Metabolizmi bazë: metodat e vlerësimit; faktorët që ndikojnë në metabolizmin bazal; rëndësinë klinike. Faktorët që ndikojnë në metabolizmin bazal etj.

BX.

Konceptet dhe përkufizimet themelore të fiziologjisë së metabolizmit dhe energjisë.

Vlera energjetike e lëndëve ushqyese.

Vlera energjetike e lëndëve ushqyese vlerësohet duke përdorur pajisje speciale - oksikalorimetra. Është vërtetuar se me oksidimin e plotë të 1 g karbohidrate, lirohet 4,1 kcal (1 kcal = 4187 J), 1 g yndyrë - 9,45 kcal, 1 g proteina - 5,65 kcal. Duhet shtuar se disa nga lëndët ushqyese që hyjnë në trup nuk përthithen. Për shembull, mesatarisht, rreth 2% e karbohidrateve, 5% e yndyrave dhe deri në 8% e proteinave nuk treten. Përveç kësaj, jo të gjitha lëndët ushqyese në trup ndahen në produktet përfundimtare - dioksidi i karbonit (dioksidi i karbonit) dhe uji. Për shembull, një pjesë e produkteve të zbërthimit jo të plotë të proteinave në formën e uresë ekskretohen në urinë.

Duke marrë parasysh sa më sipër, mund të vërehet se vlera reale energjetike e lëndëve ushqyese është disi më e ulët se ajo e vendosur në kushte eksperimentale. Vlera reale e energjisë e 1 g karbohidrate është 4.0 kcal, 1 g yndyrë - 9.0 kcal, 1 g proteina - 4.0 kcal.

Një karakteristikë integrale (e përgjithshme) e metabolizmit energjetik të trupit të njeriut është shpenzimi total i energjisë ose shpenzimi bruto i energjisë.

Shpenzimi bruto i energjisë i trupit- tërësia e shpenzimeve të energjisë së trupit gjatë ditës në kushtet e ekzistencës së tij normale (natyrore). Shpenzimi bruto i energjisë përfshin tre komponentë: metabolizmin bazal, efektin dinamik specifik të ushqimit dhe fitimin e punës. Shpenzimi bruto i energjisë llogaritet në kJ/kg/ditë ose kcal/kg/ditë (1 kJ=0,239 kcal).

Studimi i metabolizmit bazë filloi me punën e shkencëtarëve të Universitetit Tartu Bidder dhe Schmidt (1852).

BX– niveli minimal i shpenzimit të energjisë i nevojshëm për të ruajtur funksionet vitale të trupit.

Ideja e metabolizmit bazal si niveli minimal i shpenzimit të energjisë nga trupi imponon gjithashtu një sërë kërkesash për kushtet në të cilat duhet të vlerësohet ky tregues.

Kushtet në të cilat duhet të vlerësohet metabolizmi bazal:

1) një gjendje pushimi të plotë fizik dhe mendor (mundësisht në një pozicion të shtrirë);

2) temperatura e rehatisë së ambientit (18-20 gradë Celsius);

3) 10-12 orë pas vaktit të fundit për të shmangur një rritje të metabolizmit të energjisë që lidhet me marrjen e ushqimit.

Metabolizmi bazal varet nga mosha, gjatësia, pesha trupore dhe gjinia.

Ndikimi mosha në shkëmbimin kryesor.

Shkalla më e lartë e metabolizmit bazal për 1 kg. Pesha trupore tek të sapolindurit (50-54 kcal/kg/ditë), më e ulëta tek të moshuarit (pas 70 vjetësh, metabolizmi bazal mesatarisht 30 kcal/kg/ditë). Metabolizmi bazal arrin një nivel konstant në kohën e pubertetit në moshën 12-14 vjeç dhe mbetet i qëndrueshëm deri në moshën 30-35 vjeç (rreth 40 kcal/kg/ditë).



Ndikimi lartësia dhe pesha Trupi për metabolizmin bazal.

Ekziston një lidhje pothuajse lineare, e drejtpërdrejtë midis peshës trupore dhe metabolizmit bazal - sa më e madhe të jetë pesha e trupit, aq më i lartë është niveli i metabolizmit bazal. Megjithatë, kjo varësi nuk është absolute. Me një rritje të peshës trupore për shkak të indit muskulor, kjo marrëdhënie është pothuajse lineare, megjithatë, nëse rritja e peshës trupore shoqërohet me një rritje të sasisë së indit dhjamor, kjo marrëdhënie bëhet jolineare.

Meqenëse pesha e trupit, duke qenë të barabarta të gjërave të tjera, varet nga lartësia (sa më e madhe të jetë lartësia, aq më e madhe është pesha e trupit), ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis gjatësisë dhe metabolizmit bazal - sa më e madhe të jetë gjatësia, aq më i madh është metabolizmi bazal.

Duke marrë parasysh faktin se gjatësia dhe pesha e trupit ndikojnë në sipërfaqen totale të trupit, M. Rubner formuloi një ligj sipas të cilit metabolizmi bazal varet nga sipërfaqja e trupit: sa më e madhe të jetë sipërfaqja e trupit, aq më i madh është metabolizmi bazal. Megjithatë, ky ligj praktikisht pushon së funksionuari në kushtet kur temperatura e ambientit është e barabartë me temperaturën e trupit. Përveç kësaj, qime e pabarabartë e lëkurës ndryshon ndjeshëm shkëmbimin e nxehtësisë midis trupit dhe mjedisit dhe për këtë arsye ligji i Rubner ka gjithashtu kufizime në këto kushte.

