72.Рабочая прибавка. Общие энергозатраты различных профессиональных групп. Рабочая прибавка

72.Рабочая прибавка. Общие энергозатраты различных профессиональных групп.

Рабочая прибавка это энергозатраты на физическую и умственную работу. По характеру производственной деятельности и энергозатратам выделяют следующие группы населения:

1.Лица умственного труда (преподаватели, студенты, врачи и т.д.). Их энергозатраты 2200-3300 ккал/сут.

2.Работники занятые механизированным трудом (сборщики на конвейере). 2350-3500 ккал/сут.

3.Лица занятые частично механизированным трудом (шофера, токари, слесари). 2500-3700 ккал/сут.

4.Занятые тяжелым немеханизированным трудом (грузчики). 2900-4200 ккал/сут.Специфически-динамическое действие пищи это энергозатраты на усвоение питательных веществ. Наиболее выражено он у белков. Меньше у жиров и углеводов. В частности белки повышают энергетический обмен на 30%, а жиры и углеводы на 15%.

73.Обмен веществ и энергии как необходимое условие жизни. Этапы образования тепла и энергии. Прямая и непрямая калориметрия. Калорический коэффициент кислорода. Дыхательный коэффициент.

Обмен веществ и энергии, или метаболизм— совокупность химических и физических превращений веществ и энергии, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность.

Анаболизм — это процесс усвоения организмом веществ, при котором расходуется энергия.

Катаболизм-процесс распада сложных органических соединений, протекающий с высвобождением энергии.

Прямая калориметрия- подсчет энергозатрат заключается в прямом измерении кол-ва тепла непосредственно выделяемого организмом в теплоизоляционной камере.

Непрямая калориметрия- изменение количества потребляемого кислорода и выделяемого угл.газа также расчет дыхательного коэфициента и расчет калорического эквивалента кислорода.

Калорический коэффициент кислорода- количество тепла образующегося в организаме в результате потребления 1л.кислорода.

Дыхательный коэффициент-отношение объма выделяемого углекислого газа к объему кислорода.

74.Принципы составления пищевого рациона. Теории питания.Питание должно соответствовать потребностям организма в пластических веществах и энергии, минеральных солях, витаминах и воде, обеспечивать нормальную жизнедеятельность, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, сопротивляемость инфекциям, рост и развитие организма. следует соблюдать ряд принципов:

-Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма на все виды жизнедеятельности.

-Необходимо учитывать питательную ценность пищевых веществ. В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данного индивидуума или профессиональной группы количество белков, жиров и углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды.

-Требуется соблюдать сбалансированность в пищевом рационе количества белков, жиров, углеводов и минеральных веществ.

-Важно правильное распределение калорийности рациона по отдельным приемам пищи в течение суток в соответствии с биоритмами, режимом и характером труда и иных видов деятельности.

-Применение методов технологической обработки, обеспечивающей удаление вредных веществ, не вызывающих уменьшение биологической ценности пищи, а также не допускающей образования токсических продуктов.

-Обеспечение органолептических достоинств пищи, способствующих её перевариванию и усвоению.-

Наличие в пищевом рационе пищевых волокон, способствующих выведению токсических продуктов распада из организма.

Теория питания:

-теория сбалансированного питания- что полноценное питание характеризуется оптимальным соответствием количества и соотношений всех компонентов пищи физиологическим потребностям организма. Это означает, что вся съеденная за день пища должна уходить на восполнение физических затрат.

-теория прямого питания-пригодна лишь а исключительных случаях, в основном при лечении тяжело больных.(питание через трубку)

-теория адекватного питания- необходимыми компонентами пищи является баластные вещества; поступление в организм биологических веществ; в процессе усвоения и обмена в-в важную роль играет микрофлора кишечника.

studfiles.net

Обмен веществ и энергии. Основной обмен ее определение.

Основной обмен

text_fields

arrow_upward

Под основным обменом (ОО) понимают минимальный уровень энергозатрат, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в условиях относительно полного физического и эмоционального покоя.

В состоянии относительного покоя энергия затрачивается на осуществление функций нервной системы, постоянно идущий синтез веществ, работу ионных насосов, поддержание температуры тела, работу дыхательной мускулатуры гладких мышц, работу сердца и почек.

Энергозатраты организма возрастают при физической и умственной работе, психоэмоциональном напряжении, после приема пищи, при понижении температуры.

Oпределение основного обмена

text_fields

arrow_upward

Для того, чтобы исключить влияние перечисленных факторов на величину энергозатрат, определение ОО проводят в стандартных строго контролируемых условиях:

1. Утром, в положении лежа, при максимальном расслаблении мышц,

2. В состоянии бодрствования, в условиях температурного комфорта (около 22°С),

3. Натощак (через 12- 14 часов после приема пищи).

Полученные в таких условиях величины ОО характеризуют исходный «базальный» уровень энергозатрат организма.

Для взрослого человека среднее значение величины ОО равно 1 ккал/кг/час. Отсюда

для мужчины массой 70 кг величина энергозатрат ОО составляет около 1700 ккал/сутки,для женщин — около 1500 ккал/сутки.

Закон поверхности тела

text_fields

arrow_upward

Энергетические затраты в расчете на 1 кг массы тела могут колебаться в больших пределах. Интенсивность основного обмена более тесно связана с размерам поверхности тела, что обусловлено прямой зависимостью величины отдачи тепла от площади поверхности тела. Еще в прошлом столетии немецкий физиолог М.Рубнер показал, что у теплокровных организмов, имеющих разные размеры тела, с 1 м2 поверхности тела в окружающую среду рассеивается одинаковое количество тепла.

На этом основании Рубнер сформулировал Закон поверхности тела, согласно которому Энергетические затраты теплокровного организма пропорциональны величине поверхности тела.

Расчет основного обмена

text_fields

arrow_upward

Величины Основного Обмена определяют методами прямой или непрямой калориметрии, а также рассчитывают по уравнениями с учетом пола, возраста, роста и массы тела (табл. 10.4).

Пол	Возраст (лет)	Уравнения для расчета ОО (ккал/сутки)
М	10 — 18	16.6 мт + 119Р + 572
Ж		7.4 мт + 482Р + 217
М	18 — 30	15.4 мт — 27Р + 717
Ж		13.3 мт + 334Р + 35
М	30 — 60	11.3 мт + 16Р + 901
Ж		8.7 мт — 25Р + 865
М	> 60	8.8 мт + 1128Р — 1071
Ж		9.2 мт + 637Р — 302
мт — масса тела (кг), Р — рост (м)

Величина ОО зависит от соотношения в организме процессов анаболизма и катаболизма.

Преобладание в детском возрасте процессов анаболической направленности в обмене веществ над процессами катаболической направленности обусловливает более высокие значения величин ОО у детей (1,8 ккал/кг/ч и 1,3 ккал/кг/ч у детей 7 и 12 лет соответственно) по сравнению со взрослыми людьми (1 ккал/кг/ч), у которых уравновешены в состоянии здоровья процессы анаболизма и катаболизма.

Для каждой возрастной группы людей установлены и приняты в качестве стандартов величины Основного Обмена. Это дает возможности при необходимости измерить величину ОО у человека и сравнить полученные у него показатели с нормативными. Отклонение величины ОО от стандартной не более чем на ±10% считается в пределах нормы. Более резкие отклонения ОО могут служить диагностическими признаками таких состояний организма, как нарушение функции щитовидной железы; выздоровление после тяжелых и длительных заболеваний, сопровождающееся активацией метаболических процессов: интоксикация и шок, сопровождающиеся угнетением метаболизма.

Энергозатраты при физических нагрузках

text_fields

arrow_upward

Энергетические затраты организма в условиях физической нагрузки. Интенсивность обменных процессов в организме значительно возрастает в условиях физической нагрузки. Прямая зависимость величины энергозатрат от тяжести нагрузки позволяет использовать уровень энергозатрат в качестве одного из показателей интенсивности выполняемой работы (табл. 10.5).

Вид деятельности	Уровень энергетических	Скорость потребления кислорода мл/мин
В условиях определения основного обмена	м 1700; ж 1500	245; 215
Выполнение работы, не требующей физических усилий	м 2300; ж 2000	330; 290
Физическая нагрузка легкой тяжести	м 2800; ж 2500
Умеренно тяжелая Физическая нагрузка	м 3300; ж 3000
Тяжелая Физическая нагрузка	м 3800; ж 3700
Очень тяжелая Физическая нагрузка	м 4800	690

В качестве еще одного критерия для определения интенсивности физической работы, выполняемой организмом, может быть принята скорость потребления кислорода. Однако, этот показатель при тяжелой физической нагрузке не отражает точного расхода энергии, так как часть энергии организм получает за счет анаэробных процессов гликолиза, идущих без затраты кислорода.

Рабочая прибавка

text_fields

arrow_upward

Разница между величинами энергозатрат организма на выполнение различных видов работ и энергозатрат на основной обмен составляет так называемую рабочую прибавку.

Предельно допустимая по тяжести работа, выполняемая на протяжении ряда лет, не должна превышать по энергозатратам уровень основного обмена для данного индивидуума более, чем в три раза.

Умственный труд не требует столь значительных энергозатрат, как физический. Энергозатраты организма возрастают при умственной работе в среднем лишь на 2-3%. Умственный труд, сопровождающийся легкой мышечной деятельностью, психоэмоциональным напряжением, приводит к повышению энергозатрат уже на 11-19% и более.

Специфически-динамическое действие пищи

text_fields

arrow_upward

Специфически-динамическое действие пищи — усиление под влиянием приема пищи интенсивности обмена веществ и увеличение энергетических затрат организма относительно уровней обмена и энергозатрат, имевших место до приема пищи.

Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на:

1. Переваривание пищи,

2. Всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта,

3. Ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул;

4. Влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищеварения (см. также гл.9).

Увеличение энергозатрат организма выше уровня, имевшего место до приема пищи, проявляется примерно через час после приема пищи, достигает максимума через три часа, что обусловлено развитием к этому времени высокой интенсивности процессов пищеварения, всасывания и ресинтеза поступающих в организм веществ. Специфически-динамическое действие пищи может продолжаться 12-18 часов. Оно наиболее выражено при приеме белковой пищи, повышающей интенсивность обмена веществ до 30%, и менее значительно при приеме смешанной пищи, повышающей интенсивность обмена на 6-15%.

