).

Слайд 59

Пластическая потребность организма удовлетворяется наличием в рационе разнообразных продуктов питания, которые включают:

• 20 аминокислот,
• 17 витаминов,
• соли,
• микроэлементы
• всего 100 компонентов

Слайд 60

2) Теория адекватного питания

Суть ее в том, что:

а) в пище должны присутствовать как нужные, так и балластные вещества;

б) пища должна поддерживать нормальную микрофлору кишечника;

Слайд 63

Необходимо учитывать,

• что после плотного обеда умственная деятельность затрудняется.
• Большие промежутки между приемами пищи повышают аппетит, и количество пищи будет съедено больше, чем нужно.

Слайд 64

• Характер питания может изменяться с профилактической целью.
• Существует диетическое питание.

Посмотреть все слайды

Обмен веществ и
энергии

Обмен веществ и энергии - Метаболизм

Обмен веществ и энергии ­
Метаболизм
совокупность процессов
превращения веществ и
энергии в живом организме и
обмен веществами и
энергией между организмом
и окружающей средой.

Метаболизм –
это совокупность взаимосвязанных, но
разнонаправленных процессов,
анаболизма (ассимиляции) и
катаболизма (диссимиляции).
Анаболизм ­ это совокупность процессов
Анаболизм
биосинтеза органических веществ, компонентов
клетки и других структур органов и тканей.
Катаболизм ­ это совокупность процессов
Катаболизм
расщепления сложных молекул, компонентов
клеток, органов и тканей до простых веществ и
до конечных продуктов метаболизма (с
образованием макроэргических и
восстановленных соединений).

В процессе метаболизма обеспечиваются
пластические и энергетические потребности
организма.
Пластические потребности – построение
Пластические потребности
биологических структур организма.
Энергетические потребности ­
Энергетические потребности
преобразование химической энергии
питательных веществ в энергию
макроэргических (АТФ и другие молекулы) и
восстановленных (НАДФ Н ­ никотин­амид­
адениндинуклеотидфосфат) соединений.

Взаимосвязь процессов катаболизма и анаболизма

Взаимосвязь процессов
катаболизма и анаболизма

Главную роль в
сопряжении
анаболических
и
катаболических
процессов в
организме
играют:
АТФ,
НАДФ Н.

Катаболизм анаэробноый и аэробный

Катаболизм
анаэробноый и аэробный
Обеспечение энергией
процессов
жизнедеятельности
осуществляется за счет
анаэробного
(бескислородного) и
аэробного (с
использованием
кислорода) катаболизма
поступающих в организм с
пищей белков, жиров и
углеводов.
Процессы анаболизма и
катаболизма находятся в
организме в состоянии
динамического
равновесия или временного
превалирования одного из
них.

Теплота первичная и вторичная

Теплота первичная и
вторичная
1. Часть энергии в процессе катаболизма
используется для синтеза АТФ, другая часть этой
энергии превращается в теплоту (первичную).
2. Аккумулированная в АТФ энергия в
последующем используется для осуществления в
организме работы и в конечном итоге тоже
превращается в теплоту (вторичную).
Количество синтезированных молей АТФ на
моль окисленного субстрата зависит от его
вида (белка, жира, углевода) и от величины
коэффициента фосфорилирования.

Коэффициент фосфорилирования (Р/О) -

Коэффициент фосфорилирования
(Р/О) ­
количество синтезированных молекул
АТФ в расчете на один атом кислорода.
Какая часть энергии будет использована на
синтез АТФ зависит от величины Р/О и
эффективности сопряжения в
митохондриях процессов дыхания и
фосфорилирования.
Разобщение дыхания и фосфорилирования
ведет к уменьшению коэффициента Р/О,
превращению в первичную теплоту
большей части энергии химических связей
окисляемого вещества.

Пути метаболизма питательных веществ

Пути метаболизма
питательных веществ

Белки и их роль в организме

Белки и их роль в организме
Животные существа могут усваивать азот
только в составе аминокислот,
поступающих в организм с белками пищи.
Незаменимые аминокислоты. Десять
аминокислот из 20 (валин, лейцин,
изолейцин, лизин, метионин, триптофан,
треонин, фенилаланин, аргинин и
гистидин) в случае их недостаточного
поступления с пищей не могут быть
синтезированы в организме.
Заменимые аминокислоты в случае
недостаточного поступления их с пищей
могут синтезироваться в организме.
Полноценные и не полноценные белки.

Белки и их роль в организме

Белки и их роль в организме
У здорового взрослого человека количество
распавшегося за сутки белка равно
количеству вновь синтезированного.
Скорость распада и обновления белков
организма различна.
Полупериод распада
гормонов пептидной природы составляет минуты
или часы, белков плазмы крови и печени -около
10 сут, белков мышц -около 180 сут.
Белки, использующиеся в организме в первую
очередь в качестве пластических веществ, в
процессе их разрушения освобождают
энергию для синтеза в клетках АТФ и
образования тепла.

