Kaj določa velikost povečanja dela. Kaj je "metabolizem" (metabolizem) in zakaj je pomembno, da ga definiramo? Natančneje dinamično delovanje hrane

BX

Enote za merjenje porabe energije telesa

Količina energije, ki se sprosti po sistemu SI, naj bo izražena v J (1 kcal \u003d 4,19 kJ) ali v ergih, vendar za medicinsko prakso v naši državi in \u200b\u200bv tujini uporabljamo enoto kalorije ali kcal. Ker je poraba energije pretok energije na časovno enoto, se najpogosteje uporabljajo takšne dimenzije, kot so kcal / min, kcal / uro, kcal / dan. Enota kcal / dan se običajno uporablja za oceno bazalne hitrosti presnove, kcal / min ali kcal / uro pa poraba energije v industrijskih dejavnostih, športu in vsakdanjem življenju.

Poleg tega se uporabljajo normalizirani kazalniki - kcal / kg mase na časovno enoto ali kcal / m 2 telesne površine na časovno enoto.

Strokovni odbor FAO / WHO na primer priporoča uporabo večkratnikov bazalne hitrosti presnove (BMR). Na primer, v pogojih fiziološkega počitka poraba energije subjekta znaša 1700 kcal / dan, v pogojih fiziološke aktivnosti pa 3400 kcal / dan, tj. 2 SBI.

To so porabe energije telesa v pogojih fiziološkega počitka, torej v ležečem položaju na tešče (12-14 ur po jedi), s temperaturnim udobjem (18-20 ° C) in čustveno košnjo. To je najmanjši odpadek telesa, potreben za ohranjanje njegovih vitalnih funkcij. V povprečju ima moški, star 35 let, 165 cm in tehta 70 kg, bazalno hitrost presnove 1700 kcal / dan ali 1,18 kcal / min ali 70,8 kcal / uro. Včasih je ta vrednost izražena kot 1 kcal / kg mase na uro. Zaradi odsotnosti visoke vsebnosti androgenov je bazalna presnova za 10 do 15% manjša kot pri moških.

Za kaj se porabi energija v pogojih fiziološkega počitka? Po podatkih WHO (1987) so njeni stroški naslednji:

jetra - 27%, možgani - 19%, srce - 7%, ledvice - 10%, mišice - 18%, drugi organi - 19% (skupaj 100%). Drugo vključuje tudi porabo energije za termoregulacijo. Skladno s tem porabo kisika določa poraba energije.

Za katere namene se določa bazalna hitrost presnove? Najprej za oceno stanja telesa. Znano je, da se pri hiperfunkciji ščitnice (s prekomerno tvorbo T 3 in T 4) BOO znatno poveča, pri hipofunkciji pa, nasprotno, zmanjša. Zato endokrinologi, še posebej v razmerah, ko ni mogoče določiti vsebnosti T 3 in T 4, ocenjujejo BOO.

Poleg tega je bazalna hitrost presnove priročno vodilo za izračun vrednosti telesna aktivnost v industrijskih, športnih in gospodinjskih dejavnostih.

VIS je v veliki meri odvisen od spola, starosti, velikosti telesa. Tako je bazalna hitrost presnove pri moških za 10-15% višja kot pri ženskah. Znano je, da je bazalna hitrost presnove na telesno težo največja pri novorojenčkih in dojenčkih, nato pa se BMR postopoma zmanjšuje, zlasti po 20-25 letih.

Poraba energije v pogojih fiziološkega počitka je odvisna od velikosti telesne površine: večja je, večja je poraba energije.

Za primerjavo realne BMR z normo se predlaga izračun ustrezne hitrosti bazalnega metabolizma (BMR) ali ustrezne hitrosti bazalnega metabolizma (BMR). Standardi upoštevajo spol, starost, višino in telesno težo (in posredno tudi telesno površino). Regulativne študije so bile izvedene v različnih državah, zato se trenutno uporablja več različic predšolskih standardov. Pri nas se pogosto uporablja metoda za določanje ECE po formulah ali tabelah Harris-Bensdict. Obstajata dve različici teh tabel - za moške in za ženske. Vsak ima dve tabeli pod-1. V prvi podtabeli poiščite številko, odvisno od telesne teže, v drugi podtabeli pa številko, odvisno od višine in starosti. Vsota teh dveh številk daje zahtevano vrednost ECE. Na primer, ženska je stara 19 let, višina je 164 cm, telesna teža je 55 kg. Nato: prvo število - z maso 55 kg - 1181, drugo - število s povečanjem 164 in starostjo 19 - 234. Vsota je 11811 + 234 \u003d 1415 kcal / dan.

Drugi način je določitev po metodi Dubois. Avtor je določil standarde porabe energije v pogojih fiziološkega počitka na m2 telesne površine na uro za moške in ženske ob upoštevanju starosti. Na primer, pri 20 letih za moške je ECE \u003d 38,6 kcal / m2 na uro, za ženske - 35,3 kcal / m2 na uro.

Delitev dela na kategorije resnosti omogoča objektivno oceno ravni
organizacija poteka dela v določeni proizvodnji. Če ima od 100 delovnih mest 80 težko ali zelo težko delo, potem to pomeni, da je delo organizirano neracionalno.

Podatki o vrednosti celotnega metabolizma omogočajo tudi določitev kalorične vsebnosti dnevne prehrane. Torej, če je dnevna poraba energije v telesu 3000 kcal, potem mora biti dnevna vsebnost kalorij v hrani, ob upoštevanju, da se absorbira le 90% hranil, dobavljenih s hrano, 3300 kcal.

Vrednost splošnega metabolizma odraža stopnjo telesne aktivnosti osebe. Če je nizka - 2400-3500 kcal / dan, potem to kaže na hipokinezijo ali telesno neaktivnost. Ta pogoj je zdravju nevaren: v teh okoliščinah se poveča tveganje za zgodnji pojav. ateroskleroza, ishemična bolezen srca, čir na želodcu in dvanajstniku itd. Številni kardiologi sveta glavnim dejavnikom tveganja (skupaj s kajenjem, alkoholom in slabo organizirano prehrano) pripisujejo hipokinezijo ali hipodinamijo za pojav te patologije.

Tudi pretirana aktivnost, kot kaže analiza pojavnosti športnikov visokega razreda, telesu ne prinaša veliko koristi.

Kje je torej zlata sredina? Je tam tam? Eno prvih, ki je postavilo takšno vprašanje
Ameriški zdravnik K. Cooper. Menil je, da za večino ljudi obstoječa telesna aktivnost ne zadostuje in jo je treba povečati s telesno vzgojo. Dolgoročna opazovanja K. Cooperja so pokazala, da je pojavnost bolezni in smrtnost zaradi njih odvisna od stopnje telesne aktivnosti:

Preglednica 1

Odvisnost umrljivosti od stopnje mobilnosti

Številke označujejo število smrti na 10.000 prebivalcev,

Števec je moški, imenovalec ženske.

Medtem ko obstaja spor o velikosti obremenitve, japonski raziskovalci trdijo, da bi moral človek na dan narediti približno 10 km hoje ali približno 5-7 km v obliki lahkega tekanja. Domači fiziologi verjamejo, da je standard 3,33 kcal / min ali 4795 kcal / dan. Po mnenju strokovnjakov FAO / WHO (1987) mora vsak človek, da bi ohranil visoko zmogljivost, izvajati telesno aktivnost z intenzivnostjo 4-5 kcal / min vsak dan 20 minut ali 5 HEO.

Tako telesna aktivnost sodoben človek - to je eden pomembnih problemov dolgoživosti in nizke obolevnosti. To je teza preventivne medicine.

Navedite njihovo velikost in pomen opredelitve pri ljudeh. Pojasnite vlogo ščitničnih hormonov pri uravnavanju bazalnega metabolizma

Skoraj polovica vse energije, pridobljene s katabolizmom, se med tvorbo molekul ATP izgubi kot toplota. Krčenje mišic je še manj učinkovit postopek. Približno 80% energije, porabljene za krčenje mišic, se izgubi kot toplota, le 20% pa se pretvori v mehansko delo (krčenje mišic). Če človek ne dela, se skoraj vsa energija, ki jo ustvari, izgubi v obliki toplote (na primer pri osebi, ki leži v postelji). Količina proizvedene toplote je torej natančen izraz količine izmenjave v človeškem telesu.

Za določanje količine energije, ki jo telo porabi, se uporabljata neposredna in posredna kalorimetrija. Prva neposredna merjenja presnove energije sta leta 1788 izvedla Lavoisier in Laplace.

Neposredna kalorimetrija je neposredno merjenje telesne toplote. Za to je žival ali oseba postavljena v posebno hermetično komoro, voda teče skozi cevi, ki potekajo skozi njo. Za izračun proizvodnje toplote se uporabljajo podatki o toplotni zmogljivosti tekočine, njenem volumnu, ki teče skozi komoro na enoto časa, in temperaturni razliki med tekočino, ki vstopa in izstopa iz komore.

Posredna kalorimetrija temelji na dejstvu, da so telesni vir energije oksidativni procesi, med katerimi se porabi kisik in sprosti ogljikov dioksid. Zato lahko izmenjavo energije ocenimo s preučevanjem izmenjave plina. Najpogostejša metoda Douglas-Haldane, pri kateri se 10-15 minut zrak, ki ga preiskovanec izdihne, zbira v vrečki iz nepredušne tkanine (vreča Douglas). Nato se določi prostornina izdihanega zraka in odstotek O2 in CO2 v njem.

Po razmerju med količino izpuščenega ogljikovega dioksida in porabljenim kisikom v določenem časovnem obdobju - dihalnim koeficientom (RR) - je mogoče ugotoviti, katere snovi so v telesu oksidirane. DC za oksidacijo beljakovin je 0,8, za oksidacijo maščob - 0,7 in ogljikove hidrate - 1,0. Vsaka enosmerna vrednost ustreza določenemu koleričnemu ekvivalentu kisika, tj. količina toplote, ki se sprosti med oksidacijo snovi za vsak liter kisika, absorbiran med tem. Količina energije na porabljeno enoto 02 je odvisna od vrste snovi, oksidiranih v telesu. Kalorični ekvivalent kisika med oksidacijo ogljikovih hidratov je 21 kJ na liter 02 (5 kcal / l), beljakovin - 18,7 kJ (4,5 kcal), maščob - 19,8 kJ (4,74 kcal).

Za posredno določitev hitrosti presnove lahko uporabimo nekatere fiziološke parametre, povezane s porabo kisika: hitrost dihanja in prostornina prezračevanja, srčni utrip in minutni volumen pretoka krvi - vsi odražajo stroške energije. Vendar ti kazalniki niso dovolj natančni.

