что такое основной и общий обмен

Физиология человека и животных

Разделы

Основной и общий обмен. Рабочая прибавка. Общие энергозатраты людей различных профессиональных групп

Основной обмен – это минимальный уровень энергозатрат, необходимый для поддержания жизнедеятельности организма в условиях физического и эмоционального покоя. Эта энергия затрачивается на осуществление функций нервной системы, синтез веществ, работу ионных насосов, поддержание температуры тела, работу дыхательной мускулатуры, сердца и почек. Основной обмен определяют утром в состоянии лежа, при максимальном расслаблении мышц, в состоянии бодрствования, при температуре 20 – 22 о С, натощак.

Величина основного обмена зависит от пола, возраста, роста, массы и площади поверхности тела, интенсивности метаболизма. Для взрослого человека основной обмен составляет примерно 1 ккал на1 кгмассы тела в час. У мужчин основной обмен в пересчете на единицу массы тела на 10 % больше, чем у женщин. Это связано с тем, что мужские половые гормоны оказывают стимулирующее действие на обменные процессы, а также с тем, что у мужчин относительно больше мышечной ткани и меньше – жировой, чем у женщин. В среднем у мужчин основной обмен равен 1600 – 1700 ккал/сутки, у женщин – 1400 – 1500 ккал/сутки.

У детей процессы анаболизма преобладают над процессами катаболизма, поэтому у них значения основного обмена больше, чем у взрослых (в среднем 1,8 ккал/кг/ч в 7 лет и 1,3 ккал/кг/ч в 12 лет).

Интенсивность основного обмена примерно на 50 % обусловлена расходами энергии на поддержание работы печени и покоящейся скелетной мускулатуры.

Должный основной обмен отражает норму основного обмена для конкретного индивидуума с учетом пола, возраста, роста и массы тела. Он определяется по специальным таблицам. Особенно сильно величина основного обмена зависит от площади поверхности тела. Правило Рубнера – закон поверхности тела: энергетические затраты теплокровного организма в покое прямо пропорциональны величине поверхности тела.

Реальная величина основного обмена может отличаться от должного основного обмена не более чем на 15 %. При гиперфункции щитовидной железы основной обмен может превышать норму на 20 % и более.

Общий обмен энергии включает в себя энергозатраты организма в условиях активной деятельности и состоит из основного обмена, рабочей прибавки и специфического динамического действия пищи.

Специфическое динамическое действие пищи включает в себя усиление интенсивности обмена веществ и увеличение энергозатрат под влиянием приема пищи. Проявляется в течение 1 – 3 часов после приема пищи.

Рабочая прибавка – это энергозатраты на выполнение любых видов работ, производимых организмом. Величина рабочей прибавки зависит от вида деятельности человека. Например, при тяжелой мышечной работе энергозатраты могут быть во много раз больше, чем в состоянии физического покоя, при легкой физической работе и умственном труде расходы энергии увеличиваются на 20 – 30 %.

Величина общего обмена энергии отражает степень физической активности человека. Если она низкая, то это свидетельствует о гипокинезии или гиподинамии: на этом фоне возрастает риск развития атеросклероза, ишемической болезни сердца, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и т.д. По данным ВОЗ, для поддержания высокой работоспособности каждому человеку необходимо ежедневно не менее 20 мин заниматься какой-либо физически активной деятельностью.

По международной классификации, предельно допустимая по тяжести работа не должна превышать по энергозатратам уровень основного обмена больше, чем в 3 раза (табл. 2).

Энергозатраты различных профессиональных групп населения (по классификации ВОЗ)

В каждом виде трудовой деятельности есть элементы физического труда, при котором совершается мышечная работа, и элементы умственного труда. Поэтому для объективной оценки предложено различать тяжесть труда и его напряженность. Тяжесть работы определяется нагрузкой на скелетные мышцы и характеризуется энергетическими затратами организма, физиологичностью рабочей позы, степенью изменения физиологических функций (частота сердцебиений, артериальное давление, частота дыханий, развитие утомления). Соответственно выделяют группы легкого, среднего и тяжелого труда по энергозатратам на выполнение работ. Исходя из подсчета затраченных калорий, выделяют следующие категории труда: легкий труд –2200 – 3300 ккал/сутки, средний – 2350 – 3500, тяжелый – более 3700 ккал/сутки.

Напряженность труда характеризуется объемом воспринимаемой информации, степенью напряжения внимания, состоянием анализаторных систем, эмоциональным напряжением. Выделяют 4 группы труда:

4 – очень напряженный.

По этим критериям труд студентов оценивают как легкий по тяжести, но 3 – 4 степени по напряженности.

Например, энергозатраты организма увеличиваются при умственной работе в сочетании с легкой мышечной деятельностью и психоэмоциональным напряжением на 15 – 19 % и более, исходя из чего у работников умственного труда средние суточные затраты энергии составляют 2400 – 2800 ккал/сутки. В то же время у студентов, учитывая более интенсивный метаболизм и высокий уровень психоэмоциональной нагрузки, среднесуточные затраты, как правило, превышают этот уровень (около 3000 ккал/сутки).

Источник

Превращение и распад веществ. Основной и общий обмены

Превращения органических соединений в организме

1. Превращения веществ протекают на ферментных системах клеток печени.

2. Белки могут превращаться в жиры и углеводы. Значит, для образования, к примеру, гликогена или жира могут использоваться аминокислоты. Белки образуются только из белков. Именно поэтому белковое голодание наиболее опасно — без поступления пищи белкам просто неоткуда взяться.

3. Углеводы и жиры могут взаимно превращаться.

Распад органических соединений

1. Энергия выделяется при окислении органических соединений.

2. Конечными продуктами распада углеводов и жиров выступают углекислый газ и вода, белков — аммиак и мочевина.

3. Аммиак переносится в печень и превращается там в мочевину (менее ядовитое соединение, чем аммиак), которая удаляется через почки.

4. Углекислый газ удаляется через легкие, вода через почки, а также в значительной степени через легкие и кожу.

Источники расхода энергии, соотношение расхода и поступления энергии с пищей

Куда расходуется энергия, выделяемая при распаде органических веществ? Мышечные волокна тратят энергию на сокращение, нервные клетки — на проведение импульсов. Часть энергии тратится на поддержание температуры тела. Также энергия тратится в процессе роста клеток.

На массу тела влияет соотношение поступления энергии и расхода ее организмом. Запас в виде жира возникает в большинстве случаев тогда, когда поступление превышает расход. Появляется досадный лишний вес, может развиться ожирение, которое в критических случаях лечится крайне тяжело. Преобладание расхода надо поступлением может привести к дистрофии.

Основной и общий обмен

Основной обмен — тот минимум энергии, который требуется организму для поддержания ведущих функций. Этот вид обмена присущ организму, находящемуся в состоянии покоя: человек лежит, ему не холодно и не жарко, влажность оптимальна. Однако нужно заметить, что у мужчин даже в спокойном состоянии основной обмен активнее из-за большей мышечной массы, а у детей — из-за динамичности процессов, присущих раннему возрасту. При подъеме температуры во время болезни основной обмен увеличивается примерно на 10 процентов на каждый градус повышения.

Общий обмен включает в себя затраты на другие виды деятельности, например, мышечную работу. Тепло интенсивно образуется в скелетных мышцах и печени. С повышением температуры среды выше комфортной скорость обмена веществ падает. С понижением температуры — повышается.

Источник

Лечение нарушений обмена веществ

Обмен веществ — это набор химических реакций, которые поддерживают жизнь человека. Все полезные элементы наш организм получает из внешней среды, в основном из пищи и воды. Нарушения обменных процессов могут негативно сказаться на состоянии всех органов и систем, поэтому требуют обязательного лечения.

Различают нарушения обмена:

Причины нарушения обменных процессов

Существует большое количество возможных причин, среди них:

В ряде случаев имеет место сочетание сразу нескольких неблагоприятных факторов.

Признаки нарушения обмена веществ

Симптомы нарушений обмена веществ бывают различными. Как правило, о возможном недуге говорят следующие признаки:

Лечение нарушений обмена веществ предусматривает обязательное дообследование и постановку точного диагноза. Под этим собирательным термином подразумевается множество заболеваний, у каждого из них свои причины и тактика лечения. Если вы обнаружили у себя похожую симптоматику, обратитесь к врачу-терапевту. Не стоит заниматься самодиагностикой и самолечением.

Методы диагностики

Во время первичного приема врач-терапевт проведет общий осмотр, соберет анамнез и выслушает жалобы. На основании этой информации врач направит на комплексное углубленное обследование. Могут быть задействованы такие методы диагностики, как:

По результатам обследования, при необходимости, пациент направляется к узким специалистам — эндокринологу, гастроэнтерологу, гинекологу и др.

Особенности лечения

Лечение всегда комплексное, так как нарушение обменных процессов влияет на состояние всего организма и чаще возникает на фоне хронических заболеваний. Если причиной недуга являются врожденные генетические изменения, то терапия требуется на постоянной основе. В этом случае важно регулярно наблюдаться у врача, чтобы не усугубить свое состояние. Так специалист сможет оценивать результаты лечения и корректировать его при необходимости.

Приобретенные заболевания полностью вылечить легче, если обратиться к специалисту на начальной стадии.

Любая терапия состоит из диагностического поиска причин заболевания и последующего их устранения. Кроме того, важно обеспечить нормальное поступление витаминов, микро- или макроэлементов в организм с помощью диетотерапии и при необходимости лекарственной терапии. Любой случай нарушения метаболизма предполагает коррекцию режима питания, водного режима, образа жизни.

Лечебная диета разрабатывается врачом, исходя из конкретного случая и профессиональных диетологических рекомендаций. В большинстве случаев нужно придерживаться рационального питания: соблюдать режим питания, отказаться от алкоголя, острой пищи, маринадов, специй, жаренных и жирных блюд. При этом питаться необходимо часто, небольшими порциями.

Важно обратить внимание на образ жизни в целом. Многие нарушения в организме запускаются в период стресса. Поэтому необходимо по возможности исключить его или научиться навыкам стрессоустойчивости. В этом может помочь психолог или психотерапевт. Следует уделять внимание физической активности, режиму сна и бодрствования.

Если нарушение метаболизма незначительное и появилось недавно, общих рекомендаций для выздоровления может быть достаточно. Однако, чаще всего, это относится к тем случаям, когда болезнь вызвана внешними причинами.

Если патологический процесс возник давно, спровоцирован генетическими (врожденными) факторами, то необходима комплексная врачебная помощь. Так, при выявленном сахарном диабете может потребоваться лекарственная терапия совместно с диетотерапией и некоторыми физиотерапевтическими методиками, при заболеваниях яичников — гормональная терапия, при патологии щитовидной железы — прием тиреоидных гормонов или наоборот тиростатиков и пр. В редких случаях может понадобиться хирургическое вмешательство, например, при выявлении крупных узлов щитовидной железы, осложненных кист яичников или гиперпролактинемии, связанной с макроаденомой гипофиза.

Источник

Что такое основной и общий обмен

Цель урока: представлять схему обмена питательных веществ в организме, значение воды и минеральных веществ для нормальной жизнедеятельности, общую характеристику обмена энергии, основной обмен и рабочую прибавку, пути повышения теплопродукции, знать роль витаминов их классификацию и возможные заболевания.

План изложения нового материала

1. Общая характеристика обмена веществ и энергии

2. Виды обмена веществ: водно-солевой обмен, белков, углеводов, жиров

4. Распад и окисление питательных веществ

Общая характеристика обмена веществ и энергии

В организм человека поступают вещества (белки, жиры, углеводы), витамины, вода и минеральные соли. Кислород воздуха проникает в кровь через легкие, частично — через кожу. Они необходимы клеткам и тканям, в которых происходят биохимические процессы, образуются специфические вещества (полезные и вредные) и энергия Продукты обмена веществ (экскреты) выводятся через почки, легкие, кожу и органы желудочно-кишечного тракта.

Обмен воды и минеральных солей.

Обмен воды. На долю воды в организме приходится в среднем 65-70% массы тела. В разных органах процент воды отличается.

