Значение миниральных веществ в организме. Водно-минеральный обмен и его регуляция.

Минеральные вещества очень важны для человеческого организма. Проведение синтеза всех компонентов от белков до жиров, от ферментов до гормонов невозможен без участия минеральных веществ.

Они входят в состав тканей, гормонов и ферментов, в состав внутриклеточной жидкости, проводя регулировку ее состава, принимают участие в процессах формирования клеток крови и костей, активно участвуют в проведении процессов функционирования нервной системы, процессах регуляции мышечного тонуса, особенно в тонусе мышц сердца и сосудов, в процессах образования энергии, роста и восстановления организма.

Основные органы, удаляющие воду из организма, почки, потовые железы, легкие и кишечник. Почками за сутки из организма удаляется 1,2 1,5 л воды в составе мочи. Потовыми железами через кожу в виде пота удаляется 500 700 куб. см воды в сутки.

Содержание воды в организме варьирует в зависимости от органов и тканей. Мозг - 70-84%, почки - 82%, сердце и легкие - 79%, мышцы - 76%, кожа - 72%, печень - 70%, костная ткань - 10%.

85) Методы определения расхода энергии. Общие принципы прямой и непрямой калориметрии. Дыхательный коэффициент. Калорический эквивалент кислорода.

В процессе жизнедеятельности организм непрерывно расходует энергию.

В процессе обмена веществ сложные органические вещества с большим содержанием энергии превращаются в результате окислительных процессов в менее сложные вещества, при этом происходит освобождение энергии, которая переходит из одного вида в другой. В конечном итоге все виды энергии переходят в тепловую. Следовательно, освобождающаяся в организме энергия может быть определена и выражена в единицах тепла -калориях, а методы определения количества образовавшейся энергии в организме называются калориметрическими. В качестве основной единицы энергии принят джоуль (Дж): 1 ккал равна 4,19 кДж.

Существует два вида калориметрии: прямая и непрямая (косвенная).

Прямая калориметрия - метод определения энергетических затрат организма по количеству выделенного тепла. Прямая калориметрия проводится в специальных камерах - калориметрах, которые улавливают тепло, отдаваемое организмом. Метод прямой калориметрии является очень точным, но в виду сложности оборудования и трудоемкости самого процесса определения тепла в настоящее время применяется редко. Более широкое распространение получил метод непрямой калориметрии.

Непрямая калориметрия подразделяется на несколько видов.

1. Непрямая калориметрия, основанная на учете теплотворной способности питательных веществ. Калорическая ценность 1 г белка равна 4,1 ккал (17,17 кДж), 1 г жира - 9,3 ккал (38,96 кДж), 1 г углеводов - 4,1 ккал (17,17 кДж).

Так как тепловой эффект химического процесса не зависит от промежуточных стадий, а определяется лишь начальным и конечным состоянием химической системы, то закономерности, полученные в "бомбе" Бертло, можно перенести на живой организм, где эти вещества не горят, а медленно окисляются.

Жиры и углеводы горят в калориметре и окисляются в организме до одних и тех же конечных продуктов - углекислого газа и воды, поэтому количество выделяемого в калориметре и в живом организме будет одинаковым. При окислении белков в организме образуются креатин, мочевина, мочевая кислота, которые дальше не окисляются и выводятся из организма. В калориметрической "бомбе" эти вещества сгорают до углекислого газа, воды и аммиака и выделяют еще некоторое количество тепла.

2. Непрямая калориметрия, основанная на данных газового анализа. При изучении калорической ценности питательных веществ было установлено, что поглощению определенного количества кислорода и выделению одного и того же количества углекислого газа за один и тот же промежуток времени соответствует определенное количество выделенного тепла. Такая зависимость позволяет использовать для определения количества тепла, освобождающегося в организме, данные газового анализа: количество поглощенного кислорода и количество выделенного за этот же промежуток времени углекислого газа.

По соотношению между количеством выделенного углекислого газа и количеством потребленного в данный период времени кислорода можно судить о том, какие вещества преимущественно окисляются. Соотношение между количеством углекислого газа, выделившегося в процессе окисления, и количеством кислорода, пошедшего на окисление, называется дыхательным коэффициентом (ДК). ДК при окислении белков равен 0,8, при окислении жиров - 0,7, а при окислении углеводов - 1,0.

Экспериментальными исследованиями установлено, что каждому значению ДК соответствует определенный калорический эквивалент кислорода, т. е. количество тепла, которое освобождается при полном окислении какого-либо вещества до углекислого газа и воды на каждый литр поглощенного при этом кислорода. Калорический эквивалент кислорода при окислении белков равен 4,8 ккал (20,1 кДж), жиров - 4,7 ккал (19,619 кДж), углеводов - 5,05 ккал (21,2 кДж)

86)Основной обмен и факторы, определяющие его величину. Условия, необходимые для определения основного обмена. Закон «поверхности тела» Рубнера и его критика. Значение определения основного обмена для клиники. Нарушения основного обмена.

Основной обмен – энерготраты организма в стандартных условиях, идущие на поддержание минимально необходимого для жизни клеток уровня окислительных процессов и с деятельности постоянно работающих органов и систем

На основании исследований основного обмена у здоровых людей разного пола, веса, тела, роста и возраста статистическим путем были составлены таблицы, по которым можно рассчитать величину основного обмена.

Величина основного обмена в среднем составляет 1 ккал в 1 ч на 1 кг массы тела. У мужчин в сутки основной обмен равен 1700 ккал, у женщин на 10 % ниже.

Суточный расход энергии у здорового человека значительно превышает величину основного обмена и складывается из следующих компонентов:

* основного обмена;

* рабочей прибавке, т.е. энергозатрат, связанных с движением и с выполнением той или иной работы;

* специфического-динамического действия пищи - увеличения интенсивности обмена веществ и энергозатрат, связанных с приемом пищи, процессами пищеварения и всасывания.

Так прием белковой пищи увеличивает обмен на 30-40 %, а при питании жирами и углеводами обмен увеличивается 4-15 %.

Совокупность компонентов суточного расхода энергии составляет рабочий обмен.

Нормальная жизнедеятельность организма может осуществляться только в том случае, если происходит адекватное приспособление процессов обмена веществ и энергии к изменяющимся условиям. Такое приспособление организма обеспечивается процессами саморегуляции.

Закон поверхности Рубнера.
Энергетические затраты теплокровного организма пропорциональны площади поверхности тела.
Согласно этому правилу, интенсивность основного обмена тесно связана с размерами поверхности тела:

· В Так, по Рубнеру, продолжительность жизни кролика и зайца одинакова. Между тем, в действительности у кроликов продолжительность жизни равна 4-6 годам, зайца - 10-12 годам, (у крупного рогатого скота 25 годам, а у лошади - 50-60 годам, крысы 2,5 года, белки - 12-15 лет, мышей - 2 года, летучих мышей 20-25 лет и т.д.).

Нарушения основного обмена:

Повышение основного обмена само по себе не сопровождается повышением t

° Наибольшее значение для нарушения общего обмена веществ имеет щитовидная железа. Удаление этого органа понижает обмен значительно (на 20%), микседема иногда еще больше (на 50%). Точно так же можно найти пониженные цифры обмена при обыкновенном зобе. В противоположность этому введение внутрь тиреоидина или подкожно тироксина сильно повышает обмен.

При Базедовой болезни наблюдается типичное повышение основного обмена. Этими же анализами хорошо удалось контролировать действие лекарств и оперативного вмешательства при болезнях щитовидной железы.