Коэффициент изнашивания по Рубнеру

Коэффициент изнашивания по
Рубнеру
О суммарном количестве белка, подвергшегося
распаду за сутки, судят по количеству азота,
выводимого из организма человека.
В белке содержится около 16 % азота (т. е. в 100 г
В белке содержится около 16 % азота
белка - 16 г азота).
Выделение организмом 1 г азота соответствует
распаду 6,25 г белка.
За сутки из организма взрослого человека
выделяется около 3,7 г азота.
Масса белка, подвергшегося за сутки полному
разрушению, составляет 3,7 х 6,25 = 23 г, или
23 г
0,028-0,075 г азота на 1 кг массы тела в сутки.

Азотистый баланс

Азотистый баланс
Если количество азота, поступающего в организм
с пищей, равно количеству азота, выводимого из
организма, принято считать, что организм
находится в состоянии азотистого
равновесия.
Когда в организм поступает азота больше, чем
его выделяется, говорят о положительном
азотистом балансе (задержке, ретенции
азота).
Когда количество выводимого из организма азота
превышает его поступление в организм, говорят
об отрицательном азотистом балансе.

Липиды и их роль в организме

Липиды и их роль в организме
Липиды организма человека:
триглицериды, фосфолипиды, стерины.
Липиды играют в организме
энергетическую и пластическую роль.
В удовлетворении энергетических потребностей организма
В удовлетворении энергетических потребностей
основную роль играют нейтральные молекулы жира
(триглицериды).
Пластическая функция липидов в организме осуществляется,
Пластическая функция липидов
главным образом, за счет фосфолипидов, холестерина, жирных
кислот.
По сравнению с молекулами углеводов и белков молекула
липидов является более энергоемкими.
За счет окисления жиров обеспечивается около 50 % потребности
в энергии взрослого организма.
Жиры являются источником образования эндогенной воды.
При окислении 100 г нейтрального жира в организме образуется
около 107 г воды.

Углеводы и их роль в организме

Углеводы и их роль в
организме
Организм человека получает углеводы в виде растительного
полисахарида крахмала и в виде животного полисахарида
гликогена.
В желудочно­кишечном тракте осуществляется их расщепление до
уровня моносахаридов (глюкозы, фруктозы, лактозы, галактозы).
Моносахариды всасываются в кровь и через воротную вену
поступают в печеночные клетки.
В печеночных клетках фруктоза и галактоза превращается в
глюкозу.
Концентрация глюкозы в крови поддерживается на уровне 0,8
-1,0 г/л.
При избыточном поступлении в печень глюкозы она превращается
в гликоген.
По мере снижения концентрации глюкозы в крови происходит
расщепление гликогена.
Глюкоза выполняет в организме
энергетические и пластические функции.
Глюкоза необходима для синтеза частей молекул
нуклеотидов и нуклеиновых кислот, некоторых
аминокислот, синтеза и окисления липидов,
полисахаридов.

Минеральные вещества и их роль в организме

Минеральные вещества и их
роль в организме
Минеральные вещества: Натрий, Кальций, Калий,
Минеральные вещества:
Хлор, Фосфор, Железо, Йод, Медь, Фтор, Магний,
Сера, Цинк, Кобальт.
Из них к группе микроэлементов относятся: йод,
Из них к группе микроэлементов относятся:
железо, медь, марганец, цинк, фтор, хром,
кобальт.
Функции минеральных веществ:
являются кофакторами ферментативных реакций,
создают необходимый уровень осмотического давления,
обеспечивают кислотно­основное равновесие,
участвуют в процессах свертывания крови,
создают мембранный потенциал и потенциал действия
возбудимых клеток.

Витамины и их роль в организме

Витамины и их роль в
организме
Витамины - группы разнородных по химической природе
веществ, не синтезируемых или синтезируемых в
недостаточных количествах в организме, но необходимых
для нормального осуществления обмена веществ, роста,
развития организма и поддержания здоровья.
Витамины не являются непосредственными источниками энергии
и не выполняют пластических функций.
Витамины являются составными компонентами ферментных
систем и играют роль катализаторов в обменных процессах.
Основными источниками водорастворимых витаминов
являются пищевые продукты растительного происхождения и в
меньшей мере животного происхождения.
Основными источниками жирорастворимых витаминов
являются продукты животного происхождения.
Для удовлетворения потребностей организма в витаминах
имеет значение нормальное осуществление процессов
пищеварения и всасывания веществ в желудочно­
кишечном тракте.

Уравнение энергетического баланса

Уравнение энергетического
баланса
Е = А + Н + S
Е - общее количество энергии, получаемой
организмом с пищей;
А - внешняя (полезная) работа;
Н - теплоотдача;
S - запасенная энергия.

