FIZIOLOGIJA METABOLIZMA I ENERGIJE

Metabolizam u organizmu. Plastična i energetska uloga nutrijenata

Stalna razmjena tvari i energije između tijela i okoline je neophodan uslov za njegovo

postojanje i odražava njihovo jedinstvo. Suština ove razmjene je da se hranjive tvari koje ulaze u tijelo nakon probavnih transformacija koriste kao plastični materijal. Energija stvorena tokom ovih transformacija nadoknađuje energetske troškove tijela. Sinteza složenih specifičnih supstanci organizma iz

Jednostavni spojevi koji se apsorbiraju u krv iz probavnog kanala naziva se asimilacija ili anabolizam. Ova dva procesa su neraskidivo povezana. “Asimilacija osigurava akumulaciju energije, a energija koja se oslobađa tijekom disimilacije je neophodna za sintezu tvari i katabolizam uz pomoć ATP-a i NADP-a Disimilacija se prenosi za procese asimilacije. Oni su dio ćelijskih membrana, ali se to obnavljanje odvija ne samo zahvaljujući bjelančevinama koje se stvaraju u tijelu Krajnji produkti razgradnje proteina su jedinjenja koja sadrže azot, kao što su urea, mokraćna kiselina, kreatinin Iz organizma sa metaboličkim produktima koji sadrže azot se nalazi oko 16 g azota. Ako je količina oslobođenog dušika jednaka količini koju tijelo apsorbira, dolazi do ravnoteže dušika. Ako postoji više unosa dušika nego izlaznog dušika, to se naziva pozitivnim balansom dušika. U tijelu dolazi do zadržavanja dušika. Pozitivan balans dušika uočava se tokom rasta tijela, tokom oporavka od teške bolesti praćene gubitkom težine i nakon dužeg gladovanja. Kada je količina dušika koju tijelo izluči veća od one koju unese, dolazi do negativnog balansa dušika. Njegova pojava se objašnjava razgradnjom vlastitih proteina u tijelu. Javlja se tokom posta, nedostatka esencijalnih aminokiselina u hrani, poremećene probave i apsorpcije proteina, te ozbiljnih bolesti. Količina proteina koja u potpunosti zadovoljava potrebe organizma naziva se proteinskim optimumom. Minimum, koji osigurava samo očuvanje ravnoteže dušika - proteinski minimum. SZO preporučuje unos proteina od najmanje 0,75 g po kg tjelesne težine dnevno. Energetska uloga proteina je relativno mala.

Tjelesne masti su trigliceridi, fosfolipidi i steroli. Imaju i određenu plastičnu ulogu, budući da su fosfolipidi, holesterol i masne kiseline dio ćelijskih membrana i organela. Njihova glavna uloga je energetska. Oksidacijom lipida oslobađa se najveća količina energije, tako da otprilike polovinu tjelesne potrošnje energije osiguravaju lipidi. Osim toga, oni su i akumulator energije u tijelu, jer se skladište u masnim depoima i koriste po potrebi. Depoi masti čine oko 15% tjelesne težine. Pokrivajući unutrašnje organe, masno tkivo obavlja i plastičnu funkciju. Na primjer, perinefrična mast pomaže u fiksiranju bubrega i zaštiti ih od mehaničkog stresa. Lipidi su izvori vode jer oksidacijom 100 g masti nastaje oko 100 g vode. Posebnu funkciju obavlja smeđa mast, smještena duž velikih krvnih žila. Polipeptid sadržan u njegovim masnim ćelijama inhibira ponovnu sintezu ATP-a na račun lipida. Kao rezultat toga, proizvodnja topline se naglo povećava. Esencijalne masne kiseline - linolna, linolenska i arahidonska - su od velikog značaja. Oni se ne formiraju u telu. Bez njih je nemoguća sinteza ćelijskih fosfolipida, stvaranje prostaglandina itd. U njihovom nedostatku, rast i razvoj tijela se usporava.

Ugljikohidrati uglavnom igraju energetsku ulogu jer služe kao glavni izvor energije za stanice.

Potrebe neurona podmiruju se isključivo glukozom. Ugljikohidrati se skladište kao glikogen u jetri

i mišiće. Ugljikohidrati imaju određeni plastični značaj. Glukoza je neophodna za stvaranje nukleotida

i sinteza nekih aminokiselina.

Metode mjerenja energetskog balansa tijela

Odnos između količine energije koja ulazi u tijelo hranom i energije koju tijelo oslobađa tokom

spoljašnje okruženje naziva se energetskim balansom organizma. Postoje 2 metode za određivanje dodijeljenih

tijelo energije.

1. Direktna kalorimetrija. Princip direktne kalorimetrije zasniva se na činjenici da se sve vrste energije u konačnici pretvaraju u toplinu. Stoga se direktnom kalorimetrijom određuje količina topline koju tijelo oslobađa u okolinu u jedinici vremena. U tu svrhu koriste se posebne komore sa dobrom toplinskom izolacijom i sistemom cijevi za izmjenu topline u kojima voda cirkulira i zagrijava.

2. Indirektna kalorimetrija. Sastoji se u određivanju omjera oslobođenog ugljičnog dioksida i apsorbiranog kisika u jedinici vremena. One. potpuna analiza gasa. Ovaj odnos se naziva respiratorni koeficijent (RQ). US02 DK=-U02

Vrijednost respiratornog koeficijenta određena je supstancom koja se oksidira u stanicama tijela. Na primjer, u molekulu ugljikohidrata ima puno atoma kisika, pa u njihovu oksidaciju ulazi manje kisika, a respiratorni koeficijent im je 1. U molekulu lipida ima mnogo manje kisika, pa je respiratorni koeficijent prilikom njihove oksidacije 0,7. Respiratorni koeficijent proteina je 0,8. Kod mješovite prehrane njegova vrijednost je 0,85-0,9. Respiratorni kvocijent postaje veći od 1 tokom teškog fizičkog rada, acidoze, hiperventilacije i tjelesnog pretvaranja ugljikohidrata u masti. Dešava se da je manji od 0,7 kada se masti pretvaraju u ugljikohidrate. Na osnovu respiratornog koeficijenta izračunava se kalorijski ekvivalent kiseonika, tj. količina energije koju tijelo oslobađa pri konzumiranju 1 litre kisika. Njegova vrijednost također ovisi o prirodi oksidiranih tvari. Za ugljikohidrate je 5 kcal, proteine ​​4,5 kcal, masti 4,7 kcal. Indirektna kalorimetrija u ordinaciji se izvodi pomoću uređaja „Metatest-2“ i „Spirolite“.

Količina energije koja ulazi u tijelo određena je količinom i energetskom vrijednošću nutrijenata. Njihova energetska vrijednost određena je sagorijevanjem u Berthelot bombi u atmosferi čistog kisika. Na ovaj način se dobija fizički kalorijski koeficijent. Za proteine ​​je 5,8 kcal/g, ugljikohidrate 4,1 kcal/g, masti 9,3 kcal/g. Za proračune se koristi fiziološki kalorijski koeficijent. Za ugljikohidrate i masti odgovara fizičkoj vrijednosti, a za proteine ​​iznosi 4,1 kcal/g. Njegova niža vrijednost za proteine ​​objašnjava se činjenicom da se u tijelu ne razgrađuju na ugljični dioksid i vodu, već na proizvode koji sadrže dušik. BX

Količina energije koju tijelo troši za obavljanje vitalnih funkcija naziva se bazalni metabolizam. To je utrošak energije za održavanje stalne tjelesne temperature, funkcionisanje unutrašnjih organa, nervnog sistema i žlijezda. Bazalni metabolizam se mjeri direktnim i indirektnim metodama kalorimetrije u osnovnim uslovima, tj. ležanje opuštenih mišića, na ugodnoj temperaturi, na prazan stomak. Prema zakonu o površini, koji su u 19. vijeku formulirali Rubner i Richet, veličina temelja je direktno proporcionalna površini tijela. To je zbog činjenice da se najveća količina energije troši na održavanje stalne tjelesne temperature. Osim toga, na količinu bazalnog metabolizma utiču pol, godine, uslovi okoline, ishrana, stanje endokrinih žlezda i nervnog sistema. Bazalni metabolizam muškaraca je 10% veći nego kod žena. Kod djece je njegova vrijednost u odnosu na tjelesnu težinu veća nego u odrasloj dobi, ali je kod starijih osoba, naprotiv, manja. U hladnoj klimi ili zimi se povećava i smanjuje ljeti. Kod hipertireoze se značajno povećava, a kod hipotireoze smanjuje. U prosjeku, bazalni metabolizam za muškarce je 1700 kcal/dan, a za žene 1550 kcal.

Opšti energetski metabolizam

Opšti energetski metabolizam je zbir bazalnog metabolizma, radnog prirasta i energije specifično dinamičkog delovanja hrane. Radni dobitak je utrošak energije za fizički i mentalni rad. Na osnovu prirode proizvodnih aktivnosti i potrošnje energije razlikuju se sljedeće grupe radnika:

1. Osobe mentalnog rada (nastavnici, studenti, ljekari, itd.). Njihova potrošnja energije je 2200-3300 kcal/dan.

2. Radnici angažovani na mehanizovanom radu (montažeri na pokretnoj traci). 2350-3500 kcal/dan.

3. Lica angažovana na delimično mehanizovanom radu (vozači). 2500-3700 kcal/dan. .

1. Oni koji se bave teškim nemehanizovanim radom (utovarivači). 2900-4200 kcal/dan. Posebno dinamičan efekat hrane je potrošnja energije za apsorpciju hranljivih materija. Ovaj efekat je najizraženiji kod proteina, manje kod masti i ugljenih hidrata. Konkretno, proteini povećavaju energetski metabolizam za 30%, a masti i ugljikohidrati za 15%. Fiziološke osnove ishrane.

2. Režimi napajanja. IN U zavisnosti od starosti, pola, profesije, potrošnja proteina, masti i ugljenih hidrata treba da bude:

Rubner je u prošlom stoljeću formulisao zakon izodinamike, prema kojem se prehrambene tvari mogu mijenjati u svojoj energetskoj vrijednosti. Međutim, to je od relativnog značaja, jer se proteini koji imaju plastičnu ulogu ne mogu sintetizirati iz drugih supstanci. Isto važi i za esencijalne masne kiseline. Stoga je potrebna uravnotežena ishrana sa svim nutrijentima. Osim toga, potrebno je voditi računa o probavljivosti hrane. Ovo je odnos nutrijenata koji se apsorbuju i izlučuju izmetom. Životinjski proizvodi se najlakše probavljaju. Prema tome, životinjski proteini treba da čine najmanje 50% dnevne proteinske ishrane, a masti ne bi trebalo da prelaze 70% masti.

Pod ishranom podrazumevamo učestalost unosa hrane i distribuciju njenog kalorijskog sadržaja za svaki obrok. Uz tri obroka dnevno, doručak treba da čini 30% dnevnog unosa kalorija, ručak 50%, večera 20%. Uz fiziološkijih četiri obroka dnevno, doručak 30%, ručak 40%, popodnevna užina 10%, večera 20%. Razmak između doručka i ručka nije duži od 5 sati, a večera najmanje 3 sata prije spavanja. Vrijeme obroka treba biti konstantno.

Razmjena vode i minerala

Sadržaj vode u tijelu je u prosjeku 73%. Vodena ravnoteža tijela održava se izjednačavanjem potrošene i izlučene vode. Dnevna potreba za vodom je 20-40 ml/kg tjelesne težine. Oko 1200 ml vode dolazi sa tečnostima, 900 ml sa hranom, a 300 ml nastaje tokom oksidacije hranljivih materija. Minimalna količina vode je 1700 ml. Uz nedostatak vode dolazi do dehidracije i ako se njena količina u organizmu smanji za 20% dolazi do smrti. Višak vode je praćen intoksikacijom vodom sa stimulacijom centralnog nervnog sistema i konvulzijama.

Natrijum, kalijum, kalcijum, hlor neophodni su za normalno funkcionisanje svih ćelija, posebno obezbeđujući mehanizme za formiranje membranskog potencijala i akcionih potencijala. Dnevna potreba za natrijumom i kalijumom je 2-3 g, kalcijumom 0,8 g, hlorom 3-5 g. U kostima se nalazi velika količina kalcijuma. Osim toga, potreban je za zgrušavanje krvi i regulaciju staničnog metabolizma. Najveći dio fosfora je također koncentrisan u kostima. Istovremeno je dio membranskih fosfolipida i sudjeluje u metaboličkim procesima. Dnevna potreba za njom je 0,8 g Najveći dio gvožđa sadržan je u hemoglobinu i mioglobinu. Osigurava vezivanje kisika. Fluorid je dio zubne cakline. Sumpor u proteinima i vitaminima. Cink je komponenta brojnih enzima. Kobalt i bakar su neophodni za eritropoezu. Potrebe za svim ovim mikroelementima kreću se od desetina do stotina mg dnevno.

