Файл: 1. Современные представления о строении и функции мембран.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 234
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Некоторые стерины пищи, например витамин D, обладает большой физиологической активностью.
Обмен углеводов
Основная роль углеводов определяется их энергетической функцией. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоционального возбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др.
Уровень глюкозы в крови составляет 3,33—5,55 ммоль/л (60— 100 мг%) и является важнейшей гомеостатической константой организма. Особенно чувствительной к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемия) является ЦНС. Незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью. При снижении уровня глюкозы в крови до 2,2—1,7 ммоль/л (40— 30 мг%) развиваются судороги, бред, потеря сознания, а также вегетативные реакции: усиленное потоотделение, изменение просвета кожных сосудов и др. Это состояние получило название «гипогликемическая кома». Введение в кровь глюкозы быстро устраняет данные расстройства.
Изменения углеводов в организме. Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген. При перфузии изолированной печени раствором, содержащим глюкозу, количество гликогена в ткани печени увеличивается.
Гликоген печени представляет собой резервный, т. е. отложенный в запас, углевод. Количество его может достигать у взрослого человека 150—200 г. Образование гликогена при относительно медленном поступлении глюкозы в кровь происходит достаточно быстро, поэтому после введения небольшого количества углеводов повышения содержания глюкозы в крови (гипергликемия) не наблюдается. Если же в пищеварительный тракт поступает большое количество легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается. Развивающуюся при этом гипергликемию называют алиментарной, иначе говоря — пищевой. Ее результатом является глюкозурия, т. е. выделение глюкозы с мочой, которое наступает в том случае, если уровень глюкозы в крови повышается до 8,9— 10,0 ммоль/л (160—180 мг%).
При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков.
По мере убыли глюкозы в крови происходят расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.
Гликоген откладывается также в мышцах, где его содержится около 1—2%. Количество гликогена в мышцах увеличивается в случае обильного питания и уменьшается во время голодания. При работе мышц под влиянием фермента фосфорилазы, которая активируется в начале мышечного сокращения, происходит усиленное расщепление гликогена, являющегося одним из источников энергии мышечного сокращения.
Распад углеводов в организме животных происходит как бескислородным путем до молочной кислоты (анаэробный гликолиз), так и путем окисления продуктов распада углеводов до СО2 и Н2O.
Регуляция обмена углеводов. Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови в пределах 4,4—6,7 ммоль/л. Изменение содержания глюкозы в крови воспринимается глюкорецепторами, сосредоточенными в основном в печени и сосудах, а также клетками вентромедиального отдела гипоталамуса. Показано участие ряда отделов ЦНС в регуляции углеводного обмена.
Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин — гормон, вырабатываемый β-клетками островковой ткани поджелудочной железы. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови, поэтому при уменьшении секреции этого гормона развиваются стойкая гипергликемия и последующая глюкозурия (сахарный диабет, или сахарное мочеизнурение).
Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, продуцируемый альфа-клетками островковой ткани поджелудочной железы; адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы. В связи с однонаправленностью их влияния на углеводный обмен и функциональным антагонизмом по отношению к эффектам инсулина эти гормоны часто объединяют понятием «контринсулярные гормоны».
164.Водно-солевой обмен. Поддержание водно- солевого баланса в организме.
Водно-солевой обмен - совокупность процессов поступления воды и электролитов в организм, распределение их во внутренней среде и выделение из организма. Жизнедеятельность биологических систем требует равновесия( баланса), общего поступления веществ и энергии с общим их выведением из системы. Наличие у большинства живых систем основного циркадного ритма обуславливает баланс основных веществ и энергии во временном промежутке, равном 24 часа. Отсутствие в системе равенства суточного поступления и выведения веществ позволяет говорить о нарушении баланса или дисбалансе – основном признаке нарушения гомеостазиса. При этом обычно выделяют два полярных состояния- положительный баланс( когда поступление веществ вместе с его эндогенным образование превышает выведение из системы) и отрицательный баланс( выведение превышает сумму поступления и образования).