BX

Intenzivnost presnove energije se zelo razlikuje in je odvisna od številnih dejavnikov. Zato za primerjavo stroškov energije za različni ljudje uvedena je bila običajna standardna vrednost - bazalna hitrost presnove. Bazalni metabolizem je najmanjša poraba energije budnega organizma, določena pod strogo nadzorovanimi standardnimi pogoji:

• 1) pri udobni temperaturi (18-20 stopinj Celzija);
• 2) v ležečem položaju (vendar subjekt ne sme spati);
• 3) v stanju čustvenega počitka, saj stres poveča presnovo;
• 4) na tešče, t.j. 12-16 ur po zadnjem obroku.

Bazalni metabolizem je odvisen od spola, starosti, višine in telesne teže osebe. Bazalna hitrost presnove je v povprečju 1 kcal na uro na 1 kg telesne teže. Pri moških je bazalni metabolizem približno 1700 kcal na dan, pri ženskah je bazalni metabolizem na 1 kg telesne teže približno 10% manjši kot pri moških, pri otrocih več kot pri odraslih in se s starostjo postopoma zmanjšuje. .

Dnevna poraba energije pri zdravem človeku bistveno presega vrednost bazalnega metabolizma in je sestavljena iz naslednjih komponent: bazalni metabolizem; delovni prirastek, tj. stroški energije, povezani z izvajanjem določenega dela; specifično dinamično delovanje hrane. Celotna komponenta dnevne porabe energije predstavlja delovno izmenjavo. Mišično delo bistveno spremeni intenzivnost metabolizma. Intenzivneje kot je opravljeno delo, večja je poraba energije. Stopnjo porabe energije za različne telesne aktivnosti določa koeficient telesne aktivnosti - razmerje med skupno porabo energije za vse vrste aktivnosti na dan do vrednosti bazalne presnove. Po tem principu je celotna populacija razdeljena na 5 skupin.

Za ljudi, ki delajo lahkotno, medtem ko sedijo, potrebujete 2400 - 2600 kcal na dan, pri delu z večjo mišično obremenitvijo pa potrebujete 3400 - 3600 kcal, za težka mišična dela - 4000-5000 kcal in več. Pri treniranih športnikih lahko med kratkotrajno intenzivno vadbo vrednost delovnega metabolizma 20-krat preseže bazalni metabolizem. Poraba kisika med vadbo ne odraža celotne porabe energije, saj se del porabi za glikolizo (anaerobno) in ne zahteva porabe kisika.

Razlika med potrebo po 02 in njeno porabo je energija, pridobljena z anaerobno razgradnjo, in se imenuje kisikov dolg. Poraba 0 ^ tudi po koncu mišičnega dela ostaja visoka, saj se v tem času vrne dolg kisika. Kisik se porabi za pretvorbo glavnega stranskega produkta anaerobne presnove - mlečne kisline v piruvično kislino, za fosforilacijo energijskih spojin (kreatin-fosfat) in obnovo rezerv 02 v mišičnem mioglobinu.

Vnos hrane poveča presnovo energije (specifično dinamično delovanje hrane). Beljakovinska hrana poveča hitrost presnove za 25 - 30%, ogljikovi hidrati in maščobe - za 10% ali manj. Med spanjem je hitrost presnove skoraj 10% nižja od stopnje bazalne presnove. Razlika med budnostjo v mirovanju in spanjem je v tem, da so mišice med spanjem sproščene. S hiperfunkcijo ščitnice se bazalni metabolizem poveča, s hipofunkcijo pa zmanjša. Zmanjšanje bazalnega metabolizma se zgodi, kadar funkcije spolnih žlez in hipofize niso zadostne.

Pri duševnem delu je poraba energije veliko manjša kot pri fizičnem delu. Tudi zelo intenzivno miselno delo, če ga ne spremljajo gibi, povzroči povečanje porabe energije le za 2-3% v primerjavi s popolnim počitkom. Če pa duševno aktivnost spremlja čustveno vzburjenje, je lahko poraba energije opazno velika. Izkušeno čustveno navdušenje lahko v naslednjih dneh povzroči povečanje metabolizma za 11 -19%.

V prvem približku je delovna izmenjava dva do trikrat višja od osnovne. Obstajajo empirično izračunani povprečni dnevni vnosi energije za ljudi v določenih poklicih. Na primer, mladenič povprečne višine in teže, ki združuje intelektualno delo in kondicijo, porabi približno 3000 kcal na dan. Vendar takšna približna ocena ne pomeni ničesar: za eno in isto službo dve podobna oseba lahko porabijo popolnoma različne količine energije. Zato ena oseba v enem tednu treninga izgubi toliko odvečnih kilogramov, ko druga z enakim bremenom ne more izgubiti v enem mesecu.

Ščitnične žleze (lat. Glandula thyroidea) so pri vretenčarjih in ljudeh endokrina žleza, ki proizvaja hormone, ki sodelujejo pri uravnavanju presnove - tiroksin, trijodotironin, tirokalcitonin. Ti hormoni vsebujejo jod, zato je ta element nujen za normalno delovanje žleze.

Pri odrasli osebi se ščitnica nahaja v sprednjem delu vratu, pred grlom in na vrhu sapnika.

Ščitnica proizvaja številne hormone, ki sodelujejo pri uravnavanju procesov rasti, razvoja in diferenciacije tkiv. Povečajo hitrost presnove, stopnjo porabe kisika v organih in tkivih.

Zdaj je znano, da ščitnico sestavljata dva režnja, povezana z ozkim prevlakom. To je največja endokrina žleza. Pri odrasli osebi je njegova teža 25-60 gramov.

