(ravitsemus, lämpösäätely)

1. Mikä osa kehoon päivän aikana tulevasta energiasta käytetään työhön?

2. Päivän aikana ATP:tä muodostuu aikuisen kehossa jopa ...

3. Kuinka paljon kehoon tulevaa energiaa vapautuu kehosta lopulta lämmön muodossa?

4. Millaisia ​​töitä ihmiskehossa tehdään?

1) kemiallinen, mekaaninen, atomi, kineettinen

2) kemiallinen, mekaaninen, sähköosmoottinen

3) kemiallinen, mekaaninen, terminen, potentiaalinen

4) lämpö-, sähkö-, ydin-, potentiaalinen

5. Mitä energiaa kehossa ei käytetä työntekoon?

1) kemiallinen

2) mekaaninen

3) sähköinen

4) lämpö

6. Hessin laki osoittaa, että...

1) energian määrä eristetyssä järjestelmässä on aina sama

2) kemiallisen prosessin lämpövaikutus määräytyy kemiallisen järjestelmän alku- ja lopputilasta

4) kemiallisen prosessin lämpövaikutus määräytyy sen alku- ja lopputilasta, eikä se riipu välivaiheista

7. Ensisijainen lämpö on...

1) elimistöön vapautuva lämpö ATP:n työskentelyvaiheessa

2) lämpö monimutkaisten yhdisteiden synteesivaiheessa

3) kehossa työn aikana syntyvä lämpö

4) ATP:n synteesin aikana kehossa vapautuva lämpö

8. Toissijainen lämpö on ...

1) ATP:n synteesin aikana kehossa vapautuva lämpö

2) kaikki vastaukset ovat oikein

3) kehossa syntyvä lämpö, ​​kun ATP:tä käytetään työhön

4) lämpö monimutkaisten yhdisteiden synteesivaiheessa

5) kehossa työn tekemiseen kulutettu lämpö

9. Kalori on...

1) lämmön yksikkö, joka vastaa 0,239 joulea

2) lämmön yksikkö, joka vastaa 2,4 joulea

3) lämmön yksikkö, joka vastaa 4,2 joulea

4) lämmön mittayksikkö, joka vastaa 1 wattia

10. Kuinka paljon energiaa vapautuu käytettäessä 1 g proteiineja kalorimetrisessa pommissa?

4) 3,75 kcal

11. Kuinka paljon energiaa vapautuu, kun 1 g rasvaa hyödynnetään kehossa

1) 3,75 kcal

12. Kuinka paljon energiaa vapautuu elimistössä käytettäessä 1 g proteiineja?

1) 3,75 kcal

13. Kuinka paljon energiaa vapautuu, kun 1 g glukoosia hyödynnetään elimistössä?

4) 3,75 kcal

14. Kuinka paljon energiaa tulee kehoon, kun nautit 10 g NaCl:a?

15. Päivittäisen perusaineenvaihdunnan arvo keskimäärin miehellä

On

1) 3000 kcal

2) 1000 kcal

3) 2500 kcal

4) 1700 kcal

16. Naisilla on perusaineenvaihduntanopeus miehiin verrattuna

1) sama

2) vähemmän 10-15 %

3) 10-15 % enemmän

4) 30-40 % vähemmän

17. Perusaineenvaihdunnan ominaisarvo keskimääräisellä miehellä

On

1) 1 kcal/kg tunti

2) 2 kcal/kg tunti

3) 3 kcal/kg tunti

4) 10 kcal/kg tunti

18. Mihin periaatteeseen suora kalorimetria perustuu?

1) kulutetun hapen määrän laskemisesta

2) kehon tuottaman lämmön suorasta mittauksesta

3) hengityskertoimen määrittämisestä

4) isodynamiikan periaatteella

19. Kehon pääaineenvaihdunta on ...

1) normaalioloissa elämään tarvittava energiamäärä

2) vähimmäisenergia, joka tarvitaan elintärkeän toiminnan ylläpitämiseen normaaleissa olosuhteissa

3) elämään tarvittava enimmäisenergiamäärä

4) kaikki elämän ylläpitämiseen tarvittava energia

20. Miten perusaineenvaihdunta muuttuu 35-40 vuoden jälkeen?

1) lisääntyy

2) vähenee

3) ei muutu

21. Miksi ei ole sopivaa ruokkia koiraa lihalla kuumalla säällä?

1) nesteen haihtuminen on vaikeaa

2) konvektio lisääntyy

3) ruoan erityinen dynaaminen vaikutus tehostaa lämmöntuotantoa

4) ruoan erityinen dynaaminen vaikutus parantaa lämmönjohtavuutta

22. Miten hengityskertoimen arvo muuttuu pitkittyneen hyperventilaation jälkeen?

1) nousee 1,5:een

2) ei muutu

3) voi laskea 0,4:ään

23. Kuinka paljon happea elimistö kulutti, jos kokeen aikana hapettuivat vain hiilihydraatit ja vapautui 6 litraa CO 2:ta?

24. Miten perusaineenvaihdunta muuttuu kilpirauhasen toiminnan heikkenemisen myötä?

1) lisätä

2) vähentää

3) ei muutu

25. Intensiivisen lihastyön aikana hengityskerroin

1) putoaa jyrkästi

2) ei muutu

3) kasvaa, lähestyy arvoa 1,0 ja enemmän

4) laskee ensin jyrkästi ja palaa sitten alkutasolle

26. Mitä kaavaa käytetään hengityskertoimen laskemiseen?

1) DC = VO 2 / VCO 2

2) DC \u003d VCO 2 * VO 2

3) DC \u003d VCO 2 - VO 2

4) DC = VCO 2 / VO 2

27. Mitkä ravintoaineet kattoivat pääasiallisesti kahden henkilön energiakustannukset, joiden O 2 -kulutus oli sama ja hengityskerroin 0,75 ja 0,93?

1) proteiinit ja rasvat, vastaavasti

2) rasvat ja hiilihydraatit, vastaavasti

3) hiilihydraatit ja rasvat, vastaavasti

4) rasvat ja proteiinit, hiilihydraatit, vastaavasti

28. Jos koehenkilö imee 0,4 litraa happea minuutissa, hengityskerroin on 1, niin kuinka paljon hiilidioksidia hän vapauttaa tässä tapauksessa?

29. Hapen kaloriekvivalentti on ...

1) vapautuneen CO 2:n suhde absorboituneeseen O 2:een

2) lämmön määrä, joka vapautuu kulutettaessa 1 litra happea

3) imeytyneen hapen suhde vapautuneeseen hiilidioksidiin

30. Millä ruoalla on voimakkain dynaaminen vaikutus?

1) proteiini

2) sekoitettu

4) hiilihydraatti

31. Energianvaihdon arvo proteiiniruoan syömisen jälkeen

1) pienenee 10-20 %

2) ei muutu

3) kasvaa 30-40 %

4) kasvaa 10-20 %

32. Energia-aineenvaihdunnan arvo hiilihydraattien syönnin jälkeen

1) pienenee 10-20 %

2) ei muutu

3) kasvaa 30-40 %

4) kasvaa 10-20 %

33. Syömisen vaikutus, aineenvaihduntaa ja energiaa lisäävä vaikutus

kustannuksia kutsutaan

1) ravinteiden isodynamiikka

2) ruoan erityinen dynaaminen vaikutus

3) ruoan sulavuus

4) päävaihto

34. Kehon energiankulutus koostuu

1) ruoan ja työvoiman erityinen dynaaminen toiminta lisääntyy

2) perusaineenvaihdunta ja ruoan spesifinen dynaaminen vaikutus

3) perusaineenvaihdunta, synnytyksen lisääntyminen ja ruoan erityinen dynaaminen toiminta

4) perusvaihto

35. Mitkä ovat pääosin henkistä työtä tekevien ihmisten päivittäiset energiakustannukset?

1) 2500-3000 kcal

2) 2100-2450 kcal

3) 3000-4000 kcal

4) 1500-1700 kcal

36. Millä elintarvikkeen koostumuksella on suurin spesifinen dynaaminen vaikutus, kun sitä käytetään pääasiassa?

1) proteiini

2) hiilihydraatti

3) lipidi

4) sekoitettu

37. Mikä on erityisen raskasta fyysistä työtä tekevien henkilöiden energiankulutus?

1) noin 2200 kcal/päivä

2) noin 3400 kcal/vrk

3) noin 4300 kcal/vrk

4) noin 7600 kcal/vrk

38. Rubnerin sääntö luonnehtii

1) energianvaihdon arvon pysyvyys on verrannollinen kehon tilavuuteen

2) energianvaihtonopeuden kasvu lämpötilan noustessa

3) ATP-energiankulutuksen tehokkuus kehossa

4) energianvaihdon arvon pysyvyys kehon pinta-alaa kohden

39. Monimutkaisten orgaanisten yhdisteiden muodostaminen yksinkertaisista kustannuksilla

energiaa kutsutaan

1) assimilaatio

2) päävaihto

3) toimiva vaihto

4) dissimilaatio

40. Monimutkaisten orgaanisten yhdisteiden hyödyntäminen yksinkertaisiksi erittyneiksi

energiaa kutsutaan

1) assimilaatio

2) energiatasapaino

3) dissimilaatio

4) päävaihto

41. Mikä on säännön nimi, jonka mukaan yksittäiset ravintoaineet voivat korvata toisiaan energia-arvonsa mukaan?

1) Frank-Starlingin laki

2) isodynaaminen sääntö

3) kehon pintasääntö

4) keskimääräisten kuormien sääntö

42. Päivittäisen ruokavalion kokonaiskaloripitoisuus (%) jakautuu aamiaisen, lounaan, päivällisen ja toisen illallisen kesken noin seuraavasti:

1) 10, 20, 45, 25

2) 30, 40, 20, 10

3) 25, 25, 35, 15

4) 50, 25, 15, 10

43. Mitä ovat ravinteet?

1) nämä ovat elintarvikekomponentteja, jotka tarjoavat ylläpitoa vesitasapaino organismi

2) nämä ovat elintarvikkeiden komponentteja, jotka tarjoavat kehon energiankulutusta ja synteettisiä prosesseja

3) nämä ovat painolastiaineita

4) nämä ovat suoja-aineita

44. Mikä on optimaalinen proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien suhde ruokavaliossa?

45. Päivittäinen C-vitamiinin tarve on...

46. ​​Mikä on aikuisen proteiinin kulumiskerroin (grammoina typpeä 1 painokiloa kohti vuorokaudessa)?

47. Ruokavaliota laadittaessa on syytä keskittyä

1) proteiinin minimi

2) isodynaaminen sääntö

3) proteiinioptimi

4) hengityskerroin

48. Mikä on elimistössä jatkuvasti hajoavan proteiinin vähimmäismäärän nimi levossa, laskettuna 1 painokiloa kohti?

1) tehokkuus

2) hengityskerroin

3) Güffnerin vakio

4) kulumisaste

49. Mitkä vitamiinit ovat rasvaliukoisia?

1) C, B 1 , B 2 , B 6

2) B6, H, B3, C

4) PP, B 12 , B 6 , B 1

50. Mikä on erilaisten elintarvikkeiden sulavuuskertoimen keskiarvo

aineita kehossa?