Ndikimi gjinore në nivelin e metabolizmit bazal.

Tek meshkujt, niveli i metabolizmit bazal është 5-6% më i lartë se tek femrat. Kjo shpjegohet me raportin e ndryshëm të indit yndyror dhe muskulor për 1 kg peshë trupore, si dhe me nivele të ndryshme të metabolizmit për shkak të ndryshimeve në strukturën kimike të hormoneve seksuale dhe efekteve të tyre fiziologjike.

Në procesin e metabolizmit, shndërrimi i energjisë ndodh vazhdimisht: energjia potenciale e komponimeve organike komplekse të furnizuara me ushqim shndërrohet në termike, mekanike dhe elektrike. Nxehtësia e çliruar drejtpërdrejt gjatë oksidimit të lëndëve ushqyese quhet nxehtësi primare. Energjia e akumuluar në ATP përdoret më tej për punë mekanike, kimike, transport, procese elektrike dhe, në fund të fundit, shndërrohet edhe në nxehtësi, e caktuar për ngrohje dytësore. E gjithë energjia e gjeneruar në trup mund të shprehet në njësi të nxehtësisë - kalori ose xhaul.

Për të përcaktuar prodhimin e energjisë në trup, përdoren kalorimetria direkte, kalorimetria indirekte dhe studimi i metabolizmit bruto.

Metodat për studimin e shkëmbimit të energjisë

Kalorimetria e drejtpërdrejtë

Kalorimetria direkte bazohet në regjistrimin e drejtpërdrejtë në biokalorimetra të sasisë së nxehtësisë së çliruar nga trupi. Biokalorimetri është një dhomë e mbyllur e izoluar mirë nga mjedisi i jashtëm. Uji qarkullon nëpër tuba në dhomë. Nxehtësia e gjeneruar nga personi ose kafsha në dhomë ngroh ujin qarkullues. Në bazë të sasisë së ujit që rrjedh dhe ndryshimit të temperaturës së tij, llogaritet sasia e nxehtësisë që çlirohet nga trupi.

Metodat e kalorimetrisë direkte janë shumë të vështira dhe komplekse. Duke marrë parasysh që gjenerimi i nxehtësisë në trup bazohet në proceset oksiduese në të cilat konsumohet O2 dhe formohet CO2, është e mundur të përdoret një përcaktim indirekt, indirekt i gjenerimit të nxehtësisë në trup nga shkëmbimi i tij i gazit - duke marrë parasysh sasinë e O2 i konsumuar dhe CO2 i çliruar, i ndjekur nga llogaritja e prodhimit të nxehtësisë së trupit.

Për studime afatgjata të shkëmbimit të gazit, përdoren dhoma të veçanta të frymëmarrjes (metoda të mbyllura të kalorimetrisë indirekte). Përcaktimi afatshkurtër i shkëmbimit të gazit në institucionet mjekësore dhe prodhimi kryhet duke përdorur metoda më të thjeshta jo-dhomë (metodat e hapura të kalorimetrisë).

Metoda më e zakonshme është metoda Douglas-Haldane, në të cilën ajri i nxjerrë mblidhet për 10-15 minuta në një qese të bërë prej pëlhure hermetike (çantë Douglas), e fiksuar në pjesën e pasme të subjektit.

Sasia e nxehtësisë që çlirohet pasi trupi konsumon 1 litër O2 quhet ekuivalent kalorik i oksigjenit. Duke ditur sasinë totale të O2 të përdorur nga trupi, është e mundur të llogariten kostot e energjisë vetëm nëse dihet se cilat substanca - proteinat, yndyrat ose karbohidratet - janë oksiduar. Një tregues i kësaj mund të jetë koeficienti i frymëmarrjes.

Koeficienti i frymëmarrjes (RC) është raporti i vëllimit të CO2 të çliruar me vëllimin e O2 të absorbuar. DC është i ndryshëm në oksidimin e proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve.



Gjatë oksidimit të yndyrës, DC është 0.7

gjatë oksidimit të proteinave në trup, DC është 0.8. Me ushqim të përzier te njerëzit, DC është zakonisht 0,85-0,89. Një DC e caktuar korrespondon me një ekuivalent të caktuar kalorik të oksigjenit.

Metoda e analizës jo të plotë të gazit është bërë e përhapur për shkak të thjeshtësisë së saj.

BX

Intensiteti i proceseve oksiduese dhe shndërrimi i energjisë varet nga karakteristikat individuale të trupit (gjinia, mosha, pesha dhe lartësia e trupit, kushtet dhe natyra e të ushqyerit, puna e muskujve, gjendja e gjëndrave endokrine, sistemi nervor dhe organet e brendshme - mëlçia, veshkat. , traktit tretës, etj.), si dhe mbi kushtet mjedisore (temperatura, presioni barometrik, lagështia e ajrit dhe përbërja e tij, ekspozimi ndaj energjisë rrezatuese, etj.).

Për të përcaktuar nivelin e proceseve oksiduese dhe kostot e energjisë të natyrshme në një organizëm të caktuar, kryhet një studim në kushte të caktuara standarde. Shpenzimi i energjisë i trupit në kushte të tilla standarde quhet metabolizëm bazal.

Për të përcaktuar shkallën e metabolizmit bazal, subjekti duhet të jetë: 1) në gjendje pushimi muskulor (pozicion i shtrirë me muskuj të relaksuar), pa u ekspozuar ndaj acarimeve që shkaktojnë stres emocional; 2) në stomak bosh, d.m.th. 12-16 orë pas ngrënies; 3) në një temperaturë të jashtme "rehati" (18-20 ° C), e cila nuk shkakton një ndjenjë të ftohtë ose nxehtësie.

