обмен

Тема лекции:
Обмен веществ, энергии и
терморегуляция.
Различают два типа обмена, а
именно:
обмен
между
организмом
и
окружающей средой, то есть
круговорот веществ в природе и
обмен веществ внутри организма.
Первый тип обмена изучают в
курсе экологической физиологии.
Под
обменом
веществ
внутри
организма следует понимать изменения,
которые испытывают вещества с момента
поступления их через пищеварительный
канал
к
выведению
наружу.
Все
процессы
обмена
веществ
управляются ферментами, а совокупность
ферментативных
реакций,
которые
происходят в организме, объединяют
общим
понятием
«обмен»,
или
«метаболизм».
Клеточная регуляция базируется на
особенностях взаимодействия фермента
и субстрата. Фермент как биологический
катализатор изменяет скорость реакции,
соединяясь с субстратом и образовывая
комплекс фермент - субстрат. После того,
как произошли изменения в субстрате,
фермент выходит из этого комплекса
неповрежденным и начинает новый цикл.
Гуморальная
регуляция
активности фермента заключается в
действии на него гормонов, которые
повышают,
или
подавляют
активность фермента. Некоторые
гормоны
непосредственно
регулируют синтез или распад
ферментов
и
проницаемость
клеточных оболочек, изменяя в
клетке
содержание
субстратов,
кофакторов и ионный состав.
Нервная регуляция осуществляется
различными
путями:
изменением
интенсивности
функционирования
эндокринных
желез,
а
также
непосредственной
активацией
ферментов.
Центральная
нервная
система, действуя на клеточные и
гуморальные
механизмы
регуляции,
адекватно изменяет трофику клеток.
Превращение
белков
в
организме происходит в два этапа.
Первый этап заключается в
гидролизе
белков
к
аминокислотам,
второй
в
отщеплении
аминогруппы от аминокислоты с
образованием ядовитого аммиака.
В
печени
может происходить
переаминование: аминогруппа, которая
отщепляется
от
радикала
одной
аминокислоты, переносится на радикал
другой
и
образуются
новые
аминокислоты. Радикалы аминокислот,
которые потеряли аминогруппы, могут
использоваться в качестве источника
энергии или превращаться в жиры и
углеводы.
При условии, что все энергетические
расходы возобновляются за счет углеводов
и жиров, то есть при безбелковой диете, за
сутки разрушается приблизительно 331 мг
белка на 1 кг массы тела. Для человека
массой 70 кг это составляет 23,2 г. Эту
величину
М.
Рубнер
назвал
«коэффициентом
изнашивания».
Количество азота в еде, необходимое для
покрытия коэффициента изнашивания (23-25 г),
называют «белковым минимумом». Однако если
человек на протяжении длительного времени
употребляет только такое количество белка, то у
нее наблюдается негативный азотистый баланс,
который исчезает тогда, когда в еде будет
содержаться 30-45 г белка. Такое количество
позволяет поддерживать азотистое равновесие при
условии, что все энергетические потребности
организма покрываются за счет углеводов и жиров.
Это количество было названо физиологическим
минимумом белка.
ПРЯМАЯ БИОКАЛОРИМЕТРИЯ
Прямая калориметрия
Значение воды для организма





Участие в обменных процессах (реакции
гидролиза, окисления и т.д.);
Способствует выведению конечных продуктов
обмена;
Обеспечивает поддержку температурного
гомеостаза;
Механическая роль (уменьшает трение между
внутренними органами, суставными
поверхностями и т.д.);
Универсальный растворитель.
Распределение воды в
организме
Общая вода (60 %):
1.
Внеклеточная вода (20 %)
2.
Внутриклеточная вода (40 %):
а) Внутрисосудистая вода (до 5 %);
б)Интерстициальная вода (до 15 %);
в) Трансцелюлярна (до 1 %).
По типу связи вода
разделяется на:



Свободную (несвязанную);
Связанную (гидратационную). Она
удерживается гидрофильными веществами,
образует гидратную оболочку;
Внутримолекулярную (конституционная,
структурная). Она входит в состав молекул
белков, жиров, углеводов и освобождается
при их окислении.
Распределение калия в
организме

Внутриклеточный калий (98 %);

Внеклеточный калий (2 %).
Термограмма человека
Пути теплоотдачи
Благодарю за внимание !