51. Miten ihmisen typpitasapaino muuttuu, kun ruoan proteiinipitoisuus laskee merkittävästi?

1) muuttua positiiviseksi

2) tulee tasapainoiseksi

3) muuttua negatiiviseksi

52. Positiivinen typpitase havaitaan ...

1) aikuisilla

2) vanhuksilla

3) nälkään

4) lapsilla ja raskaana olevilla naisilla

5) kaikki vastaukset ovat oikein

53. Keski-ikäisen ihmisen päivittäinen hiilihydraattitarve on

54. Keski-ikäisen ihmisen päivittäinen proteiinitarve on

55. Keski-ikäisen ihmisen päivittäinen rasvojen tarve on

56. Jos kulutetussa ruoassa ei ole välttämättömiä aminohappoja,

havaittu

1) positiivinen typpitase

2) negatiivinen typpitase

3) typpitasapaino

57. Tila, jossa erittyneen typen määrä on yhtä suuri kuin syöttö

kehoon juopuneena kutsutaan

1) positiivinen typpitase

2) negatiivinen typpitase

3) typpitasapaino

4) typen optimi

58. Tilaa, jossa elimistöstä poistuvan typen määrä on pienempi kuin sisään tulevan typen määrä, kutsutaan ...

2) typpitasapaino

4) typen optimi

59. Vähimmäismäärää proteiinia, joka voi ylläpitää normaalia typpitasapainoa kehossa, kutsutaan ...

1) negatiivinen typpitase

2) proteiinin minimi

3) positiivinen typpitase

4) proteiinioptimi

60. Kulutettavista rasvoista kasvirasvojen tulisi olla vähintään ...

61. Ihmisen päivittäinen vedentarve normaaleissa olosuhteissa on ...

62. Kuinka paljon vettä erittyy kehosta normaalioloissa päivän aikana ihon ja keuhkojen kautta?

66. Erillinen ruoka(G. Sheltonin mukaan) tarkoittaa johdonmukaista ...

1) syö vain rasvoja ja hiilihydraatteja

2) noudattamalla vähäkalorista ruokavaliota

3) pääosin yhtä komponenttia sisältävien tuotteiden käyttö

4) kaikki vastaukset ovat oikein

67. "Rasvanpoistoaineiden" käyttö ruokavaliossa...

1) hyödyllinen, koska se vähentää ylimääräisen energian virtausta kehoon

2) haitallista, koska kehon energiansaanti lisääntyy

3) ei-toivottua, koska välttämättömät rasvahapot ja rasvaliukoiset vitamiinit eivät pääse kehoon

68. Lämmöntuotanto kehossa on seuraus ...

1) Hessin laki

2) Rubnerin säännöt

3) tasapaino lämmöntuotannon ja lämmönsiirron välillä

4) Termodynamiikan 2. pääsääntö

69. Van't Hoff-Arrhenius-sääntö tarkoittaa, että...

1) aineiden hävittämisen aikana vapautuvan energian määrä riippuu alku- ja lopputuotteista

2) energian määrä eristetyssä järjestelmässä on aina sama

3) biokemiallisten reaktioiden nopeus lämpötilan noustessa 10 astetta kasvaa vähintään 2 kertaa

4) kemiallisen prosessin lämpövaikutus määräytyy sen alku- ja lopputilasta

70. Mitkä ovat homoiotermisten eläinten ominaisuudet?

1) kehon lämpötilan pysyvyys

2) kehon lämpötilan riippuvuus ympäristön lämpötilasta

3) aineenvaihduntanopeuden pysyvyys

4) kehon lämpötilan pysyvyys ympäristön lämpötilasta riippumatta

71. Endotermissä kehon lämpötilan määrää ...

1) korkea anabolian taso

2) sisäiset energiaprosessit

3) alhainen aineenvaihduntanopeus

4) ulkoinen ympäristö

72. Bradymetabolisille eläimille on ominaista…

1) alhainen aineenvaihduntanopeus

2) korkea aineenvaihduntanopeus

3) ulkoinen ympäristö

4) sisäiset energiaprosessit

73. Mitkä ovat poikilotermisten eläinten ominaisuudet?

1) kehon lämpötilan pysyvyys ympäristön lämpötilasta riippumatta

2) ruumiinlämmön pysyvyyden puute

3) kehon lämpötilan riippuvuus ympäristön lämpötilasta

4) aineenvaihduntanopeuden pysyvyys

74. Mikä on suurin elämän kanssa yhteensopivia muutoksia, joita ihmisen ruumiinlämmössä voi olla?

3) 34,5-42,5 0 C

75. Mikä ilmoitetuista arvoista on ihmiskehon ylempi tappava lämpötila (0 C)?

76. Pukeutuneen ihmisen mukavuusalue, jonka ilmankosteus on 50 %

ympäristön lämpötila (celsiusasteina)

77. Terveen ihmisen korkein ruumiinlämpö havaitaan

1) 18 tuntia

4) 10 tuntia

78. Suurin osa matala lämpötila terveen ihmisen ruumista havaitaan

2) 13 tuntia

3) 16 tuntia

5) 19 tuntia

79. Millä ihmiskehon alueella on korkein lämpötila?

1) maksassa

2) peräsuolessa

3) kainalossa

4) kielen alle

80. Miksi ihmisellä on samassa ilman lämpötilassa kylmempää "lohjoisella" säällä kuin kuivalla?

1) nesteen haihtuminen pahenee

2) konvektio lisääntyy

3) ilman lämmönjohtavuus kasvaa

4) nesteen haihtuminen lisääntyy

81. Fyysinen lämpösäätely on mekanismeja

1) lisää hikoilua

2) muutokset lämmönsiirrossa

3) lisää lämmönsiirtoa

4) aineenvaihduntanopeuden lasku

82. Lämmön vapautuminen kylmässä vedessä olevasta henkilöstä suoritetaan

tapahtuu pääasiassa kautta

1) haihtuminen

2) säteily

3) kaikki vastaukset ovat oikein

4) lämmönjohtavuus

83. Normaaliolosuhteissa kehon lämmön vapautuminen voi tapahtua ...

1) lisää lihasten sävyä ja vapinaa

2) ei-värinvärisen termogeneesin aktivointi

3) lämpösäteily, konvektio, lämmönjohtavuus, haihtuminen

4) vain lämpösäteily, konvektio, lämmönjohtavuus

5) lämpösäteily, konvektio, haihtuminen ja termogeneesi

84. Miksi kylmässä päihtyneessä tilassa oleva henkilö on erityisen alttiina jäätymisen uhalle?

1) perifeeriset verisuonet laajenevat

2) kaikki vastaukset ovat oikein

3) lämpöreseptoreiden herkkyys kylmälle laskee

4) lämpösäätelykeskusten toiminta häiriintyy

85. Nailonpaidassa lämpöä on paljon vaikeampi sietää kuin puuvillaisessa, koska olosuhteet ...

1) lämmöntuotanto

2) säteily

3) konvektio ja hien haihtuminen

4) lihasvapinan aktivointi

86. Missä olosuhteissa lisääntynyt hikoilu ei lisää lämmönsiirtoa?

1) suuren määrän hikeä muodostuessa

2) erittäin keskittyneen hien muodostumiseen

3) erittäin alhaisessa kosteudessa

4) erittäin korkeassa kosteudessa

87. Kuinka paljon lämpöä poistuu ihmiskehosta mukavuuslämpötilassa ja suhteellinen kosteus ilmaa 40 % lämmönjohtavuuden ja konvektion perusteella?

88. Kuinka paljon lämpöä poistuu kehosta normaaliolosuhteissa aikana huonelämpötila säteilyllä?

89. Mikä lämmönsiirtomenetelmä toimii pääasiassa ihmisillä 40 0°C:n ympäristön lämpötilassa ja normaalissa kosteudessa?

1) lämmönjohtavuus

2) säteily

3) konvektio

4) haihtuminen

5) kaikki vastaukset ovat oikein

90. Miten ihon verisuonten sävy muuttuu kylmän vaikutuksesta?

1) vähenee

2) lisääntyy

3) ei muutu

91. Kemiallinen lämmönsäätely tarjoaa ...

1) hiilihydraattien hajoamisnopeuden muutos

2) rasvan hydrolyysin intensiteetin muutos

3) muutos proteiinin pilkkomisen intensiteetissä

4) lämmöntuotannon intensiteetin muutos

92. Mitä termogeniini tarjoaa?

1) vähentää yhteyden katkeamista oksidatiivinen fosforylaatio ja kudoshengitys

2) aktivoi kudoshengityksen

3) estää kudoshengitystä

4) lisää oksidatiivisen fosforylaation ja kudoshengityksen irtoamista

93. Adrenaliinin kehon lämpötilan vaikutuksen alaisena

1) menee alas

2) ei muutu

3) nousee

94. Miten lämmöntuotanto muuttuu, kun fosforylaatiokerroin (P/O) laskee 1:ksi?

1) kasvaa 50 %

2) kasvaa 100 %

3) alennettu 50 %

4) kasvaa 200 %

95. Millä luetelluista aineista on kalorigeeninen vaikutus?

1) adrenaliini, norepinefriini

2) lisäkilpirauhashormoni

3) tyreoliberiini, vasopressiini

4) salpaajat

96. Miten kehon lämpötila muuttuu kolinergisten aineiden käyttöönoton myötä?

1) kehon lämpötila nousee

2) ruumiinlämpö laskee

3) ei muutu

4) kasvaa, mutta vain "ytimessä"

97. Millainen lämmönsiirto toimii kehossa saunassa (suomalainen kylpy)?

1) konvektio

2) lämmönjohtavuus

3) säteily

4) haihtuminen

5) kaikki vastaukset ovat oikein

98. Kylmät väreet ovat erikoistapaus...

1) fyysinen lämmönsäätely

2) lämpöpreferendum

3) kemiallinen lämpösäätely

4) kaikki vastaukset ovat oikein

99. Mitä käännettävä vastavirta-astiajärjestelmä tarjoaa lämmönsäätelylle?

1) lämmöntuotannon kasvu

2) lisää lämmönsiirtoa

3) säästää lämmönsiirtoa

4) lämmöntuotannon väheneminen

100. Haihduttaa 1 ml hikeä kehon pinnalta, on tarpeen viettää

1) 0,41 kcal energiaa

2) 0,85 kcal energiaa

3) 0,24 kcal energiaa

4) 0,58 kcal energiaa

101. Ihonalainen rasvakudos alhaisen lämmönjohtavuuden vuoksi

1) edistää lämmön haihtumista

2) estää lämmön siirtymisen

3) sillä ei ole mitään tekemistä lämmönsiirron kanssa

4) vähentää lämmöntuotantoa

102. Mikä on suurin määrä eritystä, jonka ihmisen hikirauhaset voivat erittää päivän aikana?

103. Kuinka paljon lämpöä vapautuu kehosta ihon läpi?

1) noin 20 %

2) noin 40 %

3) noin 80 %

4) noin 60 %

5) noin 100 %

104. Mikä seuraavista hormoneista lisää voimakkaimmin lämmöntuotantoa?

1) insuliini

2) aldosteroni

3) oksitosiini

4) tyroksiini

5) antidiureettinen hormoni

105. Mikä varmistaa tasaisen lämpötilan ylläpitämisen sisäinen ympäristö organismi?

1) tasapaino lämmöntuotannon ja lämmönsiirron välillä

2) tehostettu lämmönsiirto

3) lämmöntuotanto

4) lämmöntuotannon ylivoima lämmönsiirtoon nähden

106. Mitkä elimet tuottavat suurimman osan lämmöntuotannosta levossa?

1) iho ja ihonalainen kudos

2) luustolihakset

3) rintaontelon elimet

5) vatsan elimet

107. Ruskeaa rasvaa antaa keholle

1) energiantuotanto

2) ATP-synteesi

3) lämmöntuotannon kasvu

4) glykogeenin mobilisaatio

108. Ei-väreilevä termogeneesi perustuu…

1) kemiallisen työn lisääntyminen

2) lihasvapinan aktivointi

3) kaikki vastaukset ovat oikein

4) oksidatiivisen fosforylaation ja kudoshengityksen irrottaminen

5) lisääntynyt oksidatiivisen fosforylaation ja kudoshengityksen konjugaatio

109. Mikä on lämpöpreferendum?

1) etsiä lämmönlähteitä ympäristöstä

2) lämmönsiirtokomponentti

4) lämmöntuotannon komponentti

110. Mikä lämpötasapainoyhtälön versio on hypertermian tapauksessa?

1) Q-lämpöjohto Qconv Qdis Qheat-putki - Qconv > O

111. Lämpötasapaino on ...

1) tasapaino lämmönjohtavuuden ja lämmöntuotannon välillä kehossa

2) kaikki vastaukset ovat oikein

3) tasapaino lämmöntuotannon ja lämmönsiirron välillä

4) tasapaino supistumisen ja ei-supistuvan termogeneesin välillä

112. Mikä lämpötasapainoyhtälön versio on hypotermian tapauksessa?

1) Q-lämpöjohto + Qconv + Qexc + Q-lämpöjohto - Qsp > O

2) Q-lämpöjohto + Qconv + Qexl + Q-lämpöjohto - Qsp< O

3) Q-lämpöjohto + Qconv + Qexc + Qlämpöjohto - Qsp = O

113. Mikä lämpötasapainoyhtälön versio on normotermian tapauksessa?

1) Q-lämpöjohto Qconv Qdis Qheat-putki - Qconv > O

2) Qheat putki Qconv Qex Qheat putki - Qsp< O

3) Q-lämpöjohto Qconv Qex Qlämpöjohto - Qsp = O

114. Millä lämpötila-alueella (0 C) niillä on suurin aktiivisuus

kylmä lämpöreseptori?

