Факторы способные влиять на основной обмен повышают и понижают – 80. Основной обмен. Факторы, влияющие на величину основного обмена. Значение определения величины основного обмена для клиники.

Основной обмен, факторы на него влияющие. Интенсивность обмена веществ в разных условиях деятельности организма.

Основной обмен – это минимальный расход энергии, необходимый для поддержания жизни организма в состоянии полного покоя, при исключении всех внутренних и внешних влияний, через 12 часов после приема пищи.

Основной обмен – это следствие непрекращающейся работы всех составляющих организм клеток. Поэтому с увеличением массы тела увеличивается и основной обмен, хотя зависимость эта не прямая: на основной обмен влияет не только масса тела, но и ее состав.

Факторы влияющие на основной обмен:

Фактор № 1 – Наследственность. Скорость обменных процессов может различаться на 10% у людей с одинаковым весом.

Фактор № 2 – Возраст. Уровень обмена веществ снижается с возрастом. У детей и подростков скорость обмена веществ выше, чем у взрослых, так как им необходимо больше энергии для «построения» организма.

Фактор № 3 – Пол (Состав тела). Мышечная масса расходует больше энергии, чем жировая ткань. У женщин как правило жировой ткани больше, чем у мужчин.

Фактор № 4 Климат. Как тепло, так и холод на небольшой промежуток времени ускоряют метаболизм.

Фактор № 5 – Температура тела. Если температура тела выше нормы (например, если человек болеет) , то основной обмен протекает быстрее. С каждым градусом скорость возрастает примерно на целых 10 %.

Также факторами влияющие на основной обмена являются: рост, масса тела, пищевой режим.

Самый интенсивный основной обмен отмечается у детей (у новорожденных – 53 ккал/кг в сутки, у детей первого года жизни – 42 ккал/кг в сутки). Средние величины основного обмена у взрослых здоровых мужчин составляют 1300–1600 ккал/сут, у женщин эти величины на 10% ниже. Это связано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела. С возрастом величина основного обмена неуклонно снижается. Средняя величина основного обмена у здорового человека приблизительно 1 ккал/(кг×ч).

Обмен веществ наиболее интенсивно происходит в мозговой ткани, мышцах и органах брюшной полости. Затраты энергии на поддержание жизненных функций в «энергоемких» органах значительно больше, чем, например, в жировой ткани или костях, где обмен веществ происходит очень медленно. Величина отдельных органов, развитие костной и мышечной систем, степень жировых отложений – показатели сугубо индивидуальные, и все они влияют на основной обмен.

Особую роль в этом процессе играет мышечная ткань, степень развития которой у разных людей заметно различается. Скелетные мышцы потребляют около четверти энергии, которую организм тратит на основной обмен. Людям с хорошо развитой мускулатурой даже в абсолютном покое требуется значительно больше энергии. Между развитием мышечной ткани и основным обменом установлена отчетливая связь: при одинаковых весе и росте худощавый и мускулистый человек тратит на основной обмен на 10-15% больше энергии, чем полный и рыхлый «не атлет».

Интенсивность обмена веществ и энергии в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в остальной клеточной массе организма. Каждый грамм жировой ткани «сжигает» на 25-30% меньше энергии, чем тратит за то же время «среднестатистический» грамм так называемой тощей массы. Энерготраты на килограмм веса при ожирении II степени на 20-25% меньше, чем у здоровых людей, а при ожирении III степени – на 30%. Поэтому при ожирении общая величина основного обмена растет намного медленнее, чем масса тела.

Процессы обмена у женщин протекает менее интенсивно, чем у мужчин. При одинаковом росте у женщин меньше масса тела, мышечная система развита слабее, а жировая ткань – сильнее. Все это приводит к тому, что основной обмен на килограмм массы тела у женщин меньше по сравнению с мужчинами. Соответственно женщине на поддержание основного обмена требуется меньше энергии, чем мужчине того же веса. В норме эти различия составляют 5-6%.

Уровень основного обмена зависит от пищевого режима человека. Продолжительное ограничение питания или избыточное потребление пищи существенно влияют на основной обмен.

Интенсивность обменных процессов в организме значительно возрастает в условиях физической нагрузки. Прямая зависимость величины энергозатрат от тяжести нагрузки позволяет использовать уровень энергозатрат в качестве одного из показателей интенсивности выполняемой работы

Умственный труд не требует столь значительных энергозатрат, как физический. Энергозатраты организма возрастают при умственной работе в среднем лишь на 2-3%. Умственный труд, сопровождающийся легкой мышечной деятельностью, психоэмоциональным напряжением, приводит к повышению энергозатрат уже на 11-19% и более.

Специфически-динамическое действие пищи — усиление под влиянием приема пищи интенсивности обмена веществ и увеличение энергетических затрат организма относительно уровней обмена и энергозатрат, имевших место до приема пищи.

Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на:

1. Переваривание пищи,

2. Всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта,

3. Ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул;

4. Влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищеварения.