Уровень общих энергозатрат, как и Основной Обмен, зависит от возраста:

Суточный расход энергии возрастает у детей с 800 ккал (6 мес -1 год) до 2850 ккал (11-14 лет).

Резкий прирост энергозатрат имеет место у подростков-юношей 14-17 лет (3150 ккал).

После 40 лет энергозатраты снижаются и к 80 годам составляют около 2000-2200 ккал/сутки.

В повседневной жизни уровень энергозатрат у взрослого человека зависит не только от особенностей выполняемой работы, но и от общего уровня двигательной активности, характера отдыха и социальных условий жизни.

Этапы, виды обмена веществ

Это совокупность процессов превращение веществ и энергией обеспечивающий жизнедеятельность организма и его взаимосвязь с внешней средой, основные этапы:

1) Пищеварение

2) Межуточный обмен (промежуточный)

3) Образование и выведение конечных продуктов метаболизма

Межуточный обмен заключается в дальнейшем расщеплении и преобразовании питательных веществ, в результате чего в клетках организма синтезируются видоспецифические белки, жиры и углеводы. Межуточный обмен характеризуется ассимиляцией (совокупность процесса синтеза живой материи) и диссимиляцией (совокупность процессов распада живой материи). Ассимиляция проявляется анаболическими реакциями организма, они направлены на обновление структурных компонентов организма и накоплении энергии. Диссимиляция проявляется катаболическими реакциями, совокупностью процессов расщепления сложных органических молекул, до простых конечных продуктов с высвобождением энергии.

Третий этап обмена веществ, сводиться к удалению из организма конечных метаболитов (углекислый газ, вода, азотосодержащие вещества). В процессе обмена потенциальная энергия питательных веществ превращается в кинетическую, которая обеспечивает совершение механической, химической, осмотической, электрической работы организма (клеток), соотношение количества энергии поступившей в организм с пищей и энергией расходованной организмом в процессе метаболизма, характеризуется энергетическим балансом. Общее количество энергии, которая расходуется в процессе жизнедеятельности называют общим энергетическим обменом. Общий обмен включает в себя два компонента – основной обмен, рабочая энергетическая прибавка.

Рабочая прибавка – это величина энергетических трат организма на выполнение физической или умственной работы.

Основной обмен – это минимальное количество энергии, необходимое для поддержания основных жизненно важных функций организма. Измеряется в 4 стандартных условиях:

1) Утром сразу после сна.

2) В состоянии физического и эмоционального покоя.

3) Натощак. Через 12-14 часов после приема пищи.

4) При температуре комфорта (22-24 градуса).

Средняя величина основного обмена энергии составляет от 1500-1700 ккал\сутки. Средняя величина основного обмена зависит от антропометрических факторов:

1) От пола

2) От возраста

3) От роста

4) От веса

Немецким физиологом Рубнером установлено, что для взрослого человека средняя величина основного обмена составляет 1ккал\1кг веса \ час. Более тесно интенсивность основного обмена связана с размерами тела и его весом, согласно правилу поверхности у теплокровных имеющих разные размеры тела с одного квадратного метра в окружающую среду рассеивается одинаковое количество энергии, чем меньше размеры тела, тем больше удельная поверхность. То есть площадь поверхности\кг веса и выше теплопродукция.

Для оценки энергетических затрат используется прямая и не прямая каллометрия.

Прямая каллометрия на непосредственном измерении количества тепла, выделенного организмом в биокаллориметре.

Не прямая каллометрия основана на учете количества потребленного кислорода и выделенного углекислого газа. Между количеством потребленного кислорода и образовавшегося тепла существует прямая связь, она характеризуется калорическим эквивалентом кислорода (КЭК). КЭК – это количество энергии, которая освобождается ворганизме при потреблении одного литра кислорода. Величина зависит от того, какие вещества белки, жиры или углеводы преимущественно окисляясь в организме, показателем этого служит дыхательных коэффициент (ДК) – это объемное соотношение выделенного при окислении питательных веществ в организме, углекислого газа к поглощённому кислороду, за единицу времени. (ДК=CO2\O2) калорический эквивалент кислорода вычисляют по формуле: КЭК=ДК+4

ДК для углевода составляет 1. Для белков 0,8, для жиров 0.7, для смешанной пищи о, 85. Таким образом КЭК для углевода составляет 5 ккал\л. для белков КЭК 4,8 ккал\л. для жиров 4,7 ккал\л. для смешанной пищи 4,85 ккал\л.

Интенсивность обменных процессов существенно возрастает в условиях умственной и физической активности, чем больше нагрузка, тем больше величина рабочей прибавки. В зависимости от особенностей выполняемой деятельности население по энергетическим затратам делится на 5 групп:

1) Работники умственного труда – 2800 ккал\сутки. 1500-1700 основные функции.

2) Работник легкого физического труда 3000ккал\сутки.

3) Работники среднего по тяжести физического труда 3200 ккал\сутки.

4) Работники тяжелого физического труда 3700 ккал\сутки.

5) Работники особо тяжелого физического труда более 4300 ккал\сутки.

Усиление под влиянием приема пищи, интенсивности обмена веществ и увеличение энергетических затрат организма, называется специфически динамическим действием пищи. Специфическое динамическое действие вызывает усиление энергетического обмена при потреблении белковой пищи на 30%, жиры 15-20%, углеводов 5%, при приеме смешанной пищи 6-13%. Процесс поступления и усвоения питательных веществ называется питанием. Основные принципы питания:

1) Достаточность для восстановления энергетических и пластических потерь организма.

2) Потребление достаточного количества воды, солей, микроэлементов и витаминов.

3) Соответствие качественного состава пищи потребностям организма.

4) Оптимальный режим питания (при 3 разовом питании, на завтрак 30%, обед 45%, ужин 25%).

Согласно закону изодинамии Рубнера пищевые вещества могут взаимозаменяться в соответствии с их тепловой энергетической ценностью. Различают физические и физиологические тепловые коэффициенты. Физические – это количество энергии, которая выделяется при сжигании одного грамма вещества, белка – 5,4 ккал\г. Для углевода 4,1 ккал\г, для жира 9,3 ккал\г.

Физиологический тепловой коэффициент – это количество энергии выделяемое при окислении одного грамма вещества в организме. Белка – 4,1 ккал\г. Углеводы 4,1 ккал\г, жир -9,3 ккал\г. Согласно закону изодинамии 1 гр жира может быть заменен 2,3 г белка или углеводов. 1 г белков, заменяют 1 г углеводов или 0, 4 жиров. 1 г углеводов, 1 г белков. 0,4г жиров.

В результате обмена веществ непрерывно разрушаются, образуются и обновляются клеточные структуры, для этого необходимо поступление из внешней среды белков, жиров и углеводов, а также витаминов минеральных солей и воды. Белковый оптимум для взрослого человека занятого физическим трудом средней тяжести составляет от 100-120 гр\сутки белка (из них 50-65 г белки животного происхождения – мясо), белковый минимум составляет 30-45 г в сутки.

Основные функции белков:

1) Пластическая

2) Энергетическая

3) Защитная

Из 20 аминокислот входящих в состав белка 10 не могут синтезироваться в организме, они должны поступать с пищей и поэтому относятся к не заменимым. Белки имеющий весь необходимый набор аминокислот называют полноценными. Большинство белков растительного происхождения не содержит некоторых незаменимых аминокислот, такие белки называют не полноценными, так как они не могут удовлетворить защитные и пластические потребности организма.

Жиры

Пищевой рацион должен включать не менее 60 гр жиров, средняя ежесуточная потребность в них от 70-100 гр.

Функции:

1) Энергетическая

2) Пластическая

Углеводы, выполняют две функции:

1) Энергетическую

2) Пластическую

Оптимальная суточная потребность в углеводах составляет 400-500гр, катализирующую роль в обмене веществ играют витамины, недостаточность суточной дозы витаминов ведет к существенному нарушению обмену веществ. Чувствительным индикатором недостаточности витаминов в пищевом рационе является слизистая рта и губы.

1) Недостаток витамина А вызывает ороговение эпителия слизистой оболочки рта и атрофию малых слюнных желез. Слизистая оболочка высыхает, как следствие на ней образуются трещины, которые легко инфицируются и воспаляются.

2) Недостаток витамина группы Б проявляется воспалением слизистой рта, наличием участков атрофии на языке, его отёчности, появлению в углах рта трещин.

3) Дефицит витамина С может вызвать цингу, которая характеризуется спонтанными кровотечениями из десен.

4) Недостаток витамина Д нарушает созревание эмали зубов.

biofile.ru

Лекции по физе / Лекция16

Лекция 16. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Основные вопросы: Понятие об обмене веществ и энергии в организме. Обмен энергии: понятие общего и основного обмена. Факторы, влияющие на величину основного обмена. Правило поверхности. Методы измерения расхода энергии. Понятие прямой и непрямой калориметрии. Калорический эквивалент кислорода. Дыхательный коэффициент. Основные принципы и физиологические основы рационального питания. Закон изодинамии Рубнера. Тепловой эквивалент пищевых веществ. Обмен белков, жиров и углеводов, их энергетическая, пластическая и защитная функции. Значение витаминов. Температура тела и механизмы ее регуляции.

Роль термометрии в разработке рациональных способов препарирования зубов.

Обмен веществ и энергии - это совокупность процессов превращения веществ и энергии, обеспечивающих жизнедеятельность организма, а также его взаимосвязь с внешней средой.

Процессы превращения веществ и энергии представляют собой непрерывный цикл, состоящий из трех основных этапов:

пищеварение,
межуточный обмен,
образование и выведение конечных продуктов метаболизма.

Межуточный обмен, заключается в дальнейшем расщеплении и преобразовании питательных веществ в результате чего в клетках организма синтезируются видоспецифичные белки, жиры и углеводы. Межуточный обмен характеризуется ассимиляцией - совокупностью процессов синтеза живой материи и диссимиляцией - совокупностью процессов распада живой материи.

Третий этап обмена веществ сводится к удалению из организма метаболитов: углекислого газа, воды, азотистых продуктов обмена.

Общее количество энергии, которое расходуется организмом в процессе жизнедеятельности, называют общим обменом. Он включает в себя основной обмен и рабочую прибавку.

Основной обмен - это минимальное количество энергии, необходимое для поддержания основных жизненно-важных функций организма.

Рабочая прибавка - это величина энерготрат организма на выполнение физической или умственной работы.

Средняя величина основного обмена энергии колеблется от 1500 до 1700 ккал/сут и зависит от антропометрических факторов:

пола,
возраста,
роста,
веса.

Для оценки энергетических затрат организма используется прямая и непрямая калориметрия.

Прямая калориметрия основана на непосредственном измерении количества тепла, выделенного организмом в биокалориметре - герметизированной и теплоизолированной камере между стенками которой циркулирует вода.

Непрямая калориметрия основана на учете количества потребленного кислорода и выделенного углекислого газа с последующим расчетом теплопродукции организма.

Между количествами потребленного кислорода и образовавшегося тепла существует прямая связь, которая характеризуется калорическим эквивалентом кислорода (КЭК) - количеством энергии, которая освобождается в организме при потреблении 1 л О2.

Однако, количество энергии, которая освобождается при потреблении 1 л кислорода, зависит от того, какие вещества - белки, жиры или углеводы окислялись в организме. Показателем этого служит дыхательный коэффициент (ДК) - объемное отношение выделенного при окислении питательных веществ в организме СО2 к поглощенному О2 в единицу времени (ДК = СО2 : О2).

ДК для углеводов - 1, для белков - 0,8, для жиров - 0,7, для смешанной пищи - 0,85.

Определив дыхательный коэффициент можно вычислить калорический эквивалент кислорода по формуле: КЭК = ДК + 4. КЭК для углеводов - 5 ккал/л, для белков - 4,8 ккал/л, для жиров - 4,7 ккал/л, для смешанной пищи - 4,85 ккал/л.

В зависимости от особенностей выполняемой деятельности население по энергетическим затратам делится на пять групп:

1) работники умственного труда - 2800 ккал/сутки,

2) работники легкого физического труда - 3000 ккал/сутки,

3) работники среднего по тяжести физического труда - 3200 ккал/сутки,

4) работники тяжелого физического труда - 3700 ккал/сутки,

5) работники особо тяжелого физического труда - более 4300 ккал/сутки.

Процесс поступления и усвоения питательных веществ для обеспечения энергетических, защитных и пластических потребностей организма, называется питанием.

Основные принципы питания:

1) достаточность для восстановления энергетических и пластических потерь организма, с учетом антропометрических данных, физиологического состояния и особенностей выполняемой деятельности,

2) адекватность качественного состава пищи потребностям организма,

3) потребление достаточного количества воды, солей, микроэлементов и витаминов,

4) оптимальный режим питания: при трехразовом питании - завтрак - 30%, обед - 45%, ужин - 35%.

В процессах энергообмена аминокислоты, жирные кислоты и моносахара взаимосвязаны общими путями их превращения и преобразования. Поэтому, согласно закону изодинамии Рубнера, пищевые вещества могут взаимозаменяться в соответствии с их тепловой энергетической ценностью.

Различают физический и физиологический тепловой коэффициент пищевых веществ.

Физический тепловой коэффициент - это количество энергии, выделяемое при сжигании 1 г вещества в калориметрической бомбе.

Калориметрическая бомба представляет собой специальный калориметр, наполненный чистым кислородом под давлением 200 атм. Сжигание вещества достигается пропусканием через бомбу электрического разряда. Физический тепловой коэффициент 1 г белка - 5,4 ккал, углеводов - 4,1 ккал, жира - 9,3 ккал.

Физиологический тепловой коэффициент - это количество энергии, выделяемое при окислении 1 г пищевых веществ в организме.

Физиологический тепловой коэффициент 1 г белка - 4,1 ккал, углеводов - 4,1 ккал, жира - 9,3 ккал.

Согласно закону изодинамии 1 г жира может быть заменен 2,3 граммами белка или углеводов. Однако, правило изодинамии учитывает только энергетические нужды организма, тогда как пищевые вещества выполняют еще и пластическую функцию.

В результате обмена веществ непрерывно разрушаются, образуются и обновляются клеточные структуры. Для образования и восстановления клеточных структур необходимо поступление из внешней среды белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей и воды.

Белковый оптимум для взрослого человека, занятого физическим трудом средней тяжести составляет от 100 до 120 г/сут (из них 50-65 г/сут – белки животного происхождения), а минимум - 30-45 г/сут.

Основные функции белков в организме:

1) пластическая,

2) энергетическая,

3) защитная.

Пищевой рацион должен включать не менее 60 г жиров. Ежесуточная оптимальная потребность в жирах составляет в среднем 70-100 г.

Жиры выполняют две основные функции - энергетическую и пластическую. По сравнению с углеводами и белками молекула липидов дает большее количество энергии при окислении. За счет окисления жиров обеспечивается около 50% общей потребности в энергии.

Углеводы, как и жиры, выполняют две основные функции - энергетическую и пластическую. Углеводы являются непосредственным источником энергии в организме. Поэтому уровень глюкозы в крови 4,4-6,6 ммоль/л является важнейшей гомеостатической константой. Оптимальная суточная потребность организма в углеводах составляет в среднем 400-500 г.

Катализирующую роль в обмене веществ играют витамины. Недостаточность суточной дозы одного витамина или их группы ведет к существенному нарушению обмена веществ. Чувствительным индикатором недостаточности витаминов в пищевом рационе являются слизистая рта и губы.

Недостаток витамина А вызывает ороговение эпителия слизистой оболочки рта и атрофию малых слюнных желез. Слизистая оболочка высыхает, на ней образуются трещины, которые легко инфицируются и воспаляются. Недостаток витаминов группы В проявляется воспалением слизистой оболочки рта, наличием участков атрофии на языке, его отечностью, появлением в углах рта трещин. Дефицит витамина С может вызвать цингу, которая характеризуется спонтанными кровотечениями, в частности, из десен. Недостаток витамина D нарушает развитие эмали зубов.

Часть энергии, высвобождающейся при биологическом окислении питательных веществ, превращается в тепло, которое ведет к повышению температуры организма.

Организм человека характеризуются относительно постоянным уровнем температуры тела с суточными колебаниями в пределах 0,5-0,7о С. Максимальная температура наблюдается в 16-18 часов, а минимальная - в 3-4 ч утра.

Топографические различия между температурой центральных и периферических областей тела достигают 12о С. На поверхности тела самая низкая температура отмечается в пальцах нижних конечностей - около 24о С, а самая высокая в аксиллярной впадине - 36,5-36,9о С. Несколько выше температура внутренних органов. Так, ректальная температура в норме составляет 37,2-37,5о С, в печени - 37,8-38о С, а в головном мозге - 36,9-37,8о С.

Исследование температуры органов и тканей называется термометрией. Нарушение термометрических показателей свидетельствует об изменении трофики тканей, воспалительных процессах и инфекционных заболеваниях.

Термометрия играет важную роль в разработке рациональных способов препарирования зубов. Температура жевательной поверхности зуба составляет около 30,5о С. Обработка кариозной полости при помощи бормашины ведет к нагреванию тканей зуба вследствие трения бора. При этом, повышение температуры зуба выше 45о С может явится причиной ожога эмали и дентина и привести к термической травме пульпы. Важными условиями предотвращения тепловой травмы эмали, дентина и пульпы является прерывистость препарирования, использование высокоскоростных бормашин с острым режущим инструментом и периодическое охлаждение места контакта бора с твердыми тканями зуба.

Совокупность физиологических процессов, деятельность которых направлена на поддержание постоянства температуры тела, называют терморегуляцией.

Центр терморегуляции располагается в гипоталамусе. Он состоит из центра теплоотдачи, расположенного в передних отделах гипоталамуса и центра теплопродукции, который локализуется в задних отделах.

Теплопродукция - это совокупность химических процессов, направленных на поддержание оптимальной температуры тела, путем изменения скорости обменных процессов.

Теплоотдача - это совокупность физических процессов, к которым относятся:

теплоизлучение,
теплопроведение,
конвекция,
испарение.

Теплоизлучение - это способ отдачи тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Теплопроведение - способ охлаждения, который наблюдается при соприкосновении тела с другими физическими объектами. Конвекция - способ теплоотдачи, который осуществляется путем переноса тепла движущимися частицами воздуха или воды. Испарение - это способ рассеивания тепла за счет испарения влаги с поверхности кожи или со слизистых дыхательных путей.

Регуляция теплоотдачи путем теплоизлучения, теплопроведения и конвекции основана на изменении кожного кровообращения. На холоде поверхностные артериолы кожи суживаются, поэтому большое количество крови поступает в сосуды брюшной полости и, тем самым, ограничивается теплоотдача. При повышении температуры окружающей среды сосуды кожи расширяются и увеличивается объем циркулирующей в них крови, что способствует теплоотдаче.

Теплоизлучение, теплопроведение и конвекция становятся неэффективными при выравнивании средних температур поверхности тела и окружающей среды. В этих условиях ведущим способом теплоотдачи становится испарение.

В целом, относительное постоянство температуры тела поддерживается путем взаимодействия, с одной стороны, механизмов, регулирующих интенсивность обмена веществ и зависящее от него теплообразование, а с другой - механизмов, регулирующих теплоотдачу.

Переохлаждение тела ниже 35о С, называют гипотермией. Снижение температуры тела до 31о С приводит к потере сознания, а при температуре 24-26о С наступает смерть из-за нарушения автоматии сердца.

