Ano ang ibig sabihin ng mga terminong basal metabolic rate? Pangkalahatang katangian ng pagpapalitan ng enerhiya

BX

isa sa mga tagapagpahiwatig ng intensity ng metabolismo at enerhiya sa katawan; ay ipinahayag ng dami ng enerhiya na kinakailangan upang mapanatili ang buhay sa isang estado ng kumpletong pisikal at mental na pahinga, sa isang walang laman na tiyan, sa mga kondisyon ng thermal comfort. O. o. sumasalamin sa paggasta ng enerhiya ng katawan, na tinitiyak ang patuloy na aktibidad ng puso, bato, atay, mga kalamnan sa paghinga at ilang iba pang mga organo at tisyu. Ang thermal energy na inilabas sa panahon ng metabolismo ay ginagamit upang mapanatili ang isang pare-parehong temperatura ng katawan.

Natutukoy sa isang estado ng pagpupuyat (sa panahon ng pagtulog, ang antas ng O. ay bumababa ng 8-10%). Kahulugan ng O. o. isinasagawa sa ilalim ng mga kondisyon ng pahinga ng kalamnan; hindi bababa sa 12-16 h pagkatapos ng huling pagkain, kapag hindi kasama ang mga protina mula sa diyeta 2-3 araw bago ang pagpapasiya ng O. o.; sa isang komportableng panlabas na temperatura na hindi nagdudulot ng lamig o init (18-20°).

Ang halaga ng O. o. karaniwang ipinahayag bilang ang dami ng init sa kilocalories ( kcal) o kilojoules ( kJ) bawat 1 kg timbang ng katawan o 1 m 2 ibabaw ng katawan para sa 1 h o 1 araw nang maaga. Ang magnitude, o antas, ng O. o. nagbabago sa iba't ibang tao at depende sa edad, timbang ng katawan (mass), kasarian at ilang iba pang salik. Ang average na basal metabolic rate para sa isang lalaki na tumitimbang ng 70 kg ay humigit-kumulang 1700 kcal bawat araw (1 kcal sa pamamagitan ng 1 kg timbang sa 1 h). Sa mga babae, ang intensity ng O. o. mas mababa ng mga 10-15%. Sa mga bagong silang na laki ng O. o. ay 46-54 kcal sa pamamagitan ng 1 kg timbang ng katawan bawat araw at tumataas sa mga unang buwan ng buhay, na umaabot sa maximum sa pagtatapos ng una - simula ng ikalawang taon. Kasabay nito, ang intensity ng O. o. lumampas ang bata sa O. o. para sa isang may sapat na gulang na tao 1.5-2 beses. Tapos ang tindi ng O. o. nagsisimula nang unti-unting bumaba, nagpapatatag sa edad na 20-40 taon. Sa mga matatandang tao O. o. bumababa.

Kung ang pagkalkula ng intensity ng O. o. gumawa ng hindi bawat yunit ng timbang, ngunit bawat yunit ng lugar, pagkatapos ito ay lumiliko na indibidwal na pagkakaiba mga halaga ng O. o. hindi gaanong makabuluhan. Batay sa mga katotohanan na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang natural na koneksyon sa pagitan ng intensity ng metabolismo at ang laki ng ibabaw, ang German physiologist na si M. Rubner ay nagbalangkas ng "", ayon sa kung saan ang paggasta ng enerhiya ng mga mainit na dugo na hayop ay proporsyonal sa laki ng ibabaw ng katawan. Gayunpaman, itinatag na ang batas na ito ay may kamag-anak na kahalagahan at pinapayagan lamang ang mga tinatayang kalkulasyon ng pagpapalabas ng enerhiya sa katawan. Laban ganap na halaga Ang "batas ng ibabaw" ay napatunayan din sa katotohanan na ang metabolic rate ay maaaring mag-iba nang malaki sa pagitan ng dalawang indibidwal na may parehong lugar sa ibabaw ng katawan. Antas mga proseso ng oxidative ay tinutukoy, i.e. hindi sa pamamagitan ng paglipat ng init mula sa ibabaw ng katawan, ngunit sa pamamagitan ng produksyon ng init mula sa mga tisyu at depende sa biyolohikal na katangian ang mga species ng hayop at ang estado ng katawan, na tinutukoy ng aktibidad ng mga nervous at endocrine system.

Kahit na ang lahat ng mga karaniwang kondisyon para sa pagtukoy ng O. o. ay natutugunan, ang intensity ng metabolic process ay napapailalim sa pang-araw-araw na pagbabagu-bago: ito ay tumataas sa umaga at bumababa sa gabi (tingnan ang Biological rhythms). Ang mga pana-panahong pagbabago sa O. o. ay napapansin. sa mga tao: ang pagtaas nito sa tagsibol at unang bahagi ng tag-araw at pagbaba sa huling bahagi ng taglagas at taglamig. Ang mga pana-panahong pagbabago ay nauugnay hindi gaanong sa mga kadahilanan ng temperatura, ngunit sa mga pagbabago sa pisikal na aktibidad, pagbabagu-bago sa aktibidad ng hormonal, atbp. Ang pagkonsumo ng mga sustansya at ang kanilang kasunod na panunaw ay nagpapataas ng intensity ng metabolic process, lalo na kung sustansya ay likas na protina. Ang epektong ito ng pagkain sa antas ng metabolismo at enerhiya ay tinatawag na tiyak na dynamic na epekto ng pagkain. Upang baguhin ang antas ng O. o. Ang mga ito ay humahantong din sa matagal na paghihigpit sa pagkain, labis na pagkonsumo ng pagkain, pagtaas o hindi sapat na nilalaman ng ilang mga sustansya sa diyeta.

Naaapektuhan din ng ambient temperature ang intensity ng mga proseso ng O. o.: ang paglilipat patungo sa paglamig ay humahantong sa mas malaking pagtaas ng metabolismo kaysa sa mga katumbas na pagbabago patungo sa pagtaas ng temperatura (kapag bumaba ang temperatura ng hangin ng 10°, ang antas ng O. o. ay tumataas ng 2.5%) ) .

Kahulugan ng O. o. Mayroon itong pinakamahalaga sa pagsusuri ng ilang mga sakit. Batay sa mga resulta ng isang survey ng isang malaking bilang ng mga malulusog na tao, ang average na O. o. - ang tinatawag na due O. o. Dahil O. o. (V kcal sa 24 h) ay kinuha bilang 100% sa mga kalkulasyon. Aktwal O. o. ipinahayag bilang isang porsyento ng paglihis mula sa inaasahang pataas na direksyon na may plus sign, pababang direksyon - na may minus sign

Ang pinahihintulutang paglihis mula sa wastong halaga ay mula sa +10 hanggang +15%. Ang mga paglihis mula sa +15% hanggang +30% ay itinuturing na nagdududa at nangangailangan ng kontrol at pagmamasid; mula +30% hanggang +50% ay itinuturing na mga paglihis katamtamang kalubhaan; mula +50% hanggang +70% - hanggang mabigat, at higit sa +70% - hanggang napakabigat. Ang pagbaba ng metabolismo ng 10% ay hindi pa maituturing na pathological. Ang pagbaba ng 30-40% ay nangangailangan ng pinagbabatayan na sakit.