Regulacija metabolizma i energije

Najviši nervni centri za regulaciju energetskog metabolizma i metabolizma nalaze se u hipotalamusu. Oni utiču na ove procese preko autonomnog nervnog sistema i hipotalamus-hipofiznog sistema. Simpatički odjel ANS-a stimulira procese disimilacije, parasimpatičke asimilacije. Sadrži i centre za regulaciju metabolizma vode i soli. Ali glavna uloga u regulaciji ovih osnovnih procesa pripada endokrinim žlijezdama. Konkretno, inzulin i glukagon reguliraju metabolizam ugljikohidrata i masti. Štaviše, insulin inhibira oslobađanje masti iz depoa. Adrenalni glukokortikoidi stimulišu razgradnju proteina. Somatotropin, naprotiv, pojačava sintezu proteina. Mineralokortikoidi natrijum kalij. Glavna uloga u regulaciji energetskog metabolizma pripada hormonima štitnjače. Oni to naglo pojačavaju. Oni su i glavni regulatori metabolizma proteina. Značajno povećava energetski metabolizam i adrenalin. Velika količina se oslobađa tokom posta.

TERMOREGULACIJA

Filogenetski, pojavile su se dvije vrste regulacije tjelesne temperature. Kod hladnokrvnih ili poikilotermnih organizama, brzina metabolizma je niska, a samim tim i proizvodnja toplote niska. Nisu u stanju da održavaju konstantnu tjelesnu temperaturu i ona ovisi o temperaturi okoline. Štetne promjene temperature kompenziraju se promjenama u ponašanju (hibernacija). Kod toplokrvnih životinja intenzitet metaboličkih procesa je vrlo visok i postoje posebni mehanizmi termoregulacije. Zbog toga imaju nivo aktivnosti nezavisan od temperature okoline. Izotermija osigurava visoku prilagodljivost toplokrvnih životinja. Kod ljudi dnevne temperaturne fluktuacije su 36,5-36,9°C. Najviša temperatura ljudskog tijela je u 16 sati. Najniže na 4 sata. njegovo tijelo je vrlo osjetljivo na promjene tjelesne temperature. Kada se spusti na 27-3 0°C, ozbiljno

oštećenje svih funkcija, a na 25° hladno dolazi do smrti (postoje izvještaji o očuvanju vitalnosti na 18° C). Za pacove smrtonosna temperatura je 12°C (specijalne metode 1°C). Kada tjelesna temperatura poraste do 40°, javljaju se i teški poremećaji. Na 42° može doći do toplotne smrti. Za ljude, temperaturna komforna zona je 18-20°. Postoje i heterotermna živa bića koja mogu privremeno sniziti svoju tjelesnu temperaturu (životinje u hiberniranju).

Termoregulacija je skup fizioloških procesa stvaranja i prijenosa topline koji osiguravaju održavanje normalne tjelesne temperature. Termoregulacija se zasniva na ravnoteži ovih procesa. Regulacija tjelesne temperature promjenom brzine metabolizma naziva se hemijska termoregulacija. Termogeneza pojačava nevoljnu mišićnu aktivnost u obliku drhtanja i dobrovoljne motoričke aktivnosti. Najaktivnije stvaranje topline događa se u mišićima koji rade. Sa teškim fizičkim radom povećava se za 500%. Formiranje topline se povećava s intenziviranjem metaboličkih procesa, to se naziva termogeneza bez drhtanja i osigurava se smeđom masnoćom. Njegove ćelije sadrže mnogo mitohondrija i poseban peptid koji stimuliše razgradnju lipida oslobađanjem toplote. One. razdvojeni su procesi oksidacije i fosforilacije.

Prijenos topline služi za oslobađanje viška stvorene topline i naziva se fizička termoregulacija. >"0na se izvodi kroz toplotno zračenje, kroz koje se oslobađa 60% toplote, konvekcijom (15%),

toplotna provodljivost (3°/o), isparavanje vode sa površine tela i iz pluća (20%). Ravnoteža procesa stvaranja i prijenosa topline osiguravaju nervni i humoralni mehanizmi. Kada tjelesna temperatura odstupi od normalnih vrijednosti, pobuđuju se termoreceptori u koži, krvnim sudovima, unutrašnjim organima i gornjim disajnim putevima. Ovi receptori su procesi senzornih neurona, kao i tanka vlakna tipa C. U koži ima više hladnih receptora nego termalnih i nalaze se površnije. Nervni impulsi iz ovih neurona putuju kroz spinotalamičke puteve do hipotalamusa i moždane kore. Formira se osjećaj hladnoće ili topline. Centar termoregulacije nalazi se u stražnjem hipotalamusu i prepoptičnom području prednjeg hipotalamusa. Stražnji neuroni uglavnom obezbeđuju hemijsku termoregulaciju. Prednji fizički. U ovom centru postoje tri vrste neurona. Prvi su neuroni osjetljivi na temperaturu. Nalaze se u prepoptičnom području i reagiraju na promjene temperature krvi koja prolazi kroz mozak. Isti neuroni su prisutni u kičmenoj moždini i produženoj moždini. Druga grupa su interneuroni i primaju informacije od temperaturnih receptora i termoreceptorskih neurona. Ovi neuroni služe za održavanje postavljene tačke, tj. određene telesne temperature. Jedan dio ovih neurona prima informacije od hladnih, drugi od termalnih perifernih receptora i termoreceptorskih neurona. Treći tip neurona je eferentni. Smješteni su u stražnjem hipotalamusu i obezbjeđuju regulaciju mehanizama stvaranja topline. Centar termoregulacije svoj uticaj na efektorske mehanizme vrši preko simpatičkog i somatskog nervnog sistema i endokrinih žlezda. Pri porastu tjelesne temperature pobuđuju se termalni receptori kože, unutrašnjih organa, krvnih sudova i termoreceptorskih neurona hipotalamusa. Impulsi od njih putuju do interneurona, a zatim do efektorskih neurona. Efektorski neuroni su simpatički centri hipotalamusa. Kao rezultat njihove ekscitacije aktiviraju se simpatički živci koji šire krvne žile kože i potiču znojenje. Kada su receptori hladnoće pobuđeni, uočava se suprotna slika. Smanjuje se učestalost nervnih impulsa koji idu do krvnih žila kože i znojnih žlijezda, žile se sužavaju, a znojenje se inhibira. Istovremeno se šire krvne žile unutrašnjih organa. Ako to ne dovede do obnove temperaturne homeostaze, aktiviraju se drugi mehanizmi. Prvo, simpatički nervni sistem pojačava kataboličke procese, a samim tim i proizvodnju toplote. Norepinefrin koji se oslobađa iz završetaka simpatičkih nerava stimulira procese lipolize. Posebnu ulogu u tome igra smeđa mast. Ovaj fenomen se naziva termogeneza bez drhtanja. Drugo, nervni impulsi počinju da putuju od neurona stražnjeg hipotalamusa do motoričkih centara srednjeg mozga i duguljaste moždine. Oni su uzbuđeni i aktiviraju a-motoneurone kičmene moždine. Nehotična mišićna aktivnost se javlja u obliku hladnog tremora. Treći način je jačanje dobrovoljne motoričke aktivnosti. Odgovarajuća promjena ponašanja, koju obezbjeđuje korteks, je od velike važnosti. Od humoralnih faktora najveći značaj imaju adrenalin, norepinefrin i tiroidni hormoni. Prva dva hormona uzrokuju kratkotrajno povećanje proizvodnje topline zbog povećane lipolize i glikolize. Pri prilagođavanju na dugotrajno hlađenje povećava se sinteza tiroksina i trijodtironina. Oni značajno povećavaju energetski metabolizam i proizvodnju topline povećanjem broja enzima u mitohondrijima.

Smanjenje tjelesne temperature naziva se hipotermija, a povećanje hipertermija. Hipotermija nastaje kada ste prehlađeni. Hipotermija tijela ili mozga klinički se koristi za produženje vitalnosti ljudskog tijela ili mozga tokom mjera reanimacije. Hipertermija nastaje tokom toplotnog udara, kada temperatura poraste na 40-41°. Jedno od kršenja mehanizama termoregulacije je groznica. Razvija se kao rezultat povećane proizvodnje topline i smanjenog prijenosa topline. Prijenos topline se smanjuje zbog sužavanja perifernih krvnih žila i smanjenog znojenja. Proizvodnja topline se povećava zbog djelovanja pirogena bakterija i leukocita, koji su lipopolisaharidi, na termoregulacijski centar hipotalamusa. Ovaj efekat je praćen grozničavim drhtanjem. U periodu oporavka normalna temperatura se vraća zbog proširenja krvnih sudova u koži i obilnog znojenja.

FIZIOLOGIJA PROCESA IZLUČIVANJA

Funkcije bubrega. Mehanizmi stvaranja urina Bubrežni parenhim luči korteks i medulu. Strukturna jedinica bubrega je nefron. Svaki bubreg ima oko milion nefrona. Svaki nefron se sastoji od vaskularnog glomerula, koji se nalazi u kapsuli Shumlyansky-Bowman, i aferentne arteriole koja se približava kapilarima glomerula, a eferentna arteriola odlazi od nje eferentni glomeruli koji se nalaze u kortikalnom sloju klasifikovani su kao kortikalni, a u dubinama - jukstamedularni distalni zavijeni mokraćni kanal, koji se otvara u sabirni kanal Do formiranja urina dolazi kroz nekoliko mehanizama.

1. Glomerularna ultrafiltracija. Kapilarni glomerul koji se nalazi u šupljini kapsule sastoji se od 20-40 kapilarnih petlji. Filtracija se odvija kroz kapilarni endotelni sloj, bazalnu membranu i unutrašnji sloj epitela kapsule. Glavna uloga pripada bazalnoj membrani. To je mreža koju čine tanka kolagena vlakna koja djeluju kao molekularno sito. Ultrafiltracija se provodi zbog visokog krvnog pritiska u kapilarama glomerula - 70 - 80 mmHg. Njegova velika vrijednost je zbog razlike u promjeru aferentne i eferentne arteriole. Krvna plazma sa svim otopljenim tvarima male molekularne težine, uključujući proteine ​​male molekularne težine, filtrira se u šupljinu kapsule. U fiziološkim uslovima, veliki proteini i druge velike koloidne čestice plazme se ne filtriraju. Proteini koji ostaju u plazmi stvaraju onkotski pritisak od 25-30 mmHg, koji sprečava da se dio vode filtrira u šupljinu kapsule. Osim toga, otežava ga hidrostatički pritisak filtrata koji se nalazi u kapsuli od 10-20 mmHg. Stoga je brzina filtracije određena efektivnim tlakom filtracije. Obično je: Reff.=Rdk. -(Roem.- Rhidr.)= 70 - (25 + 10) = 35 mmHg. Brzina glomerularne filtracije je 110-120 ml/min. Dakle, dnevno se formira 180 litara filtrata ili primarnog urina. 2. Tubularna reapsorpcija. Sav nastali primarni urin ulazi u tubule i petlju Henlea, gdje se reapsorbira 178 litara vode i tvari otopljenih u njoj. Ne vraćaju se svi zajedno sa vodom u krv. Na osnovu sposobnosti da se reapsorbuju, sve supstance u primarnom urinu se dele u tri grupe:

1. Prag. Obično se potpuno reapsorbuju. To su glukoza i aminokiseline.

2. Niski prag. Djelomično se reapsorbira. Na primjer, urea.

3. Ne-prag. Ne resorbuju se. Kreatinin, sulfati. Posljednje 2 grupe stvaraju osmotski tlak i obezbjeđuju tubularnu diurezu, tj. zadržavanje određene količine mokraće u tubulima Reapsorpcija glukoze i aminokiselina događa se u proksimalnom savijenom tubulu i vrši se pomoću sistema za transport natrijuma. Oni se transportuju protiv gradijenta koncentracije. Kod dijabetes melitusa, nivo glukoze u krvi raste iznad praga izlučivanja i glukoza se pojavljuje u urinu. Kod bubrežnog dijabetesa, transportni sistem glukoze u tubularnom epitelu je poremećen i ona se izlučuje urinom, uprkos normalnim nivoima u krvi. Reapsorpcija drugih supstanci sa pragom i bez praga nastaje difuzijom. Obavezna reapsorpcija esencijalnih jona i vode javlja se u proksimalnom tubulu, Henleovoj petlji. Opciono u distalnom tubulu. Oni formiraju rotaciono-protivstrujni sistem, jer u njima dolazi do međusobne razmene jona. U proksimalnom tubulu i descendentnom ekstremitetu Henleove petlje dolazi do aktivnog transporta velikih količina jona natrijuma. Izvodi ga natrijum-kalijum ATPaza. Nakon natrijuma, velike količine vode se pasivno reapsorbiraju u međućelijski prostor. Zauzvrat, ova voda potiče dodatnu pasivnu reapsorpciju natrijuma u krv. Istovremeno, bikarbonatni anjoni se takođe reapsorbuju. U silaznom ekstremitetu petlje i distalnom tubulu reapsorbuje se relativno mala količina natrijuma, a zatim voda. U ovom dijelu nefrona, joni natrijuma se reapsorbuju kroz spregnutu izmjenu natrijum-proton i natrijum-kalijum. Joni hlora se ovdje prenose iz urina u tkivnu tekućinu koristeći aktivni transport hlora. Proteini male molekularne težine se reapsorbuju u proksimalnom zavijenom tubulu.

3. Tubularna sekrecija i izlučivanje. Javljaju se u proksimalnom dijelu tubula. To je transport u urin tvari iz krvi i epitelnih stanica tubula koje se ne mogu filtrirati. Aktivnu sekreciju vrše tri transportna sistema. Prvi prenosi organske kiseline, na primjer para-aminohipurnu kiselinu. Drugi je organska osnova. Treći je etilendiamintetraacetat (EDTA). Izlučivanje slabih kiselina i baza odvija se nejonskom difuzijom. Ovo je njihov transfer u nerazdvojenom stanju. Da bi se izvršilo izlučivanje slabih kiselina, potrebno je da reakcija tubularnog urina bude alkalna, a da izlučivanje lužina bude kiselo. Pod ovim uslovima, oni su u nedisocijacijskom stanju i brzina njihovog oslobađanja se povećava. Na taj način se izlučuju protoni i amonijum kationi. Dnevna diureza je 1,5-2 litre. Konačni urin ima blago kiselu reakciju sa pH = 5,0 - 7,0. Specifična težina od najmanje 1,018. Proteini ne više od 0,033 g/l. Nedostaju šećer, ketonska tijela, urobilin, bilirubin. Crvena krvna zrnca, leukociti, epitel su pojedinačne ćelije u vidnom polju. Kolumnarni epitel 1. Bakterije ne više od 50.000 po ml. Regulacija stvaranja urina.

Bubrezi imaju visoku sposobnost samoregulacije. Što je osmotski pritisak krvi niži, to su procesi filtracije izraženiji, a reapsorpcija slabija i obrnuto. Nervna regulacija se vrši preko simpatičkih nerava koji inerviraju bubrežne arteriole. Kada su pobuđene, eferentne arteriole se sužavaju, krvni pritisak u glomerularnim kapilarama, i kao rezultat, efektivni filtracioni pritisak raste, a glomerularna filtracija se ubrzava. Također, simpatički živci poboljšavaju reapsorpciju glukoze, natrijuma i vode. Humoralnu regulaciju vrši grupa faktora.

1. Antidiuretski hormon (ADH). Počinje se oslobađati iz stražnjeg režnja hipofize kada se osmotski tlak krvi poveća i osmoreceptorski neuroni hipotalamusa su pobuđeni. ADH stupa u interakciju s receptorima u epitelu sabirnih kanala, koji povećavaju sadržaj cikličkog adenozin monofosfata u njima, cAMP aktivira proteinske kinaze, koje povećavaju propusnost epitela distalnih tubula i sabirnih kanala za vodu. Kao rezultat, povećava se reapsorpcija vode i ona se pohranjuje u vaskularnom krevetu.

2. Aldosteron. Stimuliše aktivnost natrijum-kalijum ATPaze i stoga povećava reapsorpciju natrijuma, ali istovremeno i izlučivanje kalijuma i protona u tubulima. Kao rezultat, povećava se sadržaj kalija i protona u urinu. Sa nedostatkom adosterona, tijelo gubi natrijum i vodu.

3. Natriuretski hormon ili atriopeptid. Formira se uglavnom u lijevom atrijumu kada se istegne, kao iu prednjem režnju hipofize i hromafinskim stanicama nadbubrežne žlijezde. Poboljšava filtraciju i smanjuje reapsorpciju natrijuma. Kao rezultat, povećava se izlučivanje natrijuma i hlora putem bubrega i povećava dnevna diureza.

4. Paratiroidni hormon i kalcitonin. Paratiroidni hormon pojačava reapsorpciju kalcijuma, magnezijuma i smanjuje reapsorpciju fosfata. Kalcitonin smanjuje reapsorpciju ovih jona.

5. Renin-angiotenzin-aldosteron sistem. Renin je proteaza koju proizvode jukstaglomerularne stanice arteriola bubrega. Pod uticajem renina, angiotenzin I se odvaja od proteina krvne plazme a2-globulin-angiotenzin, zatim se pretvara u angiotenzin II. Ovo je najmoćniji vazokonstriktor. Stvaranje i oslobađanje renina u bubrezima uzrokovano je sljedećim faktorima:

a) Smanjen krvni pritisak.

b) Smanjenje volumena cirkulirajuće krvi.

c) stimulacijom simpatičkih nerava koji inerviraju sudove bubrega. Pod uticajem renina arteriole bubrega se sužavaju i smanjuje se propusnost zida kapilara glomerula. Kao rezultat, brzina filtracije se smanjuje. U isto vrijeme, angiotenzin II stimulira oslobađanje aldosterona od strane nadbubrežnih žlijezda. Aldosteron poboljšava tubularnu reapsorpciju natrijuma i reapsorpciju vode. U tijelu dolazi do zadržavanja vode i natrijuma. Djelovanje angiotenzina je praćeno povećanom sintezom antidiuretskog hormona hipofize. Povećanje vode i natrijum hlorida u vaskularnom krevetu, uz isti sadržaj proteina plazme, dovodi do oslobađanja vode u tkiva. Razvija se bubrežni edem. To se događa u pozadini visokog krvnog tlaka.

6. Kalikrein-kinin sistem. To je antagonist renin-angiotenzina. Sa smanjenjem bubrežnog protoka krvi, enzim kalikrein počinje da se proizvodi u epitelu distalnih tubula. Konvertuje kininogene neaktivnih proteina plazme u aktivne kinine. Posebno bradikinin. Kinini proširuju bubrežne žile, povećavaju brzinu glomerularne ultrafiltracije i smanjuju intenzitet procesa reapsorpcije. Povećava se diureza.

7. Prostaglandini. Sintetiziraju se u bubrežnoj meduli prostaglandin sintetazama i stimuliraju izlučivanje natrijuma i vode. Poremećaji izlučne funkcije bubrega javljaju se kod akutnog ili kroničnog zatajenja bubrega. U krvi se nakupljaju metabolički proizvodi koji sadrže dušik - mokraćna kiselina, urea, kreatinin. Sadržaj u njemu se povećava

smanjuje se kalij i natrij. Pojavljuje se acidoza. To se događa u pozadini povišenog krvnog tlaka, edema i smanjene dnevne diureze. Krajnji rezultat zatajenja bubrega je uremija. Jedna od njegovih manifestacija je prestanak stvaranja urina, anurija. Neekskretorne funkcije bubrega:

1. Regulacija konstantnosti jonskog sastava i zapremine međućelijske tečnosti tela. Osnovni mehanizam za regulaciju volumena krvi i međustanične tekućine je promjena sadržaja natrijuma. Kako se njena količina u krvi povećava, povećava se unos vode i dolazi do zadržavanja vode u tijelu. One. uočen je pozitivan bilans natrijuma i vode. U ovom slučaju se održava izotoničnost tjelesnih tekućina. Sa niskim sadržajem natrijum hlorida u ishrani, preovlađuje izlučivanje natrijuma iz organizma, tj. postoji negativna ravnoteža natrijuma. Ali zahvaljujući bubrezima, uspostavlja se negativna ravnoteža vode i/ izlučivanje vode počinje da premašuje njenu potrošnju. U tim slučajevima se nakon 2-3 sedmice uspostavlja nova ravnoteža natrijum-voda. Ali izlučivanje natrijuma i vode putem bubrega bit će ili veće ili manje od prvobitnog. Sa povećanjem volumena cirkulirajuće krvi (CBV) ili hipervolemijom, povećava se arterijski i efektivni filtracijski tlak. Istovremeno, natriuretski hormon počinje da se oslobađa u atrijuma. Kao rezultat, povećava se izlučivanje natrijuma i vode putem bubrega. Sa smanjenjem volumena cirkulirajuće krvi ili hipovolemijom, krvni tlak opada, efektivni tlak filtracije se smanjuje i aktiviraju se brojni dodatni mehanizmi koji osiguravaju očuvanje natrijuma i vode u tijelu. U žilama jetre, bubrega, srca i karotidnih sinusa nalaze se periferni osmoreceptori, au hipotalamusu osmoreceptorski neuroni. Reaguju na promjene osmotskog tlaka krvi. Impulsi od njih idu do centra osmoregulacije, koji se nalazi u području supraoptičkih i paraventrikularnih jezgara. Aktivira se simpatički nervni sistem. Krvni sudovi, uključujući i bubrežne, sužavaju se. Istovremeno počinje stvaranje i oslobađanje antidiuretskog hormona od strane hipofize. Adrenalin i norepinefrin koji oslobađaju nadbubrežne žlijezde također sužavaju aferentne arteriole. Kao rezultat, filtracija u bubrezima se smanjuje, a reapsorpcija se povećava. Istovremeno se aktivira sistem renin-angiotenzin. U tom istom periodu razvija se osjećaj žeđi. Odnos jona natrijuma i kalija regulišu mineralokortikoidi, kalcijuma i fosfora parthormon i kalcitonin.

2. Učešće u regulaciji sistemskog krvnog pritiska. Ovu funkciju obavljaju tako što održavaju konstantan volumen cirkulirajuće krvi, kao i renin-angiotenzin i kalikrein-kinin sistem.

3. Održavanje acido-bazne ravnoteže. Kada se reakcija krvi prebaci na kiselu stranu, kiseli anioni i protoni se izlučuju u tubulima, ali se joni natrija i bikarbonat anioni istovremeno reapsorbuju. Kod alkaloze se izlučuju alkalni katjoni i bikarbonatni anioni.

1. Regulacija hematopoeze. Oni proizvode eritropoetin. To je kiseli glikoprotein koji se sastoji od proteina i heterosaharida. Proizvodnja eritropoetina je stimulirana niskom napetošću kisika u krvi.

2. Izlučivanje urina

Urin se neprestano proizvodi u bubrezima i teče kroz sabirne kanale u karlicu, a zatim kroz mokraćovode u mjehur. Brzina punjenja bešike je oko 50 ml/sat. Tokom ovog vremena, koje se naziva period punjenja, mokrenje je ili otežano ili nemoguće. Kada se u mjehuru nakupi 200-300 ml mokraće, javlja se refleks mokrenja. U zidu mokraćne bešike nalaze se receptori za istezanje. Oni su uzbuđeni i impulsi od njih putuju kroz aferentna vlakna parasimpatičkih nerava zdjelice do centra mokrenja. Nalazi se u 2-4 sakralna segmenta kičmene moždine. Impulsi putuju do talamusa, a zatim do korteksa. Javlja se nagon za mokrenjem i počinje period pražnjenja mjehura. Iz centra mokrenja, duž eferentnih parasimpatičkih karličnih nerava, impulsi počinju teći do glatkih mišića zida mjehura. One se skupljaju i povećava se pritisak u bešici. U dnu mokraćne bešike ovi mišići formiraju unutrašnji sfinkter. Zbog posebnog smjera glatkih mišićnih vlakana u njemu, njihova kontrakcija dovodi do pasivnog otvaranja sfinktera. Istovremeno se otvara vanjski urinarni sfinkter, formiran od prugastih mišića perineuma. Inerviraju ih grane pudendalnog živca. Bešika se prazni. Uz pomoć kore reguliše se početak i tok procesa mokrenja. Istovremeno, to se može posmatrati

psihogena urinarna inkontinencija. Kada se u mjehuru nakupi više od 500 ml mokraće, može doći do zaštitne reakcije nevoljnog mokrenja. Poremećaji, cistitis, retencija urina.

FIZIOLOGIJA METABOLIZMA I ENERGIJE. URAVNOTEŽENU ISHRANU.

Plan predavanja.

1. Koncept metabolizma u organizmu životinja i ljudi. Izvori energije u tijelu.

Ljudsko tijelo je otvoreni termodinamički sistem koji karakterizira prisustvo metabolizma i energije.

Metabolizam i energijaovo je skup fizičkih, biohemijskih i fizioloških procesa transformacije supstanci i energije u ljudskom tijelu i razmjene supstanci i energije između tijela i okoline. Ove procese koji se odvijaju u ljudskom tijelu proučavaju mnoge znanosti: biofizika, biokemija, molekularna biologija, endokrinologija i, naravno, fiziologija.

Metabolizam i energetski metabolizam su usko povezani, međutim, kako bi se pojednostavili koncepti, razmatraju se odvojeno.

Metabolizam (metabolizam)skup hemijskih i fizičkih transformacija koje se dešavaju u telu i obezbeđuju njegovu vitalnu aktivnost u sprezi sa spoljašnjim okruženjem.

U metabolizmu postoje dva pravca procesa u odnosu na strukture tijela: asimilacija ili anabolizam i disimilacija ili katabolizam.

Asimilacija (anabolizam) skup procesa za stvaranje žive materije. Ovi procesi troše energiju.

Disimilacija (katabolizam) skup procesa raspadanja žive materije. Kao rezultat disimilacije, energija se reprodukuje.

Život životinja i ljudi jedinstvo je procesa asimilacije i disimilacije. Faktori koji povezuju ove procese su dva sistema:

• ATP ADP (ATP - adenozin trifosfat, ADP adenozin difosfat;
• NADP (oksidirani) NADP (redukovani), gdje je NADP nikotin amid difosfat.

Posredovanje ovih veza između procesa asimilacije i disimilacije osigurano je činjenicom da molekuli ATP i NADP djeluju kao univerzalni akumulatori biološke energije, njen nositelj, svojevrsna „energetska valuta“ tijela. Međutim, prije nego što se energija akumulira u molekulima ATP-a i NADP-a, ona se mora izdvojiti iz nutrijenata koji ulaze u tijelo hranom. Ovi nutrijenti su proteini, masti i ugljikohidrati koje poznajete. Treba dodati i da nutrijenti obavljaju ne samo funkciju dobavljača energije, već i funkciju dobavljača građevinskog materijala (plastičnu funkciju) za ćelije, tkiva i organe. Uloga različitih nutrijenata u zadovoljavanju plastičnih i energetskih potreba organizma nije ista. Ugljikohidrati prvenstveno obavljaju energetsku funkciju, plastična funkcija ugljikohidrata je beznačajna. Masti podjednako obavljaju energetske i plastične funkcije. Proteini su glavni građevinski materijal za tijelo, ali pod određenim uvjetima mogu biti i izvori energije.

Izvori energije u tijelu.

Kao što je gore navedeno, glavni izvori energije u tijelu su hranjive tvari: ugljikohidrati, masti i proteini. Oslobađanje energije sadržane u nutrijentima u ljudskom tijelu odvija se u tri faze:

Faza 1. Proteini se razlažu na aminokiseline, ugljikohidrati u heksoze, na primjer, glukozu ili fruktozu, masti u glicerol i masne kiseline. U ovoj fazi tijelo uglavnom troši energiju na razgradnju supstanci.

Faza 2. Aminokiseline, heksoze i masne kiseline se tokom biohemijskih reakcija pretvaraju u mliječnu i pirogrožđanu kiselinu, kao i acetil koenzim A. U ovoj fazi se iz nutrijenata oslobađa do 30% potencijalne energije.

Faza 3. Potpunom oksidacijom sve tvari se razgrađuju do CO 2 i N 2 ODGOVOR: U ovoj fazi, u Krebsovom metaboličkom kotlu, oslobađa se preostala energija, oko 70%.Međutim, nije sva oslobođena energija akumulirana u hemijsku energiju ATP-a. Dio energije se raspršuje u okoliš. Ova toplota se naziva primarna toplota ( Q 1) . Energija akumulirana ATP-om se potom troši na različite vrste rada u tijelu: mehanički, električni, kemijski i aktivni transport. U tom slučaju se dio energije gubi u obliku takozvane sekundarne topline Q2. Pogledajte dijagram 1.

H 2 O + CO 2 + Q 1 + ATP

Šema 1. Izvori energije u organizmu, rezultati potpune oksidacije hranljivih materija i vrste toplote koje se stvaraju u telu.

Treba dodati da količina hrane koja se oslobađa tokom oksidacije ne zavisi od broja međureakcija, već zavisi od početnog i konačnog stanja hemijskog sistema. Ovu poziciju je prvi formulirao Hess (Hessov zakon).

Ove procese ćete detaljnije razmotriti tokom predavanja i časova koje će vam predavati nastavnici sa Odsjeka za biohemiju.

Energetska vrijednost nutrijenata.

Energetska vrijednost nutrijenata se procjenjuje pomoću posebnih uređaja - oksikalorimetara. Utvrđeno je da se potpunom oksidacijom 1 g ugljikohidrata oslobađa 4,1 kcal (1 kcal = 4187 J), 1 g masti - 9,45 kcal, 1 g proteina - 5,65 kcal. Treba dodati da se neki od nutrijenata koji ulaze u organizam ne apsorbuju. Na primjer, u prosjeku se ne vari oko 2% ugljikohidrata, 5% masti i do 8% proteina. Osim toga, nisu svi nutrijenti u tijelu razloženi na konačne proizvode ugljični dioksid (ugljični dioksid) i vodu. Na primjer, dio proizvoda nepotpune razgradnje proteina u obliku uree izlučuje se urinom.

Uzimajući u obzir navedeno, može se primijetiti da je stvarna energetska vrijednost nutrijenata nešto niža od one utvrđene u eksperimentalnim uvjetima. Prava energetska vrijednost 1 g ugljikohidrata je 4,0 kcal, 1 g masti je 9,0 kcal, 1 g proteina je 4,0 kcal.

1. Osnovni pojmovi i definicije fiziologije metabolizma i energije.

Integralna (opća) karakteristika energetskog metabolizma ljudskog tijela je ukupni utrošak energije ili bruto energetski utrošak.

Bruto potrošnja energije tijelo - ukupna potrošnja energije tijela u toku dana u uslovima njegovog normalnog (prirodnog) postojanja. Bruto potrošnja energije uključuje tri komponente: bazalni metabolizam, specifični dinamički učinak hrane i radni dobitak. Bruto potrošnja energije se procjenjuje u kJ/kg/dan ili kcal/kg/dan (1 kJ=0,239 kcal).

BX.

Proučavanje osnovnog metabolizma počelo je radom naučnika sa Univerziteta Tartu Bidder i Schmidt ( Bidder i Schmidt, 1852).

BX minimalni nivo potrošnje energije neophodan za održavanje vitalnih funkcija organizma.

Ideja o bazalnom metabolizmu kao minimalnom nivou potrošnje energije od strane tijela također nameće niz zahtjeva za uslove pod kojima se ovaj pokazatelj treba procijeniti.

Uslovi pod kojima treba procijeniti bazalni metabolizam:

1. stanje potpunog fizičkog i mentalnog odmora (po mogućnosti u ležećem položaju);
2. ugodna temperatura okoline (18-20 stepeni Celzijusa);
3. 10 12 sati nakon posljednjeg obroka kako bi se izbjeglo povećanje energetskog metabolizma povezanog s unosom hrane.

Faktori koji utiču na bazalni metabolizam.

Bazalni metabolizam zavisi od starosti, visine, telesne težine i pola.

Uticaj starosti na glavnu centralu.

Najveći bazalni metabolizam na 1 kg. Tjelesna težina novorođenčadi (50-54 kcal/kg/dan), najmanja je kod starijih osoba (nakon 70 godina bazalni metabolizam je u prosjeku 30 kcal/kg/dan). Bazalni metabolizam dostiže konstantan nivo u vrijeme puberteta u dobi od 12-14 godina i ostaje stabilan do 30-35 godine života (oko 40 kcal/kg/dan).

Uticaj visine i težine tijela za bazalni metabolizam.

Postoji gotovo linearna, direktna veza između tjelesne težine i bazalnog metabolizma – što je tjelesna težina veća, to je viši nivo bazalnog metabolizma. Međutim, ova zavisnost nije apsolutna. Sa povećanjem tjelesne težine zbog mišićnog tkiva, ovaj odnos je gotovo linearan, međutim, ako je povećanje tjelesne težine povezano s povećanjem količine masnog tkiva, ovaj odnos postaje nelinearan.

Budući da tjelesna težina, pod jednakim uvjetima, ovisi o visini (što je veća, to je veća tjelesna težina), postoji direktna veza između visine i bazalnog metabolizma što je veća visina, to je veći bazalni metabolizam.

S obzirom na činjenicu da visina i tjelesna težina utiču na ukupnu površinu tijela, M. Rubner ( M.Rubner) formulisao je zakon prema kojem bazalni metabolizam ovisi o površini tijela: što je veća površina tijela, to je veći bazalni metabolizam. Međutim, ovaj zakon praktično prestaje da funkcioniše u uslovima kada je temperatura okoline jednaka temperaturi tela. Osim toga, nejednaka dlakavost kože značajno mijenja razmjenu topline između tijela i okoline i stoga Rubnerov zakon također ima ograničenja u ovim uvjetima.

Uticaj spoldo nivoa bazalnog metabolizma.

Kod muškaraca je nivo bazalnog metabolizma 5-6% viši nego kod žena. To se objašnjava različitim omjerom masnog i mišićnog tkiva na 1 kg tjelesne težine, kao i različitim nivoima metabolizma zbog razlika u hemijskoj strukturi polnih hormona i njihovim fiziološkim efektima.

Specifično dinamičko djelovanje hrane.

Pojam specifično dinamičko djelovanje hrane prvi je u naučnu upotrebu uveo M. Rubner 1902. godine.

Specifičan dinamički učinak hrane je povećanje energetskog metabolizma ljudskog tijela povezano s unosom hrane. Specifičan dinamički efekat hrane je energetski utrošak organizma na mehanizme iskorišćavanja unesene hrane. Ovaj efekat u promjeni energetskog metabolizma uočava se od trenutka pripreme za obrok, tokom obroka i traje 10-12 sati nakon jela. Maksimalno povećanje energetskog metabolizma nakon jela uočava se nakon 3 3,5 sata. Posebna istraživanja su pokazala da se od 6 do 10% njegove energetske vrijednosti troši na odlaganje hrane.

Povećanje posla.

Radni dobitak je treća komponenta bruto potrošnje energije tijela.Dobitak rada je dio potrošnje energije tijela na mišićnu aktivnost u okruženju. Tokom teškog fizičkog rada, potrošnja energije tijela može se povećati za 2 puta u odnosu na nivo bazalnog metabolizma.

1. Metode za proučavanje energetskog metabolizma kod ljudi.

Za proučavanje energetskog metabolizma kod ljudi razvijen je niz metoda pod općim nazivom kalorimetrija.

METODE KALORIMETRIJE

Direct Indirect

Metode direktne kalorimetrijemetode za direktno mjerenje toplote koju proizvodi tijelo pod određenim uvjetima. Princip metode zasniva se na činjenici da što je veći energetski metabolizam u tijelu, to je veća količina topline koja se raspršuje u okolinu. S tim u vezi, ako se biološki objekt koji se proučava nalazi u prostoriji za toplinsku izolaciju koja sadrži supstancu koja apsorbira toplinu, mjeri se početna i, nakon određenog vremenskog perioda, konačna temperatura, a također se zna specifični toplinski kapacitet tvari koja apsorbira toplinu i njenu masu, moguće je izračunati količinu topline koju tijelo raspršuje ( Q) prema poznatoj formuli.

Q = c x m x  t, gdje je

c specifični toplinski kapacitet tvari koja apsorbira toplinu;

m masa tvari koja apsorbira toplinu;

 t temperaturni pomak.

Nedostaci metode su njena složenost, relativno dugo vrijeme implementacije i nemogućnost korištenja u prirodnim uvjetima, uklj. u realnim proizvodnim uslovima.

Metode indirektne kalorimetrije.

Metode indirektne kalorimetrije zasnivaju se na indirektnoj procjeni potrošnje energije tijela. Metode indirektne kalorimetrije uključuju metodu obroka hrane, metodu vremenskog rasporeda i analizu gasova udahnutog i izdahnutog vazduha.

Metoda obroka hranezasniva se na tvrdnji da se energetski metabolizam može procijeniti poznavanjem omjera nutrijenata u konzumiranim prehrambenim proizvodima i njihove energetske vrijednosti. Ova metoda je vrlo neprecizna, jer ne uzima u obzir individualnu svarljivost nutrijenata, stepen njihove razgradnje u tijelu, a samim tim i njihov energetski učinak.

Metoda vremenske tabelezasniva se na određivanju vremena ljudske aktivnosti u datom vremenskom periodu kako bi se identifikovao udio određenih radnji koje imaju određenu energetsku “cijenu”. Energetska "cijena" određenih radnji procjenjuje se pomoću posebnih tabela, koje su sastavljene na osnovu velikog broja studija energetskog metabolizma ljudske aktivnosti.

Metode za analizu gasova udahnutog i izdahnutog vazduha.

Glavni dio energije u tijelu životinja i ljudi reprodukuje se tokom oksidacije hranljivih materija uz učešće kiseonika (O 2 ) do gotovih proizvoda ugljični dioksid (CO 2) i vodu (H 2 O). Istovremeno, prilikom oksidacije pojedinih nutrijenata oslobađa se nejednaka količina energije, zbog njihove nejednake energetske vrijednosti. Dakle, znajući količinu potrošenog kisika i oslobođenog ugljičnog dioksida, može se procijeniti energetski metabolizam tijela. Za procjenu energetskog metabolizma analizom koncentracije plinova u izdahnutom zraku, u prvoj fazi se izračunava respiratorni koeficijent. Respiratorni koeficijent (RK) je omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena kisika koji se apsorbira u isto vrijeme.

DK = V CO 2 / V O 2

Studije su pokazale da se DC obično kreće od 0,7 do 1,0. DC svoju maksimalnu vrijednost dobija tokom oksidacije ugljikohidrata:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 0 + Q

Pošto je zapremina grama molekula bilo kog gasa ista, DC je u ovom slučaju jednak:

DK = 6SO 2 / 6O 2 = 1,0

DC masti je 0,7; DC proteina je oko 0,8; DC miješane hrane je 0,85.

Određeni respiratorni koeficijent odgovara određenom kalorijskom ekvivalentu kiseonika (CEO 2). KEO 2 za odgovarajući rekreacijski centar nalaze se pomoću posebnih tablica.

Kalorijski ekvivalent kiseonika je količina energije koja se oslobađa tokom oksidacije nutrijenata u 1,0 litar kiseonika. Poznavajući KEO2 i zapreminu utrošenog kiseonika, lako možete izračunati ukupnu količinu oslobođene energije pod datim uslovima

A = KEO 2 x V O 2 / 1000

Ova metoda je prilično jednostavna, pouzdana i stoga se široko koristi u medicini za procjenu ljudskog energetskog metabolizma.

5. Koncept racionalne ishrane. Pravila za pripremu obroka hrane.

Izraz uravnotežena ishrana doslovno znači pametna ishrana. Budući da nutritivni faktor u velikoj mjeri određuje nivo zdravlja pojedinca, u današnjem predavanju ćemo se dotaknuti nekih principa racionalne ishrane ljudi.

Prvi princip princip racionalne ishrane energetske adekvatnosti.

U skladu sa ovim principom, energetska vrijednost nutrijenata uključenih u konzumiranu hranu mora odgovarati bruto energetskoj potrošnji tijela. Sa povećanjem bruto energetske potrošnje organizma u vezi sa proizvodnim aktivnostima (povećanje radne dobiti), energetska vrijednost primljene hrane mora nužno porasti.

Drugi princip racionalna ishrana princip optimalne ravnoteže nutrijenata uključenih u unos hrane. Danas, u ruskoj školi fiziologije ishrane, opšte je prihvaćeno da je optimalni odnos između proteina, masti i ugljenih hidrata dobijenih iz hrane odnos 1:1:4. Ovaj odnos ukazuje da su, u kvantitativnom smislu, proteini u racionalnom ishrana treba da bude 1 deo, masti - 1 deo, a ugljeni hidrati - 4 dela.

Treći princip racionalna ishrana navodi da hrana koja se konzumira u biološkom smislu treba da bude potpuna, tj. Esencijalne aminokiseline, zasićene i nezasićene masne kiseline, vitamini, dijetalna vlakna i sve potrebne mineralne soli moraju se u potpunosti snabdjeti hranom. Praktično, ovo pitanje se rješava na sljedeći način: proteini moraju biti ne samo životinjskog porijekla, već i biljnog porijekla (55% treba da budu proteini životinjskog porijekla, 45% proteini biljnog porijekla). Proteini biljnog porijekla nalaze se u plodovima mahunarki. Potrebno je da 60% masti u ishrani dolazi od biljnih masti (suncokretovo, maslinovo i druga biljna ulja), a 40% od životinjskih masti. Ovaj zahtjev je zbog činjenice da biljne masti sadrže nezasićene masne kiseline. Da bi se ishrana obezbedila vitaminima i mineralnim solima, potrebno je uključiti dovoljnu količinu sirovog voća i povrća.

Četvrti principracionalna ishrana zahteva optimalnu učestalost obroka i optimalnu raspodelu količine hrane koja se konzumira tokom dana. Najoptimalnijim se smatraju četiri obroka dnevno, uključujući doručak, ručak, popodnevnu užinu i večeru. Istovremeno, 20-25% ukupne količine hrane treba konzumirati tokom doručka, u zavisnosti od sadržaja kalorija, 40-45% tokom ručka, 5-10% tokom popodnevne užine, 15-20% tokom večere.

Peti princip racionalna prehrana zahtijeva uzimanje u obzir nacionalnih, kulturnih i vjerskih tradicija stanovništva, za koje specijalista iz oblasti racionalne prehrane razvija dijetu.

Metabolizam i energija, odnosno metabolizam, - skup kemijskih i fizičkih transformacija tvari i energije koje se javljaju u živom organizmu i osiguravaju njegovu vitalnu aktivnost. Metabolizam materije i energije čini jedinstvenu celinu i podleže zakonu održanja materije i energije.

Metabolizam se sastoji od procesa asimilacije i disimilacije. Asimilacija (anabolizam)- proces apsorpcije supstanci u tijelu, tokom kojeg se troši energija. disimilacija (katabolizam)- proces razgradnje složenih organskih spojeva koji nastaje oslobađanjem energije.

Jedini izvor energije za ljudsko tijelo je oksidacija organskih tvari koje se isporučuju hranom. Kada se prehrambeni proizvodi razbiju na svoje finalne elemente – ugljični dioksid i vodu – oslobađa se energija čiji dio ide u mehanički rad mišića, drugi dio se koristi za sintezu složenijih spojeva ili se akumulira u posebnim visokoenergetskim spojeva.

Makroergijska jedinjenja su tvari čiji razgradnju prati oslobađanje velike količine energije. U ljudskom organizmu ulogu visokoenergetskih jedinjenja obavljaju adenozin trifosforna kiselina (ATP) i kreatin fosfat (CP).

METABOLIZAM PROTEINA.

Proteini(proteini) su visokomolekularna jedinjenja izgrađena od aminokiselina. Funkcije:

Strukturna ili plastična funkcija je da su proteini glavna komponenta svih ćelija i međustaničnih struktura. Katalitički ili enzimski Funkcija proteina je njihova sposobnost da ubrzaju biohemijske reakcije u tijelu.

Zaštitna funkcija proteini se manifestiraju u formiranju imunoloških tijela (antitijela) kada strani protein (na primjer, bakterija) uđe u tijelo. Osim toga, proteini vezuju toksine i otrove koji uđu u organizam, te osiguravaju zgrušavanje krvi i zaustavljaju krvarenje u slučaju rana.

Transportna funkcija uključuje prijenos mnogih tvari. Najvažnija funkcija proteina je prijenos nasljedna svojstva , u kojem vodeću ulogu imaju nukleoproteini. Postoje dvije glavne vrste nukleinskih kiselina: ribonukleinske kiseline (RNA) i deoksiribonukleinske kiseline (DNK).

Regulatorna funkcija proteini su usmjereni na održavanje bioloških konstanti u tijelu.

Energetska uloga Proteini su odgovorni za osiguravanje energije za sve životne procese u tijelu životinja i ljudi. Kada se oksidira 1 g proteina, u prosjeku se oslobađa energija jednaka 16,7 kJ (4,0 kcal).

Potrebe za proteinima. Tijelo se neprestano razgrađuje i sintetiše proteine. Jedini izvor sinteze novih proteina su proteini hrane. U probavnom traktu, proteini se razlažu enzimima u aminokiseline i apsorbiraju se u tankom crijevu. Od aminokiselina i jednostavnih peptida, stanice sintetiziraju vlastiti protein koji je svojstven samo datom organizmu. Proteini se ne mogu zamijeniti drugim hranjivim tvarima, jer je njihova sinteza u tijelu moguća samo iz aminokiselina. Istovremeno, proteini mogu zamijeniti masti i ugljikohidrate, odnosno koristiti za sintezu ovih spojeva.

Biološka vrijednost proteina. Neke aminokiseline se ne mogu sintetizirati u ljudskom tijelu i moraju se isporučiti hranom u gotovom obliku. Ove aminokiseline se obično nazivaju nezamjenjiv ili od vitalnog značaja. Tu spadaju: valin, metionin, treonin, leucin, izoleucin, fenilalanin, triptofan i lizin, a kod djece i arginin i histidin. Nedostatak esencijalnih kiselina u hrani dovodi do poremećaja u metabolizmu proteina u organizmu. Neesencijalne aminokiseline se uglavnom sintetiziraju u tijelu.

Proteini koji sadrže sve potrebne aminokiseline se nazivaju biološki kompletan. Najveća biološka vrijednost proteina je mlijeko, jaja, riba i meso. Biološki deficitarni proteini su oni kojima nedostaje barem jedna aminokiselina koja se ne može sintetizirati u tijelu. Nepotpuni proteini su proteini iz kukuruza, pšenice i ječma.

Balans azota. Bilans dušika je razlika između količine dušika sadržanog u ljudskoj hrani i njegovog nivoa u izlučevinama.

Balans azota- stanje u kojem je količina izlučenog azota jednaka količini unesenoj u organizam. Ravnoteža dušika se opaža kod zdrave odrasle osobe.

Pozitivan balans azota- stanje u kojem je količina dušika u tjelesnim izlučevinama znatno manja od sadržaja u hrani, odnosno uočava se zadržavanje dušika u organizmu. Pozitivan balans azota uočava se kod dece zbog povećanog rasta, kod žena u trudnoći, tokom intenzivnog sportskog treninga koji dovodi do povećanja mišićnog tkiva, prilikom zarastanja masivnih rana ili oporavka od teških bolesti.

Nedostatak dušika(negativna ravnoteža dušika) se opaža kada je količina oslobođenog dušika veća od njegovog sadržaja u hrani koja ulazi u tijelo. Negativni dušikravnoteža se uočava tokom proteinskog gladovanja, grozničavih stanja i poremećaja neuroendokrine regulacije metabolizma proteina.

Razgradnja proteina i sinteza ureje. Najvažniji azotni produkti razgradnje proteina, koji se izlučuju urinom i znojem, su urea, mokraćna kiselina i amonijak.

METABOLIZAM MASTI.

Masti su podijeljene on jednostavnih lipida(neutralne masti, voskovi), kompleksnih lipida(fosfolipidi,glikolipidi, sulfolipidi) i steroidi(holesterol iitd.). Najveći dio lipida u ljudskom tijelu predstavljaju neutralne masti. Neutralne masti Ljudska hrana je važan izvor energije. Kada se oksidira 1 g masti, oslobađa se 37,7 kJ (9,0 kcal) energije.

Dnevna potreba odrasle osobe za neutralnom masnoćom je 70-80 g, za djecu od 3-10 godina - 26-30 g.

Energetski neutralne masti mogu se zamijeniti ugljikohidratima. Međutim, postoje nezasićene masne kiseline - linolna, linolenska i arahidonska, koje nužno moraju biti sadržane u ljudskoj ishrani, tzv. Ne zamjenjivo podebljano kiseline.

Neutralne masti koje čine hranu i ljudska tkiva predstavljene su uglavnom trigliceridima koji sadrže masne kiseline - palmitinsku,stearinska, oleinska, linolna i linolenska.

Jetra igra važnu ulogu u metabolizmu masti. Jetra je glavni organ u kojem dolazi do stvaranja ketonskih tijela (beta-hidroksimaslačna kiselina, acetosirćetna kiselina, aceton). Ketonska tijela se koriste kao izvor energije.

Fosfo- i glikolipidi se nalaze u svim ćelijama, ali uglavnom u nervnim ćelijama. Jetra je praktično jedini organ koji održava nivo fosfolipida u krvi. Kolesterol i drugi steroidi mogu se dobiti iz hrane ili sintetizirati u tijelu. Glavno mjesto sinteze holesterola je jetra.

U masnom tkivu neutralna mast se taloži u obliku triglicerida.

Formiranje masti iz ugljikohidrata. Prekomjeran unos ugljikohidrata iz hrane dovodi do taloženja masti u tijelu. Normalno, kod ljudi, 25-30% ugljikohidrata u hrani se pretvara u masti.

Formiranje masti iz proteina. Proteini su plastični materijali. Samo u ekstremnim okolnostima proteini se koriste u energetske svrhe. Pretvaranje proteina u masne kiseline najvjerovatnije se događa stvaranjem ugljikohidrata.

METABOLIZAM UGLJIKOHIDRATA.

Biološka uloga ugljikohidrata za ljudski organizam određena je prvenstveno njihovom energetskom funkcijom. Energetska vrijednost 1 g ugljikohidrata je 16,7 kJ (4,0 kcal). Ugljikohidrati su direktan izvor energije za sve stanice u tijelu i obavljaju plastične i potporne funkcije.

Dnevne potrebe odrasle osobe za ugljikohidratima su otprilike 0,5 kg. Najveći dio njih (oko 70%) oksidira se u tkivima u vodu i ugljični dioksid. Oko 25-28% glukoze u ishrani pretvara se u masnoću, a samo 2-5% se sintetiše u glikogen – rezervni ugljeni hidrat organizma.

Jedini oblik ugljikohidrata koji se može apsorbirati su monosaharidi. Apsorbiraju se uglavnom u tankom crijevu i krvotokom se prenose do jetre i tkiva. Glikogen se sintetizira iz glukoze u jetri. Ovaj proces se zove glikogeneza. Glikogen se može razgraditi u glukozu. Ovaj fenomen se zove glikogenoliza. U jetri je moguće novo stvaranje ugljikohidrata iz proizvoda njihovog razgradnje (pirogrožđana ili mliječna kiselina), kao i iz proizvoda razgradnje masti i bjelančevina (keto kiselina), što se označava kao glikoneogeneza. Glikogeneza, glikogenoliza i glikoneogeneza su usko povezani procesi koji se odvijaju u jetri koji osiguravaju optimalne razine šećera u krvi.

U mišićima, kao iU jetri se sintetiše glikogen. Razgradnja glikogena je jedan od izvora energije za kontrakciju mišića. Kada se mišićni glikogen razgradi, proces nastavlja do stvaranja pirogrožđane i mliječne kiseline. Ovaj proces se zove glikoliza. U fazi mirovanja dolazi do ponovne sinteze glikogena iz mliječne kiseline u mišićnom tkivu.

Mozak sadrži male rezerve ugljikohidrata i zahtijeva stalnu opskrbu glukozom. Glukoza se u moždanom tkivu pretežno oksidira, a mali dio se pretvara u mliječnu kiselinu. Potrošnja energije mozga pokriva se isključivo ugljikohidratima. Smanjenje opskrbe mozga glukozom praćeno je promjenama u metaboličkim procesima u nervnom tkivu i poremećenom funkcijom mozga.

Formiranje ugljikohidrata iz proteina i masti (glikoneogeneza). Kao rezultat transformacije aminokiselina, prilikom oksidacije masnih kiselina nastaje pirogrožđana kiselina, nastaje acetil koenzim A, koji se može pretvoriti u pirogrožđanu kiselinu, prekursor glukoze. Ovo je najvažniji opći put za biosintezu ugljikohidrata.

Postoji bliska fiziološka veza između dva glavna izvora energije – ugljikohidrata i masti. Povećanje glukoze u krvi povećava biosintezu triglicerida i smanjuje razgradnju masti u masnom tkivu. Manje slobodnih masnih kiselina ulazi u krv. Ako dođe do hipoglikemije, inhibira se proces sinteze triglicerida, ubrzava se razgradnja masti, a slobodne masne kiseline ulaze u krv u velikim količinama.

RAZMJENA VODE-SOLI.

Svi hemijski i fizičko-hemijski procesi koji se odvijaju u organizmu odvijaju se u vodenoj sredini. Voda obavlja sljedeće važne funkcije u tijelu: funkcije: 1) služi kao rastvarač za hranu i metabolizam; 2) prevozi materije rastvorene u njemu; 3) smanjuje trenje između dodirnih površina u ljudskom tijelu; 4) učestvuje u regulaciji telesne temperature zbog visoke toplotne provodljivosti i velike toplote isparavanja.

Ukupan sadržaj vode u organizmu odraslog čovjeka je 50 —60% od svoje mase, odnosno dosega 40—45 l.

Uobičajeno je vodu dijeliti na intracelularnu, unutarćelijsku (72%) i vanćelijsku, vanćelijsku (28%). Ekstracelularna voda se nalazi unutar vaskularnog korita (kao dio krvi, limfe, likvora) i u međućelijskom prostoru.

Voda ulazi u tijelo kroz probavni trakt u obliku tekućine ili vode koja se nalazi u gustom oblikuprehrambeni proizvodi. Dio vode se formira u samom tijelu tokom metaboličkog procesa.

Kada postoji višak vode u tijelu, postoji opšta prekomerna hidratacija(trovanje vodom), pri manjku vode dolazi do poremećaja metabolizma. Gubitak od 10% vode dovodi do stanja dehidracija(dehidracija), smrt nastupa kada se izgubi 20% vode.

Zajedno sa vodom u organizam ulaze i minerali (soli). Near 4% Suva masa hrane treba da se sastoji od mineralnih jedinjenja.

Važna funkcija elektrolita je njihovo učešće u enzimskim reakcijama.

Natrijum osigurava postojanost osmotskog tlaka ekstracelularne tekućine, učestvuje u stvaranju bioelektričnog membranskog potencijala, te u regulaciji kiselinsko-baznog stanja.

Kalijum obezbjeđuje osmotski pritisak intracelularne tečnosti, stimuliše stvaranje acetilholina. Nedostatak jona kalija inhibira anaboličke procese u tijelu.

Hlor Takođe je najvažniji anjon u ekstracelularnoj tečnosti, koji obezbeđuje konstantan osmotski pritisak.

Kalcijum i fosfor nalaze se uglavnom u koštanom tkivu (preko 90%). Sadržaj kalcija u plazmi i krvi jedna je od bioloških konstanti, jer i male promjene u nivou ovog jona mogu dovesti do teških posljedica po organizam. Smanjenje razine kalcija u krvi uzrokuje nevoljne kontrakcije mišića, konvulzije, a smrt nastaje zbog zastoja disanja. Povećanje sadržaja kalcija u krvi praćeno je smanjenjem ekscitabilnosti nervnog i mišićnog tkiva, pojavom pareze, paralize i stvaranjem bubrežnih kamenaca. Kalcijum je neophodan za izgradnju kostiju, pa se mora u organizam uneti hranom u dovoljnim količinama.

Fosfor sudjeluje u metabolizmu mnogih tvari, jer je dio visokoenergetskih spojeva (na primjer, ATP). Taloženje fosfora u kostima je od velike važnosti.

Iron dio je hemoglobina i mioglobina, koji su odgovorni za tkivno disanje, kao i enzima uključenih u redoks reakcije. Nedovoljan unos gvožđa u organizam remeti sintezu hemoglobina. Smanjenje sinteze hemoglobina dovodi do anemije (anemije). Dnevne potrebe odrasle osobe za gvožđem su 10-30 mcg.

Jod nalazi se u organizmu u malim količinama. Međutim, njen značaj je veliki. To je zbog činjenice da je jod dio hormona štitnjače, koji imaju izražen učinak na sve metaboličke procese, rasti razvoj organizma.

Obrazovanje i potrošnja energije.

Energija koja se oslobađa pri razgradnji organskih supstanci akumulira se u obliku ATP-a, čija se količina u tkivima tijela održava na visokom nivou. ATP se nalazi u svakoj ćeliji tijela. Najveća količina se nalazi u skeletnim mišićima - 0,2-0,5%. Svaka ćelijska aktivnost uvijek se tačno poklapa sa razgradnjom ATP-a.

Uništeni ATP molekuli se moraju obnoviti. To se događa zbog energije koja se oslobađa prilikom razgradnje ugljikohidrata i drugih tvari.

Količina energije koju tijelo troši može se suditi po količini topline koju odaje vanjskoj sredini.

Metode mjerenja utroška energije (direktna i indirektna kalorimetrija).

Respiratorni koeficijent.

Direktna kalorimetrija zasniva se na direktnom određivanju toplote koja se oslobađa tokom života tela. Osoba je smještena u posebnu kalorimetrijsku komoru, u kojoj se uzima u obzir cjelokupna količina topline koju odaje ljudsko tijelo. Toplotu koju proizvodi tijelo apsorbira voda koja teče kroz sistem cijevi položenih između zidova komore. Metoda je vrlo glomazna i može se koristiti u posebnim naučnim institucijama. Kao rezultat toga, oni se široko koriste u praktičnoj medicini. indirektna metoda kalorimetrija. Suština ove metode je da se prvo određuje volumen plućne ventilacije, a zatim količina apsorbiranog kisika i oslobođenog ugljičnog dioksida. Omjer volumena oslobođenog ugljičnog dioksida i volumena apsorbiranog kisika naziva se respiratorni kvocijent . Vrijednost respiratornog koeficijenta može se koristiti za suđenje prirode oksidiranih tvari u tijelu.

Nakon oksidacije ugljikohidrati respiratorni kvocijent je 1 jer za potpunu oksidaciju 1 molekula glukoze Potrebno je 6 molekula kisika da dođu do ugljičnog dioksida i vode, a oslobađa se 6 molekula ugljičnog dioksida:

S 6 N12O 6 +60 2 =6S0 2 +6N 2 0

Respiratorni koeficijent za oksidaciju proteina je 0,8, za oksidaciju masti - 0,7.

Određivanje potrošnje energije izmenom gasa. Količinatoplina koja se oslobađa u tijelu kada se potroši 1 litar kisika - kalorijski ekvivalent kiseonika - zavisi od oksidacije kojih supstanci se koristi kiseonik. Kalorijski ekvivalent kiseonik tokom oksidacije ugljikohidrata jednaka je 21,13 kJ (5,05 kcal), proteini— 20,1 kJ (4,8 kcal), masti - 19,62 kJ (4,686 kcal).

Potrošnja energije kod ljudi se određuje na sljedeći način. Osoba diše 5 minuta kroz nastavak za usta postavljen u usta. Usnik, spojen na vrećicu od gumirane tkanine, ima ventili Oni su ovako raspoređeni Šta čovek slobodno diše atmosferski vazduh i izdiše vazduh u vreću. Koristeći gas sati izmjerite volumen izdahnutog daha zrak. Pokazatelji plinskog analizatora određuju postotak kisika i ugljičnog dioksida u zraku koji osoba udiše i izdahne. Zatim se izračunava količina apsorbiranog kisika i oslobođenog ugljičnog dioksida, kao i respiratorni kvocijent. Koristeći odgovarajuću tabelu, na osnovu respiratornog koeficijenta određuje se kalorijski ekvivalent kiseonika i utvrđuje se potrošnja energije.

Bazalni metabolizam i njegov značaj.

BX- minimalna količina energije neophodna za održavanje normalnog funkcionisanja organizma u stanju potpunog mirovanja, isključujući sve unutrašnje i spoljašnje uticaje koji mogu povećati nivo metaboličkih procesa. Osnovni metabolizam se utvrđuje ujutro na prazan želudac (12-14 sati nakon posljednjeg obroka), u ležećem položaju, uz potpunu relaksaciju mišića, u temperaturnim komfornim uslovima (18-20°C). Osnovni metabolizam izražava se količinom energije koju tijelo oslobađa (kJ/dan).

U stanju potpunog fizičkog i psihičkog mira tijelo troši energije na: 1) hemijske procese koji se stalno dešavaju; 2) mehanički rad pojedinih organa (srce, respiratorni mišići, krvni sudovi, creva i dr.); 3) stalna aktivnost žlezno-sekretornog aparata.

Osnovni metabolizam zavisi od starosti, visine, telesne težine i pola. Najintenzivniji bazalni metabolizam na 1 kg tjelesne težine opažen je kod djece. Kako se tjelesna težina povećava, bazalni metabolizam se povećava. Prosječna stopa bazalnog metabolizma za zdravu osobu je približno 4,2 kJ (1 kcal) na 1 sat po 1 kg težine tijelo.

U pogledu potrošnje energije u mirovanju, tjelesna tkiva su heterogena. Unutrašnji organi aktivnije troše energiju, a mišićno tkivo manje aktivno.

Intenzitet bazalnog metabolizma u masnom tkivu je 3 puta manji nego u ostatku ćelijske mase tijela. Mršavi ljudi proizvode više toplote po kgtjelesne težine od pune.

Žene imaju niži bazalni metabolizam od muškaraca. To je zbog činjenice da žene imaju manju masu i tjelesnu površinu. Prema Rubnerovom pravilu, bazalni metabolizam je približno proporcionalan površini tijela.

Uočene su sezonske fluktuacije u vrijednosti bazalnog metabolizma – u proljeće se povećava, a zimi smanjuje. Mišićna aktivnost uzrokuje povećanje metabolizma srazmjerno težini obavljenog posla.

Značajne promjene u bazalnom metabolizmu uzrokovane su disfunkcijama organa i sistema tijela. Uz povećanu funkciju štitnjače, malariju, trbušni tifus, tuberkulozu, praćenu groznicom, bazalni metabolizam se povećava.

Potrošnja energije tokom fizičke aktivnosti.

Tokom mišićnog rada, potrošnja energije tijela značajno se povećava. Ovo povećanje troškova energije predstavlja povećanje rada, koje je veće što je rad intenzivniji.

U poređenju sa spavanjem, potrošnja energije se povećava za 3 puta kada hodate polako, a za više od 40 puta kada trčite na kratke udaljenosti tokom takmičenja.

Tokom kratkotrajnog vježbanja energija se troši oksidacijom ugljikohidrata. Tokom dugotrajnog vježbanja mišića tijelo razgrađuje uglavnom masti (80% sve potrebne energije). Kod treniranih sportista, energija mišićnih kontrakcija obezbeđuje se isključivo oksidacijom masti. Za osobu koja se bavi fizičkim radom troškovi energije rastu proporcionalno intenzitetu rada.

NUTRITION.

Nadoknada tjelesnih energetskih troškova odvija se kroz hranjive tvari. Hrana treba da sadrži proteine, ugljene hidrate, masti, mineralne soli i vitamine u malim količinama iu pravilnom odnosu. Probavljivosthranljive materije zaviseo individualnim karakteristikama i stanju organizma, o količini i kvalitetu hrane, odnosu njenih različitih komponenti i načinu pripreme. Biljna hrana je manje probavljiva od životinjskih proizvoda jer biljna hrana sadrži više vlakana.

Proteinska dijeta pospješuje apsorpciju i svarljivost hranjivih tvari. Kada u hrani prevladavaju ugljikohidrati, smanjuje se apsorpcija proteina i masti. Zamjena biljnih proizvoda proizvodima životinjskog porijekla pospješuje metaboličke procese u tijelu. Ako umjesto biljnih dajete proteine ​​iz mesa ili mliječnih proizvoda, a umjesto raženog kruha pšenični, tada se probavljivost prehrambenih proizvoda značajno povećava.

Dakle, da bi se osigurala pravilna ishrana ljudi, potrebno je voditi računa o stepenu apsorpcije hrane u organizmu. Osim toga, hrana mora nužno sadržavati sve esencijalne (esencijalne) nutrijente: proteine ​​i esencijalne aminokiseline, vitamine,visoko nezasićenih masnih kiselina, minerala i vode.

Najveći dio hrane (75-80%) čine ugljikohidrati i masti.

Dijeta- količina i sastav prehrambenih proizvoda potrebnih osobi dnevno. Mora nadoknaditi dnevnu potrošnju energije tijela i uključiti sve hranjive tvari u dovoljnim količinama.

Za sastavljanje obroka hrane potrebno je poznavati sadržaj proteina, masti i ugljikohidrata u namirnicama i njihovu energetsku vrijednost. Imajući ove podatke, moguće je kreirati naučno utemeljenu ishranu za ljude različite starosti, pola i zanimanja.

Ishrana i njen fiziološki značaj. Neophodno je pridržavati se određene dijete i pravilno je organizovati: stalni sati obroka, odgovarajući razmaci između njih, raspored dnevne ishrane tokom dana. Uvek treba jesti u određeno vreme, najmanje 3 puta dnevno: doručak, ručak i večera. Energetska vrijednost doručka treba da bude oko 30% ukupne ishrane, ručka - 40-50%, a večere - 20-25%. Preporučljivo je večerati 3 sata prije spavanja.

Pravilna prehrana osigurava normalan fizički razvoj i mentalnu aktivnost, povećava performanse, reaktivnost i otpornost organizma na uticaje okoline.

Prema učenju I.P. Pavlova o uslovnim refleksima, ljudsko tijelo se prilagođava određenom vremenu jela: pojavljuje se apetit i počinju se oslobađati probavni sokovi. Pravilni intervali između obroka osiguravaju osjećaj sitosti tokom ovog vremena.

Jedenje tri puta dnevno je generalno fiziološko. Ipak, poželjna su četiri obroka dnevno, čime se povećava apsorpcija nutrijenata, posebno proteina, nema osjećaja gladi u intervalima između pojedinih obroka i održava se dobar apetit. U ovom slučaju energetska vrijednost doručka je 20%, ručka - 35%, popodnevne užine - 15%, večere - 25%.

Uravnoteženu ishranu. Ishrana se smatra racionalnom ako je potreba za hranom u potpunosti zadovoljena u kvantitativnom i kvalitativnom smislu, a svi troškovi energije su nadoknađeni. Podstiče pravilan rast i razvoj organizma, povećava njegovu otpornost na štetne uticaje spoljašnje sredine, podstiče razvoj funkcionalnih sposobnosti organizma i povećava intenzitet rada. Racionalna ishrana podrazumeva izradu obroka i načina ishrane u odnosu na različite populacije i uslove života.

Kao što je već rečeno, ishrana zdrave osobe zasniva se na dnevnim obrocima hrane. Dijeta i ishrana pacijenta naziva se dijeta. Svaki dijeta ima određene komponente ishrane i karakterišu ga sledeće karakteristike: 1) energetska vrednost; 2) hemijski sastav; 3) fizička svojstva (zapremina, temperatura, konzistencija); 4) dijeta.

Regulacija metabolizma i energije.

Uvjetne refleksne promjene u metabolizmu i energiji uočene su kod ljudi u stanjima prije početka i prije rada. Kod sportaša prije početka takmičenja, a kod radnika prije rada dolazi do povećanja metabolizma i tjelesne temperature, povećanja potrošnje kisika i oslobađanja ugljičnog dioksida. Može izazvati uslovljene refleksne promjene u metabolizmu, energije i termičke procese ljudi imaju verbalni stimulus.

Nervni uticaj metaboličkih i energetskih sistema procesa u organizmu izvodi se na nekoliko načina:

Direktan uticaj nervnog sistema (preko hipotalamusa, eferentnih nerava) na tkiva i organe;

Indirektni uticaj nervnog sistema krozhipofiza (somatotropin);

Indirektnouticaj nervnog sistema preko tropika hormoni hipofiza i periferne unutrašnje žlezde sekrecija;

Direktan uticajnervozan sistema (hipotalamusa) na aktivnost endokrinih žlijezda i preko njih na metaboličke procese u tkivima i organima.

Glavni odjel centralnog nervnog sistema koji reguliše sve vrste metaboličkih i energetskih procesa je hipotalamus. Izrazit uticaj na metaboličke procese i stvaranje toplote vrši unutrašnje žlezde sekrecija. Hormoni kore nadbubrežne žlijezde i štitne žlijezde u velikim količinama pojačavaju katabolizam, odnosno razgradnju proteina.

Tijelo jasno demonstrira blisko povezan utjecaj nervnog i endokrinog sistema na metaboličke i energetske procese. Dakle, ekscitacija simpatičkog nervnog sistema ne samo da ima direktan stimulativni efekat na metaboličke procese, već i povećava lučenje hormona štitnjače i nadbubrežne žlezde (tiroksina i adrenalina). Zbog toga se metabolizam i energija dodatno pojačavaju. Osim toga, sami ovi hormoni povećavaju tonus simpatičkog nervnog sistema. Značajne promjene u metabolizmu I do razmjene topline dolazi kada u tijelu postoji nedostatak hormona endokrinih žlijezda. Na primjer, nedostatak tiroksina dovodi do smanjenja bazalnog metabolizma. To je zbog smanjenja potrošnje kisika u tkivima i smanjenja proizvodnje topline. Kao rezultat, tjelesna temperatura se smanjuje.

Hormoni endokrinih žlijezda uključeni su u regulaciju metabolizma I energije, mijenjanje permeabilnosti ćelijskih membrana (insulin), aktiviranje enzimskog sistema tijela (adrenalin, glukagon itd.) i uticanje na njihovu biosintezu (glukokortikoidi).

Dakle, regulaciju metabolizma i energije provode nervni i endokrini sistemi, koji osiguravaju prilagođavanje tijela promjenjivim uvjetima okoline.

Metabolizam u organizmu. Uloga plastične RF energije

hranljive materije

Stalna razmjena tvari i energije između organizma i okoline neophodan je uvjet za njegovo postojanje i odražava ih

jedinstvo. Suština ove razmjene je da se hranjive tvari koje ulaze u tijelo, nakon probavnih transformacija, koriste kao plastični materijal. Energija koja se stvara u ovom slučaju nadoknađuje energetske troškove tijela. Sinteza složenih tvari specifičnih za tijelo iz jednostavnih spojeva apsorbiranih u krv naziva se asimilacija ili anabolizam. Razgradnja tjelesnih supstanci u konačne proizvode, praćena oslobađanjem energije, naziva se disimilacija ili katabolizam. Ovi procesi su neraskidivo povezani. Asimilacija osigurava akumulaciju energije, a energija koja se oslobađa tijekom disimilacije neophodna je za sintezu tvari. Anabolizam i katabolizam se kombinuju u jedan proces uz pomoć ATP-a i NADP-a. Preko njih se energija nastala kao rezultat disimilacije prenosi za procese asimilacije.

Proteini su u osnovi plastični materijal. Oni su dio ćelijskih membrana i organela. Molekuli proteina se stalno obnavljaju. Ali ova obnova se događa ne samo zbog proteina hrane, već i kroz ponovno korištenje vlastitih proteina. Međutim, od 20 aminokiselina koje formiraju proteine, 10 je esencijalno. One. ne mogu se formirati u tijelu. Krajnji proizvodi razgradnje proteina su spojevi koji sadrže dušik kao što su urea, mokraćna kiselina i kreatinin. Stoga se stanje metabolizma proteina može odrediti ravnotežom dušika. Ovo je omjer količine dušika opskrbljenog proteinima hrane i izlučenog iz tijela metaboličkim proizvodima koji sadrže dušik. 100 g proteina sadrži oko 16 g dušika. Stoga oslobađanje 1 g dušika ukazuje na razgradnju 6,25 g proteina u tijelu. Ako je količina oslobođenog dušika jednaka količini koju tijelo apsorbira, dolazi do ravnoteže dušika. Ako se unese više dušika nego što se izluči, to se naziva pozitivnom ravnotežom dušika. U tijelu dolazi do zadržavanja dušika. Pozitivan balans dušika uočava se tokom rasta tijela, tokom oporavka od teške bolesti i nakon dužeg gladovanja. Kada je količina dušika koju tijelo izluči veća od one koju unese, dolazi do negativnog balansa dušika. Njegova pojava se objašnjava pretežnom razgradnjom vlastitih proteina u tijelu. Javlja se tokom posta, nedostatka esencijalnih aminokiselina u hrani, poremećene probave i apsorpcije proteina, te ozbiljnih bolesti. Količina proteina koja u potpunosti zadovoljava potrebe organizma naziva se proteinskim optimumom. Minimum, koji osigurava samo očuvanje ravnoteže dušika - proteinski minimum. SZO preporučuje unos proteina od najmanje 0,75 g po kg tjelesne težine dnevno. Energetska uloga proteina je relativno mala.

Tjelesne masti su trigliceridi i fosfolipidi. i steroli. Njihova glavna uloga je energetska. Oksidacijom lipida oslobađa se najveća količina energije, tako da otprilike polovinu tjelesne potrošnje energije osiguravaju lipidi. One su i akumulator energije u organizmu, jer se talože u masnim depoima i koriste se po potrebi. Depoi masti čine oko 15% tjelesne težine. Masti imaju određenu plastičnu ulogu, budući da su fosfolipidi, holesterol i masne kiseline dio ćelijskih membrana i organela. Osim toga, pokrivaju unutrašnje organe. Na primjer, perinefrična mast pomaže u fiksiranju bubrega i zaštiti ih od mehaničkog stresa. Lipidi su također izvori endogene vode. Kada se 100 g masti oksidira, nastaje oko 100 g vode. Posebnu funkciju obavlja smeđa mast, smještena duž velikih krvnih žila i između lopatica. Polipeptid sadržan u njegovim masnim ćelijama, kada se tijelo ohladi, inhibira resintezu ATP-a zbog lipida. Kao rezultat toga, proizvodnja topline se naglo povećava. Esencijalne masne kiseline - linolna, linolenska i arahidonska - su od velikog značaja. Bez njih je nemoguća sinteza ćelijskih fosfolipida, stvaranje prostaglandina itd. U njihovom nedostatku, rast i razvoj tijela se usporava.

