Жир окисляется до воды и углекислого газа. Суточная потребность взрослого здорового организма в жирах составляет около 100г.

Обмен воды и солей. При поступлении в организм вода быстро переходит в ткани и частично депонируется в печени. Выводится из организма вода главным образом почками с мочой, через кожу - с потом, легкими - в виде паров и с калом. Суточная потребность в воде в среднем - 2-2,5 литра.

Вода в организме находится в виде солевых растворов, что уже указывает на теснейшую связь водного обмена с обменом минеральных веществ. Вода в крови и тканях удерживается благодаря наличию в них солей, прежде всего поваренной соли. Неорганические вещества поддерживают необходимое осмотическое давление в клетках, тканевой жидкости, крови и наряду с белками обеспечивают постоянство рН тканей. Они участвуют таким образом во всех процессах жизнедеятельности тканей и органов.

Наибольшее физиологическое значение имеют натрий, калий, кальций, железо, магний, медь, кобальт, хлор, фосфор, йод, сера, цинк и т.д.

Калий содержится, главным образом, в клетках, натрий - в межклеточной жидкости. Хлористый натрий играет большую роль в поддержании постоянного осмотического давления. Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока. Железо, марганец, кобальт и медь необходимы для кроветворения, кальций и фосфор - для роста костей. Йод входит в состав щитовидной железы, сера и цинк - гормона поджелудочной железы, бром -гормона гипофиза. Минеральные вещества человек получает с пищей и водой, а выводятся из организма с калом, мочой и потом.

6.1 Витамины

Витамины - сложные органические соединения, содержащиеся в природных продуктах питания в чрезвычайно малых количествах. В организм они попадают с пищей, всасываясь в тонком кишечнике. Витамины не обладают никакой энергетической ценностью, но абсолютно необходимы для здоровья и нормального протекания обменных процессов. Недостаточность того или иного витамина приводит к нарушению обмена веществ. При этом развивается характерное для дефицита данного витамина состояние, называемое гипо- или авитаминозом. Данный процесс можно предотвратить, добавляя нужный витамин в рацион.

Обмен энергии. Во время обмена веществ происходит соединение питательных веществ с кислородом, т.е. их окисление или сгорание. При этом освобождается заключенная в них тепловая энергия, которая расходуется в организме в виде механической (в мышцах), электрической (нервная и др.), химической (во всех тканях) и др. видов энергии. В итоге все виды энергии превращаются в тепловую, которая выделяется из организма в окружающую среду. По количеству тепла, выделяемого человеком во внешнюю среду, можно определить расход энергии.

Основной обмен. Основным обменом называют минимальный уровень обмена веществ и энергетических затрат, необходимый только для поддержания жизни в состоянии полного покоя или сна.

Для определения основного обмена необходимо, чтобы человек перед измерением в течение 12-18 часов находился в состоянии физического и психического покоя и не принимал никакой пищи. Величина основного обмена зависит от возраста, пола, массы тела, состояния здоровья индивидуума, а также коррелирует отношение поверхности тела к его объему. Величину основного обмена обычно выражают количеством тепла в больших калориях на 1кг массы тела или на 1м² поверхности тела за 1 час или за одни сутки.

Для мужчин среднего возраста (35 лет), среднего роста (165 см) и со средней массой тела (примерно 70 кг) основной обмен равен 4,19кДж (1ккал) на 1кг массы тела в час, или 7117кДж (1700ккал) в сутки. У женщин той же массы он примерно на 10% ниже. Интенсивность основного обмена у детей значительно выше, чем у взрослых. Величина основного обмена человека в возрасте от 20 до 40 лет сохраняется на довольно постоянном уровне. В пожилом возрасте основной обмен снижается.

Выводы

В обмене веществ и энергии различают два направленных процесса: анаболизм и катаболизм. Под анаболизмом понимают совокупность процессов, направленных на построение структур организма главным образом через синтез сложных органических веществ. Катаболизм - это совокупность распада сложных органических веществ с целью высвобождения энергии. В основе анаболизма и катаболизма лежат соответственно процессы ассимиляции и диссимиляции, которые взаимосвязаны и сбалансированы.

