Физиология обмена веществ и энергии Суть обмена

Физиология обмена веществ и энергии

Суть обмена веществ: - Поступление в организм из внешней среды различных веществ (Б, Ж, У и др. ) - Усвоение и использование питательных веществ в процессе жизнедеятельности - Выделение из организма в окружающую среду продуктов обмена

Физиологическое значение обмена веществ и энергии

Метаболизм Анаболизм Катаболизм

Основные этапы обмена веществ 1. Переработка питательных веществ в пищеварительной системе: Б пептидаза Аминокислоты+0, 6 % Э У амилазы Моносахариды+0, 6 % Э Ж липазы Глицерин +1%Э Жирные кислоты

2. Межуточный обмен Аминокислоты Моносахариды Глицерин Жирные кислоты ПВК, Ацетил коэнзим А Цикл Кребса общий путь окислительного распада конечных продуктов обмена Б, Ж, У + 70% Э АТФ АДФ + (41 -54) к. Дж 3. Образование и выделение конечных продуктов метаболизма

Уровни метаболической активности

Калорический коэффициент (КК) – количество тепла, освобождаемого при сгорании 1 г вещества К К б = 4, 1 ккал/г или 17, 17 к. Дж К К у = 4, 1 ккал/г или 17, 17 к. Дж К К ж = 9, 3 ккал/г или 39, 0 к. Дж

Относительный вклад различных органов в обеспечение основного обмена (Kinney J. M. с соавторами. , 1963) - печень – 26% - мышцы – 26% - мозг – 18% - сердце – 9% - почки – 7% - другие органы – 14%

Условия, необходимые для определения основного обмена (ОО): 1. ОО определяют утром 2. ОО определяют в состоянии покоя (физического, умственного, эмоционального) 3. ОО определяют натощак, надо исключить специфически динамическое действие пищи (СДДП) СДДП б ≈ 30 % СДД ж, у ≈ 14 – 15 % 4. ОО определяют в условиях температурного комфорта.

ОО измеряют количеством тепла в ккал на 1 кг массы тела или на 1 м 2 поверхности тела за 1 час, за сутки ОО м = 4, 19 к. Дж на 1 кг массы тела/час или 7117 к. Дж = 1700 ккал/сутки ОО ж = 1500 ккал/сутки < на 10%

Методы определения ОО 1. Для определения должного ОО используют: а) Таблицы (Гариса, Бенедикта) б) Формулы (Дрейера, Рида) 2. Для определения фактического ОО используют: а) Метод прямой калориметрии б) Метод непрямой калориметрии

Этапы непрямой калориметрии: 1. Определяют количество поглощенного О 2 в мин, час, сутки 2. Определяет количество выделенного организмом СО 2 в мин, час, сутки. V CO 2 3. Определяют дыхательный коэффициент (ДК). ДК= V O 2 ДКу = 1, т. к C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ДКу = 6 СО 2 6 CO 2 + 6 H 2 O +2826 к. Дж = 1 ДКб = 0, 8 ДКж = 0, 7 ДК см. п = 0, 85 – 0, 9 4. Определяют калорический эквивалент кислорода (КЭ О 2) 5. КЭО 2 x O 2 = Э организма

Суточный рацион (средние данные) Б = 80 – 100 г/сутки Ж = не менее 70 г/сутки У = 400 – 450 г/сутки

Механизмы регуляции обмена веществ: 1. Автоматическая регуляция 2. Гормональная регуляция 3. Нервная регуляция

1. Автоматическая регуляция (саморегуляция) на уровне клетки регулирует: - Активность ферментов - Количество субстрата, на который они действуют 2. Гормональная регуляция, гормоны регулируют: - Активность ферментов - Синтез ферментов - Проницаемость мембран клеток

3. Нервная регуляция обмена веществ, медиаторы влияют на активность ферментов: Норадреналин β-адренорецепторы аденилатциклаза АТФ 3, 5 ц. АМФ фосфорилаза Гликоген глюкоза АТФ

Главные особенности обмена веществ и энергии у детей

5. Регуляция углеводного обмена в детском организме отличается большой лабильностью, особенно в периоды новорожденности и раннего детства. Это связанно с несовершенством нейроэндокринных механизмов регуляции. . 6. Уровень глюкозы в крови у новорожденных и грудных детей очень неустойчив, содержание глюкозы в крови натощак: - у новорожденных = 30 -50 мг% - у грудных детей = 70 -90 мг% - у более старших детей = 80 -100 мг% - у детей 12 -14 лет = 90 -120 мг% 7. Обмен углеводов у детей происходит интенсивнее, чем у взрослых. Это связанно с повышенными энергетическими потребностями растущего организма. 8. У детей младшего возраста отмечается неустойчивость регуляции жирового обмена и быстрая истощаемость жировых депо. В периоды усиленного роста и полового развития наблюдается исхудание, что обусловлено повышенной продукции СТГ гипофиза и гормонов щитовидной железы, известную роль в этом играет повышенный тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы у детей.

. 9. Избыток жиров в пище ребенка вреден, т. к. он легко может привести к сдвигу кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза. 10. В здоровом растущем организме азотистый баланс всегда положителен. Относительная его величина достигает максимума в первые три месяца жизни. 11. Аммиака с молочной кислотой у детей выделяется в относительно большем количестве, чем у взрослых. 12. Креатинина с мочой выделяется у детей в меньших количествах, чем у взрослых. (Это обусловлено относительно слабым развитием у детей мышечной системы). 13. Содержание белков в плазме у новорожденного (5 -8 г на 1 мл плазмы) меньше, чем у взрослого человека (7 -8 г на 100 мл). 14. 15% общего расхода энергии у ребёнка тратится на рост и отложение веществ. 15. У ребенка меньше расходуется энергии на мышечную работу - 15% (у взрослого – 25%).

16. У ребенка несколько больше теряется энергии с экскрементами 5, 0 -10% (у взрослого 5%). . 17. Основной обмен у ребёнка значительно выше, чем в организме взрослого (24 ккала/кг веса). 18. Суточный расход энергии у детей подвержен значительным индивидуальным колебаниям. 19. При голодании обмен энергии у детей снижается сильнее, чем у взрослых. 20. При крике расход энергии у детей раннего возраста может повыситься до 100 -200%.