14. poglavje

PROCES TERMOREGULACIJE

Izmenjava energije v telesu

termoregulacija

splošne značilnosti izmenjava energije. BX

Energija je potrebna za življenje organizma. V njej obstaja v štirih glavnih oblikah: kemični, mehanski, električni in toplotni. Osrednje mesto med temi oblikami ima kemična energija (ATP), ki se lahko nepovratno pretvori v vse druge vrste energije. torej izmenjava energije- to je niz procesov za pretvorbo različnih oblik energije med seboj, kot tudi kopičenje in uporabo makroergičnih spojin. Makroergične (visokoenergijske) spojine imenovane biološko aktivne organske spojine, ki imajo krhko kemijsko vez, pri cepljenju katere se sprosti zadostna količina proste energije za opravljanje koristnega dela v celici: sinteza kemičnih spojin, transport snovi proti njihovemu koncentracijskemu gradientu, krčenje mišic itd. .

Energija se porabi za procese celične sinteze, za izvajanje različnih fizioloških funkcij, za zunanje delo, vzdrževanje telesne temperature itd. Nadaljevanje življenja je možno le ob stalnem dopolnjevanju energijskih zalog, ki se dogaja zaradi vnosa hrane. Ko 1 g maščobe oksidira v telesu, se sprosti 9,3 kcal, 1 g beljakovin in ogljikovih hidratov - 4,1 kcal.

Kilokalorija (kcal) - količina toplote (energije), ki je potrebna za dvig temperature 1 kg vode za 1 °C. Nai večina Energija, ki se sprošča v telesu, se pretvori v toploto in le ena petina (20%) se pretvori v mehansko energijo. Manjši del sproščene energije se pretvori v električno energijo. Navsezadnje se vse vrste energije sproščajo v okolje predvsem v obliki toplotne energije.

Razmerje med količino energije, ki jo telo dobi s hrano, in energijo, ki jo telo porabi, imenujemo energijska bilanca. Lahko je pozitiven, uravnotežen in negativen. S presežno prehrano, ki presega dejansko porabo energije, je energijska bilanca pozitivna, pride do kopičenja energijskih zalog zaradi povečanja mase maščobnega tkiva. V pogojih podhranjenosti je energijska bilanca negativna, zaloge energijsko bogatih snovi se zmanjšajo. Da bi imeli predstavo o količini energije, ki jo telo porabi, je dovolj, da izmerimo količino toplote, ki se sprosti v zunanje okolje.

Izmenjava človeške energije ali tako imenovana splošna izmenjava je sestavljena iz osnovne izmenjave in delovnega povečanja. Bazalni metabolizem je najnižja raven presnove in porabe energije budne osebe v stanju mišičnega in duševnega počitka, na prazen želodec in pri temperaturi okolice 18-20 ° C. Delovno povečanje je povečanje telesnih stroškov energije med mišičnim delom. Pri moških srednjih let (približno 35 let), povprečne višine (približno 170 cm) in s povprečno telesno težo (približno 70 kg) je bazalni metabolizem 1 kcal na 1 kg telesne teže na uro ali 1700 kcal na dan. . Pri ženskah z enako težo je približno 5-10% nižja. Pri otrocih je višji kot pri odraslih. V starosti se bazalni metabolizem zmanjša. V pogojih osnovnega metabolizma se energija porabi za vzdrževanje vitalne aktivnosti telesa, delo notranji organi vzdrževanje telesne temperature.

Pri vročinskih boleznih (malarija, tifus, tuberkuloza itd.), hiperfunkcije Ščitnica bazalni metabolizem se lahko dvigne do 150 %. S hipofunkcijo hipofize, ščitnice, spolnih žlez se bazalni metabolizem zmanjša, odlaganje maščobe se poveča.

Po jedi se intenzivnost metabolizma in energetski stroški telesa povečajo v primerjavi z njihovo ravnjo v pogojih bazalnega metabolizma. Ta učinek vnosa hrane na metabolizem in porabo energije imenujemo specifično dinamično delovanje hrane. Z beljakovinsko hrano se metabolizem poveča v povprečju za 30%, z uživanjem maščob in ogljikovih hidratov - za 15%.

Vsi vemo glavno načelo napredek v športu. 40 % vadbe, 20 % spanja in 40 % prehrane. Toda kako pravilno izračunati prehrano za dosego določenih ciljev? Seveda se za to izdela načrt, ki upošteva fizične in psihične potrebe ter stroške. Toda iz celotne formule izpade en sam dejavnik, ki bo obravnavan v naslednjem gradivu - glavni metabolizem.

kaj je

Bazalni metabolizem je eden od pokazateljev intenzivnosti presnove in energije v človeškem telesu. Določena je s količino energije na tešče v optimalnih temperaturnih pogojih, ki je potrebna za vzdrževanje stanja v popolnem telesnem in duševnem počitku.

To pomeni, da bazalni metabolizem kaže, koliko energije telo porabi za vzdrževanje stalne aktivnosti notranjih organov in mišic.

Energija, ki jo telo prejme zaradi takšnih reakcij, je namenjena zagotavljanju konstantnosti telesne temperature (- učbenik "Fiziologija presnove in endokrinega sistema", Tepperman).

Zaradi uporabnosti bazalnega metabolizma je zagotovljeno naslednje:

• Sinteza glavnih hormonov.
• Sinteza osnovnih encimov.
• Zagotavljanje osnovne kognitivne funkcije.
• Prebava hrane.
• Ohranjanje imunske funkcije.
• Ohranjanje razmerja glede na katabolični.
• Vzdrževanje dihalnih funkcij.
• Prenos glavnih energijskih elementov po krvi.
• vzdrževanje konstantna temperatura telesa po Rubnerjevem zakonu.

In še zdaleč ni celoten seznam dogaja v našem telesu. Še zlasti, ko človek spi, večina procesov, čeprav počasneje, pomaga sintetizirati nove gradnike in razgraditi glikogen v glukozo. Vse to zahteva stalen dotok kalorij, ki jih človek prejme s hrano. Zlasti ta osnovna poraba je minimalna dnevna norma, koliko kalorij potrebujete za vzdrževanje osnovnih funkcij telesa.

Rubner površina

Nenavadno je, da včasih metabolizem ne določajo le biokemični procesi, temveč tudi preprosti fizikalni zakoni.

Znanstvenik Rubner je ugotovil razmerje, ki povezuje skupno površino s številom porabljenih kalorij.

Kako v resnici deluje? Obstajata dva glavna dejavnika, zaradi katerih se je njegova domneva izkazala za pravilno.

• 1. - velikost telesa. Večja kot je površina telesa, večji so organi in večji je vzvod pri kakršni koli akciji, ki požene večji »stroj«, ki porabi »več goriva«.
• 2. - ohranjanje toplega. Za normalno delovanje telesa potekajo presnovni procesi s sproščanjem toplote. Zlasti za osebo je 36,6. Poleg tega je temperatura (z redkimi izjemami) enakomerno porazdeljena po telesu. Torej, za ogrevanje velike površine potrebujete več energije. Vse to je povezano s termodinamiko.

Zato lahko iz vsega tega sklepamo:

Debeli ljudje med bazalno presnovo porabijo več energije. visoki ljudje, najpogosteje vitki zaradi kaloričnega primanjkljaja, ki ga povzroča povečan bazalni metabolizem in poraba za vzdrževanje temperature na večjem delu telesa.

Začetna intenzivnost bazalnega metabolizma pri moških, težkih okoli 70 kg, je v povprečju 1700 kcal. Pri ženskah so ti parametri 10% manjši (- "Wikipedia").

Če upoštevamo stopnjo bazalnega metabolizma kot dinamični sistem, mobilni, torej dejavniki, ki določajo osnovno ozadje, in količino porazdeljene energije:

• Količina dohodne energije. Bolj neresno se človek nanaša na svojo prehrano (nenehen presežek kalorij, pogosti prigrizki,), bolj aktivno jih telo porabi tudi v pasivnem načinu. Vse to vodi v trajno hormonsko ozadje in splošno povečanje obremenitev telesa in posledično hitrejši izhod posamezne sisteme izven službe.
• Prisotnost umetnih stimulansov metabolizma. Na primer, ljudje, ki uživajo kofein, imajo nižjo bazalno stopnjo presnove, ko izločijo kofein. Hkrati začne njihov hormonski sistem delovati nepravilno.
• Splošna mobilnost ljudi. Torej, med spanjem telo prenaša glukozo iz jeter v mišice, sintetizira nove verige aminokislin in sintetizira encime. Količina (in s tem sredstva), porabljena za te procese, je neposredno odvisna od skupne obremenitve telesa.
• Sprememba bazalnega metabolizma.Če se je človek izločil iz ravnotežja (naravna hitrost), bo telo porabilo dodatno energijo za obnovo in stabilizacijo vseh procesov. In to velja tako za pospeševanje kot za zaviranje.
• Prisotnost zunanjih dejavnikov. Sprememba temperature bo povzročila večjo proizvodnjo toplote kožo za podporo splošna temperatura, ki lahko spremeni dinamični dejavnik, ki vpliva na celotno bazalno presnovo.
• Razmerje med absorbiranimi in izločenimi hranili. S stalnim presežkom kalorij lahko telo preprosto zavrne odvečne hranilne snovi, v tem primeru se bo bazalni odpadek povečal s procesom pretvorbe koristnih hranil v transportno žlindro.

Poleg tega velja izpostaviti glavne končne produkte metabolizma, ki se izločajo iz telesa ne glede na njegovo hitrost.




Kaj je regulirano?

Zdaj moramo ugotoviti ne le, za kaj se med splošnim metabolizmom porabi glavna energija, ampak tudi, kako se uravnava količina porabljene energije.

• Prvič, to je začetna hitrost presnove, ki je opredeljena kot razmerje med celotno mobilnostjo in prisotnostjo presežne energije.
• Drugič, bazalni metabolizem uravnava začetna raven hormonov v krvi. Na primer, pri diabetikih ali ljudeh s težavami s prebavili se bo skupni metabolizem v hitrosti in s tem v stroških razlikoval od povprečja.
• Tretjič, starost. S starostjo se bazalni metabolizem upočasni, to je posledica optimizacije telesnih virov, da bi podaljšali življenjsko dobo glavnih sistemov. To vključuje tudi višino in začetno telesno težo, saj je bazalni metabolizem odvisen od teh parametrov.
• Obilje kisika. Brez oksidacije kompleksnih polisaharidov do ravni enostavnih monosaharidov je sproščanje energije nemogoče. Natančneje, spremeni se mehanizem njegove izolacije. pri v velikem številu kisika, se stopnja sproščanja poveča, kar podraži osnovno presnovo. Hkrati lahko telo v pogojih pomanjkanja kisika preide na ogrevanje maščobnih tkiv, kar je po hitrosti in stroških radikalno drugačno.
• Sezonskost. Dokazano je, da se spomladi in zgodaj poleti poveča bazalni metabolizem, pozimi in pozno jeseni pa se presnovni procesi upočasnijo.
• Narava prehrane. Hrana in njena kasnejša prebava povečata bazalni metabolizem, še posebej, če v prehrani prevladujejo beljakovine. Naveden učinek hrane na stopnjo bazalnega metabolizma se imenuje "specifično dinamično delovanje hrane". Omejitev prehrane ali njen presežek, koncentracija različnih hranilnih snovi v prehrani neposredno vpliva na stopnjo bazalnega metabolizma (- učbenik "Fiziologija presnove in endokrinega sistema", Tepperman).

Če nadaljujemo z analogijo z avtomobili, je to zmanjšanje hitrosti, da se zmanjša poraba olja v motorju in s tem zmanjša skupna obraba motorja, s čimer se podaljša življenjska doba posameznega dela.

neravnovesje

Izračun osnovnega metabolizma upošteva dinamične obremenitve. Tako na primer ukvarjanje s športom spravi telo iz ravnotežja, ga prisili, da postopoma pospeši metabolizem in se popolnoma obnovi v novih pogojih. To pa povzroči odpornost (za katero je značilna velika izguba prehranskega potenciala in morda za nekaj časa odstranitev večine telesnih sistemov iz normalnega načina).

Poleg tega se za uravnavanje učinkov stresa povečajo stroški vzdrževanja čustvenega ozadja. No, in poleg tega, če se ravnovesje končno vzpostavi, se telo začne popolnoma obnavljati pod novim režimom z nova hitrost metabolizem.

Tako je na primer tudi nenadna sprememba prehrane, ki ji sledi upočasnitev metabolizma, zadosten dejavnik za spremembo ravni osnovne porabe. Ko sistem ni v ravnovesju, se bo nagibal k temu. To določa trenutno raven encimov in hormonov.




Formule za izračun osnovnih potreb

Formula za izračun bazalnega metabolizma je nepopolna. Ne upošteva dejavnikov, kot so:

• Individualna stopnja metabolizma.
• Razmerje med podkožno in globoko maščobo.
• Prisotnost skladiščenja glikogena.
• Zunanja temperatura.

Vendar pa je za splošno oceno primerna tudi taka formula. Pred tabelo vstavimo pojasnila:

• MT - telesna teža. Za najbolj natančen izračun je bolje uporabiti neto maso (brez maščobnega tkiva).
• R - rast. Formula je uporabljena zaradi Rubnerjevega izreka. Je eden najbolj netočnih koeficientov.
• Prosti koeficient je čarobna številka, ki vaš rezultat prilagodi normi, kar še enkrat dokazuje, da brez takega koeficienta (individualno za vsak primer) ne bo mogoče dobiti ustreznega izračuna bazalnega metabolizma.

Nadstropje	Starost	Enačba
M	10-18	16,6 mt + 119R + 572
IN	10-18	7,4 mt + 482R + 217
M	18-30	15,4 mt + 27R + 717
IN	18-30	13,3 mt + 334R + 35
M	30-60	11,3 mt + 16R + 901
IN	30-60	8,7 mt + 25R + 865
M	>60	8,8 mt + 1128R - 1071
IN	>60	9,2 mt + 637R - 302

Pomembno je razumeti, da formula za izračun ne upošteva neenakomerne porabe kalorij čez dan. Tako na primer čez dan med obrokom ali po vadbi pospešen metabolizem povzroči, da telo porabi več energije, tudi če je ne uporablja tako racionalno. Med spanjem so presnovni procesi čim bolj optimizirani, kar vam omogoča doseganje optimalnega rezultata za vaše cilje.

Splošni metabolizem

Seveda glavne faze in procesi, ki potekajo v telesu med glavnim metabolizmom, niso edini stroški. Pri izdelavi prehranskega načrta, recimo za hujšanje, morate bazalni metabolizem dojemati ne kot konstanto (izračunano po formuli), temveč kot dinamičen sistem, katerega vsaka sprememba vodi do spremembe v izračunih.

Prvič, da bi porabili celotno vsebnost kalorij v hrani, morate vključiti v seznam kaloričnih odpadkov za vsa izvedena dejanja.

Opomba: Izračun motoričnih in duševnih potreb osebe je bil podrobneje obravnavan v članku "".

Drugič, sprememba hitrosti presnove, ki se pojavi ravno med motorična aktivnost, oziroma njegova odsotnost. Zlasti pojav okna beljakovin in ogljikovih hidratov po treningu ne spodbuja le pospeševanja metabolizma, temveč tudi spremembo v telesnih izdatkih za prebavo. V tem času se bazalni metabolizem poveča za 15-20%, čeprav kratkoročno, ne da bi upoštevali druge potrebe.

Izid

Izračun bazalnega metabolizma za športnika seveda ni nujen in odločilen dejavnik za doseganje optimalne rasti. Nepopolne formule, sprememba trajni procesi zahteva redno korekcijo. Vendar pa vam bo bazalni metabolizem pri začetnem izračunu porabe kalorij za ustvarjanje presežka ali primanjkljaja pomagal razumeti, kako prilagoditi dobljene številke.

To je še posebej pomembno za tiste, ki so navajeni, da načrta prehrane ne sestavljajo sami, ampak uporabljajo že pripravljene diete. Vsi razumemo principe hujšanja, zato moramo vsako dieto prilagoditi sebi. In da je za 90-kilogramskega debeluha hujšanje za 50-kilogramskega fitona lahko škodljivo in pretirano.

Presnova je niz procesov za vnos hranil v telo, njihovo uporabo v telesu za sintezo celične strukture in proizvodnjo energije ter sproščanje končnih izdelkov v okolje. Presnova poteka v treh fazah: 1) vnos snovi v telo (zagotavlja prebavni sistem); 2) poraba snovi v telesnih celicah in 3) sproščanje razpadnih produktov v okolje skozi dihalni in izločevalni sistem.

Prehrana je skupek hranil in način njihovega vnosa v telo. Hranila so produkti hidrolize maščob, beljakovin in ogljikovih hidratov (monomeri0 so plastične in energijske snovi, pa tudi voda, mineralne soli in vitamini, ki so le plastične snovi.

Asimilacija je niz procesov, ki zagotavljajo oskrbo s hranili v notranjem okolju telesa in njihovo uporabo za sintezo celičnih struktur in celičnih skrivnosti.

Prebava je prva faza asimilacije (razgradnja beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov hrane s hidrolizo). Končni produkti hidrolize beljakovin so aminokisline, nukleotidi; ogljikovi hidrati - monosaharidi; maščobe - maščobne kisline, monogliceridi.

Anabolizem je končni del asimilacije, sklop znotrajceličnih procesov, ki zagotavljajo sintezo struktur in skrivnosti telesnih celic. Začetni produkti anabolizma so: monomeri (aminokisline, monosaharidi, maščobne kisline, monogliceridi, nukleotidi), pa tudi voda, mineralne soli in vitamini; končni - polimeri: specifične beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati, nukleinske kisline. Anabolizem zagotavlja obnovo celičnih struktur, ki so propadle v procesu disimilacije, obnovo energetskega potenciala in rast razvijajočega se organizma.

Disimilacija je proces razgradnje celičnih struktur v monomere in druge spojine brez sproščanja energije. Začetni produkti disimilacije so beljakovine, maščobe in ogljikovi hidrati telesnih celic, končni produkti so aminokisline, monosaharidi, maščobne kisline, nukleotidi, ki vsebujejo energijo.

Katabolizem je proces razgradnje monomerov in drugih spojin, ki iz krvi vstopajo v celico, do končnih produktov (voda, ogljikov dioksid in amoniak) za sproščanje energije.

bazalna izmenjava energije

Količina energije, ki jo telo porabi za vitalno pomembne funkcije se imenuje bazalna izmenjava. To je poraba energije za vzdrževanje stalne telesne temperature, delo notranjih organov, živčni sistem, železo. Bazalni metabolizem se meri z direktno in indirektno kalorimetrijo v bazičnih pogojih, tj. ležanje s sproščenimi mišicami, pri ugodni temperaturi, na tešče. V skladu s površinskim zakonom, ki sta ga v 19. stoletju oblikovala Rubner in Richet, je bazalni metabolizem neposredno sorazmeren s površino telesa. To je posledica dejstva, da se največ energije porabi za vzdrževanje stalne telesne temperature. Poleg tega na velikost bazalnega metabolizma vplivajo spol, starost, okoljske razmere, narava prehrane, stanje endokrinih žlez in živčni sistem. Pri moških je bazalni metabolizem za 10 % višji kot pri ženskah. Pri otrocih je njegova vrednost glede na telesno težo večja kot v odrasli dobi, medtem ko je pri starejših, nasprotno, manjša. V hladnih podnebjih ali pozimi se poveča, poleti zmanjša. Pri hipertiroidizmu se znatno poveča, pri hipotiroidizmu pa zmanjša. V povprečju je bazalni metabolizem za moške 1700 kcal / dan, za ženske pa 1550.

Splošna izmenjava energije

Celotna energijska izmenjava je vsota bazalnega metabolizma, delovne ure in energije specifičnega dinamičnega delovanja hrane. Delovno urejanje so stroški energije za fizično in umsko delo. Glede na naravo proizvodnih dejavnosti in stroške energije ločimo naslednje skupine delavcev:

1. Osebe duševnega dela (učitelji, študenti, zdravniki itd.). Njihova poraba energije je 2200-3300 kcal/dan.

2. Delavci, ki se ukvarjajo z mehaniziranim delom (sestavljalci na tekočem traku). 2350-3500 kcal/dan

3. Osebe, ki opravljajo delno mehanizirano delo (vozniki). 2500-3700 kcal/dan

4. Zaposleni pri težkem nemehaniziranem delu (nakladalci). 2900-4200 kcal/dan

Specifični dinamični učinek hrane je poraba energije za absorpcijo hranil. Ta učinek je najbolj izrazit pri beljakovinah, manj pri maščobah in ogljikovih hidratih. Povečajo se predvsem beljakovine energetski metabolizem za 30 %, maščobe in ogljikovi hidrati pa za 15 %.

Fizične osnove prehrane. Načini moči.