Увеличение температуры тела выше 37о С, называют гипертермией. Резкая гипертермия, при которой температура тела достигает 40-41о С, сопровождается существенными функциональными нарушениями всех систем и называется тепловым ударом. Летальной для человека является температура тела 43о С.

studfiles.net

Физиология обмена веществ и энергии, рациональное питание, страница 4

Учитывая тот факт, что рост и масса тела влияют на общую площадь тела, М. Рубнер (M.Rubner) сформулировал закон, в соответствии с которым основной обмен зависит от площади тела: чем больше площадь тела, тем больше основной обмен. Однако, указанный закон практически перестает работать в условиях, когда температура окружающей среды равна температуре тела. Кроме того, неодинаковая волосистость кожи существенно изменяет теплообмен между организмом и окружающей средой и поэтому закон Рубнера в этих условиях также имеет ограничения.

Влияние половой принадлежности на уровень основного обмена.

У мужчин уровень основного обмена на 5-6% выше, чем у женщин. Это объясняется различным соотношением жировой и мышечной ткани на 1 кг массы тела, а также различным уровнем метаболизма в связи с различиями химической структуры половых гормонов и их физиологическими эффектами.

Специфическое динамическое действие пищи.

Термин специфическое динамическое действие пищи впервые ввел в научный обиход М.Рубнер в 1902 году.

Специфическое динамическое действие пищи – это повышение энергетического обмена организма человека, связанное с приемом пищи. Специфическое динамическое действие пищи – это энергетические траты организма на механизмы утилизации принимаемой пищи. Указанный эффект в изменении энергетического обмена отмечается с момента подготовки к приему пищи, во время приема пищи и продолжается 10-12 часов после приема пищи. Максимальное увеличение энергетического обмена после приема пищи отмечаеся через 3 – 3,5 часа. Специальные исследования показали, что на утилизацию пищи затрачивается от 6 до 10% ее энергетической ценности.

Рабочая прибавка.

Рабочая прибавка является третьим компонентом валовых энергетических трат организма. Рабочая прибавка является частью энергетических трат организма на мышечную деятельность в окружающей среде. При тяжелой физической работе энергетические траты организма могут повышаться в 2 раза по сравнению с уровнем основного обмена.

3. Методы изучения энергетического обмена у человека.

Для изучения энергетического обмена у человека разработан целый ряд методов объединенный общим названием – калориметрия.

МЕТОДЫ КАЛОРИМЕТРИИ

Прямые Непрямые

Прямые методы калориметрии – методы непосредственного измерения теплоты, производимой организмом в тех или иных условиях. Принцип метода основан на том, что чем выше энергетический обмен в организме, тем большее количество теплоты рассеивается в окружающей среде. В этой связи, если исследуемый биологический объект поместить в теплоизолирующее помещение, содержащее теплопоглащающее вещество, замерить начальную, а по истечении определенного отрезка времени и конечную температуру, а также зная удельную теплоемкость теплопоглащающего вещества и его массу, можно рассчитать количество рассеянной организмом теплоты (Q) по известной формуле.

Q = c x m x Dt , где

c – удельная теплоемкость теплопоглащающего вещества;

m – масса теплопоглащающего вещества;

Dt – температурный сдвиг.

Недостатки метода заключаются в его сложности, относительно длительном времени реализации и невозможности использовать в естественных условиях, в т.ч. в условиях реального производства.

Методы непрямой калориметрии.

Методы непрямой калориметрии основаны на косвенной оценке энергетических трат организма. К методам непрямой калориметрии относят метод пищевых рационов, хронометражно-табличный метод, анализа газов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

vunivere.ru

Лекция16

Лекция 16. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Роль термометрии в разработке рациональных способов препарирования зубов.

пищеварение,
межуточный обмен,
образование и выведение конечных продуктов метаболизма.

Рабочая прибавка - это величина энерготрат организма на выполнение физической или умственной работы.

пола,
возраста,
роста,
веса.

Для оценки энергетических затрат организма используется прямая и непрямая калориметрия.

ДК для углеводов - 1, для белков - 0,8, для жиров - 0,7, для смешанной пищи - 0,85.

1) работники умственного труда - 2800 ккал/сутки,

2) работники легкого физического труда - 3000 ккал/сутки,

3) работники среднего по тяжести физического труда - 3200 ккал/сутки,

4) работники тяжелого физического труда - 3700 ккал/сутки,

5) работники особо тяжелого физического труда - более 4300 ккал/сутки.

Основные принципы питания:

2) адекватность качественного состава пищи потребностям организма,

3) потребление достаточного количества воды, солей, микроэлементов и витаминов,

4) оптимальный режим питания: при трехразовом питании - завтрак - 30%, обед - 45%, ужин - 35%.

Различают физический и физиологический тепловой коэффициент пищевых веществ.

Физиологический тепловой коэффициент 1 г белка - 4,1 ккал, углеводов - 4,1 ккал, жира - 9,3 ккал.

Основные функции белков в организме:

1) пластическая,

2) энергетическая,

3) защитная.

Теплоотдача - это совокупность физических процессов, к которым относятся:

теплоизлучение,
теплопроведение,
конвекция,
испарение.

studfiles.net

Физиология энергетического обмена

Компоненты суточных энерготрат организма:

Суточные энерготраты человека включают 3 составные части: основной обмен, специфически-динамическое действие пищевых веществ (СДД) и энерготраты на различные виды деятельности.