Bolezni ščitnice

Miksedem

Kretenizem

Hashimotova golša

Tirotoksikoza

Hipotiroidizem

Rak ščitnice

Basedowova bolezen

Paratiroidne žleze, obščitnične žleze se nahajajo na zadnji strani ščitnice. Te žleze so štiri, so zelo majhne, \u200b\u200bnjihova skupna teža je le 0,1-0,13 g. Hormon teh žlez uravnava vsebnost soli, kalcija in fosforja v krvi, ob pomanjkanju tega hormona pa rast kosti in zob je motena, razdražljivost živčnega sistema se poveča ...

BX

eden od kazalcev intenzivnosti metabolizma in energije v telesu; Izraža se s količino energije, ki je potrebna za vzdrževanje življenja v stanju popolnega fizičnega in duševnega počitka, na prazen želodec, v pogojih toplotnega udobja. O. približno. odraža porabo energije v telesu in zagotavlja stalno delovanje srca, ledvic, jeter, dihalnih mišic in nekaterih drugih organov in tkiv. Toplotna energija, ki se sprosti med presnovo, se porabi za vzdrževanje konstantne telesne temperature.

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

Vrednost O. približno. običajno izraženo kot količina toplote v kilokalorijah ( kcal) ali v kilodžulih ( kj) na 1 kg telesna teža ali 1 m 2 telesna površina za 1 h ali 1 dan. Vrednost ali raven O. o. se razlikuje od osebe do osebe in je odvisna od starosti, telesne teže (mase), spola in nekaterih drugih dejavnikov. V povprečju je bazalna hitrost presnove pri moškem, ki tehta 70 let kg je približno 1700 kcal na dan (1 kcal z 1 kg uteži v 1 h). Pri ženskah je O. intenzivnost jezera. nižje za približno 10-15%. Pri novorojenčkih O. vrednost jezera. je 46-54 kcal z 1 kg telesna teža na dan in se v prvih mesecih življenja poveča in doseže maksimum ob koncu prvega - na začetku drugega leta. V tem primeru je intenzivnost O. približno. otrok presega O. približno. odrasla oseba za 1,5-2 krat. Nato intenzivnost O. približno. se začne postopoma zmanjševati in se stabilizira v starosti 20-40 let. Starejši imajo O. približno. zmanjšuje.

Če je izračun intenzivnosti O. približno. pridelajo ne na enoto teže, temveč na enoto površine, potem se izkaže, da so posamezne razlike v velikosti O. približno. manj pomembno. Na podlagi dejstev, ki kažejo na naravno razmerje med hitrostjo presnove in velikostjo površine, je nemški fiziolog Rubner (M. Rubner) oblikoval "", v skladu s katerim je poraba energije toplokrvnih živali sorazmerna z velikost telesne površine. Hkrati je bilo ugotovljeno, da je ta zakon relativno pomemben in omogoča le približne izračune sproščanja energije v telesu. Proti absolutni vrednosti "površinskega zakona" priča dejstvo, da se lahko hitrost presnove pri dveh osebah z enako telesno površino bistveno razlikuje. Določi se raven oksidativnih procesov, t.j. ne toliko prenos toplote s telesne površine kot tvorba toplote v tkivih in je odvisen od tega biološke značilnosti vrste živali in stanje organizma, ki je posledica aktivnosti živčnega in endokrinega sistema.

Tudi v primeru, ko se upoštevajo vsi standardni pogoji za določanje O. jezera, je intenzivnost presnovnih procesov podvržena vsakodnevnim nihanjem: zjutraj se poveča in ponoči zmanjša (glej. Biološki ritmi). Opažene so sezonske spremembe O. pri ljudeh: poveča se spomladi in zgodaj poleti in se zmanjša pozno jesen in pozimi. Sezonske spremembe niso povezane toliko s temperaturnimi dejavniki, kot s spremembami v motorični aktivnosti, nihanjih v hormonski aktivnosti itd. Poraba hranil in njihova nadaljnja prebava povečata intenzivnost presnovnih procesov, zlasti če so hranila beljakovinske narave. Ta učinek hrane na raven metabolizma in energije imenujemo specifično dinamično delovanje hrane. Če želite spremeniti raven O. o. vodijo tudi v dolgotrajno omejevanje prehrane, čezmerno uživanje hrane, povečano ali nezadostno vsebnost nekaterih hranil v prehrani.

Temperatura okolice vpliva tudi na intenzivnost O.O procesov: premiki proti ohlajanju vodijo do večjega povečanja metabolizma kot ustrezni premiki k zvišanju temperature (ko temperatura zraka pade za 10 ° C, se O. stopnja zviša za 2,5%).

Opredelitev O. o. je zelo pomembna pri diagnozi nekaterih bolezni. Na podlagi rezultatov raziskave velikega števila zdravih ljudi je ugotovljeno povprečno O. jezera - tako imenovani zapadli O. o. Zaradi O. približno. (v kcal za 24 h) se pri izračunih upošteva kot 100%. Dejanski O. približno. izraženo kot odstotek odstopanja od zapadlega navzgor z znakom plus, navzdol - z znakom minus

Dovoljeno odstopanje od ustrezne vrednosti je od +10 do + 15%. Odstopanja v območju od + 15% do + 30% se štejejo za dvomljiva in zahtevajo nadzor in spremljanje; od + 30% do + 50% se nanaša na odstopanja zmerne resnosti; od + 50% do + 70% - do težkih in več kot + 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 določitev O. približno. uporabljajte metode neposredne in posredne kalorimetrije. Upoštevati je treba možnost neskladja med podatki neposredne in posredne kalorimetrije, kar je povezano s kratkim trajanjem določanja porabe kisika. Za daljše določitve (približno 24 h) rezultati obeh metod bi morali očitno sovpadati. Izkrivljanje koncepta O. o. je lahko posledica dejstva, da je kalorična vrednost kisika različna, odvisno od narave substratov (maščob ali), ki v telesu pretežno oksidirajo v procesu izmenjave plinov. Vrednost O. približno. lahko približno določimo s posebnimi kliničnimi formulami (na primer Reed's, Gale's itd.). Po Reedovi formuli je odstotek odstopanja O. približno. enako: 75-krat, plus razlika med sistoličnim in diastoličnim krvnim tlakom, pomnoženim z 0,74-72. Po Galejevi formuli je odstotek odstopanja O. o. je enako: pulz plus razlika med sistoličnim in diastoličnim minus 111. Splošni predpogoji za to so naslednji: štetje pulzov, merjenje krvnega tlaka je treba vedno izvajati samo v standardnih pogojih O. o.; klinične formule ne veljajo za bolnike z dekompenzirano boleznijo srca, ledvic in jeter, hipertenzija, atrijska fibrilacija, paroksizmalna tahikardija, insuficienca aortne zaklopke in nekatere druge resne bolezni in stanja.

Patološki. Glede na obstoječe ideje splošni organizem je sestavljena iz primarne in sekundarne toplote. Primarna toplota je posledica odvajanja oksidacijske energije substratov v elektronski transportni verigi, sekundarna toplota pa je posledica uporabe visokoenergijskih spojin, ki nastanejo med dihanjem tkiva za določeno celično funkcijo. Glavni celični mehanizmi kršitev O. jezera. se zmanjšajo na spremembo intenzivnosti tvorbe primarne ali sekundarne toplote ali obeh njenih vrst skupaj. Spremembo vsakega od teh procesov spremlja sprememba porabe kisika - najbolj razširjeno merilo za velikost O. o. V primeru povečane porabe visokoenergijskih spojin za različne vrste delo celice učinkuje na dihalni nadzor v mitohondrijih, katerega bistvo je, da je produkt defosforilacije močan stimulator tkivnega dihanja (glej tkivno dihanje). Pri oslabitvi ali popolni odstranitvi nadzora dihanja ("ohlapna" konjugacija ali odklop oksidativne fosforilacije) se običajno zabeleži povečana poraba kisika.

Patologija živčnega sistema lahko povzroči O.-jevo spremembo jezera. tako zaradi neposredne kršitve tvorbe primarne toplote kot zaradi sprememb intenzivnosti delovanja enega ali drugega organa ali tkiva. Primer prvega mehanizma so očitno lezije diencefalnih avtonomnih središč (tumorji, krvavitve itd.), Ki jih v poskusu reproducirajo "toplotne injekcije" v subkortikalne tvorbe. Drugi mehanizem povzroči zmanjšanje O. s paralizo in njeno povečanje s povečanim delovanjem dihal, krvnega obtoka, mišic itd. očitno jetra. Vrednost sprememb v delovanju različnih organov za pojav premikov v O. ni enako. Intenzivna aktivnost možganov ali ledvic torej sorazmerno malo vpliva na splošno toplotno ravnovesje telesa, hkrati pa ima tudi srce in dihalni organi odločilno vlogo pri celotni proizvodnji toplote v telesu.

Pomemben vpliv na O. o. ima vegetativni (predvsem simpatični) živčni sistem, ker ki jih proizvaja, neposredno sodelujejo pri termoregulaciji (Thermoregulation). kromafinsko tkivo (glej Chromaffinoma) izločanje in noradrenalin, spremlja močan porast O. jezera. Odstranjevanje simpatičnih ganglijev in medule nadledvične žleze lahko nasprotno zmanjša O. o. Poleg vpliva na funkcijo notranjih organov, te snovi očitno lahko delujejo na procese tvorbe primarne toplote, vendar mehanizem takega učinka še ni povsem jasen.

Razlog za spremembe O. o. pri različnih vrstah endokrine patologije so najpogostejše bolezni ščitnice, ki jih spremlja povečano ali zmanjšano izločanje ščitničnih hormonov, ki imajo v telesu posebno vlogo kot regulatorji intenzivnosti tkivnega dihanja in presnove energije. Dvig O. o. služi kot najbolj stalni znak hipertiroidizma, ki spremlja takšne endokrine bolezni, kot so toksični, tirotoksični adenom itd. (glej. Tirotoksikoza). Zmanjšana funkcija ščitnice (glej. Hipotiroidizem) povzroči zmanjšanje bazalnega metabolizma.

Izražene spremembe O. približno. opazimo pri patologiji sprednjega režnja hipofize, na primer zmanjšanje O. s hipopituitarizmom (glej. Hipotalamično-hipofizna insuficienca) ali odstranitev hipofize. Vloga drugih hormonov pri nastanku mehanizmov kršitve O. jezera. premalo preučena. običajno spremlja zmanjšanje O. jezera, vendar je pri bolnikih z Addisonovo boleznijo njegovo zmanjšanje nestabilen simptom. trebušna slinavka se zmanjša O. približno. zaradi zaviralnega učinka na katabolične procese. Sposobnost tega hormona, da zmanjša proizvodnjo toplote, se uporablja v poskusnem mirovanju. Odstranjevanje trebušne slinavke in sladkorja vodi do povečanja O. jezera, kar je verjetno posledica ne le izgube neposrednega učinka insulina na proizvodnjo toplote, temveč tudi presnovnih sprememb, zlasti povečanje ravni prostih maščobnih kislin in ketonov, ki so v visokih koncentracijah sposobni zavirati procese oksidativne fosforilacije.

