Обмен веществ и энергии

1. Обмен веществ и энергии

2.

Человек для своей нормальной
жизнедеятельности нуждается в
постоянном притоке энергии.
Основным источником энергии
является пища
Подсчитано, что человек со
средней массой тела 70 кг за всю
свою жизнь потребляет,
примерно, 2.5 т белка, 1.3 т жира,
17.5 т углеводов и 75 т воды
За год человек потребляет 5.5 кг
соли

3. Обеспечение жизнедеятельности организма – это задача обмена веществ и энергии

• Обмен веществ и энергии (метаболизм) - совокупность
процессов превращения веществ и энергии в
организме и их связей с окружающей средой,
обеспечивающих жизнедеятельность. Включает в себя
множество
взаимосвязанных
процессов
и
взаимозависимых химических превращений
(в
основном с помощью гормонов) и теснейшим образом
связано с деятельностью центральной нервной
системы,
в
различные
анализаторы
которой
непрерывно поступают соответствующие сигналы.
Нарушения обмена веществ и энергии может быть как
следствием,
так
и
причиной
разнообразных
патологических состояний и заболеваний.

4. Энергетический обмен пищевые вещества (пищеварение и дыхание) метаболиты катаболизм анаболизм энергия образование конечных

продуктов
синтез клеточных
структур
выведение из
организма
распад структурно
функциональных
компонентов
клеток
функциональная
активность
организма

5.

Формы проявления энергии
у человека
Осмотическая
Химическая Электрическая Механическая
Тепловая энергия

6. Важно знать, что обмен энергии идет только в одном направлении

Пища –
источник
энергии
работа
осмотическая
клеток
механическая
химическая
электрическая
Тепловая
энергия
80%

7.

В организме человека существует
баланс энергии
Приход
энергии
Расход
энергии

8. Расчет энергии прихода оценивается по калорийности пищевых веществ

• 1 г жира - 9,0 ккал
• 1 г белка – 4,0 ккал
• 1 г углеводов – 4,0
ккал

9. Расчет энергии расхода оценивается с помощью калориметрии

калориметрия
прямая
Метод
калориметрических
камер
непрямая
Методы полного
газового анализа
Метод
респираторных
камер
Метод
ДугласаХолдена
газовый
анализ
Методы
неполного
газового анализа
Методы
спирографии

10. Камера Этуотера

11. Камера Шатерникова

12. Мешок Дугласа

13. Метод Холдена

14. Современные приборы для исследования прихода и расхода энергии

15.

16. полный газовый анализ позволяет рассчитать дыхательный коэффициент: Vco2 ДК= Vo2

полный газовый анализ позволяет рассчитать
дыхательный коэффициент:
ДК=
Vco2
Vo2

17. Дыхательный коэффициент для глюкозы 1 жиров 0.7 белков 0.81

18.

оценка основного обмена непрямым способом
основана на измерении потребления кислорода
С6 Н12О6 + 6 О2 = 6 Н2О + 6 со2 + 67024 ккал

19.

20. Общий (валовый) обмен энергии человека включает в себя:

• Основной обмен
• СДДП (специфическое
действие пищи)
• РП (рабочая прибавка)
динамическое

21. Основной обмен

ОСНОВНОЙ ОБМЕН – энергетическая
потребность организма в состоянии покоя.
Измерения основного обмена производятся
при стандартных условиях:
• Температура комфорта
• Через 12 – 14 часов после приема пищи
• В состоянии бодрствования
• Лежа

22. Расчет должного основного обмена производится по

• Уравнению Гарриса-Бенедикта:
Для женщин = 65,5 + [9,6 * Вес(кг)] - [1,8
* Рост(см)] - [4,7 * Возраст(годы)],
Для мужчин = 65 + [13,7 * Вес(кг)] + [5*
Рост(см)] - [6,8 * Возраст(годы)]

23.

• По формуле А. Бина:
18-30 лет (вес тела Х 14,7) + 496 = ОО
31-60 лет (вес тела Х 8,7) + 829 = ОО
• Формуле Дрейера:
Еосн.об.=W1/2 / (K*A0.1333)
где, W—масса тела в граммах (!),
A—возраст человека в годах,
K—константа, равная
0,1015 - для мужчины
0,1129 - для женщины.
• По площади поверхности тела

24. Самая простая формула

• Для приблизительной оценки основного обмена надо:
ОО = М х 24 х П, где
М - масса тела в килограммах;
24 – количество часов в сутках;
П – интенсивность часового основного обмена
веществ в ккал/кг
для мужчин – 1 ккал/кг
для женщин – 0,9 ккал/кг

25. Специфическое динамическое действие пищи

• Составляет при смешанном составе
пищи 15% от основного обмена
• При потреблении белковой пищи может
возрастать до 30%
• Рассчитывается по формуле:
СДДП= ОО (основной обмен) * 0,15

26. Рабочая прибавка

• Рассчитывается по формуле:
РП= ОО х КФА (коэффициент физической активности)
где величина КФА зависит от интенсивности
выполняемой работы.
Все виды трудовой деятельности разделены по
энергозатратам на пять групп, каждой из
которых соответствует свой коэффициент

27.

КФА
Группа
1,4
I
1,6
II
1,9
III
2,2
IV
2,5
V
Работники преимущественно умственного
труда
Работники, занятые легким трудом (водители
трамваев, троллейбусов, работники сферы
обслуживания)
Работники средней тяжести труда (слесари,
бульдозеристы, металлурги и др.)
Работники тяжелого физического труда
(строители, сельхозрабочие и др.)
Работники
особо
тяжелого
труда
(горнорабочие,
вальщики
леса,
сельхозрабочие в посевной и уборочный
периоды и др.)

28. Основные виды обмена веществ

29. Обмен белков

• Незаменимые аминокислоты: аргинин, валин, гистидин,
изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан,
фенилаланин.
• Содержание аминокислот в крови составляет 35-65 мг%.
• Аминокислоты поступают в клетки в течение 5-10 минут и
сразу объединяются в клеточные белки
• Внутриклеточные белки могут быстро превратиться в
аминокислоты, которые пополняют их концентрацию в плазме
крови при снижении нормального уровня аминокислот
• Каждый тип клеток имеет свой предел для количества белка,
который они могут депонировать
• Наибольшее количество белка, которое может депонироваться
в клетках организма – 25 грамм

30. Азотистый баланс

• О белковом обмене судят по содержанию
мочевины
• Азотистый коэффициент позволяет рассчитать
количество азота, поступившего с пищей.
Необходимо помнить, что в 100 г белка
содержится 6,28 г азота
• Коэффициент изнашивания – 20-30 г белка
• Белковый минимум – 50-60 г белка
• Белковый оптимум суточного потребления
белка должен быть не менее 1 г на кг массы
тела

31. Обмен углеводов

• В обмене участвуют глюкоза, фруктоза и
галактоза
• Углеводы служат главным источником энергии
для клеток. При полном окислении одной
молекулы глюкозы выделяется 68 000
килокалорий энергии, которая депонируется в
форме 38 молекул АТФ
• Используется организмом в качестве
строительного материала для синтеза многих
важных веществ
• Запасается во всех клетках организма, но
только в гепатоцитах, мышечных волокнах и
кардиомиоцитах могут депонироваться
большие запасы гликогена

32. Обмен жиров

• К
липидам
относятся
триглицериды,
фосфолипиды и холестерин
• Жиры абсорбируются в лимфу в виде
хиломикронов
• В гепатоцитах и жировых клетках жиры
расщепляются липопротеиновой липазой до
глицерина и жирных кислот
• В
плазме
крови
жирные
кислоты
ионизируются и соединяются с альбуминами,
образуя свободные жирные кислоты

33. Липопротеины

Образуются в печени, имеют тот же состав,
что и хиломикроны
Различают три класса липопротеинов:
ЛПОНП
–
высокая
концентрация
триглицеридов и умеренная фосфолипидов и
холестерина;
ЛПНП – содержат немного триглицеридов и
очень много холестерина;
ЛПВП – содержат 50% белка и немного
липидов
Основная функция липопротеинов –
транспорт липидов в ткани

34. ожирение

35. Проблема ожирения затронула и братьев наших меньших

• В китайской
провинции
Шаньдунь
проживает кот
весом 15 кг. Он
съедает в день
по 2 кг пищи

36. А этот кот еще толще…

• Он тоже
проживает в
Китае в городе
Циндао. Вес
этого
кошачьего
толстяка 17 кг,
а обхват талии
– 86.7 см.

37. Спасибо за внимание. Небольшой перерыв