ФИЗИОЛОГИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ (ПИТАНИЕ, ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ)

Глоссарий

Физиология обмена веществ и энергии изучает основные пути превращения энергии и веществ в организме, обеспечивающие его жизнедеятельность во взаимосвязи с окружающей средой.

Ассимиляция - совокупность процессов, ведущих к образованию более сложных химических соединений.

Диссимиляция - совокупность процессов, обусловливающих распад различных веществ и высвобождение энергии, используемой для жизнедеятельности.

Энергия - количественная мера определенного вида движения материи при ее превращении из одного вида в другой.

Работа - мера превращения энергии из одной формы в другую.

1- й закон термодинамики - общая сумма энергии системы остается постоянной величиной независимо от изменений, происходящих в ней; изменение энергии системы возможно только в результате обмена энергии с окружающей средой:

2- й закон термодинамики - любой самопроизвольный процесс в изолированной системе приводит к уменьшению свободной энергии, если процесс необратим; если же процесс обратим, то ее свободная энергия не изменяется. Известны и его иные формулировки. Тепло от менее нагретого тела не может само по себе передаваться к более нагретому (Клаузис). Невозможен вечный двигатель второго рода (Томпсон).

Коэффициент полезного действия - отношение произведенной работы (А) к величине всей свободной энергии (QBH), затраченной на совершение этой работы.

Закон Гесса - тепловой эффект химического процесса определяется начальным и конечным состоянием системы и не зависит от промежуточных стадий.

Макроэргические соединения - химические вещества, при окислении которых в организме выделяется большое количество энергии (к ним относят также нуклеозидтри-, дифосфор- ные кислоты, пирофосфорную и полифосфорную кислоты, креа- тинфосфорную, фосфопировиноградную, дифосфоглицериновую кислоты, ацетил- и сукцинилкоферменты А, аминоацильные производные адениловой и рибонуклеиновых кислот и др.).

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) - вещество, состоящее из аденина, рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, при расщеплении которого высвобождается большое количество энергии (является основным источником энергии во всех клетках, гидролиз 1 молекулы АТФ образует 7,3 кал).

Первичная теплота - тепло, образуемое в организме на этапе синтеза АТФ.

Вторичная теплота - тепло, образуемое в организме на этапе использования АТФ для совершения работы.

Калориметр - прибор для определения количества теплоты, выделяемой или поглощаемой каким-либо телом.

Калория - количество тепла, которое необходимо для нагревания 1 г воды на 1 °С (в диапазоне от 14,5 до 15,5 °С).

Калориметрическая бомба Бертло - прибор для сжигания веществ с целью определения количества выделяемой при этом энергии.

Открытый способ оценки потребления кислорода - метод, основанный на вдыхании испытуемым газовой смеси в изолированном объеме и последующего измерения уменьшившегося количества кислорода.

Закрытый способ оценки потребления кислорода - метод, основанный на вдохе атмосферного воздуха и сборе выдыхаемого воздуха в мешок Дугласа для дальнейшего анализа его состава.

Мешок Дугласа - емкость для сбора выдыхаемого воздуха, используемая для оценки газообмена.

Калорический (тепловой) коэффициент - количество тепловой энергии, которое образуется при сгорании 1 г вещества.

Основной обмен - минимальное количество энергии, необходимое для жизнедеятельности организма в стандартных условиях при полном покое.

Дыхательный коэффициент (ДК) - соотношение между количеством выделяемого из организма СО2 и потребляемого им О2.

Калорический эквивалент кислорода - количество энергии, которое высвобождается при потреблении организмом 1 л кислорода.

Должный основной обмен - нормальное значение величины основного обмена у здорового человека с учетом возраста, роста, веса, пола.

Рабочий обмен - величина всех энергозатрат организма в процессе жизнедеятельности.

Рабочая прибавка - дополнительный расход энергии, связанный с выполнением определенной работы (трудовой деятельности) в процессе жизни.

Специфически-динамическое действие пищи - увеличение энергообмена после приема пищи в сравнении с исходным (через 30 мин отмечается рост, максимум - через 3-6 ч).