Metabolizmi bazal përcaktohet në një gjendje zgjimi. Vlerat normale të shkallës metabolike bazale të njeriut. Vlera e metabolizmit bazal zakonisht shprehet si sasia e nxehtësisë në kiloxhaul (kilokalori) për 1 kg peshë trupore ose për 1 m2 sipërfaqe trupore në 1 orë ose 1 ditë.



Për një burrë të moshës mesatare (afërsisht 35 vjeç), gjatësisë mesatare (afërsisht 165 cm) dhe peshës mesatare trupore (afërsisht 70 kg), shkalla e metabolizmit bazal është 4,19 kJ (I kcal) për 1 kg peshë trupore në orë, ose 7117 kJ (1700 kcal) në ditë. Tek gratë me të njëjtën peshë është afërsisht 10% më e ulët.

Formulat dhe tabelat e normës metabolike bazale paraqesin të dhëna mesatare të nxjerra nga një numër i madh studimesh të njerëzve të shëndetshëm të gjinive, moshave, peshave dhe lartësive të ndryshme.

Rëndësia klinike. Përcaktimi i metabolizmit bazal, sipas këtyre tabelave, te njerëzit e shëndetshëm me fizik normal jep vlera afërsisht të sakta (8% gabim) të shpenzimit të energjisë. Vlerat disproporcionale të larta të shkallës metabolike bazale për një peshë të caktuar trupore, gjatësi, moshë dhe sipërfaqe të trupit vërehen me funksion të tepruar të tiroides. Një rënie në metabolizmin bazal ndodh me pamjaftueshmërinë e gjëndrës tiroide (myxedema), gjëndrës së hipofizës dhe gonadave.

Niveli i proceseve oksiduese përcaktohet jo aq nga transferimi i nxehtësisë nga sipërfaqja e trupit, por nga prodhimi i nxehtësisë, në varësi të karakteristikave biologjike të specieve të kafshëve dhe gjendjes së trupit, e cila përcaktohet nga aktiviteti i nervit. , endokrine dhe sisteme të tjera.

Metabolizmi i punës, shpenzimi i energjisë i trupit gjatë llojeve të ndryshme të punës. Kontrolli i punës. Në mënyrë të veçantë - efekti dinamik i ushqimit. Shpërndarja e popullsisë në grupe në varësi të konsumit të energjisë.

Shkëmbimi i energjisë gjatë punës fizike

Puna muskulare rrit ndjeshëm konsumin e energjisë, kështu që konsumi ditor i energjisë i një personi të shëndetshëm që kalon një pjesë të ditës në lëvizje dhe punë fizike tejkalon ndjeshëm vlerën e metabolizmit bazal. Kjo rritje e shpenzimit të energjisë përbën një rritje pune, e cila është më e madhe sa më intensive të jetë puna muskulare.

Gjatë punës muskulare lirohet energji termike dhe mekanike. Raporti i energjisë mekanike ndaj totalit të energjisë së shpenzuar për punë, i shprehur në përqindje, quhet efikasitet. Gjatë punës fizike të njeriut, faktori i efikasitetit varion nga 16 në 25% dhe mesatarisht 20%, por në disa raste mund të jetë më i lartë.

Efikasiteti ndryshon në varësi të një numri kushtesh. Kështu, tek njerëzit e patrajnuar është më e ulët se tek njerëzit e trajnuar dhe rritet me trajnimin.

Sa më intensive të jetë puna muskulare e kryer nga trupi, aq më i madh është shpenzimi i energjisë. Shkalla e shpenzimit të energjisë gjatë aktiviteteve të ndryshme fizike përcaktohet nga koeficienti i aktivitetit fizik (PFA), i cili është raporti i shpenzimit total të energjisë për të gjitha llojet e aktiviteteve në ditë me vlerën e shkallës metabolike bazale.

Dallimet e rëndësishme në kërkesat për energji midis grupeve varen nga gjinia (më shumë te meshkujt), mosha (ulje pas 40 vjetësh), niveli i aktivitetit rekreativ dhe niveli i shërbimeve.

Shpenzimi ditor i energjisë i fëmijëve dhe adoleshentëve varet nga mosha (Tabela 9.5).

Në pleqëri, shpenzimi i energjisë zvogëlohet dhe në moshën 80 vjeçare arrin në 8373-9211 kJ (2000-2200 kcal).

Shkëmbimi i energjisë gjatë punës mendore

Gjatë punës mendore, konsumi i energjisë është dukshëm më i ulët se gjatë punës fizike.

Llogaritjet e vështira matematikore, puna me libër dhe forma të tjera të punës mendore, nëse nuk shoqërohen me lëvizje, shkaktojnë një rritje të parëndësishme (2-3%) të shpenzimit të energjisë në krahasim me pushimin e plotë. Megjithatë, në shumicën e rasteve, llojet e ndryshme të punës mendore shoqërohen me aktivitet muskulor, veçanërisht kur punëtori është i emocionuar emocionalisht (ligjërues, artist, shkrimtar, folës etj.), prandaj shpenzimi i energjisë mund të jetë relativisht i madh. Ngacmimi emocional i përjetuar mund të shkaktojë një rritje të metabolizmit me 11 - 19% gjatë ditëve të ardhshme.