Увеличение энергозатрат организма выше уровня, имевшего место до приема пищи, проявляется примерно через час после приема пищи, достигает максимума через три часа, что обусловлено развитием к этому времени высокой интенсивности процессов пищеварения, всасывания и ресинтеза поступающих в организм веществ. Специфически-динамическое действие пищи может продолжаться 12-18 часов. Оно наиболее выражено при приеме белковой пищи, повышающей интенсивность обмена веществ до 30%, и менее значительно при приеме смешанной пищи, повышающей интенсивность обмена на 6-15%.

 

---

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

3.2. Факторы, влияющие на основной обмен и этп.

В силу того, что BOO или ЭТП составляет большую часть (60—75%) энерготрат человека, то все факторы, влияющие на BOO, в той же степени и направленности влияют на общую потребность в энергии или общие энерготра­ты человека. BOO характеризуется индивиду­альными особенностями. У людей с одинако­вой массой и составом тела коэффициент ва­риабельности BOO составляет от 8 до 13%.

Измерения BOO у одних и тех же людей при различной физической нагрузке и при различном уровне потребления энергии показали, что коэффициент вариабельности BOO не превышает 5%, составляя в среднем 2,5%. Факторы, влияющие на BOO, пред­ставлены в таблице 5.2.

Размеры тела. Как показывает величина коэффициента изменчивости, BOO – до­вольно постоянная величина для конкретно­го человека и зависит в первую очередь от массы тела. Различие массы тела в 10 кг ведет к различию в ЭТП, равному 120 ккал, или к различию общих энерготрат для лиц, веду­щих сидячий образ жизни, в 200 ккал/сут.

Состав тела. Масса тела человека пред­ставлена двумя компонентами — метаболиче­ски активной тощей массой, включающей мышцы и внутренние органы, а также мета­болически инертными жировой и костной тканями. BOO главным образом определяет­ся величиной тощей метаболически актив­ной массы тела.

Потребность в энергии на единицу общей массы тела больше у того человека, у которо­го больше масса мышц, чем у человека с пре­обладанием жировой или костной ткани. Чем меньше доля жира в организме, тем выше ос­новной обмен при одинаковой общей массе тела. У человека, физически более трениро­ванного, больший основной обмен, чем у фи­зически малоактивного, имеющего ту же общую массу тела. Хорошо тренированные ат­леты имеют BOO на 5% выше, чем обычные люди. Легкие физические упражнения не вы­зывают существенного увеличения тощей массы тела и BOO. Однако длительные сред­ние и тяжелые физические нагрузки могут увеличивать BOO на 8-14% благодаря увели­чению тощей массы тела.

Возраст. BOO повышается у детей от мо­мента рождения до 2- летнего возраста. В пе­риод новорожденности 12-15% потребляе­мой с пищей энергии тратится на образова­ние новых тканей, т.е. на рост тела. BOO у де­тей с возрастом постепенно снижается (име­ется в виду на единицу массы тела) до наступ­ления полового созревания. У детей старше 2 лет на процессы роста тратится около 1% потребляемой с пищей энергии. В период ак­тивной фазы роста у подростков BOO существенно увеличивается. Период быстрого ро­ста в подростковом возрасте характеризуется максимальной потребностью в энергии. Затраты энергии на прирост массы тела в пери­од роста детей и подростков составляет 5 ккал/г добавленной массы.

У взрослых BOO остается довольно посто­янной в течение суток, месяцев и даже лет, но постепенно снижается к старости, что обусловлено уменьшением с возрастом доли тощей массы тела и относительным увеличением мас­сы жировой ткани. После 40 лет BOO снижает­ся примерно на 2—3% каждые 10 лет. Снижение BOO с возрастом является причиной уменьше­ния энерготрат и потребности в энергии, что служит причиной увеличения массы тела и уча­щения распространения избыточной массы те­ла и ожирения. Сохранению тощей массы тела и поддержанию высокой BOO способствует физическая активность — физкультура и физи­ческий труд в среднем и пожилом возрасте.

Пол. Величина тощей метаболически ак­тивной массы тела за счет мышечной ткани выше у мужчин, чем у женщин. Это отража­ется на различиях в BOO, которая на 5—10% выше у мужчин, чем у женщин того же роста и массы тела.

Гормоны. Гормоны щитовидной железы и надпочечников оказывают наибольшее стимулирующее влияние на BOO. Считается, что различия между расчетными BOO и полу­ченными опытным путем обусловлены раз­ным уровнем активности щитовидной желе­зы. BOO может быть снижена при гипотиреозе на 30%. Напротив, при тиреотокси­козе BOO может повышаться на 50—75%.

Секреция адреналина при эмоциональ­ном стрессе вызывает кратковременное по­вышение BOO, которая возвращается к нор­ме через 2—3 ч.

BOO женщин зависит от периода мен­струального цикла. Минимальная BOO на­блюдается за неделю до овуляции на 14-й день цикла, а максимальная — непосред­ственно перед началом менструаций. Разни­ца BOO в этих точках составляет 360 ккал/сут. В среднем энерготраты BOO на 150 ккал/сут. Выше во второй половине цикла.

Предшествующее состояние питания. В ре­зультате длительного недоедания BOO может снижаться на 20% ниже расчетной величины. Это объясняется механизмом адаптации организма к недоеданию, выражающимся в стремлении к консервации энергии.