Upang matukoy ang O. o. gumamit ng mga pamamaraan ng direkta at hindi direktang calorimetry. Kinakailangang isaalang-alang ang posibilidad ng mga pagkakaiba sa pagitan ng direkta at hindi direktang data ng calorimetry, na nauugnay sa maikling tagal ng pagpapasiya ng pagkonsumo ng oxygen. Para sa mas mahabang pagpapasiya (mga 24 h) ang mga resulta ng parehong mga pamamaraan ay dapat na malinaw na nag-tutugma. Ang pagbaluktot ng ideya ng O. o. ay maaaring dahil sa ang katunayan na ang caloric na halaga ng oxygen ay lumalabas na naiiba depende sa likas na katangian ng mga substrate (taba, o taba), na higit na na-oxidized sa katawan sa panahon ng proseso ng gas exchange. Ang halaga ng O. o. maaaring tinatayang matukoy gamit ang mga espesyal na klinikal na formula (halimbawa, Reed's, Gale's, atbp. formula). Ayon sa pormula ni Reed, ang porsyento ng paglihis ng O. o. katumbas ng: 75 beses , kasama ang pagkakaiba sa pagitan ng systolic at diastolic presyon ng dugo, pinarami ng 0.74-72. Ayon sa pormula ni Gale, ang porsyento ng paglihis ng O. o. katumbas ng: pulso kasama ang pagkakaiba sa pagitan ng systolic at diastolic minus 111. Ang pangkalahatang ipinag-uutos na mga kondisyon para dito ay ang mga sumusunod: ang pagbibilang ng pulso at pagsukat ng presyon ng dugo ay dapat palaging isagawa lamang sa ilalim ng karaniwang O. o. kondisyon; ang mga klinikal na formula ay hindi naaangkop sa mga pasyenteng may decompensated na sakit sa puso, bato at atay, hypertension, atrial fibrillation, paroxysmal tachycardia, aortic valve insufficiency at ilang iba pang malubhang sakit at kundisyon.

Patolohiya. Ayon sa umiiral na mga ideya, ang kabuuang katawan ay binubuo ng pangunahin at pangalawang init. Ang pangunahing init ay ang resulta ng pagwawaldas ng enerhiya ng oksihenasyon ng mga substrate sa kadena ng transportasyon ng elektron, ang pangalawang init ay isang kinahinatnan ng paggamit ng mga high-energy compound na nabuo sa panahon ng paghinga ng tissue para sa isang partikular na cellular function. Basic mga mekanismo ng cellular mga paglabag sa O. o. ay nababawasan sa isang pagbabago sa intensity ng pagbuo ng pangunahin o pangalawang init o pareho ng mga uri nito nang magkasama. Ang isang pagbabago sa bawat isa sa mga prosesong ito ay sinamahan ng isang pagbabago sa pagkonsumo ng oxygen - ang pinakakaraniwang pamantayan para sa halaga ng O. o. Sa kaso ng pagtaas ng pagkonsumo ng mga compound na may mataas na enerhiya para sa iba't ibang uri ng gawain ng cell, ang kontrol sa paghinga ay nagsisimula sa mitochondria, ang kakanyahan nito ay ang produkto ng dephosphorylation ay isang malakas na stimulator ng paghinga ng tissue (tingnan ang Tissue respiration). Kapag humina o ganap na inalis ang kontrol sa paghinga ("maluwag" na pagkakabit o pag-uncoupling ng oxidative phosphorylation), kadalasang naitala ang pagtaas ng pagkonsumo ng oxygen.

Ang patolohiya ng sistema ng nerbiyos ay maaaring maging sanhi ng mga pagbabago sa O. o. kapwa bilang resulta ng direktang pagkagambala sa pagbuo ng pangunahing init, at bilang resulta ng pagbabago sa intensity ng paggana ng isang partikular na organ o tissue. Ang isang halimbawa ng unang mekanismo ay, tila, ang mga sugat ng diencephalic vegetative centers (tumor, hemorrhages, atbp.), na ginawang eksperimento sa pamamagitan ng "mga iniksyon ng init" sa mga subcortical formations. Ang pangalawang mekanismo ay nagdudulot ng pagbaba sa O. o. na may paralisis at ang pagtaas nito sa pagtaas ng paggana ng mga organ ng paghinga, sirkulasyon ng dugo, mga kalamnan, atbp. ang atay yata. Ang kahalagahan ng mga pagbabago sa aktibidad ng iba't ibang mga organo para sa paglitaw ng mga paglilipat sa O. o. iba. Kaya, ang matinding aktibidad ng utak o bato ay may kaunting epekto sa pangkalahatang balanse ng init ng katawan, habang, pati na rin ang gawain ng puso at mga organ sa paghinga, ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pangkalahatang produksyon ng init ng katawan.

Malaking impluwensya sa O. o. ay may epekto sa autonomic (pangunahin na nagkakasundo) nervous system, dahil ang mga ginawa nito ay direktang kasangkot sa thermoregulation (Thermoregulation). chromaffin tissue (tingnan ang Chromaffinoma) pagtatago at norepinephrine, ay sinamahan ng isang matalim na pagtaas sa O. o. Pag-alis ng sympathetic ganglia at medulla Ang mga adrenal glandula, sa kabaligtaran, ay maaaring mabawasan ang O. o. Bilang karagdagan sa pag-impluwensya sa pag-andar ng mga panloob na organo, ang mga sangkap na ito, tila, ay maaari ring kumilos sa mga proseso ng pagbuo ng pangunahing init, ngunit ang mekanismo ng epekto na ito ay hindi pa ganap na malinaw.

Ang dahilan ng mga pagbabago sa O. o. na may iba't ibang uri ng endocrine pathologies, ang pinakakaraniwang sakit ay thyroid gland, na sinamahan ng pagtaas o pagbaba ng pagtatago ng mga thyroid hormone, na gumaganap ng isang tiyak na papel sa katawan bilang mga regulator ng intensity ng paghinga ng tissue at metabolismo ng enerhiya. Dagdagan ang O. o. nagsisilbi sa karamihan palagiang tanda hyperthyroidism na kasama nito mga sakit sa endocrine, bilang nakakalason, thyrotoxic adenoma, atbp. (tingnan ang Thyrotoxicosis). Ang pagbaba ng function ng thyroid (tingnan ang Hypothyroidism) ay nagdudulot ng pagbaba sa basal metabolism.

Binibigkas ang mga pagbabago sa O. o. ay sinusunod na may patolohiya ng anterior lobe ng pituitary gland, halimbawa, isang pagbawas sa O. o. na may hypopituitarism (tingnan ang Hypothalamic-pituitary insufficiency) o pagtanggal ng pituitary gland. Ang papel ng iba pang mga hormone sa simula ng mga mekanismo ng paglabag sa O. o. hindi sapat ang pinag-aralan. ay kadalasang sinasamahan ng pagbaba ng O. o., gayunpaman, sa mga pasyenteng may Addison's disease, ang pagbaba nito ay isang hindi matatag na sintomas. binabawasan ng pancreas ang O. o. dahil sa pagbabawal na epekto nito sa mga proseso ng catabolic. Ang kakayahan ng hormone na ito na bawasan ang produksyon ng init ay ginagamit sa panahon ng experimental hibernation. Ang pag-alis ng pancreas, pati na rin ang asukal, ay humahantong sa isang pagtaas sa O. o., na marahil ay dahil hindi lamang sa pagkawala ng direktang epekto ng insulin sa produksyon ng init, kundi pati na rin metabolic pagbabago, sa partikular, isang pagtaas sa antas ng mga libreng fatty acid at ketones, na sa mataas na konsentrasyon ay maaaring pagbawalan ang mga proseso ng oxidative phosphorylation.

Mga pagbabago sa O. o. madalas na sinusunod sa iba't ibang mga pagkalasing, mga nakakahawang sakit at lagnat. Kasabay nito, ang kalayaan ng pagpapasigla ng mga proseso ng oxidative mula sa mismong katotohanan ng pagkakaroon ng lagnat ay ipinahayag. Ang pinaka-pinag-aralan ay ang epekto ng 2,4-α-dinitrophenol, na itinuturing na isang klasikong uncoupler ng oxidative phosphorylation. Dagdagan ang O. o. na may dinitrophenol intoxication, tulad ng sa pagkilos ng mga thyroid hormone, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking pagtaas sa produksyon ng init, hindi katimbang sa pagkonsumo ng oxygen. Ang iba ay maaaring tumaas ang O. o. alinman sa dahil sa uncoupling ng oxidative phosphorylation (diphtheria, staphylococcal at streptococcal toxins, salicylates), o dahil sa iba, hindi lubos na nauunawaan na mga dahilan (halimbawa, endotoxins). May katibayan na ang pagtaas sa O. o., na sanhi ng mga nakakahawang nakakalason na ahente, ay nauugnay sa pagkilos ng mga thyroid hormone.

Dagdagan ang O. o. katangian ng mga huling yugto ng pag-unlad malignant na mga tumor at lalo na ang leukemia. Ang mga dahilan para dito ay hindi ganap na naitatag, ngunit, tila, ang proseso ng cellular mismo, na sinamahan ng isang pagtaas ng pagkasira ng mga high-energy compound na may pagtaas sa pagbuo ng pangalawang init, ay hindi nauubos ang mga mekanismo para sa pagtaas ng produksyon ng init sa mga kasong ito. .

Ang hypoxia ay kadalasang nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng O. o. dahil sa pagtaas ng intensity ng aktibidad ng respiratory at circulatory system, pati na rin ang akumulasyon ng mga nakakalason na produkto ng interstitial metabolism. Sa parehong oras, ito ay napaka malubhang degree ang hypoxia ay sinamahan ng pagbaba ng O. o. Kapag sinusuri ang epekto ng hypoxia, kinakailangang isaalang-alang ang madalas na kumbinasyon nito sa hypercapnia, dahil ang isang makabuluhang labis na carbon dioxide ay pumipigil sa paggawa ng init. kadalasang nangyayari sa isang pagtaas sa O. o., sa simula kung saan ang mga nakakalason na metabolic na produkto ay maaaring gumanap ng isang papel. Ang kadahilanan na tumutukoy sa pagbabago sa O. o. ay pangmatagalan, kung saan ang mga mekanismo para sa matinding paglilimita sa paggasta ng enerhiya ay isinaaktibo, na humahantong sa pagbaba sa O. o.

Bibliograpiya: Drzhevetskaya I.A. Mga Batayan ng pisyolohiya ng metabolismo at, M., 1977; McMurray U. mga sangkap sa mga tao. mula sa English, M., 1980; Tepperman J. at Tepperman X. metabolismo at endocrine system, trans. mula sa English, M., 1989; Human Physiology, ed. R. Schmidt at G. Teus, trans. mula sa English, vol. 4, M., 1986.


1. Maliit na medical encyclopedia. - M.: Ensiklopedya sa medisina. 1991-96 2. Una Pangangalaga sa kalusugan. - M.: Great Russian Encyclopedia. 1994 3. encyclopedic Dictionary mga terminong medikal. - M.: Ensiklopedya ng Sobyet. - 1982-1984.

Tingnan kung ano ang "Basic metabolic rate" sa iba pang mga diksyunaryo:

    Ang dami ng enerhiya na natupok ng isang hayop o isang tao sa kumpletong pahinga, sa isang walang laman na tiyan at sa isang komportableng temperatura (para sa isang tao 18-20C). Ipinahayag sa kJ (kcal) bawat 1 oras (o 1 araw) bawat 1 kg ng masa o 1 m2 ng ibabaw ng katawan. Pangunahing metabolismo... ... Malaking Encyclopedic Dictionary

    Ang dami ng enerhiya na natupok ng isang hayop o isang tao sa kumpletong pahinga, sa isang walang laman na tiyan at sa isang komportableng temperatura (para sa mga tao 18-20°C). Ipinahayag sa kJ (kcal) bawat 1 oras (o 1 araw) bawat 1 kg ng masa o 1 m2 ng ibabaw ng katawan. Pangunahing metabolismo... ... encyclopedic Dictionary

    Ang hanay ng mga proseso ng metabolic at enerhiya na nagaganap sa katawan ng tao o hayop habang gising, habang nagpapahinga, walang laman ang tiyan, sa pinakamainam (kumportable) na temperatura. Ang dami ng enerhiya na ginugol ng katawan sa... ... Great Soviet Encyclopedia

    BX- rus basal metabolism (m) eng basal metabolism, basal metabolic rate mula sa metabolismo (m) de base, metabolismo (m) basal deu Grundumsatz (m) spa metabolismo (m) basal … Kaligtasan at kalusugan sa trabaho. Pagsasalin sa Ingles, Pranses, Aleman, Espanyol

    Ang dami ng enerhiya na natupok ng isang hayop o isang tao sa kumpletong pahinga, sa isang walang laman na tiyan at sa isang komportableng temperatura (para sa mga tao 18-20 °C). Ipinahayag sa kJ (kcal) bawat 1 oras (o 1 araw) bawat 1 kg ng masa o 1 m2 ng ibabaw ng katawan. O. o. determinado sa...... Likas na agham. encyclopedic Dictionary

    BX- – ang pinakamababang halaga ng enerhiya na kinakailangan para sa normal na paggana ng katawan sa isang estado ng kumpletong pahinga, na hindi kasama ang lahat ng panloob at panlabas na impluwensya; ipinahayag ng dami ng enerhiya sa bawat yunit ng oras, kJ/kg/araw; determinado sa umaga...... Glossary ng mga termino sa pisyolohiya ng mga hayop sa bukid

Sa mga tao at hayop normal na kondisyon ang pagkakaroon ay tinatawag na pangkalahatang pagpapalitan.

Ang average na kabuuang metabolismo sa mga tao ay mas mataas kaysa sa mga hayop. Bawat 1 kg ng timbang ng katawan, ang isang may sapat na gulang ay kumonsumo ng hanggang 3,300,000 kJ sa kanyang buhay, isang kabayo - 685,000, isang aso - 690,000, isang baka - 592,000 kJ. Sa halagang ito ng kJ, ang isang tao ay gumagamit ng halos 5% upang maibalik ang timbang ng katawan, isang kabayo at isang baka - 33%, isang aso - 35% (M. Rubner). Dahil dito, ang isang tao ay gumugugol ng humigit-kumulang 2,900,000 kJ para sa trabaho at pagbuo ng init bawat kg ng masa sa panahon ng kanyang buhay, na ilang beses na mas mataas kaysa sa mga hayop.

Ang metabolismo sa ilalim ng mahigpit na tinukoy na mga kondisyon, na ginagawang posible na ihambing ang metabolismo sa iba't ibang mga hayop, ay tinatawag na basic.

Basal metabolism - labis mababang antas metabolismo, tinitiyak ang buhay ng tao na may muscular at mental na pahinga, sa walang laman na tiyan, sa umaga, hindi bababa sa 12-14 na oras pagkatapos kumain, na may normal na temperatura katawan at ambient na temperatura ng mga 20-22 degrees.

Para sa bawat tao, ang basal metabolic rate ay medyo pare-pareho ang halaga. Ang pangunahing metabolismo ay nakasalalay sa functional na estado sistema ng nerbiyos, edad, kasarian, taas at ibabaw ng katawan, pisyolohikal na estado ng katawan, oras ng taon, at sa mga hayop depende rin sa mga species at lahi.

Sa mga hayop, ang basal metabolism ay tinutukoy sa ilalim ng mga sumusunod na kondisyon: 1) sa isang estado ng kamag-anak na pahinga, 2) sa isang temperatura na pinakamainam para sa isang partikular na species ng hayop, 3) na may digestive canal na medyo walang pagkain.

Upang ihambing ang basal metabolismo sa iba't ibang mga organismo ng hayop, ang produksyon ng init ay isinasaalang-alang sa kilojoules bawat oras bawat 1 kg ng timbang ng katawan.

Ang basal metabolism ay kumakatawan sa pinakamababang antas ng paggasta ng enerhiya upang mapanatili ang mga pangunahing proseso ng buhay sa mga selula, tisyu at organo, upang makontrata ang mga kalamnan sa paghinga, ang puso, at ang aktibidad ng mga glandula. Kapag tinutukoy ang basal na metabolismo, dapat itong isaalang-alang na ang karamihan sa thermal energy ay inilabas sa panahon ng mga proseso ng oxidative sa mga kalamnan.