Pas ngrënies, shkalla metabolike dhe shpenzimi i energjisë i trupit rritet në krahasim me nivelin e tyre në kushte metabolike bazale. Rritja e metabolizmit dhe e energjisë fillon brenda 1 ore, arrin maksimumi 3 orë pas ngrënies dhe vazhdon për disa orë. Efekti i marrjes së ushqimit, i cili rrit metabolizmin dhe shpenzimin e energjisë, quhet efekti dinamik specifik i ushqimit.

Me ushqimet proteinike, është më e mira: metabolizmi rritet mesatarisht me 30%. Kur hahet yndyrna dhe karbohidrate, metabolizmi i një personi rritet me 14-15%.

Rritja e punës. Një rritje e metabolizmit të energjisë mbi nivelin bazë quhet rritje pune. Faktorët që rrisin konsumin e energjisë janë: marrja e ushqimit, puna e jashtme e ulët ose e lartë (mbi 30 C) dhe puna e muskujve.

Shpërndarja sipas grupeve të aktivitetit është marrë nga higjiena. Unë nuk mund ta kopjoj shenjën këtu.

Leksioni 14 Tema: Bilanci energjetik i trupit Termorregullimi. Koncepte të përgjithshme për shkëmbimin e energjisë. Metabolizmi bazal dhe faktorët që ndikojnë në vlerën e tij. Temperatura e trupit të njeriut. Proceset e prodhimit të nxehtësisë dhe transferimit të nxehtësisë. Termorregullimi fizik dhe kimik.




Një organizëm i gjallë karakterizohet nga metabolizmi i vazhdueshëm, përkatësisht marrja, asimilimi, ndryshimi dhe ekskretimi. Në këtë rast, energjia potenciale e lëndëve ushqyese shndërrohet në energji kinetike (mekanike, termike, elektrike).








Proteinat në trup luajnë një rol plastik dhe energjetik (4.1 kcal). Proteinat nuk depozitohen (balanca e azotit), dhe brenda 3 ditëve 30% e proteinës së gëlltitur ekskretohet. Sasia e proteinave të marra dhe të shkatërruara merret parasysh duke përcaktuar balancën e azotit. Proteina përmban 16% nitrogjen. Proteinat kanë specifikat e specieve...


Lipidet në trup kryejnë role energjie (9.3 kcal) dhe plastikë. Në trup, lipidet (10-20%) gjenden në qeliza, si dhe në indin dhjamor. Yndyrnat hyjnë në limfë, kanë një specifikë speciesh dhe mund të formohen nga karbohidratet. Ka yndyrna të zëvendësueshme dhe thelbësore, të cilat duhet të vijnë nga jashtë.


Në trup, funksioni kryesor i energjisë kryhet nga karbohidratet (4.1 kcal). Sasia e glukozës në gjak është konstante ml g. % dhe mbahet në nivel konstant nga një sistem funksional për ruajtjen e qëndrueshmërisë së glukozës. Vihet re hipoglikemia dhe hiperglicemia (me glukozuri).


Energjia për trupin vjen nga ushqimi, ajo grumbullohet në lidhje komplekse kimike të proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve. Lëshimi i kësaj energjie ndodh në faza përmes hidrolizës dhe oksidimit. Hidroliza çliron 0.5% të energjisë, oksidimi anaerobik çliron 5% të energjisë dhe pjesa më e madhe e energjisë, 94%, çlirohet nga oksidimi aerobik në ciklin e Krebsit.


Në procesin e oksidimit aerobik, energjia çlirohet gradualisht dhe pjesa më e madhe e kësaj energjie (55%) akumulohet në energjinë makroerg (ATP), e cila përfundimisht kthehet në energji termike. Kështu, e gjithë energjia e lirë që çlirohet gjatë oksidimit të lëndëve ushqyese shndërrohet në energji termike.


SHKËMBIMI I ENERGJISË -1 BILANCI I ENERGJISË: Formimi i energjisë = E. punë + E. humbje e nxehtësisë + E. rezervë. NIVELET E INTENZITETIT TË SHKËMBIMIT TË ENERGJISË QELIZORE: 1) Niveli i ruajtjes së integritetit qelizor - 15% 2) Niveli i gatishmërisë funksionale qelizore - 50% 3) Niveli i aktivitetit funksional qelizor - 100%


SHKËMBIMI I ENERGJISË -2 Ligji i parë i termodinamikës i Helmholtz-it, Thomson-it dhe Clasius-it: “Nëse nxehtësia shndërrohet në punë, atëherë sasia e punës së prodhuar nga sistemi është e barabartë me sasinë e nxehtësisë së absorbuar” Ligji i Hesit: “Efekti termik i një procesi që zhvillohet në një sërë fazash të njëpasnjëshme, varet nga përmbajtja e nxehtësisë e produkteve fillestare dhe përfundimtare të një reaksioni kimik, por nuk varet nga rrugët e transformimeve të tyre kimike".


METABOLIZMI I ENERGJISË - 3 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6H 2 O + 6CO kcal Zbërthimi aerobik: përdor 65% të energjisë Glikoliza: përdor 5% të energjisë Organizmat ose proceset aerobe konsumojnë 13 herë më pak glukozë se ato anaerobe. Jeta është 13 herë më e lirë


ENERGJIA E RUAJTUR 1 molekulë glukozë jep 38 molekula ATP: - gjatë glikolizës në PVK - 8 molekula ATP - gjatë oksidimit - 30 molekula ATP 1 mol acid palmitik jep 140 molekula ATP dhe zbërthehet rreth 70 në trupin e të rriturve në ditë


Përcaktimi i sasisë së energjisë termike të çliruar nga trupi pasqyron sasinë e energjisë së konsumuar nga trupi. Intensiteti i metabolizmit reflektohet në konsumimin e O 2 dhe çlirimin e CO 2, sepse si rezultat i oksidimit të karbohidrateve, proteinave dhe yndyrave, formohen CO 2 dhe H 2 O Kështu, sasia e O 2 e konsumuar nga trupi dhe sasia e CO 2 e çliruar pasqyrojnë sasinë e nxehtësisë dhe energjisë së çliruar.


Pasi të keni përcaktuar vëllimin e O 2 të konsumuar dhe të çliruar CO 2 në 5 minuta, është e mundur të përcaktohet, bazuar në llogaritjen e DC (CO 2 / O 2), çfarë oksidohet (karbohidratet, proteinat, yndyrat) dhe në këtë mënyrë të përcaktohet ekuivalenti kalorik i O 2 dhe, bazuar në të, llogaritet sasia e energjisë së çliruar. Këto metoda quhen metoda të biokalorimetrisë direkte dhe indirekte.










Metabolizmi bazal është niveli minimal (bazik) i shpenzimit të energjisë i nevojshëm për të ruajtur aktivitetin jetësor të trupit në kushte pushimi fizik dhe emocional: në mëngjes, shtrirë, zgjuar, muskuj të relaksuar, me stomak bosh. Temperatura e ambientit është rreth normave konvencionale të metabolizmit bazal: për meshkujt e moshës së mesme - 1 kcal/kg/orë për femrat e moshës së mesme - 0,9 kcal/kg/orë për fëmijët 7-vjeçarë; ; 12 vjet - 1.3 kcal/kg/orë - 0.7 kcal/kg/orë


Vlera energjetike ose koeficienti kalorik i një lënde është sasia e nxehtësisë që krijohet nga djegia e 1 g të një lënde në një atmosferë me oksigjen të pastër: YNDYRA - 9,3 kcal; PROTEINAT dhe KARBOHIDRATET - 4,1 kcal Ekuivalenti kalorik i oksigjenit - sasia e nxehtësisë që lirohet në trup nga djegia e 1 g të një lënde kur konsumohet 1 litër oksigjen: YNDYRAT - 4,69; PROTEINAT - 4,46; KARBOHIDRATET - 5,05 kcal/l




Në jetën reale, shpenzimi i energjisë përbëhet nga komponentë të ndryshëm. Shpenzimet e energjisë për të gjitha llojet e aktiviteteve tejkalojnë metabolizmin bazë me një numër të caktuar herë dhe në fund arrin në 2500 kcal/ditë (fitimi i punës - WP) Metabolizmi i përgjithshëm = OO + WP + SDDP (SDDP - efekti dinamik specifik i ushqimit) Kur hahet ushqimi, OO rritet (proteinat - 30%, karbohidratet-10%, yndyrnat-15%). Konsumi i energjisë së punës mund të përcaktohet përafërsisht nga shpejtësia e pulsit (HR) 0.2xHR - 11.3/2.


Energjia termike e prodhuar si rezultat i metabolizmit përdoret për të ngrohur trupin. Kapaciteti termik specifik i një personi (sasia e nxehtësisë për të ngrohur trupin me 1 o C) është mesatarisht 0,83 kcal/kg. Mesatarisht, nevojiten 58,1 kcal (0,83x70) për të ngrohur trupin me 1°C. Në kushte pushimi, trupi lëshon 72 kcal nxehtësi. Kjo nxehtësi lirohet nga transferimi i nxehtësisë. Se. Ekziston një ekuilibër i prodhimit të nxehtësisë dhe transferimit të nxehtësisë në trup.






Ka kafshë poikilotermike dhe homeotermike. Gjitarët dhe njerëzit janë homeotermikë, në të cilët izotermia është një temperaturë konstante e trupit dhe është relative (2-2,5 o C). Në përgjithësi, temperatura mesatare e trupit është 37 o C, e cila përcaktohet nga proceset e prodhimit të nxehtësisë dhe transferimit të nxehtësisë. Në kushte komode (27-32 o C) ekziston një ekuilibër midis prodhimit të nxehtësisë dhe transferimit të nxehtësisë. Në kushte të ftohta, prodhimi i nxehtësisë rritet, dhe në kushte të nxehta, transferimi i nxehtësisë rritet, por temperatura e trupit mbetet në një nivel konstant.









Qëndrueshmëria e temperaturës së trupit kryhet nga mekanizma të specializuar të termorregullimit në modalitetin e gjurmimit ose mospërputhjes. Qendra e termorregullimit merr informacion nga termoreceptorët dhe gjeneron komanda, falë të cilave aktiviteti i organeve të prodhimit të nxehtësisë dhe transferimit të nxehtësisë ndryshon, si rezultat i të cilit temperatura e trupit mbahet në një nivel konstant.


