Методическая разработка практического занятия для студентов "Обмен веществ и энергии"

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

АМУРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Тема: «ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ. ВИТАМИНЫ. ПРОЦЕСС ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ»

Учебная дисциплина: «Анатомия и физиология человека»

Специальность: 31.02.01   Лечебное дело

                                31.02.02   Акушерское дело

                                31.02.03   Лабораторная диагностика

                                31.02.06   Стоматология профилактическая

                                32.02.01   Медико-профилактическое дело

                                34.02.01   Сестринское дело

 

Составила преподаватель Анатомии и физиологии человека АМК Герценбергер Наталья Алексеевна в соответствии с требованиями Федерального Государственного образовательного стандарта

г. Благовещенск 2017 г.

Рассмотрено на заседании ЦМК общепрофессиональных дисциплин «_25__» ___мая________  2018г. Председатель ЦМК _____________

«Утверждаю» Экспертный совет при информационно- методическом центре АМК        «__» __________ 2018г.

ГЛОССАРИЙ

№	ПОНЯТИЕ	ОПРЕДЕЛЕНИЕ
1.	Метаболизм (обмен веществ)	Химические проявления жизнедеятельности
2.	Анаболизм (ассимиляция)	Химические процессы, при которых более простые вещества соединяются между собой с образованием более сложных веществ, что приводит к накоплению энергии, построению новой протоплазмы и росту.
3.	Катаболизм (диссимиляция)	Расщепление сложных веществ, приводящее к освобождению энергии. При этом происходит разрушение протоплазмы и расходование составляющих ее веществ
4.	Обмен белков	Совокупность пластических и энергетических процессов превращения белков в организме, включая обмен аминокислот  и продуктов их распада
5.	Белки	Являются материальными носителями жизни; составляют основу всех клеточных структур
6.	Незаменимые аминокислоты	Не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей  (10 – валин, лейцин, изолейцин, лизин, аргинин, метионин, треонин, фенилаланин, триптофан, гистидин)
7.	Белки биологически полноценные	с полным набором всех десяти незаменимых аминокислот
8.	Белки биологически неполноценные	При отсутствии одной или нескольких незаменимых аминокислот
9.	«Глюкогенные» аминокислоты	Углеродные цепи этих аминокислот могут превращаться в глюкозу или гликоген
10.	«Кетогенные» аминокислоты	Углеродные цепи этих аминокислот дают кетоновые тела
11.	Азотистое равновесие	Количество введенного в организм азота равно количеству азота, выведенного из организма
12.	Положительный азотистый баланс	Поступление азота превышает его выделение. Наблюдается в период роста организма, во время беременности, при выздоровлении после тяжелых заболеваний.
13.	Отрицательный азотистый балансе	Количество выведенного из организма азота превышает количество поступившего азота. Он отмечается при значительном снижении содержания белка в пище (белковом голодании).
14.	Обмен жиров	Совокупность процессов превращения липидов (жиров) в организме.
15.	Жиры	Являются энергетическим и пластическим материалом, входят в состав оболочки и цитоплазмы клеток
16.	Незаменимые жирные кислоты	Ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), необходимые для жизнедеятельности; не могут образовываться в организме человека из других жирных кислот. Поэтому они должны обязательно поступать с пищей (растительные и животные жиры).
17.	Холестерин	Входит в состав клеточных мембран, является предшественни-ком гормонов коры надпочечников, половых желез, витамина D, желчных кислот. Холестерин повышает устойчивость эритроцитов к гемолизу, служит своеобразным изолятором для нервных клеток, обеспечивая проведение нервных импульсов
18.	Обмен углеводов	Совокупность процессов превращения углеводов в организме
19.	Углеводы	Являются источниками энергии для непосредственного использования (глюкоза) или образуют депо энергии (гликоген), являются компонентами ряда сложных соединений (нуклеопротеиды, гликопротеиды), используемых для построения клеточных структур.
20.	Гликогенез	Процесс синтеза гликогена в печени из глюкозы ;в печени содержится в виде гликогена около 300 г углеводов.
21.	Глюкоза	является постоянной составной частью (биологической константой) крови. Содержание глюкозы в крови человека в норме составляет 4.44-6.67 ммоль/л (80-120 мг%).
22.	Гипергликемия	При увеличении содержания в крови глюкозы до 8.34-10 ммоль/л (150-180 мг%), она выводится с мочой в виде следов.
23.	Гипогликемия	При понижении уровня глюкозы в крови до 3.89 ммоль/д (70 мг%) появляется чувство голода, до 3.22 ммоль/л (40 мг%) - возникают судороги, бред и потеря сознания (кома).
24.	Гликогенолиз	Процесс распада гликогена печени до глюкозы.
25.	Гликонеогенез	Процесс биосинтеза углеводов из продуктов их распада или продуктов распада жиров и белков.
26.	Гликолиз	Процесс расщепления углеводов при отсутствии кислорода с накоплением энергии в АТФ и образованием молочной и пировиноградной кислот.
27.	Водно-солевой обмен	совокупность процессов распределения воды и минеральных веществ между вне- и внутриклеточным пространствами организма, а также между организмом и внешней средой.
28.	Водно-электролитный гомеостаз	Поддержание постоянства осмотического, объемного и ионного равновесия вне- и внутриклеточных жидкостей организма с помощью рефлекторных механизмов
Минеральные соли
29.	Натрий	Поступает в организм преимущественно в виде поваренной (столовой) соли. Является единственной минеральной солью, которая добавляется к пище. Симптомы дефицита натрия: слабость, апатия, подергивание мышц, потеря свойства сократимости мышечной ткани
30.	Калий	Вместе с натрием участвует в создании биоэлектрического мембранного потенциала (калиево-натриевый насос), поддерживает осмотическое давление внутриклеточной жидкости, стимулирует образование ацетилхолина. При недостатке калия наблюдается торможение процессов ассимиляции (анаболизма), слабость, сонливость, гипорефлексия (снижение рефлексов).
31.	Хлор	Анионы хлора вместе с катионами натрия участвуют в создании осмотического давления плазмы крови и других жидкостей организма. Хлор входит также в состав соляной кислоты желудочного сока. Симптомов дефицита хлора у человека не обнаружено.
32.	Кальций	Содержится в костях вместе с фосфором и является одной из важнейших биологических констант крови. Снижение кальция приводит к непроизвольным мышечным сокращениям (кальциевая тетания) и смерти вследствие остановки дыхания. Кальций необходим для свертывания крови.
33.	Фосфор	Вместе с кальцием содержится в костях и зубах, входит в состав макроэргических соединений (АТФ, креатинфосфат и др.). Отложение фосфора в костях возможно только при наличии витамина D. При недостатке фосфора в организме наблюдается деминерализация костей.
34.	Железо	Является составной частью гемоглобина крови и дыхательных ферментов. В организме человека содержится 3 г железа, из которого 2.5 г находится в эритроцитах как составная часть гемоглобина, остальные 0.5 г входит в состав клеток организма. Недостаток железа нарушает синтез гемоглобина и как следствие приводит к малокровию.
35.	Йод	Участвует в синтезе гормонов щитовидной железы. Недостаток йода в организме приводит к возникновению эндемического зоба - увеличению щитовидной железы (некоторые области Урала, Кавказа, Памира. Амурская область и т.д.).
36.	Витамины (лат. vita - жизнь + амины)	Поступающие с пищей незаменимые вещества, необходимые для поддержания жизненных функций организма
37.	Авитаминозы	Заболевания, которые развиваются при отсутствии витаминов в пище
38.	Гиповитаминозы	Функциональные нарушения, возникающие при частичной недостаточности витаминов.
39.	Гипервитаминозы	Заболевания, вызываемые избыточным потреблением витаминов.
Водорастворимые витамины - витамины группы В, витамин С, витамин Р и др.
40.	Витамин С -	аскорбиновая кислота, антицинготный. Суточная потребность - 50-100 мг. При отсутствии витамина С у человека развивается цинга (скорбут): кровоточивость и разрыхление десен, выпадение зубов, кровоизлияния в мышцах и суставах. Костная ткань становится более пористой и хрупкой (могут быть переломы). Возникает общая слабость, вялость, истощение, пониженная сопротивляемость к инфекциям.
41.	Витамин B1	тиамин, антиневрин. Суточная потребность - 2-3 мг. При отсутствии витамина B1 развивается заболевание "бери-бери": полиневрит, нарушение деятельности сердца и желудочно-кишечного тракта.
42.	Витамин В2	рибофлавин (лактофлавин), антисеборейный. Суточная потребность - 2-3 мг. При авитаминозе у взрослых наблюдается поражение глаз, слизистой рта, губ, атрофия сосочков языка, себорея, дерматит, падение веса; у детей - задержка роста.
43.	Витамин В3	пантотеновая кислота, антидерматитный. Суточная потребность - 10 мг. При авитаминозе возникает слабость, быстрая утомляемость, головокружение, дерматиты, поражение слизистых оболочек, невриты.
44.	Витамин В6	пиридоксин, антидерматитный (адермин). Суточная потребность - 2-3 мг. Синтезируется микрофлорой толстого кишечника. При авитаминозе наблюдается дерматит у взрослых. У младенцев специфическим проявлением авитаминоза являются судороги (конвульсии) по типу эпилептиформных.
45.	Витамин В12	цианокобаламин, антианемический. Суточная потребность - 2-3 мкг. Синтезируется микрофлорой толстого кишечника. Влияет на кроветворение и предохраняет от злокачественной анемии Т. Адиссона - А. Бирмера.
46.	Виатмин Вс	фолиевая кислота (фолацин), антианемический. Суточная потребность - 3 мг. Синтезируется в толстом кишечнике микрофлорой. Влияет на синтез нуклеиновых кислот, кроветворение и предохраняет от мегалобластной анемии.
47.	Витамин Р	рутин (цитрин), капилляроукрепляющий витамин. Суточная потребность - 50 мг. Уменьшает проницаемость и ломкость капилляров, усиливает действие витамина С и способствует накоплению его в организме.
48.	Витамин РР	никотиновая кислота (никотинамид, ниацин) противопеллагрический. Суточная потребность - 15 мг. Синтезирует в толстом кишечнике из аминокислоты триптофана. Предохраняет от пеллагры: дерматита, диареи (поноса), деменции (нарушения психики
Жирорастворимые витамины A, D, Е, К, F.
49.	Витамин А	ретинол, противоксерофтальмический. Суточная потребность - 1.5 мг. Способствует росту и предохраняет от куриной слепоты (гемералопии), повреждения роговицы глаза (ксерофтальмии сухости роговицы и конъюнктивы. Предшественником витамина А является каротин, содержащийся в растениях: моркови, абрикосах листьях петрушки.
50.	Витамин D	кальциферол, противорахитический. Суточная потребность - 5-10 мкг, для детей грудного возраста - 10-25 мкг. Регулирует обмен кальция и фосфора в организме и предохраняет от рахита. Предшественником витамина D в организме является 7-дегидрохолестерин, который под действием ультрафиолетовых лучей в тканях (в коже) превращается в витамин D.
51.	Витамин Е	токоферол, противостерильный витамин. Суточная потребность - 10-15 мг. Обеспечивает функцию размножения, нормальное протекание беременности.
52.	Витамин К	викасол (филлохинон), антигеморрагический витамин. Суточная потребность - 0.2-0.3 мг. Синтезируется микрофлорой толстого кишечника. Усиливает биосинтез протромбина в печени и способствует свертыванию крови.
53.	Витамин F	комплекс ненасыщенных жирных кислот (линолевая, линоленовая, арахидоновая) необходим для нормального жирового обмена в организме. Суточная потребность - 10-12г.
54.	Обмен энергии	совокупность процессов превращения различных форм энергии между собой, а также накопление и использование макроэргических соединений.
55.	Килокалория (ккал)	количество тепла (энергии), необходимое для повышения температуры 1 кг воды на 10С.
56.	Изотермия	постоянство температуры тела
57.	Гипотермия	понижение температуры тела
58.	Гипертермия	повышение температуры тела
59.	Тепловой гомеостаз	способность организма человека поддерживать изотермию, обеспечивается  за  счет  взаимосвязанных процессов - теплообразования и теплоотдачи. При этом необходимо, чтобы теплообразование равнялось теплоотдаче, достигается   с помощью физиологических механизмов терморегуляции.
60.	Химическая терморегуляция	Процесс образования тепла в организме, имеет особенно большое значение при низкой температуре среды.
61.	Физическая терморегуляция	процесс, обеспечивающий удаление тепла из организма,
62.	Гипоталамус	Основной подкорковый центр терморегуляции и регуляции температуры человека