Правило Рубнера - величина энергозатрат теплокровных организмов пропорциональна величине поверхности тела (носит ориентировочный характер).

Физиология питания изучает факторы, обеспечивающие оптимальное усвоение организмом химических веществ, в том числе в зависимости от возраста, пола, характера трудовой деятельности, режима питания, потребность организма в пищевых веществах, необходимых в качестве источников энергии для процессов жизнедеятельности, непрерывного обновления химических структур клеток и тканей и функционирования сложных физиологических систем.

Рациональное питание - сбалансированное, оптимальное соотношение различных компонентов пищи, обеспечивающее нормальный уровень жизнедеятельности при оптимальном поступлении в организм пластических, энергетических и регуляторных веществ.

Правило изодинамии - отдельные питательные вещества могут заменять друг друга в соответствии с их калорической ценностью. Правило учитывает только энергетические потребности организма и не учитывает пластические.

Разнообразие суточного рациона питания - использование в широком диапазоне различных по набору продуктов животного и растительного происхождения, обеспечивающих организм всеми необходимыми компонентами для его нормальной жизнедеятельности.

Диетогенетическое тестирование - подбор персонализированного питания и образа жизни с учетом индивидуальных генетических особенностей конкретного человека (секве- нистрирования его генома), компенсирующий дефект или функциональную недостаточность гена, ответственного за определенный функциональный этап процесса пищеварения.

Азотистый обмен - совокупность всех превращений белков и других азотсодержащих веществ (пептиды, аминокислоты и др.) в организме.

Ретенция азота - состояние организма, при котором наблюдается задержка азота.

Азотистый баланс - соотношение между количеством вводимого и выводимого организмом азота.

Отрицательный азотистый баланс - состояние азотистого баланса, при котором количество азота, выводимого из организма, превышает вводимый.

Положительный азотистый баланс - состояние азотистого баланса, при котором количество азота, вводимого в организм, превышает выводимый.

Белковый минимум - минимальное количество протеинов, поступающее с пищей для обеспечения азотистого равновесия.

Белковый оптимум - определенное количество протеинов, которое должно поступать в организм для обеспечения его нормального функционирования (1 г/кг).

Коэффициент изнашивания Рубнера - показатель скорости распада и обновления белков в организме, о котором судят по количеству азота, выводимого из организма человека. В 100 г белка содержится 16 г азота, следовательно, выделение организмом 1 г азота соответствует распаду 6,25 г белка. В покое потеря азота равна 0,028-0,065 г/кг • сут, что при массе тела 70 кг составляет около 23 г/сут (за сутки из организма взрослого человека выделяется около 3,7 г азота, т.е. масса разрушившегося белка составляет 3,7 • 6,25 = 23 г).

Нутриенты - компоненты пищи, используемые в организме для энергообмена и пластических процессов.

Нутрицевтики - эссенциальные нутриенты, которые избирательно обеспечивают энергией клетки и ткани, подтвер- гнутые стрессовому воздействию, увеличивают сопротивляемость организма к агрессии.

Защитные компоненты пищи - совокупность всех веществ, которые улучшают функционирование механизмов формирования гомеостаза. Например, соединения, участвующие в барьерной функции тканей, в частности некоторые витамины; соединения, улучшающие обезвреживающую функцию печени (метионин, витамин U, холин, лецитин); антимикробные факторы (фитонциды, бактериостатические вещества, например, содержащиеся в соке антоновских яблок); вещества, обладающие антиканцерогенным эффектом (витамин К, токоферол и т.п.).

Омега-З-жирные кислоты - полиненасыщенные жирные кислоты рыбьего жира (эйкозапентаеновая и докозагексаено- вая кислоты), обладающие гиполипидемическими, антиарит- мическими, гипокоагуляционными, антиагрегантными, вазо- дилатирующими, иммуномодулирующими и противовоспалительными свойствами. Усиливают синтез простагландина Е3, лейкотриена В5 и тормозят синтез участвующих в воспалении простагландинов и лейкотриенов (простагландин Е2, лейко- триен В4 и др.).

