Функциональная характеристика процессов обмена веществ

1.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА
ПРОЦЕССОВ ОБМЕНА
ВЕЩЕСТВ
И ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ
ЧЕЛОВЕКА

2.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ(МЕТАБОЛИЗМ)
МЕТАБОЛИЗМ – совокупность физических, химических и
физиологических процессов, обеспечивающих получение и доставку
к клеткам энергии из экзо- и эндогенных источников, обеспечение
пластических потребностей с целью обновления структур и
выведения из организма продуктов обмена.
МЕТАБОЛИЗМ- это совокупность химических, физических
. превращений веществ и энергии, происходящих в живом организме
и обеспечивающих его жизнедеятельность
МЕТАБОЛИЗМ - совокупность
процессов ассимиляции
(анаболизма) и диссимиляции
(катаболизма).

3.

Анаболизм (пластический обмен) – ферментативный синтез
из простых органических молекул сложных клеточных
компонентов.
Протекает с поглощением энергии.
Катаболизм
(энергетический обмен) – ферментативное
расщепление крупных органических молекул на более
простые.
Протекает с выделением энергии.

4.

КАТАБОЛИЗМ
АНАБОЛИЗМ
совокупность
реакций, ведущих
к построению тканей, основан на
ассимиляции - процессе синтеза
сложных органических веществ
процесс
усвоения организмом
веществ, при котором расходуется
энергия
преобладает в молодом возрасте
старость
– ассимиляция отстает
от диссимиляции
совокупность реакций, приводящих к распаду
веществ в живом организме,
диссимиляции
–
процессе
органических веществ.
основан на
разрушения
процесс
распада
сложных
соединений,
протекающий с высвобождением энергии,
необходимой для жизнедеятельности организма
энергия
выделяется
при
разрушении
химических связей между атомами молекул
белков, жиров, углеводов.
расходование энергии:
механическая….
работа,
выполняемая
органами
поддержание температуры тела
синтез сложных соединений
накопление
в
виде
макроэргических
соединений (АТФ, креатинфосфат)
преобладает в пожилом и старческом возрасте

5.

6.

7.

ВИДЫ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
роль
обмен белков
обмен углеводов
обмен жиров
обмен воды и
минеральных
солей
! Витамины
ВОДА,

8.

БЕЛКИ
- Высокомолекулярные полимеры - полипептиды,
мономерами которых являются аминокислоты
Всё многообразие белков в живых организмах представлено
комбинациями всего 20 аминокислот.
Белки составляют 10-12% общей массы клетки.
Суточная потребность в белках
80 – 100 г (80-120 г)
(физиологический оптимум –
1 г на 1 кг массы тела
(0, 8—2,0 г/кг ), при этом ½
животные белки)
При физической нагрузке –
до 150 г
Белковый минимум- 30—45 г в сутки (обеспечивает выживание организма)

9.

ЗАМЕНИМЫЕ
аминокислоты- 12
1.Аланин
2.Цистеин
3.Тирозин
4.Пролин
5.Серин
6.Глицин
7.Глутамин
8.Глутаминовая кислота
9.Аспарагин
10.Аспарагиновая кислота
11.Аргинин (у взрослых)
12.Гистидин (у взрослых)
НЕЗАМЕНИМЫЕ
аминокислоты- 8
1.Лейцин
2.Изолейцин
3.Валин
4.Метионин
5.Лизин
6.Треонин
7.Фенилаланин
8.Триптофан
Аргинин (у детей)
Гистидин (у детей)

10.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ОБМЕНА БЕЛКОВ
Ферментативное расщепление белков пищи в ЖКТ до аминокислот
Всасывание мономеров в кровь и транспорт в ткани
Биосинтез характерных для организма человека белков
Расщепление белков в клетке
Образование конечных продуктов распада аминокислот (вода, углекислый газ,
мочевина, мочевая кислота, аммиак, который в печени преобразуется в мочевину,
креатин, креатинин)
Выведение продуктов обмена белков из организма почками и потовыми
железами
В процессе распада белка образуется азот, по количеству которого
судят о количестве белка, расщеплённого в организме.
Количество белка, распавшегося в организме, определяют по содержанию
азота в моче.

11.

РАЗНОСТЬ МЕЖДУ КОЛИЧЕСТВОМ АЗОТА,
СОДЕРЖАЩЕГОСЯ В ПИЩЕ И ЕГО УРОВНЕМ
В ВЫДЕЛЕНИЯХ
Азотистое
равновесие
Положительный азотистый баланс
Отрицательный
азотистый баланс
Количество
поступившего с
пищей в организм
азота равно
количеству
выделенного
Количество азота в выделениях
меньше, чем его содержание в пище
(задержка азота в организме)
Выделяется азота
больше, чем
содержится в
пище(азотистый
дефицит)
Норма- здоровый
взрослый человек
•дети - усиленный рост
• беременность
•усиленные спортивные тренировки с
нарастанием мышечной массы
•при заживлении массивных ран
• выздоровление
после
тяжелых
заболеваний
• белковое голодание
• лихорадка
• нарушения
нейроэндокринной
регуляции белкового
обмена
При расчёте азотистого баланса исходят из того, что 100 г белка содержит 16%
азота. 1 грамм азота соответствует 6,25 г белка.

12.