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ДАННОЕ ПОСОБИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ:

                                31.02.01   Лечебное дело

                                31.02.02   Акушерское дело

                                31.02.03   Лабораторная диагностика

                                31.02.06   Стоматология профилактическая

                                32.02.01   Медико-профилактическое дело

                          34.02.01   Сестринское дело

Изучив данное пособие, студент должен:

знать:

·         обмен веществ и энергии – определение

·         превращение веществ в организме;

·         расход энергии пищи на согревание организма;

·         энергетический баланс;

·         пищевой рацион, диету;

·         обмен и функции белков, жиров, углеводов;

·         депо углеводов, жиров, минеральных веществ

·         водно-солевой обмен;

·         обмен витаминов, классификацию витаминов, источники витаминов;

·         нормотермию, физиологические колебания температуры тела;

·         характер теплопродукции и теплоотдачи, механизмы терморегуляции.

иметь представление о:

·         рациональном питании, энергетической ценности суточного рациона;

·         критериях оценки процесса питания;

·         регуляции обмена веществ и энергии;

·         измерении температуры тела;

·         гипертермии, гипотермии, лихорадке;

·         центрах регуляции и их связях.

уметь:

·         составлять режим питания;

·         распределять суточный рацион;

·         отметить в температурном листе показатели температуры;

·         пользоваться анатомической и медицинской терминологией;

·         решать клинические задачи по данной теме.

понимать, что:

• рациональное питание обеспечивает оптимальное развитие человеческого организма, его физическую и умственную работоспособность, выносливость и широкие адаптационные возможности;
• нерациональное питание  ведет к развитию заболеваний, ухудшению течения заболеваний, замедляет выздоровление.

Перечень формируемых компетенций

по дисциплине «Анатомия и физиология человека»:

Ø  Специальность: 31.02.01   Лечебное дело

Фельдшер должен обладать общими и профессиональными компетенциям, включающими в себя способность:

ОК 1.	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2.	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их исполнение и качество.
ОК 3.	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4.	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5.	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6.	Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 8.	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать и осуществлять повышение квалификации.
ОК 11.	Быть готовым брать на себя нравственные обязательства по отношению к природе, обществу и человеку.
ПК 1.1.	Проводить мероприятия по сохранению и укреплению здоровья населения, пациента и его окружения.
ПК 1.2.	Проводить санитарно-гигиеническое просвещение населения.

Ø  Специальность: 31.02.02   Акушерское дело

Акушерка/Акушер должна обладать общими и профессиональными компетенциям, включающими в себя способность:

ОК 1.	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2.	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их исполнение и качество.
ОК 3.	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4.	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5.	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6.	Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 8.	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать и осуществлять повышение квалификации.
ОК 11.	Быть готовым брать на себя нравственные обязательства по отношению к природе, обществу и человеку.
ПК 1.1.	Проводить мероприятия по сохранению и укреплению здоровья населения, пациента и его окружения.
ПК 1.2.	Проводить санитарно-гигиеническое просвещение населения.

Ø  Специальность: 31.02.03   Лабораторная диагностика

Медицинский технолог должен обладать общими компетенциям, включающими в себя способность:

ОК 1.	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 4.	Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Ø  Специальность: 31.02.06   Стоматология профилактическая

Гигиенист стоматологический должен обладать общими и профессиональными компетенциям, включающими в себя способность:

ОК 1.	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 4.	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 6.	Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 8.	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать и осуществлять повышение квалификации.
ОК 11.	Быть готовым брать на себя нравственные обязательства по отношению к природе, обществу и человеку.
ОК 12.	Оказывать первую (доврачебную) медицинскую помощь при неотложных состояниях.
ПК 3.4.	Формировать мотивацию к здоровому образу жизни.

Ø  Специальность: 32.02.01   Медико-профилактическое дело

Санитарный фельдшер должен обладать общими компетенциям, включающими в себя способность:

ОК 1.	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 12.	Оказывать первую медицинскую помощь при неотложных состояниях.
ОК 15.	Вести здоровый образ жизни, заниматься физической культурой и спортом для укрепления здоровья, достижения жизненных и профессиональных целей

Ø  Специальность: 34.02.01   Сестринское дело

Медицинская сестра/ Медицинский брат должна обладать общими и профессиональными компетенциям, включающими в себя способность:

ОК 1.	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2.	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач,, оценивать их исполнение и качество.
ОК 3.	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4.	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5.	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6.	Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 8.	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать и осуществлять повышение квалификации.
ОК 11.	Быть готовым брать на себя нравственные обязательства по отношению к природе, обществу и человеку.
ПК 1.1.	Проводить мероприятия по сохранению и укреплению здоровья населения, пациента и его окружения.
ПК 1.2.	Проводить санитарно-гигиеническое просвещение населения.

П Р А К Т И Ч Е С К О Е   З А Н Я Т И Е   №  18.

ТЕМА    ЗАНЯТИЯ : «ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ. ВИТАМИНЫ. ПРОЦЕСС ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ».