Биологически активные добавки к пище - компоненты натуральных или идентичных натуральным физиологически активных веществ. Это вещества, необходимые для поддержания нормальной жизнедеятельности и повышения неспецифической резистентности организма, а также средства сопутствующей или вспомогательной терапии при различных заболеваниях. Предназначены для непосредственного приема или введения в состав пищевых продуктов с целью обогащения рациона питания человека биологически активными веществами.

Лнтипищевые вещества - химические вещества, непосредственно не обладающие токсичностью, но блокирующие усвоение других пищевых компонентов. К ним относятся антиферменты, антивитамины и деминерализующие вещества.

Антиферменты - специфические вещества, вырабатываемые организмом и ингибирующие действие ферментов в результате образования неактивных комплексов. Эти вещества могут иметь положительное значение, предохраняя ткани желудка и кишечника от разрушающего действия соответствующих пищеварительных ферментов. В то же время они могут содержаться в различных продуктах и тормозить активность гидролиза и, соответственно, процесса усвоения пищи.

Антивитамины - соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным физиологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение.

Деминерализующие факторы - вещества, которые связывают микро- и макроэлементы с образованием неусвояемых организмом соединений (например, щавелевая кислота, фитин, танины).

Токсические соединения - вещества, имеющие негативный эффект. К ним относят лектины (гликопротеиды, обладающие местным и общим токсическим действием, нарушающие процессы всасывания в тонком кишечнике, вызывающие агглютинацию эритроцитов), токсические аминокислоты (в частности, образующиеся у растений при избытке азотистых удобрений), цианогенные амины (содержащиеся в косточках миндаля, абрикоса, вишни; при расщеплении этих веществ образуется синильная кислота), соланин (содержится в позеленевших клубнях картофеля; уничтожается при тепловой обработке), оксиметилфурфурол (возникающий при карамелизации сахара), а также нитрозосоединения (возникающие из азотистых соединений при копчении).

Балластные вещества - это соединения (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин и др.), не усваиваемые организмом, но жизненно важные для деятельности кишечника и обмена веществ.

Клетчатка - это главная составная часть клеточных стенок растений, по химической структуре полисахарид, образующий при полном гидролизе глюкозу. Ее доля в растениях составляет от 40 до 90 % и более. Она подразделяется на нерастворимую (целлюлоза), полурастворимую (лигнин) и растворимую (камедь, нектин и др.).

Опыт «сахарного укола» (К. Бернара, 1849 г.) - эксперимент, в котором введение иглы в продолговатый мозг животного повышает концентрацию глюкозы в крови.

Жажда - субъективное ощущение, возникающее в организме при недостатке воды.

Диета - это специально разработанный режим питания организма с учетом компонентов пищи, ее количества и химического состава, физических свойств, кулинарной обработки и интервалов в ее приеме.

Вегетарианство - использование для питания продуктов только растительного происхождения. Согласно этой диете продукты животного происхождения при расщеплении образуют токсические вещества, отравляющие организм; растительные же продукты (богаты витаминами, углеводами, минеральными веществами) обладают положительными качествами. Различают старо- и младовегетарианство. Первое предполагает строгий отказ от животной пищи, второе допускает употребление молока, яиц, сливочного масла.

Раздельное питание - диета, согласно которой несовместимыми являются белковая и углеводная пища, так как они требуют различных условий и ферментов для переваривания. Продукты, содержащие легкоусвояемые сахара, следует употреблять отдельно от других продуктов в промежутках между едой. Разнородная белковая пища также несовместима, в один прием допустимо употребление только одного вида белкового продукта.

Сыроедение - отказ от кулинарной, прежде всего температурной, обработки пищи, так как она разрушает биологически активные вещества.

Физиология терморегуляции изучает основные закономерности функционирования механизмов, обеспечивающих поддержание постоянства температуры тела.

Гомойотермия - поддержание температуры тела на относительно постоянном уровне (колебания не более 2 °С) независимо от значений температуры окружающей среды.