Выделяют:
1.Водный баланс – равенство объемов выделяющейся из организма ипоступающей за сутки воды.
2. Электролитный баланс – (Na,K,Ca и т.д.)
Возмущающее воздействия ( колебание температуры среды; изменение физической активности; изменение характера питания)- приводят к изменению отдельных показателей.
Водный баланс
Таблица 14.2. Средние величины параметров внешнего водного баланса организма человека
H2O- важнейший неорганический компонент организма, обеспечивающий связь внешней и внутренней среды, транспорт веществ между клетками и органами.
Общее колличество воды в организме -44-70% массы тела, примерно 38-42 литра. В тканях – от 10 %( жировая ткани) до 83-90% в почках и крови.
Вода в организме образует водные пространства:
1 внутриклеточные пространства(2/3 общей воды)
2. Внеклеточное пространство(1/3)
3.Вода полостей тела ( при патологии – в брюшной, плевральной)
Внеклеточное пространство:
А) внутрисосудистый сектор - плазма крови- 4-5% от массы тела
Б) Интерстициальный сектор -15% от массы тела( максимально подвижный объем при избытке или недостатке воды).
Вода вся обновляется за месяц. Внеклеточная- за неделю. Увеличение поступления воды- гипергидратация – накапливается в интерстициальном секторе. При водной интоксикации( понижается осмотическое давление в интерстиции, происходит набухание клеток, их осмотическое давление понижается, начинается возбуждение нервных центров и как следствие- судороги). Понижение воды в интерстиции, как следствие сгущение крови и нарушение гемодинамики. Потеря 20% воды от массы тела приводит к смерти.
Регуляция водного баланса происходит:
1 за счет процессов и механизмов поддерживающих постоянтво объема жидкости в организме.
2 за счет оптимального распределения воды между водными пространствами и секторами организма.
Водный баланс тесно связан с обменом электролитов.
Электролитный баланс
Суммарная концентрация ионов формирует осмотическое давление, определяет функциональное состояние возбудимых тканей: проницаемость биомембран и др. так как синтез минеральных веществ ворганизме не идет, в организм они попадают только с пищей.
165. В основу физиологических норм питания положены дифференцированные подходы в зависимости от профессиональной деятельности, т. е. энергетических трат, возраста, пола, физиологического состояния и климатических условий проживания. Физиологические нормы питания строятся исходя из энергетических трат населения.
По энергетическим тратам все трудоспособное население делится на 5 групп.
5 групп интенсивности труда
К первой группе относятся преимущественно работники умственного труда, руководители предприятий, инженерно-технические работники, медицинские работники, кроме врачей-хирургов, медицинских сестер и санитарок. К этой группе относятся также воспитатели и педагоги. Энергетические траты этой группы находятся в пределах от 2550 до 2800 ккал. Эта группа подразделяется на три возрастных подгруппы. Выделяются группы 18—29 лет, 30—39 лет и 40—59 лет.
Вторая группа населения по интенсивности труда представлена работниками, занятыми легким физическим трудом. Это инженерно-технические работники, труд которых связан с некоторыми физическими усилиями, работники радиоэлектронной, часовой промышленности, связи и телеграфа, сферы обслуживания, обслуживающие автоматизированные процессы, агрономы, зоотехники, медсестры и санитарки. Энергетические затраты второй группы составляют 2750—3000 ккал. Эта группа, как первая, делится на 3 возрастные категории.
Третья группа населения по интенсивности труда представлена работниками, занятыми средним по тяжести трудом. Это слесари, токари, наладчики, химики, водители средств транспорта, водники, текстильщики, железнодорожники, врачи-хирурги, полиграфисты, бригадиры тракторных и полеводческих бригад, продавцы продовольственных магазинов и др. Энергетические траты этой группы составляют 2950—3200 ккал.
К четвертой группе относятся работники тяжелого физического труда – работники-механизаторы, сельскохозяйственные работники, работники газодобывающей и нефтяной промышленности, металлурги и литейщики, работники деревообрабатывающей промышленности, плотники и другие. Для них энергозатраты составляют 3350—3700 ккал.
Пятая группа – работники, занятые особо тяжелым физическим трудом: работники подземных шахт, отбойщики, каменщики, вальщики леса, сталевары, землекопы, грузчики, бетонщики, труд которых немеханизирован, и др. В эту группу входят представители только мужского пола, так как законодательством запрещается женская работа с такой интенсивностью труда. Это особо тяжелый физический труд, потому энергозатраты здесь находятся в пределах от 3900 до 4300 ккал.
Существуют физиологические нормы питания детей.
В целом для взрослого трудоспособного населения потребности в белках составляют в среднем 100—120 г ± 10 %. Такие же потребности взрослого организма в жирах – от 80 до 150 г и потребности в углеводах – 350—600 г в сутки.
В зависимости от энергетических трат и условий труда физиологические нормы питания предусматривают необходимый уровень обеспечения организма витаминами, минеральными солями, макро– и микроэлементами.
Принципы составления пищевых рационов
Питание должно соответствовать потребностям организма в пластических веществах и энергии, минеральных солях, витаминах и воде, обеспечивать нормальную жизнедеятельность, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, сопротивляемость инфекциям, рост и развитие организма.
Исходя из концепции рационального сбалансированного питания, разработанной А.А. Покровским и другими учеными при составлении пищевого рациона (т.е. количества и состава продуктов питания, необходимых человеку в сутки) следует соблюдать ряд принципов:
Обмен углеводов
Основная роль углеводов определяется их энергетической функцией. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоционального возбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др.
Уровень глюкозы в крови составляет 3,33—5,55 ммоль/л (60— 100 мг%) и является важнейшей гомеостатической константой организма. Особенно чувствительной к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемия) является ЦНС. Незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью. При снижении уровня глюкозы в крови до 2,2—1,7 ммоль/л (40— 30 мг%) развиваются судороги, бред, потеря сознания, а также вегетативные реакции: усиленное потоотделение, изменение просвета кожных сосудов и др. Это состояние получило название «гипогликемическая кома». Введение в кровь глюкозы быстро устраняет данные расстройства.
Изменения углеводов в организме. Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген. При перфузии изолированной печени раствором, содержащим глюкозу, количество гликогена в ткани печени увеличивается.
Гликоген печени представляет собой резервный, т. е. отложенный в запас, углевод. Количество его может достигать у взрослого человека 150—200 г. Образование гликогена при относительно медленном поступлении глюкозы в кровь происходит достаточно быстро, поэтому после введения небольшого количества углеводов повышения содержания глюкозы в крови (гипергликемия) не наблюдается. Если же в пищеварительный тракт поступает большое количество легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается. Развивающуюся при этом гипергликемию называют алиментарной, иначе говоря — пищевой. Ее результатом является глюкозурия, т. е. выделение глюкозы с мочой, которое наступает в том случае, если уровень глюкозы в крови повышается до 8,9— 10,0 ммоль/л (160—180 мг%).
При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков.
По мере убыли глюкозы в крови происходят расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.
Гликоген откладывается также в мышцах, где его содержится около 1—2%. Количество гликогена в мышцах увеличивается в случае обильного питания и уменьшается во время голодания. При работе мышц под влиянием фермента фосфорилазы, которая активируется в начале мышечного сокращения, происходит усиленное расщепление гликогена, являющегося одним из источников энергии мышечного сокращения.
Распад углеводов в организме животных происходит как бескислородным путем до молочной кислоты (анаэробный гликолиз), так и путем окисления продуктов распада углеводов до СО2 и Н2O.
