Основной обмен: способы оценки; факторы, влияющие на основной обмен; клиническое значение. Обмен веществ и энергии при различных уровнях функциональной активности организма

Основной обмен (ОО) - это тот минимальный уровень энергетического обмена, расходуется только на поддержание жизни. Он определяется как энергозатраты организма в стандартных условиях: утром после пробуждения, натощак, лежа, в эмоциональном покое, при температуре комфорта - 18-20 ° С. Уровень обмена, определенный в стандартных условиях через 12-14 часов после последнего приема пищи, называют стандартным обменом. У взрослого человека он составляет около 7000 кДж, или 1700 ккал в сутки. Однако этот показатель у разных людей также колеблется в широких пределах, поскольку зависит от роста и массы тела, возраста человека, профессии, места жительства и т.д. (рис. 12.4).

М. Рубнер, изучая энергетический обмен в различных животных, установил, что выделение тепла зависит от поверхности тела. Эта закономерность получила название закон поверхности. Закон построен на чисто физическом явлении - выделение внутренней теплоты через поверхность тела: Q = К mn, где Q - теплопродукция; m - масса тела степенной показатель n = 0,75 вносит в уравнение поправку на изменение соотношения между поверхностью и

РИС. 12.4. Изменения уровня основного обмена мужчин и женщин в разные возрастные периоды. По вертикали - интенсивность основного обмена, по горизонтали - возраст

массой тела. Точная формула для определения поверхности тела предложена Дюбуа:

где R - поверхность тела

W - его масса в килограммах;

Н - рост в сантиметрах.

Однако правило поверхности является относительным, так как у двух человек с одинаковой поверхностью тела интенсивность обмена веществ может значительно отличаться и эти отмены могут быть связаны с разной теплопродукцией состоянию метаболизма, регуляторных систем организма.

Изменения основного обмена под влиянием физической активности называют рабочим обменом, или максимальным, который может быть значительно больше стандартного. Показатели основного обмена сравнивают с его соответствующими величинами (стандартным 00), который определяют по таблицам, учитывающие массу тела, рост, возраст и пол, поскольку от этих факторов зависит интенсивность метаболизма. При условии, что определенный 00 совпадает со стандартным в пределах ± 10%, его величину считают нормальным, что свидетельствует о нормальной интенсивность метаболизма.

Энергетический обмен в различных условиях

На интенсивность энергетического обмена индивидуума влияет ряд факторов: еды, физические нагрузки, температура окружающей среды и собственного тела, эмоциональное возбуждение, нервная и гормональная системы, антропометрические данные.

После приема пищи энергетический обмен существенно возрастает. Влияние пищи на усиление энергетического обмена называется специфически-динамическим действием пищи Так, при употреблении углеводов и жиров интенсивность энергетического обмена повышается на 10 %, белков - на 30%, смешанной пищи - на 15%, что свидетельствует о главной роли белков в специфической действия пищи. Увеличение энергетического обмена начинается через час и через 3-4 часа достигает максимума. Длительность динамического действия пищи составляет 12-17 часов. Она направлена на замещение отработавших молекул новыми, синтезируемых с усвоенных питательных веществ.

Энергетический обмен при физической нагрузке. Физическая активность значительно повышает интенсивность метаболизма, сопровождается выделением тепла. Даже при поднятии руки в стандартных условиях исследования энергетический объем значительно повышается.

Затраты энергии зависят от интенсивности выполненной работы. Наибольшие энергозатраты оговариваются сокращением скелетных мышц, о чем свидетельствует табл. 12.1.

Энергетический обмен при умственного нагрузки значительно меньше по сравнению с физическим. Он зависит от умственной и эмоциональной компоненты умственной деятельности. При решении задач, чтении и запоминании текста преобладает умственная компонента, которая повышает энергозатраты на 2-4%. Если умственная деятельность сочетается с двигательной активностью и эмоциональной компонентой (чтение лекции, выступление актера, преподавательская работа), ее энергетический обмен возрастает более чем на 20%. Когда к умственной работе прилагаются вегетативные реакции (повышение артериального давления, частоты пульса, потоотделение), то энергетический обмен возрастает еще больше.