Температура тела. Известно, что тепло — катализатор биохимических реакций. BOO повышается с повышением температуры тела. Повышение температуры тела на 1°С сопро­вождается повышением BOO на 13—15%. Это значит, что больные с повышенной темпера­турой имеют большую потребность в энергии.

Температура окружающей среды. Мини­мальная BOO и ЭТП наблюдаются при температуре окружающей среды 26°С. При более низкой и более высокой температуре BOO и ЭТП повышаются. Кратковременное сни­жение температуры окружающей среды в условиях, когда человек не защищен одеждой, вызывает дрожание мышц и временный ин­дуцируемый холодом термогенез, т.е. продукцию тепла, увеличение BOO и общих затрат энергии. Благодаря наличию так называемой бурой жировой ткани новорожденный спосо­бен вырабатывать тепло для поддержания температуры тела без дрожания мышц. Сте­пень повышения BOO в холодном климате зависит от изолирующего эффекта жировой ткани и одежды. В условиях хорошей изоля­ции одеждой BOO повышается незначитель­но, но общие энерготраты возрастают в силу необходимости ношения тяжелой одежды, согревания вдыхаемого воздуха.

В жарком тропическом климате ЭТП на 5—20% выше, чем при комфортной темпера­туре окружающей среды. Повышенное потовыделение является одной из причин увели­чения BOO в жарком климате. Если BOO из­меряется при стандартных температурных условиях и влажности, то она изменяется не­значительно в различных климатических ус­ловиях. Однако для расчета энерготрат покоя и общих энеготрат следует учитывать влия­ние температурных климатических условий.

Беременность. В ранних сроках беремен­ности BOO несколько снижается. С увеличе­нием сроков беременности BOO повышается вследствие повышения массы тела беремен­ной за счет роста плода, увеличения матки и плаценты. В III триместре беременности BOO на 20% превышает величину до бере­менности даже в расчете на единицу массы тела. Это обусловлено высоким уровнем об­менных процессов в тканях плода и плацен­ты, а также повышением скорости метабо­лизма в материнских тканях, например за счет усиления работы сердца матери.

Затраты энергии на основной обмен под­вержены влиянию как внутренних, так и внешних факторов. Тем не менее, для боль­шинства людей BOO или ЭТП, рассчитанные с учетом массы тела, вполне адекватно отра­жают потребность в энергии и являются ба­зовыми параметрами для оценки общих энерготрат организма.

2.Основной обмен. Факторы, определяющие величину основного обмена. Правило поверхности тела, относительность его применения.

Теория:

1.Компоненты суточных энергозатрат организма. Понятие о валовом обмене.

динамическое действие пищи (пищевой термогенез), и регулируемые: расход энергии на умственную и физическую деятельность.Основной обмен — это обмен энергии (энергозатраты) необходимый для поддержания жизненно важных процессов у человека (клеточного метаболизма, дыхания, кровообращения, пищеварения, внутренней и внешней секреции, нервной проводимости, мышечного тонуса) в состоянии полного физического и психологического покоя (например, сна) при исключении всех эндо- и экзогенных влияний (натощак или через 12-16 часов после приема пищи, при комфортной температуре воздуха 18-20оС).

Приблизительно величина основного обмена для лиц среднего возраста (35 лет), среднего роста (165см) и средней массы тела (70 кг) составляет 1 ккал (4,186 кДж) на 1 кг массы за 1 час. Однако, современные исследования показали, что основной обмен величина непостоянная даже для данного индивидуума и зависит от нескольких факторов

– от пола и возраста – у мужчин ВОО в среднем на 10% выше, чем у женщин. ВОО выше у детей, чем у взрослых, у лиц пожилого возраста основной обмен снижается.

– от роста, массы и состава тела – увеличение массы тела за счет жировых отложений приводит к снижению основного обмена из-за накопления мало активной ткани. При увеличении мышечной массы основной обмен возрастает.

– от времени суток, времени года и климата – при действии низких температур основной обмен повышается, при высоких –– понижается.

– от состояния здоровья – увеличение BOO у взрослых людей наблюдается при таких заболеваниях как малярия, брюшной тиф, туберкулез, диффузный токсический зоб (гипертиреоз), а также при состояниях, сопровождающихся лихорадкой, — повышение t тела на 1 °С приводит к увеличению BOO на 10 – 15 %.. Уменьшение – при гипотиреозе.

Величина основного обмена может быть определена у человека методами прямого или опосредованного измерения либо расчета.

– прямое измерение (прямая калориметрия) – метод заключается в непосредственном определении выделяемой человеком тепловой энергии в калориметрической камере. Между стенками камеры протекает вода, которая имеет постоянную теплоемкость. По степени нагрева воды определяют количество выделенного тепла.

– опосредованное измерение (непрямая калориметрия) — проводится с помощью специальной регистрирующей аппаратуры у человека, лежащего на спине, непосредственно после пробуждения, утром, натощак через 12… 14 ч после последнего приема пищи в помещении с температурой воздуха 20 ºС

Интенсивность окислительных процессов и превращение энергии зависят от индивидуальных особенностей организма (пол, возраст, масса тела и рост, условия и характер питания, мышечная работа, состояние эндокринных желез, нервной системы и внутренних органов — печени, почек, пищеварительного тракта и др.), а также от условий внешней среды (температура, барометрическое давление, влажность воздуха и его состав, воздействие лучистой энергии и т. д.).

