Курс лекций: 10 тем нормальной физиологии

В данных условиях у здорового человека ОО составляет от 1600 до 1800 ккал в сутки в зависимости от: 1.Возраста, 2. Пола, 3Массы тела (веса), 4. Роста.

Формулы и таблицы ОО - средние данные большого числа исследованных здоровых людей разного пола, возраста, массы тела и роста. Допустимые колебания - 10%.

Несоразмерно высокие величины ОО наблюдаются при избыточной функции щитовидной железы. Понижение ОО встречается при недостаточности щитовидной железы (микседема), гипофиза, половых желез.

Интенсивность ОО, пересчитанная на 1 кг массы тела, у детей значительно выше, чем у взрослых. Величина ОО человека в возрасте 20-40 лет сохраняется на довольно постоянном уровне. В пожилом возрасте ОО снижается.

Правило поверхности - затраты энергии теплокровными животными пропорциональны поверхности тела.

Если пересчитать интенсивность ОО на 1 кг массы тела, то окажется, что у разных видов животных и даже у людей с разной массой тела и ростом этот показатель сильно различается. Если же произвести перерасчет интенсивности ОО на 1 м2 поверхности тела, то полученные результаты различаются не столь резко.

Это правило относительно. У 2-х индивидуумов с одинаковой поверхностью тела обмен веществ может значительно различаться. Уровень окислительных процессов определяется не столько теплоотдачей с поверхности тела, сколько теплопродукцией, зависящей от биологических особенностей вида животных и состояния организма, которое обусловлено деятельностью нервной, эндокринной и других систем.

Обмен энергии при физическом труде.

Мышечная работа значительно увеличивает расход энергии, поэтому суточный расход энергии значительно превышает величину ОО. Это увеличение составляет рабочую прибавку. Она тем больше, чем интенсивнее мышечная работа.

Степень энергетических затрат при различной физической активности определяется коэффициентом физической активности (КФА). КФА - отношение общих энергозатрат за сутки к величине ОО. По этому принципу выделяется 5 групп:

Умственный труд вызывает ничтожные (2-3%) повышения затрат энергии по сравнению с полным покоем, если не сопровождается движением. Однако двигательная активность и эмоциональное возбуждение повышают энергозатраты (пережитое эмоциональное возбуждение может вызвать повышение обмена на 11-19% в течение нескольких дней).

Суточный расход энергии у детей и подростков зависит от возраста:

6 мес.- 1 г - 800 ккал

1 - 1,5 г - 1300

1,5 - 2 - 1500

3 - 4 - 1800

5 - 6 - 2000

7 - 10 - 2400

11 - 14 - 2850

14 - 17 (юноши) - 3150

13 - 17 (девушки) - 2750.

К 80 годам энерготраты снижаются (2000-2200 ккал).

Пищеварение

КОНЦЕПЦИИ ПИЩЕВАРЕНИЯ И ПИТАНИЯ

Пищеварение - сложный физиологический процесс, благодаря которому пища, поступившая в пищеварительный тракт, подвергается физико-химическим изменениям и содержащиеся в ней питательные вещества, лишённые видовой специфичности, всасываются в ЖКТ и попадают в кровь и лимфу.

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов А.М. Уголев выделяет 3 типа пищеварения:

1) Собственное пищеварение - осуществляется ферментами, синтезированными данным макроорганизмом, его железами, эпителиальными клетками - ферментами слюны, желудочного и поджелудочного соков, эпителия тонкой кишки. В результате собственного пищеварения образуются первичные нутриенты (белки, жиры, углеводы).

2) Симбионтное пищеварение - гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма - бактериями и простейшими пищеварительного тракта. У человека осуществляется в толстой кишке, где ферментами симбионтов гидролизуется клетчатка пищи. В результате симбионтного пищеварения образуются вторичные пищевые вещества (вторичные нутриенты).

3) Аутолитическое пищеварение - осуществляется за счет экзогенных гидролаз, которые вводятся в организм в составе принимаемой пищи. Роль данного пищеварения существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении. У новорожденных собственное пищеварение еще не развито, поэтому возможно его сочетание с аутолитическим пищеварением. Т.е. питательные вещества грудного молока перевариваются ферментами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе грудного молока.

Классическая схема рассматривала процесс пищеварения в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) как двухэтапный: полостной гидролиз и всасывание.

В настоящее время процесс пищеварения рассматривают как трехэтапный: полостное пищеварение - пристеночное пищеварение - всасывание. Полостное заключается в начальном гидролизе полимеров до стадии олигомеров, пристеночное обеспечивает деполимеризацию олигомеров в основном до стадии мономеров, которые затем всасываются.

Пищеварительные функции пищеварительного тракта.

Секреторная функция.

Экзосекреция или внешняя секреция заключается в выработке железистыми клетками секретов, которые через систему протоков поступают в полости пищеварительного тракта (слюна, желудочный сок, поджелудочный сок, кишечный сок и желчь).

Инкреция (эндосекреция). Ферменты пищеварительных желез транспортируются в лимфу и кровь из интерстициальной жидкости, куда попадают инкреторным путем из гландулоцитов (через базолатеральные мембраны), резорбцируются из протоков желез и из тонкой кишки, высвобождаются из разрушенных гландулоцитов. Инкретированные в кровь ферменты могут находиться в свободном или в связанном состоянии (с транспортными белками и форменными элементами). Есть свидетельства их участия в гидролизе пищевых веществ, находящихся в крови и лимфе. Выполняют также и регуляторную функцию: тормозят секрецию одноименных ферментов, могут усиливать секрецию других ферментов.

2. Моторно-эвакуаторная функция - осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата. Обеспечивает жевание, глотание, передвижение пищи вдоль пищеварительного тракта, выбрасывание непереваренных остатков.

Каждый отдел пищеварительного тракта имеет свой специфический характер движений.

3. Всасывательная функция - определяется гидролитическим процессом расщепления высокомолекулярных веществ (полимеров) до мономеров, т.е. это гидролиз белков до аминокислот, жиров до - жирных кислот и глицирина, углеводов - до глюкозы.

Мономеры подвергаются всасыванию на протяжении всего пищеварительно-транспортного комплекса.

Мономеры являются основными элементами в промежуточном обмене, из них вновь синтезируются сложные органические соединения. Вместе с тем есть доказательства всасывания в ЖКТ и олигомеров (дипептидов, дисахаридов и т.д.).

Всасывательный процесс односторонний - это процесс проникновения веществ из полостей тела и полых органов в кровь или лимфу через один или нескольких слоев клеток - биологические мембраны.

4. Рецепторная функция - все отделы ЖКТ имеют полный набор рецепторных клеток, начиная с ротовой полости (вкусовые, термо, болевые, хемо-, боро-, рецепторы) кончая прямой кишкой.

Назначение - обеспечение нервно-гуморальной регуляции ЖКТ, в зависимости от функционального состояния организма (биологических потребностей) качества и количества пищи.

Непищеварительные функции пищеварительного тракта.

1. Экскреторная функция. В пищеварительный тракт путем секреции и рекреции выводятся многие эндогенные и экзогенные вещества (в том числе лекарственные, токсичные, попавшие в кровоток энтеральным и парентеральным путем). Т.е. - участие в сохранении гомеостаза.

2. Участие в водно-солевом обмене. Значительное количество воды и электролитов депонируется в пищеварительном тракте, циркулирует между кровью и содержимым пищеварительного тракта. Дегидратация (обезвоживание) организма снижает секреторную активность пищеварительных желез, что способствует сохранению воды в организме. Диурез и объем секреции, выделение электролитов в составе секретов желез и мочи взаимосвязаны. В одних случаях это процесс одно-, в других - разнонаправленный.

3. Эндокринная функция. Гормоны пищеварительного тракта не только влияют на секрецию, моторику, всасывание, высвобождение других регуляторных пептидов, но и оказывают общие эффекты. Они особенно выражены в отношении изменения обмена веществ, деятельности ССС и эндокринной системы.

Например: Гастрин - усиливает высвобождение гистамина, инсулина, кальцитонина, липолиз в жировой ткани, выделение почками воды, калия, натрия. Секретин - усиливает липолиз и гликолиз, тормозит реабсорбцию гидрокарбонатов в почках, усиливает диурез, ренальное выделение натрия и калия, повышает сердечный выброс. Холецистокинин (ХЦК) - рилизинг-фактор для инсулина.

Кроме гормонов железы синтезируют или элиминируют из крови многие БАВ. Например, выделение желудочными секреторными клетками внутреннего фактора Касла, позволяющего утилизировать витамин В12 (высший фактор Касли) (цианкобаламин) необходимый для эритропоэза.

6. Защитная функция. Местная иммунная система пищеварительного тракта обеспечивает 2 функции: 1) распознавание и индукция толерантности к пищевым антигенам; 2) блокирующий эффект по отношению к патогенным микроорганизмам. Процесс формирования пищевого лейкоцитоза, сводится к защите пищеварительного тракта от инфекционных и токсических воздействий пищевых веществ. Качество пищи влияет не только на содержание ферментов в ЖКТ, но и на иммунологический защитный процесс.

В пищеварительном тракте - 3 группы иммунокомпетентных элементов лимфоидной ткани:

1) лимфоидные фолликулы на всем протяжении, в подвздошной кишке и червеобразном отростке образуют скопления (пейеровы бляшки).

2) плазматические и Т-лимфоидные клетки слизистой оболочки ПТ.

3) малые неидентифицированные лимфоидные клетки.

Питание организма.

Это сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических затрат, построения и возобновления клеток, тканей и регуляции функций организма.

Сбалансированное питание включает в себя четыре группы пищевых веществ, необходимых организму:

Нутриенты: белки, жиры, углеводы соотношение оптимальное для здорового организма 1:1:4. На долю углеводов приходится около 50% калорий, потребляемых человеком в сутки. Сахароза, крахмал, лактоза, глюкоза, фруктоза.

К нутриентам относятся такие витамины, как водорастворимые: тиамин, аскорбиновая кислота, рибофлавин, фолиевая кислота; так и жирорастворимые витамины А и D и минеральные вещества Ca, Mg, Fe, K, Na.

Витамин В12 поступает с животной пищей (печень и почки).

Балластные вещества. В основном это пищевые полисахариды структурного типа: целлюлоза, лигнин, агар, пектин, хитин (клетчатка). Они стимулируют моторную функцию ЖКТ, абсорбируют токсины и желчные кислоты, влияют на электролитный обмен, снижают уровень холестерина в крови (абсорбирующий фактор), увеличивают скорость всасывания и уменьшают время транзита пищи через ЖКТ, оказывают антиоксидантный эффект (удаления активных форм кислорода, снижения продуктов свободнорадикального происхождения), антитоксический эффект.

Гормоны поступают вместе с животной пищей. Поскольку гормоны не имеют видовой специфичности их эффект имеет место при употреблении тех или иных пищевых продуктов, содержащих гормональные препараты (молочные продукты, яйца) и физиологически активные вещества растительного происхождения.

Токсины - вещества растительного и животного происхождения, оказывающие вредное влияние на живой организм или вещества, проникающие в организм в определенных дозах, способные вызвать его заболевание или даже смерть. В пищевых продуктах всегда в небольших дозах присутствуют токсины, которые определяют состояние микрофлоры в кишечнике и стимулируют защитные механизмы ЖКТ в виде пищевого лейкоцитоза и соответствующих иммунологических реакций.

В теории адекватного питания (А.М. Уголев), помимо первичных нутриентов, выделяются 3 потока вторичных нутриентов. Это - 1) нутриенты, модифицированные микрофлорой; 2) продукты жизнедеятельности бактерий; 3) модифицированные балластные вещества.

Регуляция пищеварения.

В результате пищеварения и всасывания в крови и лимфе поддерживается относительно постоянный уровень питательных веществ, необходимый для питания клеток организма.

Лишение пищи влечет за собой состояние голода, субъективным выражением которого служат ощущения жжения, «сосания под ложечкой», тошноты, иногда головокружения, головной боли и общей слабости. Стимулирует пищевое поведение, направленное на поиск и прием пищи.