Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії


НазваТема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії
Дата конвертації17.03.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Тема лекції:

  • Фізіологія обміну речовин і енергії

  • Водно-електролітний обмін

  • Терморегуляція


ПЛАН ЛЕКЦІЇ:

  • 1. Обмін білків:

  • а) фізіологічне значення білків;

  • б) азотистий баланс;

  • в) білковий мінімум, білковий оптимум, біологічна цінність білків;

  • 2. Оцінка обмінних процесів

  • а) визначення основного обміну;

  • б) чинники, від яких залежить основний обмін;

  • 3. Водні простори (сектори) організму:

  • а) фізіологічне значення води;

  • б) характеристика внутріклітинною, внутрішньосудинної, міжклітинною і трансцелюлярної рідини;

  • 4. Електролітний баланс;

  • а) фізіологічна роль натрію, калію, магнію, кальцію, хлору, фосфатів.

  • 5. Загальна характеристика температури тіла:

  • а) поняття про ізотермію, теплоутворення і тепловіддачу;

  • 6. Теплоутворення;

  • 7. Тепловіддача;

  • 8. Регуляція температури тіла;

  • а) периферичні і центральні терморецептори;

  • б) центр терморегуляції;

  • г) гіпертермія, гіпотермія.



Необхідно розрізняти два типи обміну, а саме: обмін між організмом і навколишнім середовищем, тобто кругообіг речовин в природі і обмін речовин усередині організму. Перший тип обміну вивчають в курсі екологічної фізіології.



Під обміном речовин усередині організму слід розуміти зміни, яких зазнають речовини з моменту надходження їх через травний канал до моменту виведення назовні. Всі процеси обміну речовин забезпечуються впливом ферментів, а сукупність ферментативних реакцій, які відбуваються в організмі, об'єднують загальним поняттям «обмін», або «метаболізм».



РЕГУЛЯЦІЯ ОБМІННИХ РЕАКЦІЙ

  • Клітинна регуляція базується на особливостях взаємодії ферменту і субстрату. Фермент як біологічний каталізатор змінює швидкість реакції, з'єднуючись з субстратом і утворюючи комплекс фермент - субстрат. Після того, як відбулися зміни в субстраті, фермент виходить з цього комплексу непошкодженим і починає новий цикл.



Гуморальна регуляція активності ферменту полягає у дії на нього гормонів, які або підвищують, або пригнічують активність ферменту. Деякі гормони безпосередньо регулюють синтез або розпад ферментів і проникність клітинних мембран, змінюючи в клітині зміст субстратів, кофакторов та іонний склад.



Нервова регуляція здійснюється різними шляхами: зміною інтенсивності функціонування ендокринних залоз, а також безпосередньо активує ферменти. Центральна нервова система, діючи на клітинні і гуморальні механізми регуляції, адекватно змінює трофіку клітин.



ОБМІН БІЛКІВ

  • Перетворення білків в організмі відбувається в два етапи.

  • Перший етап полягає в гідролізі білків до амінокислот, які метаболізувалися в печінці, перетворюючись на сечовину, що у складі сечі виводиться з організму. Сечовина, сечова кислота, креатинін і деякі інші речовини є кінцевими продуктами розщеплення білків.



У печінці може відбуватися переамінування: аміногрупа, яка відщеплюється від радикала однієї амінокислоти, переноситься на радикал іншої. Що веде до утворення нових амінокислот. Радикали амінокислот, які втратили аміногрупи, можуть використовуватися в якості джерела енергії або перетворюватися на жири і вуглеводи.



АЗОТИСТИЙ БАЛАНС

  • Білковий коефіцієнт – це та кількість білку, при розщепленні якого утворюється 1 грам азоту. Він дорівнює 6,25 г.

  • Позитивний азотистий баланс – коли білків поступає більше ніж виводиться.

  • Негативний азотистий баланс – коли білків поступає менше ніж виводиться.

  • Азотиста рівновага - коли білків поступає стільки ж, як і виводиться.



За умови, що всі енергетичні витрати поновлюються за рахунок вуглеводів і жирів, тобто при безбілковій дієті, за добу руйнується приблизно 331 міліграм білка на 1 кг маси тіла. Для людини масою 70 кг це складає 23,2 г/добу. Цю величину М. Рубнер назвав «коефіцієнтом зношування».



Кількість азоту в їжі, необхідну для покриття коефіцієнта зношування (23-25 г), називають «білковим мінімумом». Проте якщо людина впродовж тривалого часу вживає тільки таку кількість білка, то у неї розвивається негативний азотистий баланс, який зникає тоді, коли в їжі міститиметься 30-45 г білка. Така кількість дозволяє підтримувати азотисту рівновагу за умови, що всі енергетичні потреби організму покриваються за рахунок вуглеводів і жирів. Ця кількість була названа фізіологічним мінімумом білка.



Кількість азоту в їжі, необхідну для покриття всіх потреб організму в білках (пластичних та енергетичних) називають «білковим оптимумом». Ця величина становить до 1,5 г білка/добу на 1 кг маси тіла. При цьому 50 % від усієї кількості повинні становити білки тваринного походження, які містять незамінимі амінокислоти. При розпаді 1 граму білка утворюється 4 ккал енергії.



СТАНДАРТНІ УМОВИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНОГО ОБМІНУ:

  • Зранку, натще.

  • При температурі 25-28 градусів за Цельсієм.

  • В стані повного фізичного і психічного спокою, лежачи на спині.



Методи визначення основного обміну

  • Метод прямої калориметрії з повним газовим аналізом.

  • Метод непрямої калориметрії з повним газовим аналізом.

  • Метод непрямої калориметрії з неповним газовим аналізом.



Значення води для організму

  • Участь в обмінних процесах (реакції гідролізу, окислення і т.д.);

  • Сприяє виведенню кінцевих продуктів обміну;

  • Забезпечує підтримування температурного гомеостазу;

  • Механічна роль (зменшує тертя між внутрішніми органами, суглобовими поверхнями і т.д.);

  • Універсальний розчинник.



Розподіл води в організмі: Загальна вода (60 %):

  • Внутрішньоклітинна вода (40 %);

  • Позаклітинна вода (20 %):

  • Внутрішньосудинна вода (до 4,5-5 %);

  • Інтерстиціальна вода (до 15 %);

  • Трансцелюлярна (до 0,5-1 %).



За типом зв‘язку вода поділяється на:

    • Вільну (незв‘язану);
    • Зв‘язану (гідратаційну). вона утримується гідрофільними речовинами, утворює гідратну оболонку;
    • Внутрішньомолекулярну (конституційна, структурна). Вона входить в склад молекул білків, жирів, вуглеводів і звільняється при їх окисленні.


Фізіологічна роль натрію. 90 % від загальної кількості знаходиться у позаклітинній рідині і лише біля 2 % в клітинах.

  • Осмотична активність позаклітинної рідини в значній мірі визначається вмістом Na+.

  • Na+ визначає активність ферментів впливаючи на каталітичну групу.

  • Na+ приймає участь у генерації потенціалу дії;

  • Na+ визначає рівень мембранного потенціалу;

  • Na+ підвищує збудливість симпатичних нервових закінчень і разом з Са2+ підвищує судинний тонус, скоротливість міокарда.

  • Концентрація Na+ в плазмі крові складає

  • 135-145 ммоль/л.



Фізіологічна роль калію:

  • Синтез протеїнів, АТФ, глікогену;

  • К+ приймає участь в формуванні потенціалу спокою;

  • К+ визначає рівень мембранного потенціалу (разом з Na і Cl-);

  • К+ визначає активність деяких ферментів.

  • Вміст К+ в плазмі коливається від 3,5 до 5,0 ммоль/л.



  • Внутрішньоклітинний калій (98 %);

  • Позаклітинний калій (2 %).



Фізіологічна роль магнію:

  • Сприяє синтезу протеїнів;

  • Є складовою частиною майже 300 ферментних комплексів;

  • Фіксує фосфоліпіди на клітинних мембранах, зменшуючи їх текучість та проникливість;

  • Приймає участь в регуляції секреції паратгормону прищитоподібної залози.

  • Вміст магнію в плазмі крові знаходиться в межах 0,70 – 1,1 ммоль/л



Фізіологічна роль хлору і фосфатів:

  • Хлор основний аніон позаклітинної рідини;

  • Визначає рівень мембранного потенціалу;

  • Фосфати - основні аніони внутрішньоклітинної рідини;

  • Необхідні для обмінних процесів (в складі коферментів,АТФ, креатинфосфатів).

  • Вміст в сироватці крові: хлор 98- 105 ммоль/л; фосфор – 0,65-1,3 ммоль/л.