Glede na starost, spol, poklic mora biti poraba beljakovin, maščob, ogljikovih hidratov: za moške skupine I-IV (1: 1: 4)

Belkov - 96-108

Maščobe - 90-120 g.

Ogljikovi hidrati - 382-552 g.

pri ženskah I-IV skupin (1:1:4)

Belkov - 82-92

Maščobe - 77-102 g.

Ogljikovi hidrati - 303-444 g.

V prejšnjem stoletju je Rubner oblikoval zakon izodinamike, po katerem hranila lahko zamenjamo glede na njihovo energijsko vrednost. Vendar pa je relativnega pomena, saj beljakovin, ki opravljajo plastično vlogo, ni mogoče sintetizirati iz drugih snovi. Enako velja za nenadomestljivo maščobne kisline. Zato je potrebna prehrana, ki je uravnotežena z vsemi hranili. Poleg tega je treba upoštevati prebavljivost hrane. To je razmerje med hranilnimi snovmi, absorbiranimi in izločenimi z blatom. Živalski proizvodi so najlažje prebavljivi. Zato naj živalske beljakovine predstavljajo vsaj 50 % dnevne beljakovinske prehrane, maščobe pa naj ne presegajo 70 % maščob.

Dieta pomeni pogostost vnosa hrane in porazdelitev vsebnosti kalorij za vsak obrok. Pri treh obrokih na dan naj zajtrk predstavlja 30 % dnevnega vnosa kalorij, kosilo 50 %, večerja 20 %. Z bolj fiziološkimi štirimi obroki na dan, za zajtrk 30 %, kosilo 40 %, popoldanski čaj 10 %, večerja 20 %. Interval med zajtrkom in kosilom ni daljši od 5 ur, večerja pa naj bo vsaj 3 ure pred spanjem. Čas obrokov mora biti dosleden.

Presnova in energija je kombinacija fizikalnih, kemičnih in fizioloških procesov absorpcijo hranilnih snovi v telesu s sproščanjem energije. V metabolizmu (metabolizem) ločimo dva medsebojno povezana, vendar večsmerna procesa - anabolizem in katabolizem. Anabolizem je skupek biosintetskih procesov organske spojine, sestavine celic, organov in tkiv iz absorbiranih hranil. katabolizem so procesi cepitve kompleksnih komponent na preproste snovi zagotavljanje energetskih in plastičnih potreb telesa. Vitalna aktivnost telesa je zagotovljena z energijo zaradi anaerobno in aerobna katabolizem prehranskih beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov.

Glavna menjalnica imenujemo količino energije, ki jo telo porabi v popolnem počitku mišic, 12-14 ur po obroku in pri temperaturi okolja 20-22 ° C. Bazalni metabolizem vzdržuje življenje telesa na najnižji ravni delovanja živčnega sistema, srca, dihalni aparat, prebava, endokrine žleze, procesi izločanja, počitek skeletna mišica. Tudi v pogojih popolnega počitka v celicah in tkivih se metabolizem - osnova življenja organizma - ne ustavi. Indikator glavnega metabolizma je proizvodnja toplote v kcal na 1 uro na 1 kg telesne teže in je enaka 1 kcal.

Vodilno vlogo pri presnovi pripada funkcionalno stanježivčni sistem, njegovo uravnavanje ravni metabolizma v organih in tkivih, vzdrževanje relativne konstantnosti sestave beljakovin, kemična sestava krvi, temperature itd. razmeroma neodvisno od sprememb zunanje okolje, pri različni pogojiživljenje. Delovanje endokrinih žlez pomembno vpliva tudi na bazalni metabolizem. Na primer, bazalni metabolizem se poveča s povečanjem delovanja ščitnice in, nasprotno, zmanjša z zmanjšanjem njegovih funkcij in hipofize. S povečanjem telesne temperature za 1 ° C se bazalni metabolizem poveča v povprečju za 10%. V hladnem podnebju se bazalni metabolizem poveča, v vročem podnebju pa zmanjša za 10-20%. Med spanjem se zaradi sprostitve skeletnih mišic zmanjša na 13%. Med stradanjem se stopnja bazalnega metabolizma zmanjša. Od 20 do 40 let se bazalni metabolizem vzdržuje na približno enaki ravni, nato pa postopoma pada: pri moških na 7%, pri ženskah na 17%.

Splošni metabolizem- Pojavi se v normalnih pogojih. Je veliko višja od osnovne presnove in je odvisna predvsem od aktivnosti skeletnih mišic, pa tudi povečanja aktivnosti notranjih organov. Kilokalorije, porabljene v tem primeru, ki presegajo osnovno presnovo, imenujemo motorične kalorije. Intenzivnejša kot je mišična aktivnost, več motoričnih kalorij in višja je skupna presnova. Z duševnim delom se skupni metabolizem nekoliko poveča - za 2-3%, in če duševno delo spremlja mišična aktivnost - za 10-20%.

Do znatnega povečanja metabolizma pride tudi med prebavo hrane, kar imenujemo njeno specifično dinamično delovanje. Ker prebava beljakovin zahteva posebno veliko porabo energije, je specifično dinamično delovanje beljakovin še posebej veliko. V povprečju se po zaužitju beljakovinske hrane bazalni metabolizem poveča za 30-37%, po maščobah in ogljikovih hidratih pa za 4-6%.

BX

eden od pokazateljev intenzivnosti presnove in energije v telesu; Izraža se s količino energije, ki je potrebna za vzdrževanje življenja v stanju popolnega telesnega in duševnega počitka, na tešče, v pogojih toplotnega ugodja. O. o. odraža porabo energije telesa in zagotavlja stalno delovanje srca, ledvic, jeter, dihalnih mišic in nekaterih drugih organov in tkiv. Toplotna energija, ki se sprošča pri presnovi, se uporablja za vzdrževanje stalne telesne temperature.

Določite v stanju budnosti (med sanjami se raven O. jezera zmanjša za 8-10%). O.-jeva definicija o. izvaja se v pogojih mišičnega počitka; vsaj 12-16 h po zadnjem obroku, z izključitvijo beljakovin iz prehrane 2-3 dni pred določitvijo O. o .; pri zunanji udobni temperaturi, ki ne povzroča občutka mraza ali toplote (18-20 °).

Velikost O. približno. običajno izražena kot količina toplote v kilokalorijah ( kcal) ali v kilodžulih ( kJ) na 1 kg telesna teža ali 1 m 2 površina telesa za 1 h ali za 1 dan. Vrednost ali raven O. o. niha pri razni ljudje in je odvisna od starosti, teže (mase) telesa, spola in nekaterih drugih dejavnikov. Povprečna bazalna presnova pri moškem, ki tehta 70 kg je okoli 1700 kcal na dan (1 kcal za 1 kg uteži v 1 h). Pri ženskah je intenzivnost O. približno. znižati za približno 10-15%. Pri novorojenčkih velikost O. približno. je 46-54 kcal za 1 kg telesna teža na dan in narašča v prvih mesecih življenja, največ pa doseže ob koncu prvega - začetku drugega leta. Ob tem O.-jeva intenzivnost jezer. otrok presega O. približno. odrasli za 1,5-2 krat. Nato se intenzivnost O. o. se začne postopoma zmanjševati in se stabilizira v starosti 20-40 let. Pri starejših O. približno. zmanjša.

Če izračun intenzivnosti O. o. proizvajati ne na enoto teže, ampak na enoto površine, se izkaže, da so posamezne razlike v velikosti O. o. manj pomemben. Na podlagi dejstev, ki kažejo na prisotnost pravilnega razmerja med intenzivnostjo metabolizma in velikostjo površine, je nemški fiziolog Rubner (M. Rubner) formuliral "", po katerem so stroški energije toplokrvnih živali sorazmerni z velikost telesne površine. Hkrati je bilo ugotovljeno, da je ta zakon relativno pomemben in omogoča le približne izračune sproščanja energije v telesu. proti absolutna vrednost O »površinskem zakonu« priča tudi dejstvo, da se lahko intenzivnost metabolizma pri dveh posameznikih z enako telesno površino močno razlikuje. Tako se določi stopnja oksidativnih procesov. ne toliko prenos toplote s površine telesa kot proizvodnja toplote tkiv in je odvisna od bioloških značilnosti živalske vrste in stanja telesa, ki je posledica delovanja živčnega in endokrinega sistema.

Tudi v primeru upoštevanja vseh standardnih pogojev za O. definicijo jezera je intenzivnost presnovnih procesov izpostavljena dnevnim nihanjem: poveča se zjutraj in zmanjša ponoči (glej Biološki ritmi). Opažene so sezonske spremembe O. jezera. pri ljudeh: njegovo povečanje spomladi in zgodaj poleti ter zmanjšanje pozno jeseni in pozimi. Sezonske spremembe niso povezane toliko s temperaturnimi dejavniki kot s spremembami motorične aktivnosti, nihanji hormonsko delovanje itd. Poraba hranil in njihova kasnejša prebava povečata intenzivnost presnovnih procesov, zlasti če hranila so beljakovinske. Ta učinek hrane na raven metabolizma in energije imenujemo specifično dinamično delovanje hrane. Za spremembo stopnje O. o. vodijo tudi v dolgotrajno omejevanje hrane, prekomerno uživanje hrane, povečano ali nezadostno vsebnost nekaterih hranil v prehrani.

Temperatura okolja vpliva tudi na intenzivnost procesov O. o: premiki v smeri hlajenja vodijo do večjega povečanja metabolizma kot ustrezni premiki proti zvišanju temperature (s padcem temperature zraka za 10 ° se raven O. o poveča za 2,5 % ).

O.-jeva definicija o. Ima velik pomen pri diagnosticiranju nekaterih bolezni. Na podlagi rezultatov ankete veliko število zdravi ljudje ugotovljeno povprečje O. o. - tako imenovani zapadli O. o. Zaradi O. o. (V kcal za 24 h) se v izračunih upošteva kot 100 %. Dejanski O. o. izraženo kot odstotek odstopanja od zapadlega navzgor z znakom plus, navzdol - z znakom minus

Dovoljeno odstopanje od predpisane vrednosti je od +10 do +15%. Odstopanja od +15% do +30% se štejejo za dvomljiva, zahtevajo nadzor in spremljanje; od +30% do +50% so razvrščeni kot odstopanja zmerno; od + 50% do + 70% - do težkih in nad + 70% - do zelo težkih. Zmanjšanje metabolizma za 10% še ni mogoče šteti za patološko, pri zmanjšanju za 30-40% pa je potrebna osnovna bolezen.

Za definicijo O. o. z uporabo metod neposredne in indirektne kalorimetrije. Upoštevati je treba možnost neskladja med podatki neposredne in posredne kalorimetrije, kar je povezano s kratkim časom določanja porabe kisika. Za daljše določanje (približno 24 h), se morajo rezultati obeh metod očitno ujemati. Izkrivljanje predstav o O. o. je lahko posledica dejstva, da je kalorična vrednost kisika različna glede na naravo substratov (, maščob ali), pretežno oksidiranih v telesu v procesu izmenjave plinov a. Velikost O. približno. je mogoče okvirno določiti s posebnimi kliničnimi formulami (na primer formule Reeda, Galea itd.). Po Reidovi formuli je odstotek odstopanja O. o. je enako: 75-krat plus razlika med sistoličnim in diastoličnim krvni pritisk, pomnoženo z 0,74-72. Po Galeovi formuli je odstotek odstopanja O. o. je enak: pulz plus razlika med sistoličnim in diastoličnim minus 111. Splošni predpogoji za to so naslednji: štetje pulza, merjenje krvnega tlaka je treba vedno izvajati le pod standardnimi pogoji O. o; klinične formule niso uporabne za bolnike z dekompenziranimi boleznimi srca, ledvic in jeter, hipertenzija, atrijska fibrilacija, paroksizmalna tahikardija, insuficienca aortne zaklopke in nekatere druge resne bolezni in stanja.

patološko. Po trenutnih zamislih, celotnega organizma sestoji iz primarne in sekundarne toplote. Primarna toplota je posledica disipacije energije oksidacije substratov v transportni verigi elektronov, sekundarna toplota pa je posledica uporabe makroergičnih spojin, ki nastanejo pri tkivnem dihanju, za določeno celično funkcijo. Glavni celični mehanizmi kršitve O. o. se zmanjšajo na spremembo intenzivnosti tvorbe primarne ali sekundarne toplote ali obeh vrst skupaj. Spremembo vsakega od teh procesov spremlja sprememba porabe kisika, ki je najpogostejši kriterij za vrednost O. V primeru povečane porabe makroergičnih spojin za različne vrste Delo celice začne veljati dihalni nadzor v mitohondrijih, katerega bistvo je, da je produkt defosforilacije močan stimulator tkivnega dihanja (glej Tkivno dihanje). Ob oslabitvi ali popolni odstranitvi nadzora dihanja ("ohlapna" povezava ali odklop oksidativne fosforilacije) se običajno zabeleži povečana poraba kisika.

Patologija živčnega sistema lahko povzroči O. spremembo jezera. tako kot posledica neposredne kršitve tvorbe primarne toplote kot zaradi spremembe intenzivnosti delovanja enega ali drugega organa ali tkiva. Primer prvega mehanizma so očitno lezije diencefalnih vegetativnih centrov (tumorji, krvavitve itd.), Reproducirane v poskusu s "toplotnimi injekcijami" v subkortikalne formacije. Drugi mehanizem povzroči zmanjšanje O. jezer. s paralizo in njenim povečevanjem s povečanim delovanjem dihal, krvnega obtoka, mišic itd. menda jetra. Pomen sprememb aktivnosti različnih organov za nastanek premikov v O. jezeru. ni enako. Intenzivna aktivnost možganov ali ledvic torej relativno malo vpliva na celotno toplotno ravnovesje telesa, medtem ko imata poleg delovanja srca in dihal odločilno vlogo pri celotni toplotni proizvodnji telesa.

Precejšen vpliv na O. o. predstavlja avtonomni (predvsem simpatični) živčni sistem, tk. ki jih proizvaja, neposredno sodelujejo pri termoregulaciji (termoregulaciji). kromafinsko tkivo (glej kromafinom) in noradrenalina, sledi močno povečanje O. ez. Odstranitev simpatičnih ganglijev in medule nadledvične žleze, nasprotno, lahko zmanjša O. ez. Poleg vpliva na delovanje notranjih organov lahko te snovi očitno delujejo tudi na procese nastajanja primarne toplote, vendar mehanizem tega učinka še ni povsem jasen.

Vzrok sprememb O. o. z različnimi vrstami endokrine patologije najpogostejše so bolezni ščitnice, ki jih spremlja povečano ali zmanjšano izločanje ščitničnih hormonov, ki opravljajo v telesu določeno vlogo kot regulatorji intenzivnosti tkivnega dihanja in presnove energije. O. se poveča približno. služi največ stalni znak hipertiroidizem, ki spremlja takšne endokrine bolezni, kot so toksični, tirotoksični adenom itd. (glej Tirotoksikoza). Zmanjšanje delovanja ščitnice (glejte Hipotiroidizem) povzroči zmanjšanje bazalnega metabolizma.

Izražene spremembe O. o. opazili pri patologiji sprednje hipofize, na primer zmanjšanje O. o. s hipopituitarizmom (glejte hipotalamično-hipofizno insuficienco) ali odstranitev hipofize. Vloga drugih hormonov v nastanku mehanizmov motenj O. o. premalo raziskano. običajno spremlja zmanjšanje O. o., vendar je pri bolnikih z Addisonovo boleznijo njegovo zmanjšanje občasni simptom. trebušne slinavke zmanjša O. oz. zaradi zaviralnega delovanja na katabolne procese. Sposobnost tega hormona, da zmanjša proizvodnjo toplote, se uporablja v poskusnem mirovanju. Odstranitev trebušne slinavke, pa tudi sladkorja, vodita do povečanja O. o., kar je verjetno posledica ne le izgube neposrednega učinka insulina na proizvodnjo toplote, temveč tudi presnovnih sprememb, zlasti povečanja v ravni prostih maščobnih kislin in ketonskih kislin, ki lahko v visokih koncentracijah zavrejo procese oksidativne fosforilacije.

O. spremembe o. pogosto viden z razne zastrupitve, nalezljive in vročinske bolezni. Hkrati se je pokazala neodvisnost stimulacije oksidativnih procesov od samega dejstva obstoja vročine. Najbolj raziskano je delovanje 2,4-α-dinitrofenola, ki velja za klasičnega ločilca oksidativne fosforilacije. O. se poveča približno. med zastrupitvijo z dinitrofenolom, pa tudi pod delovanjem ščitničnih hormonov, je značilno veliko povečanje proizvodnje toplote, nesorazmerno s porabo kisika. Drugi lahko dvignejo O. približno. bodisi zaradi odklopa oksidativne fosforilacije (davica, stafilokokni in streptokokni toksini, salicilati), bodisi zaradi drugih, ne povsem razumljenih vzrokov (na primer endotoksini). Obstajajo dokazi, da je povečanje O. v jezeru, ki ga povzročajo infekcijsko-toksični povzročitelji, povezano z delovanjem ščitničnih hormonov.

O. se poveča približno. značilnost poznejših stopenj razvoja maligni tumorji predvsem pa levkemija. Razlogi za to niso povsem ugotovljeni, vendar očitno sam celični proces, kot proces, ki ga spremlja povečana razgradnja visokoenergijskih spojin s povečanjem tvorbe sekundarne toplote, ne izčrpa mehanizmov za povečanje proizvodnje toplote. v teh primerih.

Za hipoksijo je običajno značilno povečanje O. oz. s povečanjem intenzivnosti aktivnosti dihalnega in krvožilnega sistema ter kopičenjem strupenih produktov intersticijskega metabolizma. Vendar pa zelo hude stopnje hipoksije spremlja zmanjšanje O. oz. Pri analizi učinka hipoksije je treba upoštevati njeno pogosto kombinacijo s hiperkapnijo, saj znaten presežek ogljikovega dioksida zavira proizvodnjo toplote. običajno nadaljujejo z O. povečanjem jezera, v katerem lahko igrajo vlogo toksični produkti presnove. Dejavnik, ki povzroča spremembo O. jezer, je dolg, pri katerem se vklopijo mehanizmi ostrega omejevanja porabe energije, kar vodi do zmanjšanja O. jezer.

Bibliografija: Drzhevetskaya I.A. Osnove fiziologije metabolizma in, M., 1977; McMurray U. snovi pri ljudeh, . iz angleščine, M., 1980; Tepperman J. in Tepperman X. metabolizem in endokrini sistem, trans. iz angleščine, M., 1989; Človeška fiziologija, ur. R. Schmidt in G. Thevs, prev. iz angleščine, letnik 4, M., 1986.

1. Mala medicinska enciklopedija. - M.: Medicinska enciklopedija. 1991-96 2. Prvič skrb za zdravje. - M.: Velika ruska enciklopedija. 1994 3. Enciklopedični slovar medicinski izrazi. - M.: Sovjetska enciklopedija. - 1982-1984.

Oglejte si, kaj je "Basic Exchange" v drugih slovarjih:

Količina energije, ki jo žival ali oseba porabi v popolnem mirovanju, na prazen želodec in pri ugodni temperaturi (za osebo 18 20C). Izraženo v kJ (kcal) za 1 uro (ali 1 dan) na 1 kg telesne teže ali 1 m2 telesne površine. Glavna menjalnica ...... Veliki enciklopedični slovar

Količina energije, ki jo žival ali oseba porabi v popolnem mirovanju, na prazen želodec in pri ugodni temperaturi (za osebo 18 20 ° C). Izraženo v kJ (kcal) za 1 uro (ali 1 dan) na 1 kg telesne teže ali 1 m2 telesne površine. Glavna menjalnica ...... enciklopedični slovar

Skupek presnovnih in energetskih procesov, ki potekajo v človeškem ali živalskem telesu v budnem stanju, v mirovanju, na tešče, pri optimalni (udobni) temperaturi. Količina energije, ki jo telo porabi za... Velika sovjetska enciklopedija

BX- rus bazalni metabolizem (m) eng bazalni metabolizem, bazalni metabolizem fra métabolisme (m) de base, métabolisme (m) bazalni deu Grundumsatz (m) spa metabolismo (m) bazalni … Varnost in zdravje pri delu. Prevajanje v angleščino, francoščino, nemščino, španščino

Količina energije, ki jo žival ali človek porabi v popolnem mirovanju, na prazen želodec in pri ugodni temperaturi (za človeka 18-20 °C). Izraženo v kJ (kcal) za 1 uro (ali 1 dan) na 1 kg telesne teže ali 1 m2 telesne površine. O. o. določeno ob ... ... Naravoslovje. enciklopedični slovar

BX- - najmanjša količina energije, potrebna za normalno delovanje telesa v stanju popolnega počitka, z izključitvijo vseh notranjih in zunanjih vplivov; izraženo kot količina energije na enoto časa, kJ/kg/dan; določi zjutraj ... ... Glosar izrazov za fiziologijo domačih živali