Average na basal metabolic rate malusog na tao ang gitnang edad ay humigit-kumulang 4.2 kJ bawat 1 oras bawat 1 kg ng timbang ng katawan.

Ang mga taong payat ay gumagawa ng 50% na mas maraming init bawat kg ng timbang ng katawan kaysa sa mga taong mataba. Gayunpaman, ang pagkakaibang ito ay halos mawala kung ang pagkalkula ay ginawa para sa 1 m 2 ng ibabaw ng katawan. Ito ay nagpapahintulot sa amin na ipagpalagay na ang pangunahing metabolismo ay humigit-kumulang na proporsyonal sa ibabaw ng katawan at hindi nakasalalay sa laki ng katawan (Rubner's rule). Ang pattern na ito ay hindi nakumpirma. Ito ay lumabas na ang metabolismo ay nakasalalay hindi lamang sa ibabaw, kundi pati na rin sa laki ng katawan ng hayop, halimbawa, sa isang kabayo, ang pangunahing metabolismo bawat 1 m 2 ay halos 2 beses na mas malaki kaysa sa isang daga.

Ang metabolic rate ay pangunahing tinutukoy ng aktibidad ng cytoplasm, lalo na ang aktibidad ng kalamnan, at hindi sa laki panlabas na ibabaw Halimbawa, sa unang taon ng buhay, ang timbang ng isang bata ay tumataas ng 3 beses, at ang laki ng panlabas na ibabaw nito ay bumababa nang husto (V.N. Nikitin, 1963).

Ang nangungunang papel sa pag-regulate ng antas ng pangunahing metabolismo alinsunod sa mga kondisyon ng pamumuhay ay kabilang sa nervous system.

May kaugnayan sa edad, araw-araw, klimatiko at iba pang mga pagbabago sa basal metabolismo

Ang basal metabolism ay bumababa sa edad. Sa lahat ng edad, ang mga lalaki ay may mas mataas na basal metabolic rate kaysa sa mga babae.

Sa panahon ng pagtulog, ang basal metabolic rate ay bumababa sa 13% dahil sa kumpletong pagpapahinga mga kalamnan ng kalansay. Kapag ang katawan ay tumaas ng 1°C, ang basal na metabolismo ay tataas ng average na 10%. Sa mainit na klima, ang basal metabolism ay 10-20% na mas mababa, at, sa kabaligtaran, ito ay mas mataas sa malamig na klima. Ang pangunahing metabolismo ay nakasalalay din sa aktibidad ng mga glandula panloob na pagtatago, halimbawa, kapag ang function ng thyroid gland ay tumaas, ito ay tumataas nang malaki, at kapag ang function ng pituitary gland at thyroid gland ay bumababa, ito ay bumababa nang husto.

Ang tiyak na dynamic na epekto ng pagkain ay na pagkatapos kumain, tumataas ang metabolismo. Samakatuwid, ang basal metabolismo ay tinutukoy bago kumain ng pagkain.

Ang partikular na dynamic na epekto ay lalong mahusay. Kapag ang mga protina ay pumasok sa katawan, ang basal metabolism ay tumataas ng average na 30%, at sa average na 4%. Ang tiyak na dinamikong epekto ng mga sustansya ay nakasalalay sa pagpapahusay ng mga proseso ng oxidative sa pamamagitan ng mga intermediate na metabolic na produkto. Ang pagtaas ng aktibidad ay gumaganap din ng isang maliit na papel kanal ng pagkain pagkatapos pumasok ang pagkain dito. Dahil ang metabolismo ay kinokontrol ng sistema ng nerbiyos, ang tiyak na dinamikong pagkilos ay nakasalalay sa mga pag-andar ng sistema ng nerbiyos at kinokontrol ng mga walang kondisyong reflexes.

Sa mga bata, ang tiyak na dinamikong epekto ng mga sustansya ay hindi gaanong binibigkas kaysa sa mga matatanda.

Ang pagkain ay nagpapataas ng metabolismo sa isang nakakondisyong reflex na paraan.

Pagkonsumo ng enerhiya sa panahon ng operasyon

Ang working exchange rate sa araw ay mas mataas kaysa sa basal exchange rate. Karamihan sa pagtaas sa paggasta ng enerhiya ay ang resulta ng trabaho ng kalamnan, mas kaunti -.

Higit pa sa basal metabolism ang ginugugol sa trabaho ng kalamnan. Mas malaki ang gastos na ito, mas matindi ang pisikal na paggawa.

Ang pagkonsumo ng enerhiya bawat tao bawat araw ay mababa pisikal na trabaho katumbas ng 9211-11732 kJ, para sa katamtamang pisikal na paggawa 11723-15073 kJ, para sa mabigat na pisikal na paggawa 150773-18841-30146 kJ. Ang pagkonsumo ng enerhiya sa mga mag-aaral sa pisikal na edukasyon ay nasa average na 16,748 kJ.

Average na pagkonsumo ng enerhiya sa kJ bawat 1 kg ng timbang ng katawan sa panahon (sa - 3.9, nakahiga na gising - 4.63, pagbabasa nang malakas - 6.3, pagta-type - 8.4, takdang aralin- 7.55-12.6, kalmado na tumatakbo sa isang patag na kalsada - 25.2, bilis na tumatakbo 100 m - 189, skiing sa bilis na 12 km bawat oras - 50.5, paggaod - 10.5-25, 2, pagbibisikleta - 14.7-37.8.

Sa mga tao, ang paggasta ng enerhiya sa panahon ng gawaing pangkaisipan ay 2-3% na mas mataas kaysa sa basal metabolic rate, at kung ang gawaing pangkaisipan ay sinamahan ng muscular activity sa panahon ng mga emosyon (lecturer, speaker, artist, atbp.), pagkatapos ay ang paggasta ng enerhiya ay tataas ng 10-20 % sa ilang mga araw.

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Sa ilalim basal metabolismo(OO) maunawaan ang pinakamababang antas pagkonsumo ng enerhiya, kinakailangan upang mapanatili ang mahahalagang pag-andar ng katawan sa mga kondisyon ng medyo kumpletong pisikal at emosyonal na pahinga.

Sa isang estado ng kamag-anak na pahinga, ang enerhiya ay ginugol sa mga pag-andar ng sistema ng nerbiyos, ang patuloy na patuloy na synthesis ng mga sangkap, ang pagpapatakbo ng mga bomba ng ion, ang pagpapanatili ng temperatura ng katawan, ang gawain ng mga kalamnan sa paghinga ng makinis na mga kalamnan, ang gawain ng ang puso at bato.

Ang pagkonsumo ng enerhiya ng katawan ay tumataas sa panahon ng pisikal at mental na trabaho, psycho-emotional stress, pagkatapos kumain, at kapag bumaba ang temperatura.

Pagpapasiya ng basal metabolismo

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Upang ibukod ang impluwensya ng nakalistang mga kadahilanan sa dami ng pagkonsumo ng enerhiya, ang pagpapasiya ng OO ay isinasagawa sa ilalim ng pamantayan, mahigpit na kinokontrol na mga kondisyon:

1. Sa umaga, sa isang nakahiga na posisyon, na may maximum na relaxation ng kalamnan,

2. Sa isang estado ng pagpupuyat, sa mga kondisyon ng kaginhawaan ng temperatura (mga 22°C),

3. Kapag walang laman ang tiyan (12-14 oras pagkatapos kumain).

Ang mga halaga ng OO na nakuha sa ilalim ng gayong mga kundisyon ay nagpapakilala sa inisyal "basal" antas ng paggasta ng enerhiya ng katawan.