Физическая калориметрия («бомба») Бертло

Физическая калориметрия
(«бомба») Бертло
1- проба пищи;
2 - камера,
3 - заполненная
кислородом;
запал;
4 - вода;
5 - мешалка;
6 - термометр.
Е = А + Н + S

Е = А + Н + S

Е = А + Н + S

Биокалориметр Этуотера - Бенедикта Е = А + Н + S

Биокалориметр
Этуотера - Бенедикта
Е = А + Н + S

затрат организма

Способы оценки энергетических
затрат организма

Калорический эквивалент кислорода (КЭ02)

Калорический эквивалент
кислорода (КЭ02)
Основным источником энергии для
осуществления в организме процессов
жизнедеятельности является биологическое
окисление питательных веществ. На это
окисление расходуется кислород. Следовательно,
измерив количество потребленного организмом
кислорода можно судить о величине
энергозатрат организма за время измерения.
Между количеством потребленного за единицу
времени организмом кислорода и количеством
образовавшегося в нем за это же время тепла
существует связь, выражающаяся через
калорический эквивалент кислорода (КЭ02).
КЭ02 ­ количество тепла, образующегося в
организме при потреблении им 1 л
кислорода.

Способы оценки энергетических
затрат организма
Прямая калориметрия основана на измерении
количества тепла, непосредственно рассеянного
организмом в теплоизолированной камере.
Непрямая калориметрия основана на
измерении количества потребленного организмом
кислорода и последующем расчете энергозатрат с
использованием данных о величинах
дыхательного коэффициента (ДК) и КЭ02.
Дыхательный коэффициент ­ отношение
объема выделенного углекислого газа к
объему поглощенного кислорода.
ДК = Vco2/Vo2

Основной обмен -

Основной обмен ­
минимальный уровень энергозатрат,
необходимых для поддержания
жизнедеятельности организма в условиях
относительно полного физического,
эмоционального и психического покоя.
Энергозатраты организма возрастают при физической
и умственной работе, психоэмоциональном
напряжении, после приема пищи, при понижении
температуры среды.
Для взрослого мужчины массой 70 кг величина
энергозатрат составляет около 1700 ккал/сут (7117
кДж), для женщин - около 1500 ккал/сут.
Расчет должного основного обмена у человека по
таблицам Гарриса и Бенедикта (с учетом пола, массы
тела, роста и возраста).

Основной обмен

Основной обмен
определяют методами прямой или непрямой
калориметрии.
Нормальные величины основного обмена у
взрослого человека можно рассчитать по
формуле Дрейера:
Н = W/K А,
где W -масса тела (г), А -возраст, К-константа
(0,1015 для мужчин и 0,1129 - для женщин).
Величина основного обмена зависит от соотношения в
организме процессов анаболизма и катаболизма.
Для каждой возрастной группы людей установлены и
приняты в качестве стандартов величины основного обмена.
Интенсивность основного обмена в различных органах и
тканях неодинакова. По мере уменьшения энергозатрат в
покое их можно расположить в таком порядке: внутренние
органы-мышцы-жировая ткань.

Регуляция обмена веществ и энергии

Регуляция обмена веществ и
энергии
Цель:
обеспечение потребностей организма в
энергии и в разнообразных веществах в
соответствии с уровнем функциональной
активности.

Является мультипараметрической, т.е.
включающей в себя регулирующие системы
(центры) множества функций организма
(дыхания, кровообращения, выделения,
теплообмена и др.).

Центр регуляции обмена веществ и энергии

Центр регуляции обмена
веществ и энергии
Роль центра регуляции обмена веществ и
энергии играют ядра гипоталамуса.
В гипоталамусе имеются полисенсорные
нейроны, реагирующие на изменения
нейроны
концентрации глюкозы, водородных ионов,
температуры тела, осмотического давления, т. е.
важнейших гомеостатических констант
внутренней среды организма.
В ядрах гипоталамуса осуществляется анализ
состояния внутренней среды и
формируются управляющие сигналы,
формируются управляющие сигналы
которые посредством эфферентных систем
приспосабливают ход метаболизма к
потребностям организма.

Эфферентные звенья регуляции обмена веществ

Эфферентные звенья
регуляции обмена веществ
симпатический и парасимпатический
отделы вегетативной нервной системы.
эндокринная система. Гормоны
.
гипоталамуса, гипофиза и других эндокринных
желез оказывают прямое влияние на рост,
размножение, дифференцировку, развитие и
другие функции клеток.
Важнейшим эффектором, через который
оказывается регулирующее воздействие на
обмен веществ и энергии, являются
клетки органов и тканей.

У пойкилотермных или холоднокровных
животных, температура тела переменна и
мало отличается от температуры окружающей
среды.
Гетеротермные организмы ­ при
благоприятных условиях существования
обладают способностью к изотермии, а при
внезапном понижении температуры внешней
среды, недостатке пищи и воды ­ становятся
холоднокровными.
Гомойотермные или теплокровные
организмы поддерживают темпиратуру тела
на относительно постоянном уровне
независимо от колебаний температуры
окружающей среды.

Основная функция системы терморегуляции

Основная функция системы
терморегуляции
­ поддержание оптимальной для
метаболизма организма температуры
тела.
Включает в себя:
1. температурные рецепторы, реагирующие на
изменение температуры внешней и внутренней
среды;
2. центр терморегуляции, расположенный в
гипоталамусе;
3. эффекторное (исполнительное) звено
терморегуляции.

Температура различных областей тела человека

Температура различных
областей тела человека
при низкой (А) и
высокой (Б)
внешней
температуре.
Темно­красное поле -
область «ядра»,
«оболочка»
окрашена цветами
убывающей
интенсивности по
мере снижения
температуры

Перераспределение части кровотока из ядра тела
в его оболочку для увеличения теплоотдачи
А - низкая теплоотдача; Б - высокая.