Для определения присущего данному организму уровня окислительных процессов и энергетических затрат проводят исследование в определенных стандартных условиях. При этом стремятся исключить влияние факторов, которые существенно сказываются на интенсивности энергетических затрат, а именно мышечную работу, прием пищи, влияние температуры окружающей среды. Энерготраты организма в таких стандартных условиях получили название основного обмена.

Энерготраты в условиях основного обмена связаны с поддержанием минимально необходимого для жизни клеток уровня окислительных процессов и с деятельностью постоянно работающих органов и систем — дыхательной мускулатуры, сердца, почек, печени. Некоторая часть энерготрат в условиях основного обмена связана с поддержанием мышечного тонуса. Освобождение в ходе всех этих

процессов тепловой энергии обеспечивает ту теплопродукцию, которая необходима для поддержания температуры тела на постоянном уровне, как правило, превышающем температуру внешней среды.

Для определения основного обмена обследуемый должен находиться: 1) в состоянии мышечного покоя (положение лежа с расслабленной мускулатурой), не подвергаясь раздражениям, вызывающим эмоциональное напряжение; 2) натощак, т. е. через 12— 16 ч после приема пищи; 3) при внешней температуре «комфорта» (18—20 °С), не вызывающей ощущения холода или жары.

Основной обмен определяют в состоянии бодрствования. Во время сна уровень окислительных процессов и, следовательно, энергетических затрат организма на 8—10 % ниже, чем в состоянии покоя при бодрствовании.

3.Специфическое динамическое действие пищи.

Специфически-динамическое действие пищи — усиление под влиянием приема пищи интенсивности обмена веществ и увеличение энергетических затрат организма относительно уровней обмена и энергозатрат, имевших место до приема пищи.Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на:

1. Переваривание пищи,

2. Всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта,

3. Ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул;

4. Влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищеварения.

4.Рабочая прибавка. Величины энергетического обмена в пяти основных профессиональных группах людей.

Основной обмен.Общий обмен (обмен энергии) состоит из основного обмена и рабочей прибавки. Основной обмен – это минимальный уровень обмена веществ и энергии в состоянии полного психического и физического покоя натощак, т.е. через 12-18 часов после еды при температуре 18-20°С (1 ккал на 1 кг веса в течение часа). Например, основной обмен человека весом 70 кг за сутки равен: 1 ккал × 70 × 24 = 1680 ккал. С увеличением массы тела основной обмен увеличивается. У женщин основной обмен ниже, чем у мужчин.

На величину основного обмена влияют: условия внешней среды – температура, давление, влажность и состав воздуха, деятельность желёз внутренней секреции, условия питания, рост, возраст, масса тела, пол, нервное напряжение. В состоянии полного физического и психического покоя организм тратит энергию:

· постоянно совершающиеся химические процессы

· механическую работу внутренних органов, деятельность желёз

· поддержание постоянной температуры тела

При лихорадочных заболеваниях (туберкулёз, малярия, брюшной тиф), гиперфункции щитовидной железы, основной обмен усиливается. При гипофункции гипофиза, щитовидной железы, половых желёз, основной обмен понижается, усиливается отложение жира, может развиться ожирение.Рабочая прибавка – расход энергии сверх обычного обмена. Расход энергии повышается при мышечной работе, при приёме пищи, при низкой или высокой температуре. Например, при приёме белковой пищи обмен веществ увеличивается на 30%, при питании жирами и углеводами – на 15%. Суточный расход энергии для людей

умственного труда составляет 3000 ккал, при тяжёлой физической работе расход составляет около 5000 ккал. Общий расход энергии зависит от профессии человека и характера отдыха.В клинике основной обмен определяют с помощью специальной аппаратуры и таблиц. Основными питательными веществами, которые обеспечивают организм энергией и теплом, являются углеводы и жиры. Белки выполняют эту функцию при определённых условиях.

величины энергетического обмена в пяти осн. профессиональных группах людей.

Рабочий обмен (РО) – величина энерг. затрат для определённого вида трудовой деятельности.

Рабочая прибавка. РП=РО-ОО.

1) умственный труд – 2500-2800

2) полностью механизированный физ. труд – 2800-3500

3) частично механизированный труд – 3500-4000

4) немеханизированный труд – 4000-5000

5) очень тяж. физ. труд – 5000-7000.

5.Обмен энергии при физическом и умственном труде.

6. Регуляция энергетического обмена.

7. Методы исследования энергообмена:

Непрямая калориметрия. Дыхательный коэффициент и калорический эквивалент кислорода.

8.Терморегуляция как фактор гомеостаза. Типы терморегуляции.

9.Температура тела человека и его частей. Суточная динамика температуры тела.

10. Характеристика теплообразования (химическая терморегуляция).