Регуляция обмена углеводов. Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови в пределах 4,4—6,7 ммоль/л. Изменение содержания глюкозы в крови воспринимается глюкорецепторами, сосредоточенными в основном в печени и сосудах, а также клетками вентромедиального отдела гипоталамуса. Показано участие ряда отделов ЦНС в регуляции углеводного обмена.
Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин — гормон, вырабатываемый β-клетками островковой ткани поджелудочной железы. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови, поэтому при уменьшении секреции этого гормона развиваются стойкая гипергликемия и последующая глюкозурия (сахарный диабет, или сахарное мочеизнурение).
Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, продуцируемый альфа-клетками островковой ткани поджелудочной железы; адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы. В связи с однонаправленностью их влияния на углеводный обмен и функциональным антагонизмом по отношению к эффектам инсулина эти гормоны часто объединяют понятием «контринсулярные гормоны».
164.Водно-солевой обмен. Поддержание водно- солевого баланса в организме.
Водно-солевой обмен - совокупность процессов поступления воды и электролитов в организм, распределение их во внутренней среде и выделение из организма. Жизнедеятельность биологических систем требует равновесия( баланса), общего поступления веществ и энергии с общим их выведением из системы. Наличие у большинства живых систем основного циркадного ритма обуславливает баланс основных веществ и энергии во временном промежутке, равном 24 часа. Отсутствие в системе равенства суточного поступления и выведения веществ позволяет говорить о нарушении баланса или дисбалансе – основном признаке нарушения гомеостазиса. При этом обычно выделяют два полярных состояния- положительный баланс( когда поступление веществ вместе с его эндогенным образование превышает выведение из системы) и отрицательный баланс( выведение превышает сумму поступления и образования).
Выделяют:
1.Водный баланс – равенство объемов выделяющейся из организма ипоступающей за сутки воды.
2. Электролитный баланс – (Na,K,Ca и т.д.)
Возмущающее воздействия ( колебание температуры среды; изменение физической активности; изменение характера питания)- приводят к изменению отдельных показателей.
Водный баланс
Таблица 14.2. Средние величины параметров внешнего водного баланса организма человека
H2O- важнейший неорганический компонент организма, обеспечивающий связь внешней и внутренней среды, транспорт веществ между клетками и органами.
Общее колличество воды в организме -44-70% массы тела, примерно 38-42 литра. В тканях – от 10 %( жировая ткани) до 83-90% в почках и крови.
Вода в организме образует водные пространства:
1 внутриклеточные пространства(2/3 общей воды)
2. Внеклеточное пространство(1/3)
3.Вода полостей тела ( при патологии – в брюшной, плевральной)
Внеклеточное пространство:
А) внутрисосудистый сектор - плазма крови- 4-5% от массы тела
Б) Интерстициальный сектор -15% от массы тела( максимально подвижный объем при избытке или недостатке воды).
Вода вся обновляется за месяц. Внеклеточная- за неделю. Увеличение поступления воды- гипергидратация – накапливается в интерстициальном секторе. При водной интоксикации( понижается осмотическое давление в интерстиции, происходит набухание клеток, их осмотическое давление понижается, начинается возбуждение нервных центров и как следствие- судороги). Понижение воды в интерстиции, как следствие сгущение крови и нарушение гемодинамики. Потеря 20% воды от массы тела приводит к смерти.
Регуляция водного баланса происходит:
1 за счет процессов и механизмов поддерживающих постоянтво объема жидкости в организме.
2 за счет оптимального распределения воды между водными пространствами и секторами организма.
Водный баланс тесно связан с обменом электролитов.
Электролитный баланс
Суммарная концентрация ионов формирует осмотическое давление, определяет функциональное состояние возбудимых тканей: проницаемость биомембран и др. так как синтез минеральных веществ ворганизме не идет, в организм они попадают только с пищей.
165. В основу физиологических норм питания положены дифференцированные подходы в зависимости от профессиональной деятельности, т. е. энергетических трат, возраста, пола, физиологического состояния и климатических условий проживания. Физиологические нормы питания строятся исходя из энергетических трат населения.