Эндогенная терморегуляция

Эндогенная терморегуляция

Теплопродукция

Суммарная теплопродукция состоит из
первичной и вторичной теплоты.
Уровень теплообразования в организме
зависит от величины основного обмена.
Вклад в общую теплопродукцию организма
отдельных органов и тканей неравнозначен.
Термогенез:
Сократительный – за счет сокращения
мышц.
Несократительный – за счет ускорения
метаболизма бурого жира.

Основные эффекторные
механизмы включающиеся при
повышении температуры:
1.Массивная вазодилатация в коже
(вазомоторный ответ);
2.Потообразование;
3.Подавление всех механизмов
теплообразования.

Теплоотдача

1.
2.
3.
4.
излучение,
теплопроведение,
конвекция,
испарение.
Тепловое излучение – 60%
Испарение (дыхание
и потоотделение) – 22%
Конвекция – 15%

Виды теплоотдачи

Виды теплоотдачи

Центр терморегуляции

Центр терморегуляции
расположен в медиальной преоптической области
переднего отдела гипоталамуса и в заднем отделе
гипоталамуса.
1)
2)
3)
4)
Группы нервных клеток:
термочувствительные нейроны преоптической области;
клетки, «задающие» уровень поддерживаемой в организме
температуры тела в переднем гипоталамусе;
интернейроны гипоталамуса;
эффекторные нейроны в заднем гипоталамусе.
Система терморегуляции не имеет собственных
специфических эффекторных органов, она
использует эффекторные пути других
физиологических систем
(сердечно­сосудистой, дыхательной, скелетной
мускулатуры, выделительной и др.). ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Лекция для студентов 2 курса
Ст. преподаватель Медведева Г.А.

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Общая характеристика обмена
веществ. Пластическая и энергетическая
роль питательных веществ.
2. Обмен белков. Азотистый баланс, его
виды.
3. Обмен жиров.
4. Обмен углеводов.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ – совокупность
изменений, которые претерпевают
вещества с момента их поступления в
пищеварительный тракт,
до образования конечных продуктов
распада.

Этапы обмена веществ:

1. Поступление веществ в организм
(питание и дыхание);
2. Метаболизм (анаболизм – ферментативный синтез, катаболизм – ферментативное
расщепление питательных веществ);
3. Выведение конечных продуктов
распада.

Закон сохранения энергии

ПРИ ВСЕХ ЯВЛЕНИЯХ ПРИРОДЫ
ИЗМЕНЯЕТСЯ ТОЛЬКО
ФОРМА ВЕЩЕСТВА,
КОЛИЧЕСТВО ЖЕ ЕГО ОСТАЁТСЯ
ПОСТОЯННЫМ.

Метаболизм – совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих получение и доставку к клеткам энергии из э

Метаболизм – совокупность
физических, химических и
физиологических процессов,
обеспечивающих получение и
доставку к клеткам энергии из экзо- и
эндогенных источников, обеспечение
пластических потребностей с целью
обновления структур и выведения из
организма продуктов обмена.

Промежуточный обмен веществ – совокупность химических превращений питательных веществ с момента поступления их в кровь до начала выделе

Промежуточный обмен веществ
– совокупность химических
превращений питательных
веществ с момента поступления их
в кровь до начала выделения
конечных продуктов
жизнедеятельности из организма.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

Анаболизм / пластический обмен –
ферментативный синтез из простых
органических молекул сложных
клеточных компонентов.
Протекает с поглощением энергии.
Катаболизм / энергетический обмен –
ферментативное расщепление крупных
органических молекул на более простые.
Протекает с выделением энергии.

ОБМЕН БЕЛКОВ

Функции белков:

Пластическая / структурная
Энергетическая (1 г белка – 17,6 кДж
энергии)
Каталитическая / ферментативная
Регуляторная (белки-гормоны)
Защитная (иммуноглобулины, гемостаз)
Транспортная (ионный канал, гемоглобин,
альбумины)
Двигательная / сократительная (актин,
миозин)
Рецепторная (родопсин)
Буферная
Реологическая (вязкость крови)
Сигнальная

Превращение белков в организме

1 – путь – белки пищи используются для
синтеза специфических белков и других
веществ
2 –путь – эндогенный гидролиз белков,
который направлен на обновление белков
ткани

Типы белкового синтеза

Синтез роста, связанный с развитием организма
Стабилизирующий синтез, определяю-
Регенерационный синтез, проявляющийся
«Функциональный синтез» - образование
в целом. Он заканчивается, приблизительно, к 25-ти
годам, то есть к моменту прекращения физиологического роста.
щий репарацию белков, утраченных в процессе диссимиляции и лежащих в основе их самообновления на
протяжении жизни.
в период восстановления после белкового истощения,
кровопотерь и т.д.
белков, выполняющих специфические функции:
ферментов, гормонов, иммуноглобулинов и т.д.

Пути использования аминокислот после их всасывания (участие
в синтезе компонентов некоторых видов обмена веществ)
ВСАСЫВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ В КИШЕЧНИКЕ
участие в синтезе следующих компонентов обмена веществ
обмен
белков
и пуринов:
- белки
- пептиды
-др. аминокислоты
-пурины и
пиримидины
- мочевина
углеводный
обмен:
-глюкоза
обмен
липидов:
- -кетокислоты
обмен
порфиринов
- гем
-Hb
- цитохромы
синтез
ферментов
и коферментов:
никотинамид
- НАД
прочее:
- холин
- креатин
- катехоламины
- тироксин
-биогенные
амины
-меланины
- аммиак

Период полураспада белков 80 суток

Мышечных белков – 180 суток
Белков плазмы – 10 суток
Белков – гормонов – неск. минут

БЕЛКИ – биологические полимеры, состоящие из аминокислот

ЗАМЕНИМЫЕ
Аланин
Цистеин
Тирозин
Пролин
Серин
Глицин
Глутамин
Глутаминовая кислота
Аспарагин
Аспарагиновая кислота
Аргинин (у взрослых)
Гистидин (у взрослых)
НЕЗАМЕНИМЫЕ
Лейцин
Изолейцин
Валин
Метионин
Лизин
Треонин
Фенилаланин
Триптофан
Аргинин (у детей)
Гистидин (у детей)

Суточная потребность в белках

80 – 100 г
(физиологический оптимум –
1 г на 1 кг массы тела)
При физической нагрузке –
до 150 г

Азотистый баланс – разность между количеством азота поступившего с пищей и выделенного с продуктами метаболизма.

16 г азота – 100 г белка
1 г азота – 6,25 г белка
Азотистое равновесие – количество
Положительный азотистый баланс –
Отрицательный азотистый баланс –
поступившего азота = количеству выделенного азота.
количество поступившего азота больше выделенного.
количество выделенного азота больше поступившего.

Азотистый баланс

Азот пищи
(приход N)
=
Азот мочи
+Азот пота
(расход N)
Азотистый коэффициент
6,25
Положительный
азотистый баланс
Отрицательный
азотистый баланс

Коэффициент изнашивания Рубнера

-минимальное количество белка,
постоянно распадающегося в
организме.
0,028 – 0,065 г азота
на 1 кг массы тела

Регуляция белкового обмена

Синтез белка
контролируют:
Соматотропин
Инсулин
Андрогены
Тиреоидные
гормоны (недостаток)
Глюкокортикоиды (в
печени)
Распад белка
контролируют:
Адреналин
Тиреоидные
гормоны (избыток)
Глюкокортикоиды
(в тканях)

ОБМЕН ЖИРОВ

Функции липидов:

Пластическая / структурная (компонент
биомембран)
Энергетическая (1 г липидов – 38,9 кДж)
Источник эндогенной воды (100 г жиров – 107 г
воды)
Запасающая
Терморегуляторная (теплоизоляция)
Регуляторная (стероидные гормоны)
Механическая (прослойки между органами,
аммортизация)
Транспортная (транспорт жирорастворимых
витаминов)
Изолирующая (миелиновые оболочки нервных
волокон)
Адаптация к стрессу

МЕТАБОЛИЗМ
ЛИПИДОВ

Высшие жирные кислоты

Насыщенные
(не содержат двойных
связей
Пальмитиновая
Стеариновая
Ненасыщенные
(содержат двойные
связи)
Входят в состав
твёрдых жиров
Олеиновая
Линолевая
Линоленовая
Арахидоновая
Входят в состав жидких
жиров / масел

Роль жирных ненасыщенных кислот:

Регулируют рост и развитие
организма;
Активируют ферменты;
Влияют на деятельность сердечнососудистой и нервной систем;
Регулируют синтез простагландинов
и половых гормонов;
Участвуют в формировании мембран
клеток головного мозга.

Общий пул холестерола:

Экзогенный холестерол (400 мг/сут)
Эндогенный холестерол (1000 мг/сут)

Формирование атеросклеротической бляшки

Суточная потребность в жирах

70 – 125 г
70% животного: 30% растительного
(физиологический оптимум –
1 – 5 г на 1 кг массы тела)
Суммарное количество жиров в
организме – 10-20 %,
предельно допустимая граница - 25%

Должная масса тела и ожирение

Избыток массы тела, по сравнению с должным, для
данного пола, роста и возраста на 20 % и более
считается ожирением.
Должную массу тела можно рассчитать
по следующей формуле:
должная масса тела = рост (в см) – 100 + по 2 кг
за каждые 10 лет после 20 лет
У женщин должная масса тела может быть на 5
кг больше расчётной по приведенной выше
формуле.

Причина и условия развития алиментарного ожирения

ПЕРЕЕДАНИЕ
наследственные факторы
центральные
нейрогенные
механизмы
нарушения
эндокринной
регуляции
гипо
Алиментарное
метаболичес
кие особенности
ожирение
динамия
психологичес
кие и социальные влияния
гиперплазия
жировой
ткани

Алиментарное ожирение как фактор риска различных заболеваний

АЛИМЕНТАРНОЕ
гипертоничес
кая
болезнь
атеросклероз
ишемическая
болезнь сердца
хроническая
сердечная
недостаточность
ОЖИРЕНИЕ
заболевания
пищеварительного тракта
болезни опорнодвигательного
аппарата
сахарный
диабет
инсульт

Нервная регуляция обмена жиров

Гипоталамус:
Повреждение
потеря аппетита,
исхудание;
Повреждение
вентромедиального
ядра – повышение
аппетита, ожирение.
латерального ядра -
ВНС
Симпатическая
НС – тормозит
синтез
триглициридов,
усиливает их
распад;
Парасимпатичес
кая НС –
способствует
отложению жира.

Гуморальная регуляция обмена жиров

Тормозят
Усиливают мобилизацию
жиров:
Соматотропный гормон;
Пролактин;
АКТГ;
Тироксин;
Инсулин;
Адреналин,
норадреналин.
мобилизацию
жиров:
АКТГ;
Глюкокортикоиды.

ОБМЕН
УГЛЕВОДОВ

Функции углеводов:

Пластическая / структурная
(компонент
нуклеотидов, биомембран, хрящевой и соединительной тканей)
Энергетическая (1 г углеводов –
17,6 кДж)
Запасающая (гликоген)
Защитная (слизь бронхов, ЖКТ)

Основные пути метаболизма глюкозы в организме

ГЛЮКОЗА
отложение в
организме в
форме
гликогена
аэробное окисление через цикл
Кребса и в меньшей степени через пентозный
цикл до СО2
превращение в
свободные жирные
кислоты и отложение
в форме триацилглицеринов
гликолиз с
образованием
пирувата
и лактата
освобождение из
клетки в форме
свободной глюкозы

Метаболизм глюкозы в организме

гликогенсинтетаза
гликоген
гексокиназа
глюкоза
фосфорилаза
глюкокиназа
Г-6-Ф
пируват
АцКоА
цикл Кребса
СО2

Суточная потребность в углеводах

500 г
(физиологический оптимум –
5 – 7 г на 1 кг массы тела)
минимальная граница – 100–150 г

Регуляция обмена углеводов определяется поддержанием уровня глюкозы в крови (3,3 – 5,55 ммоль/л)

Нервная регуляция:
Гипоталамус
Продолговатый мозг
(дно IV желудочка)
КБП
Увеличивают
содержание
глюкозы в крови
Гуморальная регуляция:
а) снижение уровня
глюкозы в крови:
инсулин
б) увеличение уровня
глюкозы в крови:
Глюкагон
Адреналин
Глюкокортикоиды
Соматотропный гормон
Тироксин,
трийодтиронин

Интеграция белкового, липидного и углеводного обменов

жирные кислоты
углеводы
аминокислоты
Ацетил-КоА
цитрат
СО2
малонил-КоА
О2
окисление через цикл
трикарбоновых кислот
синтез жирных
кислот
ацил-ацетил-КоА
оксиметил-глутарил-А
образование
кетоновых
тел
синтез
холестерина

Совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в организме человека и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Обеспечивает пластические и энергетические потребности организма. Обмен веществ

Это достигается за счет извлечения Q из поступающих в организм питательных веществ и преобразование её в формы макроэргических (АТФ и другие молекулы) и восстановленных (НАДФ – Н-никотин- амид-адениндинуклеотидфосфат) соединений. Их Q используется для синтеза белков, нуклеиновых кислот, липидов, а так же компонентов клеточных мембран и органелл клетки для выполнения механической, химической, осмотической и электрической работ, транспорта ионов.

Обмен веществ Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм) Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм) Совокупность процессов биосинтеза органических веществ, компонентов клетки и других структур органов и тканей. Обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а так же непрерывный ресинтез макроэргов и накопление энергетических субстратов. накопление энергии совокупность процессов расщепления сложных молекул, компонентов клетки, органов, тканей до простых веществ, с использованием части из них в качестве предшественников биосинтеза, и до конечных продуктов распада с образованием макроэргических и восстановленных соединений. выделение энергии

Обмен веществ начинается с момента всасывания моносахаридов (углеводы); глицерин и жирные кислоты (жиры); аминокислоты (белки). Обмен веществ начинается с момента всасывания моносахаридов (углеводы); глицерин и жирные кислоты (жиры); аминокислоты (белки).

На их долю приходится 50% сухой массы клетки Расщепляются до аминокислот (заменимых и не заменимых). В белке – 16% азота. 6,25 г белка при распаде образуют 1 грамм азота. N-баланс («+» и «-» баланс). Распад белка в организме происходит непрерывно. На 1 кг массы тела человек в сутки полному разрушению подлежит 0,028-0,075 г азота. За сутки выделяется 3,77 г азота (3,77г (N) х 6,25г = 23г белка (коэф. Изнашивания по Рубнеру).

– входят в состав гормонов, катализаторов, ферментов, структур клетки. Белки строят мембраны белково-липидных комплексов, входят в состав хромосомнного аппарата, органоидов клетки, микротрубочек. Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечиваются деятельностью ферментов, которые являются белками. Все двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков – актина и миозина. Пластическое значение

Не велико по сравнению с углеводами и жирами. Белки - 1г – 17,6 кДж Из 20 входящих в состав аминокислот 10 незаменимых: лейцин, изолейцин, валин, метионин, лизин, треонин, фенилаланин, триптофан, гистидин, аргинин. Наиболее биологически ценны белки мяса, яиц, рыбы, икры, молока. Энергетическое значение.

