Энергетический обмен и методы исследования. Прямая и непрямая калориметрия

Рабочий обмен веществ – основной обмен + рабочая прибавка.
Рабочая прибавка – это дополнительные энергозатраты, обусловленные физическим трудом.

Для определения энергообразования в организме используют прямую калориметрию, непрямую калориметрию и исследование валового обмена.

Первые калориметры

1775 г. – прямая калориметрия (А.Лавуазье, П. Лаплас)

1779 г. – непрямая калориметрия (респираторная, газоанализ) (А.Лавуазье)

Прямая калориметрия-основана на непосредственном учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр представляет собой герметизированную и хорошо теплоизолированную от внешней среды камеру. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком или животным, нагревает циркулирующую воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла. Одновременно в биокалориметр подается О2 и поглощается избыток СО2 и водяных паров.

Непрямая калориметрия- основана на учете количества и качества веществ, участвующих в процессах образования тепла

Может быть основана на учёте:

1,количества потреблённого кислорода

2,КЭК (калорического эквивалента кислорода)-количество энергии образующееся при использовании в окислении 1 литра О2(зависит от кач-ва и кол-ва субстрата)

Для длительных исследований газообмена используют специальные респираторные камеры.

Кратковременные- способ Дугласа — Холдейна, при котором в течение 10—15 мин собирают выдыхаемый воздух в мешок из воздухонепроницаемой ткани (мешок Дугласа), укрепляемый на спине обследуемого.Он дышит через резиновую маску,в кот-й имеются клапаны, устроенные так, что обследуемый свободно вдыхает атмосферный воздух, а выдыхает воздух в мешок Дугласа. Когда мешок наполнен, измеряют объем выдохнутого воздуха, в котором определяют количество О2 и СО2.

Калорический коэффициент питательных веществ (тепловой коэффициент)-количество тепла, освобождаемое при сгорании 1 г вещества

Бомба Бертло-специальный калориметр, в котором сжигают пищу (питательные вещества) под высоким давлением в среде чистого кислорода

Как узнать что «сжигается» в организме-По дыхательному коэффициенту (ДК).-отношение объёма выделенного CO2 к объему поглощенного O2.(Б-0,85,Ж-0,7, У-1)