Пищевые потребности животных достаточно однородны: необходимые вещества для обмена (белки, жиры, углеводы), вещества для построения сложных белковых молекул и клеточных структур (аминокислоты, пурины, липиды, углеводы), специальные катализаторы обмена ( витамины) и стабилизаторы клеточных мембран (антиоксиданты), неорганические ионы и универсальный биологический растворитель - вода.

Тренировочные задания

1. Используя номограмму и формулу Рида определите основной обмен у взрослого человека (АД-120/80 мм.рт.ст., пульс - 75 уд/мин).

Ответ: формула Рида (ПО=0,75х (ЧП+ПДх0,74) - 72, где ПО - процент отклонения основного обмена от нормы ; ЧП - частота пульса; ПД - пульсовое давление. ПО=6,45, т.е. основной обмен у данного испытуемого находится в пределах нормы. Аналогичные данные получены по номограмме.

2. Заполните таблицу “Основные витамины и функции”

Название витамина	Пищевые продукты, содержащие витамин	Проявление авитаминоза

3. Чему равен ДК, когда глюкоза окисляется в анаэробных условиях до этанола и СО₂?

Ответ:

ПДК=СО₂/О₂=2/0=

4. Почему ДК у человека колеблется в от 0,7 до 1?

Ответ: потому что на дыхание у человека расходуются углеводы и жиры.

Вопросы для повторения

Что такое ассимиляция и диссимиляция?

Какова физиологическая роль белков в организме?

Какие белки называются полноценными?

Как регулируется белковый обмен?

Какова физиологическая роль жиров в организме?

Как регулируется обмен жиров?

Каково физиологическое значение углеводов в организме?

Как регулируется углеводный обмен?

Как регулируется водно-солевой обмен?

Какова роль витаминов в обмене веществ?

Что такое основной обмен?

Что такое дыхательный коэффициент?

Вопросы к экзамену

Функции и значение крови как внутренней среды организма.

Состав и значение крови и плазмы.

Поддержание постоянства состава и физико-химических свойств плазмы крови.

Процесс свёртывания крови.

Кровообращение и его значение для организма.

Физиология сердца.

Регуляция сердечной деятельности.

Гемодинамика.

Лимфа и тканевая жидкость. Их физиологическая роль.

Регуляция сосудистого тонуса.

Особенности кровообращения в сердце, лёгких, головном мозге, почках и печени.

Влияние факторов внешней среды на кровообращение.

Принципы саморегуляции кровяного давления.

Морфо-функциональная характеристика лёгких.

Легочное кровообращение.

Механизм вдоха и выдоха. Сила вдоха и выдоха. Пневмоахометрия.

Жизненная ёмкость лёгких и её компоненты.

Транспорт газов в крови (кислород, СО₂)

Дыхание и кислотно-щелочное равновесие во внутренней среде организма.

Обмен газов между кровью и тканями.

Нервно-рефлекторная регуляция дыхания.

Гуморальная регуляция дыхания.

Физиологические функции почек.

Функциональная единица почки и её строение.

Особенности кровообращения почек.

Факторы, создающие высокое артериальное давление в капиллярах клубочков.

Процессы, происходящие в клубочках и канальцах нефрона.

Отличия состава первичной мочи от состава плазмы крови.

Факторы, от которых зависит объём клубочковой фильтрации, и количество первичной мочи, образуемой почками человека в сутки.

Антидиуретический гормон, место его образования и механизм действия на мочеобразование.

Отдел спинного мозга, в котором расположен рефлекторный центр мочеиспускания.

Значение процессов пищеварения в ротовой полости.

Механизмы и фазы выделения слюны и отделения желудочного сока.

Ферменты, содержащиеся в слюне.

Состав желудочного сока. Роль соляной кислоты.

Процессы пищеварения в двенадцатиперстной кишке.

Механизмы и фазы отделения поджелудочного сока.

Значение желчи в пищеварении.

Процессы пищеварения, всасывания в тонкой кишке.

Функции печени.

Сущность обмена веществ и энергии и значение этих процессов для жизнедеятельности организма.

Ферменты и их свойства.

Значение белков, углеводов и жиров для организма.