115. Millä lämpötila-alueella (0 C) lämpölämpöreseptorien aktiivisuus on suurin?

116. Millä reseptorilla on suurin tiheys ihossa?

1) lämpö

2) niiden sijainnin tiheys iholla on sama

3) kuuma

4) kylmä

117. Kun ääreislämpöreseptoreita stimuloidaan, kiihottavat impulssit tulevat ...

1) hypotalamuksen mediaalinen preoptinen alue

2) hippokampus

3) talamuksen erityiset ytimet

4) takaosan hypotalamuksen ytimet

118. Missä "lämmönsäätökeskus" sijaitsee?

1) ytimessä

2) keskiaivoissa

3) hypotalamuksessa

4) pikkuaivoissa

5) sillalla

119. Kokeellinen leikkaus johti heikkenemiseen eläimen kyvyssä ylläpitää isotermiaa matalan lämpötilan olosuhteissa.

ympäristön lämpötila, koska

1) aivolisäke on vaurioitunut

2) hypotalamuksen anteriorisen ryhmän ytimien toiminta on heikentynyt

3) epifyysi on vaurioitunut

4) ytimet ovat vaurioituneet takaryhmä hypotalamus

120. Missä hypotalamuksen osissa lämmöntuoton keskus sijaitsee?

1) anteriorisen ryhmän ytimien alueella

2) dorsaalisten ytimien alueella

3) kaikki vastaukset ovat oikein

4) takaryhmän ytimien alueella

121. Missä hypotalamuksen osissa lämmönsiirtokeskus sijaitsee?

1) ytimien takaryhmän alueella

2) dorsaalisten ytimien alueella

3) ytimien anteriorisen ryhmän alueella

4) kaikki vastaukset ovat oikein

5) etu- ja selkäryhmien ytimien alueella

122. Mitkä aivojen rakenteet pääasiallisesti arvioivat ruumiinlämpöä?

1) talamus

2) hypotalamuksen preoptinen alue

3) pikkuaivot

4) otsalohko

5) takaraivolohko

123. Hyödyllinen adaptiivinen tulos toimiva järjestelmä

lämpösäätely on

1) lihasvapina

2) lisääntynyt hikoilu

3) kehon lämpötilan pysyvyys

4) kehon lämpötilan muutos

5) käyttäytymisreaktio

124. Mitä "Bernardin ruiskeeksi" kutsuttu koe osoittaa?

1) keskushermoston osallistuminen lämmönsiirtoon (aivokuoren vaikutus)

2) lämmönsäätelykeskuksen läsnäolo keskushermostossa (hypotalauksessa)

3) keskushermoston osallistuminen lämmöntuotantoon (talamuksessa)

4) lämmönsäätelykeskuksen läsnäolo keskushermostossa (aivolisäkkeessä)

125. Millä periaatteella lämmönsäätelyn keskeiset mekanismit perustuvat

1) refleksi

2) itsesääntely ja päättäväisyys

3) humoraalinen

4) poikkeamat ja ennakot

126. Kehon lämpötilan lasku jäähdytyksen aikana on seurausta ...

1) supistuvan termogeneesin hallitsevuus ei-supistuvaan termogeneesiin verrattuna