З А Д А Н И Е :

1.      В альбоме зарисовать: а) схемы белкового, жирового, углеводного обменов; б) схему обмена энергии; в) таблицу суточной потребности в витаминах.

2.      Уметь:

·         отвечать на контрольные вопросы;

·         решать ситуационные задачи по теме.

3.      В словарь внести новые термины

К О Н Т Р О Л Ь Н Ы Е   В О П Р О С Ы    П О    Т Е М Е :

1.        Что называют обменом веществ или метаболизмом?

2.        Что называют анаболизмом « ассимиляцией»?

3.        Что называют катаболизмом «диссимиляцией»?

4.        В чём заключается сущность обмена веществ?

5.        Назовите 4 функции обмена веществ.

6.        Что такое обмен белков? Что определяет биосинтез белков?

7.        Какова суточная потребность в белках? Какие белки бывают?

8.        Основными этапами обмена белков являются?

9.        Каков период обновления общего белка в организме?

10.    Что такое обмен жиров? Что представляют собой жиры? Какова суточная потребность?

11.    Какие бывают жиры? С какой целью используются?

12.    Каковы основные этапы обмена жиров? Что такое липиды?

13.    Что такое обмен углеводов?

14.    Какова суточная потребность? С какой целью используются организмом?

15.    Каковы этапы углеводного обмена?

16.    Где в организме находится запасная глюкоза? Её содержание в крови.

17.    Что такое обмен энергии? Какие соединения называют макроэргическими?

18.    Для чего нужна энергия? В чём измеряется энергия в организме?

19.    Что такое энергетический баланс? Каким он может быть?

20.    Что такое рабочая прибавка? Когда энергетические затраты организма увеличиваются?

21.    Как называется постоянство температуры тела?

22.    Какие температурные зоны различают в организме?

23.    Где и когда измеряют температуру тела? Как называется процесс образования тепла?

24.    Каковы пути повышения теплопродукции при действии холода?

25.    Какими процессами осуществляется физическая терморегуляция?

26.    Каковы пути теплоотдачи? При какой температуре?

27.    Какими механизмами осуществляется регуляция процессов теплообмена?

28.   Какова роль коры большого мозга в теплообразовании?

Л И Т Е Р А Т У Р А   Д Л Я   П О Д Г О Т О В К И.

1. Липченко В. Я. «Атлас нормальной анатомии человека» - М., 2014.
2. Самусев Р. П. «Анатомия человека» -М., 2014.
3. Судаков К. В. «Физиология. Основы и функциональные системы». Курс лекций. - М. Медицина, 2015.
4. Федюкович Н. И. «Анатомия и физиология человека» - Ростов-на-Дону: Феникс, 2015.
5. Агаджанян Н. А., Тель Л. З., Циркин В. И., Чеснокова С. А. «Физиология человека» - Н. Новгород, 2013.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ВИТАМИНЫ.

1.      Общая характеристика обмена веществ в организме.

2.      Обмен белков и его нарушения.

3.      Обмен жиров и патология этого обмена.

4.      Обмен углеводов и его нарушения.

5.      Общая характеристика водно-солевого обмена. Значение воды и обмен ее в организме.

6.      Обмен минеральных солей.

7.      Витамины и их значение.

8.      Питание.

9.      Общая характеристика обмена энергии. Основной обмен.

10.  Температура тела у человека и изотермия.

11.  Химическая и физическая терморегуляция.

12.  Механизмы   регуляции   теплообмена,   обмена   веществ   и энергии.

ОБМЕН БЕЛКОВ, ЖИРОВ И УГЛЕВОДОВ В ОРГАНИЗМЕ.

Поступив в организм, молекулы пищевых веществ участвуют в множестве различных реакций. Эти реакции, а также остальные химические проявления жизнедеятельности называются обменом веществ, или метаболизмом. Пищевые вещества либо используются в качестве сырья для синтеза новых клеток, либо окисляются, доставляя организму энергию. Часть этой энергии необходима для непрерывного построения новых тканевых компонентов. Другая часть расходуется в процессе функционирования клеток: при сокращении мышц, передаче нервных импульсов, секреции клеточных продуктов. Остальная энергия освобождается в виде тепла.

Процессы обмен веществ принято разделять на анаболические и катаболические. Анаболизмом (ассимиляцией) называют химические процессы, при которых более простые вещества соединяются между собой с образованием более сложных веществ, что приводит к накоплению энергии, построению новой протоплазмы и росту. Катаболизмом (диссимиляцией) называют расщепление этих сложных веществ, приводящее к освобождению энергии. При этом происходит разрушение протоплазмы и расходование составляющих ее веществ.

Таким образом, сущность обмена веществ заключается:

Ø  в поступлении в организм из внешней среды различных питательных веществ;

Ø  в усвоении и использовании их  в процессе жизнедеятельности как источников энергии и материала для построения тканей;

Ø  в выделении образующихся продуктов обмена во внешнюю среду.

В этой связи выделяются 4 специфические функции обмена веществ:

ü  извлечение энергии из окружающей среды в форме химической энергии органических веществ;

ü  превращение экзогенных веществ в строительные блоки, т.е. предшественники макромолекулярных компонентов клетки;

ü  сборка белков, нуклеиновых кислот и других клеточных компонентов из этих строительных блоков;

ü  синтез и разрушение тех биомолекул, которые необходимы для выполнения различных специфических функций данной клетки.

ОБМЕН БЕЛКОВ – это совокупность пластических и энергетических процессов превращения белков в организме, включая обмен аминокислот  и продуктов их распада. Белки составляют основу всех клеточных структур и являются материальными носителями жизни. Биосинтез белков определяет рост, развитие и самообновление всех структурных элементов в организме и тем самым их функциональную надежность. Суточная потребность в белках (белковый оптимум для взрослого человека в среднем составляет 100-120 г (при трате энергии 3000 ккал/сутки). В распоряжении организма должны быть все аминокислоты в определенном соотношении и количестве, иначе белок не может быть синтезирован. Многие составляющие белок аминокислоты (10 – валин, лейцин, изолейцин, лизин, аргинин, метионин, треонин, фенилаланин, триптофан, гистидин) не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей. Это так называемые незаменимые аминокислоты. Другие аминокислоты, которые могут быть синтезированы в организме, называются заменимыми (их тоже 10: гликокол, аланин, глутаминовая кислота, глицин, тирозин, цистеин и др.). Исходя из этого, белки делят на биологически полноценные (с полным набором всех десяти незаменимых аминокислот) и неполноценные (при отсутствии одной или нескольких незаменимых аминокислот).

Основными этапами обмена белков являются:

v  ферментативное расщепление белков пищи до аминокислот и всасывание последних;

v  превращение аминокислот;

v  биосинтез белков;

v  расщепление белков;

v  образование конечных продуктов распада аминокислот.

Всосавшись в кровеносные капилляры ворсинок слизистой оболочки тонкого кишечника, аминокислоты по воротной вене поступают в печень, где они либо немедленно используются, либо задерживаются в качестве небольшого резерва. Часть аминокислот остается в крови и попадает в другие клетки тела, где они включаются в состав новых белков. Эксперименты с аминокислотами, меченными изотопами N₂¹⁵ (тяжелым азотом), показали, что белки тела непрерывно и быстро расщепляются и синтезируются заново. Период обновления общего белка в организме составляет у человека 80 дней. Если пища содержит больше аминокислот, чем это необходимо для синтеза клеточных белков, ферменты отщепляют от них аминогруппы NH₂, т.е. производят дезаминирование. Другие ферменты, соединяя отщепленные аминогруппы с СО₂, образуют из них мочевину, которая переносится с кровью в почки и выделяется с мочой.

Углеродные цепи некоторых аминокислот, называемых «глюкогенными», могут превращаться в глюкозу или гликоген, углеродные цепи других аминокислот – «кетогенных» дают кетоновые тела. Белки как таковые практически не откладываются в депо. Поэтому белки, которые организм расходует после истощения запаса углеводов и жиров, - это не резервные белки, а ферменты и структурные белки самих клеток.

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ в организме могут быть количественные и качественные. О количественных изменениях белкового обмена судят по азотистому балансу, т.е. по соотношению количеств азота, поступившего в организм с пищей и выделенного из него. В норме у взрослого человека при адекватном питании, как правило, количество введенного в организм азота равно количеству азота, выведенного из организма (азотистое равновесие). В случаях, когда поступление азота превышает его выделение, говорят о положительном азотистом балансе. При этом происходит задержка азота в организме. Наблюдается в период роста организма, во время беременности, при выздоровлении после тяжелых заболеваний. Когда количество выведенного из организма азота превышает количество поступившего азота, говорят об отрицательном азотистом балансе. Он отмечается при значительном снижении содержания белка в пище (белковом голодании).

Качественные изменения белкового обмена приводят к изменениям в структуре клеток и тканей - белковым дистрофиям - диспротеинозам. Одни из них проявляются в изменениях внеклеточного белка в клетках - паренхиматозные (клеточные) дистрофии, другие - в изменениях внеклеточного белка тканей - мезенхимальные (внеклеточные) дистрофии.

К паренхиматозным белковым дистрофиям относятся: зернистая, гидропическая, гиалиново-капельная и роговая дистрофии.

Зернистая дистрофия (мутное, или тусклое, набухание), при которой в цитоплазме клеток паренхиматозных органов появляется грубая зернистость, обусловленная образованием белковых зерен и мелких капелек. Наиболее часто зернистая дистрофия наблюдается в извитых канальцах почек, клетках печени, мышце сердца. Зернистая дистрофия - процесс обратимый.

Гидропическая (водяночная, или вакуольная) дистрофия возникает вследствие нарушения белкового и водного обмена и xapaктеризуется появлением в цитоплазме клеток вакуолей, содержащих воду. Процесс обычно заканчивается гибелью клеток.

Гиалиново-капельная дистрофия встречается в почках, реже в печени и в миокарде. При ней в цитоплазме появляются крупные гиалиноподобные белковые капли, сливающиеся между собой и заполняющие тело клетки. В ряде случаев эта дистрофия завершается фокальным коагуляционным некрозом клетки.

Роговая дистрофия, или патологическое ороговение, характеризуется избыточным образованием рогового вещества в ороговевающем эпителии (гиперкератоз, ихтиоз) или образованием рогового вещества там, где в норме его не бывает.

К мезенхимальным белковым дистрофиям относятся: мукоидное и фибриноидное набухание, гиалиноз, амилоидоз. При них нарушается белковый обмен межклеточного вещества в строме органов и стенках сосудов. Поэтому они называются стромально-сосудистыми дистрофи­ями.

При мукоидном набухании изменяется химический состав основного вещества межуточной ткани, но коллагеновые волокна еще не изменены. Процесс обратим.

Фибриноидное набухание является дальнейшей, более глубокой стадией дистрофии, процесса, при котором изменяются коллагеновые волокна. Они набухают, разрушаются и сливаются между собой. Про­цесс необратим, поэтому он заканчивается гибелью ткани (некрозом), склерозом или гиалинозом.

Гиалиноз встречается в собственно соединительной ткани и в сосудах (мелких артериях и артериолах). Он характеризуется появлением в межклеточном веществе соединительной ткани полупрозрачной, очень плотной гомогенной массы, белка гиалина, по виду напоминающего гиалиновый хрящ. В результате гиалиноза структура стенки сосуда нарушается, сосуды превращаются в трубочки с плотными стенками, очень узким просветом и теряют способность к сокращению. Такие изменения приводят к тяжелым расстройствам кровообращения в головном мозге, сердце, почках и других органах (при гипертонической болезни и гипертонических состояниях).

Амилоидоз связан с глубоким нарушением белкового обмена. При нем в интерстициальной ткани органов происходит прогресси­рующее накопление аномального, очень прочного вещества - амилоида, состоящего на 96 % из белка, а на 4 % из углеводов. В результате отложения амилоида паренхима органов постепенно сдавливается и исчезает. Особенно опасен амилоидоз почек и печени, так как приводит к нарушению функции этих органов и гибели больного.

ОБМЕН ЖИРОВ - это совокупность процессов превращения липидов (жиров) в организме. Жиры являются энергетическим и пластическим материалом, входят в состав оболочки и цитоплазмы клеток. Часть жиров накапливается в виде запасов, составляющих 10-30 % массы тела. Основная масса жиров - это нейтральные липиды (триглицериды  олеиновой,  пальмитиновой,  стеариновой  и  других высших жирных кислот). Суточная потребность в жирах для взрослого человека в среднем составляет 70-100 г. Биологическая ценность жиров определяется тем, что некоторые, ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), необходимые для жизнедеятельности, являются незаменимыми и не могут образовываться в организме человека из других жирных кислот. Поэтому они должны обязательно поступать с пищей (растительные и животные жиры). Суточная потребность в незаменимых жирных кислотах для взрослой человека составляет 10-12 г.

Основными этапами жирового обмена являются:

v  ферментативное расщепление жиров пищи в желудочно-кишечном тракте до глицерина и жирных кислот и всасывание последних в тонком кишечнике;

v  образование липопротеидов в слизистой оболочке кишечника и в печени и транспорт их кровью;

v  гидролиз этих соединений на поверхности клеточных мембран ферментом   липопротеидлипазой,    всасывание   жирных   кислот глицерина в клетки, где они используются для синтеза собственных липидов  клеток  органов  и  тканей.  

После синтеза липиды  могут подвергаться   окислению,   выделяя    энергию,   и   превращаться в конечном  итоге в углекислый газ  и воду (100 г жиров дает при окислении 118 г воды). Жир может трансформироваться в гликоген, затем подвергаться окислительным процессам по типу углеводного обмена. При избытке жир откладывается в виде запасов в подкожной клетчатке, большом сальнике, вокруг некоторых внутренних органов

С   пищей,   богатой   жирами,   человек   принимает   некоторое количество липоидов (жироподобных веществ) - фосфатидов и стеринов. Фосфатиды необходимы организму для синтеза клеточных мембран, они входят в состав ядерного вещества, цитоплазмы клеток. Фосфатидами особенно богата нервная ткань. Главным предстателем стеринов является холестерин. Он также входит в состав клеточных мембран, является предшественником    гормонов    коры надпочечников, половых желез, витамина D, желчных кислот. Холестерин повышает устойчивость эритроцитов к гемолизу, служит своеобразным изолятором для нервных клеток, обеспечивая проведение нервных импульсов. Нормальное содержание общего холестерина в плазме крови составляет по данным отечественных авторов 3.11-6.47 ммоль/л (120-250 мг%), по данным зарубежных авторов - 3.11-8.55 ммоль/л (120-330 мг%).

ПАТОЛОГИЯ ЖИРОВОГО ОБМЕНА проявляется чаще всего в oбщем увеличении нейтрального жира в организме, называемом общим ожирением, или тучностью. Причиной этого могут быть нейроэндокринные расстройства, а также избыточное питание, алкоголизм, малоподвижный образ жизни. Особое значение имеет ожирение сердца, так как при этом жир откладывается не только в эпикарде, но и между мышечными волокнами, которые атрофируются. Это приводит к недостаточности сердечной деятельности.

Нарушение обмена холестерина заключается в очаговом накоплении его в интиме крупных артерий, что лежит в основе атеросклероза. С нарушением холестеринового обмена связано также образование желчных камней в желчном пузыре.

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ - это совокупность процессов превращения углеводов в организме. Углеводы являются источниками энергии для непосредственного использования (глюкоза) или образуют депо энергии (гликоген), являются компонентами ряда сложных соединений (нуклеопротеиды, гликопротеиды), используемых для построения клеточных структур.

Суточная потребность в углеводах взрослого человека в среднем составляет 400-500 г.

Основными этапами углеводного обмена являются:

v  расщепление углеводов пищи в желудочно-кишечном тракте и всасывание моносахаридов в тонком кишечнике;

v  депонирование глюкозы в виде гликогена в печени и мышцах или непосредственное ее использование в энергетических целях;

v  расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь по мере ее убыли в крови (мобилизация гликогена);

v  синтез глюкозы из промежуточных продуктов пировиноградной и молочной кислот) и неуглеводных предшественников;

v  превращение глюкозы в жирные кислоты;

v  окисление глюкозы с образованием углекислого газа и воды.

Углеводы всасываются в пищеварительном канале в виде глюкозы, фруктозы и галактозы. Они поступают по воротной вене в печень, где фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу, накапливающуюся в виде гликогена (полисахарид). Процесс синтеза гликогена в печени из глюкозы называется гликогенезом (в печени содержится в виде гликогена около 300 г углеводов). Часть глюкозы попадает в общий кровоток и разносится по всему организму, используясь как основной энергетический материал и как компонент сложных соединений (гликопротеиды, нуклеопротеиды и т.д.).

Глюкоза является постоянной составной частью (биологической константой) крови. Содержание глюкозы в крови человека в норме составляет 4.44-6.67 ммоль/л (80-120 мг%). При увеличении ее содержания в крови (гипергликемии) до 8.34-10 ммоль/л (150-180 мг%), она выводится с мочой в виде следов. При понижении уровня глюкозы в крови (гипогликемии) до 3.89 ммоль/д (70 мг%) появляется чувство голода, до 3.22 ммоль/л (40 мг%) - возникают судороги, бред и потеря сознания (кома). При окислении глюкозы в клетках для получения энергии она в конечном итоге превращается в углекислый газ и воду. Процесс распада гликогена печени до глюкозы называется гликогенолизом. Процесс биосинтеза углеводов из продуктов их распада или продуктов распада жиров и белков называется гликонеогенезом. Процесс расщепления углеводов при отсутствии кислорода с накоплением энергии в АТФ и образованием молочной и пировиноградной кислот называется гликолизом.

