Читайте также:
|
Прямая калориметрия – человека помещают в калориметр (камера Шатерникова) и измеряют прямые энерготраты в течении суток (измеряют температуры Н2О протекающую через камеру по трубам.
Метод точный но громоздкий.
На практике применяют не прямые методы.
При сгорании в бомбе одного грамма углеводов выделяется 4,1 ккал тепла. При этом расходуется 0,8 л О2.
А сколько тепла выделится при использовании 1 л О2.
0,8 О2→4,1
1 л О2→Х 1*4,1/0,8=5 ккал.
Эта величина называется калорическим эквивалентом кислорода (КЭК). Иными словами КЭК – количество тепла выделяемое в организме при потреблении им одного литра кислорода. КЭК для разных веществ равен: углеводы = 5 ккал; жиры = 4,7 ккал; белки = 4,8 ккал.
В организме человека редко окисляется какой либо 1 пищевой компонент. Как правило пища носит смешанный характер и все компоненты окисляются одновременно. Поэтому для расчетов используют средник КЭК=4,86 ккал.
Пример расчета по методу неполного газового анализа (Крога). Условие: за 5 минут человек потребил 1,5 л О2 чему равны его энерготраты за сутки: Wсут= 1,5*60*24*4,86 ккал/5=2073,6 ккал. Метод быстрый, легко проводится. Есть недостаток, поскольку не учитывает особенности окисления пищевых продуктов у конкретного человека, которые связанны с особенностями его питания (ест одни углеводы или сало).
Более точен метод полного газового анализа (Дуглас-Холдена) в этом методе учитывают не только потребленный О2, но и выделенный СО2, что дает возможность рассчитать дыхательный коэффициент (ДК). ДК=V(СО2)/V(О2). Оказалось что ДК разный при окислении в организме разных пищевых веществ: ДК углеводов =1; жиров = 0,7; белков = 0,8.
Задача за 5 минут человек потребил 1,5 л О2 ДК=1, чему равны его энерготраты. Wсут=1,5*60*24*5 ккал/5= 2160 ккал. Для жира = 2030 ккал.
Задача за 5 минут 1,5 кислорода ДК=0,9. Для расчета существуют специальные таблицы соотношений величины ДК и калорического коэффициента кислорода. В данном случае КЭК = 4,93 ккал.
При составлении пищевых рационов учитывают не только калорийность пищи – учитывается наличие витаминов, микроэлементов, соотношение растительных и животных пищевых веществ, калорийность завтрака обеда и ужина и др.
Терморегуляция. Функциональная система терморегуляции. Физическая химическая терморегуляция. Нервные и гуморальные механизмы регуляции.
Гомойотерные – поддерживающий температуру тела независимо от окружающей среды (теплокровные)
Пойкилотерные – температура тела зависит от окружающей среды
Метаболические процессы у теплокровных идут при строго определенной температуре. Для человека оптимальна – 370 С. Смертельно – 43 и менее 25. Существует понятие ядро тела (мозг, сердце, печень, почки, легкие) – ядро всегда имеет температуру 37 и оболочка тела (кожа, мышцы) – во многом зависит от температуры окружающей среды.
Стабильность температурной константы обеспечивается деятельностью функциональной системы терморегуляции.
Отклонение температуры внутренней среды улавливают терморецепторы крупных сосудов, сосудов внутренних органов и ЖКТ (периферические терморецепторы); термочувствительные нейроны расположенные в зоне гипоталамуса, среди ядер РФ ствола мозга (центральные терморецепторы); кожные терморецепторы реагирующие на температуру внешней среды. Существуют тепловые и холодовые терморецепторы. Тепловые реагируют на повышение температуры, а холодовые на ее снижение.
Опыт: при снижении температуры ядра происходит активация Холодовых терморецепторов, что ведет к активации центра химической терморегуляции (гипоталамус, задняя доля) на уровне коры возникает ощущение холода возникает определенное поведение (одеваемся, утепляем дом). Увеличивается химическая выработка тепла и уменьшается выброс темпа → понижение температуры не происходит.
При увеличении температуры ядра происходят прямо противоположные процессы: уменьшается производство тепла, увеличивается сброс в окружающую среду, определяется поведение (раздеваемся, купаемся).
Центр терморегуляции состоит из подцентра физической терморегуляции (ЦФТ) – передний гипоталамус и под центра химической терморегуляции (ЦХТ) – задняя доля гипоталамуса. ЦФТ обеспечивает сброс тепла за счет физических процессов; ЦХТ – обеспечивает производство тепла в организме.
Если разрушить ЦФТ, то в условиях жары организм, то организм перегреется, а в холоде нормально. Если разрушить ЦХТ – то в условиях повышения температуры организму хорошо, а в условиях холода переохладится. Работа центра терморегуляции строится на возбуждении поступающем от терморецепторов (центральных, периферических, кожных). В коже: тепловые тельца Руффини; холодовые колбы Краузе. Общее число Холодовых больше чем тепловых и они расположены более поверхностно (ощущения холода при горячем душе).
Нервные и гуморальные механизмы химической терморегуляции.
Нервные механизмы связаны с изменением тонуса скелетных мышц. При сокращении скелетных мышц в них усиливается обмен, больше образуется тепла. Терморецепторы кожные и центральные посылают импульсы в гипоталамус→ активируют ЦХТ→через РФ и мотонейроны спинного мозга усиливают мышечные сокращения, возникает непроизвольная мышечная дрожь – сократительный термогенез (низкочастотный зубчатый тетанус мышц шеи, туловища, сгибателей). Возникает определенная поза – свернулся клубком, сжался в комок.
Гуморальный механизм – не сократительный термогенез. Источник тепла бурая жировая ткань. Расположена в межлопаточной области, вокрыг шеи, вдоль крупных сосудов грудной и брюшной полости. Бурый оттенок ей придают многочисленные в сравенении с белой окончания симпатических волокон, а также многочисленные митохондрии. У взрослых 0,1 % массы тела у детей до 5%.
Повышается тонус симпатической системы → сосуды суживаются, активируется щитовидная железа → усиление обменных процессов (тироксин), активация надпочечников → распад бурой жировой ткани (адреналин). Адреналин→β2 рецепторы бурой жировой ткани→аденилатциклаза↑, 3,5 цАМФ↓→распад гликогена (глюкоза), липолиз→тепло.
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 2031093 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |