Основной Обмен. Методы изучения основного обмена. Прямая и непрямая калориметрия. Регуляция обмена веществ.

Основной обмен - это минимальный обмен веществ, который характеризуется минимальным количеством энергии, которое необходимо для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии физического и психического покоя.

Энергия ОО необходима для:

1. Обеспечение базального уровня обмена веществ в каждой клетке.

2. Поддержание деятельности жизненно-важных органов (ЦНС, сердце,

почки, печень, дыхательная мускулатура).

3. Поддержание постоянной температуры тела.

Для определения ОО необходимо е соблюдать следующие условия:

- физический и эмоциональный покой,

- "зона комфорта" (см. выше),

- натощак (не менее 12-16 часов после приема пищи, чтобы избежать

эффекта "специфически-динамического действия пищи", начинается через 1 час после приема пищи, достигает максимума через 3 часа, наиболее сильно повышается при белковом питании (на 30%)),

- бодрствование (во время сна ОО снижается на 8-10%).

Величина основного обмена зависит от:

-пола (у мужчин на 10% больше),

- роста (прямо пропорциональная зависимость), /правило поверхности тела/.

- возраста (до 20-25 лет увеличивается, максимальный прирост - в 14-17 лет, до 40 лет - "фаза плато", затем снижается),

веса (прямо пропорциональная зависимость), правило поверхности тела.

Методы определения энергетического обмена.

Прямая калориметрия.

Метод основан на улавливании и измерении тепловой энергии, теряемой организмом в окружающее пространство. Измеряется с помощью калориметрических камер (биокалориметров) (по кол-ву Н2О, удельной теплопроводности и разнице температур).

2. Непрямая (косвенная) калориметрия:

Оценка энергозатрат - косвенно, по интенсивности газообмена.

В процессе расщепления - в-во + О2 = СО2 + Н2О + Q (энергия).

Т.е., зная количество поглощенного О2 и выделенного СО2, можно судить косвенно о количестве выделившейся энергии. Интенсивность газообмена характеризуется дыхательным коэффициентом.

Дыхательный коэффициент (ДК) - соотношение между объемом образовавшегося СО2 и поглощенного О2.

- для углеводов ДК=1(С6Н12О6 + 6О2=6СО2+6Н2О + Q),

- для белков - 0,8,

- для жиров - 0,7.

При смешанной пище - ДК - от 0,7 до 1,0, т.е. = 0,85.

Каждому ДК соответствует своѐ кол-во энергии, которое при этом выделяется (свой Калорический Эквивалент Кислорода. КЭО2).

КЭО2 -количество тепла, которое выделяется в соответствующих

условиях при потреблении организмом 1 л кислорода. Выражается в ккал. Находится по таблице, в зависимости от конкретного ДК.

Для получения показателей газообмена, необходимых для расчета основного обмена, используют следующие методы.

а) метод полного газового анализа - метод Дугласа-Холдейна.

- по количеству и соотношению выделенного СО2 и поглощенного О2,

- менее точный, чем прямая калориметрия, но более точный, чем метод неполного газоанализа

б) метод неполного газового анализа - по оксиспирограмме.

- самый неточный, но самый распространенный,

- позволяет быстро и без больших затрат получить ориентир.результат.

Этапы расчетов энергозатрат по оксиспирограмме:

- количество поглощенного кислорода за 1 минуту.

- ДК=0,85 (априори, усредненный).

- ему соответствует КЭО2 = 4,86 ккал.

- кол-во погл. О2 за 1 мин. x 1440 мин. в сутках = кол-во энергозатрат.

найденный показатель сравниваем с должным ОО, (опред. по таблице).

Регуляция обмена веществ

Высшие нервные центры регуляции энергетического обмена и обмена веществ находятся в гипоталамусе. Они влияют на эти процессы через вегетативную нервную систему и гипоталамо-гипофизарную систему. Симпатический отдел ВНС стимулирует процессы диссимиляции, парасимпатический ассимиляцию. В нем же находятся центры регуляции водно-солевого обмена. Но главная роль в регуляции этих базисных процессов принадлежит железам внутренней секреции. В частности инсулин и глюкагон регулируют углеводный и жировой обмены. Причем инсулин тормозит выход жира из депо. Глюкокортикоиды надпочечников стимулируют распад белков. Соматотропин наоборот усиливает синтез белка. Минералокортикоиды натрий-калиевый. Основная роль в регуляции энергетического обмена принадлежит тиреоидным гормонам. Они резко усиливают его. Они же главные регуляторы белкового обмена. Значительно повышает энергетический обмен и адреналин. Большое его количество выделяется при голодании.