TERMORREGULIMI Kufiri i sipërm i diapazonit - kufiri i hipertermisë - vdekja nga nxehtësia C Kufiri i poshtëm i diapazonit - kufiri i hipotermisë - vdekja e ftohtë: natyrale C artificiale C Zonë termoneutrale - pa djersitje të dukshme dhe prodhim rregullues të nxehtësisë C


TERMOGJENEZA (PRODHIMI I NXEHTËSISË) 1) THEMELORE 2) RREGULLATORË: KONTRUSUES - SHKURTËSIMET E MUSKUJVE - TONI MUSKULLOR - KONTRAKSIONET VULLNETARE JOKTRAKTILE - AKTIVIMI I OXIDIMIT - SHKYRJESJA E OXIDORIT TË EKSIDIMIT ER-LAGËGIM (AVULLIMI) -- I perceptueshëm -- I Çmendur - I THAT -- RREZATIMI I NXEHTËSISË -- KONVEKSIONI I NXEHTËSISË --KONVEKSIONI: a) natyral, b) i detyruar


Termoreceptorët janë të vendosur në të gjitha organet. Të ftohtit janë në një thellësi prej 0,17 mm, në total, dhe ato termike janë në një thellësi prej 0,3 mm, në total Informacioni nga termoreceptorët përmes palcës kurrizore hyn në bërthamat e talamusit, hipotalamusit, sistemit limbik dhe korteksit. Rolin kryesor në termorregullim e luajnë bërthamat e hipotalamusit - qendra e transferimit të nxehtësisë dhe prodhimit të nxehtësisë (injeksioni i nxehtësisë së C. Bernardit).

GRUPET E PUNËTORËVE SIPAS KONSUMIVE TË ENERGJISË 1. Punëtorët, kryesisht të punës mendore: inxhinierë, mjekë (përveç kirurgëve), punëtorë të shkencës dhe artit, letërsisë, menaxherëve, etj. kcal/ditë 2. Punëtorët e punës së lehtë fizike: personeli inxhinierik dhe teknik , punëtorët e komunikimit, industria radio-elektronike, infermiere, porositëse, etj. kcal/ditë 3. Punëtorë me punë të moderuar: tornatorë, mekanikë, punëtorë hekurudhor, kirurgë, shoferë automjetesh, shitës ushqimesh, punëtorë uji kcal/ditë 4. Punëtorë të punës së rëndë Puna fizike: punëtorë ndërtimi, metalurgë dhe punëtorë shkritore, operatorë makinerish, marangozë, punëtorë të naftës dhe gazit, punëtorë bujqësorë kcal/ditë 5. Punëtorë të punës së rëndë speciale: minatorë, çeliku, prerës druri, gërmues, ngarkues kcal/ditë

Për shkak të faktit se VOO ose ETP përbëjnë pjesën më të madhe (60-75%) të shpenzimeve të energjisë së një personi, të gjithë faktorët që ndikojnë në VOO, në të njëjtën masë dhe drejtim, ndikojnë në kërkesën totale të energjisë ose në shpenzimin total të energjisë së një personi. VOO karakterizohet nga karakteristika individuale. Tek njerëzit me të njëjtën peshë dhe përbërje trupore, koeficienti i ndryshueshmërisë së BOO varion nga 8 në 13%. Matjet e BOO në të njëjtët njerëz nën ngarkesa të ndryshme fizike dhe në nivele të ndryshme të konsumit të energjisë treguan se koeficienti i ndryshueshmërisë së BOO nuk kalon 5%, mesatarisht 2.5%. Faktorët që ndikojnë në SBI janë paraqitur në tabelën 5.2.

Shpenzimi i energjisë i organeve dhe indeve të një të rrituri Organet dhe indet Përqindja e shpenzimit të energjisë në qetësi Mëlçia 29 Truri 19 Zemra 10 Veshkat 7 Muskujt skeletorë (në qetësi) 18 Të tjerë 17 Tabela 5.2 Faktorët që ndryshojnë vlerën e metabolizmit bazal Rritja e BOO Rritja e BOO në muskuj Rritja e moshës Gjinia mashkullore Gjinia femër Rritja e temperaturës së trupit Grumbullimi i yndyrës me humbje të muskujve Rritja e funksionit të tiroides Ulja e funksionit të tiroides Rritja e adrenalinës Kequshqyerja dhe rraskapitja Siç tregon vlera e koeficientit të ndryshueshmërisë, BOO është një vlerë mjaft konstante për një person të caktuar dhe varet kryesisht nga pesha e trupit. Një ndryshim në peshën trupore prej 10 kg çon në një ndryshim në ETP prej 120 kcal, ose një ndryshim në shpenzimin total të energjisë për individët e ulur prej 200 kcal/ditë.

Përbërja e trupit. Pesha e trupit të njeriut përfaqësohet nga dy komponentë - masa e ligët metabolike aktive, duke përfshirë muskujt dhe organet e brendshme, si dhe yndyrën metabolike inerte dhe indin kockor. BMR përcaktohet kryesisht nga masa e dobët e trupit metabolikisht aktive. Kërkesa për energji për njësi të peshës totale trupore është më e madhe tek një person që ka më shumë masë muskulore sesa tek një person me mbizotërim të indit dhjamor ose kockor. Sa më i ulët të jetë përqindja e yndyrës në trup, aq më e lartë është shkalla e metabolizmit bazë për të njëjtën peshë totale trupore. Një person që është fizikisht më i stërvitur ka një normë më të lartë metabolike bazale sesa një person fizikisht joaktiv që ka të njëjtën peshë totale trupore. Atletët e stërvitur mirë kanë një BVR që është 5% më e lartë se një person mesatar. Ushtrimet e lehta nuk rritin ndjeshëm masën e dobët të trupit ose BMR. Megjithatë, ushtrimet afatgjata të moderuara deri të fuqishme mund të rrisin BMR-në me 8-14% për shkak të rritjes së masës së dobët trupore.