2) energian hajaantuminen

3) lämmönsiirron ylivoima lämmöntuotannosta

4) kemiallisen lämmönsäätelyn tehostaminen

127. Mikä on hypotermian tarkoitus kliinisessä käytännössä?

1) lisäämään aivojen aineenvaihduntaa ja lisäämään hapen tarvetta tässä elimessä

2) lisätä kehon oksidatiivisia prosesseja

3) vähentää kehon aineenvaihduntaa ja sen hapen tarvetta

4) lisäämään kehon hapenkulutusta

128. Miten luurankolihasten tila muuttuu kehon kylmän vaikutuksesta?

1) rentoutuminen tapahtuu

2) ei muutu

3) kaikki vastaukset ovat oikein

4) esiintyy lihasten vapinaa

129. Miten termogeneesi muuttuu kylmän vaikutuksesta?

1) vähenee

2) lisääntyy

Liittovaltion koulutusvirasto oppilaitos korkea ammatillinen koulutus Uljanovskin osavaltiossa Teknillinen yliopisto ENERGIAN AIHEUDEN FYSIOLOGIA METODOLOGISET OHJEET LABORATORIOTYÖKSI KURSSILLA "IHMINEN FYSIOLOGIA" Kokoonpano: O. E. FALOVA Uljanovsk 2006 UDC 612 (076) LBC N Energy Review 23.073 LBC N Energy Review I Ph. comp. F50 O.E. Falova. - Uljanovsk: UlGTU, 2006. - 28 s. Laboratoriotyön ohjeissa kurssilla "Ihmisen fysiologia" teoreettinen perusta kehon energia-aineenvaihdunnan fysiologia ja menetelmät sen määrittämiseksi. Esitetään tarvittavat materiaalit ruoka-annosten laadinnan periaatteiden hallintaan ja kehon energiakustannusten arvioimiseen erilaisten toimintojen aikana. Suunniteltu erikoisalan 280202 "Insinööriympäristönsuojelu" opiskelijoille. UDC 612 (076) BBC 23.073-7 Oppijulkaisu Ohjeita Kokoanut FALOVA Oksana Evgenievna Toimittaja OA Firsova Allekirjoitettu julkaistavaksi 04.06.2006. Muoto 60Ch84/16. Silkkipainatus. Offset-paperi. Tulos uuni l. 1.40. Levikki 50 kpl. Tilaa Uljanovskin valtion teknillinen yliopisto, 432027, Uljanovsk, st. Sev. Venets, 32. UlSTU:n painotalo, 432027, Uljanovsk, st. Sev. Venets, 32. © Falova O. E., kokoelma, 2006 © Design. UlGTU, 2006 2 SISÄLTÖ Yleistä tietoa aineenvaihdunnasta ................................................ ................................................................ .. 4 Menetelmiä energianvaihdon tutkimiseen .................................. ............ .................................. 8 Toteutus laboratoriotyöt................................................... . ................................. 10 Taulukot tulosten tallennusta varten ................ .............................................................. .............. 15 Kontrollikysymykset................................ .............................................................. .......................... 15 Bibliografinen luettelo.. ................................ .............................................................. ........ 16 Liite A .................................................. .................................................................. .......................... 17 Liite B ...................................... ...................................................... .................................. 19 Liite B ...................... ................................................................ ..................................... ..... 21 Liite D ..... ................................................................ .................................................. 22 3 Yleistä aineenvaihdunnasta Työn tarkoitus: oppia määrittämään ja arvioimaan eri energiakustannuksia henkilökohtaiset toimintatilat. Olennainen ominaisuus kaikille biologiset järjestelmät on aineen ja energian vaihtoa organismin ja ympäristön välillä. Aineenvaihdunta on kehoon joutuvien aineiden aineenvaihduntaprosessi, jonka seurauksena näistä aineista voi muodostua monimutkaisempia tai päinvastoin yksinkertaisempia aineita. Toisin sanoen se on joukko fysikaalisia, kemiallisia ja fysiologisia prosesseja, jotka liittyvät aineiden ja energian muuntamiseen ihmiskehossa sekä kehon ja ympäristön väliseen vaihtoon. Aineet, jotka tulevat kehoon ruoan mukana, muuttuvat - ne metaboloituvat, osittain ne muuttuvat itse kehon aineiksi. Tämä on assimilaatioprosessi (tai anabolismi), joka tarjoaa kehon plastiset tarpeet, eli uusien rakenteiden rakentamisen ja solujen uusiutumisen. käänteinen prosessi- dissimilaatio (tai katabolismi) koostuu elävän organismin aineen hajoamisesta energian vapautumisella, joka tarjoaa organismin energiatarpeet. Dissimilaatio- ja assimilaatioprosessit liittyvät läheisesti toisiinsa, ja niille on ominaista korkea järjestysaste, ajassa ja tilassa organisoituneet ja muodostavat yhtenäisen järjestelmän. Elimistön muoviaineiden tarve voidaan tyydyttää vähimmäismäärällä niiden saamista ruoan kanssa, mikä tasapainottaa rakenteellisten proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien häviämistä. Näiden aineiden tarpeet ovat täysin yksilöllisiä. Aineenvaihdunta on tunnusomaista seuraavilla parametreilla: perusaineenvaihdunta, perusaineenvaihduntanopeus. Perusaineenvaihdunta (MB) ymmärretään kustannusten vähimmäistasoksi, joka tarvitaan organismin elintärkeän toiminnan ylläpitämiseen suhteellisen täydellisen fyysisen ja emotionaalisen levon olosuhteissa. Perusaineenvaihdunnan energiakustannukset ilmaistaan ​​yleensä kilokaloreina tunnissa (tai vuorokaudessa) ja ne lasketaan 1 painokiloa kohden 1 neliömetriä sen pintaa. Aikuisella RO:n keskiarvo on 1 kcal / kg / tunti, miehillä - 1 700 kcal / vrk, naisilla - 1 500 kcal / vrk, eli 10–15 % vähemmän kuin miehillä. Ennen perusaineenvaihdunnan määrittämistä ihmisen tulee olla fyysisessä ja henkisessä levossa eikä syödä mitään 12-18 tuntiin. Sitten mittaushetkellä kohteen maha-suolikanava on tyhjä. Kulutetun energian määrää (sydäntyö, verenkierto, hengitys, tasaisen ruumiinlämpötilan ylläpitäminen) kutsutaan perusaineenvaihdunnan tasoksi. Tämä arvo riippuu henkilön sukupuolesta, iästä, painosta, terveydentilasta ja korreloi kehon pinnan ja tilavuuden suhteen. Saksalainen fysiologi M. Rubner muotoili energiankulutuksen lain: energiankulutus on verrannollinen kehon pinnan kokoon. Aineenvaihdunnasta puhuttaessa ne tarkoittavat proteiini-, hiilihydraatti- ja lipidiaineenvaihduntaa. Proteiinin aineenvaihdunta Proteiiniaineenvaihdunta on kehon solujen ja kudosten typpipitoisten proteiinien ja aminohappoyhdisteiden assimilaatioprosessi (synteesi ja hajoaminen). Proteiinit ovat jatkuvassa vaihdossa ja uusiutumisessa. Katkaistun proteiinin määrä on yhtä suuri kuin syntetisoidun proteiinin määrä. Proteiinien synteesi tulee aminohapoista ja pienimolekyylisistä polypeptideistä, joita muodostuu proteiinien hajoamisen aikana Ruoansulatuselimistö ja imeytyy vereen. Koska elintarvikkeiden typpeä on pääasiassa proteiineissa (100 g proteiinia sisältää 16 g typpeä), kehoon joutuvien ja tuhoutuvien proteiinien suhde määräytyy typpitasapainon arvon perusteella - ruuan mukana tulevan ja sieltä poistuvan typen suhteen. . Jos typen saanti ylittää sen erittymisen, syntyy elimistössä positiivinen typpitasapaino eli proteiinisynteesi ylittää hajoamisen. Negatiivinen typpitase proteiinien hajoaminen hallitsee synteesiä. Proteiinien aineenvaihdunnan säätely liittyy aivokalvon, kilpirauhashormonien - tyroksiinin ja aivolisäkkeen kasvuhormonin - toimintaan. Proteiinien biologisen arvon määrää niiden sisältämien välttämättömien aminohappojen läsnäolo, niiden suhde ei-välttämättömiin, ja sen määrää myös ruoansulatuskanavan entsyymien sulavuus. On olemassa biologisesti täydellisiä ja epätäydellisiä proteiineja. Täydelliset proteiinit sisältävät kaikki välttämättömät aminohapot, epätäydellisistä proteiineista puuttuu useita välttämättömiä aminohappoja. Täydellisten eläinproteiinien lähteitä ovat maito, maitotuotteet, munat, liha, kala, maksa. Proteiinien biologinen arvo kasviperäinen paljon alhaisempi, nämä proteiinit tulevat pääasiassa leivän ja viljan mukana. Proteiinin saanti on 55 % ruokavaliosta tai 0,75 g/kg. Riittämättömän proteiinin saannin yhteydessä kehittyy proteiinin nälkä, joka ilmenee lisääntyneessä herkkyydessä infektioille, saattaa esiintyä proteiinin nälkää, joka joskus johtaa kuolemaan. Hiilihydraattiaineenvaihdunta Suurin osa elimistöön saapuvista hiilihydraateista käytetään tyydyttämään kehon energiantarpeita. Yli 55 % energiasta tulee hiilihydraateista. Pääasiallinen hiilihydraattien lähde ovat kasvit, jotka sisältävät jopa 80–90 % hiilihydraatteja. Se on pääasiassa tärkkelystä sekä kuitua. Elimistö tarvitsee 400–500 g hiilihydraatteja vuorokaudessa, josta tärkkelystä 350–400 g, monosakkarideja ja disakkarideja 50–100 g Monosakkaridit ovat hiilihydraattien ruoansulatuksen lopputuote: glukoosi, fruktoosi, laktoosi jne. Glukoosi on lähde. energiaa aivosolujen elintärkeää toimintaa varten, se on välttämätön aminohappojen, polysakkaridien synteesille. 6 Yksi yleisimmistä liialliseen sokerinkäyttöön liittyvistä sairauksista on hypoglykemia. Hän on edelläkävijä diabetes. Se perustuu insuliinilaitteiston epänormaaliin toimintaan: sairaus johtuu siitä, että vasteena helposti sulavan tuotteen (sakkaroosin) nopealle imeytymiselle vereen haima tuottaa ylimääräistä insuliinia, mikä aiheuttaa hypoglykeeminen tila. Jatkuva kuormitus insuliinikoneessa aiheuttaa häiriöitä sen työssä. Sairaus ilmenee hermostuneisuus, päänsärky, unettomuus, ruoansulatushäiriöt, masennus ja aggressiivinen tila. Rasvojen ja lipidien aineenvaihdunta Normaalilla ihmisellä rasvan osuus on 10-20 % ja lihavilla jopa 50 % koko kehon painosta. Rasvoilla on plastinen rooli, niitä tarvitaan kudosten rakentamiseen, niitä käytetään steroidihormonien lähteenä. Rasvoilla on energiarooli – jopa 33 % energiasta muodostuu niiden hapettumisen seurauksena. Lisäksi rasvat ovat endogeenisen veden lähde: 100 g:sta rasvaa muodostuu 107 g vettä. Kehossa rasvaa on kahta tyyppiä: rakenteellista ja vararasvaa. Vararasva sijaitsee ihonalaisessa kudoksessa, vatsaontelossa, lähellä munuaisia. Liiallinen ravitsemus, fyysinen passiivisuus johtavat vararasvan lisääntymiseen. Ruokavalion rasvat ovat eläin- ja kasviperäisiä. Eläinperäistä rasvaa edustavat triglyseridit, joihin kuuluvat rasvahapot, esimerkiksi steariini. Kasvirasvat sisältävät tyydyttymättömiä rasvahappoja (linoli-, öljyhappo jne.). Ravintorasvojen biologisen arvon määrää niiden välttämättömien rasvahappojen läsnäolo, kyky sulaa ja imeytyä ruoansulatuskanavassa. Arvokkaimpia ovat ne rasvat, jotka sisältävät linolihappoa ja muita tyydyttymättömiä tyydyttymättömiä rasvahappoja. Kaikki 7 luonnollista rasvaa sulavat hyvin. Rasvaa tarvitaan päivittäin 80-100 g, josta 25-30 g kasviöljy, 30-35 g voita . Riittämättömän rasvan saannin yhteydessä kehossa immuuniominaisuudet heikkenevät, steroidihormonien tuotanto laskee jne. Menetelmät energianvaihdon tutkimiseksi RO-arvo määritetään suoralla ja epäsuoralla kalorimetrialla, joka lasketaan yhtälöillä ottaen huomioon sukupuolen, iän ja painon. Suoralla kalorimetrialla kehon vapauttama lämpö otetaan huomioon aikayksikköä kohden erityisessä lämpöä eristävässä kammiossa - kalorimetrissä (kuva 1). Riisi. Kuva 1. Atwater-Benedict biokalorimetri (kaavio) Suora kalorimetria perustuu kehon biokalorimetreihin vapautuvan lämmön määrän suoraan tallentamiseen. Biokalorimetri on tiivis ja hyvin lämpöeristetty ulkoilmasta. Vesi kiertää kammiossa olevien putkien kautta. Kammiossa olevan henkilön tai eläimen tuottama lämpö lämmittää kiertävän veden. Kehon vapauttaman lämmön määrä lasketaan virtaavan veden määrästä ja sen lämpötilan muutoksesta. Samalla biokalorimetriin syötetään O2:ta ja ylimääräinen CO2 ja vesihöyry imeytyvät. Kehon tuottamaa lämpöä mitataan lämpömittarilla (1, 2) lämmittämällä kammiossa olevien putkien läpi virtaavaa vettä. Säiliössä (3) mitataan virtaavan veden määrä. Ikkunan (4) kautta tarjotaan ruokaa ja ulosteet poistetaan. Pumpun (5) avulla kammiosta poistetaan ilmaa ja se ohjataan rikkihapposäiliöiden (6 ja 8) läpi imemään vettä ja natronkalkkisäiliön (7) kautta absorboimaan CO2:ta. Happi syötetään kammioon sylintereistä (10) kaasukellon (11) kautta. Kammion paine pidetään vakiona kumikalvolla varustetun astian (9) avulla. Tämä menetelmä on erittäin tarkka, mutta sen tilavuuden ja monimutkaisuuden vuoksi sitä käytetään vain erityistarkoituksiin. Ottaen huomioon, että lämmön muodostuminen kehossa perustuu oksidatiivisiin prosesseihin, joissa happea kuluu ja hiilidioksidia muodostuu, on mahdollista käyttää epäsuoraa epäsuoraa lämmöntuotannon määritystä kehossa sen kaasunvaihdon avulla (kuva 2). Menetelmä perustuu oletukseen, että poltettaessa 1 g elintarviketuotetta kehossa imeytyy sama määrä happea ja vapautuu sama määrä hiilidioksidia, lämpöä ja vettä kuin tätä tuotetta poltettaessa ilmassa. Hengitysosamäärä (CR) lasketaan. Se ymmärretään vapautuneen CO2:n tilavuuden suhteeksi absorboituneen O2:n tilavuuteen. C6 H12O6 + 6O2 \u003d 6CO2 + 6H2O + 675 kcal. Saatua arvoa pidetään kuitenkin likimääräisenä, koska kehossa ei tapahdu täydellistä hapettumista. 9 Kuva. 2. Sheternikovin hengityslaite (kaavio) K - kammio; B - sylinteri hapella; H - moottori pumppaa ilmaa ulos kammiosta; H - kela ilmajäähdytystä varten; Ш – alkaliliuoksella täytetty astia hiilidioksidin absorboimiseksi; B - sylinteri vesihöyryn imemiseen kalsiumkloridilla; T - lämpömittarit. Vasemmalla on laite, joka syöttää automaattisesti happea kammioon ja ylläpitää siinä jatkuvaa painetta Laboratoriotöiden suorittaminen Työ 1. Oikean perusvaihdon arvon määrittäminen kaavojen ja taulukoiden avulla. Tarkoitus: laskea "oikea" perusvaihtosi kahdella tavalla: Harris-Benedict-taulukoiden mukaan sukupuolen, painon, iän, pituuden tiedossa; kehon pinnan mukaan. Perusaineenvaihdunta on energiankulutusta, joka tarvitaan kaikkien elinten elintärkeän toiminnan ja kehon lämpötilan ylläpitämiseen. Perusaineenvaihdunta määritetään aamulla tyhjään mahaan (14-16 tuntia viimeisen aterian jälkeen) makuuasennossa, ympäristön lämpötilassa 18-20°C (mukavuuslämpötila) erikoislaitteet– metabolimetri tai Krogh-spirometri. Näissä olosuhteissa ihminen kuluttaa noin 1 kcal 1 painokiloa kohti tunnissa. 10

Erota muovin ja energian aineenvaihdunta. Muovivaihto opiskelijoille omillaan, kun otetaan huomioon sen täydellinen karakterisointi biokemian aikana.

Energian vaihto.

Ilmaisen energian lähde kaikille eläville olennoille on aurinko. Vihreät kasvit (autotrofit) tuottavat noin 10 10 tonnia ravinteita vuoden aikana fotosynteesin ansiosta. Heterotrofit itse eivät voi "ruokkia" valoa. He saavat ilmaista energiaa syömällä kasveja tai muiden eläinten ruumiinosia. Ruoansulatus varmistaa, että hiilihydraattien, proteiinien ja rasvojen hydrolyysituotteet, jotka sisältävät auringonvalon vapaata energiaa, pääsevät soluihin.

Oppikirjan tietojen mukaisesti V.O. Samoilov, tärkein tapa käyttää kehon ravintoaineiden vapaata energiaa on niiden biologinen hapettuminen. Sitä esiintyy mitokondrioiden sisäkalvolla, johon keskittyvät entsyymit, jotka katalysoivat fosforylaatioon (ATP:n muodostumiseen ADP:stä) liittyvää biologista hapettumista - soluhengitystä. ATP:n synteesiin liittyy merkittäviä lämpöhäviöitä, jotka muodostavat puolet kehon olosuhteissa vapauttamasta kokonaislämpöenergiasta. perusaineenvaihdunta. ATP:n synteesin aikana varastoimaa energiaa keho käyttää erityyppisten (muotojen) suorittamiseen hyödyllistä työtä. Sitä vapautuu ATP:n hydrolyysin aikana ja siirtyy solun eri komponentteihin niiden fosforylaatiolla, eikä lihastyö ole suinkaan ihmiselämän energiaintensiivisintä. Valtava hinta ilmaisesta energiasta monimutkaisten biomolekyylien synteesi. Siten yhden proteiinimoolin synteesi vaatii 12 000 - 200 000 kJ vapaata energiaa. Näin ollen 1 000 - 16 000 ATP-molekyyliä osallistuu yhden proteiinimolekyylin "kokoamiseen" (ottaen huomioon prosessin tehokkuuden, joka on noin 40 %). Siten yhden proteiinimolekyylin, jonka molekyylipaino on 60 kDa, muodostuminen vaatii puolentoista tuhannen ATP-molekyylin hydrolyyttisen pilkkomisen. RNA-molekyylin syntetisoimiseen tarvitaan noin 6 000 ATP-molekyyliä. Vielä enemmän energiaa tarvitaan DNA:n muodostukseen - 120 000 000 ATP-molekyyliä käytetään yhden DNA-molekyylin luomiseen. Syntetisoitujen proteiinimolekyylien määrä on kuitenkin paljon suurempi kuin nukleiinihapot, johtuen sen toimintojen moninaisuudesta ja jatkuvasta nopeasta päivityksestä. Siksi kehon proteiinisynteesi on energiaintensiivisintä muihin biosynteettisiin prosesseihin verrattuna (lukuun ottamatta ATP-synteesiä). Aikuisen vuorokaudessa syntetisoima ATP:n massa on suunnilleen sama kuin hänen kehonsa massa. On hyödyllistä pitää mielessä, että jokaisen nisäkkäiden elintunnin aikana solun stroomaproteiini uusiutuu keskimäärin 1 % ja entsyymiproteiinit - 10 %. 70 kg painavassa henkilössä proteiinia päivittyy joka tunti noin 100 g.

Siten ensimmäinen biologisen järjestelmän hyödyllisen työn muoto on kemiallinen, joka tarjoaa biosynteesin. Toinen tärkeä kehon ilmaisen energiankulutuksen "tuote" on fysikaalis-kemiallisten gradienttien ylläpitäminen solukalvoilla, eli osmoottista työtä. Elävässä solussa ionien ja orgaanisten aineiden pitoisuus on erilainen kuin solujen välisessä ympäristössä, eli solukalvolla on pitoisuusgradientteja. Ero ionien ja molekyylien pitoisuuksissa johtaa muiden gradienttien syntymiseen: osmoottinen, sähköinen, suodatus jne.