ЗНАЧЕНИЕ БЕЛКОВ
пластическая/структурная ( построение клеточных
внеклеточных структур)
мембран, органелл,
ферментативная/каталитическая (все ферменты в природе - белки)
регуляторная (гормоны белковой природы)
энергетическая (при расщеплении 1 г белка образуется 4,1 ккал энергии
(17,6 кДж)
Защитная (связывание токсинов, иммуноглобулины крови – антитела,
фибриноген и др. белки –свертывание крови )
Двигательная / сократительная (актин и миозин в мышечной ткани)
Рецепторная (родопсин)
Буферная
Реологическая
плазмы крови))
(вязкость
крови,
онкотическое
давление
(белки
Хранение наследственной информации (нуклеопротеиды – ДНК, РНК)
Белки не депонируются в организме и при их дефиците происходит
разрушение белков крови, белковых структур ряда органов и тканей.
Белки не могут быть синтезированы из углеводов или жиров. При
недостатке в организме жиров или углеводов они могут использоваться для
синтеза этих веществ.

13.

Белки в депо «в запас» не откладываются.
При неполноценном белковом питании:
тормозится рост
нарушается формирование скелета
наблюдается распад протеинов крови, ряда органов
( скелетных мышц, печени…)
аминокислоты используются для синтеза белков ЦНС, сердца,
гормонов…
нарушение функций внутренних органов
При неполном переваривании белков в толстой кишке
образуются токсичные вещества: индол, крезол, скатол и др.

14.

РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ
Нервная регуляция
Гуморальная регуляция
Активация
синтеза
белка Гормоны анаболического действия
(анаболическое
действие)
– (соматотропин, андрогены, инсулин,
парасимпатическая
нервная тироксин, трийодтиронин)
система
Активация
распада
белка Гормоны катаболического действия
(катаболическое
действие)
– (глюкокортикоиды
(в
печени
симпатическая нервная система
стимулируют
синтез),
глюкагон,
адреналин)

15.

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
• Моносахариды — простые
сахара, используемые как
источник энергии, а также для синтеза остальных сахаров.
Участвуют в синтезе АДФ и АТФ, входят в состав нуклеиновых
кислот.
• Дисахариды
образуются
при
соединении
моносахаридов - мальтоза, лактоза и сахароза:
мальтоза состоит из двух молекул глюкозы.
лактоза (молочный сахар) -из глюкозы и галактозы;
сахароза (тростниковый сахар) - из глюкозы и фруктозы
двух
• Полисахариды образуются при соединении множества
молекул моносахаридов – гликоген (животный крахмал),
крахмал , целлюлоза (клетчатка).

16.

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
•70% углеводов окисляется в тканях
до углекислого газа и воды.
•25-28% превращается в жир и
депонируется.
• 2-5% используется для синтеза
гликогена.
•Суточная потребность 400-500гр
Функции углеводов
пластическая/
структурная
(компонент
биологических
мембран)
энергетическая (при расщеплении
1 г углеводов образуется 4,1 ккал
энергии (17,6 кДж))
запасающая (гликоген)
защитная (слизь бронхов, ЖКТ)
Суточная потребность в углеводах
400 - 500 г
(физиологический оптимум 5 – 7 г
на 1 кг массы тела),
минимальная граница 100–150 г

17.

Гликогенез - процесс синтеза гликогена из глюкозы
Гликогенолиз - распад гликогена до глюкозы
Гликонеогенез – новообразование углеводов из промежуточных
продуктов их распада (молочная кислота, пировиноградная
кислота), из продуктов распада жиров и белков
Глюкоза может синтезироваться из белков и жиров ,
при избытке - депонируется, превращается в жиры
70 - 80% глюкозы поглощается мозгом
Глюкоза окисляется с образованием СО₂ и Н₂0 (при этом высвобождается
энергия)
В норме в крови содержится 3,3-5,5 ммоль/л глюкозы
Гипергликемия - повышение уровня сахара в крови
Гипогликемия - понижение уровня сахара в крови
Глюкозурия - появление сахара в моче

18.

ГЛИКОГЕН
Гликоген синтезируется в печени из глюкозы(гликогенез)
При отсутствии глюкозы синтезируется из жиров и
белков (гликонеогенез).
Откладывается в клетках печени и мышцах.
Резерв гликогена в организме составляет 300-400 г.
При снижении уровня глюкозы в крови гликоген
расщепляется до глюкозы, при нормализации уровня
глюкозы снова накапливается гликоген.
Распад гликогена до глюкозы (гликогенолиз) - один из
источников энергии мышечного сокращения.
Процесс контролируется гормонами (глюкагоном,
инсулином).
При распаде гликогена в мышцах образуются
пировиноградная и молочная кислоты.

19.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ
Расщепление углеводов пищи в пищеварительном
моносахаридов - глюкозы, фруктозы, галактозы.
тракте
до
Всасывание моносахаров в тонкой кишке
Превращение фруктозы и галактозы в глюкозу
Депонирование глюкозы в виде гликогена в печени и мышцах
Расщепление гликогена в печени, и поступление глюкозы в кровь по
мере её использования
Синтез глюкозы из промежуточных продуктов - пировиноградной и
молочной кислот
Расщепление глюкозы до углекислого газа и воды с выделением
энергии.

20.

РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ
Нервная регуляция
Гуморальная регуляция
Анаболическое действие (синтез Гормон,
снижающий
гликогена) – парасимпатическая глюкозы в крови (инсулин)
нервная система
Катаболическое
действие
(расщепление
гликогена,
окисление
глюкозы)
–
симпатическая нервная система
уровень
Гормоны, повышающие уровень
глюкозы
в
крови
(глюкагон,
адреналин,
глюкокортикоиды,
тироксин, трийодтиронин)

21.