При беременности и лактации вследствие дополнительных потребностей плода и кормления грудным молоком основной обмен значительно увеличивается (на 30-40%). во время

ТАБЛИЦА 12.1. Потребности в энергии людей разного возраста и пола в зависимости от интенсивности труда

длительного голодания уровень основного обмена снижается на 40%.

Регуляция интенсивности метаболизма. Поскольку интенсивность энергетического обмена зависит от количества и качества принимаемой пищи, температуры тела и окружающей среды, выполняемой работы и других факторов, которые контролируются гипоталамусом, то интегративным центром регуляции основного обмена может выступать именно гипоталамус. Кроме центров голода, насыщения и жажды, регулирующих обмен углеводов, жиров и белков, в гипоталамусе расположен центр терморегуляции и структуры, следят за поступлением кислорода и выведение углекислого газа и др.

Влияние гипоталамуса осуществляется при участии нейрогуморальных механизмов, среди которых следует назвать следующие: 1) симпатическая система и катехоламины стимулируют интенсивность метаболизма через активацию β-адренорецепторов мембран клеток, в том числе через α-адренорецепторы, - адипоцитов; 2) тиреоидные гормоны также стимулируют интенсивность метаболизма, увеличивая в клетках синтез белков, которые являются (^ адренорецепторами мембран, или увеличивая синтез фермента натрий-калиевой АТФ-азы, следствием чего является увеличение работы натрий-калиевых насосов мембран клеток. Повышение основного обмена (около 15- 20%) также вызывают мужские половые гормоны, в частности тестостерон, обладает анаболическим действием и приводит к наращиванию мышечной ткани, и гормон роста.

Уменьшение указанных воздействий приводит к замедлению интенсивности метаболизма: во время сна, когда преобладает влияние блуждающего нерва на висцеральные системы, величина основного обмена снижается на 10 %, поскольку ослабляется активность симпатоадреналовой системы и уменьшается концентрация тиреоидных гормонов. Отсутствие тироксина в организме уменьшает основной обмен на 50 %.

Возрастные аспекты энергетического обмена

Энергия, поступающая в организм, содержится в пищевых веществах. Они имеют не только энергетическое, но и пластическое значение, так как используются для роста и самообновления тканей.

Питательные вещества плод получает через плаценту из материнской крови, главным субстратом которых является глюкоза. Концентрация глюкозы в крови плода составляет 3,5 ммоль / л. Большую роль в ее обмене играет анаэробный путь окисления, не требующий кислорода. Глюкоза используется и для синтеза гликогена и жиров.

Важным компонентом являются аминокислоты, которые транспортируются путем активного транспорта в кровь плода. Они необходимы для синтеза тканевых белков, ферментов, гормонов белковой природы.

Через плаценту из крови матери могут транспортироваться в небольшом количестве белки, в частности гаммаглобулины, осуществляющих иммунную защиту, особенно в конце беременности.

Жиры синтезируются в печени плода значительно интенсивнее, чем у взрослых, а также в легких и мозга. В первой половине беременности жиры синтезируются преимущественно из жирных кислот матери. Количество жира у плода значительно увеличивается после 7-8 мес. и составляет 2-5,4 % массы тела перед рождением - 16% (почти как у взрослых). Жир откладывается преимущественно под кожей. Таким образом, энергетические потребности плода полностью обеспечиваются матерью, о чем свидетельствует повышенный уровень основного обмена у беременных.

Организм новорожденного ребенка использует запасы гликогена, его содержания печени уменьшается и в течение первых суток почти исчерпывается. То же самое происходит в скелетных мышцах и миокарде. Затем концентрация гликогена увеличивается и достигает уровня взрослых на 2-3-й неделе жизни. Потребность в жирах и белках до года увеличивается, а затем - до взрослого возраста - уменьшается.