Mosha. SBI rritet tek fëmijët nga lindja deri në 2 vjeç. Gjatë periudhës neonatale, 12-15% e energjisë së konsumuar nga ushqimi shpenzohet për formimin e indeve të reja, d.m.th. mbi rritjen e trupit. BVR tek fëmijët gradualisht zvogëlohet me moshën (që do të thotë për njësi të peshës trupore) deri në pubertet. Tek fëmijët mbi 2 vjeç, rreth 1% e energjisë së konsumuar nga ushqimi shpenzohet në proceset e rritjes. Gjatë fazës aktive të rritjes së adoleshentëve, BOO rritet ndjeshëm. Periudha e rritjes së shpejtë gjatë adoleshencës karakterizohet nga kërkesa maksimale për energji. Shpenzimi i energjisë për shtimin e peshës trupore gjatë periudhës së rritjes së fëmijëve dhe adoleshentëve është 5 kcal/g peshë e shtuar. Tek të rriturit, BOO mbetet mjaft konstante gjatë gjithë ditës, muajve dhe madje edhe viteve, por gradualisht zvogëlohet me moshën e vjetër, e cila është për shkak të zvogëlimit të proporcionit të masës së dobët trupore me moshën dhe një rritje relative të masës së indit dhjamor. Pas 40 vjetësh, SBI zvogëlohet me afërsisht 2-3% çdo 10 vjet. Një rënie në BOO me moshën shkakton një ulje të shpenzimit të energjisë dhe kërkesave për energji, gjë që shkakton një rritje të peshës trupore dhe një rritje të prevalencës së mbipeshës dhe obezitetit. Ruajtja e masës së dobët trupore dhe ruajtja e BOO-së së lartë lehtësohet nga aktiviteti fizik - edukimi fizik dhe puna fizike në moshën e mesme dhe të vjetër.

Kati. Sasia e masës së dobët të trupit metabolikisht aktive për shkak të indit muskulor është më e lartë tek meshkujt sesa tek femrat. Kjo reflektohet në dallimet në BVR, e cila është 5-10% më e lartë tek meshkujt sesa tek femrat me të njëjtën gjatësi dhe peshë trupore.

Hormonet. Hormonet e tiroides dhe veshkave kanë efektin më të madh stimulues në BOO. Besohet se ndryshimet midis SBI-ve të llogaritura dhe të marra në mënyrë eksperimentale janë për shkak të niveleve të ndryshme të aktivitetit të tiroides. BOO mund të reduktohet me 30% në hipotiroidizëm. Përkundrazi, me tirotoksikozën, BOO mund të rritet me 50-75%. Sekretimi i adrenalinës gjatë stresit emocional shkakton një rritje afatshkurtër të BOO, e cila kthehet në normale pas 2-3 orësh BOO e grave varet nga periudha e ciklit menstrual. BOO minimale vërehet një javë para ovulacionit në ditën e 14-të të ciklit, dhe maksimumi vërehet menjëherë para fillimit të menstruacioneve. Diferenca në BOO në këto pika është 360 kcal/ditë. Mesatarisht, konsumi i energjisë i VOO është 150 kcal/ditë. më të larta në gjysmën e dytë të ciklit.

Statusi i mëparshëm ushqimor. Si rezultat i kequshqyerjes afatgjatë, HBI mund të bjerë 20% nën vlerën e vlerësuar. Kjo shpjegohet me mekanizmin e përshtatjes së trupit ndaj kequshqyerjes, i shprehur në dëshirën për të kursyer energji. Temperatura e trupit. Dihet se nxehtësia është një katalizator për reaksionet biokimike. BOO rritet me rritjen e temperaturës së trupit. Një rritje e temperaturës së trupit me 1°C shoqërohet me një rritje të BOO me 13-15%. Kjo do të thotë se pacientët me temperaturë kanë nevojë më të madhe për energji. Temperatura e ambientit. BOO dhe ETP minimale vërehen në një temperaturë ambienti prej 26°C. Në temperatura më të ulëta dhe më të larta, BOO dhe ETP rriten. Një ulje afatshkurtër e temperaturës së ambientit në kushtet kur një person nuk mbrohet me veshje shkakton dridhje muskulore dhe termogjenezë të përkohshme të shkaktuar nga të ftohtit, d.m.th. prodhimi i nxehtësisë, rritja e HOO dhe kostot totale të energjisë. Falë pranisë së të ashtuquajturit ind dhjamor kafe, i porsalinduri është në gjendje të prodhojë nxehtësi për të ruajtur temperaturën e trupit pa dridhje të muskujve. Shkalla në të cilën BOO rritet në klimat e ftohta varet nga efekti izolues i indit dhjamor dhe veshjeve. Në kushtet e izolimit të mirë me veshje, BOO rritet në mënyrë të parëndësishme, por shpenzimi i përgjithshëm i energjisë rritet për shkak të nevojës për të veshur rroba të rënda dhe për të ngrohur ajrin e thithur. Në një klimë të nxehtë tropikale, ETP është 5-20% më e lartë se në një temperaturë të rehatshme ambienti. Rritja e djersitjes është një nga arsyet e rritjes së BOO në klimat e nxehta. Nëse BOO matet në kushte standarde të temperaturës dhe lagështisë, ai nuk ndryshon ndjeshëm në kushte të ndryshme klimatike. Megjithatë, për të llogaritur shpenzimin e energjisë në pushim dhe shpenzimin total të energjisë, duhet të merret parasysh ndikimi i kushteve klimatike të temperaturës. Shtatzënia.