Ugljikohidrati uglavnom igraju energetsku ulogu, jer služe kao glavni izvor energije za stanice. Na primjer, energetske potrebe neurona podmiruju se isključivo glukozom. Akumuliraju se u obliku glikogena u jetri i mišićima. Ugljikohidrati imaju određeni plastični značaj, jer je glukoza neophodna za stvaranje nukleotida i sintezu određenih aminokiselina.

Metode mjerenja energetskog balansa tijela

Odnos između količine energije primljene iz hrane i energije koja se oslobađa u vanjsko okruženje naziva se energetskim balansom tijela. Postoje 2 metode za određivanje energije koju tijelo oslobađa.

1. Direktna kalorimetrija. Njegov princip se zasniva na činjenici da se sve vrste energije na kraju pretvaraju u toplotu. Stoga se direktnom kalorimetrijom određuje količina topline koju tijelo oslobađa u okolinu u jedinici vremena. U tu svrhu koriste se posebne komore sa dobrom toplotnom izolacijom i sistemom cevi za izmjenu topline, kroz koje voda cirkulira i zagrijava.

2.Indirektna kalorimetrija. Sastoji se u određivanju omjera oslobođenog ugljičnog dioksida i apsorbiranog kisika u jedinici vremena. Ovo je kompletna analiza gasa. Ovaj odnos se naziva respiratorni koeficijent (RQ).

Opis prezentacije Fiziologija metabolizma i energije. Fiziologija termoregulacije na stakalcima

Fiziologija metabolizma i energije. Fiziologija termoregulacije PRIPREMIO: ALIMZHAN SERZHAN (39 -01)

Metabolizam (metabolizam) je skup hemijskih reakcija u živim organizmima koje osiguravaju njihov rast, razvoj i vitalne procese. . Energetski metabolizam ili katabolizam (disimilacija) je razgradnja organskih tvari, uz oslobađanje energije. Konačni proizvodi razgradnje su ugljik, voda i ATP.

Postoje 4 faze metabolizma: 1. Hidroliza hranljivih materija u digestivnom traktu – enzimska razgradnja hranljivih materija. 2. Apsorpcija finalnih produkata hidrolize u krv i limfu. 3. Transport nutrijenata i O2 u ćeliju – unutarćelijski metabolizam i energija. 4. Izolacija metaboličkih krajnjih proizvoda.

Ćelijska regulacija se zasniva na karakteristikama interakcije između enzima i supstrata. Enzim kao biološki katalizator mijenja brzinu reakcije spajajući se sa supstratom i formirajući kompleks enzim-supstrat. Nakon što su se dogodile promjene u supstratu, enzim napušta ovaj kompleks netaknut i započinje novi ciklus.

Humoralna regulacija Neki hormoni direktno regulišu sintezu ili razgradnju enzima i permeabilnost ćelijskih membrana, menjajući sadržaj supstrata, kofaktora i jonski sastav u ćeliji.

Nervna regulacija se provodi na različite načine: - mijenja se intenzitet rada endokrinih žlijezda direktnom aktivacijom enzima; Centralni nervni sistem, delujući na ćelijske i humoralne regulacione mehanizme, adekvatno menja trofizam ćelija

Proteini (80 -100 g) Glavni izvor proteina za organizam su proteini iz hrane. Značaj proteina: Plastična uloga Energetska Motorna funkcija (aktin, miozin). Enzimska funkcija (enzimi su proteini koji obezbeđuju osnovne funkcije organizma: disanje, varenje, izlučivanje. Regulacija metabolizma proteina - Regulacioni centri u jezgrima hipotalamusa. Simpatički nervni sistem pojačava disimilaciju proteina. Parasimpatički nervni sistem pojačava sintezu proteina Pojačava sintezu proteina - hormona rasta, trijodtiroksina, tiroksina

Esencijalne aminokiseline Valin (meso, pečurke, mlečni proizvodi i proizvodi od žitarica) Izoleucin (pileće meso, jetra, jaja, riba) Leucin (meso, riba, orasi) Lizin (riba, jaja, meso, pasulj) Metionin (mleko, pasulj, riba , pasulj) Treonin (mliječni proizvodi, jaja, orasi) Triptofan (banane, urme, piletina, mliječni proizvodi) Fenilalanin (govedina, riba, jaja, mlijeko) Arginin (sjemenke bundeve, govedina, svinjetina, susam) Histidin (govedina, piletina, sočivo) , losos)

Konverzija proteina u organizmu Proteini u hrani Probavni trakt Amino kiseline u krvi Ćelije različitih tkiva Transaminacija jetre Deaminacija aminokiselina. Aminokiseline jetre Amonijak Keto kiseline Urea Oksidacija Sinteza glicerola Sinteza masnih kiselina. Preostali dušik u krvi. Bubrezi. Azot u urinu Enzimi jetre Proteini jetre. Proteini krvne plazme

Regulacija metabolizma proteina Centralni regulatorni mehanizmi Hipotalamus Hipofiza Gušterača Nadbubrežne žlijezde. Parasimpatički uticaji Simpatički uticaji Somatotropni hormoni Glukokortikoidi U jetri Mišići, limfoidno tkivo Anabolizam Katabolizam Tiroidni hormoni Inzulin. Thyroid

Masti (80 -100 g) Plastika, energetska uloga. Masti se iz crijeva apsorbiraju u limfu i krv u obliku glicerola i masnih kiselina (tvoreći micele sa žučnim kiselinama). Regulaciju vrši hipotalamus. Razgradnja masti nastaje pod uticajem adrenalina, norepinefrina, hormona rasta i tiroksina. Parasimpatikus – podstiče taloženje masti.

Konverzija masti u organizmu Masti u hrani (trigliceridi) KANAL HRANA KRV LIMFA E R D C E L I P E T r igliceridi v i d e c h i l o m i c r o n o v. Kratkolančane masne kiseline Glicerol Dugolančane masne kiseline

Ugljikohidrati (400 -500 g) Glavni izvor energije dolazi u obliku dipolisaharida, apsorbiranih u obliku monosaharida. Glikogen se sintetizira iz glukoze u jetri. Kada se glukoza u krvi smanji, razgradnja glukoze u jetri se povećava. Regulacija metabolizma ugljenih hidrata: Hiperglikemija izaziva iritaciju hipotalamusa i kore velikog mozga, efekat se ostvaruje preko autonomnih nerava. Simpatički nervni sistem pojačava razgradnju glikogena – glikolizu. Parasimpatički nervni sistem pojačava sintezu glikogena iz glukoze - glikogeneza.

Prehrambeni ugljikohidrati Kanal za hranu Krvni ugljikohidrati Mozak MIŠIĆ JETRA U MIRANJU MIŠIĆ NA RADU H 2 O + CO 2 Laktat u krvi. Metabolizam ugljenih hidrata u organizmu Glikogen Pirogrožđana kiselina Mlečna kiselina H 2 O + CO

Pod uslovom da se sav energetski utrošak nadoknadi ugljikohidratima i mastima, odnosno dijetom bez proteina, dnevno se uništi približno 331 mg proteina na 1 kg tjelesne težine. Za osobu od 70 kg, to je 23,2 g. M. Rubner je ovu vrijednost nazvao „koeficijent trošenja“.

RAVNOTEŽA AZOTA Odnos količine azota uzetog iz hrane i izlučenog urinom i znojem naziva se ravnoteža dušika. Koeficijent proteina je količina proteina koja, kada se razgradi, proizvodi 1 gram dušika. To je jednako 6,25 g Pozitivan balans dušika - kada uđe više proteina nego što se izluči. Negativna ravnoteža dušika je kada se unosi manje proteina nego što se izlučuje. Ravnoteža dušika – kada ista količina dušika ulazi s proteinima kao što se izlučuje.

STANDARDNI USLOVI ZA ODREĐIVANJE OSNOVNOG METABOLIZMA: Bazalni metabolizam je minimalni nivo utroška energije za održavanje vitalnih funkcija organizma u uslovima relativno potpunog fizičkog i emocionalnog odmora. Ujutro, na prazan stomak. Na temperaturi od 25 -28 stepeni Celzijusa. U stanju potpunog fizičkog i psihičkog odmora, ležeći na leđima.

Metode za određivanje bazalnog metabolizma Metoda direktne kalorimetrije sa kompletnom analizom gasa. Metoda indirektne kalorimetrije sa nekompletnom analizom gasa.

Značaj vode za organizam Učešće u metaboličkim procesima (hidroliza, reakcije oksidacije itd.); Promoviše uklanjanje krajnjih produkata metabolizma; Pruža podršku za temperaturnu homeostazu; Mehanička uloga (smanjuje trenje između unutrašnjih organa, zglobnih površina itd.); Univerzalni rastvarač.

Termoregulacija TERMOREGULACIJA je fiziološki proces koji osigurava održavanje stalne temperature u tijelu toplokrvnih životinja i čovjeka. Postojanost temperature je rezultat samoregulacije organizma, neophodne za normalno funkcionisanje. Tjelesna temperatura ovisi o proizvodnji i prijenosu topline.

Vrste termoregulacije Homeotermna je sposobnost živog bića da održava konstantnu tjelesnu temperaturu, bez obzira na temperaturu okoline. Poikilotermna je evolucijska adaptacija vrste ili (u medicini i fiziologiji) stanje organizma u kojem tjelesna temperatura živog bića varira u velikoj mjeri ovisno o temperaturi vanjskog okruženja. Heterotermne Homeotermne životinje čija se tjelesna temperatura može smanjiti tokom hibernacije ili tromosti

Mehanizmi termoregulacije Hemijska termoregulacija 1) povećanje metaboličkih procesa u tkivima, intenzivna oksidacija proteina, masti i ugljikohidrata sa stvaranjem toplote 2) povećanje nivoa hormona štitnjače i nadbubrežne žlezde, pojačavanje bazalnog metabolizma i formiranje toplote Fizička termoregulacija 1) ekspanzija krvni sudovi kože 2) pojačan dotok krvi u žile kože 3) pojačano znojenje 4) pojačano disanje i isparavanje vode kroz pluća, što omogućava tijelu da odaje višak topline

Hemijska termoregulacija Nastanak toplote je povezan sa metabolizmom, sa oksidacijom proteina, masti i ugljenih hidrata. To su egzotermne reakcije. Formiranje toplote u različitim organima: U mišićima – 60-70%. U jetri, gastrointestinalnom traktu - 20-30%. U bubrezima i drugim organima - 10-20%.

Fizička termoregulacija Putevi prenosa toplote: Provođenje toplote (u kontaktu sa drugim objektima). Konvekcija je prijenos topline cirkulirajućim zrakom. Toplotno zračenje (zračenje) je emisija toplote u infracrvenom opsegu. Isparavanje (sa sluzokože, kroz pluća, znojenje)

Izotermija je konstantnost tjelesne temperature i unutrašnjeg okruženja tijela. Izotermija je jedan od najvažnijih pokazatelja homeostaze Postojanost tjelesne temperature osigurava funkcionalni sistem, koji uključuje niz organa za proizvodnju topline, kao i strukture koje obezbjeđuju prijenos topline, kao i mehanizme koji regulišu njihovu aktivnost. .

Regulacija izotermije Termoreceptori: periferni (koža, sluzokože, gastrointestinalni trakt). - receptori za hladnoću (Krause čunjići) - receptori za toplotu (Ruffini tjelešci) Centralni (hipotalamus, srednji mozak, korteks mozga) Prednja jezgra hipotalamusa kontrolišu fizičku termoregulaciju. Zadnja jezgra hipotalamusa kontrolišu hemijsku termoregulaciju.

Temperatura ljudskog tijela Temperatura pojedinih dijelova ljudskog tijela je različita. Najniža temperatura kože se opaža na rukama i stopalima, a najviša - u pazuhu. Kod zdrave osobe temperatura u ovom području je 36-37°C. Tokom dana uočavaju se blagi porasti i padovi tjelesne temperature čovjeka u skladu sa dnevnim bioritmom: minimalna temperatura se opaža na 2-4 o'. sat ujutro, maksimalna u 16-19 sati Temperatura mišićnog tkiva u mirovanju i na radu može varirati unutar 7°C. Temperatura unutrašnjih organa zavisi od intenziteta metaboličkih procesa. Najintenzivniji metabolički procesi odvijaju se u jetri, temperatura u jetrenom tkivu je 38-38,5 °C. Temperatura u rektumu je 37-37,5 °C. Međutim, može varirati unutar 4-5 °C u zavisnosti od prisutnosti u njenom izmetu, dotok krvi u sluzokožu i drugi razlozi.