По энергетическим тратам все трудоспособное население делится на 5 групп.
5 групп интенсивности труда
К первой группе относятся преимущественно работники умственного труда, руководители предприятий, инженерно-технические работники, медицинские работники, кроме врачей-хирургов, медицинских сестер и санитарок. К этой группе относятся также воспитатели и педагоги. Энергетические траты этой группы находятся в пределах от 2550 до 2800 ккал. Эта группа подразделяется на три возрастных подгруппы. Выделяются группы 18—29 лет, 30—39 лет и 40—59 лет.
Вторая группа населения по интенсивности труда представлена работниками, занятыми легким физическим трудом. Это инженерно-технические работники, труд которых связан с некоторыми физическими усилиями, работники радиоэлектронной, часовой промышленности, связи и телеграфа, сферы обслуживания, обслуживающие автоматизированные процессы, агрономы, зоотехники, медсестры и санитарки. Энергетические затраты второй группы составляют 2750—3000 ккал. Эта группа, как первая, делится на 3 возрастные категории.
Третья группа населения по интенсивности труда представлена работниками, занятыми средним по тяжести трудом. Это слесари, токари, наладчики, химики, водители средств транспорта, водники, текстильщики, железнодорожники, врачи-хирурги, полиграфисты, бригадиры тракторных и полеводческих бригад, продавцы продовольственных магазинов и др. Энергетические траты этой группы составляют 2950—3200 ккал.
К четвертой группе относятся работники тяжелого физического труда – работники-механизаторы, сельскохозяйственные работники, работники газодобывающей и нефтяной промышленности, металлурги и литейщики, работники деревообрабатывающей промышленности, плотники и другие. Для них энергозатраты составляют 3350—3700 ккал.
Пятая группа – работники, занятые особо тяжелым физическим трудом: работники подземных шахт, отбойщики, каменщики, вальщики леса, сталевары, землекопы, грузчики, бетонщики, труд которых немеханизирован, и др. В эту группу входят представители только мужского пола, так как законодательством запрещается женская работа с такой интенсивностью труда. Это особо тяжелый физический труд, потому энергозатраты здесь находятся в пределах от 3900 до 4300 ккал.
Существуют физиологические нормы питания детей.
В целом для взрослого трудоспособного населения потребности в белках составляют в среднем 100—120 г ± 10 %. Такие же потребности взрослого организма в жирах – от 80 до 150 г и потребности в углеводах – 350—600 г в сутки.
В зависимости от энергетических трат и условий труда физиологические нормы питания предусматривают необходимый уровень обеспечения организма витаминами, минеральными солями, макро– и микроэлементами.
Принципы составления пищевых рационов
Питание должно соответствовать потребностям организма в пластических веществах и энергии, минеральных солях, витаминах и воде, обеспечивать нормальную жизнедеятельность, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, сопротивляемость инфекциям, рост и развитие организма.
Исходя из концепции рационального сбалансированного питания, разработанной А.А. Покровским и другими учеными при составлении пищевого рациона (т.е. количества и состава продуктов питания, необходимых человеку в сутки) следует соблюдать ряд принципов:
-
Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма на все виды жизнедеятельности. -
Необходимо учитывать питательную ценность пищевых веществ. В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данного индивидуума или профессиональной группы количество белков, жиров и углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды. -
Требуется соблюдать сбалансированность в пищевом рационе количества белков, жиров, углеводов и минеральных веществ. -
Важно правильное распределение калорийности рациона по отдельным приемам пищи в течение суток в соответствии с биоритмами, режимом и характером труда и иных видов деятельности. -
Применение методов технологической обработки, обеспечивающей удаление вредных веществ, не вызывающих уменьшение биологической ценности пищи, а также не допускающей образования токсических продуктов. -
Обеспечение органолептических достоинств пищи, способствующих её перевариванию и усвоению. -
Наличие в пищевом рационе пищевых волокон, способствующих выведению токсических продуктов распада из организма.