в головном мозге около 95%

Вода выполняет жизненно важные функции:

1) растворитель веществ для метаболитических процессов

2) с водой в организм поступают минеральные вещества, водорастворимые витамины

3) участвует в терморегуляции, выделяясь с потом

4) участвует в биохимических процессах

регулирует кислотность и осмотическое давление крови, проводят импульсы

процессы возбуждения и торможения

поддерживает водно-солевой обмен влияет на работу мышц, миокарда, проводит нервные импульсы

картофель,греча,яблоки,абрикосы, курага, хлеб, мясо

процессы возбуждения и торможения

сердечнососудистую систему, передача нервных импульсов в синапсах, в гемостазе

молочные продукты, яйца, греча,горох,лук

сердечнососудистые, костной системы

зерновые и бобовые продукты

кроветворение, образование гемоглобина, процесс дыхания

глухота, деформация суставов

образование гормонов щитовидной железы

морская рыба и морские продукты питания, салат иодированный(красный),шампиньоны

построение зубов, костей

морские продукты, чай,изюм, тыква,просо,орех

для функции половых желез, кроветворения, в состав ферментов

аллергия, инфекционные болезни, пятна на ногтевых пластинках

кроветворения, тканевого дыхания, образование коллагена, меланина, в состав ферментов

мясо,рыба, продукты моря,греча,овсянка,картофель,орех

анемия, облысение, дерматозы

влияет на выработку иммунитета,задерживает развитие онкоклеток, для образования семенной жидкости

морская рыба и морские продукты, печень,мясо, яйца,дрожжи,подсолнух

регулирует обмен холестерина,образование инсулина

нарушение функции ногтей, волос,кожи,костей

для построение костей, эмали,половых гормонов,ЖВС,

остеопороз, эрозия и рак женских половых органов

для щитовидной железы, ЦНС(успокаивает

сердечнососудистую систему, снижает уровень холестерина, улучшает зрение

сахарный диабет, атеросклероз

кроветворение,образование витаминаВ12,всостав ферментов,

кроветворение,ЖВС,снижает артериальное давление крови,

чечевица, бобовые,груша, кукуруза,

влияет на иммунитет

бактерицидное,противовоспалительное,вяжущее действие, как антибиотик

«Жизнь — есть способ существования белковых тел» Ф.Энгельс. Все живое состоит из азотсодержащих веществ белков. Это полимеры-полипептиды, состоящие из мономеров- аминокислот (10 являются заменимыми, 10 незаменимыми).
Заменимые аминокислоты могут образовывать из других аминокислот, незаменимые должны поступать с пищей. Белки пищи, содержащие полный набор аминокислот, называются полноценными животного происхождения. Отсутствие в пищевом рационе даже одной аминокислоты приводит к заболеваниям.

1)пластическая, входят в состав всех клеток, тканей

5)специфические функции (актин и миозин в мышечной ткани выполняют сократительную, фибриноген сыворотки крови — свертывающую, иммуноглобулины крови — защитную и т.д.

Белки не депонируются в организме и при их дефиците происходит разрушение белков, они участвуют преимущественно в пластическом обмене. Конечный распад белков приводит к образованию воды, углекислого газа и аммиака, который затем преобразуется в мочевину.

2.пластическая функция- излишнее количество углеводов превращается в жиры, жирные кислоты

Конечные продукты выводятся через почки вода и легкие (С0₂).При недостатке глюкозы в крови возникает обморок. Больше других органов в глюкозе нуждается головной мозг.

Употребление большого количества жиров приводит к ожирению, образованию бляшек в сосудах и развитию атеросклероза, нарушению кровотока, образованию камней в желчных путях. Жиры могут синтезироваться из белков и углеводов.

3) гормональная- половые гормоны стероидного происхождения, жироподобные вещества

4) в организм поступают жирорастворимые витамины (A, D, Е, К);

6)источник воды-при окислении 100г жира образуется 118 мл. воды.

Витамины делятся на жирорастворимые и водорастворимые. Жирорастворимые витамины поступают в организм с жирами пищи, без которых невозможно их всасывание. Обозначаются витамины латинскими буквами и имеют название. Жирорастворимые витамины A, D, Е, К. Водорастворимые витамины группы В, С.

таблица 14 Витамины

на рост,выработку родопсина

куриная слепота, ксерофтальмия

ультрафиолетовое излучение,яйца,масло,молоко,рыбий жир

злаки, масло, зеленые овощи, шпинат

противостерильный, от бесплодия,на половую систему

крапива,образуется в толстом кишечнике,шпинат, капуста

антицинготный,повышает сопротивляемость к инфекциям, простуде,на построение коллагена

укрепляет стенку капилляров

синтезируется в кишечнике,мясо,печень,яйца,дрожжи

пеллагра(три Д) дерматит,диарея,деменция. анемия

влияет на нервную систему

синтезируется в кишечнике

синтезируется в желудке,содержится в печени,мясе,яйцах

антианемический,влияет на кроветвореие

синтезируется в толстом кишечнике

В продуктах питания часто находятся провитамины, которые в организме превращаются в активные витамины, например, каротин моркови в ретинол.

Распад и окисление органических веществ в клетках

Для жизнедеятельности организма постоянно требуется энергия. Она образуется при распаде органических соединений — в основном углеводов и жиров, в меньшей степени — белков. Белки нужны организму человека для обеспечения анаболических процессов. Энергия выделяется при разрушении химических связей.

1.Теплопроведение— это отдача тепла через непосредственное соприкосновение тела человека с другими физическими телами (например, одеждой, водой). (15 %)

2.Излучение—это отдача тепла в окружающую среду поверхностью тела посредством инфракрасных волн.( воздух аудиторий нагревается) ( 66%)

Конвекция— способ отдачи тепла при контакте тела с движущимися потоками воздуха.

Регуляция обмена веществ

Терминология по теме «Пищеварительная система, обмен веществ»

Рег itoneum – брюшина

Экстраперитонеальное положение-орган покрыт брюшиной с одной стороны

Перитонит- воспаление брюшины

гомеостаз-постоянство внутренней среды организма

гипогликемия-пониженный уровень сахара в крови

Источник

Понятие обмена веществ. Основной и общий обмен

Обмен веществ и энергии — это совокупность физических, химических и физиологических процессов усвоения питательных веществ в организме с высвобождением энергии. В обмене веществ (метаболизме) выделяют два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса — анаболизм и катаболизм. Анаболизм — это совокупность процессов биосинтеза органических соединений, компонентов клеток, органов и тканей из поглощенных питательных веществ. Катаболизм — это процессы расщепления сложных компонентов до простых веществ, обеспечивающих энергетические и пластические потребности организма. Жизнедеятельность организма обеспечивается энергией за счет анаэробного и аэробного катаболизма поступающих с пищей белков, жиров и углеводов.

Основным обменом называется количество энергии, которое тратит организм при полном мышечном покое, через 12—14 часов после приема пищи и при окружающей температуре 20—22 °С. Основной обмен поддерживает жизнь организма на самом низком уровне деятельности нервной системы, сердца, дыхательного аппарата, пищеварения, желез внутренней секреции, выделительных процессов, покоя скелетных мышц. Даже в условиях полного покоя в клетках и тканях не прекращается обмен веществ — основа жизни организма. Показателем основного обмена является теплопроизводство в ккал в 1 ч на 1 кг веса тела и равен 1 ккал.

Ведущая роль в обмене веществ принадлежит функциональному состоянию нервной системы, регулированию ею уровня обмена веществ в органах и тканях, поддерживающему относительное постоянство состава белков, химического состава крови, температуры и т. д. относительно независимо от изменений внешней среды, при разных условиях жизни. Существенно влияет на основной обмен также деятельность желез внутренней секреции. Например, основной обмен увеличивается при повышении функции щитовидной железы и, наоборот, уменьшается при понижении ее функций и гипофиза. При повышении температуры тела на 1 °С основной обмен в среднем увеличивается на 10 %. В холодном климате основной обмен возрастает, а в жарком снижается на 10—20 %. Во время сна в результате расслабления скелетных мышц он уменьшается до 13 %. При голодании основной обмен снижается. С 20 до 40 лет основной обмен поддерживается примерно на одинаковом уровне, а затем постепенно падает: у мужчин до 7 %, а у женщин до 17 %.

Общий обмен веществ — происходит в обычных условиях жизни. Он значительно выше основного обмена и зависит главным образом от деятельности скелетных мышц, а также увеличения деятельности внутренних органов. Килокалории, расходуемые при этом сверх основного обмена, называются моторными калориями. Чем интенсивнее мышечная деятельность, тем больше моторных калорий и тем выше общий обмен веществ. При умственном труде общий обмен веществ увеличивается незначительно — на 2—3 %, а если умственный труд сопровождается мышечной деятельностью — на 10—20 %.

Значительное увеличение обмена веществ происходит также при переваривании пищи, что обозначается как ее специфически-динами-ческое действие. Так как для переваривания белков требуется особенно большая затрата энергии, то специфически-динамическое действие белков особенно велико. В среднем, после употребления белковой пищи основной обмен увеличивается на 30—37 %, а после жиров и углеводов на 4—6 %.

Источник