Наиболее общим показателем энергетического обеспечения тканей является содержание в них АТФ и КФ. До взрослого возраста концентрация их нарастает. В процессе старения в таких жизненно важных органах, как сердце, мозг, печень и скелетные мышцы, она значительно падает (на 24%). Изменения объема энергии после рождения связаны с особенностями обмена веществ, становлением гормональной регуляции, ростом организма, типом питания, увеличением массы скелетных мышц и их деятельностью. Основной обмен в первый год после рождения повышается примерно с 120 до 600 ккал в сутки. После этого прирост основного обмена замедляется и снова растет в период полового созревания. С началом зрелого периода основной обмен до конца жизни неуклонно снижается.

Все мы знаем главный принцип достижения прогресса в спорте. 40% тренировки, 20% сон, и 40% питание. Но, как правильно рассчитывать питание для достижения тех или иных целей? Конечно, для этого составляется план, в котором учитывается физические и умственные потребности и расходы. Но из всей этой формулы выпадает один единственный фактор, который и будет рассмотрен в следующем материале – основной обмен веществ.

Что это такое?

Основной обмен веществ – это расход энергии на базовые потребности организма. В них входит:

• Синтез основных гормонов.
• Синтез основных ферментов.
• Обеспечение базовой когнитивной функции.
• Переваривание пищи.
• Поддержание работоспособности иммунитета.
• Поддержание соотношения по отношению к катаболическим.
• Поддержание дыхательных функций.
• Транспортировка кровью основных энергетических элементов.
• Поддержание постоянной температуры тела по закону Рубнера.

И это далеко не полный список происходящего в нашем организме. В частности, даже когда человек спит, большая часть из процессов, пускай и в замедленном порядке, помогают синтезировать новые строительные элементы, и проводят расщепление гликогена на глюкозу. Все это требует постоянного притока калорийности, которую человек получает из пищи. В частности, этот базовый расход и является ежедневной минимальной нормой того, сколько калорий нужно для поддержания основных функций организма.

Поверхность Рубнера

Как ни странно, но иногда обмен веществ определяется не только биохимическими процессами, но и простыми физическими законами. В частности ученый Рубнер выявил зависимость, связывающую общую поверхность с количеством затрачиваемых калорий. Как это работает на самом деле? Есть 2 основных фактора, из-за которых его сумасшедшее предположение оказалось верным.

• 1-ое – размер организма. Чем больше поверхность тела, тем больше органы, и больший рычаг при любом действии, что приводит в движение большую «машину», потребляющую «больше топлива».
• 2-ое – поддержание тепла. Для нормального функционирования организма, обменные процессы происходят с выделением тепла. В частности, для человека это 36.6. Причем температура (за редким исключением) равномерно распределяется по всему организму. Так вот, чтобы протопить большую площадь, нужно больше энергии. Все это связано с термодинамикой.

Следовательно, из этого всего можно сделать вывод:

Плотные люди, действительно тратят больше энергии во время основного обмена веществ. Высокие люди, чаще всего худые из-за дефицита калорийности вызванного увеличенным базальным метаболизмом и тратами на сохранение температуры для большей площади тела.

Если рассматривать уровень базального метаболизма, как динамическую систему, подвижную, то есть факторы, которые определяют базовый фон, и количество распределяемой энергии:

• Количество поступающей энергии. Чем фривольней человек относится к своему питанию (постоянный переизбыток калорийности, частые перекусы, ), тем активнее тратит организм их даже в пассивном режиме. Все это приводит к постоянному гормональному фону и общему увеличению нагрузки на организм, и, как следствие, более быстрый выход отдельных систем из строя.
• Наличие искусственных стимуляторов скорости метаболизма. Например, люди, употребляющие кофеин имеют более низкий базальный метаболизм в случае отказа от кофеина. В то же время, их гормональная система начинает давать сбой.
• Общая подвижность человека. Так, во время сна, организм транспортирует глюкозу из печени в мышцы, синтезирует новые аминокислотные цепочки, и синтезирует ферменты. Количество (а, значит, и ресурсы), которые тратятся на эти процессы, напрямую зависят от общей нагрузки на организм.
• Изменение базовой скорости метаболизма. Если человек, вывел себя из баланса (естественной скорости), то организм будет тратить дополнительную энергию на восстановление и стабилизацию всех процессов. Причем это касается как ускорения, так и замедления.
• Наличие внешних факторов. Изменение температуры, заставит усиленно выделять тепло кожными покровами для поддержания общей температуры, что может изменить динамический фактор, влияющий на общий уровень базального метаболизма.
• Соотношение усваиваемых и выводимых нутриентов. При постоянном переизбытке калорийности, организм может просто отказаться от лишних нутриентов, в этом случае, базальные растраты увеличатся на процесс превращения полезных нутриентов в транспортировочный шлак.

Кроме этого стоит выделить и основные конечные продукты обмена веществ, которые выводятся из организма вне зависимости от его скорости.



Чем регулируется?

Теперь нужно определить, не только на что тратится основная энергия при общем обмене веществ, но и чем регулируется количество затрачиваемой энергии.

• Во-первых, это изначальная скорость метаболизма, которая определяется как соотношение общей подвижности к наличию избытка энергии.
• Во-вторых, базальный метаболизм регулируется, изначальным уровнем гормонов в крови. Например для диабетиков, или для людей страдающих с проблемами ЖКТ – общий метаболизм будет отличаться по скорости и соответственно по затратам от среднестатистического.
• В третьих, возраст. Как ни странно, однако с взрослением, базальный метаболизм замедляется, это связано с оптимизацией ресурсов организма, в попытках на дольше растянуть срок службы основных систем.
• Достатком кислорода. Как ни странно, но без окисления сложных полисахаридов до уровня простых моносахаридов, выделение энергии невозможно. Точнее изменяется механизм её вычленения. При большом количестве кислорода, скорость выделения увеличивается, что увеличивает и затраты базового метаболизма. В тоже время, в условиях недостатка кислорода, организм может перейти на топление жировых тканей, что кардинально отличается по скорости и по затратности.

Продолжая проводить аналогии с машинами. Это уменьшение скорости для того, чтобы уменьшить расход масла в двигателе, и, соответственно, уменьшить общий износ двигателя, тем самым продлив жизнь отдельной запчасти.

Нарушение баланса

Расчет основного обмена веществпроисходит с учетом динамических стрессов. Так, например, занятия спортом выводят организм из баланса, заставляя его постепенно ускорять обмен веществ, и полностью перестраиваться под новые условия. Это, в свою очередь, вызывает противодействие (которое характеризуется большой потерей питательного потенциала, и, возможно, на некоторое время выведением из штатного режима большинство систем организма).

Кроме того, для регуляции последствий стресса, увеличиваются расходы на поддержание эмоционального фона. Ну, и плюс, если равновесие выведено окончательно, организм начинает полностью перестраиваться под новый режим с новой скоростью метаболизма. Так, например, резкое изменение в питании, с последующим замедлением метаболизма тоже является достаточным фактором для изменения уровня базового расхода. При выведении системы из баланса она будет стремиться к нему. Это определяет текущий уровень ферментов и гормонов.



Формулы для расчёта базовых потребностей

Формула расчета основного обмена веществ – является несовершенной. Она не учитывает такие факторы как:

• Индивидуальная скорость метаболизма.
• Соотношение подкожного и глубинного жира.
• Наличие гликогенового депо.
• Внешнюю температуру.

Однако для общей прикидки, подойдет и такая формула. Перед таблицей вставим разъяснения:

• МТ – масса тела. Для наиболее точного расчета, лучше использовать чистую массу (без учета жировой ткани).
• Р – рост. В формуле используется из-за теоремы Рубнера. Является одним из самых неточных коэффициентов.
• Свободный коэффициент – волшебная цифра, подгоняющая ваш результат под нормы, еще раз доказывающая, что без такого коэффициента (индивидуального для каждого случая), получить адекватный расчет базального метаболизма не получится.

Пол	Возраст	Уравнение
М	10-18	16.6 мт + 119Р + 572
Ж	10-18	7.4 мт + 482Р + 217
М	18-30	15.4 мт + 27Р + 717
Ж	18-30	13.3 мт + 334Р + 35
М	30-60	11.3 мт + 16Р + 901
Ж	30-60	8.7 мт + 25Р + 865
М	>60	8.8 мт + 1128Р - 1071
Ж	>60	9.2 мт + 637Р - 302

Важно понимать, что формула расчёта не учитывает неравномерность растрат калорийности в течение дня. Так, например, днем во время приема пищи или после тренировки, разогнанный метаболизм заставляет организм потреблять больше энергии, пускай и использует её не так рационально. В то время, как во сне процессы метаболизма оптимизируются максимально, что позволяет достичь оптимального результата в поставленных целях.

Общий метаболизм

Естественно, что основные этапы и процессы, происходящие в организме во время основного обмена веществ, – это не единственные траты. При создании плана питания, скажем, для похудения, нужно воспринимать базальный метаболизм не как константу (посчитанную по формуле), а как динамическую систему, любое изменение в которой приводит к изменению в расчётах.

Во-первых, для расхода полной калорийности питания, нужно включить в список растраты калорийности на все производимые действия.

Примечание: Подробней расчет двигательных и умственных потребностей человека был рассмотрен в статье « ».

Во-вторых, изменение скорости метаболизма, возникающее как раз в ходе двигательной активности, или её отсутствия. В частности, возникновение белкового и углеводного окна после тренировок, стимулирует не только ускорение метаболизма, но и изменение трат организма на пищеварение. В это время, базальный метаболизм усиливается на 15-20%, пускай и в краткосрочном периоде, не считая остальных потребностей.

Итог

Расчет базального метаболизма для атлета, конечно, не является нужным и определяющим фактором для достижения оптимального роста. Несовершенство формул, изменение постоянных процессов, требует регулярной коррекции. Однако при первичном подсчете расхода калорий для создания избытка или дефицита, базальный метаболизм поможет понять, как корректировать получившиеся цифры.

Это особенно важно для тех, кто привык не самостоятельно составлять план питания, а пользоваться готовыми диетами. Все мы понимаем принципы похудения, а, следовательно, любую диету нужно подстраивать под себя. И, что для 90 килограммового толстяка похудение, то для 50 килограммовой фитоняшки, может оказаться вредным и избыточным.

На величину основного обмена веществ максимальное влияние (в среднем) оказывают три фактора: возраста, пол и масса тела.

В среднем мышечная масса у мужчин выше на 10-15%. Практически на такое же значение у женщин больше жировой ткани, следствием чего является и меньшая величина основного обмена.

Эта же зависимость определяет и влияние возраста человека на величину основного обмена. Средний статистический человек с возрастом все более и более теряет свою мышечную массу - с каждым годом и физическая и социальная активность снижается.

Масса тела оказывает прямое влияние на величину основного обмена - чем больше вес человека, чем больше энергии затрачивается на любое движение или перемещение (и здесь не принципиально, что перемещается - мышечная ткань или жировая).

Должный основной обмен может быть оценен по таблицам Харриса и Бенедикта, учитывающим пол, вес, рост и возраст испытуемого. Для арифметического расчёта должного существуют формулы.

Истинный отличается от должного и часто именно это отличие имеет диагностическое или прогностическое значение. Поэтому оценка должного не заменяет определения фактического.