Химическая терморегуляция имеет важное значение для поддержания постоянства температуры тела как в нормальных условиях, так и при изменении температуры окружающей среды. У человека усиление теплообразования вследствие увеличения интенсивности обмена веществ отмечается, в частности, тогда, когда температура окружающей среды становится ниже оптимальной температуры, или зоны комфорта. Для человека в обычной легкой одежде эта зона находится в пределах 18—20°С, а для обнаженного равна 28 °С. Оптимальная температура во время пребывания в воде выше, чем на воздухе. Это обусловлено тем, что вода, обладающая высокой теплоемкостью и теплопроводностью, охлаждает тело в 14 раз сильнее, чем воздух, поэтому в прохладной ванне обмен веществ повышается значительно больше, чем во время пребывания на воздухе при той же температуре. Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах. Даже если человек лежит неподвижно, но с напряженной мускулатурой, интенсивность окислительных процессов, а вместе с тем и теплообразование повышаются на 10%. Небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования на 50—80 %, а тяжелая мышечная работа — на 400— 500%.

В условиях холода теплообразование в мышцах увеличивается, даже если человек находится в неподвижном состоянии. Это обусловлено тем, что охлаждение поверхности тела, действуя на рецепторы, воспринимающие холодовое раздражение, рефлекторно возбуждает беспорядочные непроизвольные сокращения мышц, проявляющиеся в виде дрожи (озноб). При этом обменные процессы организма значительно усиливаются, увеличивается потребление кислорода и углеводов мышечной тканью, что и влечет за собой повышение теплообразования. Даже произвольная имитация дрожи увеличивает теплообразование на 200 %. Если в организм введены миорелаксанты — вещества, нарушающие передачу нервных импульсов с нерва на мышцу и тем самым устраняющие рефлекторную мышечную дрожь, при повышении температуры окружающей среды гораздо быстрее наступает понижение температуры тела.

Увеличение теплообразования, связанное с произвольной и непроизвольной (дрожь) мышечной активностью, называют сократительным термогенезом. Наряду с этим возрастает уровень теплообразования и в других тканях. Особое место занимает так называемый бурый жир, количество которого значительно у новорожденных. Бурый оттенок жира придается более значительным числом окончаний симпатических нервных волокон и большим числом митохондрий. За счет высокой скорости окисления жирных кислот в бурой жировой ткани процесс теплообразования идет гораздо быстрее, чем в обычной, и почти без синтеза макроэргов. Этот механизм срочного теплообразования получил название «несократительный термогенез». В химической терморегуляции значительную роль играют также печень и почки. Температура крови печеночной вены выше температуры крови печеночной артерии, что указывает на интенсивное теплообразование в этом органе. При охлаждении тела теплопродукция в печени возрастает.Освобождение энергии в организме совершается за счет окислительного распада белков, жиров и углеводов, поэтому все механизмы, которые регулируют окислительные процессы, регулируют и теплообразование.

ОСНОВНОЙ ОБМЕН (определяющие факторы, расчёт)

Основной обмен (ОО)- это количество калорий, которые необходимы организму  в день для поддержания минимальной жизнедеятельности – дыхание и сердцебиение (физическая и умственная нагрузка не учитываются). Иными словами, это то количество энергии, которое тело затратит, если вы будете лежать в постели и ни о чём не думать.

Основной обмен веществ является одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность обмена веществ в целом. Этот показатель подсказывает нам, сколько калорий нужно организму, чтобы сохранить вес, сбросить его или набрать. Величина основного обмена определяется комбинацией генетических (внутренних) и внешних факторов, таких как:

Генетика. Одни люди рождаются с более быстрым обменом веществ, другие с более медленным.

Пол. У мужчин больше мышечной массы и меньше жира в организме. Это значит, что у них больше величина основного обмена.

Возраст. С возрастом основной обмен веществ замедляется. После 20-летнего возраста, каждые десять лет этот показатель снижается в среднем на 2%.

Вес. Чем больше вес человека, тем больше ОО.

Площадь поверхности тела. Это соотношение Твоего роста и веса. Чем больше общая площадь поверхности Твоего тела, тем выше у тебя ОО.  Если сравнить высокого и низкого человека с одинаковым весом, которые потребляют одинаковое количество калорий для поддержания веса, то мы сможем заметить, что через год вес более высокого человека останется неизменным, зато вес человека пониже может увеличиться приблизительно на 7 кг.

Процент жировых отложений. Чем он меньше, тем больше ОО. Именно меньший процент жировых отложений у мужчин является причиной, по которой интенсивность их основного обмена больше, чем у женщин.

Диета. Голодание или резкое сокращение количества потребляемых калорий может снизить величину основного обмена на 30%. Низкокалорийная диета для потери веса может привести к снижению ОО на 20%.

Температура тела. При увеличении внутренней температуры тела на полградуса  ОО увеличивается примерно на 7%. Чем выше температура тела, тем быстрее происходят химические реакции в организме. Поэтому ОО больного с температурой 42°C увеличится приблизительно на 50% .

Внешняя температура. Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ОО, ведь организму нужно выделять больше тепла для поддержания необходимой внутренней температуры тела. Непродолжительное пребывание в условиях высокой температуры имеет небольшое влияние на метаболизм, т.к. температура компенсируется за счёт возросшей теплоотдачи. Но длительное пребывание на жаре может также повысить ОО.