Классификация мышц. Физиологические особенности скелетных и гладких мышц.

1. Виды мышц. Функции мышц

Различают: 1) поперечно-полосатые мышцы (склетная, сердечная); 2) гладкие

мышцы.

Поперечно-полосатые (скелетные) мышцы выполняют ряд функций:

а) двигательную (обеспечивает сохранение определенной позы и перемещение те-

ла в пространстве); б) рецепторную; в) депо воды, солей, гликогена, фосфатов, кислоро-

да; г) принимают участие в эмоциональных реакциях.

Попеременное сокращение отделов сердца лежит в основе его насосной функции

(главный фактор, обеспечивающий непрерывное движение крови).

Гладкие мышцы внутренних полых органов обеспечивают их форму, двига-

тельную активность, степень наполнения. Гладкие мышцы бронхов и сосудов регулиру-

ют величину их просвета (диаметра).

2. Понятие о нейро-моторной единице. Виды нейро-моторных единиц

Нейро-моторная единица – это двигательный нейрон и иннервируемая им группа

мышечных волокон. Они делятся по характеру электрического ответа на: а) фазные (воз-

никает распространяющийся потенциал действия); б) тонические (возникает местное

возбуждение).

Фазные нейро-моторные единицы делятся на быстрые и медленные. В основу де-

ления положены:

а) скорость сократительного акта;

б) скорость распространения возбуждения;

в) длительность потенциала действия;

г) особенности обменных процессов.

3. Физиологические свойства скелетных мышц

Физиологическими свойствами скелетных мышц являются: возбудимость, прово-

димость, рефрактерность, лабильность, сократимость. Сократимость (специфическое

свойство мышечной ткани) – это способность мышечного волокна изменять свою длину

и степень напряжения в ответ на действие порогового раздражителя. Изолированное

мышечное волокно может сокращаться в двух режимах:

а) изотоническом (изменяется длина волокна); б) изометрическом (изменяется

степень напряжения волокна).

3. Механизм мышечного сокращения

Сокращение мышечного волокна обусловлено скольжением нитей сократительно-

го белка актина относительно миозина. Нити актина как бы втягиваются в промежутки

между нитями миозина. Длина нитей сократительных белков при этом не меняется.

Пусковым механизмом мышечного сокращения является потенциал действия. По-

тенциал действия распространяется по проводящей системе мышечного волокна с помо-

щью круговых токов. В результате этого ионы кальция из цистерн саркоплазматического

ретикулума проникают в саркоплазму.

Ионы кальция повышают АТФ-азную активность миозина, необходим для освобо-

ждения активных центров сократительных белков и взаимодействия между ними. В ре-

зультате этого происходит гидролиз АТФ, выделяется энергия и нити актина скользят

относительно нитей миозина.

Расслабление мышечного волокна также активный процесс, который осуществля-

ется в присутствии АТФ. Кроме того, описан специальный фактор Марш-Бендалла, не-

обходимый для мышечного сокращения.

4. Мышечный тонус

Мышечный тонус – умеренная степень напряжения мышцы. Он обусловлен:

а) поступлением редких нервных импульсов от мотонейронов спинного мозга к скелет-

ным мышцам; б) попеременным включением в работу различных групп нейро-моторных

единиц; в) длительным периодом расслабления мышечных волокон тонических нейро-

моторных единиц.

+ из 3-его билета про гладкие мышцы

 

Лимфоциты, их морфология и разновидности. Функции разных видов лимфоцитов.

Методичка КРОВЬ стр 53

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №9

Физиологическое значение гипоталамуса. Связь гипоталамуса с гипофизом. Понятие о нейросекреции и нейропептидах. Морфологические и функциональные изменения ядер гипоталамуса при старении.

36 билет