Когда поступление глюкозы превышает непосредственную потребность в этом веществе, печень превращает глюкозу в жир, который откладывается про запас в жировых депо и может быть использован в будущем как источник энергии.

НАРУШЕНИЕ НОРМАЛЬНОГО ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ проявляется пpeжде всего повышением содержания глюкозы в крови. Постоянная гипергликемия и глюкозурия, связанная с глубоким нарушением yглеводного обмена, наблюдается при сахарном диабете. В основе это болезни лежит недостаточность инкреторной функции поджелудочной железы. Вследствие недостатка или отсутствия инсулина в организме нарушается способность тканей использовать глюкозу, и он выводится с мочой. Более подробно эту патологию мы рассмотрим при изучении эндокринной системы.

ВОДНЫЙ И МИНЕРАЛЬНЫЙ ОБМЕН. ВИТАМИНЫ.

Водно-солевой обмен - это совокупность процессов распределения воды и минеральных веществ между вне- и внутриклеточным пространствами организма, а также между организмом и внешней средой. Обмен воды в организме неразделимо связан с минеральным (электролитным) обменом. Распределение воды между водными пространствами   организма   зависит   от осмотического   давления жидкостей в этих пространствах, что во многом определяется электролитным составом. От количественного и качественного состава минеральных веществ в жидкостях организма зависит протекание всех жизненно важных процессов. Механизмы, участвующие в регуляции водно-солевого обмена характеризуются большой чувствительностью и точностью.

Поддержание постоянства осмотического, объемного и ионного равновесия вне- и внутриклеточных жидкостей организма с помощью рефлекторных механизмов называется водно-электролитным гомеостазом. Изменение потребления воды и солей, избыточная потеря этих веществ и т.д. сопровождаются изменением состава внутренней среды и воспринимаются соответствующими рецепторами. Синтез поступающей в ЦНС информации завершается тем, что к почке - основному эффекторному органу, регулирующему водно-солевое равновесие поступают нервные или гуморальные стимулы, приспосабливающие работу к потребностям организма.

Вода необходима любому животному организму и выполняет следующие функции:

ü  является обязательной составной частью протоплазмы клеток и тканей; тело взрослого человека на 50-60 % состоит из воды, т.е. она достигает 40-45 л;

ü  является хорошим растворителем и переносчиком многих минеральных и питательных веществ, продуктов обмена;

ü  принимает активное участие во многих реакциях обмена (гидролиз, набухание коллоидов, окисление белков, жиров, углеводов).

ü  ослабляет трение между соприкасающимися поверхностями в теле человека;

ü  является основным компонентом водно-электролитного гомеостаза, входя в состав плазмы, лимфы и тканевой жидкости;

ü  участвует в регуляции температуры тела человека;

ü  обеспечивает гибкость и эластичность тканей;

ü  входит вместе с минеральными солями в состав пищеварительных соков.

Суточная потребность взрослого человека в воде в состоянии покоя составляет 35-40 мл на каждый килограмм массы тела, т.е. пр. массе 70 кг - в среднем около 2.5 л. Это количество воды поступает организм из следующих источников:

Ø  вода, потребляемая в виде питья (1-1.1 л) и вместе с пищей (1.1л);

Ø  вода, которая образуется в организме в результате химических превращений питательных веществ (0.3-0.35 л).

Основными органами, удаляющими воду из организма, являются почки, потовые железы, легкие и кишечник. Почками в обычных условиях за сутки в виде мочи удаляется 1-1,5 л воды. Потовым железами в покое через кожу в виде пота выделяется 0,5 л воды в сутки (при   усиленной   работе   и   в   жару   -   больше).   Легкими   в   покое выдыхается за сутки в виде водяных паров 0,35 л воды (при учащении и углублении дыхания - до 0,8 л/сутки). Через кишечник с калом сутки выделяется 100-150 мл воды. Соотношение между количеством поступившей   в  организм   и   выведенной   из   него   воды   составляет водный баланс. Для нормальной жизнедеятельности организма важно, чтобы приход воды полностью покрывал расход, иначе в результате потери   воды   наступают   серьезные   нарушения   жизнедеятельности. Потеря 10 % воды приводит к состоянию дегидратации (обезвоживания), при потере 20 % воды наступает смерть. При недостатке воды в организме наблюдается перемещение жидкости из клеток в межтканевое пространство, а затем - в сосудистое русло. Как местные, так общие нарушения водного обмена в тканях могут проявляться в фор отеков и водянки. Отеком называется накопление жидкости в тканях, водянкой  -  скопление жидкости  в  полостях  организма.  Жидкость, скапливающуюся в тканях  при  отеках и в  полостях  при  водянке, называют трассудатом. Она прозрачная и содержит 2-3 % белка. Отеки и водянку различных локализаций обозначают специальными терминами: отек кожи и подкожной клетчатки - анасарка (греч. ana - над sarcos - мясо), водянка полости брюшины - асцит (греч. ascos - мешок), плевральной  полости  -  гидроторакс,  полости сердечной  сорочки - гидроперикард, полости влагалищной оболочки яичка - гидроцеле. В зависимости от причин и механизмов развития различают сердечные или застойные, отеки, почечные отеки, кахектические, токсические, травматические отеки и т.д.

Организм нуждается в постоянном поступлении не только воды, но и минеральных солей. Они поступают в организм с пищевыми продуктами и водой, за исключением поваренной соли, которая специально добавляется к пищевым продуктам.

Потребность организма в различных минеральных веществ; весьма различна. Одни элементы, называемые макроэлементам, вводятся в организм в значительном количестве (в граммах и десять долях грамма в сутки). К макроэлементам относятся натрий, магний, калий, кальций, фосфор, хлор. Другие элементы - микроэлементы (железо, марганец, кобальт, цинк, фтор, йод и др.) нужны организму в крайне малых количествах (в микрограммах - тысячных долях миллиграмма).

Функции минеральных солей:

ü  являются биологическими константами гомеостаза;

ü  создают и поддерживают осмотическое давление в крови и тканях (осмотическое равновесие);

ü  поддерживают     постоянство     активной     реакции крови (рН=7.36-7.42);

ü  участвуют в ферментативных реакциях;

ü  участвуют в водно-солевом обмене;

ü  ионы натрия, калия, кальция, хлора играют большую роль в процессах возбуждения и торможения, мышечного сокращения, свертывания крови;

ü  являются составной частью костей (фосфор, кальций), гемоглобина (железо), гормона тироксина (йод), желудочного сока (соляная кислота) и т.д.;

ü  являются составными компонентами всех пищеварительных соков, которые выделяются в больших количествах.

Рассмотрим вкратце обмен натрия, калия, хлора, кальция, фосфора, железа и йода.

Натрий поступает в организм преимущественно в виде поваренной (столовой) соли. Является единственной минеральной солью, которая добавляется к пище. Растительная пища бедна поваренной солью. Суточная потребность в поваренной соли для взрослого человека составляет 10-15 г. Натрий активно участвует в поддержании осмотического равновесия и объема жидкости в организме, влияет на рост организма. Совместно с калием натрий регулирует деятельность сердечной мышцы, существенно изменяя ее возбудимость. Симптомы дефицита натрия: слабость, апатия, подергивание мышц, потеря свойства сократимости мышечной ткани.

Калий поступает в организм с овощами, мясом, фруктами. Суточное количество его - 1 г. Вместе с натрием участвует в создании биоэлектрического мембранного потенциала (калиево-натриевый на сое), поддерживает осмотическое давление внутриклеточной жидкости, стимулирует образование ацетилхолина. При недостатке калия наблюдается торможение процессов ассимиляции (анаболизма), слабость, сонливость, гипорефлексия (снижение рефлексов).

Хлор поступает в организм в виде поваренной соли. Анионы хлора вместе с катионами натрия участвуют в создании осмотического давления плазмы крови и других жидкостей организма. Хлор входит также в состав соляной кислоты желудочного сока. Симптомов дефицита хлора у человека не обнаружено.

Кальций поступает в организм с молочными продуктами, овощами (зелеными листьями). Содержится в костях вместе с фосфором и является одной из важнейших биологических констант крови. Содержание кальция в крови человека в норме составляет 2.25-2.75 ммоль/л (9-11 мг%). Снижение кальция приводит к непроизвольным мышечным сокращениям (кальциевая тетания) и смерти вследствие остановки дыхания. Кальций необходим для свертывания крови. Суточная потребность в кальции - 0.8 г.

Фосфор поступает в организм с молочными продуктами, мясом, злаками. Суточная потребность в нем - 1.5 г. Вместе с кальцием содержится в костях и зубах, входит в состав макроэргических соединений (АТФ, креатинфосфат и др.). Отложение фосфора в костях возможно только при наличии витамина D. При недостатке фосфора в организме наблюдается деминерализация костей.

Железо поступает в организм с мясом, печенью, бобами, сухофруктами. Суточная потребность - 12-15 мг. Является составной частью гемоглобина крови и дыхательных ферментов. В организме человека содержится 3 г железа, из которого 2.5 г находится в эритроцитах как составная часть гемоглобина, остальные 0.5 г входит в состав клеток организма. Недостаток железа нарушает синтез гемоглобина и как следствие приводит к малокровию.

Йод поступает с питьевой водой, обогащенной им при протекании через горные породы или со столовой солью с добавлением йода. Суточная потребность - 0.03 мг. Участвует в синтезе гормонов щитовидной железы. Недостаток йода в организме приводит к возникновению эндемического зоба - увеличению щитовидной железы (некоторые области Урала, Кавказа, Памира. Амурская область и т.д.).

НАРУШЕНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА может приводить к заболеванию, при котором в почечных чашках, лоханках и мочеточниках образуются камни разной величины, структуры и химического состава (почечнокаменная болезнь - нефролитиаз). Оно может способствовать также образованию камней в желчном пузыре и желчных протоках (желчнокаменная болезнь).

ВИТАМИНЫ (лат. vita - жизнь + амины) – поступающие с пищей незаменимые вещества, необходимые для поддержания жизненных функций организма. Основоположником учения о витаминах является отечественный ученый Н. И. Лунин (1880), а термин «витамин» был предложен К. Функом в 1911 г. В настоящее время известно более 50 витаминов.

Функции витаминов многообразны:

v  они  являются  биологическими  катализаторами   и  активно взаимодействуют с ферментами и гормонами;

v  многие из них являются коферментами, т.е. низкомолекулярными компонентами ферментов;

v  принимают участие в регуляции процесса обмена веществ в виде ингибиторов или активаторов;

v  некоторые из них играют определенную роль в образовании гормонов и медиаторов;

v  отдельные  витамины   снижают  воспалительные  явления и способствуют восстановлению поврежденной ткани;

v  способствуют росту, улучшению минерального обмена, сопротивляемости к инфекциям, предохраняют от малокровия, повышенно кровоточивости;

v  обеспечивают высокую работоспособность.

ЗАБОЛЕВАНИЯ, КОТОРЫЕ РАЗВИВАЮТСЯ ПРИ ОТСУТСТВИИ ВИТАМИНОВ ПИЩЕ, называются авитаминозами. Функциональные нарушения, возникающие при частичной недостаточности витаминов, - это гиповитаминозы. Заболевания, вызываемые избыточным потреблением витаминов, называются гипервитаминозами.

Витамины принято обозначать буквами латинского алфавита, химическими и физиологическими названиями (физиологическое название дается в зависимости от характера действия витамина). Например, витамин С - аскорбиновая кислота, антицинготный витамин, витамин К - викасол, антигеморрагический и т.д.

По растворимости все витамины делят на 2 большие группы: водорастворимые - витамины группы В, витамин С, витамин Р и др.; жирорастворимые - витамины A, D, Е, К, F.

Рассмотрим кратко некоторые витамины из этих групп.

А. ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ.

Витамин С - аскорбиновая кислота, антицинготный. Суточная потребность - 50-100 мг. При отсутствии витамина С у человека развивается цинга (скорбут): кровоточивость и разрыхление десен, выпадение зубов, кровоизлияния в мышцах и суставах. Костная ткань становится более пористой и хрупкой (могут быть переломы). Возникает общая слабость, вялость, истощение, пониженная сопротивляемость к инфекциям.

Витамин B₁- тиамин, антиневрин. Суточная потребность - 2-3 мг. При отсутствии витамина B₁ развивается заболевание "бери-бери": полиневрит, нарушение деятельности сердца и желудочно-кишечного тракта.

Витамин В₂ - рибофлавин (лактофлавин), антисеборейный. Суточная потребность - 2-3 мг. При авитаминозе у взрослых наблюдается поражение глаз, слизистой рта, губ, атрофия сосочков языка, себорея, дерматит, падение веса; у детей - задержка роста.

Витамин В₃ - пантотеновая кислота, антидерматитный. Суточная потребность - 10 мг. При авитаминозе возникает слабость, быстрая утомляемость, головокружение, дерматиты, поражение слизистых оболочек, невриты.

Витамин В₆ - пиридоксин, антидерматитный (адермин). Суточная потребность - 2-3 мг. Синтезируется микрофлорой толстого кишечника. При авитаминозе наблюдается дерматит у взрослых. У младенцев специфическим проявлением авитаминоза являются судороги (конвульсии) по типу эпилептиформных.

Витамин В₁₂ - цианокобаламин, антианемический. Суточная потребность - 2-3 мкг. Синтезируется микрофлорой толстого кишеч­ника. Влияет на кроветворение и предохраняет от злокачественной анемии Т. Адиссона - А. Бирмера.

Виатмин Вс - фолиевая кислота (фолацин), антианемический. Суточная потребность - 3 мг. Синтезируется в толстом кишечнике микрофлорой. Влияет на синтез нуклеиновых кислот, кроветворение и предохраняет от мегалобластной анемии.

Витамин Р - рутин (цитрин), капилляроукрепляющий витамин. Суточная потребность - 50 мг. Уменьшает проницаемость и ломкость капилляров, усиливает действие витамина С и способствует накоплению его в организме.

Витамин РР - никотиновая кислота (никотинамид, ниацин) противопеллагрический. Суточная потребность - 15 мг. Синтезирует в толстом кишечнике из аминокислоты триптофана. Предохраняет от пеллагры: дерматита, диареи (поноса), деменции (нарушения психики

Б. ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ.

Витамин А - ретинол, противоксерофтальмический. Суточная потребность - 1.5 мг. Способствует росту и предохраняет от куриной слепоты (гемералопии), повреждения роговицы глаза (ксерофтальмии сухости роговицы и конъюнктивы. Предшественником витамина А является каротин, содержащийся в растениях: моркови, абрикосах листьях петрушки.

Витамин D - кальциферол, противорахитический. Суточная потребность - 5-10 мкг, для детей грудного возраста - 10-25 мкг. Регулирует обмен кальция и фосфора в организме и предохраняет от рахита. Предшественником витамина D в организме является 7-дегидрохолестерин, который под действием ультрафиолетовых лучей в тканях (в коже) превращается в витамин D.

Витамин Е - токоферол, противостерильный витамин. Суточная потребность - 10-15 мг. Обеспечивает функцию размножения, нормальное протекание беременности.

Витамин К - викасол (филлохинон), антигеморрагический витамин. Суточная потребность - 0.2-0.3 мг. Синтезируется микрофлорой толстого кишечника. Усиливает биосинтез протромбина в печени и способствует свертыванию крови.

Витамин F - комплекс ненасыщенных жирных кислот (линолевая, линоленовая, арахидоновая) необходим для нормального жирового обмена в организме. Суточная потребность - 10-12 г.

ПИТАНИЕ - сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения организмом пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических трат, построения и возобновления клеток, тканей и регуляции функций. В процессе питания пищевые вещества поступают в пищеварительные органы, подвергаются различным изменениям под действием пищеварительных ферментов, попадают в циркулирующие жидкости организма и таким образом превращаются в факторы его внутренней среды.

Питание обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма при условии его снабжения необходимым количеством белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды в нужных для организма соотношениях.

ПРИ СБАЛАНСИРОВАННОМ ПИТАНИИ основное внимание уделяется так называемым незаменимым компонентам пищи, которые не синтезируются в самом организме и должны поступать в него в необходимых количествах с пищей. К таким компонентам относятся незаменимые аминокислоты, незаменимые жирные кислоты, витамины. Незаменимыми компонентами являются также многие минеральные вещества и вода. Оптимальными для питания практически здорового человека является соотношение белков, жиров и углеводов в пищевом рационе, близкое 1:1:4.

ОБМЕН ЭНЕРГИИ. ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ.

Для жизнедеятельности организма необходима энергия. Она существует в нем в четырех основных формах: химической, механической, электрической и тепловой. Центральное место из этих форм принадлежит химической энергии (АТФ), которая может необратимо превращаться во все другие виды энергии.

Таким образом, обмен энергии - это совокупность процессов превращения различных форм энергии между собой, а также накопление и использование макроэргических соединений. Макроэргическими (высокоэнергетическими) соединениями называются биологически активные органические соединения, обладающие непрочной химической связью, при расщеплении которой выделяется достаточное количество свободной энергии для совершения полезной работы в клетке: синтеза химических соединений, транспорта веществ против градиента их концентрации, мышечного сокращения и т.д.