Пойкилотермия - состояние температуры тела, определяемое температурой окружающей среды.

Изотермия - относительное постоянство температуры тела организма.

Температурный градиент - разница значений температуры различных участков тела (выделяют продольный и радиальный температурные градиенты).

Термоиндифферентная зона - температура окружающей среды, при которой теплопродукция организма минимальна (~28 °С - для обнаженного человека, -18-20 °С - для легко одетого).

Температурная компенсация - совокупность различных функциональных изменений на макро- и микроуровне организма, направленных на поддержание гомеостаза, несмотря на действие выраженного температурного фактора (охлаждение, гипертермия). Она направлена против правила Вант - Гоффа - Аррениуса.

Физическая терморегуляция - совокупность различных механизмов, обеспечивающих теплообмен организма с окружающей средой.

Теплопроводность - способ теплообмена между организмом и внешней средой путем непосредственного контакта.

Конвекция - способ теплообмена между организмом и внешней средой путем циркуляции среды, обусловленное изменением ее плотности за счет изменения температуры.

Излучение - способ теплообмена между организмом и внешней средой путем испускания инфракрасных лучей.

Испарение - способ теплоотдачи за счет перехода вещества из жидкообразного агрегатного состояния в газообразное. При испарении 1 л воды при температуре тела расходуется 580 ккал тепла, а при испарении этого количества воды организм человека может отдать треть тепла, вырабатываемого в условиях покоя в течение суток. Существенно, что испарение в отличие от трех остальных видов теплообмена осуществляется и при температуре окружающей среды выше ее значения для тела.

Противоточная система сосудов - особенность архитектоники поверхностных сосудов, заключающаяся в параллельном расположении крупных вен и артерий, что позволяет уменьшать потерю тепла в условиях действия холода.

Гусиная кожа - специфическая бугристая поверхность тела, обусловленная сокращением гладких мышц волосяной луковицы, возникающих при действии холода.

Химическая терморегуляция - совокупность различных механизмов, обеспечивающих образование тепла в организме. Изменение теплопродукции осуществляется через регуляцию сократительного (терморегуляционный мышечный тонус, холодовая дрожь, сознательная мышечная активность) и несократительного термогенеза.

Бурый жир - особая жировая ткань с большим содержанием митохондрий, у которых выражено разобщение окислительного фосфорилирования и тканевого дыхания (с низким значением коэффициента Р/О).

Поведенческая терморегуляция - контролируемые сознанием действия, направленные на поддержание температурного гомеостаза.

Термопреферендум - поиск оптимальных условий среды для поддержания температуры тела.

Тепловой баланс - определенное соотношение между образованием тепла в организме и его выделением во внешнюю среду.

Полезный приспособительный результат системы, поддерживающей оптимальную температуру тела - температура тела, которая обеспечивает нормальное течение обменных процессов в организме и в то же время определяется интенсивностью процессов метаболизма.

Терморецепторы - термочувствительные интерорецепто- ры, специфические термочувствительные нейроны и терморецепторы кожи. Среди последних различают по диапазону воспринимаемых температур холодовые и тепловые рецепторы.

Тепловой укол К. Бернара - опыт введения иглы (электрода) в область промежуточного мозга, вызывавший повышение температуры тела животного.

Установочная точка (set point) - некая «эталонная» температура тела, на поддержание которой направлено функционирование всех механизмов системы терморегуляции.

Регуляция по отклонению - принцип работы функциональной системы терморегуляции, основанный на выявлении различия реального значения параметра с заданным и его последующего устранения за счет активации различных исполнительных ее механизмов.

Гипертермия - состояние организма, характеризующееся повышением температуры тела и возникающее вследствие ухудшения условий теплообмена либо избыточной теплопродукции.

Гипотермия - состояние организма, характеризующееся понижением температуры тела, как правило, вызванное действием холода.

Лихорадка - защитно-приспособительная реакция организма на действие чужеродного агента, выработавшаяся в процессе эволюции и проявляющаяся в повышении температуры тела.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >