Совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в организме человека и обмен веществами и энергией между. - презентация

1

2 Совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в организме человека и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Обеспечивает пластические и энергетические потребности организма. Обмен веществ

3 Метаболизм (от греч. «превращение, изменение») (обмен веществ) полный процесс превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом. В обмене веществ (метаболизме) и энергии выделяют: анаболизм – основу которого составляют процессы ассимиляции. ( образование) катаболизм – в основе которого лежат процессы диссимиляции. (распад)

4 Обмен веществ Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм) Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм) Совокупность процессов биосинтеза органических веществ, компонентов клетки и других структур органов и тканей. Обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а так же непрерывный ресинтез макроэргов и накопление энергетических субстратов. накопление энергии совокупность процессов расщепления сложных молекул, компонентов клетки, органов, тканей до простых веществ, с использованием части из них в качестве предшественников биосинтеза, и до конечных продуктов распада с образованием макроэргических и восстановленных соединений. выделение энергии

5 На их долю приходится 50% сухой массы клетки Расщепляются до аминокислот (заменимых и не заменимых). В белке – 16% азота. 6,25 г белка при распаде образуют 1 грамм азота. N-баланс («+» и «-» баланс). Распад белка в организме происходит непрерывно. На 1 кг массы тела человек в сутки полному разрушению подлежит 0,028-0,075 г азота. За сутки выделяется 3,77 г азота (3,77 г (N) х 6,25 г = 23 г белка (коэфф. Изнашивания по Рубнеру).

6 Пластическая функция Белки-это основной строительный материал для клеток организма. Энергетическая функция При окислении 1 г белка выделается 4,1 ккал тепла. Из 20 входящих в состав аминокислот 10 незаменимых: лейцин, изолейцин, валин, метионин, лизин, треонин, фенилаланин, триптофан, гистидин, аргинин. Наиболее биологически ценны белки мяса, яиц, рыбы, икры, молока.

7 В белке – 16% азота. Его организм усваивает только в составе пищи. 6,25 г белка при распаде образуют 1 грамм азота. Коэффициент изнашивания по Рубнеру На 1 кг массы тела человек в сутки полному разрушению подлежит 0,028-0,075 г азота. За сутки выделяется 3,77 г азота 3,77 г (N) х 6,25 г = 23 г белка. У здорового человека количество синтезированного N =N распавшегося. N-баланс («+» и «-» баланс). Распад белка в организме происходит непрерывно. Азотистый баланс.

8 Приводит к угнетению кроветворения и синтеза иммуноглобулинов, к развитию анемии и иммунодефицита, расстройству репродуктивной функции. У детей нарушается рост, в любом возрасте - снижение мышечной ткани и печени, нарушение секреции гормонов. Снижение поступления в организм и нарушение всасывания железа

9 Белка – вызывает активацию обмена аминокислот и энергетического обмена, повышение образования мочевины и увеличение нагрузки на почечные структуры с последующим их функциональным истощением. В результате накопления в кишечнике продуктов неполного расщепления и гниения белков возможно развитие интоксикации. Белковый минимум – г ( у некоторых категорий до 50 г и больше) в сутки. Белки могут пойти на недостающие жиры и углеводы, но белки ничем не заменимы. Избыточное поступление с пищей

10 Регуляция Диссимиляция Ассимиляция Гормоны: соматотропный во время роста организма – увеличение массы всех органов и тканей. У взрослого человека – рост синтеза за счет проницаемости клеточных мембран для аминокислот, усиления синтеза РНК в ядре клетки. Тироксин и трийодтиронин – в определенных концентрациях стимулируют синтез белка и благодаря этому активизировать рост, развитие и дифференциацию тканей и органов. В печени – глюкокортикоиды – стимулируют синтез белка. Гормоны надпочечников – глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) усиливают распад в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной, а в печени наоборот, стимулируют синтез белка.

11 Часть жировых компонентов тела может быть синтезирована из углеводов. входят в состав клеточных мембран. их теплотворная способность более чем в 2 раза больше чем у углеводов и белков. 1 г жира при расщеплении дает 38,9 к Дж. Пластическое значение Энергетическое значение.

12 Жир всасывается из кишечника, поступает преимущественно в лимфу и в меньшем количестве непосредственно в кровь. Организм получает липиды в основном в виде т.н. нейтрального жира, который расщепляется в организме на глицерин и жирные кислоты. С пищей поступает и незначительное количество свободных жирных кислот. Незаменимые ненасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая, арахидоновая – не образуются в организме человека.

13 Регуляция Диссимиляция Ассимиляция ЦНС: гипоталамус – при разрушении вентромедиальных ядер – длительное повышение аппетита и усиление отложение жира Парасимпатическое влияние Гормоны: глюкокортикоиды (корковый слой надпочечников) ЦНС: гипоталамус: раздражение вентромедиальных ядер – потеря аппетита и исхудание. Симпатическое влияние Гормоны: адреналин и норадреналин (мозговой слой надпочечников); соматотропный, тироксин (щитовидная ж.), половые гормоны.