Para sa isang may sapat na gulang, ang average na halaga ng OO ay 1 kcal/kg/hour. Mula rito

para sa isang lalaki na tumitimbang ng 70 kg, ang halaga ng pagkonsumo ng enerhiya OO ay halos 1700 kcal/araw,
para sa mga kababaihan - tungkol sa 1500 kcal / araw.

Batas sa Ibabaw ng Katawan

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Ang mga gastos sa enerhiya sa bawat 1 kg ng timbang ng katawan ay maaaring mag-iba nang malaki. Ang intensity ng basal metabolic rate ay mas malapit na nauugnay sa laki ng ibabaw ng katawan, na dahil sa direktang pag-asa ng dami ng paglipat ng init sa lugar ng ibabaw ng katawan. Kahit noong nakaraang siglo, ipinakita ng German physiologist na si M. Rubner na sa mga organismo na may mainit na dugo na iba't ibang laki katawan, na may 1 m 2 na ibabaw ng katawan kapaligiran ang parehong dami ng init ay nawawala.

Sa batayan na ito, bumalangkas si Rubner Batas sa Ibabaw ng Katawan , Kung saan Ang paggasta ng enerhiya ng isang may mainit na dugo na organismo ay proporsyonal sa laki ng ibabaw ng katawan.

Pagkalkula ng basal metabolic rate

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Ang mga halaga ng Basic Metabolism ay tinutukoy at kinakalkula din gamit ang mga equation na isinasaalang-alang ang kasarian, edad, taas at timbang ng katawan (Talahanayan 10.4).

Sahig Edad (taon) Mga equation para sa pagkalkula ng OO (kcal/araw)
M 10 — 18 16.6 mt + 119Р + 572
AT 7.4 MT + 482R + 217
M 18 — 30 15.4 mt - 27Р + 717
AT 13.3 MT + 334R + 35
M 30 — 60 11.3 mt + 16Р + 901
AT 8.7 mt - 25Р + 865
M > 60 8.8 MT + 1128Р — 1071
AT 9.2 MT + 637R – 302

mt - timbang ng katawan (kg), P - taas (m)

Ang halaga ng OO ay depende sa ratio ng mga proseso ng anabolism at catabolism sa katawan.

Pangingibabaw sa pagkabata mga proseso ng anabolic sa metabolismo higit sa mga proseso ng catabolic ay tumutukoy sa higit pa mataas na halaga Ang mga halaga ng OO sa mga bata (1.8 kcal/kg/h at 1.3 kcal/kg/h sa mga batang 7 at 12 taong gulang, ayon sa pagkakabanggit) kumpara sa mga nasa hustong gulang (1 kcal/kg/h), na may balanseng mga proseso ng katayuan sa kalusugan ng anabolismo at catabolism.

Para sa bawat isa pangkat ng edad ang mga tao ay itinatag at tinatanggap bilang mga pamantayan para sa halaga ng Basal Metabolism. Ginagawa nitong posible, kung kinakailangan, upang sukatin ang halaga ng OO ng isang tao at ihambing ang mga tagapagpahiwatig na nakuha mula sa kanya sa mga normatibo. Ang isang paglihis ng halaga ng RO mula sa karaniwang halaga ng hindi hihigit sa ±10% ay isinasaalang-alang sa loob ng normal na hanay. Ang mas matinding mga paglihis sa OO ay maaaring magsilbi bilang mga diagnostic na palatandaan ng mga kondisyon ng katawan tulad ng dysfunction ng thyroid gland; pagbawi pagkatapos ng malubha at pangmatagalang sakit, na sinamahan ng pag-activate ng mga proseso ng metabolic: pagkalasing at pagkabigla, na sinamahan ng pagsugpo sa metabolismo.

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Ang paggasta ng enerhiya ng katawan sa ilalim ng mga kondisyon ng pisikal na aktibidad. Ang intensity ng metabolic process sa katawan ay tumataas nang malaki sa ilalim ng mga kondisyon pisikal na Aktibidad. Ang direktang pag-asa ng dami ng pagkonsumo ng enerhiya sa kalubhaan ng pagkarga ay ginagawang posible na gamitin ang antas ng pagkonsumo ng enerhiya bilang isa sa mga tagapagpahiwatig ng intensity ng gawaing isinagawa (Talahanayan 10.5).

Bilang isa pang criterion para sa pagtukoy ng intensity pisikal na trabaho na ginagawa ng katawan, ang rate ng pagkonsumo ng oxygen ay maaaring makuha. Gayunpaman, ang tagapagpahiwatig na ito ay malubha pisikal na Aktibidad ay hindi sumasalamin sa eksaktong pagkonsumo ng enerhiya, dahil ang katawan ay tumatanggap ng bahagi ng enerhiya sa pamamagitan ng anaerobic na proseso ng glycolysis, na nangyayari nang walang pagkonsumo ng oxygen.

Pagtaas ng trabaho

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga halaga ng enerhiya na kinakailangan ng katawan upang maisagawa iba't ibang uri trabaho at pagkonsumo ng enerhiya para sa basal metabolismo ang tinatawag napagtaas ng trabaho .

Ang maximum na pinahihintulutang kalubhaan ng trabaho na isinagawa sa loob ng ilang taon ay hindi dapat lumampas sa pagkonsumo ng enerhiya ng basal metabolic rate para sa isang indibidwal nang higit sa tatlong beses.

Ang gawaing pangkaisipan ay hindi nangangailangan ng mas maraming enerhiya gaya ng pisikal na gawain. Ang pagkonsumo ng enerhiya ng katawan ay tumataas sa panahon ng mental na trabaho sa pamamagitan ng isang average na 2-3% lamang. Ang gawaing pangkaisipan, na sinamahan ng magaan na muscular activity at psycho-emotional stress, ay humahantong sa pagtaas ng mga gastos sa enerhiya ng 11-19% o higit pa.

Tukoy na dinamikong epekto ng pagkain

text_fields

text_fields

arrow_pataas

Tukoy na dinamikong epekto ng pagkain- nadagdagan ang metabolic rate sa ilalim ng impluwensya ng paggamit ng pagkain at isang pagtaas sa paggasta ng enerhiya ng katawan na may kaugnayan sa mga antas ng metabolismo at paggasta ng enerhiya na naganap bago ang pagkain.

Ang tiyak na dinamikong epekto ng pagkain ay tinutukoy ng paggasta ng enerhiya sa:

1. Pagtunaw ng pagkain,

2. Pagsipsip ng mga sustansya mula sa gastrointestinal tract papunta sa dugo at lymph,

3. Resynthesis ng protina, kumplikadong lipid at iba pang mga molekula;

4. Epekto sa metabolismo biologically aktibong sangkap, pumapasok sa katawan bilang bahagi ng pagkain (lalo na ang protina) at nabuo dito sa panahon ng panunaw (tingnan din ang Kabanata 9).

Ang isang pagtaas sa paggasta ng enerhiya ng katawan sa itaas ng antas na naganap bago ang isang pagkain ay lumilitaw humigit-kumulang isang oras pagkatapos ng pagkain, na umaabot sa maximum pagkatapos ng tatlong oras, na dahil sa pag-unlad sa oras na ito mataas na intensidad mga proseso ng panunaw, pagsipsip at resynthesis ng mga sangkap na pumapasok sa katawan. Ang tiyak na dynamic na epekto ng pagkain ay maaaring tumagal ng 12-18 oras. Ito ay pinaka-binibigkas kapag kumukuha ng mga pagkaing protina, na nagpapataas ng metabolic rate ng hanggang 30%, at mas kaunti kapag kumukuha ng mga halo-halong pagkain, na nagpapataas ng metabolic rate ng 6-15%.

Ang antas ng kabuuang paggasta ng enerhiya, pati na rin ang Basic Metabolism, ay depende sa edad:

Ang pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya ay tumataas sa mga bata mula 800 kcal (6 na buwan -1 taon) hanggang 2850 kcal (11-14 taon).