Në shtatzëninë e hershme, BOO zvogëlohet pak. Ndërsa shtatzënia përparon, BOO rritet për shkak të rritjes së peshës trupore të gruas shtatzënë për shkak të rritjes së fetusit dhe zmadhimit të mitrës dhe placentës. Në tremujorin e tretë të shtatzënisë, BOO është 20% më e lartë se para shtatzënisë, edhe për njësi të peshës trupore. Kjo është për shkak të nivelit të lartë të proceseve metabolike në indet e fetusit dhe placentës, si dhe një rritje të shkallës metabolike në indet e nënës, për shembull, për shkak të rritjes së punës së zemrës së nënës. Shpenzimi i energjisë në metabolizmin bazal ndikohet nga faktorë të brendshëm dhe të jashtëm. Megjithatë, për shumicën e njerëzve, BOO ose ETP, të llogaritura duke marrë parasysh peshën e trupit, pasqyrojnë mjaftueshëm nevojat për energji dhe janë parametrat bazë për vlerësimin e shpenzimit total të energjisë së trupit.

Këto procese do t'i shqyrtoni më në detaje gjatë ligjëratave dhe orëve që do t'ju mësohen nga mësuesit e Departamentit të Biokimisë.

Vlera energjetike e lëndëve ushqyese.

Vlera energjetike e lëndëve ushqyese vlerësohet duke përdorur pajisje speciale - oksikalorimetra. Është vërtetuar se me oksidimin e plotë të 1 g karbohidrate, lirohet 4,1 kcal (1 kcal = 4187 J), 1 g yndyrë - 9,45 kcal, 1 g proteina - 5,65 kcal. Duhet shtuar se disa nga lëndët ushqyese që hyjnë në trup nuk përthithen. Për shembull, mesatarisht, rreth 2% e karbohidrateve, 5% e yndyrave dhe deri në 8% e proteinave nuk treten. Përveç kësaj, jo të gjitha lëndët ushqyese në trup ndahen në produktet përfundimtare - dioksidi i karbonit (dioksidi i karbonit) dhe uji. Për shembull, një pjesë e produkteve të zbërthimit jo të plotë të proteinave në formën e uresë ekskretohen në urinë.

Duke marrë parasysh sa më sipër, mund të vërehet se vlera reale energjetike e lëndëve ushqyese është disi më e ulët se ajo e vendosur në kushte eksperimentale. Vlera reale e energjisë e 1 g karbohidrate është 4.0 kcal, 1 g yndyrë - 9.0 kcal, 1 g proteina - 4.0 kcal.

2. Konceptet dhe përkufizimet themelore të fiziologjisë së metabolizmit dhe energjisë.

Një karakteristikë integrale (e përgjithshme) e metabolizmit energjetik të trupit të njeriut është shpenzimi total i energjisë ose shpenzimi bruto i energjisë.

Shpenzimet bruto të energjisë trupi- tërësia e shpenzimeve të energjisë së trupit gjatë ditës në kushtet e ekzistencës së tij normale (natyrore). Shpenzimi bruto i energjisë përfshin tre komponentë: metabolizmin bazal, efektin dinamik specifik të ushqimit dhe fitimin e punës. Shpenzimi bruto i energjisë llogaritet në kJ/kg/ditë ose kcal/kg/ditë (1 kJ=0,239 kcal).

BX.

Studimi i metabolizmit bazë filloi me punën e shkencëtarëve të Universitetit Tartu Bidder dhe Schmidt (1852).

BX– niveli minimal i shpenzimit të energjisë i nevojshëm për të ruajtur funksionet vitale të trupit.

Ideja e metabolizmit bazal si niveli minimal i shpenzimit të energjisë nga trupi imponon gjithashtu një sërë kërkesash për kushtet në të cilat duhet të vlerësohet ky tregues.

Kushtet në të cilat duhet të vlerësohet metabolizmi bazal:

1) një gjendje pushimi të plotë fizik dhe mendor (mundësisht në një pozicion të shtrirë);

2) temperatura e rehatisë së ambientit (18-20 gradë Celsius);

3) 10-12 orë pas vaktit të fundit për të shmangur një rritje të metabolizmit të energjisë që lidhet me marrjen e ushqimit.

Faktorët që ndikojnë në metabolizmin bazal.

Metabolizmi bazal varet nga mosha, gjatësia, pesha trupore dhe gjinia.

Ndikimi mosha në shkëmbimin kryesor.

Shkalla më e lartë e metabolizmit bazal për 1 kg. Pesha trupore tek të sapolindurit (50-54 kcal/kg/ditë), më e ulëta tek të moshuarit (pas 70 vjetësh, metabolizmi bazal mesatarisht 30 kcal/kg/ditë). Metabolizmi bazal arrin një nivel konstant në kohën e pubertetit në moshën 12-14 vjeç dhe mbetet i qëndrueshëm deri në moshën 30-35 vjeç (rreth 40 kcal/kg/ditë).

Ndikimi lartësia dhe pesha Trupi për metabolizmin bazal.

Ekziston një lidhje pothuajse lineare, e drejtpërdrejtë midis peshës trupore dhe metabolizmit bazal - sa më e madhe të jetë pesha e trupit, aq më i lartë është niveli i metabolizmit bazal. Megjithatë, kjo varësi nuk është absolute. Me një rritje të peshës trupore për shkak të indit muskulor, kjo marrëdhënie është pothuajse lineare, megjithatë, nëse rritja e peshës trupore shoqërohet me një rritje të sasisë së indit dhjamor, kjo marrëdhënie bëhet jolineare.

Meqenëse pesha e trupit, duke qenë të barabarta të gjërave të tjera, varet nga lartësia (sa më e madhe të jetë lartësia, aq më e madhe është pesha e trupit), ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis gjatësisë dhe metabolizmit bazal - sa më e madhe të jetë gjatësia, aq më i madh është metabolizmi bazal.


Top