1 О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

2 Содержание Единицы измерения энергетического обмена. Параметры обмена веществ. Методы измерения Этапы обмена веществ. Виды обмена веществ. Уровни взаимодействия углеводного, липидного и белкового обменов. Основы рационального питания Регуляция обмена веществ Регуляция обмена белков Регуляция обмена липидов Регуляция обмена углеводов Регуляция водно-солевого баланса Особенности обмена веществ и энергии у детей

Цель : рассмотреть процессы обмена веществ и энергии в организме Задачи : 1. Охарактеризовать единицы измерения и методы оценки обмена веществ и энергии. 2. Рассмотреть : - процессы анаболизма и катаболизма белков, жиров, углеводов ; - процессы обмена воды и минеральных веществ ; - механизмы регуляции обмена веществ и энергии в организме. 3. Разобрать основы рационального питания. 4. Рассмотреть особенности обмен вещест и энергии детского организма.

4 О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Калория: – количество теплоты, которое затрачивается на нагревание 1 мл воды на 1°C при атмосферном давлении 101,325 кПа (1 атмосфера); – единица количества работы и энергии.

5 Единицы измерения энергетического обмена. Параметры обмена веществ. Методы измерения О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Джоуль: – это работа, которая совершается при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы.

1 ньютон (Н) равен силе, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 м/с 2 в направлении действия силы: 1 Н = 1 кг м/с 2 ). Соответственно: 1 Дж = кг м²/с² = Н м = Вт с.

1 кДж ~ 0,24 ккал. 1 ккал ~ 4,19 кДж

8 Единицы измерения энергетического обмена. Параметры обмена веществ. Методы измерения О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Метод прямой калориметрии Формула расчета количества выделившегося тепла: Q = c m (t 2 – t 1 ), где: с – теплоемкость воды, равная 1; m – количество воды в камере; t 2 и t 1 – конечная и начальная температура воды.

9 Единицы измерения энергетического обмена. Параметры обмена веществ. Методы измерения Параметры, используемые в методе непрямой калориметрии: количество поглощенного кислорода; ДК – дыхательный коэффициент (отношение объема выделенного углекислого газа к объему потребленного кислорода);

10 Единицы измерения энергетического обмена. Параметры обмена веществ. Методы измерения Параметры, используемые в методе непрямой калориметрии: КЭО 2 – калорический эквивалент кислорода, определяется как количество энергии, которое образуется в организме при потреблении 1л кислорода. КЭО 2 при окислении белков составляет ~ 4,5 ккал (18,7 к Дж), при окислении жиров – ~ 4,7 ккал (19,8 к Дж), при окислении углеводов – ~ 5 ккал (21 к Дж).

11 Этапы обмена веществ. Виды обмена веществ. Уровни взаимодействия углеводного, липидного и белкового обменов. Основы рационального питания О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Обмен веществ и энергии (метаболизм): – совокупность всех химических реакций, протекающих в организме; – совокупность всех процессов превращения веществ и энергии в организме, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.

Основной обмен Рабочая прибавка Поправочный коэффициент

- процессы мембранного транспорта, - функционирование нервной системы, - работа внутренних органов, - поддержание температурного баланса.

Умственная деятельность Физическая деятельность

- процессы переваривания пищи ( секреция, моторика, всасывание ); - динамическая составляющая пищи : белки %, углеводы, жиры - 10%.

ОО + РП + ПК

18 Группы населения, разделенные по коэффициенту физической активности и суточному расходу энергии Группа Особенности профессии Коэффициент физической активности Суточный расход энергии кДж (ккал) ПерваяУмственный труд1, – (2100 – 2450) ВтораяЛегкий физический труд1, – (2500 – 2800) Третья Физический труд средней тяжести 1, – (2950 – 3300) Четверта я Тяжелый физический труд 2, – (3400 – 3850) ПятаяОсобо тяжелый физический труд 2, – (3850 – 4200)

общее количество суточных энергозатрат ______________________________________________________________________ величина основного обмена

20 Этапы обмена веществ. Виды обмена веществ. Уровни взаимодействия углеводного, липидного и белкового обменов. Основы рационального питания О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Обмен веществ и энергии (метаболизм)

21 Этапы обмена веществ. Виды обмена веществ. Уровни взаимодействия углеводного, липидного и белкового обменов. Основы рационального питания О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Катаболизм (диссимиляция)

22 Этапы обмена веществ. Виды обмена веществ. Уровни взаимодействия углеводного, липидного и белкового обменов. Основы рационального питания О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Анаболизм (ассимиляция)

23 Этапы обмена веществ. Виды обмена веществ. Уровни взаимодействия углеводного, липидного и белкового обменов. Основы рационального питания Процессы анаболизма и катаболизма

24 Анаболизм 1)процессы обновления клеток и тканей, 2)процессы роста и развития, 3)осуществление транспорта веществ через мембрану и др.

25 О БМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Общая схема катаболизма и анаболизма белков, жиров, углеводов

АТФ НАДФН

27 Ценность продуктов питания

29

Функции белков 1) строительная; 2) ферментативная; 3) транспортная; 4) сократительная; 5) защитная; 6) рецепторная и др.