Энергия расходуется на процессы синтеза клеток, на осуществление различных физиологических функций, на внешнюю работу, поддержание температуры тела и т.д. Продолжение жизни возможно лишь при постоянном пополнении запасов энергии, что и происходит благодаря  приему  пищи.  При  окислении   1   г жира  в  организме освобождается 9.3 ккал, 1 г белка и углеводов - соответственно по 4.1 ккал.

Килокалория (ккал) - количество тепла (энергии), необходимое для повышения температуры 1 кг воды на 1⁰С. Наибольшая часть освобождающейся в организме энергии переходит в тепловую и только одна пятая часть (20 %) переходит в механическую энергию. В электрическую превращается незначительная часть освобождающейся энергии. В конечном итоге все виды энергии отдаются в окружающую среду преимущественно в виде тепловой энергии.

Соотношение   количества   энергии,   поступающей   с   пищей,   и энергии, расходуемой организмом, называется энергетическим балансом. Он может быть положительным, равновесным и отрицательным.

При избыточном питании, превышающем действительные расходы энергии, энергетический баланс положительный, происходит накопление энергетических запасов за счет увеличения массы жировой ткани. В условиях недостаточного питания энергетический баланс отрицательный, запасы энергобогатых веществ уменьшаются. Чтобы иметь представление о количестве расходуемой организмом энергии, достаточно измерить количество тепла, которое выделяется во внешнюю среду.

Обмен энергии человека, или так называемый общий обмен, складывается из основного обмена и рабочей прибавки. Основной обмен - это минимальный уровень обмена веществ и энергетических затрат бодрствующего человека в состоянии мышечного и психического покоя, натощак и при температуре окружающей среды 18-20°С. Рабочая прибавка - это увеличение энергетических затрат организма при мышечной работе. Для мужчин среднего возраста (примерно 35 лет), среднего роста (примерно 170 см) и со средней массой тела (примерно 70 кг) основной обмен равен 1 ккал на 1 кг массы тела в час, или 1700 ккал в сутки. У женщин той же массы он примерно на 5-10 % ниже. У детей он выше, чем у взрослых. В пожилом возрасте основной обмен снижается. В условиях основного обмена энергия расходуется на поддержание жизнедеятельности организма, работу внутренних органов, поддержание температуры тела.

При лихорадочных заболеваниях (малярия, брюшной тиф, туберкулез и др.), гиперфункции щитовидной железы основной обмен может повышаться до 150 %.

При гипофункции гипофиза, щитовидной железы, половых желез основной обмен понижается, усиливается отложение жира.

После приема пищи интенсивность обмена веществ и энергетические затраты организма увеличиваются по сравнению с их уровнем в условиях основного обмена. Это влияние принятой пищи на обмен веществ и энергозатраты получило название специфического динамического действия пищи.

При белковой пище обмен увеличивается в среднем на 30 %, при питании жирами и углеводами - на 15 %.

Общий расход энергии зависит от профессии человека и характера его отдыха (занятия спортом, туризмом и т.д.). Суточный расход энергии для людей умственного труда, в том числе и для студентов медицинских училищ, составляет 3000 ккал, а для лиц, занимающихся очень тяжелым физическим трудом, около 5000 ккал/сутки.

Температура тела человека, несмотря на колебания температуры окружающей среды, непрерывно поддерживается на относительно постоянном уровне. Это постоянство температуры тела носит название изотермии (греч. isos - равный, одинаковый; therme -теплота). Стабильная температура тела - одна из важнейших биологических констант. Постоянная температура, значительно превышающая обычную температуру внешней среды, обеспечивает высокую скорость химических реакций внутри организма и высокую интенсивность всех процессов жизнедеятельности. Способность организма человека про­тивостоять воздействию холода и тепла, сохраняя изотермию, не беспредельна. При чрезмерно низкой или высокой температуре окружающей среды защитные терморегуляторные механизмы оказываются уже недостаточными, температура организма соответственно начинает понижаться или повышаться. В первом случае развивается состояние гипотермии, во втором - состояние гипертермии.

В организме человека принято различать две температурные зоны: внутреннюю - "ядро" и наружную - "оболочку". "Ядро" (мозг, органы грудной клетки, брюшной полости, малого таза) характеризуется относительно стабильной температурой в диапазоне от 37 до 38.5°С. "Оболочка" (кожа, большая часть скелетной мускулатуры и костной системы) имеет более низкую температуру в диапазоне 25-34°С и призвана поддерживать изотермию "ядра". Температура внутренних органов зависит от интенсивности обменных процессов. Наиболее интенсивно обменные процессы протекают в печени, которая является самым "горячим" органом тела: температура в ней равна 38-38.5°С. В обычных условиях кровь, проходя по сосудам "ядра", нагревается в активных тканях (тем самым охлаждая их), а проходя по сосудам "оболочки", отдает тепло тканям кожи и охлаждается (одновременно согревая их).

Широко используемый термин "температура тела", как правило, относится к температуре внутренних областей тела, т.е. "ядра". Однако трудности измерения и различия в величине ее заставляют измерять температуру тела в более доступных местах: в подмышечной впадине, полости рта, прямой кишке. У взрослого человека принято измерять температуру тела в подмышечной впадине. В норме подмышечная температура тела находится в диапазоне 36-37°С. В клинике часто (особенно у грудных детей) измеряют температуру в прямой кишке, где она выше, чем в подмышечной впадине, и равна у здорового человека 37.2-37.6°С. Суточные колебания температуры тела весьма характерны: наиболее высокая температура наблюдается во второй половине дня в 16-18 часов, наиболее низкая в 3-4 часа утра. В течение суток температура тела обычно колеблется в пределах 0.5-0.7°С.

Способность организма человека поддерживать изотермию, или тепловой   гомеостаз,   обеспечивается  за  счет  взаимосвязанных процессов - теплообразования и теплоотдачи. При этом необходимо, чтобы теплообразование равнялось теплоотдаче. Такое взаимосочетание   процессов   теплообразования   и   теплоотдачи   достигается   с помощью физиологических механизмов терморегуляции.

Процесс образования тепла в организме называется химической терморегуляцией, процесс, обеспечивающий удаление тепла из организма, называется физической терморегуляцией. Химическая терморегуляция имеет особенно большое значение при низкой температуре среды. Образование тепла происходит в результате окислительных экзотермических реакций в различных тканях и органах (в мышцах – 60 %, печени – 30 %, почках, легких, желудке – 10 %). Главную роль в теплопродукции у человека играют мышцы и печень.

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ТЕПЛОПРОДУКЦИИ ПРИ ДЕЙСТВИИ ХОЛОДА:

Ø  произвольная мышечная деятельность; небольшая двигатель­ная активность ведет к увеличению теплообразования на 50-80 %, а тяжелая мышечная работа - на 400-500 %, т.е. в 4-5 раз;

Ø  непроизвольное сокращение мышц, проявляющееся в виде холодовой дрожи (озноба), повышает энергетический обмен и образование тепла в 2-4 раза;

Ø  рефлекторное повышение интенсивности обменных процессов в мышечной ткани без ее сокращения (так называемый несократительный мышечный термогенез);

Ø  интенсификация образования тепла печенью и почками.

При повышении температуры окружающей среды теплообразование в организме уменьшается вследствие рефлекторного снижения обмена веществ.

При повышении или понижении температуры окружающей среды рефлекторно изменяется не только теплообразование, но и теплоотдача, причем при понижении температуры отдача тепла уменьшается, а при повышении температуры - увеличивается.

Физическая терморегуляция (т.е. теплоотдача) осуществляется следующими физическими процессами:

ü  конвекцией, т.е. путем движения и перемещения нагреваемого телом воздуха;

ü  радиацией, т.е. путем теплоизлучения (отдачи тепла телом в виде лучистой энергии инфракрасных лучей);

ü  теплопроведением, т.е. отдачей тепла веществам, непосредственно соприкасающимся с поверхностью тела;

ü  испарением воды с поверхности кожи и легких.

У человека в обычных условиях потеря тепла путем теплопроведения имеет небольшое значение, так как воздух и одежда являются плохими проводниками тепла. Одним из главных путей теплоотдачи человека при температуре воздуха 20°С является радиация (66% общей потери тепла организмом). При температуре наружного воздуха 35-37°С и более единственным способом отдачи тепла становится испаре­ние воды с поверхности кожи и альвеол легких. В основном теплоотдача у человека осуществляется через кожу. Конвекция и радиация тесно связаны с функцией сосудистой системы.

При высокой температуре наружного воздуха (от 22 до 35°С) сосуды внутренних органов суживаются, кожные сосуды расширяются, теплоотдача повышается. В условиях более низкой температуры внешней среды (менее 18°С) сосуды внутренних органов расширяются, а кожные сосуды суживаются. Теплоотдача уменьшается, т.е. происхо­дит накопление тепла. В целом при повышении температуры внешней среды в организме человека теплопродукция уменьшается, теплоотдача увеличивается, при понижении температуры - наоборот: теплопро­дукция увеличивается, теплоотдача уменьшается.

