Материал: 1. Современные представления о строении и функции мембран

Некоторые стерины пищи, например витамин D, обладает большой физиологической активностью.

Обмен углеводов

Основная роль углеводов определяется их энергетической функцией. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоционального возбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др.

Уровень глюкозы в крови составляет 3,33—5,55 ммоль/л (60— 100 мг%) и является важнейшей гомеостатической константой организма. Особенно чувствительной к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемия) является ЦНС. Незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью. При снижении уровня глюкозы в крови до 2,2—1,7 ммоль/л (40— 30 мг%) развиваются судороги, бред, потеря сознания, а также вегетативные реакции: усиленное потоотделение, изменение просвета кожных сосудов и др. Это состояние получило название «гипогликемическая кома». Введение в кровь глюкозы быстро устраняет данные расстройства.

Изменения углеводов в организме. Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген. При перфузии изолированной печени раствором, содержащим глюкозу, количество гликогена в ткани печени увеличивается.

Гликоген печени представляет собой резервный, т. е. отложенный в запас, углевод. Количество его может достигать у взрослого человека 150—200 г. Образование гликогена при относительно медленном поступлении глюкозы в кровь происходит достаточно быстро, поэтому после введения небольшого количества углеводов повышения содержания глюкозы в крови (гипергликемия) не наблюдается. Если же в пищеварительный тракт поступает большое количество легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается. Развивающуюся при этом гипергликемию называют алиментарной, иначе говоря — пищевой. Ее результатом является глюкозурия, т. е. выделение глюкозы с мочой, которое наступает в том случае, если уровень глюкозы в крови повышается до 8,9— 10,0 ммоль/л (160—180 мг%).

При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков.

По мере убыли глюкозы в крови происходят расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.

Гликоген откладывается также в мышцах, где его содержится около 1—2%. Количество гликогена в мышцах увеличивается в случае обильного питания и уменьшается во время голодания. При работе мышц под влиянием фермента фосфорилазы, которая активируется в начале мышечного сокращения, происходит усиленное расщепление гликогена, являющегося одним из источников энергии мышечного сокращения.

Распад углеводов в организме животных происходит как бескислородным путем до молочной кислоты (анаэробный гликолиз), так и путем окисления продуктов распада углеводов до СО2 и Н2O.

Регуляция обмена углеводов. Основным параметром регулирования углеводного обмена является поддержание уровня глюкозы в крови в пределах 4,4—6,7 ммоль/л. Изменение содержания глюкозы в крови воспринимается глюкорецепторами, сосредоточенными в основном в печени и сосудах, а также клетками вентромедиального отдела гипоталамуса. Показано участие ряда отделов ЦНС в регуляции углеводного обмена.

Выраженным влиянием на углеводный обмен обладает инсулин — гормон, вырабатываемый β-клетками островковой ткани поджелудочной железы. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит за счет усиления инсулином синтеза гликогена в печени и мышцах и повышения потребления глюкозы тканями организма. Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови, поэтому при уменьшении секреции этого гормона развиваются стойкая гипергликемия и последующая глюкозурия (сахарный диабет, или сахарное мочеизнурение).

Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов. Это глюкагон, продуцируемый альфа-клетками островковой ткани поджелудочной железы; адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников; глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника; соматотропный гормон гипофиза; тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы. В связи с однонаправленностью их влияния на углеводный обмен и функциональным антагонизмом по отношению к эффектам инсулина эти гормоны часто объединяют понятием «контринсулярные гормоны».

164.Водно-солевой обмен. Поддержание водно- солевого баланса в организме.

Водно-солевой обмен - совокупность процессов поступления воды и электролитов в организм, распределение их во внутренней среде и выделение из организма. Жизнедеятельность биологических систем требует равновесия( баланса), общего поступления веществ и энергии с общим их выведением из системы. Наличие у большинства живых систем основного циркадного ритма обуславливает баланс основных веществ и энергии во временном промежутке, равном 24 часа. Отсутствие в системе равенства суточного поступления и выведения веществ позволяет говорить о нарушении баланса или дисбалансе – основном признаке нарушения гомеостазиса. При этом обычно выделяют два полярных состояния- положительный баланс( когда поступление веществ вместе с его эндогенным образование превышает выведение из системы) и отрицательный баланс( выведение превышает сумму поступления и образования).

Выделяют:

1.Водный баланс – равенство объемов выделяющейся из организма ипоступающей за сутки воды.

2. Электролитный баланс – (Na,K,Ca и т.д.)

Возмущающее воздействия ( колебание температуры среды; изменение физической активности; изменение характера питания)- приводят к изменению отдельных показателей.

Водный баланс

Таблица 14.2. Средние величины параметров внешнего водного баланса организма человека

H₂O- важнейший неорганический компонент организма, обеспечивающий связь внешней и внутренней среды, транспорт веществ между клетками и органами.

Общее колличество воды в организме -44-70% массы тела, примерно 38-42 литра. В тканях – от 10 %( жировая ткани) до 83-90% в почках и крови.

Вода в организме образует водные пространства:

1 внутриклеточные пространства(2/3 общей воды)

2. Внеклеточное пространство(1/3)

3.Вода полостей тела ( при патологии – в брюшной, плевральной)

Внеклеточное пространство:

А) внутрисосудистый сектор - плазма крови- 4-5% от массы тела

Б) Интерстициальный сектор -15% от массы тела( максимально подвижный объем при избытке или недостатке воды).

Вода вся обновляется за месяц. Внеклеточная- за неделю. Увеличение поступления воды- гипергидратация – накапливается в интерстициальном секторе. При водной интоксикации( понижается осмотическое давление в интерстиции, происходит набухание клеток, их осмотическое давление понижается, начинается возбуждение нервных центров и как следствие- судороги). Понижение воды в интерстиции, как следствие сгущение крови и нарушение гемодинамики. Потеря 20% воды от массы тела приводит к смерти.

Регуляция водного баланса происходит:

1 за счет процессов и механизмов поддерживающих постоянтво объема жидкости в организме.

2 за счет оптимального распределения воды между водными пространствами и секторами организма.

Водный баланс тесно связан с обменом электролитов.

Электролитный баланс

Суммарная концентрация ионов формирует осмотическое давление, определяет функциональное состояние возбудимых тканей: проницаемость биомембран и др. так как синтез минеральных веществ ворганизме не идет, в организм они попадают только с пищей.

165. В основу физиологических норм питания положены дифференцированные подходы в зависимости от профессиональной деятельности, т. е. энергетических трат, возраста, пола, физиологического состояния и климатических условий проживания. Физиологические нормы питания строятся исходя из энергетических трат населения.

По энергетическим тратам все трудоспособное население делится на 5 групп.

5 групп интенсивности труда

К первой группе относятся преимущественно работники умственного труда, руководители предприятий, инженерно-технические работники, медицинские работники, кроме врачей-хирургов, медицинских сестер и санитарок. К этой группе относятся также воспитатели и педагоги. Энергетические траты этой группы находятся в пределах от 2550 до 2800 ккал. Эта группа подразделяется на три возрастных подгруппы. Выделяются группы 18—29 лет, 30—39 лет и 40—59 лет.

Вторая группа населения по интенсивности труда представлена работниками, занятыми легким физическим трудом. Это инженерно-технические работники, труд которых связан с некоторыми физическими усилиями, работники радиоэлектронной, часовой промышленности, связи и телеграфа, сферы обслуживания, обслуживающие автоматизированные процессы, агрономы, зоотехники, медсестры и санитарки. Энергетические затраты второй группы составляют 2750—3000 ккал. Эта группа, как первая, делится на 3 возрастные категории.

Третья группа населения по интенсивности труда представлена работниками, занятыми средним по тяжести трудом. Это слесари, токари, наладчики, химики, водители средств транспорта, водники, текстильщики, железнодорожники, врачи-хирурги, полиграфисты, бригадиры тракторных и полеводческих бригад, продавцы продовольственных магазинов и др. Энергетические траты этой группы составляют 2950—3200 ккал.

К четвертой группе относятся работники тяжелого физического труда – работники-механизаторы, сельскохозяйственные работники, работники газодобывающей и нефтяной промышленности, металлурги и литейщики, работники деревообрабатывающей промышленности, плотники и другие. Для них энергозатраты составляют 3350—3700 ккал.

Пятая группа – работники, занятые особо тяжелым физическим трудом: работники подземных шахт, отбойщики, каменщики, вальщики леса, сталевары, землекопы, грузчики, бетонщики, труд которых немеханизирован, и др. В эту группу входят представители только мужского пола, так как законодательством запрещается женская работа с такой интенсивностью труда. Это особо тяжелый физический труд, потому энергозатраты здесь находятся в пределах от 3900 до 4300 ккал.

Существуют физиологические нормы питания детей.

В целом для взрослого трудоспособного населения потребности в белках составляют в среднем 100—120 г ± 10 %. Такие же потребности взрослого организма в жирах – от 80 до 150 г и потребности в углеводах – 350—600 г в сутки.

В зависимости от энергетических трат и условий труда физиологические нормы питания предусматривают необходимый уровень обеспечения организма витаминами, минеральными солями, макро– и микроэлементами.

Принципы составления пищевых рационов 

Питание должно соответствовать потребностям организма в пластических веществах и энергии, минеральных солях, витаминах и воде, обеспечивать нормальную жизнедеятельность, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, сопротивляемость инфекциям, рост и развитие организма.
Исходя из концепции рационального сбалансированного питания, разработанной А.А. Покровским и другими учеными при составлении пищевого рациона (т.е. количества и состава продуктов питания, необходимых человеку в сутки) следует соблюдать ряд принципов:

1. 
   Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма на все виды жизнедеятельности.
   
2. 
   Необходимо учитывать питательную ценность пищевых веществ. В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данного индивидуума или профессиональной группы количество белков, жиров и углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды.
   
3. 
   Требуется соблюдать сбалансированность в пищевом рационе количества белков, жиров, углеводов и минеральных веществ.
   
4. 
   Важно правильное распределение калорийности рациона по отдельным приемам пищи в течение суток в соответствии с биоритмами, режимом и характером труда и иных видов деятельности.
   
5. 
   Применение методов технологической обработки, обеспечивающей удаление вредных веществ, не вызывающих уменьшение биологической ценности пищи, а также не допускающей образования токсических продуктов.
   
6. 
   Обеспечение органолептических достоинств пищи, способствующих её перевариванию и усвоению.
   
7. 
   Наличие в пищевом рационе пищевых волокон, способствующих выведению токсических продуктов распада из организма.