Поступивший белок = Разрушенный белок Разрушенный белок - количество выделяемого азота. 100г Б – 16г N2 23 г Б – 3,7г N2 (сутки)

Положительный азотистый баланс ( в период роста, беременности, во время интенсивных физических нагрузок ) Отрицательный азотистый баланс ( при белковом голодании, при питании неполноценными белками )

34 Расщепление жиров в процессе пищеварения

1. Триглицериды ( глицерин + свободные жирные кислоты ) 2. Клетки кишечного эпителия 3. Хиломикроны ( лимфа кровь ) 4. Печень ( липиды ) 5. Липопротеины 6. Ткани организма 7. Эндоцитоз 8. Лизосомы

1) энергетическая; 2) структурная; 3) защитная; 4) запасающая (в подкожной жировой клетчатке, в брюшной полости, в мышцах); 5) липиды являются источниками эндогенной воды.

Количество запасающегося жира : - количество пищи, - характер питания, - конституция. Углеводы Жиры.

39 Схема превращений углеводов в пищеварительной системе

1) структурная, 2) энергетическая.

41 Схема катаболизма глюкозы

42 Метаболизм глюкозы

Норма - около 5,5 ммоль / л. Гипергликемия. Глюкозурия.

44 Обмен белков, жиров, углеводов

~ 73 – 76% (1/2 – 1/3) массы тела. 1) входит в состав протоплазмы клеток, плазмы крови, межклеточной жидкости, 2) участвует в процессах транспорта веществ и тепла, в поддержании осмотического давления, 3) в водной среде протекают процессы обмена веществ, 4) является растворителем различных веществ и т. д.

Потребление – около 2,5 л воды (1,2 л - при питье, около 1 л - с пищей и 0,3 л воды является эндогенной ). Выделение - около 2,8 л воды. Недостаточное поступление ( повышенное выделение ) дегидратация сгущение крови нарушение процессов кровообращения.

натрий калий хлор кальций фосфор магний

железо йод медь марганец, фтор, хром, молибден, цинк, селен.

50 Суточная потребность в витаминах Витамины Суточная потребность В 1 (тиамин)1 – 2 мг В 2 (рибофлавин)2 – 4 мг В 3 (пантотеновая кислота)10 мг В 6 (пиридоксин)2 мг Вс (фолиевая кислота)200 мкг В 12 (кобаламин)2 – 5 мкг РР (никотиновая кислота)15 – 25 мг С (аскорбиновая кислота)100 – 120 мг Н (биотин)150 – 200 мкг А (ретинол)1 – 2 мг Д (антирахитический)12 – 25 мкг К (антигеморрагический)20 – 30 мг

Гиповитаминоз Авитаминоз Гипервитаминоз

Пища = Энергозатраты + Пластичекие процессы Пища = Качество + Количество Б : Ж : У = 1 : 1,2 : 4,6.

У – 500 г, Ж и Б – 80–100 г.

Незаменимые аминокислоты ( валин, лейцин, изолейцин, триптофан, фенилаланин, метионин, треонин, аргинин, гистидин, лизин ). Полноценные и неполноценные белки. 1 г / кг / сут. 55–60% - белки животного происхождения.

Незаменимые ( ненасыщенные ) жирные кислоты : линолевая, линоленовая, арахидоновая. Арахидоновая к - та тканевые или местные гормоны – эйкозаноиды ( простагландины, простациклины, лейкотриены, тромбоксаны ).

Не менее 30% общего жира – растительные жиры. Витамины, макро - и микроэлементы.

гипоталамус, лимбическая система, кора больших полушарий, содержание в крови промежуточных продуктов обмена ( в частности, глюкозы и жирных кислот ), гормоны.

Гормон гипофиза соматотропин ( гормон роста ). Гормоны щитовидной железы – тироксин и трийодтиронин. Гормон поджелудочной железы инсулин. Гормоны яичников эстрогены ( матка ). Мужские половые гормоны андрогены ( различные ткани, мышцы ). Гормоны коркового слоя надпочечников – глюкокортикоиды ( печень ).

Гормоны коркового слоя надпочечников – глюкокортикоиды ( большинство тканей ) Аминокислоты глюконеогенез.

Гипоталамус. Концентрация жирных кислот в крови. Концентрация глюкозы в крови ( липолиз или липогенез ). ВНС.

Гормон гипофиза соматотропин Гормоны мозгового слоя надпочечников – адреналин и норадреналин Гормон щитовидной железы тироксин

Гормоны коркового слоя надпочечников – глюкокортикоиды ( торможение липолиза ) Гормон поджелудочной железы – инсулин

Рецепторы к глюкозе : кровеносные сосуды, печень, поджелудочная железа, гипоталамус. Стимуляция продолговатого мозга, гипоталамуса, коры больших полушарий гипергликемия.

Инсулин Контринсулярные гормоны : глюкагон, адреналин, тироксин и трийодтиронин, соматотропин. GLUT

Вазопрессин ( АДГ ): осмо -, волюмо -, барорецепторы. Альдостерон Натрийуретический гормон сердца Паратгормон, кальцитонин

1. Анаболизм преобладает над катаболизмом. 2. Положительный азотистый баланс. 3. Наличие бурого жира у новорожденного ( теплопродукция ). 4. Повышенное содержание глюкагона в крови.