ЗНАЧЕНИЕ ЖИРОВ
Пластическая / структурная (компонент мембран)
Энергетическая
(при
окислении
1
г
жира
выделяется
9,3 ккал энергии (38,9 кДж), нейтральные жиры в жировой ткани
являются резервным источником энергии)
Источник эндогенной воды (при окислении 100 г жира выделяется 107
мл воды)
Запасающая
Терморегуляторная (теплоизоляция, сохранение тепла в организме)
Регуляторная
(стероидные
гормоны
регулируют
процессы
обмена веществ и размножение)
Механическая (прослойки между органами, аммортизация)
Транспортная (транспорт жирорастворимых витаминов)
Изолирующая (миелиновые оболочки нервных волокон)
Суточная потребность в жирах для взрослого составляет 70-100(125)г.
70% животного : 30% растительного
(физиологический оптимум –1 – 5 г на 1 кг массы тела)
Суммарное количество жиров в организме – 10-20 %,предельно
допустимая граница - 25%

22.

ВИДЫ ЖИРОВ
• Липиды (жиры) - соединения высших жирных
кислот с трёхатомным спиртом.
Простые липиды —нейтральные жиры и воски - триглицериды
Сложные липиды содержат, кроме спирта и жирных кислот,
другие вещества - углеводы или белки:
гликолипиды входят в состав миелиновых оболочек
фосфолипиды содержатся в нервной ткани
стероиды - половые гормоны, гормоны коркового слоя
надпочечников
липоиды - жироподобные вещества:
фосфатиды(необходимы организму для синтеза клеточных
мембран, ими богата нервная ткань)
стеарины (холестерин).

23.

ЖИРЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ МОЖНО ЗАМЕНИТЬ
УГЛЕВОДАМИ, НО…
Незаменимые (ненасыщенные) жирные кислоты
не
синтезируются в организме , содержатся в растительных
маслах.
линолевая
линоленовая
арахидоновая
Заменимые (насыщенные) жирные кислоты синтезируются
в организме (в основном входят в состав животных жиров).

24.

Суточная
потребность
взрослого
человека в жирах – 70-80 г
70% животного: 30% растительного
физиологический оптимум 1-5 г на 1 кг
веса
С животными жирами в организм
поступают
жирорастворимые
витамины A,D, Е, К
С растительными маслами поступают
ненасыщенные
жирные
кислоты
(витамин F), которые являются
предшественниками
биологических
активных веществ - простагландинов,
а
также исходным материалом для
синтеза фосфолипидов и других
веществ.

25.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ЖИРОВОГО ОБМЕНА
Расщепление пищевых жиров в пищеварительном тракте до
глицерина и жирных кислот
Всасывание продуктов гидролиза в лимфу (на 80%) и кровь (на
20%)
Синтез триглицеридов и депонирование их в жировой ткани
Превращения в печени:
синтез липопротеидов, холестерина
окисление с образованием кетоновых тел
Образование конечных продуктов метаболизма (углекислый газ,
вода)
Выведение продуктов обмена из организма почками, легкими.
Возможно преобразование жира в гликоген.

26.

РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ЖИРОВ
Нервная регуляция
Гуморальная регуляция
Анаболическое
действие Гормоны анаболического действия
(активация
синтеза
жиров, (инсулин, пролактин)
депонирование
в
жировой
ткани)
–
парасимпатическая
нервная система
Катаболическое
действие
(мобилизация
жира
из
жировой
ткани,
окисление
жирных кислот) – симпатическая
нервная система
Гормоны катаболического действия
(тироксин,
трийодтиронин,
глюкокортикоиды,
адреналин,
норадреналин)

27.

БЕЛКИ
УГЛЕВОДЫ
ЖИРЫ

28.

29.

ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН
-это совокупность процессов распределения воды и минеральных веществ
между внеклеточным и внутриклеточным пространством в организме,
между организмом и внешней средой
ВОДА
Вода составляет до 50 - 60% массы тела (40 - 45 л).
Суточная потребность в воде составляет 40-50 мл/кг веса (2,5 литра)
ВОДНЫЙ БАЛАНС
Объем воды, поступившей в
организм/сутки
Питье и жидкая пища -1200 мл
Твердая пища- 1000 мл
Эндогенная вода -300 мл
2500 мл
Объем воды, выведенной из
организма/сутки
С мочой - 1500 мл
С потом - 500 мл
С выдыхаемым воздухом -400 мл
С калом -100 мл
2500 мл

30.

Внутриклеточная (интрацеллюлярная) вода - 72%
Внеклеточная (экстрацеллюлярная) вода - 28% (кровь, лимфа, межклеточная
жидкость, ликвор).

31.

РОЛЬ ВОДЫ В ОРГАНИЗМЕ
Большинство внутриклеточных химических реакций осуществляется в водной
среде.
Универсальный растворитель продуктов питания и обмена
Экскреция конечных продуктов обмена (почки- моча, кожа – пот…).
Участвует в терморегуляции
Ослабление трения между соприкасающимися поверхностями в теле человека
Поддержание
гомеостаза организма (является основой внутренней среды
организма - крови, лимфы, тканевой жидкости, ликвора)
Входит в состав пищеварительных соков
Структурная функция (обязательная часть цитоплазмы клеток всех органов)
Транспортная функция (перенос растворенных в ней веществ)
потеря воды, достигающая 5% веса тела, вызывает выраженное
снижение трудоспособности
потеря 10% воды- приводит к дегидратации (обезвоживанию),
Крайняя степень обезвоживания - эксикоз
потеря 20% воды- смерть
при избытке воды - общая гипергидратация (водное отравление) или
местное - отёки

32.

ОБМЕН МИНЕРАЛЬНЫХ
ВЕЩЕСТВ
минеральные вещества
(81 химический элемент)
поступают в организм вместе
с водой.
составляют примерно 4%
сухой массы пищи
участвуют в ферментативных
реакциях
водно-солевой
баланс
в
организме
регулируется
почками,
потовыми
железами и лёгкими под
влиянием
гипоталамуса,
гипофиза и ВНС.
НАТРИЙ +ХЛОР
создает
мембранный
потенциал
депо
натрия
служит
костная ткань
минимальная суточная
потребность в соли не
превышает 1 грамма
при дефиците натрия
развиваются задержка
роста, апатия, нарушения
мышечных сокращений

33.

КАЛИЙ
КАЛЬЦИЙ И ФОСФОР
Стимулирует образование
ацетилхолина
Стимулирует синтез и
отложение гликогена
Дефицит ионов калия
тормозит анаболические
процессы
Возникает
слабость,
сонливость,
снижение
рефлексов.
Входят в состав костной ткани
кости содержат более 90%
этих элементов
Особенно нужен Са в период
роста костей (беременным
женщинам, детям).
Необходимы для сокращения
мышц
Снижение уровня кальция в
крови (гипокальциемия)
вызывает судороги

34.

ЖЕЛЕЗО
Входит в состав дыхательных
белков (гемоглобина, миоглобина)
Входит
в
состав
ферментов
ответственных
за
окислительновосстановительные процессы.
Недостаточное
поступление
в
организм железа нарушает синтез
гемоглобина,
приводит
к
железодефицитной анемии
В кишечнике всасывается лишь 3-8%
железа растительного происхождения
и около 23% железа животного
происхождения.
ЙОД
Йод входит в состав
гормонов
щитовидной
железы, влияющих на рост
и развитие организма.
При
дефиците
эндемический зоб.
йода

35.

ВИТАМИНЫ
Основоположник учения о витаминах Лунин Н.И. (1880 г)
Термин "витамин" предложил К. Функ (1911 г.)
являются биологическими катализаторами и взаимодействуют
с ферментами и гормонами
многие
из
них
являются
коферментами,
т.е.
низкомолекулярными компонентами ферментов
принимают участие в регуляции процесса обмена веществ в
виде ингибиторов или активаторов
участвуют в образовании гормонов и медиаторов
снижают
воспалительные
явления
и
способствуют
восстановлению поврежденной ткани
способствуют росту, улучшению минерального обмена,
сопротивляемости
к
инфекциям,
предохраняют
от
малокровия, повышенной кровоточивости
обеспечивают высокую работоспособность
VITA (лат.- жизнь, амины – группа хим.веществ)

36.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ -1
Витамин
С - аскорбиновая кислота, антицинготный, антискорбутный. Суточная
потребность 50-100 мг. Участвует в окислительно-восстановительных процессах. При
дефиците витамина снижается использование белка. Витамин участвует в
образовании коллагена сосудистой стенки, повышает антитоксическую функцию
печени. Обеспечивает устойчивость
к инфекциям и интоксикациям.
При
авитаминозе цинга (скорбут): поражаются стенки сосудов, кровоточивость и
разрыхление десен, выпадение зубов, кровоизлияния в коже, 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 (аневрин,) антиневритический. Суточная потребность - 2-3 мг.
Участвует в обмене жиров, белков, углеводов, обеспечивает нормальный рост,
двигательную и секреторную деятельность желудка, нормализует работу сердца.
При авитаминозе заболевание «бери-бери»: полиневрит, нарушение деятельности
сердца и желудочно-кишечного тракта.
Витамин В₂ - рибофлавин (лактофлавин), антисеборейный. Суточная потребность 2-3 мг. Влияет на рост и развитие плода и ребенка. При авитаминозе у взрослых
наблюдается поражение глаз (поражение роговицы, помутнение хрусталика),
слизистой оболочки полости рта, губ, атрофия сосочков языка, себорея, дерматит,
падение веса; у детей - задержка роста.

37.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ -2
Витамин В3 - пантотеновая кислота, антидерматитный. Суточная потребность - 10
мг. Необходим для синтеза жирных кислот, стероидных гормонов, ацетилхолина
и др. важных соединений. При авитаминозе возникает слабость, быстрая
утомляемость, головокружение, дерматиты, поражение слизистых оболочек,
невриты.
Витамин РР (витамин В5) - никотиновая кислота (никотинамид, ниацин),
противопеллагрический. Суточная потребность – 14-15 мг. Синтезируется в
толстом кишечнике из аминокислоты триптофана. Участвует в реакциях
клеточного дыхания и межуточного обмена, нормализует секреторную и
моторную функции ЖКТ и функции печени. При авитаминозе пеллагра:
воспаление кожи (дерматит), расстройства ЖКТ (диарея), нарушения психики
(деменция), поражение слизистых оболочек ротовой полости, языка.
Витамин В6 - пиридоксин, антидерматитный (адермин). Суточная потребность - 23 мг. Во многих продуктах, синтезируется микрофлорой толстого кишечника.
Принимает участие в обмене белков и построении ферментов, регулирующих
обмен аминокислот, участвует в обмене жиров, являясь липотропным фактором,
влияет на кроветворение. При авитаминозе эпилептиформные судороги,
развивается гипохромная анемия, дерматит, нарушения функций ЦНС.