Spremembe O. o. pogosto opazimo pri različnih zastrupitvah, nalezljivih in vročinskih boleznih. Hkrati se je pokazala neodvisnost stimulacije oksidativnih procesov od samega dejstva obstoja vročine. Najbolj preučeno je delovanje 2,4-α-dinitrofenola, ki velja za klasični ločevalnik oksidativne fosforilacije. Dvig O. o. pri zastrupitvi z dinitrofenolom, pa tudi pri delovanju ščitničnih hormonov, je značilno veliko povečanje proizvodnje toplote, nesorazmerno s porabo kisika. Drugi lahko povečajo O. približno. bodisi zaradi ločevanja oksidativne fosforilacije (davica, stafilokokni in streptokokni toksini, salicilati) bodisi zaradi drugih, ne povsem razumljenih razlogov (na primer endotoksini). Obstajajo dokazi, da je povečanje jezera zaradi nalezljivih in strupenih snovi povezano z delovanjem ščitničnih hormonov.

Dvig O. o. značilna za pozne faze razvoja malignih tumorjev in zlasti levkemije. Razlogi za to niso v celoti ugotovljeni, vendar očitno sam celični proces, ki ga spremlja okrepljeno razpadanje visokoenergijskih spojin s povečanjem tvorbe sekundarne toplote, v teh primerih ne izčrpa mehanizmov povečanja proizvodnje toplote .

Za hipoksijo je običajno značilno povečanje O. ob jezeru. s povečanjem intenzivnosti delovanja dihal in obtočil ter kopičenjem strupenih produktov presnovne presnove. Hkrati zelo hude stopnje hipoksije spremlja zmanjšanje O. o. Pri analizi učinka hipoksije je treba upoštevati njeno pogosto kombinacijo s hiperkapnijo, saj znaten presežek ogljikovega dioksida zavira proizvodnjo toplote. ponavadi se pojavijo s povečanjem O. jezera, pri nastanku katerega lahko igrajo vlogo toksični produkti presnove. Dejavnik, ki določa spremembo O. o., Je dolgoročen, pri katerem se vklopijo mehanizmi ostre omejitve porabe energije, kar vodi do zmanjšanja O. o.

Bibliografija: Drzhevetskaya I.A. Osnove fiziologije presnove in, M., 1977; McMurray W. Snovi pri ljudeh ,. iz angleščine., M., 1980; Tepperman J. in Tepperman H. Metabolizem in endokrini sistem, prev. iz angleščine, M., 1989; Fiziologija človeka, ur. R. Schmidt in G. Tevs, prev. iz angleščine, vol. 4, M., 1986.

1. Mala medicinska enciklopedija. - M.: Medicinska enciklopedija. 1991-96 2. Prva pomoč. - M.: Velika ruska enciklopedija. 1994 3. Enciklopedični slovar medicinski izrazi... - M.: Sovjetska enciklopedija. - 1982-1984.

Oglejte si, kaj je "osnovna izmenjava" v drugih slovarjih:

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

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

Niz presnovnih in energijskih procesov, ki se v telesu osebe ali živali dogajajo v budnem stanju, v mirovanju, na prazen želodec, pri optimalni (udobni) temperaturi. Količina energije, ki jo telo porabi za ... ... Velika sovjetska enciklopedija

bX - rus osnovni metabolizem (m) eng bazalni metabolizem, bazalni metabolizem fra metabolism (m) de base, metabolisme (m) bazalni deu Grundumsatz (m) spa metabolismo (m) bazalni ... Varnost in zdravje pri delu. Prevod v angleščino, francoščino, nemščino, španščino

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

BX - - minimalna količina energije, ki je potrebna za normalno delovanje telesa v stanju popolnega počitka, z izjemo vseh notranjih in zunanjih vplivov; izraženo s količino energije na enoto časa, kJ / kg / dan; določeno zjutraj ... ... Slovar izrazov o fiziologiji rejnih živali

Kazalo predmeta "Metabolizem in energija. Prehrana. Osnovni metabolizem.":
1. Presnova in energija. Hrana. Anabolizem. Katabolizem.
2. Beljakovine in njihova vloga v telesu. Faktor obrabe po Rubnerju. Pozitivno ravnovesje dušika. Negativno ravnovesje dušika.
3. Lipidi in njihova vloga v telesu. Maščobe. Celični lipidi. Fosfolipidi. Holesterola.
4. Rjava maščoba. Rjavo maščobno tkivo. Lipidi v plazmi. Lipoproteini. LDL. HDL. VLDL.
5. Ogljikovi hidrati in njihova vloga v telesu. Glukoza. Glikogen.


8. Vloga metabolizma pri zadovoljevanju telesnih potreb po energiji. Koeficient fosforilacije. Kalorični ekvivalent kisika.
9. Metode za ocenjevanje stroškov energije telesa. Neposredna kalorimetrija. Posredna kalorimetrija.

Spodaj glavna izmenjava razumeti minimalno raven porabe energije, ki je potrebna za ohranjanje vitalne aktivnosti telesa v razmeroma popolnem telesnem, čustvenem in duševnem počitku. V stanju relativnega počitka se energija porabi za izvajanje funkcij živčnega sistema, nenehno sintezo snovi, delo ionskih črpalk, vzdrževanje telesne temperature, aktivnost dihalnih mišic, gladkih mišic, delo srca in ledvic.

Poraba energije v telesu povečanje med fizičnim in duševnim delom, psihoemotionalni stres, po jedi, z znižanjem temperature okolja. Da bi izključili vpliv teh dejavnikov na količino porabe energije, določanje bazalnega metabolizma izvajamo v standardno strogo nadzorovanih pogojih: zjutraj, v ležečem položaju, z maksimalno sprostitvijo mišic, v stanju budnosti. , v pogojih temperaturnega udobja (približno 22 ° C), na tešče (12-14 ur po jedi). Bazalne hitrosti presnove, pridobljene v takih pogojih, označujejo začetno "bazalno" raven telesne porabe energije.

Za odraslo osebo je povprečna vrednost osnovna izmenjava je enako 1 kcal / kg / h (4,19 kJ). Posledično je za odraslega moškega, ki tehta 70 kg, poraba energije približno 1700 kcal / dan (7117 kJ), za ženske pa približno 1500 kcal / dan. Hitrost bazalne presnove je tesno povezana z velikostjo telesne površine, kar je posledica neposredne odvisnosti količine prenosa toplote od površine telesa. Pri toplokrvnih organizmih z različnimi telesnimi velikostmi se enaka količina toplote odvaja z 1 m2 telesne površine v okolje. Na tej podlagi oblikovano zakon o površini telesa, po katerem so energetski stroški toplokrvnega organizma sorazmerni z velikostjo telesne površine.

Tabela 12.4. Enačbe za izračun bazalne hitrosti presnove.

Bazalna hitrost presnove določene z neposrednimi ali posrednimi metodami kalorimetrije. Njegove ustrezne vrednosti lahko izračunamo z enačbami ob upoštevanju spola, starosti, višine in telesne teže (tabela 12.4).

Normalna bazalna hitrost presnove pri odrasli osebi jo lahko izračunamo tudi po Dreyerjevi formuli:

V \u003d Š / K A,

kjer je W telesna teža (g), A starost, K konstanta (0,1015 za moške in 0,1129 za ženske).

Bazalna hitrost presnove je odvisno od razmerja v telesu procesov anabolizma in katabolizma. Prevlada anaboličnih procesov v metabolizmu v otroštvu nad kataboličnimi vodi do višjih vrednosti bazalne hitrosti presnove pri otrocih (1,8 in 1,3 kcal / kg / h pri otrocih, starih 7 in 12 let) v primerjavi z odraslimi (1 kcal / kg / h), pri kateri so procesi anabolizma in katabolizma uravnoteženi v zdravstvenem stanju.

Ker so kazalniki proizvodnje toplote, krvnega tlaka in pulza med seboj povezani, je mogoče izračunati bazalni metabolizem in njegovo odstopanje od norme po naslednji formuli:

PO \u003d 0,75 (HR + PD 0,74) - 72,

kjer je PO odstotek odstopanja od norme, HR srčni utrip, PD pulzni tlak.

Za vsako starostno skupino ljudi, določeno in sprejeto kot bazalni presnovni standardi... To omogoča, če je potrebno, izmeriti njegovo vrednost pri človeku in primerjati kazalnike, pridobljene od njega, z normativnimi. V normalnih mejah se upošteva odstopanje bazalne hitrosti presnove od standardne za največ + 10%. Pomembnejša odstopanja bazalnega metabolizma so lahko diagnostični znaki takšnih stanj telesa, kot je disfunkcija ščitnice; okrevanje po hudih in dolgotrajnih boleznih, ki ga spremlja aktiviranje presnovnih procesov; zastrupitev in šok, ki ga spremlja zaviranje metabolizma.

Bazalna hitrost presnove v različnih organih in tkivih ni enako. Ko se poraba energije v mirovanju zmanjša, jih lahko razporedimo po tem vrstnem redu: notranji organi-mišice-maščobno tkivo.

Intenzivnost presnovnih procesov v telesu in ustrezna proizvodnja energije je odvisna od posameznih značilnosti telesa: spola, starosti, višine in telesne teže, prehrane, telesne aktivnosti, okoljskih razmer. Da bi bili rezultati določanja intenzivnosti metabolizma in proizvodnje energije primerljivi za različne posameznike, so bili določeni standardni pogoji, ki izključujejo vpliv dejavnikov, ki povečujejo intenzivnost oksidativnih procesov na telo.

Intenzivnost presnovnih procesov in poraba energije, določena v običajnih pogojih, se imenuje bazalna hitrost presnove. Štiri predpogoji merjenje bazalne hitrosti presnove:

1. Zjutraj v stanju budnosti.

2. Duševni, psiho-čustveni in fizični počitek (ležeči položaj, mišice so maksimalno sproščene).

3. Na tešče, 12-16 ur po jedi.

4. Udobna temperatura okolice (brez občutka mraza ali vročine).

Pogovorimo se o teh pogojih:

1. Intenzivnost presnovnih procesov je odvisna od dnevnih nihanj - zjutraj se poveča, ponoči, med spanjem - zmanjša. Med spanjem se zmanjša tudi tonus skeletnih mišic.

2. Z miselnim delom (reševanje matematičnih problemov, pisanje testnih nalog) se poraba energije poveča le za 2-3%. Če pa duševno delo spremljata psiho-čustveni stres in gibanje, se intenzivnost presnovnih procesov poveča za 11-19% ali več.

3. Uživanje hrane in njena prebava povečata hitrost presnove. Povečanje se začne po eni uri, največ doseže po 3 urah in vztraja nekaj ur. Imenuje se povečanje metabolizma, povezano z vnosom hrane "Specifično dinamično delovanje hrane." Z uživanjem beljakovinske hrane se bazalni metabolizem poveča za 30%, s prehrano maščob in ogljikovih hidratov se človeški metabolizem poveča za 15%.

4. Če temperatura okolice odstopa od temperature udobja, se hitrost presnove znatno poveča, ko se telo ohladi in v manjši meri, ko se temperatura dvigne.

Bazalna hitrost presnove je izražena s količino toplote - v kilokalorijah (kcal) ali kilodžulih (kJ) na kilogram telesne teže ali na 1 m 2 telesne površine na uro ali dan.

Hitrost bazalne presnove, določena tudi ob doslednem upoštevanju standardnih pogojev, bo pri zdravih osebah drugačna. Variabilnost je odvisna od štirih dejavnikov:

1. starost, 2. spol, 3. telesna teža, 4. višina.

Pri otrocih je hitrost presnove na kilogram telesne teže veliko višja kot pri odraslih in je odvisna predvsem od starosti. Rast organizma zahteva znatne izdatke energije. V starosti 20-40 let izmenjava ostane na isti ravni, pri starejših se bazalna hitrost presnove zmanjša. Pri moških je bazalna hitrost presnove, izračunana na 1 kg telesne teže, približno 10% višja kot pri ženskah. Pri toplokrvnih živalih različni tipi in pri ljudeh z različno telesno težo se bazalni metabolizem, preračunan na 1 kg telesne teže, zelo razlikuje. Hitrost bazalne presnove je bolj odvisna od velikosti telesne površine - Pravilo površine... Po tem pravilu se enaka količina toplote odvaja v okolje z 1 m2 telesne površine. Da bi določili površino človekovega telesa, moramo poznati telesno težo in višino.

Preglednica 2 Bazalni presnovni standardi v kcal / kJ

na 1 m 2 telesne površine na uro *

Starost v letih	Bazalni presnovni standardi, kcal (kJ) na uro
	pri moških	med ženskami
	53,3 (223,3)	51,8 (217,0)
	49,0 (205,3)	46,0 (192,0)
14-16	46,0 (192,0)	43,0(180,17)
16-18	43,0 (180,2)	40,0 (167,6)
18-20	41,0 (171,8)	38,0 (159,0)
20-30	40,0 (167,6)	37,0 (155,0)
30-40	39,5 (165,5)	36,5(152,9)
40-50	38,5 (161,3)	36,0 (150,8)
50-60	37,5 (157,1)	35,0 (146,6)
60-70	36,5 (152,9)	34,0 (142,5)

* Standardi predstavljajo povprečne rezultate, pridobljene pri pregledu velikega števila ljudi.

Pokličejo se vsi stroški energije, ki so potrebni za procese rasti in vse vrste človekovih dejavnosti delovno povečanje... Mišice so glavni porabnik energije v telesu. Stopnja porabe energije med mišično obremenitvijo bistveno presega vrednost bazalnega metabolizma. Bolj ko je mišično delo intenzivnejše, več energije se porabi. Določena je stopnja porabe energije različnih intenzivnosti koeficient telesne aktivnosti (CFA). CFA je razmerje med skupno porabo energije za vse vrste dejavnosti, specifičnim dinamičnim delovanjem hrane in vrednostjo bazalne presnove. Glede na koeficient telesne aktivnosti je celotna odrasla moška populacija razdeljena v 5 skupin.

Preglednica 3 Količina porabe energije glede na značilnosti poklica

Skupina	Značilnosti poklica	CFA	Poraba energije kcal (kJ) / dan
Prvi	Delavci, ki se pretežno ukvarjajo z duševnim delom	1.4	2100 – 2450 (9799-10265)
Drugi	Lahki fizični delavci	1.6	2500 – 2800 (10475-11732)
Tretjič	Delavci, ki se ukvarjajo z ročnim delom zmerne resnosti	1.9	2950 – 3300 (12360-13827)
Četrtič	Težki fizični delavci	2.2	3400 – 3850 (14246-16131)
Peti	Delavci, ki se ukvarjajo s posebno težkim fizičnim delom	2.5	3850 – 4200 (16131-17958)

Za žensko populacijo je izključeno zlasti težko fizično delo (5. skupina). Treba je opozoriti, da se lahko stroški energije v eni poklicni skupini znatno razlikujejo. Na primer, prva skupina vključuje študente. Eden od študentov veliko uči, ves čas preživi predvsem za računalnikom in mizo. Drugi študent študira, se ukvarja s športom in včasih dela kot nakladalnik. Poraba energije drugega učenca bo seveda večja kot pri prvem, saj je koeficient telesne aktivnosti višji.

Spodaj je tabela dnevne porabe energije pri otrocih in mladostnikih.

Tabela št. 4 Dnevna poraba energije pri otrocih in mladostnikih

Regulacija presnove in energije v telesu je pod nadzorom živčnega in endokrinega sistema. Raven energetske presnove se spreminja pod vplivom možganske skorje (pogojno-refleksno povečanje intenzivnosti metabolizma pri športnikih v predstartnem stanju) in hipotalamusa. Številna jedra in središča hipotalamusa (termoregulacija, lakota in sitost, uravnavanje ravni glukoze itd.) Uporabljajo vegetativno živčni sistem in žlez z notranjim izločanjem. Številni hormoni (inzulin, spolni hormoni, glukokortikoidi itd.) Vplivajo na raven presnove. Predvsem pa povečajo intenzivnost metabolizma adrenalin (hormon medule nadledvične žleze) in ščitnični hormoni - tiroksin in trijodotironin.Slednji lahko povečajo bazalno hitrost presnove s hipertiroidizmom (hipertiroidizmom) za 15-20%. S hipofunkcijo se bazalna hitrost presnove zmanjša. Trenutno se določitev koncentracije ščitničnih hormonov uporablja kot diagnostični test za presnovne motnje.