1)на поддержание температуры;
2)на обеспечение структурно – функционального состояния тканей;
3)на осуществление различных процессов: осмотических, химических, электрических. При этом большая часть энергии переходит в тепловую.
В органах:
1)на поддержание тонуса;
2)обеспечение ритмических сокращений;
3)секрецию;
4)всасывание;
5)активный транспорт веществ (например, работа Na – К насоса) при биоэлектрических явлениях.
Пластическая функция питательных веществ связана с необходимостью:
1)образования структур макромолекул;
2)обновления структур, т. к. продолжительность жизни у сахаров и полисахаридов часы и дни. Жиры и жирные кислоты ≈ 74 дня, липиды – 167 дней, коллаген – 1000 дней.
Принципы регуляции обмена веществ.
Регуляция обмена веществ направлена на поддержание концентрации белков, жиров и углеводов в микросреде и во внутренней среде на определенном уровне, который связан с функциональным состоянием организма: покой, деятельность, после деятельности. Сдвиги содержания питательных веществ являются системообразующим фактором.
Формируется функциональная система, деятельность которой нормализует уровень питательных веществ.
Элементы функциональной системы.
1)Системообразующий фактор – концентрация в крови белков, жиров и углеводов в виде мономеров.
2)Сигнальное устройство представлено рецепторами, отслеживающими уровень питательных веществ. Так, считается что в гастро – энтеро – панкреатической системе имеются
клетки, «снимающие пробу» и реагирующие на состав пищи. Они обеспечивают последующую активность поджелудочной железы.
3) Аппарат управления. Им является ЛРК. В зависимости от изменения содержания веществ в крови меняется активность ЖВС и АНС. Возможны различные варианты, сочетания их активности.
В итоге изменяется:
1)потребление веществ;
2)всасывание;
3)депонирование;
4)выведение веществ из депо;
5)утилизация веществ.
Гормональная регуляция анаболизма и катаболизма белков, жиров и углеводов определяется взаимоотношением гормона инсулина и контринсулярных гормонов: (глюкагона, глюкокортикоидов, соматостатина, адреналина).
Активация анаболизма проявляется в синтезе:
231
1)гликогена;
2)жирных кислот и нейтральных жиров;
3)белка.
Активация катаболизма проявляется в:
1)гликолизе, глюконеогенезе;
2)липолизе;
3)протеолизе и включении в цикл Кребса продуктов каждого из этих процессов.
Нервная регуляция связана с изменением активности надсегментарного отдела АНС.
При возбуждении трофотропного отдела происходит активация анаболизма.
При возбуждении эрготропного отдела происходит активация катаболизма.
Поведенческая реакция. Сдвиг констант, в первую очередь по глюкозе (снижение концентрации), аминокислотам, жирным кислотам возбуждает центр питания гипоталамуса, формируется аппетит и голод. Это сопровождается пищедобывательным поведением.
Схема функциональной системы регуляции обмена веществ:
121. Характеристика обмена углеводов. Значимость для организма, особенности регуляции обмена глюкозы (значение инсулина и контринсулярных гормонов).
1) Значение углеводов.
Энергетическая функция.
Резерв углеводов представлен гликогеном но топливным веществом является глюкоза.
Окисление – 1г. глюкозы приводит к выделению 4 ккал. тепла. При суточном потреблении углеводов 500г. выделяется 2000 ккал.
Запасы гликогена:
232
впечени – 500гр.;
вскелетных мышцах – 200гр.;
всердце – 90гр.
Мобильные заносы гликогена находятся в скелетных мышцах. Они используются для энергообеспечения кратковременной работы в экстремальных ситуациях.
Пластическая функция.
Углеводы являются компонентами мембран, межклеточных контактов соединительной ткани, различных молекулярных и межмолекулярных связей, в том числе и ответственных за иммунитет.
Регуляция:
Печень реагирует на уровень сахара в крови если количество сахара превышает норму то гидролиз гликогена снижается, если недостаток то усиливается. Центр регуляции углеводного обмена имеется в продолговатом мозге и гипоталамусе. Активизирование гидролиза гликогена осуществляется при помощи вегетативной НС и гумральной. Возбуждение симпатического нерва увеличивает количество сахара в крови, возбуждение парасимпатического уменьшает.
Значение инсулина и контринсулярных гормонов.
Инсулин понижает уровень сахара в крови, содействуя превращению его в гликоген. Глюкагон имеет обратное действие.