Гормоны. Тироксин (производится в щитовидной железе) является одним из ключевых регуляторов ОО. Он ускоряет метаболическую активность тела. Чем больше вырабатывается тироксина, тем выше ОО. Если организм производит его слишком много (это состояние известно как тиреотоксикоз) ОО может возрасти вдвое. Если его слишком мало (микседема), ОО может уменьшится на 30-40% по сравнению с нормой. Как и тироксин, адреналин также увеличивает ОО, но в меньшей степени.

Упражнения. Физические упражнения не только влияют на вес, сжигая калории, но и помогают повысить интенсивность основного обмена за счет увеличения объемов мышечной массы.

Рассчитать примерное значение ОО можно воспользовавшись формулой приведенной на картинке:

80. Основной обмен. Факторы, влияющие на величину основного обмена. Значение определения величины основного обмена для клиники.

Количество энергии, которое затрачивается организмом на выполнение жизненно важных функций, называется основным обменом. Это затраты энергии на поддержание постоянства температуры тела, работу внутренних органов, нервной системы, желез. Основной обмен измеряется методами прямой и непрямой калориметрии при базисных условиях, т.е. лежа с расслабленными мышцами, при температуре комфорта, натощак. Величина основного обмена прямо пропорциональна площади поверхности тела. Это связано с тем, что наибольшее количество энергии тратится на поддержание постоянства температуры тела. Помимо этого на величину основного обмена влияют пол, возраст, условия окружающей среды, характер питания, состояние желез внутренней секреции, нервной системы. У мужчин основной обмен на 10% больше, чем у женщин. У детей его величина относительно веса тела больше, чем в зрелом возрасте, а у пожилых, наоборот, меньше. В холодном климате или зимой ОО возрастает, летом снижается. При гипертиреозе – значительно увеличивается, а при гипотиреозе снижается. В среднем величина ОО у мужчин составляет 1700 ккал в сутки, а у женщин – 1550.

81. Энергетический баланс организма. Рабочий обмен. Энергетические затраты организма при разных видах труда.

Энергетический баланс — соотношение количеств энергии, поступившей в организм (главным образом с пищей) и израсходованной организмом (главным образом в виде выделения тепла).

Рабочий обмен – это затрата энергии для выполнения внешней работы. Общая потребность в энергии при умственном труде равна 2500 – 3200 ккал, при механизированном труде или легкой немеханизированной работе – 3200 – 3500 ккал, при частично механизированном труде или немеханизированном труде умеренной тяжести . 3500 – 4500 ккал, при тяжелом немеханизированном физическом труде – 4500 – 5000 ккал.

Энергозатраты на работе.

Среднее суточное количество энергозатрат на работе удобно измерять с помощью ступенчатой энергетической шкалы, в которой каждая ступень равна 500 ккал в сутки (при 8-часовом рабочем дне). При использовании ступенчатой шкалы выделяют пять уровней «физической» интенсивности профессиональной деятельности:

1-я ступень (500 ккал) – относительный покой, который характеризуется минимальной интенсивностью обмена веществ. Первая ступень энергозатрат присуща значительному количеству работников, занимающихся «сидячей работой», то есть тем, кто не затрачивает значительных физических усилий. Такой рабочий расход энергии характерен для людей умственного труда и «кабинетных» работников (операторов персональных компьютеров, писателей, журналистов, клерков, чиновников, администраторов и т. д.). Именно первая ступень физической активности характерна для подавляющего большинства людей с избыточной массой тела или ожирением.

2-я ступень (1000 ккал) – соответствует легкой работе и характерна для профессий механизированного труда, требующих минимальных физических усилий (работники радиоэлектронной промышленности, средств связи, продавцы, медицинские сестры, лаборанты, санитарки и т. д.).

3-я ступень (1500 ккал) – характерна для умеренно тяжелой работы. Соответствует профессиям механизированного труда, требующим значительных физических усилий (водители транспорта, рабочие-станочники, сапожники, работники пищевой промышленности и др.).

4-я и 5-я ступени (2000-2500 ккал и более) – соответствуют тяжелой физической работе представителей таких профессий, как шахтеры, землекопы, профессиональные спортсмены и др. Для этой группы профессий характерно появление значительного избытка массы тела после изменения характера трудовой деятельности, перехода на легкий труд.

2.Основной обмен, условия определения основного обмена, факторы, влияющие на его величину.

Основной обмен- энергозатраты связаны с поддержанием минимально необходимого для жизни клеток уровня окислительных процессов и с деятельностью постоянно работающих органов и систем — дыхательной мускулатуры, сердца, почек, печени. Некоторая часть энергозатрат в условиях основного обмена связана с поддержанием мышечного тонуса. Освобождение в ходе всех этих процессов тепловой энергии обеспечивает ту теплопродукцию, которая необходима для поддержания температуры тела на постоянном уровне, как правило, превышающем температуру внешней среды.

Условия определения основного обмена: обследуемый должен находиться

1) в состоянии мышечного покоя (положение лежа с расслабленной мускулатурой), не подвергаясь раздражениям, вызывающим эмоциональное напряжение;

2) натощак, т. е. через 12— 16 ч после приема пищи;

3) при внешней температуре «комфорта» (18—20 °С), не вызывающей ощущения холода или жары.