38.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ -3
Витамин В8 (витамин Н ) - биотин - кофермент, принимает участие в обмене
углеводов и жирных кислот, авитаминоз
проявляется дерматитом (при
употреблении большого количества сырого белка). Молоко, почки, сердце, печень,
может синтезироваться микрофлорой в толстом кишечнике.
Витамин Вс (витамин В9) - фолиевая кислота (фолацин), Суточная потребность – 3
(400) мг. Печень, мясо, яйца, злаки, зелень, может синтезироваться микрофлорой в
толстом кишечнике. Влияет на образование нуклеиновых кислот, аминокислот.
Входит в хромосомы, служит важным фактором размножения клеток. Важен при
формированиеи плода. Стимулирует и регулирует кроветворение. При авитаминозе
заболевание спру, анемия.
Витамин В12 - цианокобаламин, антианемический. Суточная потребность - 2-3 мкг.
Большинство животных продуктов (особенно! печень), синтезируется микрофлорой
толстого кишечника. Всасывается, соединившись с гастромукопротеином (с
внутренниймфактор касла). Витамин В12 называют внешним фактором Касла.
влияет на гемопоэз, при авитаминозе анемия.
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.

39.

ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ -1
Витамин А - ретинол, антиксерофтальмический. Суточная потребность - 1,5 мг.
Обеспечивает нормальный рост и развитие,
участвует в образовании
зрительных пигментов (!необходим для ресинтеза родопсина), обеспечивает
адаптацию глаза к свету. При авитаминозе нарушение сумеречного зрения
(гемералопия), повреждение роговицы (сухость –ксерофтальмия , размягчение
и некроз - кератомаляция)., нарушение пролиферации и ороговения эпителия
роговицы.
Витамин D - кальциферол, антирахитические. Суточная потребность - 5-10 мкг,
для детей грудного возраста - 10-25 мкг. Регулирует обмен кальция и фосфора
Предшественником является 7-дегидро-холестерин, который под действием
ультрафиолетовых лучей в тканях (в коже) превращается в витамин D. При
недостатке в детском возрасте рахит (нарушается процесс костеобразования).
Витамин Е - токоферолы, противостерильный витамин. Суточная потребность 10-15 мг. Обладает противоокислительным действием на внутриклеточные
липиды, предохраняет липиды митохондрий от пероксидации, предохраняет
эритроциты от гемолиза. При авитаминозе дистрофия скелетных мышц,
ослабление половой функции.

40.

ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ -2
Витамин
К - викасол (филлохиноны), антигеморрагический
витамин. Суточная потребность - 0,2-0,3 мг. Зеленые растения,
синтезируется микрофлорой толстого кишечника. Участвует в
синтезе протромбина и других факторов свертывания крови,
способствует
нормальному
свертыванию
крови.
При
авитаминозе увеличивается время свертывания крови,
опасность кровотечений, подкожные кровоизлияния.
Витамин
F
- комплекс ненасыщенных жирных кислот
(линолевой, линоленовой, арахидоновой) необходим для
нормального жирового обмена в организме. Суточная
потребность -10-12 г.

41.

В
И
Т
А
М
И
Н
Ы

42.

Значение витаминов
В
И
Т
А
М
И
Н
Ы

43.

Основные теории питания:
1. Классическая (теория сбалансированного питания)
2. Современная (теория адекватного питания)
РАЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
Нутрициология - наука о рациональном питании человека
Это питание, достаточное в количественном отношении и
полноценное в качественном отношении.
Правильное,
рациональное
питание
поддерживает
нормальную
жизнедеятельность
и
высокую
трудоспособность в течение всей жизни.
Потребность организма в питательных веществах зависит от
его потребностей в энергии.
Энергетическая ценность пищи - это количество энергии,
высвобождаемой при расщеплении грамма питательного
вещества

44.

ЗАКОНЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ (Карелин А.О.,2012г)
1. Закон энергетической адекватности- для роста и поддержания организма в
нормальном состоянии необходимо достаточное количество энергии.
2. Закон пластической адекватности - в организм должны поступать
сбалансированные и соответствующие потребностям объемы пищевых
компонентов. В питании должны присутствовать белки, жиры, углеводы,
витамины, минеральные вещества (макро- и микроэлементы), вода,
необходимые для формирования и обновления клеток и тканей. Питание
должно быть разнообразным.
3. Закон энзиматической (ферментной) адекватности - химический
пищи должен соответствовать ферментным системам организма.
состав
4. Закон биотической адекватности - пища должна быть безвредной и
не
вносить во внутреннюю среду организма чужеродные для него и ядовитые
вещества (болезнетворные микроорганизмы, радионуклиды, токсины,
тяжелые металлы и т.д.).
5. Закон соблюдения режима приема пищи, соответствующего
биологическим ритмам и социальным особенностям жизни человека.

45.

1.Сбалансированность по калорийности
Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим
затратам организма на все виды жизнедеятельности.
Расчет калорийности пищевого рациона с использованием калорических
коэффициентов питательных веществ:
Белки: 4,1 ккал × 100г = 410 ккал
Жиры: 9,3 ккал × 80 г = 744 ккал
Углеводы: 4,1 ккал × 400 = 1640 ккал
Итого 2794 ккал
2. Сбалансированность по составу
В пищевом рационе должно содержаться оптимальное количество
белков, жиров и углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды.
3. Соблюдение правильного режима приема пищи
Важно правильное распределение калорийности рациона по отдельным
приемам пищи в течение суток в соответствии с биоритмами, режимом и
характером труда

46.

ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
• В основе рационального питания лежит оптимальное соотношение всех
компонентов пищи: белков, жиров, углеводов и растительных волокон
(целлюлозы), воды, минеральных веществ и витаминов.
• Усвояемость пищевых продуктов зависит от индивидуальных особенностей и
состояния организма, количества и качества пищи, соотношения компонентов
пищи и способа её приготовления. Растительные продукты усваиваются хуже
из-за содержащейся в них клетчатки.
• Белковый режим питания улучшает всасывание и усвоение пищевых
продуктов.
• При преобладании в рационе углеводов усвоение белков и жиров снижается.
• Содержание белков, жиров и углеводов в соотношении 1: 1: 4
(1 : 1,2 : 4 / 1: 0,9: 3,7)
• Белки составляют 15% суточной калорийности, половина из них- белки
животного происхождения).
• Жиры должны составлять около 30% суточной калорийности (70-80%
животного жира).
• Энергетическая доля углеводов - 55%.
• При тяжёлой физической работе необходимо увеличить долю белков, при
ожирении и в рационе пожилых людей — уменьшить количество углеводов.
• Пища должна быть вкусной, а её вид - возбуждать аппетит.

47.

ПИЩЕВОЙ РАЦИОН
Пищевой рацион - это количество и состав продуктов, необходимых
человеку в сутки.
Пищевой рацион должен содержать все питательные вещества и
восполнять энергетические затраты организма в течение суток.
Количество потребляемых калорий должно покрывать энергозатраты
человека, которые зависят от возраста, пола, образа жизни и
характера
труда.
РЕЖИМ ПИТАНИЯ
дробный прием пищи -не реже 4-5 (5-6) раз в сутки
прием пищи в одни и те же часы
продолжительность промежутков между приемами
пищи не более 6 часов;
прием пищи не ранее чем через 30—40 мин. после
физических нагрузок
ужин не менее чем за 2—3 часа до сна
энергетическая ценность от суточного рациона должна составлять:
завтрак--25% , обед - 35%, полдник- 15% , ужин- 25%
первый завтрак- 25 %, второй завтрак- 15 % , обед- 35 % , ужин- 25 %

48.

Теория адекватного рационального питания наиболее полно отражает все стороны
полноценного питания человека и является дальнейшим развитием и расширением
концепции сбалансированного питания.
Одним
из главных постулатов теории является основное положение
сбалансированного питания: питание поддерживает молекулярный состав
организма, обеспечивает его энергетические и пластические потребности.
В дополнение к теории сбалансированного питания эта теория обращает особое
внимание на роль микрофлоры пищеварительного тракта.
Её важнейшим
компонентом является представление о внутренней экологии, или эндоэкологии,
человека.
Теория адекватного питания связывает процесс питания не только с потоком
полезных пищевых веществ из пищеварительного тракта во внутреннюю среду
организма, но учитывает еще три принципиально важных потока:
1.Регуляторные вещества (гормоны и гормоноподобные соединения),
возникающие в эндокринных клетках и содержимом кишок.
2.Вторичные полезные пищевые соединения, образующиеся из балластных
веществ под влиянием бактериальной флоры кишок.
3. Токсические соединения, формирующиеся из токсических компонентов самой
пищи, продуктов хозяйственной деятельности человека, например, пестицидов, а
также токсических продуктов жизнедеятельности бактерий в кишках .

49.

Согласно теории адекватного питания, балластные вещества - эволюционно важный
компонент пищи, необходимый для нормального функционирования пищеварительной
системы организма в целом.
Таким образом, теория адекватного питания, неотъемлемой составной частью
которой является теория сбалансированного питания, позволяет по-новому оценить
вопросы о пользе и рациональности выращивания сельскохозяйственных культур.
Необходимо увеличивать долю продуктов, содержащих балластные вещества.
Необходима разработка таких технологий, которые сохраняют, а не удаляют эти вещества
из продуктов питания.
Пищевые волокна, содержащиеся в овощах, фруктах, злаковых культурах, считавшиеся
ранее балластом и подлежащие удалению при обработке, играют важную роль в
деятельности пищеварительного канала. Они воздействуют на среду обитания полезных
бактерий в кишечнике и являются для них одним из главных источников питания. Эти
волокна адсорбируют, связывают в кишках избыток холестерина, соли тяжёлых металлов
и другие ядовитые вещества, способствуя их выведению из организма. Пектины пищи
являются важными радиопротекторами, стимулирующими выведение радионуклидов из
организма через кишки облученных.
Кроме того, пищевые волокна ускоряют пассаж пищевого химуса по кишкам, уменьшая
тем самым вероятность и возможность всасывания токсических веществ, поступающих с
пищей. Уменьшается всасывание и обычных пищевых веществ, в частности углеводов и
жиров, что имеет значение при ожирении, атеросклерозе, сахарном диабете и других
болезнях обмена веществ. Таким образом, усиление перистальтики кишок под влиянием
пищевых волокон способствует борьбе с запорами, уменьшению застоя желчи,
профилактике камнеобразования. В связи с этим целесообразно и необходимо включать
в рацион овощи и фрукты, соки с мякотью, богатые пектином, хлеб из муки, полученной
из цельного зерна, в которой сохраняются пищевые волокна.

50.

Организм человека - открытая термодинамическая система с наличием обмена
веществ и энергии. Энергия освобождается при диссимиляции белков, жиров,
углеводов. Продолжение жизни возможно при постоянном пополнении запасов
энергии, что происходит благодаря приёму пищи.
1. Подготовительный этап
осуществляется в ЖКТ
расщепляются полимеры
конечный продукт- мономеры
выделяется
<0.5% первичной
температурного гомеостаза
тепловой
энергии–
используется
для
2. Анаэробный этап
осуществляется в цитоплазме клеток
расщепляются мономеры (! глюкоза - до молочной и пировиноградной кислоты)
конечный продукт - ацетилкоэнзим А
выделяется 5% энергии – используется для мышечного сокращения, работы
Na/K-насоса
3. Аэробный этап
осуществляется в митохондриях
окисление пировиноградной кислоты (образована после окисления
глюкозы) и ацетилкоэнзима А
конечный продукт - АТФ
выделяется 94,5% энергии из них до 60 (55)% - в АТФ,
остаток –
на первичное тепло организма

51.

ЭТАПЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
Подготовительный этап
Анаэробный этап
(бескислородное окисление)
Аэробный этап
(кислородное окисление)
Осуществляется в ЖКТ
Проходит в цитоплазме
клеток
Проходит в митохондриях
Полимеры распадаются
до мономеров:
Мономеры
биополимеров
распадаются
на
более
простые
промежуточные
соединения
(пировиноградная
кислота,
молочная кислота, ацетон и
др.)
Дальнейшее окисление
промежуточных
соединений с участием О₂
до конечных продуктов –
углекислого газа и воды
40% энергии используется на
синтез АТФ, 60% энергии
рассеивается в виде тепла
Более 60% энергии
используется на синтез
АТФ, 40% - на тепло
При окислении 1 молекулы
глюкозы образуется
2 молекулы АТФ
Образуется 36 молекул
АТФ
белки до аминокислот
полисахариды до
моносахаров
липилы до глицерина и
жирных кислот
Энергетической
значимости этап не
имеет, энергии
выделяется мало,
рассеивается в виде
тепла

52.

Обмен энергии - это
совокупность
процессов
превращения
различных форм
энергии между собой
Химическая энергия
может
преобразовываться в
любую другую механическую
электрическую,
тепловую

53.

Виды расхода энергии :
основной обмен
(минимальное количество энергии,
необходимое для обеспечения гомеостаза бодрствующего
организма в условиях относительного физического и
психического покоя).
рабочий обмен (рабочая прибавка) – энергозатраты при
физической, умственной нагрузке…
Сумма основного обмена и рабочей прибавки составляет
ОБЩИЙ (ВАЛОВЫЙ) ОБМЕН.

54.

ОСНОВНОЙ ОБМЕН
Основной обмен- это минимальное количество энергии, необходимое для
обеспечения жизнедеятельности организма - поддержания жизненных
функций организма в условиях физиологического покоя (полного
физического и эмоционального покоя).
Эта энергия расходуется на процессы клеточного метаболизма,
кровообращение, дыхание, выделение, поддержание температуры
тела, функционирование мозга, секрецию эндокринных желез.
У взрослого человека с массой тела около 70 кг основной обмен составляет
4,2 кДж/ч на килограмм массы тела (1600—1700 ккал/ сут
(1700 ккал/сут (муж), 1500 ккал/сут (жен))
Условия измерения основного обмена
утро, состояние бодрствования, в состоянии физического и психического
(эмоционального) покоя (положение лежа, мышцы расслаблены)
натощак (через 12—18 ч после приёма пищи)
при исключении белков из рациона за 2—3 сут до исследования
при температуре окружающей среды 15—18 °С.

55.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЕЛИЧИНУ
ОСНОВНОГО ОБМЕНА
интенсивность окислительных процессов
условия внешней среды и климат (на севере он выше, на
юге - ниже)
длительное вегетарианское питание уменьшает ОО
возраст (у детей он выше, чем у взрослых, т.к.
преобладают процессы анаболизма)
пол (у женщин он на 5-7% ниже, чем у мужчин)
физическая нагрузка (у людей физического труда он
выше, у людей умственного труда - ниже)
нарушение функции органов
интенсивность основного обмена снижается
при голодании
вследствие ослабления работы печени
при гиперфункции щитовидной железы увеличивается на 150%, при
гипофункции - снижается.

56.