14 Различают: Сложные Простые Полисахариды (крахмал гликоген) Моносахариды Дисахариды (сахара) (глюкоза, фруктоза, галактоза) Углеводы в организм поступают с едой в виде полисахаридов и дисахаридов, в ЖКТ расщепляются до моносахаридов, которые всасываются в кровь. Углеводный обмен регулируется ЦНС и инкретами желез внутренней секреции.

15 Диссимиляция Ассимиляция Гормоны Инсулин – гормон поджелудочной железы (β- к-ки островковой ткани) – усиление синтеза гликогена в печени и мышцах и повышение потребления глюкозы тканями организма) ЦНС - «сахарный укол» -укол продолговатого мозга в области дна IV желудочка. - раздражение гипоталамуса – гл. звено – кора ГМ -стресс

16 Регуляция Диссимиляция Гормоны: глюкагон (альфа клетки островковой ткани поджелудочной железы); адреналин – мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды – корковый слой надпочечников; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин – щитовидная железа. Из-за однонаправленности их влияния по отношению к эффектам инсулина эти гормоны часто объединяют понятием «контринсулярные гормоны»

17 За счет углеводов человек получает наибольшее количество энергии, чем от белков и жиров. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Уровень глюкозы в крови составляет 3,3-5,5 ммоль/л ( мг%). Снижение уровня глюкозы в крови – гипогликемия. Снижение уровня до 2,2-1,7 ммоль/л (4,-30 мг%) «гипогликемическая кома». Повышение больше 6,66 ммоль/л-вызывает гипергликемию. Энергетическое значение. 1 г – 17,6 к Дж

18 Из глюкозы в клетках печени синтезируется гликоген – резервный, отложенный про запас углевод. Пищевая гипергликемия (алиментарная) –после приема пищи с быстро всасывающимися углеводами. В результате глюкозурия – выделение глюкозы с мочой при уровне глюкозы в крови выше 8,9-10,0 ммоль/л ( мг%). Для сохранения относительного постоянства в крови происходит расщепление гликогена в печении поступление ее в кровь. Избыточное потребление углеводов – способствует повышению липогенеза и ожирению. Постоянный избыток дисахаридов и глюкозы, быстро всасывающихся в кишечнике, создают высокую нагрузку на эндокринные клетки поджелудочной железы, секретирующих инсулин, что может способствовать их истощению и развитию сахарного диабета.

19 Обмен энергии Обмен веществ и энергии-это единый процесс. Во время обмена веществ осуществляется превращение энергии. При окислении пищевых веществ, содержащаяся в них энергия высвобождается и превращается в тепловую, механическую, электрическую. Все виды энергии в конечном результате переходят в окружающую среду преимущественно в виде тепловой энергии. Затраты энергии человека связаны с жизнедеятельностью организма. Значительная часть энергии используется на работу сердца, почек, дыхательных мышц, печенки, на поддержание постоянной температуры тела.

20 Основной обмен - энергетические затраты организма в условиях покоя. Зависит от пола, возраста, массы и роста человека ( в среднем от ккал) лет- сохраняется на достаточно постоянном уровне. После 40- начинает уменьшаться. Его уровень зависит от деятельности эндокринных желез (особенно щитовидной). При гиперфункции ЩЖ- резко повышается. При гипофункции- уменьшается. Величина основного обмена обозначается на 1 кг массы.

21 Общий обмен- уровень обмена в обычных, а не стандартных условиях. Интенсивность обмена веществ увеличивает физическая работа, психоэмоциональная нагрузка, употребление еды, изменение температуры внешней среды. По количеству употребляемой энергии людей разных профессий делят на группы: 1. Занятые умственным трудом ( ккал в день) 2. Занятые легким физическим трудом. 3. Имеющие физическую нагрузку средней тяжести. 4. Занятые тяжелым физическим трудом ( ккал в день) 5. Занятые очень тяжелым физическим трудом. Спецефически-динамическое действие еды- повышение обмена веществ и затрат энергии после приема еды.

22 Терморегуляция Терморегуляция это достижение устойчивого равновесия между теплопродукцией и теплоотдачей. Теплопродукцию называют химической терморегуляцией. Оттекающая от органов кровь, как правило, имеет более высокую температуру, чем притекающая. Изменение активности обменных процессов, интенсивности мышечных локомоций относятся к основным механизмам изменения теплопродукции. Наиболее мощным источником теплопродукции являются сокращающиеся мышцы. Среди различных локомоций следует выделить особую форму их – дрожь, назначение которой теплообразование.

23 Теплоотдача – совершается через кожу Излучение - необходим градиент температур между более теплой кожей и холодными стенами. Конвекция - нагретый воздух становится более легким и, поднимаясь от тела, уносит тепло. Проведение тепла происходит при непосредственном контакте тела с плотным субстратом. Испарение пота. При внешней температуре выше 37 оС – тепло отдается только испарением пота.

24 Центр терморегуляции Основным центром, связанным с эффекторами, является отдел заднего гипоталамуса. Эти нейроны через симпатические нервы, влияют на кровеносные сосуды, потовые железы, метаболизм. Передний отдел гипоталамуса (медиальная преоптическая область) принадлежит к афферентному отделу системы терморегуляции. Они получают сигналы от периферических терморецепторов и сравнивают их с уровнем активности центральных терморецепторов и "заданного значения" температуры тела.