Формы азотистого баланса при разных состояниях организма.

Регуляция уровня сахара в крови.

Регуляция жирового обмена в организме.

Роль витаминов в жизнедеятельности организма.

Методы исследования обмена энергией организма.

Калорический эквивалент кислорода.

Факторы, определяющие уровень основного обмена.

Расход энергии при трудовой или спортивной деятельности.

Толковый словарь

Автоматия - свойство некоторых клеток, тканей и органов возбуждаться под влиянием импульсов, возникающих в них самих без действия внешних раздражителей.

Апноэ - прекращение дыхательных движений (обратимое и необратимое).

Брадикардия - урежение частоты сокращений сердца до 60 ударов в мин. и менее.

Вазодилатация - расширение сосудов, обусловленное расслаблением их гладких мышц.

Вазоконстрикция - сужение сосудов, обусловленное сокращением их гладких мышц.

Ганглий - ограниченное скопление нейронов, расположенное по ходу нерва и окружённое соединительно-тканной оболочкой.

Гемолиз - процесс разрушения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит из них в плазму.

Запрос кислородный - количество кислорода, потребляемое сверх уровня покоя на протяжении работы и ближайшего восстановительного периода.

Липиды - жироподобные вещества, разнообразного химического строения, как правило нерастворимые в воде. Входят в состав биомембран, образуют энергетический запас, создают защитные и термоизоляционные покровы у животных и растений, выполняют гормональные функции и т. д.

Моторная функция - способность гладкомышечных органов желудочно-кишечного тракта совершать движения, направленные на перемешивание содержимого, его передвижение по пищеварительной трубке и эвакуацию из одного отдела желудочно-кишечного тракта в другой или наружу.

Оксигенация - процесс насыщения крови или тканей кислородом.

Перистальтика - волнообразные движения стенок пищевода, желудка, кишечника, обеспечивающие перемешивание и передвижение их в каудальном направлении.

Пластические процессы - процессы анаболизма, которые заключаются в синтезе нуклеиновых кислот, белков, образований клеточных структур и ферментов.

Резистентность - устойчивость организма к воздействию различных повреждающих факторов среды.

Ретракция - уменьшение объёма клетки, ткани или другого морфологического образования за счёт сокращения некоторых элементов его структуры.

Тахикардия - увеличение частоты сердечных сокращений до 100 и более ударов в мин.

Тремор - гиперкинез, проявляющийся непроизвольными, стереотипными, ритмичными колебательными движениями всего тела или его частей.

Тренаер (англ. train тренировать, тренироваться) - техническое устройство, позволяющее точно дозировать и регулировать нагрузки на мышцы и нервно-психическую сферу человека, обеспечивающее возможность постоянного контроля качества деятельности и предназначенное для развития совершенствования степени физической подготовленности, профессионально-значимых навыков, укрепления состояния здоровья.

Трофика (греч. trophe питание) - совокупность обменных процессов, лежащих в основе клеточного питания и обеспечивающих сохранение структуры и функции тканей и органа.

Тучные клетки - встречаются в костном мозге, лимфоузлах и селезенке, имеют округлое или овальное ядро с довольно широкой цитоплазмой, содержащей обильную зернистость красно-фиолетовой окраски, участвуют в процессе воспаления, продуцируют гистамин, являются гепариноцитами.

Ультрадианные ритмы (лат. ultra находящийся за пределами, dies день) - короткопериодные ритмы, биологические ритмы с периодами короче суток (от минут до 10 - 12 ч.); в спектре они расположены между физиологическими и циркадианными ритмами.

Уремия (uraemia; греч, uron моча + haima кровь) - тяжелое токсическое состояние, обусловленное острой или хронической почечной недостаточностью. Уремия развивается из-за нарушения выделительной функции почки и сопровождается задержкой в крови конечных продуктов азотистого обмена, ацидозом, увеличением осмолярности и изменением концентрации электролитов в плазме крови.

Уробилин (urobilinum; греч, uron моча+лат, bilis желчь; син. мезобилин) - пигмент, образующийся в моче при окислении уробилиногена.

Уробилинурия (urobilinnuria; уробилин + греч. uron моча; син. гиперуробилинурия) - повышенное содержание уробилина в моче.

Урометр (urometrum; греч. uron моча + metreo измерять, определять) - прибор для определения удельного веса мочи, являющийся разновидностью ареметра.

Утомление - особый вид функционального состояния человека, временно возникающий под влиянием продолжительной или интенсивной работы и приводящий к снижению ее эффективности.

Фактор внутренний желудка (син. внутренний фактор Касла, гастромукопротеид) - биологически активное вещество, вырабатываемое слизистой желудка; связывает и защищает поступающий с пищей витамин В12 от поглощения кишечной микрофлорой и способствует его всасыванию в тонкой кишке. При отсутствии фактора внутри желудка развивается специфическое заболевание (анемия Адиссона-Бирмера).

Фантомные явления (франц. fantome; от греч. phantasma призрак,воображение, представление) - ощущение боли в отсутствующих конечностях.

Хеморецептор-ы (хемо - + рецептор; син. хемоцептор) - рецепторы, избирательно активируемые различными химическими соединениями и опосредующие процесс хеморецепции. В зависимости от локализации выделяют хеморецепторы центральные, интеро- и экстерохеморецепторы.

Список рекомендуемой литературы

Основная литература:

Бабский Н.Ф. Физиология человека и животных. М., 1972.

Основы физиологии / Под ред. член корр. АМН СССР Г.И. Косицкого. М., 1984.

Гальперин Ф.Г. Физиология человека и животных. М., 1977.

Общий курс физиологии человека и животных / Под ред. А.Д.Ноздрачёва. М., 1991.

Дополнительная литература:

Фомин П.Н. Физиология человека и животных. М., 1982.

Физиология сенсорных систем / Под ред. А.С.Батуева. М., 1976.

Броун Г.Р., Ильинский О.П. Физиология электрорецепторов. М., 1984.

Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М., 1975.

Приложение

Основные количественные физиологические показатели организма взрослого человека

Питание/Показатели:

Усвояемость смешанной пищи82-90%

Норма белка в питании при

лёгкой работе80-100 г/сут.

Калорический коэффициент 1 г белкаоколо 17 Дж (4,1кал)

Калорический коэффициент 1 г жира-- 38 Дж (9,3 кал)

Калорический коэффициент 1 г углеводов-- 17Дж (4,1 кал)

Суточная потребность в витаминах:

- аскорбиновая кислота25-50 мг

- витамин В₁ около 1 мг

- никотиновая кислота-- 50 мг

- каротин-- 1 мг

Пищеварительные соки:

Слюна

- количество в сут.500-2000 мл

- плотность1,002-1,020 г/см³

- рН5,6-7,6

- вода99,14-99,42%

-амилаза1-10 мг/мл

Желудочный сок

- количество в сут.2000-3000 мл

- плотность1,004-1,010 г/см³

- рН1,8-1,9

- вода99,4%

- соляная кислота общ.46,0-118,3 мэкв/л

свободная0-115,0 мэкв/л

липаза7,0-8,4 ед/мк

лизоцим7,57 мкг/мл

Панкреатический сок

- количество в сут.600 мл

- плотность1,005-1,014 г/см³

- рН8

- вода98,7%

Желчь пузырная

- количество в сут.500-1200 мл

- плотность1,011-1,032 г/см³

- рН5,6-8,0

- вода85.92%

Сок тонкой кишки

- количество в сут.1000 мл

- рН5,05-7,07

- вода97,5%

Сок толстой кишки

- количество в сут.270 (0-1550)мл.

- рН6,1-7,31

- вода86,4-93,9%

Дыхание:

Число дыханий в покое16-20 в 1 мин.

Жизненная ёмкость лёгких3-5 л

Дыхательный объём вдоха1,5-3 л

Резервный объём выдоха1-1,5 л

Остаточный воздух0,8-1,7 л

Лёгочная вентиляция в покое0,1-0,7 л/с (6-10 л/мин)

Лёгочная вентиляция при работе0,83-1,67 л/с (50-100 л/мин)

Внутриплевральное давление

- при вдохе1,2 кПа (9 мм. рт. ст.)

- при выдохе 0,8 кПа (6 мм. рт. ст.)

Содержание О₂ и СО₂:

- в атмосферном воздухе20,94 и 0,03%

- в выдыхаемом воздухе16,3 и около 4%

- в альвеолярном воздухе14,2-14,6 и 5,2-5,7%

Парциальное давление О₂ в альвеолярном воздухе около 14.7 кПа (110 ммрт. ст.)

Парциальное давление СО₂ в альвеолярном воздухе5.3 кПа (40 мм рт. ст.)

Напряжение О₂ в артериальной кровиоколо 13.3 кПа (100 мм рт. ст.)

Напряжение О₂ в венозной крови5.3-6.0 кПа (40-45 мм рт. ст.)

Напряжение СО₂ в артериальной крови5.3 кПа (40 мм рт. ст.)

Напряжение СО₂ в венозной кровиоколо 6.3 кПа (47 мм рт. ст.)

Коэффициент утилизации О₂ в покоеоколо 40%

Коэффициент утилизации О₂ при работе50-60%

Кровь:

Общее количество крови от массы тела6.5-7%

Объём плазмы55-60%

Содержание белков в плазмеоколо 7.2%

- сывороточный альбумин4%

- сывороточный глобулин2.8%

- фибриноген0.4%

Содержание белков в лимфе0.3-0.4%

Содержание белков в ликворе0.02%

Содержание минеральных солей в крови0.9-0.95%

Содержание глюкозы в крови4.44-6.66 ммол/л (80-120 мг%)

Осмотическое давление в плазмеоколо 7.5 атм.

Онкотическое давление в плазме25-30 мм рт. ст.

Плотность крови1.050-1.060 г/см³

Чило эритроцитов в крови в 1 мм³

- у мужчин4.5-5 млн

- у женщин4-4.5 млн

Содержание гемоглобина

- у мужчин7.7-8.1 ммол/л (78-82 ед. по Сали)

- у женщин7.0-7.4 ммол/л (70-75 ед. по Сали)

Число тромбоцитов в крови в 1 мм³около 300 тыс.

Скорость оседания эритроцитов

- у мужчин1-10 мм/ч

- у женщин2-15 мм/ч (у беременных - до 45)

Число лейкоцитов в крови в 1 мм³4-9 тыс.

- базофилы 0-1%

- эозинофилы2-4%

- нейтрофилы мелоциты0%

метамиелоциты0-1%

палочкоядерные1-5%

сегментоядерные50-70%

- лимфоциты20-40%

- моноциты2-10%

Кровообращение:

Число сердечных сокращений (в покое)60-80 в 1 мин.

Систолический объём (в покое)65-70 мл

Минутный объём (в покое)4.5-5 л

Минутный объём (при работе)до 30 л

Артериальное давление (в возрасте от 16 до 45 лет):

- максимальное110-126 мм рт. ст.

- минимальное60-85 мм рт. ст.

Давление в капиллярах30-10 мм рт. ст.

Средняя скорость тока крови в

- крупных артериях0.5 м/с

- венах ср. калибра0.06-0.14 м/с

- полых венах0.2 м/с

- капиллярах0.5*10^-3 м/с

Минимальное время полного

кругооборота крови20-23 с

Обмен веществ и энергии:

Поглощение О₂ (в покое)250-400 мл/мин

Выделение СО₂ (в покое)200-300 мл/мин

Дыхательный коэффициент

при смешанной пище0.82-0.9

Основной обмен в сутки7.12 кДж (1700 кал)

Обмен энергией

- при лёгкой работе8.37-12.50 кДж (2000-3000 кал)

- при работе средней тяжести12.56-14.65 кДж (3000-3500 кал)

- при тяжёлой работе 14.65-25.12 кДж (3500-6000 кал)

Моча:

Суточное количество1-1.5 л

Плотность1.010-1.025 г/см³

Количество мочевины1.5-2.0%

Суточное выделение

- мочевины333-500 ммоль (20-30 г)

- мочевой кислоты3.0-5.9 ммоль (0.5-1.0 г)

- аммиака17.6-70.5 ммоль (0.3-1.2 г)

- хлоридов282-451 ммоль (10-16 г)

Размещено на Allbest.ru

...