Энергозатраты на основной обмен и специфическое динамическое действие пищи следует относить к нерегулируемым волей человека тратам энергии, а к регулируемым энергозатратам – расход энергии в процессе трудового, бытового и домашнего поведения, при занятиях спортом и других видах деятельности. Под основным обменом следует понимать обмен энергии, необходимый для поддержания физиологических функций (дыхательной мускулатуры, сердца, печени, почек и др.), поддерживающих жизнедеятельность организма в состоянии полного мышечного и нервного покоя, при исключении всех эндо- и экзогенных влияний (натощак или через 12-16 часов после приема пищи, при комфортной температуре воздуха 18-20оС).

Специфическим динамическим действием пищи (термогенное действие) называется повышение энергетического обмена при приеме пищи. Эта энергия тратится организмом на процессы пищеварения, абсорбцию, транспорт, метаболизм и хранение переваренной пищи. Выделяется слабое специфическое динамическое действие пищи (увеличение энергетического обмена на 10%), достаточное (увеличение от 10% до 20%) и хорошо выраженное (более 20%). Наибольшим СДД обладают белки (в среднем 26,8%), наименьшим – углеводы (2,8%) и среднее место занимают жиры (8,9%). При приеме смешанной пищи СДД равняется 10 – 15% от основного обмена.

Валовый обмен - общая величина энерготрат организма за сутки.

валовый обмен=ОО+РП+СДДП.

Основной обмен, факторы определяющие величину ОО:

ОО - минимальный уровень энерготрат организма в условии физ. и эмоционального покоя.

Состояние ОО: утро, натощак, лежа на спине, состояние спокойного бодрствования, t в помещении 18-22.

Факторы определяющие ОО: генотип, возраст, пол, масса, рост, хар-р питания, состояние н.с. и эндокринной сис-мы.

Правило поверхности тела: уровень энерготрат прямопропорционален площади поверхности тела.

Это правило справедливо для вычисления ОО.

Специфически-динамическое действие пищи (СДДП)6

Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на:

1. Переваривание пищи,

2. Всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта,

3. Ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул;

4. Влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищеварения

Селичины энергетического обмена в пяти осн. профессиональных группах людей:

Рабочий обмен (РО) - величина энерг. затрат для определённого вида трудовой деятельности.

Рабочая прибавка. РП=РО-ОО.

1) умственный труд - 2500-2800

2) полностью механизированный физ. труд - 2800-3500

3) частично механизированный труд - 3500-4000

4) немеханизированный труд - 4000-5000

5) очень тяж. физ. труд - 5000-7000.

Методы исследования энергетического обмена у человека:

1. Прямая калориметрия

2. Непрямая калориметрия: закрытая (в аппарате Реньо-Шатерникова, по Крогу), открытая (мешок Дугласа-Холдейна).

Основы прямой и непрямой калориметрии:

- Прямая калориметрия основана на учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр: герметизированная и теплоизолированная камера. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое человеком, нагревает воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла.

- Непрямая калориметрия: определение теплообразования в организме по его газообмену — учету количества потребленного О2 и выделенного СО2 с последующим расчетом теплопродукции организма.

Для длительных исследований газообмена используют специальные респираторные камеры (закрытые способы непрямой калориметрии). Кратковременное определение газообмена проводят более простыми методами (открытые способы калориметрии).

Наиболее распространен способ Дугласа — Холдейна, при котором собирают выдыхаемый воздух в мешок Дугласа. Когда мешок наполнен, измеряют объем выдохнутого воздуха, в котором определяют количество О2 и СО2.

Калорический эквивалент кислорода - кол-во тепла, освобождающегося после потребления организмом 1 л О2.

Дыхательным коэффициентом (ДК) и его значение в исследовании обмена веществ и энергии:

Дыхательный коэффициент (ДК) — отношение объема выделенного через легкие углекислого газа к объему поглощенного за это же время кислорода; величина Д. к. при пребывании исследуемого в покое зависит от вида окисленных в организме пищевых веществ.

ДК для углеводов=1, для белков=0,8, для жиров=0,7.

ДК сред.=0,85.

Количество потребленного организмом кислорода определяют при помощи различных спирографов.

ДК во время работы повышается и в большинстве случаев приближается к единице. Это объясняется тем, что главным источником энергии во время напряженной мышечной деятельности является окисление углеводов.

Регуляция энергетического обмена:

Уровень энергетического обмена зависит от физической активности, эмоционального напряжения, характера питания, степени напряженности терморегуляции и ряда других факторов.

Потребление О2 и энергообмена моржет изменяться условно-рефлекторно. Любой раздражитель, связанный по времени с мышечной деятельностью, может служить сигналом к увеличению обмена веществ и энергии (у спортсмена пред стартом)

Особую роль в регуляции обмена энергии играет гипоталамус. Здесь формируются регуляторные влияния, которые реализуются вегетативными нервами или гуморальным звеном за счет увеличения секреции ряда эндокринных желез. Особенно выраженно усиливают обмен энергии гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин, и гормон мозгового вещества надпочечника адреналин.

biofile.ru

Предлагает услуги по пошиву одежды оптом, а именно:

72.Рабочая прибавка. Общие энергозатраты различных профессиональных групп. Рабочая прибавка