Gradienttien runsaus on ominaista biologisille systeemeille; kun ne kuolevat, gradientit putoavat ja häviävät. Vain elävät organismit pystyvät ylläpitämään ympäristönsä epätasapainotilaa, joka ilmaistaan ​​gradienteilla. Ne ovat potentiaalinen resurssi, joka varmistaa sen, että solu suorittaa sen luontaisen työnsä oikeaan aikaan: hermoimpulssin tuottaminen hermosolujen toimesta, lihassäikeiden supistukset liikkeen varmistamiseksi, aineiden kuljettaminen solukalvojen läpi imeytymis-, erittymis- ja erittymisprosesseissa. , jne. Fysikaalis-kemialliset gradientit organismi on sen toiminnan perusta. Hän käyttää huomattavasti energiaa niiden luomiseen ja ylläpitoon.

On tärkeää ymmärtää, että gradientti, ei vain tietyn fysikaalis-kemiallisen parametrin arvojen ero, palvelee liikkeellepaneva voima monia elämänprosesseja, kuten aineiden kuljetusta kehossa. Kaikissa yhtälöissä, jotka ilmaisevat aineen ja energian siirtoprosessien säännönmukaisuuksia, argumentit ovat gradientteja.

Gradienttien läsnäolo aiheuttaa jatkuvan aineiden kuljetuksen solukalvojen läpi (passiivinen kuljetus). Sen olisi vähennettävä gradienttien suuruutta (konsentraatioiden ja muiden fysikaalis-kemiallisten parametrien tasaamiseksi). Normaalisti toimivassa solussa kalvogradientit kuitenkin pysyvät vakaasti tietyllä tasolla makroergisten yhdisteiden energian tuottaman aktiivisen kuljetuksen ansiosta. Tämän prosessin tehokkuus on noin 20-25%. Sama hyötysuhde on tyypillinen makroergien energian muuntamiseen sähkötyöt, siltä osin kuin bioelektrogeneesi saadaan aikaan ionien kuljettamisesta biologisen kalvon läpi, eli osmoottisten prosessien kautta.

Lopulta keho tekee mekaaninen työ, joka vaatii myös ATP-hydrolyysin. Lihasten supistumisen ja ei-lihaksisen fyysisen aktiivisuuden tehokkuus on yleensä enintään 20 %.

Samanaikaisesti työn suorittamisen kanssa elimistö muuttaa ravintoaineiden vapaan energian lämmöksi. Loppujen lopuksi kaikki kehon ruuan kanssa vastaanottama energia muuttuu lämmöksi ja ympäristö antaa sille tässä muodossa. Tässä lämmöntuotannossa on tapana erottaa useita vaiheita. Ensinnäkin lämpöhäviöt ovat luonnostaan ​​​​ravinteiden biologisessa hapetuksessa, jonka aikana ATP syntetisoituu. Erottuu samalla lämpöenergia olla nimeltään ensisijainen lämpö. Kaikki muu lämmöntuotto (makromolekyylien synteesin aikana, aineiden aktiivisesta kuljetuksesta johtuvien gradienttien ylläpitäminen, bioelektrogeneesi, lihasten supistukset, muut motorisen toiminnan muodot sekä kitka lihaksissa, verisuonet nivelet jne. proteiinien ja muiden makromolekyylien hajoamisen, aineiden passiivisen kuljetuksen aikana) ovat ns. toissijainen lämpö.

Kehon energiankulutus (energiankulutus) jakautuu perusaineenvaihduntaan ja työ- (lisä-) aineenvaihduntaan.

Päävaihto vastaa vähimmäisenergiankulutusta, joka varmistaa kehon homeostaasin normaaleissa olosuhteissa. Se mitataan valveilla olevalla henkilöllä, aamulla, täydellisen henkisen ja fyysisen levon olosuhteissa, mukavassa lämpötilassa, tyhjään vatsaan, kehon vaaka-asennossa.

Pääaineenvaihdunnan energia kuluu solurakenteiden synteesiin, tasaisen kehon lämpötilan ylläpitämiseen, sisäelinten toimintaan, luurankolihasten sävyyn ja hengityslihasten supistumiseen.

Perusaineenvaihdunnan intensiteetti riippuu iästä, sukupuolesta, pituudesta ja ruumiinpainosta. Korkein perusaineenvaihdunta 1 painokiloa kohden on tyypillistä 6 kuukauden ikäisille lapsille, sitten se vähenee vähitellen ja murrosiän jälkeen lähestyy aikuisten tasoa. 40 vuoden kuluttua ihmisen perusaineenvaihdunta alkaa vähitellen heiketä.

Puolet pääaineenvaihdunnan kokonaisenergiankulutuksesta kohdistuu maksaan ja luurankolihaksiin. Naisilla perusaineenvaihdunta on alhaisempi kuin miehillä, koska kehossa on pienempi suhteellinen lihaskudosmäärä. Miessukupuolihormonit lisäävät perusaineenvaihduntaa 10-15 %, naissukupuolihormonit eivät tuota tällaista vaikutusta.

Aikuisen perusaineenvaihdunnan likimääräinen standardi voi olla 4,2 kJ (1 kcal) per 1 painokilo 1 tunnissa. 70 kg painavan miehen perusaineenvaihdunta on 7100 kJ päivässä eli 1700 kcal.

Toimiva vaihto - se on yhdistelmä kehon perusaineenvaihduntaa ja energiankulutusta, mikä varmistaa sen elintärkeän toiminnan lämmönsäätely-, tunne-, ravitsemus- ja työkuormituksen olosuhteissa.

Lämpösäätelyn lisäys aineenvaihdunnan ja energian intensiteetissä kehittyy jäähdytysolosuhteissa ja voi saavuttaa ihmisellä 300 %.

Tunteilla aikuisen energiankulutuksen lisääntyminen on yleensä 40-90% perusaineenvaihdunnan tasosta ja liittyy pääasiassa lihasreaktioiden - faasi- ja tonic - osallistumiseen. Tunnereaktioita herättävien radiolähetysten kuunteleminen voi lisätä energiankulutusta 50 %; lapsilla huutaminen voi kolminkertaistaa energiankulutuksen.

Unen aikana aineenvaihdunta on 10-15% alhaisempi kuin valveilla, mikä johtuu lihasten rentoutumisesta sekä sympaattisen hermoston toiminnan vähenemisestä, lisämunuaisen ja kilpirauhashormonien tuotannon vähenemisestä, jotka lisäävät kataboliaa. .

Ruoan erityinen dynaaminen toiminta on energiankulutuksen lisääntyminen, joka liittyy ravintoaineiden muuttumiseen kehossa, pääasiassa niiden imeytymisen jälkeen ruoansulatuskanavasta. Kun nautit sekaruokaa, aineenvaihdunta kiihtyy 5-10 %; hiilihydraatti ja rasvainen ruoka lisäävät sitä hieman - noin 4%. Proteiinipitoinen ruoka voi lisätä energiankulutusta 30 %, vaikutus kestää yleensä 12-18 tuntia, mikä johtuu siitä, että proteiinien aineenvaihduntamuutokset kehossa ovat monimutkaisia ​​ja vaativat enemmän energiaa kuin rasvojen ja hiilihydraattien. Ehkä siksi hiilihydraatit ja rasvat, kun niitä otetaan liikaa, lisäävät kehon painoa, kun taas proteiinilla ei ole tällaista vaikutusta.

Ruoan erityinen dynaaminen vaikutus on yksi ihmisen kehon painon itsesäätelymekanismeista. Joten liiallisella, varsinkin proteiinipitoisella ruoalla, energiankulutus lisääntyy, ruuansaannin rajoittamiseen liittyy energiankulutuksen väheneminen. Siksi ylipainoisten ruumiinpainon korjaamiseksi on välttämätöntä paitsi rajoittaa ruoan kaloripitoisuutta, myös lisätä energiankulutusta esimerkiksi lihaskuormituksen tai jäähdytystoimenpiteiden avulla.

Työvaihto ylittää päävaihdon pääasiassa luustolihasten toiminnan vuoksi. Niiden intensiivisellä vähentämisellä lihaksen energiankulutus voi kasvaa 100-kertaiseksi, kokonaiskulutus energia, jossa yli 1/3 luurankolihaksista osallistuu tällaiseen reaktioon muutamassa sekunnissa, voi kasvaa 50-kertaiseksi.

Energia-aineenvaihdunnan parametrit voidaan laskea tai mitata suoraan.

Tulossa energia määritetään polttamalla ravintonäyte (fyysinen kalorimetria) tai laskemalla sen pitoisuus elintarvikkeita proteiinit, rasvat, hiilihydraatit.

Fysikaalinen kalorimetria suoritetaan polttamalla aineita kalorimetrissä ("kalorimetrisessa pommi") Berthelotissa. Kuumentamalla vettä kalorimetrin seinien välissä määritä aineen palamisen aikana vapautuvan lämmön määrä. Hessin lain mukaan kokonaislämpövaikutus kemiallinen reaktio riippuu sen alku- ja lopputuotteista eikä riipu reaktion välivaiheista.

Siksi aineen palaessa kehon ulkopuolella ja sen biologisen hapettumisen aikana vapautuvan lämmön määrän tulisi olla sama.

Energiansaannin määrittäminen otetun ruoka-aineen kaloripitoisuuden perusteella . Hiilihydraattien ja rasvojen 1 gramman aineen hapetuslämpö eli ravintoaineiden kalorikerroin on yhtä suuri kuin niiden fyysinen kaloripitoisuus. Hiilihydraattien osalta tämä luku on 4,1 kcal tai 17,17 kJ, rasvojen - 9,3 kcal tai 38,94 kJ. Osa proteiinien kemiallisesta energiasta häviää mukana lopputuotteet aineenvaihdunta (urea, virtsahappo, kreatiniini), joilla on lämpöarvo. Siksi 1 g proteiinia (5,60-5,92 kcal) fyysinen kaloripitoisuus on suurempi kuin fysiologinen, joka on 4,1 kcal eli 17,17 kJ.

Kun taulukoiden avulla on määritetty otetun ruoan proteiinien (B), rasvojen (F) ja hiilihydraattien (U) pitoisuus (grammoina), lasketaan niiden sisältämä kemiallinen energia (Q) (kilokaloreina): Q = 4,1 x B + 9 ,3 x F + 4,1 x W. Saatu tulos tulee arvioida assimilaatiokorjauksella, keskimäärin 90 %.

Energiankulutuksen (aineenvaihdunnan intensiteetin) määrittäminen. Energiankulutuksen määrittämiseen on suoria ja epäsuoria menetelmiä, joita pidetään fysiologisen kalorimetrian lajikkeina.

Suora kalorimetria Sen kehitti ensimmäisenä A. Lavoisier, ja vuonna 1780 sitä käytettiin mittaamaan jatkuvasti eläinorganismin tuottamaa lämpöä biokalorimetrillä. Laite oli suljettu ja lämpöeristetty kammio, johon syötettiin happea; hiilidioksidia ja vesihöyryä imeytyivät jatkuvasti. Eläimen kammiossa tuottama lämpö lämmitti putkien läpi kiertävää vettä. Veden kuumenemisasteesta ja sen massasta riippuen arvioitiin kehon vapauttaman lämmön määrä aikayksikköä kohti.

Epäsuora kalorimetria. Yksinkertaisin vaihtoehto perustuu kehon kuluttaman happimäärän määrittämiseen (epätäydellinen kaasuanalyysi). Joissakin tapauksissa aineenvaihdunnan intensiteetin arvioimiseksi määritetään vapautuneen hiilidioksidin määrä ja kehon kuluttaman hapen määrä (täysi kaasuanalyysi).

Kun tiedetään kulutetun hapen ja vapautuvan hiilidioksidin määrä, energiankulutus on helppo laskea, koska kehossa hapettuneiden aineiden luonteen indikaattori on hengityskerroin (RC).

Hengityskerroin - vapautuneen CO 2:n tilavuuden suhde kulutetun hapen määrään (DK == Vco 2 /Vo 2,). DC-arvo riippuu hapettuneiden aineiden tyypistä. Glukoosia hapetettaessa se on 1,0, rasvat - 0,7, proteiinit - 0,81. Nämä erot selittyvät sillä, että proteiinien ja rasvojen molekyylit sisältävät vähemmän happea ja niiden palamiseen tarvitaan enemmän happea. Samasta syystä hiilihydraattien osuuden kasvaessa ruokavaliossa ja niiden siirtyessä rasvoiksi DC tulee yli 1,0 ja hapenkulutus vähenee, koska osa glukoosin hapesta ei käytetä rasvasynteesiin. Normaalilla (sekaruokavaliolla) DC lähestyy arvoa 0,82. Paaston aikana glukoosiaineenvaihdunnan hidastumisesta johtuen rasvojen ja proteiinien hapettuminen lisääntyy ja hengityskerroin voi laskea arvoon 0,7.

Ruoan mukana otettujen proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien määrällinen suhde määrää luonnollisesti hengityskertoimen arvon lisäksi myös hapen kaloriekvivalentin.

Hapen kaloriekvivalentti - elimistön tuottaman energian määrä kuluttaessaan 1 litra happea.

Aineenvaihdunnan säätely on hormonien ja hermokeskusten hallinnassa.

Yksi vakuuttavista kokeellisista todisteista keskushermoston mahdollisuudesta osallistua aineenvaihdunnan ja energian säätelyyn oli K. Bernardin (1849), ns. "sokeripistoke": neulan työntäminen koiran pitkittäisytimeen IV kammion pohjan tasolla johti glukoosipitoisuuden nousuun veriplasmassa. Vuonna 1925 G. Hess osoitti hypotalamuksen "ergotrooppisten" ja "trofotrooppisten" vyöhykkeiden osallistumisen kehon monimutkaisiin motorisiin ja autonomisiin reaktioihin, joiden ärsytys voi johtaa vastaavasti katabolisten tai anabolisten metabolisten reaktioiden merkittävään hallitsemiseen. Samasta aivojen osasta löydettiin myöhemmin nälän, janon sekä ruoan ja juoman kyllästymisen keskuksia.

limbinen aivokuori pallonpuoliskot edistää vegetatiivista, mukaan lukien emotionaalisten reaktioiden metabolista tukea. Uusi aivokuori voi olla substraatti hienovaraisimpien, yksilöllisten säätelymekanismien - ehdollisten refleksien - kehitykselle. I.P. Pavlovin opiskelijat havaitsivat erityisesti energiankulutuksen lisääntymisen pelkästään viilentämisen, syömisen tai fyysisen aktiivisuuden signaalien vaikutuksesta.

AIVAN JA ENERGIAN FYSIOLOGIA

aineenvaihduntaa kehossa. Ravinteiden plastinen ja energinen rooli

Jatkuva aineen ja energian vaihto kehon ja ympäristöön on välttämätön edellytys

olemassaolosta ja heijastaa niiden yhtenäisyyttä. Tämän vaihdon ydin on siinä, että ruuansulatusmuutosten jälkeen elimistöön tulevat ravintoaineet käytetään muovimateriaalina. Näiden muutosten aikana syntyvä energia täydentää kehon energiakustannuksia. Kehon monimutkaisten tiettyjen aineiden synteesi

Ruoansulatuskanavasta verenkiertoon imeytyviä yksinkertaisia ​​yhdisteitä kutsutaan assimilaatioksi tai anaboliksi. Kehon aineiden hajoamista lopputuotteiksi, johon liittyy energian vapautumista, kutsutaan dissimilaatioksi tai kataboliksi. Nämä kaksi prosessia liittyvät erottamattomasti toisiinsa. "Assimilaatio varmistaa energian kertymisen, ja dissimilaatiossa vapautuva energia on välttämätöntä aineiden synteesiä varten. Anabolia ja katabolia yhdistyvät yhdeksi prosessiksi ATP:n ja NADP:n avulla. Niiden avulla siirretään dissimilaatiosta syntyvää energiaa. assimilaatioprosesseihin. Proteiinit ovat pääosin muovimateriaalia "Ne ovat osa solukalvoja, organelleja. Proteiinimolekyylit päivittyvät jatkuvasti. Mutta tämä uusiutuminen ei tapahdu pelkästään ruokaproteiinien kustannuksella, vaan myös kehon omien proteiinien kierrätyksen kautta. 20 aminohappoa, jotka muodostavat proteiineja, ovat välttämättömiä 10. Eli niitä ei voi muodostua elimistössä.Proteiinien hajoamisen lopputuotteita ovat typpeä sisältävät yhdisteet kuten urea, virtsahappo, kreatiniini.Proteiiniaineenvaihdunnan tila on arvioitu typpitasapainolla.Tämä on elintarvikeproteiinien mukana tulevan ja elimistöstä typpeä sisältävien aineenvaihduntatuotteiden mukana erittyneen typen suhde. Proteiini sisältää noin 16 g typpeä. Siksi 1 gramman typen vapautuminen osoittaa 6,25 gramman proteiinin hajoamista kehossa. Jos erittyneen typen määrä on yhtä suuri kuin kehon absorboima määrä, syntyy typpitasapaino. Jos typpeä tulee enemmän kuin vapautuu, sitä kutsutaan positiiviseksi typpitaseeksi. Typpiretentio tapahtuu kehossa. Positiivinen typpitase havaitaan kehon kasvun aikana, vakavasta sairaudesta toipumisen aikana, johon liittyy painonpudotus, ja pitkäaikaisen paaston jälkeen. Kun elimistön erittämän typen määrä on suurempi kuin saama, typpitase on negatiivinen. Sen esiintyminen johtuu kehon omien proteiinien hajoamisesta. Sitä esiintyy nälänhädän, välttämättömien aminohappojen puuttumisen, proteiinien ruoansulatus- ja imeytymishäiriöiden sekä vakavien sairauksien aikana. Proteiinioptimiksi kutsutaan sitä proteiinimäärää, joka täyttää täysin kehon tarpeet. Minimi, joka tarjoaa vain typpitasapainon säilymisen - proteiiniminimi. WHO suosittelee proteiinin saantia vähintään 0,75 g painokiloa kohden päivässä. Proteiinien energiarooli on suhteellisen pieni.

Kehon rasvat ovat triglyseridejä, fosfolipidejä ja steroleja. Niillä on myös tietty plastinen rooli, koska fosfolipidit, kolesteroli ja rasvahapot ovat osa solukalvoja ja organelleja. Niiden päätehtävä on energia. Lipidien hapettumisen aikana suurin määrä energiaa, joten noin puolet kehon energiankulutuksesta saadaan lipideistä. Lisäksi ne ovat kehon energian kerääjä, koska ne kerääntyvät rasvavarastoon ja niitä käytetään tarpeen mukaan. Rasvavarastot muodostavat noin 15 % kehon painosta. Sisäelimiä peittävä rasvakudos suorittaa myös plastisen toiminnon. Esimerkiksi perirenaalinen rasva auttaa kiinnittämään munuaisia ​​ja suojaamaan niitä mekaanisilta vaikutuksilta. Lipidit ovat veden lähde, koska kun 100 g rasvaa hapettuu, muodostuu noin 100 g vettä. erikoistoiminto suorittaa ruskeaa rasvaa, joka sijaitsee suurten suonien varrella. Sen rasvasoluissa oleva polypeptidi estää ATP:n uudelleensynteesiä lipidien kustannuksella. Tämän seurauksena lämmöntuotanto lisääntyy jyrkästi. Erittäin tärkeitä ovat välttämättömät rasvahapot - linoli-, linoleeni- ja arakidonihappo. Niitä ei tuoteta elimistössä. Ilman niitä solufosfolipidien synteesi, prostaglandiinien muodostuminen jne. on mahdotonta. Niiden puuttuessa organismin kasvu ja kehitys viivästyvät.

Hiilihydraatilla on pääasiassa energiarooli, koska ne toimivat "solujen" pääasiallisena energialähteenä.

Neuronien tarpeet katetaan yksinomaan glukoosilla. Hiilihydraatit varastoituvat maksassa glykogeeninä

ja lihaksia. Hiilihydraatilla on tietty plastinen arvo. Glukoosi on välttämätöntä nukleotidien muodostumiselle

ja joidenkin aminohappojen synteesi.

Kehon energiatasapainon mittausmenetelmät

Ruoan mukana toimitetun energian ja kehon aikana vapautuvan energian suhde

ulkoista ympäristöä kutsutaan kehon energiatasapainoksi. On olemassa 2 menetelmää allokoidun määrän määrittämiseen

energiaruumis.

1. Suora kalorimetria. Suoran kalorimetrian periaate perustuu siihen, että kaikki energiamuodot muuttuvat lopulta lämmöksi. Siksi suoralla kalorimetrialla määritetään kehon ympäristöön vapauttaman lämmön määrä aikayksikköä kohti. Käytä tätä varten erityisiä kammioita, joissa on hyvä lämmöneristys ja lämmönvaihtoputkijärjestelmä, jossa vesi kiertää ja lämpenee.

2. Epäsuora kalorimetria. Se koostuu vapautuneen hiilidioksidin ja absorboidun hapen suhteen määrittämisestä aikayksikköä kohti. Nuo. täydellinen kaasuanalyysi. Tätä suhdetta kutsutaan hengityskertoimeksi (RC). US02 DC=-U02

Hengityskertoimen arvo määräytyy sen mukaan, mikä aine hapettuu kehon soluissa. Esimerkiksi hiilihydraattimolekyylissä on paljon happiatomeja, joten niiden hapettumiseen menee vähemmän happea ja niiden hengityskerroin on 1. Lipidimolekyylissä happea on paljon vähemmän, joten hengityskerroin niiden hapettumisen aikana on 0,7. Proteiinien hengityskerroin on 0,8. Sekaravinnolla sen arvo on 0,85-0,9. Hengitysosamäärä on suurempi kuin 1 vakavalla fyysinen työ, asidoosi, hyperventilaatio ja hiilihydraattien muuttuminen rasvoiksi kehossa. Alle 0,7 se tapahtuu rasvojen siirtyessä hiilihydraateiksi. Hengityskertoimen perusteella lasketaan hapen kaloriekvivalentti, ts. energiamäärä, jonka keho vapauttaa kuluttaessaan 1 litra happea. Sen arvo riippuu myös hapettuneiden aineiden luonteesta. Hiilihydraattien osalta se on 5 kcal, proteiinien 4,5 kcal, rasvojen 4,7 kcal. Epäsuora kalorimetria klinikalla suoritetaan käyttämällä laitteita "Metatest-2", "Spirolit".

elimistössä saaman energian määrä määräytyy ravintoaineiden määrän ja energiaarvon mukaan. Niiden energia-arvo määritetään palamalla Berthelot-pommissa puhtaan hapen ilmakehässä. Tällä tavalla saadaan fysikaalinen kalorikerroin. Proteiinien osalta se on 5,8 kcal / g, hiilihydraatit 4,1 kcal / g, rasvat 9,3 kcal / g. Laskennassa käytetään fysiologista kalorikerrointa. Hiilihydraateille ja rasvoille se vastaa fyysistä, ja proteiineille se on 4,1 kcal / g. Sen pienempi arvo proteiineille selittyy sillä, että elimistössä ne eivät hajoa hiilidioksidiksi ja vedeksi, vaan typpeä sisältäviksi tuotteiksi. BX

Energian määrää, jonka keho käyttää elintoimintojen suorittamiseen, kutsutaan perusaineenvaihdunnaksi. Tämä on energian hinta vakion kehon lämpötilan, sisäelinten, hermoston ja rauhasten toiminnan ylläpitämiseksi. Perusaineenvaihdunta mitataan suoralla ja epäsuoralla kalorimetrialla perusolosuhteissa, ts. makaa lihakset rentoina, mukavassa lämpötilassa, tyhjään vatsaan. Rubnerin ja Richetin 1800-luvulla muotoileman pintalain mukaan pääosan arvo on suoraan verrannollinen kehon pinta-alaan. Tämä johtuu siitä, että suurin osa energiasta kuluu kehon vakiolämpötilan ylläpitämiseen. Lisäksi sukupuoli, ikä, ympäristöolosuhteet, ravinnon luonne, umpieritystoiminta ja hermosto vaikuttavat perusaineenvaihdunnan suuruuteen. Miehillä perusaineenvaihdunta on 10 % korkeampi kuin naisilla. Lapsilla sen arvo suhteessa ruumiinpainoon on suurempi kuin aikuisiässä, kun taas vanhuksilla se on päinvastoin pienempi. Kylmällä ilmastolla tai talvella se kasvaa, kesällä se laskee. Kilpirauhasen liikatoiminnassa se lisääntyy merkittävästi, ja kilpirauhasen vajaatoiminnassa se vähenee. Keskimäärin perusaineenvaihdunta miehillä on 1700 kcal / vrk ja naisilla 1550.

Yleinen energianvaihto

Kokonaisenergianvaihto on perusaineenvaihdunnan, työn lisäyksen ja ruoan spesifisen dynaamisen toiminnan energian summa. Työn lisäys on fyysisen ja henkisen työn energiakustannukset. Tuotantotoiminnan luonteen ja energiakustannusten mukaan erotetaan seuraavat työntekijäryhmät:

1. Henkistä työtä tekevät henkilöt (opettajat, opiskelijat, lääkärit jne.). Niiden energiankulutus on 2200-3300 kcal/vrk.

2. Mekanisoitua työtä tekevät työntekijät (kuljettimen kokoajat). 2350-3500 kcal/päivä

3. Osittain koneellista työtä tekevät henkilöt (kuljettajat). 2500-3700 kcal/päivä .

Raskaan ei-koneistetun työvoiman (kuormaajien) palveluksessa. 2900-4200 kcal/päivä Ruoan erityinen dynaaminen toiminta on energiankulutus ravintoaineiden assimilaatioon. Tämä vaikutus on selkein proteiineissa, vähemmän rasvoissa ja hiilihydraateissa. Erityisesti proteiinit lisäävät energia-aineenvaihduntaa 30 % ja rasvat ja hiilihydraatit 15 %. Ravinnon fysiologinen perusta.

Virtatilat. SISÄÄN iästä, sukupuolesta, ammatista riippuen proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien kulutuksen tulee olla:

Iästä, sukupuolesta riippuen, prof.	proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien saannin tulisi olla:
	M 1-1U ryhmät	ZhMU ryhmät
		82-92 g77-102 g
Hiilihydraatit

Rubner muotoili viime vuosisadalla isodynamiikan lain, jonka mukaan ravinteita voidaan vaihtaa energia-arvon mukaan. Sillä on kuitenkin suhteellinen merkitys, sillä plastisen roolin suorittavia proteiineja ei voida syntetisoida muista aineista. Sama koskee välttämättömiä rasvahappoja. Siksi tarvitaan tasapainoista ruokavaliota, joka sisältää kaikki ravintoaineet. Lisäksi on otettava huomioon ruoan sulavuus. Tämä on ulosteeseen imeytyneiden ja erittyneiden ravintoaineiden suhde. Eläintuotteet ovat helpoimmin sulavia. Siksi eläinproteiinin tulee muodostaa vähintään 50 % päivittäisestä proteiiniruokavaliosta, ja rasvojen osuus ei saa ylittää 70 % rasvasta.

Ruokavalion alla tarkoitetaan ruoan saannin tiheyttä ja sen kaloripitoisuuden jakautumista jokaiselle aterialle. Kun ateria on kolme kertaa päivässä, aamiaisen tulee muodostaa 30 % päivittäisestä kalorisaannista, lounaan 50 % ja päivällisen 20 %. Fysiologisemmalla neljällä aterialla päivässä, aamiainen 30%, lounas 40%, iltapäivätee 10%, illallinen 20%. Aamiaisen ja lounaan välinen aika on enintään 5 tuntia, ja illallisen tulee olla vähintään 3 tuntia ennen nukkumaanmenoa. Ruokailuaikojen tulee olla johdonmukaisia.

Veden ja kivennäisaineiden aineenvaihdunta

Kehon vesipitoisuus on keskimäärin 73 %. Kehon vesitasapainoa ylläpitää kulutetun ja vapautuvan veden tasa-arvo. Päivittäinen vedentarve on 20-40 ml/painokilo. Noin 1200 ml vettä tulee nesteiden mukana, 900 ml ruokaa ja 300 ml muodostuu ravinteiden hapettumisprosessissa. Veden vähimmäistarve on 1700 ml. Veden puutteessa tapahtuu kuivumista, ja jos sen määrä kehossa vähenee 20%, kuolema tapahtuu. Ylimääräiseen vesiin liittyy vesimyrkytys, johon liittyy keskushermoston kiihtymistä ja kouristuksia.

Natrium, kalium, kalsium, kloori ovat välttämättömiä kaikkien solujen normaalille toiminnalle, erityisesti tarjoamaan mekanismeja kalvopotentiaalin ja toimintapotentiaalin muodostumiselle. Päivittäinen natriumin ja kaliumin tarve on 2-3 g, kalsiumia 0,8 g, klooria 3-5 g. Suuri määrä kalsiumia on luissa. Lisäksi sitä tarvitaan veren hyytymiseen, solujen aineenvaihdunnan säätelyyn. Suurin osa fosforista on myös keskittynyt luihin. Samaan aikaan se tulee kalvon fosfolipidien koostumukseen, osallistuu aineenvaihduntaprosesseihin. Sen päivittäinen tarve on 0,8 g. Suurin osa raudasta löytyy hemoglobiinista ja myoglobiinista. Se tarjoaa hapen sitomisen. Fluori on osa hampaiden kiillettä. Rikki proteiinien ja vitamiinien koostumuksessa. Sinkki on useiden entsyymien komponentti. Koboltti ja kupari ovat välttämättömiä erytropoieesille. Kaikkien näiden hivenaineiden tarve on kymmenistä satoihin mg päivässä.

Eläinten fysiologia ja etologia Testi >> Lääketiede, terveys

Kaikenlaiset hermokeskukset vaihto aineet Ja energiaa, nälkä ja kylläisyys, lämmönsäätely, ... V. I., Käytännön opas päällä fysiologia s.-x. eläimet, M.. 1976 Georgievsky V.I. Fysiologia tuotantoeläimiä. – M.: Agropromizdat...

Fysiologia mikro-organismeja. Mikrobien kemiallinen koostumus

Testityö >> Biologia

Fysiologia mikro-organismit Mikro-organismit, kuten kaikki muutkin... aktiiviseen siirtoon liittyy välttämättä kustannuksia energiaa. Adenosiinitrifosfaattia (ATP) kulutetaan, kertyy ... sen ominaisuuksien perusteella vaihto aineet. Käyttötarkoituksensa mukaan differentiaali...

Fysiologia sekä hedelmien kypsymisen ja ikääntymisen biokemia

Tiivistelmä >> Biologia

Yliopisto – Moskovan maatalousakatemia, joka on nimetty K.A. Timirjazevin osaston mukaan fysiologia kasvit Fysiologia ja hedelmien kypsymisen ja vanhenemisen biokemia...; jatkuva kehitys ja vähentynyt potentiaali energiaa; aktivointi vaihto aineet; eteenin synteesin tehostaminen; tuhoisan alku...

Energia-aineenvaihdunta on luontainen jokaiselle elävälle solulle, joka liittyy sen toiminnalliseen ja rakenteelliseen aineenvaihduntaan. Energianvaihdon mittayksikkö on 1 kcal (4,19 kJ). Tehokkuus määräytyy suhteessa ulkopuolinen työ tuotettuun energiaan. Eristetylle lihakselle se on noin 35 %. Koko organismin lihastyö antaa harvoin yli 25 %:n tehokkuuden.

Siellä on seuraavat metabolisen aktiivisuuden tasot:

1. Elämän kanssa yhteensopimaton energianvaihdon taso . Suhteessa organismiin kokonaisuutena se ei ylitä 15 % enimmäisenergianvaihdosta näissä olosuhteissa. Meidän on kuitenkin muistettava, että koko keholle aineenvaihduntaprosessien tasolla on eri merkitys kuin yksittäisille elimille, koska sydämen toiminnan heikkeneminen johtaa kehon kuolemaan, vaikka vaihto tapahtuu sydämessä. itse pienenee 50 %.

2. Eheyden ylläpitotaso . Se ei voi olla pienempi kuin 15 % kaikesta toiminnasta.

3. Valmiuden taso aktiiviseen toimintaan . Muodostaa yleensä 50 % energianvaihdosta.

Kun energianvaihdon arvo laskee alle 50%, kehon toiminnallinen aktiivisuus heikkenee ja vähenee.

Energianvaihdon intensiteetti riippuu toiminnan luonteesta. Tästä riippuen käsitteet BX Ja työnvaihto. Ennen kuin tarkastelemme näitä käsitteitä, käännytään kuitenkin kehon energiakustannusten tutkimisen menetelmiin.

Niitä on kaksi - suora kalorimetria ja epäsuora kalorimetria. Missä ja missä muodossa energia kulutetaan kehossa? On selvää, että ensinnäkin lihastyöhön, sitten sähköimpulssien johtamiseen, kemiallisten pumppujen toimintaan, tuotteiden synteesiin, sydämen ja sisäelinten työhön. Tässä suhteessa kehosta löytyy mekaanista, sähköistä ja erityyppistä kemiallista energiaa.

Energiakustannusten tutkimiseksi suoralla kalorimetrialla, mikä tahansa mahdollisia tapoja mittaa suoraan tätä energiaa, jonka keho energian säilymislain mukaisesti muuntaa lämmön ja vapauttaa sen ulkoisen jäljen kautta. Tällainen tutkimus on mahdollista venäläisen tiedemiehen Shaternikovin kehittämissä erityisissä kammioissa. Ne luovat kaikki olosuhteet ihmisen tai eläimen elämän tukemiseksi päivän aikana ja kaiken kehon tänä aikana vapauttaman lämmön mittaamiseen. Tämä on pitkä ja kallis toimenpide, joten sitä ei käytetä klinikalla, vaikka sitä käytetään joissakin tieteellisissä laboratorioissa.

Energiakustannusten mittaamiseen jää epäsuoria menetelmiä. Tiedetään, että 1 g proteiineja ja hiilihydraatteja hapettumisen seurauksena lämpöä vapautuu 4,1 kcal ja 1 g rasvan hapettuessa 9,3 kcal. Tietäen tietyn ajanjakson aikana ruoan kanssa otettujen proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien määrän, olisi mahdollista laskea, kuinka paljon energiaa pääsi kehoon tänä aikana (ja siksi vapautui energian säilymislain mukaisesti) . Tätä menetelmää kehon energiankulutuksen kokonaismäärän laskemiseksi kutsutaan ruoka-annosmenetelmäksi. Se ei vaadi laitteita, vain syödyn ruoan määrä kirjataan ja sen kaloripitoisuus lasketaan taulukoiden mukaan.

Tämä menetelmä ei kuitenkaan ole täysin tarkka, koska varastossa saattaa aina tapahtua havaittujen aineiden kerrostumista tai päinvastoin aiemmin varastoitujen tuotteiden lisäämistä hyväksyttyyn ruokaan. Siksi ruoka-annosmenetelmää käytetään useimmiten vain ruoan kokonaiskaloripitoisuuden ja energiaarvon säätelyyn.

Tarkempi menetelmä energiakustannusten määrittämiseen on kaasunvaihdon tutkimusmenetelmä, joka viittaa myös epäsuoraan kalorimetriaan. Yksinkertaisuuden, laitteiden siirrettävyyden ja määrityksen nopeuden vuoksi se on hyvin yleistä. Kaasunvaihtomenetelmä perustuu siihen, että kehoon vapautuvan lämmön määrän, hiilidioksidin vapautumisen ja hapen imeytymisen välillä on tarkat suhteet.