В белке – 16% азота. Его организм усваивает только в составе пищи. 6,25 г белка при распаде образуют 1 грамм азота. Коэффициент изнашивания по Рубнеру. На 1 кг массы тела человек в сутки полному разрушению подлежит 0,028-0,075 г азота. За сутки выделяется 3,77 г азота 3,77г (N) х 6,25г = 23г белка у здорового человека количество синтезированного N =N распавшегося. N-баланс («+» и «-» баланс). Распад белка в организме происходит непрерывно. Азотистый баланс.

– приводит к угнетению кроветворения и синтеза иммуноглобулинов, к развитию анемии и иммунодефицита, расстройству репродуктивной функции. У детей нарушается рост, в любом возрасте - снижение мышечной ткани и печени, нарушение секреции гормонов. Снижение поступления в организм и нарушение всасывания железа

Белка – вызывает активацию обмена аминокислот и энергетического обмена, повышение образования мочевины и увеличение нагрузки на почечные структуры с последующим их функциональным истощением. В результате накопления в кишечнике продуктов неполного расщепления и гниения белков возможно развитие интоксикации. Белковый минимум – г (у некоторых категорий до 50г и больше) в сутки. Избыточное поступление с пищей

Регуляция Диссимиляция Ассимиляция Гормоны: соматотропный во время роста организма – увеличение массы всех органов и тканей. У взрослого человека – рост синтеза за счет проницаемости клеточных мембран для аминокислот, усиления синтеза РНК в ядре клетки. Тироксин и трийодтиронин – в определенных концентрациях стимулируют синтез белка и благодаря этому активизировать рост, развитие и дифференциацию тканей и органов. В печени – глюкокортикоиды – стимулируют синтез белка Гормоны надпочечников – глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) усиливают распад в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной, а в печени наоборот, стимулируют синтез белка.

Часть жировых компонентов тела может быть синтезирована из углеводов. : входят в состав клеточных мембран.. : их теплотворная способность более чем в 2 раза больше чем у углеводов и белков. 1г жира при расщеплении дает 38,9 кДж Пластическое значение Энергетическое значение.

Жир всасывается из кишечника, поступает преимущественно в лимфу и в меньшем количестве непосредственно в кровь. Организм получает липиды в основном в виде т.н. нейтрального жира, который расщепляется в организме на глицерин и жирные кислоты. С пищей поступает и незначительное количество свободных жирных кислот. Незаменимые ненасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая, арахидоновая – не образуются в организме человека.

Поступление с пищей – 30% калорийности суточного рациона. В пожилом возрасте до 25%. Увеличение потребления жира – возрастает масса тела- повышение риска развития СС и обменных заболеваний, а также рака кишечника, молочной и предстательной желез. Избыток растительного масла – повышение риска различных онкологических заболеваний (кроме оливкового масла).

Регуляция Диссимиляция Ассимиляция ЦНС: гипоталамус – при разрушении вентромедиальных ядер – длительное повышение аппетита и усиление отложение жира Парасимпатическое влияние Гормоны: глюкокортикоиды (корковый слой надпочечников) ЦНС: гипоталамус: раздражение вентромедиальных ядер – потеря аппетита и исхудание. Симпатическое влияние Гормоны: адреналин и норадреналин (мозговой слой надпочечников); соматотропный, тироксин (щитовидная ж.), половые гормоны,

Могут синтезироваться в организме из аминокислот и жира. Но существует минимум углеводов в пищевом рационе – 150 г. В норме поступление в сутки г.

Основное топливо для большинства организмов. Основная роль определяется энергетической функцией. Поступает в основном в виде растительного полисахарида – крахмала и животного полисахарида – гликогена. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Уровень глюкозы в крови составляет 3,3-5,5 ммоль/л (60-100мг%). Снижение уровня глюкозы в крови – гипогликемия. Снижение уровня до 2,2-1,7 ммоль/л (4,-30 мг%) – «гипогликемическая кома». Введение в кровь глюкозы быстро устраняет данные расстройства. Энергетическое значение. 1г – 17,6 кДж

Из глюкозы в клетках печени синтезируется гликоген – резервный, отложенный про запас углевод. Пищевая гипергликемия (алиментарная) –после приема пищи с быстро всасывающимися углеводами. В результате глюкозурия – выделение глюкозы с мочой при уровне глюкозы в крови выше8,9-10,0 ммоль/л (мг%). Для сохранения относительного постоянства в крови происходит расщепление гликогена в печении поступление ее в кровь.

Мозг-12%, кишечник-9%, мышцы-7%, почки – 5%. Распад углеводов в организме животных происходит как бескислородным путем до молочной кислоты (анаэробный гликолиз), так и путем окисления продуктов распада углеводов до СО 2 и Н 2 О. Захват глюкозы из притекающей крови:

Избыточное потребление углеводов – способствует повышению липогенеза и ожирению. Постоянный избыток дисахаридов и глюкозы, быстровсасываю- щихся в кишечнике, создают высокую нагрузку на эндокринные клетки поджелудочной железы, секретирующих инсулин, что может способствовать их истощению и развитию сахарного диабета.

