123.79K

Категория:

Биология

Похожие презентации:

Терморегуляция

Обмен энергии. Терморегуляция

Терморегуляция

Терморегуляция. Обмен веществ

Терморегуляция организма

Обмен веществ и энергии. Терморегуляция

Терморегуляция. Лекция 29

Обмен веществ и энергии. Анаболизм

Терморегуляция

Обмен веществ и энергии. Роль белков, жиров и углеводов, их превращения в организме. Водно-солевой обмен. Терморегуляция

31. Обмен энергии(3) (1)

1.

Обмен энергии. Механизмы
терморегуляции
Ковенская Ирина Леонидовна

2.

Обмен энергии
• это совокупность процессов
превращения различных форм
энергии между собой

3.

Основные формы энергии
• химическая (АТФ и Креатинфосфат)
• механическая
• электрическая
• тепловая

4.

Энергия расходуется
• на реакции биосинтеза веществ и
их транспортировку
• на процессы клеточного деления
• на мышечные сокращения
• на секрецию желез
• биоэлектрические процессы

5.

Энергозатраты
• можно измерить, например, по
количеству тепла, отдаваемого им
во внешнюю среду, или по
количеству поглощённого
кислорода
• единицей тепла принято считать
килокалории

Энергозатраты
• в международной системе единиц
СИ в качестве основной единицы
энергии принято считать джоуль
(Дж)
• джоуль определен как работа,
совершаемая при мощности в 1 Вт
в течении 1 секунды. 1 ккал = 4,2
кДж

7.

Килокалория (ккал)
• это количество тепла (энергии),
необходимое для повышения
температуры 1 кг воды на 1°С
• наибольшая часть
освобождающейся в организме
энергии переходит в тепловую и
только 20% переходит в
механическую энергию

8.

Килокалория (ккал)
• в электрическую превращается
незначительная часть
освобождающейся энергии
• в конечном итоге все виды
энергии отдаются в окружающую
среду преимущественно в виде
тепловой энергии

9.

Килокалория (ккал)
• при окислении 1 г жира в
организме освобождается 9,3 ккал,
1 г белка и углеводов соответственно по 4,1 ккал

10.

Энергетическим баланс
• это соотношение количества
энергии, поступающей с пищей, и
энергии, расходуемой организмом

11.

Виды энергетического баланса
• энергетическое равновесие –
человек получает с пищей столько
энергии, сколько тратит

12.

Виды энергетического баланса
• положительный энергетический
баланс – человек получает с пищей
энергии больше, чем отдаёт (чаще
это сопровождается ожирением,
ускорением развития
атеросклероза, повышением
нагрузки на сердце и т.д.)

13.

Виды энергетического баланса
• отрицательный энергетический
баланс - получает с пищей
энергии меньше, чем отдаёт
(особенно это опасно для
детского, растущего организма)

14.

Энергетический обмен
• состоит из основного обмена и
рабочей прибавки
ЭО = ОО + РП

15.

Основной обмен
• это количество энергии,
необходимое организму для
поддержания процессов
жизнедеятельности в строго
контролируемых стандартных
условиях

16.

Стандартные условия
• в состоянии физического и
психического покоя
• натощак (через 12-18 часов после
приема пищи)
• при исключении белков из рациона за
2-3 суток до исследования
• при температуре окружающей среды
15-18 градусов

17.

Рабочая прибавка
• это расход энергии при приеме
пищи, мышечной работе и
умственной, повышении
температуры тела

18.

Основной обмен
• для мужчин среднего возраста
(примерно 35 лет), среднего роста
(примерно 170 см) и со средней
массой тела (примерно 70 кг)
основной обмен равен 1 ккал на 1
кг массы тела в час, или 1700 ккал
в сутки (4,2 кДж/час на 1 кг)

19.

Основной обмен
• у женщин той же массы он
примерно на 5-10% ниже
• у детей он выше, чем у взрослых
• в пожилом возрасте основной
обмен снижается

20.

Основной обмен
• в условиях основного обмена
энергия расходуется на
поддержание жизнедеятельности
организма, работу внутренних
органов, поддержание
температуры

21.

Основной обмен
• при лихорадочных заболеваниях
(малярия, брюшной тиф,
туберкулез}, гиперфункции
щитовидной железы основной
обмен может повышаться до 150%

22.

Основной обмен
• при гипофункции гипофиза,
щитовидной железы, половых
желез основной обмен
понижается, усиливается
отложение жира

23.

Основной обмен
• после приема пищи интенсивность
обмена веществ и энергетические
затраты организма увеличиваются
по сравнению с их уровнем в
условиях основного обмена
• общий расход энергии зависит от
профессии человека и характера

24.

На величину ОО влияют
• интенсивность окислительных
процессов
• условия внешней среды и климат
(на севере выше, на юге ниже)
• возраст (у детей выше, чем у
взрослых)

25.

На величину ОО влияют
• пол (у женщин на 5-7% ниже, чем у
мужчин)
• физическая нагрузка (у людей
физического труда он выше, чем у
людей умственного труда)

26.

Теплообмен
• температура тела человека
непрерывно поддерживается на
относительно постоянном
уровне(биологическая константа)
• это постоянство температуры тела
носит название изотермии (греч. isos равный, одинаковый; therme - теплота)

27.

Теплообмен
• гипотермия – понижение температуры
тела
• гипертермия – повышение
температуры тела (максимально 42
градуса)
• лихорадка – патологическое
повышение температуры

28.

Различают две температурные
зоны
• внутреннюю – «ядро»
• наружную – «оболочку»

29.

«Ядро»
• мозг
• органы грудной клетки
• органы брюшной полости
• органы малого таза

30.

«Ядро»
• характеризуется относительно
стабильной температурой в
диапазоне от 37 до 38,5°С

31.

«Оболочка»
• кожа
• большая часть скелетной
мускулатуры и костной системы

32.

«Оболочка»
• имеет более низкую температуру в
диапазоне 25-34°С и обязана
поддерживать изотермию «ядра»

33.

Температура внутренних органов
• зависит от интенсивности
обменных процессов
• наиболее интенсивно обменные
процессы протекают в печени,
которая является самым горячим
органом тела (38-38,5°С)

34.

Температура внутренних органов
• в обычных условиях кровь,
проходя по сосудам «ядра»,
нагревается в активных тканях (тем
самым охлаждая их), а проходя по
сосудам «оболочки», отдает тепло
тканям кожи и охлаждается
(одновременно согревая их)

35.

Места измерения t тела
• в подмышечной впадине
• в полости рта
• в прямой кишке

36.

Температура в норме
• в норме подмышечная
температура тела находится в
диапазоне 36-37°С
• в прямой кишке выше, чем в
подмышечной впадине, и равна у
здорового человека 37,2-37,6°С

37.

Суточные колебания
температуры тела
• наиболее высокая температура
наблюдается во второй половине дня в
16-18 часов
• наиболее низкая в 3-4 часа утра
• в течение суток температура тела
обычно колеблется в пределах 0,50,7°С

38.

Механизмы терморегуляции
• способность человека
поддерживать изотермию
обеспечивается за счет
взаимосвязанных процессов теплообразования и теплоотдачи

39.

Механизмы терморегуляции
• при этом необходимо, чтобы
теплообразование равнялось
теплоотдаче,такое
взаимосочетание достигается с
помощью физиологических
механизмов терморегуляции

40.

Механизмы терморегуляции
• процесс образования тепла в
организме называется химической
терморегуляцией
• процесс, обеспечивающий
удаление тепла из организма, физической терморегуляцией

41.

Механизмы терморегуляции
• химическая терморегуляция имеет
особенно большое значение при
низкой температуре среды
• образование тепла происходит в
результате окислительных реакций в
различных тканях и органах (в мышцах
- 60%, печени -30%, почках, легких,
желудке - 10%)

42.

Пути повышения теплопродукции
при действии холода
• произвольная мышечная
деятельность (небольшая
двигательная активность ведет к
увеличению теплообразования на
50-80%, а тяжелая мышечная
работа - на 400-500%, т.е. в 4-5 раз)

43.

Пути повышения теплопродукции
при действии холода
• непроизвольное сокращение
мышц, проявляющееся в виде
холодовой дрожи (озноба),
повышает энергетический обмен и
образование тепла в 2-4 раза

44.

Пути повышения теплопродукции
при действии холода
• рефлекторное повышение
интенсивности обменных процессов в
мышечной ткани без ее сокращения
(так называемый несократительный
мышечный термогенез)
• интенсификация образования тепла
печенью и почками

45.

Терморегуляция
• при повышении температуры
окружающей среды
теплообразование в организме
уменьшается вследствие
рефлекторного снижения обмена
веществ

46.

Терморегуляция
• при повышении или понижении
температуры окружающей среды
рефлекторно изменяется не только
теплообразование, но и теплоотдача,
причем при понижении температуры
отдача тепла уменьшается, а при
повышении температуры увеличивается

47.

Процесс теплоотдачи
• конвекция - движение и
перемещение нагреваемого телом
воздуха
• радиация - теплоизлучение
(отдача тепла телом в виде
лучистой энергии инфракрасных
лучей)

48.

Процесс теплоотдачи
• теплопроведение - отдача тепла
веществам, непосредственно
соприкасающимся с поверхностью
тела
• испарение воды с поверхности
кожи и легких

49.

Теплопроведение
• у человека в обычных условиях
имеет небольшое значение, так
как воздух и одежда являются
плохими проводниками тепла

50.

Радиация
• один из главных путей теплоотдачи
человека при температуре воздуха
20°С (66% общей потери тепла
организмом)

51.

Испарение воды
• при температуре наружного воздуха
35-37°С и более единственным
способом отдачи тепла становится
испарение воды с поверхности кожи и
альвеол легких
• в основном теплоотдача у человека
осуществляется через кожу

52.

Испарение воды
• зависит от относительной влажности
воздуха
• в насыщенном водяными парами воздухе
вода испаряться не может, поэтому при
большой влажности воздуха, когда
испарение воды затруднено, жара
переносится тяжело, может возникнуть
перегревание тела (гипертермия) и
развиться тепловой удар