При температуре наружного воздуха, равной или выше температуры тела человека, для сохранения изотермии происходит интенсивное испарение пота. На испарение 1 мл пота при температуре тела человека затрачивается 0.58 ккал тепла. Этот путь теплоотдачи осуществляется главным образом за счет функций потовых желез. Испарение влаги с поверхности легких и дыхательных путей у человека играет меньшую роль, так как с выдыхаемым воздухом за сутки испаряется всего 350 мл воды. С потом же обычно человек теряет за сутки в среднем около 500 мл воды, а с ним около 300 ккал тепла. При температуре наружного воздуха 36°С для поддержания изотермии необходимо испарение 4.5 л воды с затратой 2500-2800 ккал тепла. При тяжелой мышечной работе человек может выделять до 9-12 л пота в день, а в горячих цехах даже до 15 л.

Следует помнить, что испарение воды зависит от относительной влажности воздуха. В насыщенном водяными парами воздухе вода испаряться не может.

Поэтому при большой влажности воздуха, когда испарение воды затруднено, жара переносится тяжело, может возникнуть перегревание тела (гипертермия) и развиться тепловой удар. Температура тела, при которой наступает расстройство сознания (бред), находится в диапазоне 40-41 °С, а при температуре тела выше 43°С наступает гибель организма.

Регуляция   процессов   теплообмена,   обмена   веществ    и энергии осуществляется двумя механизмами:

§  рефлекторно - по механизму безусловных и условных рефлексов;

§  гуморально.

Безусловнорефлекторная регуляция теплообмена состоит в том, что любые колебания температуры окружающей среды воспринимаются холодовыми (их на коже человека 250 тысяч) и тепловыми (их соответственно около 30 тысяч) рецепторами кожи. Они возбуждаются при повышении температуры среды на 0.007°С и понижении - на 0.012°С. От терморецепторов нервные импульсы по афферентным (чувствительным) путям через спинной мозг достигают промежуточного мозга и коры. Основным подкорковым центром терморегуляции и регуляции температуры человека является гипоталамус. Установлено, что передние отделы (ядра) гипоталамуса контролируют механизмы физической терморегуляции (изменение просвета сосудов, интенсивности потоотделения), т.е. являются центром теплоотдачи, а задние отделы (ядра) - контролируют химическую терморегуляцию и являются центром теплообразования.

Гипоталамус поэтому называют термостатом организма. Возбуждение из гипоталамуса передается по эфферентным нервам, главным образом симпатическим, к органам теплообразования (мышцы, печень и др.) и теплоотдачи (сосуды, потовые железы) и изменяет их деятельность.

Большую роль в терморегуляции играет кора большого мозга, что доказано опытами по условнорефлекторному повышению теплообразования у животных и человека. Например, в этих опытах звук свистка сочетался с подвешиванием собаке на спину груза массой 16 кг на 15 минут. Температура у собаки от подвешивания груза повышалась на 0.3-0.8°С. После нескольких повторений этого сочетания в дальнейшем только один звук свистка вызывал повышение температуры. В другом опыте собаку на несколько часов помещали в комнату с температурой 22°С; в этой обстановке температура у собаки повышалась. Через несколько дней собака была помещена в эту же комнату, однако температура комнаты на этот раз была равна 10°С. Несмотря на это, температура тела собаки все равно повысилась. Как в первом, так и во втором случае у собаки был выработан условный рефлекс на увеличение теплообразования.

Было выполнено наблюдение и над проводниками товарных вагонов, которые целыми часами в зимнюю холодную погоду стояли на открытых площадках во время движения поезда. Как показали исследования, у них происходило увеличение теплообразования. Однако у этих же проводников теплообразование не увеличивалось, если они находились не в пути, а на тормозной площадке вагона в городе или во дворе здания лаборатории.

В регуляции теплообмена участвует и гуморальный механизм. Гормон щитовидной железы - тироксин, повышая обмен веществ, увеличивает теплообразование. Поэтому поступление тироксина в кровь увеличивается при охлаждении организма. Гормон мозгового слоя надпочечника   -    адреналин    усиливает   окислительные   процессы, увеличивая тем самым образование тепла.

Одновременно он суживает сосуды кожи, вызывая за счет этого уменьшение теплоотдачи.

Регуляция обмена веществ и энергии в организме осуществляется нервной и эндокринной системами. Основным отделом ЦНС, регулирующим все виды обменных и энергетических процессов, является также гипоталамус. В нем расположены центры регуляции обмена белков, жиров, углеводов, воды и солей.

На обменные процессы большое влияние оказывают эндокринные железы. Гормоны тироксин, соматотропин, инсулин, половые гормоны усиливают синтетические процессы, особенно в отношении белка. Гормоны коры надпочечника и щитовидной железы в больших количествах усиливают катаболизм, т.е. распад белков. Гормон липокаин способствует утилизации жиров. Гормон инсулин регулирует углеводный обмен, тормозит мобилизацию жира из жировой ткани. Антидиуретический гормон, или вазопрессин, усиливает обратное всасывание воды из канальцев почек в кровь. Альдостерон - гормон коры надпочечника сохраняет в организме натрий и увеличивает выведение калия, активно участвуя, таким образом, в регуляции минерального обмена.

ПРИЛОЖЕНИЕ:  

ЗАДАНИЕ НА ДОМ

П Р А К Т И Ч Е С К О Е   З А Н Я Т И Е   №  19.

ТЕМА  ЗАНЯТИЯ : «АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ МОЧЕВОЙ СИСТЕМЫ».

З А Д А Н И Е :

1.            В альбоме зарисовать:  а) схему строения нефрона; б) схему образования первичной  мочи; в) схему образования вторичной мочи; г) схему строения почки.

2.            Уметь:

ü Отвечать на контрольные вопросы;

ü Отличать нормальные показатели общего анализа  мочи;  

ü Решать клинические задачи по данной теме. 

3.    В словарь внести новые термины.

К О Н Т Р О Л Ь Н Ы Е    В О П Р О С Ы    П О    Т Е М Е :

1.     Какие существуют выделительные органы? Кратко охарактеризовать их участие в процессе выделения.

2.     Значение мочевых органов. Перечислить по порядку мочевые органы по-русски и по-латински (если есть – дать греческое  название органов).

3.     Почки: положение, строение, функции. Фиксирующий аппарат почек.

4.     Строение почки на разрезе. Корковое и мозговое вещество почки. Строение паренхимы и стромы органа.

5.     Морфо-функциональная единица почки – нефрон; строение и значение нефрона.

6.     Особенности кровообращения в почке.

7.     Мочеточник: положение, строение, изгибы, сужения,  функции.

8.     Мочевой пузырь – положение, строение, отделы, оболочки, функции.

9.     Строение мужского мочеиспускательного канала: части, сфинктеры, сужения, расширения, кривизны. Строение слизистой оболочки мужской уретры.

10. Строение женского мочеиспускательного канала.

11. Фазы образования мочи. Сущность клубочковой фильтрации.

12. Сущность канальцевой реабсорбции. Понятие о пороговых и непороговых веществах.

13. Отличие первичной мочи от плазмы крови и от вторичной мочи.

14. Состав, количество и свойства мочи. Понятие о суточном диурезе, водном балансе.

15.  Дальнейший путь мочи. Механизм мочевыделения.

16. Нервная и гуморальная регуляция деятельности почек.

Л И Т Е Р А Т У Р А   Д Л Я   П О Д Г О Т О В К И.

1. Липченко В. Я. «Атлас нормальной анатомии человека» - М., 2014.
2. Самусев Р. П. «Анатомия человека» -М., 2014.
3. Судаков К. В. «Физиология. Основы и функциональные системы». Курс лекций. - М. Медицина, 2015.
4. Федюкович Н. И. «Анатомия и физиология человека» - Ростов-на-Дону: Феникс, 2015.
5. Агаджанян Н. А., Тель Л. З., Циркин В. И., Чеснокова С. А. «Физиология человека» - Н. Новгород, 2013.

Краткое описание документа:

ДАННОЕ ПОСОБИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ:

31.02.01 Лечебное дело

31.02.02 Акушерское дело

31.02.03 Лабораторная диагностика

31.02.06 Стоматология профилактическая

32.02.01 Медико-профилактическое дело

34.02.01 Сестринское дело

• Рациональное питание обеспечивает оптимальное развитие человеческого организма, его физическую и умственную работоспособность, выносливость и широкие адаптационные возможности; нерациональное питание ведет к развитию заболеваний, ухудшению течения заболеваний, замедляет выздоровление.