Адреналин и норадреналин активизирует гидролиз гликогена, увеличивает уровень сахара в крови.
Глюкокортикойды усиливают всасывание глюкозы в тоником отделе кишечника, регулируют дезаминирование аминокислот, увеличивая уровень сахара.
Тироксин – поддерживает уровень сахара в крови однако при гиперфункции щитовидной железы происходит снижение уровня сахара в крови.
122. Характеристика обмена липидов (значимость липидов для организма, особенности транспорта липидов, регуляция обмена липидов).
Значение для организма:
233
Энергетическая функция.
1г жира при сгорании выделяет 9г ккал. Суточная потребность в жирах 60г, что обеспечивает 540 ккал.
Наличие депо нейтрального жира позволяет обходиться без пищи в течение недель.
Адипоциты (жировая ткань) является хранилищем биологической энергии; жиры используются при нехватке углеводов.
Пластическая функция:
а) нейтральные жиры – подушка для органов;
б) фосфолипиды – компоненты мембран, предшественники многих БАВ (ферментов, гормонов), переносчики.
в) холестерин – предшественник стероидных гормонов, желчных кислот, обеспечивают текучесть мембран.
Регуляция обмена липидов.
Гормональная регуляция.
1)Гипофиз: соматотропный гормон обладает жиромобилизующим действием: стимулирует окисление нейтральных жиров.
2)Щитовидная железа – тироксин – действие такое же, как и у соматотропного гормона, но в скелетной мускулатуре.
3)Надпочечник – глюкокортикоиды – тормозят окисление жиров.
4)Поджелудочная железа – инсулин:
а) увеличивает переход глюкозы в жиры;
б) стимулирует поглощение свободных жирных кислот в адипоцитах;
в) ингибирует распад триацилглицеролов в адипоцитах.
Нервная регуляция осуществляется автономной нервной системой:
Парасимпатическая система способствует накоплению жиров в адиппоцитах.
Поведение – определяет количество потребления, качественный состав пищи и уровень активности организма.
Транспорт липидов:
Различают четыре класса липопротеидов:
Хиломикроны- транспортная форма экзогенных (пищевых) липидов на пути из эпителия кишечника в лимфатическую систему, а оттуда - в кровяное русло. В составе хиломикронов липиды поступают в ткани организма (мышцы, жировую ткань, печень и т.д.), где под влиянием липопротеидлипаз происходит их расщепление. Высвободившиеся липиды утилизируются тканями.
234
Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП)образуются в клетках печени и представляют собой транспортную форму эндогенных липидов из печени в кровь и другие ткани.
Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП)образуются в печени из эндогенных липидов. Главное значение ЛПВП заключается в том, что они способны отнимать от биологических структур избытки холестерина, связывать их и доставлять в печень. Из печени холестерин в виде желчных кислот выводится из организма.
Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП)образуются в плазме крови из ЛПОНП. ЛПНП содержат большое количество (до 45%) холестерина и являются основной его транспортной формой в ткани организма.
123. Характеристика обмена белков (значение белков для организма, особенности обмена и регуляция).
Особенности обмена.
Обмен белков определяют по поступающему и выводимому азоту:
1)Азотистое равновесие: введенный с пищей азот = выводимому.
2)Отрицательный азотистый баланс: выводится азота больше, чем поступает с пищей.
3)Положительный азотистый баланс: выводится азота меньше, чем поступает с пищей.
Распад белка и выведение азота происходит постоянно, даже при голодании.
Значение белка для организма:
1)энергетическая функция: 1г белка при сгорании выделяет 4 ккал. тепла, суточная потребность в белках составляет 120г, что обеспечивает выделение 480 ккал тепла.
2)пластическая функция связана с действием:
а) глобулярных белков (образуют гормоны, ферменты).
б) фибриллярных белков - это компоненты мембран, межклеточного вещества.
Для обеспечения пластической функции необходимо учитывать:
-наличие в пище незаменимых аминокислот;
-достаточность поступления белка в организм.
При несоблюдении этих условий наблюдается нарушение массы тела, роста, снижение иммунитета, изменение поведения. В зависимости от содержания незаменимых аминокислот различают полноценные белки (Это белки мяса, яиц, рыбы) и неполноценные (кукуруза, пшеница). Поэтому не менее 30% суточного рациона должны составлять животные белки.
Регуляция обмена белков.
1) гормональная:
235