Основной обмен определяют в состоянии бодрствования. Во время сна уровень окислительных процессов и, следовательно, энергетических затрат организма на 8—10 % ниже, чем в состоянии покоя при бодрствовании.

Методы определения основного обмена:

• Прямая, непрямая калориметрия;

• По уравнениям с учетом пола, возраста, роста, массы тела с помощью специальных таблиц.

Нормальные величины основного обмена человека. Величину основного обмена обычно выражают количеством тепла в килоджоулях (килокалориях) на 1 кг массы тела или на 1 м2 поверхности тела за 1 ч или за одни сутки.

Для мужчины среднего возраста (примерно 35 лет), среднего роста (примерно 165 см) и со средней массой тела (примерно 70 кг) основной обмен равен 4,19 кДж (1 ккал) на 1 кг массы тела в час, или 7117 кДж (1700 ккал) в сутки, для женщин около 15ОО ккал/сут. У женщин на 5-1О% ниже, чем у мужчин. У детей выше, чем у взрослых. У стариков ниже на 1О-15%. .

3.Потенциал действия и его фазы. Ионные механизмы возбуждения, Изменения проницаемости клеточной мембраны при возбуждении.

Потенциал действия – это кратковременное изменение разности потенциала между наружной и внутренней поверхностями мембраны (или между двумя точками ткани), возникающее в момент возбуждения. При регистрации потенциала действия с помощью микроэлектродной техники наблюдается типичный пикообразный потенциал. В нем выделяют следующие фазы или компоненты:

• Локальный ответ – начальный этап деполяризации.

• Фазу деполяризации – быстрое снижение мембранного потенциала до нуля и перезарядка мембраны (реверсия, или овершут).

• Фазу реполяризации – восстановление исходного уровня мембранного потенциала; в ней выделяют фазу быстрой реполяризации и фазу медленной реполяризации, в свою очередь, фаза медленной реполяризации представлена следовыми процессами (потенциалами):следовая негативность (следовая деполяризация) и следовая позитивность (следовая гиперполяризация). Амплитудно-временные характеристики потенциала действия нерва, скелетной мышцы таковы: амплитуда потенциала действия 140-150 мВ; длительность пика потенциала действия (фаза деполяризации + фаза реполяризации) составляет 1-2 мс, длительность следовых потенциалов – 10-50 мс. Форма потенциала действия (при внутриклеточном отведении) зависит от вида возбудимой ткани: у аксона нейрона, скелетной мышцы – пикообразные потенциалы, у гладких мышц в одних случаях пикообразные, в других – платообразные (например, потенциал действия гладких мышц матки беременной женщины – платообразный, а длительность его составляет почти 1 минуту). У сердечной мышцы потенциал действия имеет платообразную форму.

Во внеклеточной жидкости высока концентрация ионов натрия и хлора, во внутриклеточной жидкости – ионов калия и органических соединений. В состоянии относительного физиологического покоя клеточная мембрана хорошо проницаема для катионов калия, чуть хуже для анионов хлора, практически непроницаема для катионов натрия и совершенно непроницаема для анионов органических соединений. В покое ионы калия без затрат энергии выходят в область меньшей концентрации (на наружную поверхность клеточной мембраны), неся с собой положительный заряд.

Ионы хлора проникают внутрь клетки, неся отрицательный заряд. Ионы натрия продолжают оставаться на наружной поверхности мембраны, еще больше усиливая положительный заряд.

Ионный механизм возбуждения:

В основе потенциала действия лежат последовательно развивающиеся во времени изменения ионной проницаемости клеточной мембраны. При действии на клетку раздражителя проницаемость мембраны для ионов Na+ резко повышается за счет активации натриевых каналов. При этом ионы Na+ по концентрационному градиенту интенсивно перемещаются извне-во внутриклеточное пространство. Вхождению ионов Na+ в клетку способствует и электростатическое взаимодействие. В итоге проницаемость мембраны для Na+ становится в 20 раз больше проницаемости для ионов К+.

Поскольку поток Na+ в клетку начинает превышать калиевый ток из клетки, то происходит постепенное снижение потенциала покоя, приводящее к реверсии – изменению знака мембранного потенциала. При этом внутренняя поверхность мембраны становится положительной по отношению к ее внешней поверхности. Указанные изменения мембранного потенциала соответствуют восходящей фазе потенциала действия (фазе деполяризации). Мембрана характеризуется повышенной проницаемостью для ионов Na+ лишь очень короткое время 0.2 – 0.5 мс. После этого проницаемость мембраны для ионов Na+ вновь понижается, а для К+ возрастает. В результате поток Na+ внутрь клетки резко ослабляется, а ток К+ из клетки усиливается. В течение потенциала действия в клетку поступает значительное количество Na+, а ионы К+ покидают клетку. Восстановление клеточного ионного баланса осуществляется благодаря работе Na+, К+ – АТФазного насоса, активность которого возрастает при повышении внутренней концентрации ионов Na+ и увеличении внешней концентрации ионов К+.

Благодаря работе ионного насоса и изменению проницаемости мембраны для Na+ и К+ первоначальная их концентрация во внутри – и внеклеточном пространстве постепенно восстанавливается.Итогом этих процессов и является реполяризация мембраны: внутреннее содержимое клетки вновь приобретает отрицательный заряд по отношению к внешней поверхности мембраны.

БИЛЕТ 24

10. Основной обмен, факторы, определяющие его.

Основной обмен – минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности в условиях относительного физического и психического покоя.

Эта энергия расходуется на процессы клеточного метаболизма, кровообращение,  дыхание, выделение, поддержание температуры тела, работы центров мозга.

Любая работа – физическая или умственная, а также прием пищи, колебания температуры окружающей среды и другие внешние и внутренние факторы, изменяющие уровень обменных процессов, влекут за собой увеличение энергозатрат. Основной обмен зависит от возраста, роста, массы тела, пола человека.

Мышечная работа сопряжена со значительными затратами энергии и увеличением теплопродукции. При мышечных нагрузках средней интенсивности КПД работы мышцы составляет »24 %. Из всего количества энергии, расходуемой работающими мышцами, 43 % затрачивается на активизацию сокращения, и вся эта энергия переходит в тепло. Только 57 % из общего количество энергии идет на рабочее сокращение.

Предельно допустимая по тяжести работа для данного человека, постоянно выполняемая им в течение длительного времени, не должна превышать по энергозатратам уровень основного обмена более чем в 3 раза. 

При кратковременных нагрузках энергия выделяется за счет окисления углеводов,  а при длительных – жиров (спортсмены).

11. Специфически-динамическое действие питательных веществ.

После приема пищи интенсивность обмена веществ и энерготраты организма увеличиваются по сравнению с их уровнем в условиях основного обмена. Увеличение обмена веществ и энергии начинается через час, достигает максимума через 3 ч после приема пищи и сохраняется в течение нескольких часов. Влияние приема пищи, усиливающее обмен веществ и энергетические затраты, получило название специфического динамического действия пищи.

 

При белковой пище оно наиболее велико: обмен увеличивается в среднем на 30 %. При питании жирами и углеводами обмен увеличивается у человека на 14—15 %.

12. Роль рецепторов полости рта в проявлении специфически-динамического действия пищи.

Вкусовая рецепция у позвоночных связана с функционированием вкусовых почек, или луковиц – специальных эпителиальных образований, расположенных в толще многослойного эпителия языка. Клетки вкусовых луковиц проходят через всю толщу эпителия, перпендикулярно к нему, достигая базальными концами базальной мембраны, а в апикальной части образуя вкусовой канал, соединенный с ротовой полостью через вкусовую пору. Вкусовая луковица включает 30-80 уплощенных, вытянутых веретенообразных клеток, тесно прилегающих друг к другу наподобие долек апельсина.

Эпителиальные структуры вкусовой луковицы тесно связаны с нервными элементами. После перерезки волокон, иннервирующих вкусовую луковицу, наблюдается полная ее дегенерация и исчезновение. Регенерация нерва ведет к восстановлению вкусовой луковицы.

У человека вкусовые луковицы расположены преимущественно на дорсальной поверхности грибовидных, в желобках листовидных, канавках желобоватых сосочков языка, а также в значительно меньших количествах в слизистой неба, глотки, гортани, миндалин, небной занавески. Каждый грибовидный сосочек содержит 3-4 луковицы. У детей вкусовые луковицы распространены более широко, чем у взрослых, по твердому и мягкому небу, на гортани, надгортаннике, грибовидных сосочках середины спинки языка. У взрослого человека насчитывают 9-10 тысяч вкусовых луковиц. После 45 лет часть вкусовых луковиц атрофируется.

Показано, что число вкусовых луковиц связано с характером питания: у хищников их меньше, чем у растительноядных.

У большинства позвоночных и человека сигнализация о химическом составе веществ, находящихся в ротовой полости, поступает в ЦНС по волокнам лицевого, языкоглоточного, блуждающего и тройничного нервов. Все вкусовые волокна, вступающие в мозговой ствол, заканчиваются в ядре одиночного пучка, проходящего на всем протяжении продолговатого мозга в дорзо-латеральной части покрышки. Вопрос о локализации центров вкуса в коре окончательно не решен, однако принято считать наиболее тесно связанными с вкусовой чувствительностью следующие районы коры: нижний конец центральной извилины около сильвиевой борозды, прараинсулярную область и область покрышки. Изменения вкуса наблюдаются также при повреждении основания височной доли, оперкулярной зоны и др.

Ощущение вкуса возникает лишь в том случае, когда вещество, входящее в контакт со вкусовой луковицей, растворено в воде. Так, сухой сахар, положенный на осушенный фильтровальной бумагой язык, представляется безвкусным.

В естественных условиях вкусовое ощущение весьма сложно, и зависит от сочетания четырех первичных вкусовых качеств, возникающих при раздражении вкусовых рецепторов – сладкого, соленого, горького и кислого.

Наиболее чувствителен к сладкому кончик, к горькому – корень, к кислому – края, соленому – кончик и края языка. Зоны, чувствительные к каждому из этих раздражителей, перекрывают друг друга, и любое вкусовое ощущение может быть вызвано с различных областей языка. При этом, однако, приходится варьировать концентрации растворов. Так, ощущение сладкого с корня языка возникает при больших концентрациях, чем с его кончика.