Tutkimukset kunkin ruoka-aineen palamislämmöstä kalorimetrisessa pommissa osoittavat. että tietty määrä absorboitunutta happea ja vapautunutta hiilidioksidia vastaa ja tietty määrä vapautuneen lämmön kaloreita. Kun tiedetään tutkittavan aineen koostumus, on helppo laskea, kuinka paljon happea tarvitaan sen täydelliseen hapettumiseen hiilidioksidiksi ja vedeksi. Kunkin aineen määrät määritetään kaloreita happiekvivalentti (OEC), eli lämmön määrä, joka vapautuu sen täydellisen hapettumisen aikana olosuhteissa, joissa 1 litra happea imeytyy. Hiilihydraattien CEC on 5 kcal, rasvojen - 4,7 kcal, proteiinien - noin 4,85 kcal. Tämä tarkoittaa, että kun hiilihydraatit hapetetaan, jokaista kulutettua happilitraa kohden vapautuu 5 kcal lämpöä.

Kun tiedät CEC-arvon, voit määrittää tarkasti energiakustannusten määrän määrittämällä kehon tietyn ajanjakson aikana kuluttaman hapen määrän.

Jotta tämä olisi mahdollista, on kuitenkin myös tiedettävä, mitkä aineet hapettuvat elimistössä tietyllä hetkellä. Tämä voidaan määrittää ns. hengityskerroin. Tosiasia on, että hapettavan aineen kemiallisesta koostumuksesta riippuen vapautuneen hiilidioksidin ja kulutetun hapen suhde on erilainen. Tätä suhdetta kutsutaan hengityskertoimeksi (RC). Kun hiilihydraatit hapetetaan, se on yhtä suuri kuin 1, koska: C6H12O6 + 6O2 \u003d 6CO2 + 6H2O

Rasvoille DC on 0,7, proteiineille 0,85. Siksi, kun tiedetään vapautuneen ja absorboidun kaasun arvot, on helppo laskea tasavirta ja soveltaa vaadittua QEC:tä sen tietäen.

Kaasunvaihdon tutkimusmenetelmä koostuu periaatteessa hengitetyn ja uloshengitetyn ilman koostumuksen ja niiden tilavuuden määrittämisestä sekä ilmoitettujen kertoimien laskemisesta.

Koska ihmiset kuitenkin syövät enimmäkseen sekaruokaa, monien tilastollisten tutkimusten perusteella on osoitettu, että yleisesti hyväksytyssä eurooppalaisessa ruokavaliossa DC on keskimäärin 0,9 ilman suuria vaihteluita. Jos otamme DC:ksi 0,9, niin absorboituneen hiilidioksidin määrää ei tarvitse määrittää, riittää, kun tiedetään absorboituneen hapen määrä. Tämä tehdään helposti käyttämällä Kroghin menetelmää metabolimetreissä tai spirometreissä. Tutustut tiettyyn metodologiaan luokkahuoneessa.

Bidder ja Schmidt totesivat 1960-luvulla, että energiankulutus levossa on huomattavan vakio. Kävi ilmi, että ihmisillä ja eläimillä alhaisimmat energiankulutuksen arvot havaitaan jättämällä pois lihasten aktiivisuus ja ruoan saanti sekä ympäristön lämpötilassa, joka vastaa lämpösäätelymekanismien vähimmäisaktiivisuutta. Tätä tasoa kutsutaan päävaihdoksi.

Määrittämistä varten perusaineenvaihdunta (OO) suorittaa yleensä kaasunvaihdon tutkimuksen aamulla, 14 tuntia viimeisen aterian jälkeen huoneenlämmössä 20-22 °C. Kohteen tulee makaa täysin paikallaan, asennossa, joka on hänelle mukava. Tutkimus on parasta suorittaa sängyssä heti heräämisen jälkeen. Tutkimus kestää 10-15 minuuttia.

Samanpituisilla, -painoisilla, -sukupuolisilla ja -ikäisillä henkilöillä perusaineenvaihdunta on suunnilleen sama ja vaihtelee enintään + -15 %. Kun tiedät kehon painon, pituuden ja iän, on mahdollista erityisten kaavojen ja taulukoiden avulla määrittää oikean perusaineenvaihduntanopeuden (BMR) intensiteetti ihmisillä. TOE:n todelliset arvot eivät saisi poiketa DTO:sta enempää kuin 15%. RO:n muutoksia havaitaan useimmiten hormonaalisissa häiriöissä (kilpirauhanen ja muut rauhaset) ja useissa muissa sairauksissa.

Jos laskemme uudelleen RO: n intensiteetin 1 painokiloa kohti, se on hyvin erilainen eläimillä. eri tyyppejä ja ihmisiä eri paino, kasvu ja ikä. Se on kuitenkin korkeampi lapsilla kuin aikuisilla. Jos kuitenkin laskemme uudelleen RO-intensiteetin 1 m2 kehon pintaa kohden, niin eri eläimillä ja ihmisillä saadut tulokset eroavat paljon vähemmän. Tämä antoi aikanaan aiheen Rubnerille muotoilla ns. "pintasääntö", jonka mukaan lämminveristen eläinten energiankulutus on verrannollinen kehon pintaan.

Tämä ei kuitenkaan ole täysin totta. Aineenvaihdunnan intensiteetti voi vaihdella merkittävästi kahdella yksilöllä, joilla on sama kehon pinta, koska oksidatiivisten prosessien taso ei määräydy niinkään kehon pinnan lämmönsiirron kuin solujen lämmöntuotannon perusteella, riippuen eläimen tyypistä ja tilasta. elimistön toiminnasta, mikä puolestaan ​​johtuu sen hermoston ja endokriinisen laitteen toiminnasta. Tässä suhteessa ns. " luustolihassääntö"Arshavsky, joka väittää OO:n riippuvuuden kehon lihasmassan tilavuudesta.

Tietyt muutokset energiankulutuksessa havaitaan iän myötä. Suurin osa korkeatasoinen vaihto - vastasyntyneillä ja alle vuoden lapsilla, niin näitä arvoja pienennetään. 10-12-vuotiaana aineenvaihdunta saavuttaa aikuisen nopeuden, mutta ennen murrosikää sitä on tytöillä enemmän kuin pojilla.

Mihin energia menee perusaineenvaihdunnan olosuhteissa? Täysin levossa olevassa organismissa sydämen, hengityslihasten, munuaisten ja maksan toiminta ei pysähdy koskaan. Jonkin verran luurankolihasten jännitystä (tonus) säilyy, vaikka lihakset rentoutuvat täydellisesti makuulla ja unen aikana. Kokonaisaineenvaihdunnasta uskotaan noin 4-6 % sydänlihaksen, 4-6 % munuaisten, 20-30 % maksan ja ruoansulatuselinten ja 2-5 % munuaisten osuus. hermosto ja 40-50 % luurankolihaksille.

Aineenvaihdunnan taso liittyy erottamattomasti ravitsemusprosesseihin. Aineenvaihduntaan vaikuttavat sekä yksittäiset ateriat että ruoan kanssa otettujen aineiden kokonaismäärä sekä niiden laadullinen koostumus. Jokainen ateria lisää aineenvaihduntaa kehossa, mikä on lihaslevon olosuhteissa. Tätä vaihdon kasvua kutsutaan ruoan erityinen dynaaminen toiminta (SDA).

Proteiinin saannin SDP on korkein. Aineenvaihdunta voi lisääntyä 30-40 % elimistöön tuodun proteiinin kokonaisenergia-arvosta. Hiilihydraattien ADP on 4-6%, rasvojen - vielä vähemmän. Sekaruokaa syödessä ADP on 10-12 % OO.

SPD:n syy on kaksijakoinen. 60% sen arvosta laskeutuu ehdolliseen refleksikomponenttiin (kuvitteellisesta ruokinnasta saatu kokemus todistaa). 40 % on ruoansulatusjärjestelmän työn osuus. Vastasyntyneillä vauvoilla jo ennen ensimmäistä ruokintaa tutin imeminen lisää aineenvaihduntaa. Ilmeisesti syömisen vaikutus aineenvaihdunnan tasoon on ehdoton refleksi, jonka biologinen merkitys on siinä, että elimistö saa energiaa toimintaan (mahdollisesti varastosta) kauan ennen kuin ruuan mukana otetut aineet todella pääsevät sisään. aineenvaihduntakattila. Jos tällaista mekanismia ei olisi olemassa, uupunut nälkäinen ihminen pystyisi liikkumaan aktiivisesti vasta 3-4 tuntia ruokinnan jälkeen. SISÄÄN oikea elämä hän voi tehdä sen heti syömisen jälkeen.

Lihastoiminnan myötä aineenvaihdunta lihaksissa ja koko kehossa lisääntyy huomattavasti. Joten verrattuna vaihtotasoon makuulla vaihto lisääntyy 12%, seisominen - 20%, kävely - 80-100%, juoksu - 300-400%. Erittäin intensiivinen työ voi lisätä aineenvaihduntaa 10 kertaa.

Edustajia voidaan jakaa energiakustannustason mukaan eri ammatteja 4 ryhmälle. Näiden ryhmien päivittäinen energiankulutus on seuraava:

1 ryhmä- tietotyöntekijät (tutkijat, lääkärit, insinöörit, opiskelijat jne.) - 3000 kcal/päivä;

2 ryhmää- koneistetun tuotannon työntekijät (sorvittajat, kuljettajat, tekstiilityöntekijät jne.) - 3500 kcal/vrk;

3 ryhmää- fyysistä työtä tekevät työntekijät (lukkosepät, polttotyöntekijät, maataloustyöntekijät jne.) - 4000 kcal / päivä;

4 ryhmää- raskaan fyysisen työn työntekijät (kuormaajat, kaivurit jne.) - 4500 kcal / päivä. ja enemmän.

Henkisellä työllä energiakustannukset ovat paljon alhaisemmat kuin fyysisellä työllä. Hypnoosissa voi kuitenkin olla suuri lisäys.

Ruoka-annosten periaatteet. Energiakustannuksista riippuen tehtävänä on laatia oikeat ruokavaliot. Ruoan kanssa otettujen kalorien määrän tulee vastata kehon energiankulutusta.

Elimistö voi saada tarvittavat energiamäärät hapettamalla proteiineja, rasvoja ja hiilihydraatteja. Kehon energiantarpeen lisäksi on kuitenkin otettava huomioon myös muovin tarve, tulee muistaa myös jokaisen ravintoaineen päivittäinen tarve.

Erityisen tärkeä kysymys on ihmisten ravinnon proteiininormeista. Jotkut länsimaiset tutkijat uskovat, että proteiinin määrän ruoassa tulisi olla sellainen, että typpitasapaino ei häiriinny. Tiedemiehemme uskovat, että kehossa pitäisi aina olla jonkinlainen proteiinivarasto, joten ruokavaliota laadittaessa ei tulisi keskittyä proteiinimaksimiin, vaan proteiinioptimiin, ts. elimistön tarpeita täysin vastaavalle proteiinimäärälle hyvää terveyttä, korkeaa suorituskykyä, riittävää vastustuskykyä infektioita vastaan ​​ja lapsille kasvun tarvetta. Keskimäärin 80-100 g proteiinia aikuisen päivittäinen saanti ruoan kanssa täyttää nämä tarpeet täysin. Vähintään 30 % proteiinista on oltava eläinperäistä.

Lapsille päivähinta proteiinia 1 painokiloa kohti tulisi lisätä. 1-3 vuotiaille se on 55 g, 4-6 vuotiaille - 72 g, 7-9 vuotiaille - 89 g, 10-15 vuotiaille 100-106 g.

Ruokavalion tulisi sisältää vähintään 60 g rasvaa ja 400-500 g hiilihydraatteja. Aikuisilla kolme ateriaa päivässä 30 % aamiaiseksi, 40 % lounaaksi ja 25 % illalliseksi. On myös muistettava mineraalikoostumus, vitamiinit. välttämättömät ja ei-välttämättömät aminohapot jne.

Siksi ruokavaliota laadittaessa on noudatettava seuraavia periaatteita:

1. Energiakustannusten noudattaminen.

2. Proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien normin täyttäminen ruokavaliossa.

3. Ravinteiden sulavuuden huomioon ottaminen.

4. Mineraali- ja vitamiinikoostumus.

5. Kehon tilan ja ruoanlaittomenetelmien huomioiminen (ruokavalio).

6. Oikea ruokavalion jakautuminen vuorokauden tuntien mukaan.

7. Monipuolinen ruoka ja sen aistinvaraiset ominaisuudet.

8. Kasvun tarpeiden huomioiminen.