Диссимиляция Ассимиляция Гормоны. Инсулин – гормон поджелудочной железы (β- к-ки островковой ткани) – усиление синтеза гликогена в печени и мышцах и повышение потребления глюкозы тканями организма) ЦНС - «сахарный укол» - укол продолговатого мозга в области дна IV желудочка. - раздражение гипоталамуса – гл. звено – кора ГМ -стресс

Регуляция Диссимиляция Гормоны: глюкагон (альфа клетки островковой ткани поджелудочной железы); адреналин – мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды – корковый слой надпочечников; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин – щитовидная железа. Из-за однонаправленности их влияния по отношению к эффектам инсулина эти гормоны часто объединяют понтяием « контринсулярные гормоны »

Теплообразование в организме имеет 2-х фазный характер. При окислении белков, жиров и углеводов одна часть энергии используется для синтеза АТФ, другая превращается в теплоту. Теплота, выделяющаяся непосредственно при окислении питательных веществ, получила назв. Первичной теплоты. На этом этапе большая часть энергии превращается в тепло (первичная теплота), а меньшая используется на синтез АТФ и вновь аккумулируется в ее химических макроэргических связях.

Так, при окислении углеводов 22,7% энергии химической связи глюкозы в процессе окисления используется на синтез АТФ, а 77,3% в форме первичной теплоты рассеивается в тканях. Аккумулированная в АТФ энергия используется в дальнейшем для механической работы, химических, транспортных, электрических процессов и в конечном итоге тоже превращается в теплоту, обозначаемую вторичной теплотой. Следовательно, к-во тепла, образовавшегося в организме, становится мерой суммарной энергии химических связей, образовавшаяся в организме, может быть выражена в единицах тепла – калориях или джоулях.

– энерготраты организма в стандартных условиях, идущие на поддержание минимально необходимого для жизни клеток уровня окислительных процессов и с деятельности постоянно работающих органов и систем (дыхательной мускулатуры, сердца, почек, печени). – выражают в количеством тепла в килоджоулях (килокалориях) на 1 кг массы тела или на 1 м 2 поверхности тела за 1 ч или за одни сутки. Для среднестатистического мужчины= 4,19 кДж (1 ккал) на 1 кг массы тела в час, или 7117 кДж (1700 ккал) в сутки. У женщин той же массы (70 кг) на 10% ниже. Величина основного обмена зависит от многих факторов, но особенно сильно она изменяется при некоторых эндокринных заболеваниях. Например, резкое повышение величины основного обмена наблюдается при гиперфункции щитовидной железы, а при гипофункции этой железы, он понижен. К снижению величины основного обмена приводит недостаточность функции гипофиза и половых желез.

– совокупность основного обмена и энергетических трат организма, обеспечивающих его жизнедеятельность в условиях терморегуляционной (в условиях охлаждения до300%), эмоциональной (40-90%), пищевой и рабочей нагрузок. * I группа - работники умственного труда ккал; * II группа - работники механизированного труда и сферы обслуживания ккал; * III группа - работники умеренно тяжелого труда, связанного со значительными физическими усилиями ккал; * IV группа - работники тяжелого, немеханизированного труда ккал; * V группа - работники очень тяжелого физического труда ккал; 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.

Коэффициент полезного действия – отношение механической энергии ко всей энергии, затраченной на работу, выраженное в процентах. При физическом труде человека = от 16 до 25%. Коэффициент физической активности – степень энергетических затрат при различной физической активности = отношение общих энерготрат на все виды деятельности за сутки к величине основного обмена. По этому принципу разделены мужчины на 5 групп, а женщины на 4 группы.

1. Пища должна обеспечивать достаточное поступление в организм энергии с учетом возраста, пола, физиологического состояния и вида труда. 2. Пища должна содержать оптимальное к-во и соотношение различных компонентов для процессов синтеза в организме (пластическая роль питательных в-в).

Соотношение белков, жиров, углеводов = 1: 1,2: 4,5. Белков г, столько жиров, 400 г углеводов. Доля сахаров не должна превышать 10-12% углеводов суточного рациона, что соответствует г. *У грудных детей за счет жиров – 50% энерготрат, углеводов 40%, белков – 10%. У взрослых – основное – углеводы. С лет снижают калорийность на 15%, В 70 лет – на 30%. Соотношение 1,0:0,8:3,5. Высокая потребность в витаминах и минеральных элементах. Ежедневно витамина С по 0,5 г 3 раза в стуки, молочно-растительная пища, балластные в-ва, оптимальная кулинарная обработка пищи.

3. Пищевой рацион должен быть адекватно распределен в течение суток. Разделение суточного рациона на 3-5 приемов пищи с интервалами времени 4-5 часов 3-х разовое питание завтрак – 30%, обед – 45%, ужин25%. Ужинать за 3 часа до сна. Прием пищи не