Ang isang matalim na pagtaas sa pagkonsumo ng enerhiya ay nangyayari sa mga kabataang lalaki na may edad na 14-17 taon (3150 kcal).

Pagkatapos ng 40 taon, bumababa ang pagkonsumo ng enerhiya at sa 80 taon ito ay humigit-kumulang 2000-2200 kcal/araw.

SA Araw-araw na buhay Ang antas ng paggasta ng enerhiya sa isang may sapat na gulang ay nakasalalay hindi lamang sa mga katangian ng gawaing isinagawa, kundi pati na rin sa pangkalahatang antas ng pisikal na aktibidad, ang likas na katangian ng pahinga at mga kondisyon ng pamumuhay sa lipunan.

Siyempre, ang metabolismo ay isang malaking paksa, na kinasasangkutan ng hindi mabilang na bilang ng mga kumplikadong proseso ng kemikal.

Sa pahinang ito ay basta-basta na lang natin hahawakan ang ilan sa mga aspeto nito na may kaugnayan sa paksa ng site. Pag-uusapan natin nang maikli ang tungkol sa:

  1. pangkalahatang metabolismo,
  2. pagpapalitan ng enerhiya,
  3. metabolismo ng tubig-asin.

Ang metabolismo ng enerhiya at metabolismo ng tubig-asin ay pinili dahil ang pagpapawis ay nangyayari sa kanila Aktibong pakikilahok. At ang pag-unawa sa mga proseso ng pangkalahatang metabolismo ay ang susi sa lahat ng iba pa.

Pangkalahatang palitan mga sangkap.

.

Araw-araw, ang ating katawan ay tumatanggap ng iba't ibang sustansya sa pamamagitan ng pagkain. Ngunit, sa parehong oras, ang aming katawan ay hindi binubuo ng mga karot, repolyo o manok Kiev. Binubuo ito ng mga protina, taba, carbohydrates at maraming iba pang mga sangkap na na-synthesize ng katawan mismo sa panahon ng metabolic process.

Ang metabolismo (metabolismo) ay isang hanay ng mga reaksiyong kemikal na nangyayari sa isang buhay na organismo upang mapanatili ang buhay.

Salamat sa mga reaksiyong kemikal na ito, ang mga sustansya na pumapasok sa ating katawan ay na-convert sa mga bahagi ng mga selula ng mismong organismong ito, at ang mga produkto ng pagkasira ay tinanggal mula dito.

Catabolism at anabolism

.

Mga reaksiyong kemikal sa katawan ay isinasagawa sa dalawang magkasalungat na direksyon.

Sa isang banda, ito ay ang paghahati ng mga kumplikadong compound sa mas simple ( catabolism o dissimilation).

Sa kabilang banda, ito ay ang synthesis ng mga kumplikadong compound mula sa mas simple. Ang hanay ng mga naturang reaksyon ay tinatawag anabolismo, o asimilasyon.

Sa katawan, ang mga proseso ng catabolism at anabolism ay nasa isang estado ng dynamic na equilibrium.

Ang pamamayani ng mga proseso ng anabolic ay hahantong sa paglaki at pagtaas ng masa ng tissue.

Ang pamamayani ng mga proseso ng catabolic ay hahantong sa pagbaba ng timbang at pagkasira ng unang taba at pagkatapos ay ang iba pang mga tisyu ng ating katawan.

Kapag ang mga rate ng mga prosesong ito ay pantay, ang paglaki ng organismo ay hihinto at ang metabolismo ay napupunta sa isang estado na malapit sa nakatigil.

Sa pagkabata at pagbibinata, ang mga anabolic reaction ay nangingibabaw sa mga tao. Sa katandaan - catabolic.

Apat na yugto ng proseso

Ang metabolismo ay maaaring nahahati sa maraming yugto:

  1. Ang unang yugto (dissimilation) ay nagsisimula sa gastrointestinal tract. Sa yugtong ito, ang enzymatic breakdown ng complex organikong bagay pumasok sa katawan sa anyo ng pagkain. Bilang resulta ng paghahati na ito, ang mga simpleng molekula ay nabuo mula sa mga kumplikadong molekula, ang ilan sa mga ito ay magsisilbing panimulang materyal para sa hinaharap na synthesis.
  2. Sa yugtong ito, ang mga produkto ng panunaw ay hinihigop sa pamamagitan ng dingding ng bituka patungo sa dugo at dinadala ng dugo sa pamamagitan ng mga daluyan at mga capillary sa bawat selula ng ating katawan, sa mga lugar ng hinaharap na synthesis.
  3. Ang mga proseso ng catabolic ng pagkasira ay nagpapatuloy sa mga cell, ngunit kahanay sa kanila, ang mga anabolic na proseso ng synthesis ay nangyayari, bilang isang resulta kung saan mga simpleng sangkap ang mga kumplikado ay binuo na likas na sa ating katawan mismo: mga protina, lipid (taba), carbohydrates, asukal, mga nucleic acid at marami pang iba.
  4. Sa yugtong ito, ang katawan ay napalaya mula sa mga produkto ng pagkabulok, i.e. yung mga substance na hindi na niya kailangan.

Ang pangunahing bahagi ng mga sangkap ng basura ay pinalabas sa pamamagitan ng sistema ng ihi at gastrointestinal tract. Ang iba pang bahagi ay sa pamamagitan ng balat sa anyo ng pawis. Ang carbon (sa anyo ng carbon dioxide CO 2) at hydrogen (sa anyo ng singaw) ay inilalabas sa pamamagitan ng mga baga.

Pagpapalitan ng enerhiya

.

Ang lahat ng mga prosesong inilarawan sa itaas ay nangangailangan ng enerhiya.

Ang problema sa pagbibigay ng enerhiya sa ating katawan ay nalulutas sa eksaktong parehong paraan tulad ng problema sa pagbibigay nito ng mga sangkap para sa synthesis.

Bahagyang uulitin natin dito ang nilalaman ng nakaraang seksyon.

Ang pinagmumulan ng enerhiya, pati na rin ang pinagmumulan ng mga hilaw na materyales para sa synthesis ng lahat ng mga sangkap sa katawan, ay pagkain.

Kapag ang pagkain ay pumasok sa ating katawan, ito ay nasira. Sa panahon ng fission, ang enerhiya ay inilabas. Ang ilan sa mga enerhiya na ito ay nawawala, na nagpapataas ng temperatura ng katawan. Ang ibang bahagi ay gagamitin sa mga reaksyon ng synthesis.

Hindi tulad ng mga catabolic na reaksyon na gumagawa ng init, ang mga anabolic reaction, sa kabaligtaran, ay nangangailangan ng enerhiya upang mangyari. Makukuha nila ang kinakailangang enerhiya bilang resulta ng mga reaksyon ng pagkasira ng catabolic.

Ang ATP ay isang unibersal na mapagkukunan ng enerhiya

Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasira ng mga organikong sangkap ay hindi agad na ginagamit ng cell, ngunit unang iniimbak sa anyo ng mga espesyal na compound, kadalasang adenosine triphosphate (ATP).

Una sa lahat, ang tambalang ito ay kilala bilang isang unibersal na pinagmumulan ng enerhiya para sa lahat ng mga prosesong biochemical na nagaganap sa mga buhay na sistema

. Ang ATP ay na-synthesize sa mga cell sa panahon ng mga reaksyon ng catabolic.

Ang ATP ay isang uri ng energy accumulator sa cell.

Sa panahon ng synthesis ng ATP, ang bateryang ito, sa makasagisag na pagsasalita, ay "sinisingil" ng enerhiya na nabuo ng pagkasira ng mga sangkap na kasama ng pagkain.

Mamaya, ang ATP mismo ay masisira. Mauubos ang baterya.