Рабочая прибавка это энергозатраты на физическую и умственную работу. По характеру производственной деятельности и энергозатратам выделяют следующие группы населения:

1.Лица умственного труда (преподаватели, студенты, врачи и т.д.). Их энергозатраты 2200-3300 ккал/сут.

2.Работники занятые механизированным трудом (сборщики на конвейере). 2350-3500 ккал/сут.

3.Лица занятые частично механизированным трудом (шофера, токари, слесари). 2500-3700 ккал/сут.

4.Занятые тяжелым немеханизированным трудом (грузчики). 2900-4200 ккал/сут.Специфически-динамическое действие пищи это энергозатраты на усвоение питательных веществ. Наиболее выражено он у белков. Меньше у жиров и углеводов. В частности белки повышают энергетический обмен на 30%, а жиры и углеводы на 15%.

68. Обмен веществ и энергии как необходимое условие жизни. Этапы образования тепла и энергии. Прямая и непрямая калориметрия. Калорический коэффициент кислорода. Дыхательный коэффициент.

Обмен веществ и энергии, или метаболизм - совокупность химических и физи­ческих превращений веществ и энергии, происходящих в жи­вом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность.

Анаболизм - это процесс усвоения организмом веществ, при котором расходуется энергия.

Катаболизм -процесс распада сложных органических соединений, протекающий с высвобождением энергии.

Прямая калориметрия- подсчет энергозатрат заключается в прямом измерении кол-ва тепла непосредственно выделяемого организмом в теплоизоляционной камере.

Непрямая калориметрия- изменение количества потребляемого кислорода и выделяемого угл.газа также расчет дыхательного коэфициента и расчет калорического эквивалента кислорода.

Калорический коэффициент кислорода- количество тепла образующегося в организаме в результате потребления 1л.кислорода.

Дыхательный коэффициент- отношение объма выделяемого углекислого газа к объему кислорода.

69. Принципы составления пищевого рациона. Теории питания .

Питание должно соответствовать потребностям организма в пластических веществах и энергии, минеральных солях, витаминах и воде, обеспечивать нормальную жизнедеятельность, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, сопротивляемость инфекциям, рост и развитие организма. следует соблюдать ряд принципов:

Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма на все виды жизнедеятельности.

Необходимо учитывать питательную ценность пищевых веществ. В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данного индивидуума или профессиональной группы количество белков, жиров и углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды.

Требуется соблюдать сбалансированность в пищевом рационе количества белков, жиров, углеводов и минеральных веществ.

Важно правильное распределение калорийности рациона по отдельным приемам пищи в течение суток в соответствии с биоритмами, режимом и характером труда и иных видов деятельности.

Применение методов технологической обработки, обеспечивающей удаление вредных веществ, не вызывающих уменьшение биологической ценности пищи, а также не допускающей образования токсических продуктов.

Обеспечение органолептических достоинств пищи, способствующих её перевариванию и усвоению.-

Наличие в пищевом рационе пищевых волокон, способствующих выведению токсических продуктов распада из организма.

Теория питания:

Теория сбалансированного питания- что полноценное питание характеризуется оптимальным соответствием количества и соотношений всех компонентов пищи физиологическим потребностям организма. Это означает, что вся съеденная за день пища должна уходить на восполнение физических затрат.

Теория прямого питания-пригодна лишь а исключительных случаях, в основном при лечении тяжело больных.(питание через трубку)

Теория адекватного питания- необходимыми компонентами пищи является баластные вещества; поступление в организм биологических веществ; в процессе усвоения и обмена в-в важную роль играет микрофлора кишечника.

70. Характеристика продуктов питания. Пищевые и непищевые вещества.

Основной обмен (ОО)- это количество калорий, которые необходимы организму в день для поддержания минимальной жизнедеятельности - дыхание и сердцебиение (физическая и умственная нагрузка не учитываются). Иными словами, это то количество энергии, которое тело затратит, если вы будете лежать в постели и ни о чём не думать.

Основной обмен веществ является одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность обмена веществ в целом. Этот показатель подсказывает нам, сколько калорий нужно организму, чтобы сохранить вес, сбросить его или набрать. Величина основного обмена определяется комбинацией генетических (внутренних) и внешних факторов, таких как:

Генетика. Одни люди рождаются с более быстрым обменом веществ, другие с более медленным.

Пол. У мужчин больше мышечной массы и меньше жира в организме. Это значит, что у них больше величина основного обмена.

Возраст. С возрастом основной обмен веществ замедляется. После 20-летнего возраста, каждые десять лет этот показатель снижается в среднем на 2%.

Вес. Чем больше вес человека, тем больше ОО.

Площадь поверхности тела . Это соотношение Твоего роста и веса. Чем больше общая площадь поверхности Твоего тела, тем выше у тебя ОО. Если сравнить высокого и низкого человека с одинаковым весом, которые потребляют одинаковое количество калорий для поддержания веса, то мы сможем заметить, что через год вес более высокого человека останется неизменным, зато вес человека пониже может увеличиться приблизительно на 7 кг.

Процент жировых отложений. Чем он меньше, тем больше ОО. Именно меньший процент жировых отложений у мужчин является причиной, по которой интенсивность их основного обмена больше, чем у женщин.

Диета. Голодание или резкое сокращение количества потребляемых калорий может снизить величину основного обмена на 30%. Низкокалорийная диета для потери веса может привести к снижению ОО на 20%.

Температура тела . При увеличении внутренней температуры тела на полградуса ОО увеличивается примерно на 7%. Чем выше температура тела, тем быстрее происходят химические реакции в организме. Поэтому ОО больного с температурой 42°C увеличится приблизительно на 50% .

Внешняя температура. Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ОО, ведь организму нужно выделять больше тепла для поддержания необходимой внутренней температуры тела. Непродолжительное пребывание в условиях высокой температуры имеет небольшое влияние на метаболизм, т.к. температура компенсируется за счёт возросшей теплоотдачи. Но длительное пребывание на жаре может также повысить ОО.

Гормоны. Тироксин (производится в щитовидной железе) является одним из ключевых регуляторов ОО. Он ускоряет метаболическую активность тела. Чем больше вырабатывается тироксина, тем выше ОО. Если организм производит его слишком много (это состояние известно как тиреотоксикоз) ОО может возрасти вдвое. Если его слишком мало (микседема), ОО может уменьшится на 30-40% по сравнению с нормой. Как и тироксин, адреналин также увеличивает ОО, но в меньшей степени.

Упражнения. Физические упражнения не только влияют на вес, сжигая калории, но и помогают повысить интенсивность основного обмена за счет увеличения объемов мышечной массы.

Основной обмен – минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности в условиях относительного физического и психического покоя.

Эта энергия расходуется на процессы клеточного метаболизма, кровообращение, дыхание, выделение, поддержание температуры тела, работы центров мозга.

Любая работа – физическая или умственная, а также прием пищи, колебания температуры окружающей среды и другие внешние и внутренние факторы, изменяющие уровень обменных процессов, влекут за собой увеличение энергозатрат. Основной обмен зависит от возраста, роста, массы тела, пола человека.

Мышечная работа сопряжена со значительными затратами энергии и увеличением теплопродукции. При мышечных нагрузках средней интенсивности КПД работы мышцы составляет »24 %. Из всего количества энергии, расходуемой работающими мышцами, 43 % затрачивается на активизацию сокращения, и вся эта энергия переходит в тепло. Только 57 % из общего количество энергии идет на рабочее сокращение.

Предельно допустимая по тяжести работа для данного человека, постоянно выполняемая им в течение длительного времени, не должна превышать по энергозатратам уровень основного обмена более чем в 3 раза.

При кратковременных нагрузках энергия выделяется за счет окисления углеводов, а при длительных – жиров (спортсмены).

11. Специфически-динамическое действие питательных веществ.

После приема пищи интенсивность обмена веществ и энерготраты организма увеличиваются по сравнению с их уровнем в условиях основного обмена. Увеличение обмена веществ и энергии начинается через час, достигает максимума через 3 ч после приема пищи и сохраняется в течение нескольких часов. Влияние приема пищи, усиливающее обмен веществ и энергетические затраты, получило название специфического динамического действия пищи.

При белковой пище оно наиболее велико: обмен увеличивается в среднем на 30 %. При питании жирами и углеводами обмен увеличивается у человека на 14-15 %.

12. Роль рецепторов полости рта в проявлении специфически-динамического действия пищи.

Вкусовая рецепция у позвоночных связана с функционированием вкусовых почек, или луковиц – специальных эпителиальных образований, расположенных в толще многослойного эпителия языка. Клетки вкусовых луковиц проходят через всю толщу эпителия, перпендикулярно к нему, достигая базальными концами базальной мембраны, а в апикальной части образуя вкусовой канал, соединенный с ротовой полостью через вкусовую пору. Вкусовая луковица включает 30-80 уплощенных, вытянутых веретенообразных клеток, тесно прилегающих друг к другу наподобие долек апельсина.

Эпителиальные структуры вкусовой луковицы тесно связаны с нервными элементами. После перерезки волокон, иннервирующих вкусовую луковицу, наблюдается полная ее дегенерация и исчезновение. Регенерация нерва ведет к восстановлению вкусовой луковицы.

У человека вкусовые луковицы расположены преимущественно на дорсальной поверхности грибовидных, в желобках листовидных, канавках желобоватых сосочков языка, а также в значительно меньших количествах в слизистой неба, глотки, гортани, миндалин, небной занавески. Каждый грибовидный сосочек содержит 3-4 луковицы. У детей вкусовые луковицы распространены более широко, чем у взрослых, по твердому и мягкому небу, на гортани, надгортаннике, грибовидных сосочках середины спинки языка. У взрослого человека насчитывают 9-10 тысяч вкусовых луковиц. После 45 лет часть вкусовых луковиц атрофируется.

Показано, что число вкусовых луковиц связано с характером питания: у хищников их меньше, чем у растительноядных.

У большинства позвоночных и человека сигнализация о химическом составе веществ, находящихся в ротовой полости, поступает в ЦНС по волокнам лицевого, языкоглоточного, блуждающего и тройничного нервов. Все вкусовые волокна, вступающие в мозговой ствол, заканчиваются в ядре одиночного пучка, проходящего на всем протяжении продолговатого мозга в дорзо-латеральной части покрышки. Вопрос о локализации центров вкуса в коре окончательно не решен, однако принято считать наиболее тесно связанными с вкусовой чувствительностью следующие районы коры: нижний конец центральной извилины около сильвиевой борозды, прараинсулярную область и область покрышки. Изменения вкуса наблюдаются также при повреждении основания височной доли, оперкулярной зоны и др.

Ощущение вкуса возникает лишь в том случае, когда вещество, входящее в контакт со вкусовой луковицей, растворено в воде. Так, сухой сахар, положенный на осушенный фильтровальной бумагой язык, представляется безвкусным.

В естественных условиях вкусовое ощущение весьма сложно, и зависит от сочетания четырех первичных вкусовых качеств, возникающих при раздражении вкусовых рецепторов – сладкого, соленого, горького и кислого .

Наиболее чувствителен к сладкому кончик, к горькому – корень, к кислому – края, соленому – кончик и края языка. Зоны, чувствительные к каждому из этих раздражителей, перекрывают друг друга, и любое вкусовое ощущение может быть вызвано с различных областей языка. При этом, однако, приходится варьировать концентрации растворов. Так, ощущение сладкого с корня языка возникает при больших концентрациях, чем с его кончика.