По коэффициенту физической активности (соотношению общего и основного • обменов) выделяют пять групп интенсивности труда.
ОБЩИЙ (РАБОЧИЙ) ОБМЕН
Это увеличение энергетических затрат организма сверх основного обмена совокупность основного обмена и энергетических трат организма,
обеспечивающих его жизнедеятельность в условиях терморегуляторной,
эмоциональной, пищевой и рабочей нагрузок.
Рабочая прибавка – сумма:
• мышечная работа (мышечная прибавка)
• специфически-динамическое действие пищи (увеличение энергозатрат и
интенсивности обмена веществ под влиянием приема пищи - при белковой
пище обмен увеличивается на 30%, при питании жирами и углеводами – на
14-15%)
• эмоциональное возбуждение (эмоциональная прибавка)
• изменение температуры окружающей среды (энергозатраты на процессы
терморегуляции – терморегуляторная прибавка)
ОБЩИЙ ОБМЕН = ОСНОВНОЙ ОБМЕН + РАБОЧАЯ ПРИБАВКА
Величина рабочей прибавки зависит от вида трудовой деятельности.
По коэффициенту физической активности (соотношению общего и
основного обменов) выделяют пять групп интенсивности труда.

57.

58.

Я обмен лишь основной
И на жизнь немного трачу,
Я лишь минимум дневнойАскетичный, однозначный.
Адаптивный же обмен
Много больше, много шире,
Он капризный джентльмен
В многокомнатной квартире:
Есть затраты на еду,
Поддержать температуру,
Волноваться на ходу,
На работу (на халтуру? )!
В общем, многого не счесть…
Мне ж немного в жизни надо:
Не работать и не есть,
Ни эмоций, ни прохлады.

59.

Энергетический обмен
выражают в
килокалориях (ккал) в
единицу времени.
Килокалория – это
количество тепла
(энергии), необходимое
для повышения
температуры 1 кг воды
на 1 градус
В международной
системе единиц (СИ) в
качестве основной
единицы энергии принят
джоуль (Дж).
Джоуль — это работа,
совершаемая при
мощности в 1 Вт в
течение 1 с

60.

1.Прямая
калориметрия
–
непосредственное измерение
количества выделенного тепла в калориметрической камере
В
биокалориметре
по
трубам циркулирует вода,
которая нагревается теплом
организма, находящимся в
камере.
Количество выделенного
организмом
тепла
рассчитывают по величине
нагрева воды.
Данный метод является
очень точным, но неудобен в
эксплуатации.

61.

2.Непрямая калориметрия – определение количества энергии по
количеству
поглощенного
кислорода
и/или
углекислого газа (способ Дугласа, оксиспирография).
выделенного
В горизонтальной трубке, соединенной с загубником, находятся
клапаны, позволяющие вдыхать атмосферный воздух и производить
выдох в мешок Дугласа. На носу- зажим, препятствующий носовому
дыханию.
В течение 10 - 15 минут сбор выдыхаемого воздуха
в специальный мешок.
Полный газовый анализ выдыхаемого воздуха
Расчёт дыхательного коэффициента (ДК)
ДК = объем выделенного СО₂
объем поглощенного О ₂
С помощью ДК по спец.таблице определение
калорического эквивалента кислорода (КЭК –
количество тепла, высвобождающегося в организме
при потреблении 1 л кислорода)
Расчёт энерготрат (исследование рабочего обмена)
КЭК (ккал/л) х объём О₂ (л)

62.

Соотношение прихода и расхода питательных веществ и энергии может
быть равновесным, положительным и отрицательным (энергетический
баланс- соотношение между количеством энергии, поступающей с пищей и
энергией, расходуемой организмом за сутки)
1. Повышенный
приход > расхода
2. Отрицательный
приход < расхода
При избыточном
питании,
превышающим расход
энергии, происходит
накопление
энергетических запасов
за счёт повышения
массы жировой ткани.
3. Равновесный(энергетическое равновесие)
приход ≈ расходу

63.

64.

65.

Расчет идеальной массы тела
Для женщин: 45 кг на первые 152 см роста + 0,9 х (Р – 152), т.е. 45 + 0,9 х (Р – 152)
для мужчин : 48 кг на первые 152 см роста + 1.1 х (Р – 152), т.е. 48 + 1,1 х (Р – 152)
где Р – фактическая цифра роста
После этого находят величину отклонения (ВО) фактической массы тела (ФМТ) от
ИМТ, выраженную в процентах по формуле: ВО = ФМТ х 100
ИМТ
Интерпретация результатов:
ВО = 90 – 100 % - состояние питания нормальное
ВО = 90 – 80 % - слабая степень белково – энергетической недостаточности
ВО меньше 70 % - тяжелая степень белково – энергетической недостаточности.
В зависимости от величины отклонения фактической массы тела ( выраженной
в процентах) от «идеальной» различают четыре степени ожирения.
При увеличении массы тела на 15 – 29 % - ожирение 1-й степени,
На 30- 49 % - ожирение 2-й степени,
На 50 – 100 % - ожирение 3-й степени,
Более 100 % - ожирение 4-й степени. (расчеты адаптированы для лиц до 30
лет).

66.

Международная классификация ожирения основана на определении индекса
массы тела (ИМТ), который рассчитывается по формуле:
ИМТ = вес / рост²
( кг \ м² )
ИМТ в пределах 18,5 – 24,9 – нормальная масса тела
ИМТ между 25 – 29,9 – избыточная масса тела (1-я степень ожирения)
ИМТ 30- 34,9 –выраженное ожирение ( II а степень)
ИМТ 35 – 39,9 - резко выраженное ожирение (II б степень)
ИМТ 40 и более – очень резко выраженное ожирение (III степень)

67.

При
кратковременных
нагрузках
энергия
расходуется за счет окисления углеводов.
При
длительных
мышечных
нагрузках
расщепляются преимущественно жиры
( 80%
всей необходимой энергии)