Ang paglabas na ito ay nababagay sa mga pangangailangan ng synthesis at tinitiyak ang tuluy-tuloy na supply. Kung kinakailangan, ang ATP ay nasira at nagbibigay ng enerhiya para sa mga reaksyon ng synthesis ng mga protina, taba, carbohydrates at anumang iba pang mahahalagang tungkulin mga selula.

Sirkulasyon ng enerhiya at bagay

Ang mga molekula ng protina ay gumagana sa katawan mula sa ilang oras hanggang ilang araw. Sa panahong ito, ang mga abnormalidad ay naipon sa kanila, at ang mga protina ay nagiging hindi angkop para sa pagsasagawa ng kanilang mga tungkulin. Ang mga ito ay pinalitan ng mga bagong synthesize, at ang mga luma ay nahati sa paglabas ng enerhiya. Ang ilan sa mga enerhiya ay nawala muli, na nagpapataas ng temperatura ng katawan. Ngunit ang isa pang bahagi nito ay muling ginagamit para sa synthesis ng ATP, at iba pa, sa isang bilog, hangga't tayo ay nabubuhay.

Ito ang sirkulasyon ng bagay at enerhiya.

PAGPAPALIT NG TUBIG-ASIN

PAGPAPALIT NG TUBIG-ASIN

- isang hanay ng mga proseso ng pagkonsumo ng tubig at asin (electrolytes), ang kanilang pagsipsip, pamamahagi sa panloob na kapaligiran at paglabas mula sa katawan.

Tubig sa mga tisyu ng tao

Ang porsyento ng tubig sa tisyu ng tao ay humigit-kumulang 65-70%. Ngunit sa buong buhay ang halagang ito ay hindi pare-pareho.

Ang isang 4 na buwang embryo ng tao ay naglalaman ng 94% na tubig
sa isang bagong panganak na bata - 74%
para sa isang may sapat na gulang - mga 65.

Habang ikaw ay tumatanda, ang dami ng tubig ay nagiging mas kaunti. Maraming mga siyentipiko ang naniniwala na ang isa sa mga dahilan ng pagtanda ng tao ay ang pagbaba sa kakayahan ng mga colloid, lalo na ang mga protina, na magbigkis. malalaking dami tubig.

Ang distribusyon ng tubig sa katawan ng tao ay hindi pantay.

Ang pinakamababang halaga nito ay naglalaman ng:
buto - 45% at
adipose tissue - 29%,
Pinakamahusay:
ihi - 83%
dugo - 92%,
pawis - 97%,
laway - 99%.

Sa balat - 72%
Nag-uugnay na tissue B –80%
Sa bato - 82%

Karamihan sa tubig sa katawan (sa mga tao hanggang 2/3) ay intracellular na tubig; isang mas maliit na bahagi(sa mga tao tungkol sa 1/3) - extracellular na tubig.

Araw-araw na pagkonsumo ng tubig

Ang pang-araw-araw na pagkonsumo ng tubig ng isang tao ay humigit-kumulang 2.5 litro.

  1. Uminom siya ng 1.2 litro
  2. Nakakakuha siya ng 1 litro mula sa pagkain.
  3. Tumatanggap ito ng 0.3 litro mula sa oksihenasyon ng mga sustansya.

Sa ilalim ng normal na kondisyon balanse ng tubig ang parehong dami ng tubig (mga 2.5 l) ay inilabas mula sa katawan:

  1. 1-1.5 l ay pinalabas ng mga bato
  2. tungkol sa 0.5 l ay excreted sa pawis
  3. humigit-kumulang 0.4 l ang inilalabas ng baga sa pamamagitan ng paghinga
  4. 0.05 - 0.2 l ay excreted sa feces

Pag-andar ng transportasyon ng tubig

Ang tubig sa dugo, lymph, ihi o pawis ay gumaganap ng papel ng transportasyon.

Sa tulong ng dugo, ang mga nutrients na kinakailangan para sa synthesis ay umaabot sa mga site ng synthesis. Ang oxygen na kasangkot sa mga reaksyon ng oksihenasyon ay ibinibigay arterial na dugo mula sa baga hanggang sa bawat selula ng katawan. Ang mga hindi kinakailangang produkto ng agnas, sa kabaligtaran, ay dinadala venous blood at pagkatapos ay ilalabas sa katawan sa pamamagitan ng ihi at pawis.

Ang tubig sa intracellular ay ang kapaligiran kung saan nagaganap ang mga metabolic na proseso. Sa kasong ito, ito ay isang tagapamagitan sa pagitan ng mga nakikipag-ugnay na sangkap. Iyon ay, tinitiyak nito ang pakikipag-ugnayang ito at, sa gayon, pinapanatili ang mga function ng transportasyon nito.

Salamat dito, ang tubig ay direktang kasangkot sa pagbuo ng mga istruktura ng cellular at, sa isang malaking lawak, tinutukoy ang kanilang aktibidad. Kaya, ang intensity ng mga proseso ng oxidative phosphorylation na nagaganap sa kanila (isa sa mga yugto ng ATP synthesis) ay nakasalalay sa antas ng pamamaga ng mitochondria, at ang aktibidad ng biosynthesis ng protina ay nakasalalay sa saturation ng ribosomes na may tubig. Sa isang tiyak na antas ng hydration lamang ang mga protina at nucleic acid ay ganap na nagpapakita ng kanilang biological na aktibidad.

Mga elemento ng mineral

Ang mga elemento ng mineral ay matatagpuan sa katawan sa anyo ng mga asing-gamot, na bumabagsak sa mga ions. Ang sirkulasyon ng mga elementong ito sa katawan ay tinatawag na metabolismo ng asin.

Ang mga organismo ay naglalaman ng mga ion Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, sulfates, phosphates, bicarbonates; tinutukoy nila ang likas na katangian ng pisikal at kemikal na mga proseso sa mga tisyu.

Ang kahalagahan ng mga elemento ng mineral sa paggana ng enzymatic apparatus ng anumang buhay na organismo ay lalong mahusay.

Maraming mga reaksyong enzymatic ang nangyayari lamang sa pagkakaroon ng ilang mga ion.

Espesyal na kahulugan kabilang sa mineral mayroon

mga microelement. Ang mga ito ay bahagi ng mga nabubuhay na organismo sa napakaliit na dami - gayunpaman, sila ay lubos na kinakailangan, dahil ang kanilang kawalan ay humahantong sa mga malubhang metabolic disorder. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga microelement ay nagpapagana ng maraming mga proseso ng enzymatic (bilang bahagi ng alinman sa mga enzyme mismo o kanilang mga activator), at kinakailangan din para sa pagbuo ng ilang mga bitamina at hormone.

Kabilang sa mga microelement ang: B, Mn, Zn, Cu, Mo, Co, Ni, Li, Se, I, CI, Br at ilang iba pang elemento.

Pagpapanatili ng mga konsentrasyon ng solute - mahalagang kondisyon buhay.

Ang mga konsentrasyon ng mga sangkap na natunaw sa katawan ay dapat na panatilihing pare-pareho sa loob ng medyo makitid na mga limitasyon, dahil ang pinakamainam na mga proseso ng metabolic ay nangangailangan ng isang napaka tiyak at medyo pare-pareho na komposisyon ng mga likido sa katawan.

Mga makabuluhang paglihis mula sa normal na komposisyon karaniwang hindi tugma sa buhay. Ang isang buhay na organismo ay nahaharap sa gawain ng pagpapanatili ng wastong konsentrasyon ng mga solute sa mga likido ng katawan, sa kabila ng katotohanan na ang paggamit ng mga sangkap na ito mula sa pagkain ay maaaring mag-iba nang malaki.

Ang isang paraan ng pagpapanatili ng pare-pareho ang konsentrasyon ay osmosis.

Osmosis

Ang Osmosis ay ang proseso ng one-way diffusion ng solvent molecules sa pamamagitan ng semi-permeable membrane patungo sa mas mataas na konsentrasyon ng solute (mas mababang konsentrasyon ng solvent).

Sa aming kaso, ang semi-permeable membrane ay ang cell wall.

Ang cell ay puno ng intracellular fluid. Ang mga cell mismo ay napapalibutan ng intercellular fluid. Kung ang mga konsentrasyon ng anumang sangkap sa loob at labas ng cell ay hindi pareho, pagkatapos ay isang daloy ng likido (solvent) ay lilitaw, na may posibilidad na equalize ang mga konsentrasyon (paggalaw mula sa isang lugar na may mas mataas na konsentrasyon patungo sa isang mas mababang konsentrasyon).

Pagkakaugnay ng metabolismo ng tubig at asin

Kung pinag-uusapan natin ang pagpapanatili ng isang pare-pareho na konsentrasyon ng mga dissolved substance sa loob ng ating katawan, kung gayon ang metabolismo ng tubig at asin ay malapit na magkakaugnay.

Iyon ay, ang konsentrasyon ng isang sangkap sa katawan ay maaaring tumaas, sa isang banda,

Sa pagtaas ng pagkonsumo nito sa pagkain,

sa kabila,

Sa pagbabawas ng dami ng tubig sa ating dugo.

Ito ay maaaring mangyari sa kaso ng kakulangan ng tubig o dahil sa ilang sakit na humahantong sa dehydration. Kasabay nito, ang dami ng pagkonsumo ng sangkap na ito ay mananatiling hindi nagbabago.

Hindi namin sinasabi na ang mga sitwasyong ito ay magkapareho. Gusto lang naming bigyang-diin ang pagkakaugnay ng tubig at metabolismo ng asin.

Regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin

Upang mapanatili ang isang palaging konsentrasyon ng iba't ibang mga sangkap sa mga proseso ng metabolic, ang ating katawan ay nilagyan ng iba't ibang mga sistema ng regulasyon.

Sa regulasyon ng metabolismo ng tubig sa mga tao at hayop, ang mga impulses na nagmumula sa mga espesyal na receptor na tumutugon sa mga pagbabago sa konsentrasyon ng mga osmotically active substance, dami ng likido at komposisyon ng ion ay pinakamahalaga. Ang data na ito ay ipinadala sa gitna sistema ng nerbiyos, bilang isang resulta kung saan ang paglabas ng tubig at mga asing-gamot mula sa katawan at ang kanilang pagkonsumo ng katawan ay nagbabago nang naaayon - isang pakiramdam ng pagkauhaw at ang tinatawag na gana sa asin ay lilitaw.

Ang mga pituitary hormone ay may malaking epekto sa balanse ng tubig. Tinitiyak ng diuretic hormone ng anterior lobe ng pituitary gland ang pag-aalis ng tubig, at ang antagonist na vasopressin nito (hormone ng posterior lobe ng pituitary gland) ay nagpapanatili ng tubig, na tinitiyak ang reabsorption nito sa renal tubules.

Ano ang metabolismo ng enerhiya?

Aling mga sangkap, sa iyong opinyon, ang nagbibigay ng mas maraming enerhiya - taba, protina o carbohydrates?

Ang metabolismo ng enerhiya (catabolism, dissimilation) ay isang hanay ng mga reaksyon ng pagkasira ng mga organikong sangkap, na sinamahan ng pagpapalabas ng enerhiya.

Kapag ang 1 gramo ng mga protina ay nasira, 17.6 kJ (kilojoule) ng enerhiya ang inilalabas.

Kapag ang 1 gramo ng carbohydrates ay nasira, 17.6 kJ (kilojoule) ng enerhiya ang inilalabas. Kapag nasira ang 1 gramo ng lipid, 39.1 kJ o 38.9 kJ (kilojoule) ng enerhiya ang inilalabas. Alinsunod dito, ang mga taba ay nagbibigay ng mas maraming enerhiya.

1. Ano ang basal metabolism? Bakit hindi gaanong karaniwan?

Ang ibig sabihin ng basal metabolismo ay paggasta ng enerhiya sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon: sa isang tao na tahimik na nakahiga, ngunit hindi natutulog, sa umaga sa walang laman na tiyan. Bilang karagdagan sa pangunahing metabolismo, ang pangkalahatang metabolismo ay kinabibilangan din ng mga supply ng enerhiya para sa lahat ng iba pang uri ng aktibidad, halimbawa, trabaho ng kalamnan.

2. Paano natin maipapaliwanag na ang mga kabataan ay may mas mataas na basal metabolic rate kaysa sa mga matatanda?

Ang basal metabolic rate ay bumababa habang tumatanda ang katawan. Bata pa ang isang teenager. Sa mga bata, ang basal metabolic rate ay mas mataas kaysa sa mga matatanda, dahil ang mga metabolic reaction ay nangyayari nang mas mabilis at ang mga proseso ng motor ay mas malaki, pati na rin ang mga hormone.

3. Bakit dapat bahagyang mas mataas ang nilalaman ng enerhiya ng pagkain kaysa sa paggasta sa enerhiya?

Dahil ang pagkain na hinihigop natin ay hindi ganap na hinihigop, at ito ay ginagamit hindi lamang para sa enerhiya, kundi pati na rin upang palitan ang mga patay na selula.

4. Sapat ba na isaalang-alang lamang ang calorie na nilalaman ng mga pagkain kapag naghahanda ng diyeta? Pangatwiranan ang iyong sagot.

Ang Aleman na siyentipiko na si Max Rubner ay nagtatag ng isang mahalagang pattern. Ang mga protina, carbohydrates at taba ay mapagpapalit sa mga tuntunin ng enerhiya. Kaya, ang 1 g ng carbohydrates o 1 g ng mga protina sa panahon ng oksihenasyon ay nagbibigay ng 17.17 kJ, at 1 g ng taba - 38.97 kJ. Nangangahulugan ito na upang makalikha ng isang diyeta nang tama, kailangan mong malaman kung gaano karaming kilojoules ang ginugol at kung gaano karaming pagkain ang kailangan mong kainin upang mabayaran ang ginugol na enerhiya, ibig sabihin, kailangan mong malaman ang paggasta ng enerhiya ng isang tao at ang intensity ng enerhiya (calorie). nilalaman) ng pagkain. Ipinapakita ng huling halaga kung gaano karaming enerhiya ang mailalabas sa panahon ng oksihenasyon nito.

5. Paano tinutukoy ang mga pamantayan sa nutrisyon?

Kapag gumuhit ng mga pamantayan sa nutrisyon, ang average na paggasta ng enerhiya bawat linggo at isang beses na pagkarga ay isinasaalang-alang.

6. Gumawa ng isang eksperimento sa pagpigil ng iyong hininga bago at pagkatapos ng ehersisyo. Gamit ang Talahanayan 5, tukuyin kung aling kategorya ng mga tao ang iyong uuriin. Sagutin ang mga tanong.

Bakit posible na huminga nang mas kaunting oras pagkatapos magsagawa ng pisikal na gawain kaysa dati?

Bakit ang mga sinanay na tao ay may mas kaunting pagkakaiba sa pagitan ng oras na sila ay humihinga bago at pagkatapos ng trabaho?

Kapag nagsasagawa ng pisikal na gawain, ang katawan ng tao ay nag-aayos sa isang tiyak na mode ng paghinga (mabilis na gumuhit sa hangin, mabilis na kumuha ng oxygen mula dito, atbp., upang mabilis na maibigay ang mga organo at tisyu ng oxygen). Paano magtrabaho nang mas masinsinan, lalo itong nagpapakita ng sarili. At ito ay tumatagal ng ilang oras upang umangkop sa isang estado ng pahinga at mas pare-parehong paghinga bago mo mapakinabangan ang iyong paglanghap. Sa mga sinanay na tao, ang katawan ay nakasanayan na sa mga kargada at nakakatipid ng enerhiya. At ang katawan ordinaryong tao, V matinding sitwasyon, gumugugol ng maraming enerhiya.

Ibahagi