Фізіологічна роль кальцію:

  • Са2+ необхідний для функціонування мембранних каналів для ініціювання фізіологічних процесів;

  • Для стабілізації клітинних мембран сприяє ущільненню молекул фосфоліпідів;

  • Са2+ викликає початкове виділення медіатора при синаптичній передачі збудження;

  • Необхідний для спряження процесів збудження і скорочення в м‘язах;

  • Са2+ необхідний для поступлення глюкози в клітини;

  • Са2+ необхідний для розмноження клітин;

  • Вміст кальцію в плазмі крові знаходиться в межах 2,35 – 2,75 ммоль/л.



Характеристика процесів теплопродукції

  • 1. Тонус терморегуляції. При цьому м'язи не скорочуються. Підвищується їх тонус і метаболізм. Цей тонус виникає в м'язах шиї, тулуба і кінцівок. Внаслідок цього теплопродукция підвищується на 50-100 %.

  • 2. Тремтіння - виникає несвідомо і полягає в періодичній активності вісокопороговіх рухових одиниць на тлі терморегуляційного тонусу. При тремтінні теплопродукция підвищується в 2-3 рази.

  • 3. Довільні скорочення - полягають в свідомому підвищенні скорочення м'язів. При довільних скороченнях теплопродукция може збільшитися в 10-20 разів.



Характеристика процесів тепловіддачі.

  • 1. Радіація відбувається по допомозі інфрачервоного довгохвильового випромінювання. Для цього потрібний градієнт температури з навколишнім середовищем.

  • 2. Теплопровідність здійснюється при безпосередньому контакті тіла з предметами (стілець, ліжко і т.п.). При цьому швидкість перенесення тепла від більш нагрітого тіла до менш нагрітого предмету визначається температурним градієнтом

  • 3. Конвекційний шлях. Повітря, яке контактує з поверхнею тіла, за наявності градієнту температур нагрівається. При цьому воно стає більш легким і, піднімаючись від тіла, звільняє місце для нових порцій повітря.

  • 4. Випаровування поту. При кімнатній температурі у роздягненої людини близько 20 % тепла виділяється за допомогою випаровування. При випаровуванні 1 мл поту втрачається 0,58 ккал.

  • Випаровування має два механізми: а) перспірація - без участі потових залоз; б) випаровування - при активній участі потових залоз.

  • Перспірация -випаровування води з поверхні легень, слизових оболонок. Це випорювання не регулюється, воно залежить від градієнту температур і вологості навколишнього повітря. Чим вище вологість, тим менш ефективний цей вид тепловіддачі.



Дякую за увагу !



Схожі:

Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconТипи обміну Обмін між організмом і навколишнім середовищем, тобто кругообіг речовин у природі
Фізіологія обміну речовин і енергії. Фізіологічні основи раціонального харчування. Фізіологія терморегуляції
Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconКолообіг речовин і енергії як основні системоутворювальні чинники. Вплив антропогенних чинників на колообіги речовин, енергії та інформації
...
Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconОбмін речовин
Закономірності вікових змін енергетичного обміну у дітей. Особливості нейроендокринної регуляції обмінних процесів у дітей. Загальні...
Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconФізіологія нирок Функції нирок Екскреція кінцевих метаболітів азотного обміну
Екскреція надлишку органічних і неорганічних речовин, які потрапляють з їжею або утворюються в процесі метаболізму
Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconТема лекції: фізіологія дихальної системи
СК) за 1 хв. У дорослої людини у стані спокою ск становить близько 3,5 мл (хв/кг)
Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconТема лекції: фізіологія дихальної системи
СК) за 1 хв. У дорослої людини у стані спокою ск становить близько 3,5 мл (хв/кг)
Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconТема лекції: Рідкі лікарські та косметичні засоби (частина 2) Автор: канд фарм наук, доц. Г. Р. Козир
Нерозчинність лікарських речовин у прописаному розчиннику без допоміжних речовин
Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconКолообіг речовин і потоки енергії як основні системоутворювальні чинники. Вплив антропогенних чинників на колообіги речовин,потоки енергії та інформації Колообіг речовин і потоки енергії як основні системоутворювальні чинники

Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconТема лекції: фізіологія дихальної системи. Зовнішнє дихання
СК) за 1 хв. У дорослої людини у стані спокою ск становить близько 3,5 мл (хв/кг)
Тема лекції: Фізіологія обміну речовин і енергії iconТема лекції: “фізіологія травлення
Ендопептидази (трипсин, хімотрипсин, елестаза) розщеплюють внутрішньопептидні зв‘язки білків, утворюючи пептиди і амінокислоти

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка