Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
6
Лекция 27
ВИТАМИНЫ. ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ
Витамины — это органические вещества, которым свойственна интенсивная биологическая активность. Они отличаются по своей структуре. Не синтезируются организмом или синтезируются недостаточно, поэтому должны поступать с пищей. Витамины относятся к разным видам соединений и выполняют катализирующую роль в обмене веществ, чаще являются составной частью ферментных систем.
Источником витаминов служат пищевые продукты растительного и животного происхождения. В пищевых продуктах они могут находиться в активной или неактивной форме (провитамины). В последнем случае они в организме переходят в активное состояние. Некоторые витамины могут синтезироваться микрофлорой кишечника.
Человек нуждается в 16-18 витаминах. Всасываются витамины в тонной кишке. Недостаточное поступление в организм суточной дозы одного или группы витаминов вызывает нарушение обмена веществ и приводит к заболеванию. При снижении поступления витаминов с пищей или нарушении их всасывания появляются признаки гиповитаминоза, а при полном их отсутствии наступает авитаминоз. Заболевания, вызванные избыточным употреблением витаминов, называются гипервитаминозами.
В настоящее время известно около 40 витаминов. Они делятся на жирорастворимые (A, D, Е, К, F) и водорастворимые (В1, В5, B6, B12, С, РР и др.). Источником жирорастворимых витаминов являются продукты животного происхождения, растительные масла и частично зеленые листья овощей. Носители водорастворимых витаминов — пищевые продукты растительного происхождения (зерновые и бобовые культуры, овощи, свежие фрукты, ягоды) и в меньшей степени продукты животного происхождения. Однако основным источником никотиновой кислоты и цианокобаламина являются продукты животного происхождения. Одни витамины устойчивы к разрушению, другие превращаются в неактивную форму при хранении и переработке.
Водорастворимые витамины выполняют антиоксидантную функцию, а жирорастворимые участвуют в стабилизации биологических мембран, предохраняя их от окислительного разрушения.
|
Название |
Биологическая ценность |
Источники |
|
I Жирорастворимые витамины |
||
|
Витамин А ретинол (анти-ксерофтальмический) |
Стимулирует рост, участвует в образовании зрительных пигментов. Гиповитаминоз — ксерофтальмия (сухость конъюнктивы и роговицы), понижение остроты зрения в сумерках (гемералопия, или куриная слепота). Гипервитаминоз — витамин А накапливается в печени, отмечается потеря аппетита, увеличение печени, понос, помутнение роговицы. |
Печень рыб, животных, растительные и животные масла, молоко и кисломолочные продукты. Предшественник витамина каротин — в зелени, моркови. |
|
Витамин D (D2 кальциферол) |
Усиливает всасывание кальция и фосфора в кишечнике. Гиповитаминоз — у детей рахит (кости становятся гибкими и искривляются), у взрослых — остеомаляция (размягчение костной ткани). |
Только продукты животного происхождения — рыбий жир, яйца, сливочное масло. Натуральный витамин (D3) образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей. |
|
Витамин Е токоферолы (антиокислители) |
Стимулирует функцию половых желез и мышечную деятельность, способствует накоплению в печени витамина А. Гиповитаминоз - нарушаются процессы оплодотворения и беременности. |
Растительные масла, зародыши пшеницы, некоторые зеленые овощи, печень, масло, молоко, яичный желток. |
|
Витамин К филлохиноны (антигеморраги ческий) |
Усиливает синтез протромбина (фактора свертывания крови) и других белков. Гиповитаминоз - увеличивается время свертывания крови, отмечаются подкожные и внутримышечные кровоизлияния. |
Шпинат, капуста, крапива, соевые бобы, свиная печень. |
|
II. Водорастворимые витамины |
||
|
Витамин В1 тиамин (антиневритический) |
Регулирует обмен углеводов, что особенно важно для деятельности ЦНС; участвует в передаче нервного возбуждения, влияя на синтез ацетилхолина. При авитаминозе развивается полиневрит, при гиповитаминозе — запоры, мышечная слабость, снижается физическая и психическая работоспособность. |
Многие продукты, особенно сухие пивные дрожжи, хлебный квас, зерновые (зародыш зерна и его оболочки) и бобовые культуры. |
|
Витамин В2 рибофлавин |
Это ростовой фактор, он участвует в обмене белков, необходим для осуществления обменных процессов в ЦНС и рецепторах. При гиповитаминозе — дерматиты, сухость губ, трещины в углах рта, выпадение волос, конъюнктивит, блефарит. |
Дрожжи, яичный белок, молоко, печень, почки, мясо, рыба, а также соя, бобы, горох, чечевица. |
|
Витамин В6 пиридоксин (антидерматит ный) |
Обеспечивает нормальное усвоение белков и жиров, участвует в образовании эритроцитов. Гиповитаминоз - отмечаются задержка роста у детей, желудочно-кишечные расстройства, малокровие, дерматит, стоматит, повышенная возбудимость. |
Многие продукты (дрожжи, печень, почки, мышцы и др.). |
|
Витамин B12 цианокобаламин (антианемический) |
Активирует созревание эритроцитов, участвует в синтезе нуклеиновых кислот. Авитаминоз — злокачественное малокровие. Для усвоения организмом витамина В12 необходимо, чтобы желудочные железы выделяли мукопротеид «внутренний» фактор Кастла. При злокачественном малокровии нарушено образование этого фактора и витамин не усваивается. |
Печень и почки животных. |
|
Витамин С аскорбиновая кислота (антицинготный) |
Играет важную роль в обменных процессах, особенно в обмене белков, необходим для синтеза коллагена и восстановления тканей. Авитаминоз - цинга — проявляется кровоточивостью, разрыхлением десен, расшатыванием и выпадением зубов; возникают кровоизлияния в мышцах, в коже и суставах; костная ткань становится хрупкой, что может привести к переломам костей; прогрессируют истощение, расстройства нервной системы, понижается сопротивляемость организма. Гиповитаминоз — вялость, легкая утомляемость, мышечная слабость, головокружение, кровоточивость десен, пониженная устойчивость к инфекционным заболеваниям. |
Многие продукты, особенно богаты капуста, томаты, лимоны и апельсины, черная смородина, перец, укроп, проросшие семена злаков, морковь, свекла, фасоль, картофель. Очень богаты аскорбиновой кислотой ягоды шиповника и незрелые грецкие орехи, также синтезируется в организме многих животных. |
|
никотиновая кислота (антипеллагрический) |
Участвует в клеточном дыхании, регулирует секреторную и моторную функции желудочно-кишечного тракта. Авитаминоз — пеллагра, тяжелое заболевание, характеризуется дерматитом, диареей (понос) и деменцией (слабоумием) |
Говядина, почки, печень, сердце, рыба. |
ОБРАЗОВАНИЕ И РАСПАД ЭНЕРГИИ
В процессе окисления сложных органических веществ в клетках происходят процессы без участи кислорода (анаэробного обмена) и с участием кислорода (аэробного обмена). При этом энергия запасается в высокоэнергетических фосфатных связях АТФ. При необходимости в энергии путем гидролиза разрывается связь фосфатной группы и высвобожденная находящаяся в ней энергия. Часть энергии используется для поддержания постоянства внутреннего состояния организма, синтеза новых веществ, обновления и строения клеток, сокращения мышц, проведения нервных импульсов, для поддержания температуры тела.
Количество энергии при «сгорании»:
1г углеводов и белков – 1,16 кдж (4,1 ккал)
1г жиров и белков – 38 кдж (9,1 ккал)
Энергетический обмен живого организма состоит из основного обмена и рабочей прибавки.
Основной обмен – это количество энергии, расходуемой организмом в состоянии покоя. Основной обмен выражают в ккал или кДж, выделенных организмом на 1 кг массы тела, либо на м2 поверхности тела за 1ч или за сутки (утром в положении лежа, натощак при температуре 18-20о С, через 12 часов после принятия пищи, при исключении из пищи белков за 2-3 суток до исследования). Основной обмен зависит от возраста, массы тела, пола, роста. У взрослого основной обмен за 1 час = 4,2 кдж (1 ккал) на 1 кг массы тела, у женщин на 10-15 % ниже, чем у мужчин. У детей он выше, чем у взрослых, у пожилых людей – ниже. Основной обмен нарушается при заболеваниях эндокринной системы (при гиперфункции щитовидной железы, при патологии гипофиза).
Рабочая прибавка – это повышение энергетического обмена выше основного обмена. Факторы, увеличивающие расход энергии – прием пищи, изменение внешней температуры и мышечная работа.
Определение интенсивности обмена веществ и энергии
|
Прямой метод калориметрии - непосредственное определение тепла, выделяемо в процессе жизнедеятельности организма. |
Метод Крога – непрямой метод калориметрии. Вначале определяют объем легочной вентиляции, а затем количество поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа. ДК (дыхательный коэффициент = V СО2 (выделенный) : V О2 |
При окислении углеводов ДК =1
При окислении белков ДК= 0,8
При окислении жиров ДК = 0,7
Интенсивность обменных процессов в значительной степени зависит от величины физической нагрузки.
ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ
Терморегуляция – физиологическая реакция организма, направленная на поддержание постоянной оптимальной температуры тела в непрерывно меняющихся условиях внешней среды.
Температура тела поддерживается специализированной системой терморегуляции, которая включает физические и химические механизмы.
Образование тепла в организме за счет:
При повышении температуры среды обмен веществ в организме рефлекторно снижается и уменьшается теплопродукция.
При понижении температуры внешней среды активизируются обменные процессы и увеличивается теплопродукция.
Терморегуляция происходит с участием кожи (потовые железы, сосуды кожи, подкожный жир, клетчатка) и контролируется нервной системой (промежуточный мозг) и эндокринной системой. Центр терморегуляции расположен в гипоталамусе.
Сохранение на определенном уровне равновесия между теплоотдачей и теплопродукцией обеспечивает постоянство температуры тела.
Терморегуляция
|
Теплоотдача |
Теплообразование или теплопродукция |
|
Отдача тепла организма происходит через кожу, легкие и незначительно с мочой и калом. Через кожу тепло отдается по-разному: 1) путем проведения – нагревается воздух, вода или окружающие предметы, соприкасающиеся с теплом (конвекция) 2) путем излучения – нагретое тело излучает тепло (в виде инфракрасных лучей) (теплоизлучение) 3) путем испарения – с поверхности кожи испаряются вода и пот (испарение) Испарение 1 мл воды сопровождается потерей 0,55 ккал тепла. В легких тепло отдается путем нагревания выдыхаемого воздуха и испарения воды с поверхности альвеол. |
В организме тепло образуется главным образом в мышцах (мышцы составляют 35% от массы тела) (особенно при работе), из внутренних органов наиболее интенсивно тепло образуется в печени. Нагретая кровь притекает к коже от мышц и внутри органов. В коже она охлаждается и оттекает обратно к органам. |
Регуляция постоянства температуры тела
|
Нервная |
Гуморальная |
|
В коже имеются холодовые и тепловые рецепторы – терморецепторы. Они улавливают изменения окружающей температуры. В гипоталамусе находятся терморецепторы, воспринимающие температуру крови. Возбуждение от рецепторов по центростремительным нервам → в ЦНС к тепловому центру в промежуточный мозг → по двигательным нервам – к различным органам, изменяя процессы теплоотдачи и теплообразования. Так при понижении температуры внешней среды происходит возбуждение холодовых рецепторов. Нервные импульсы от рецепторов → в тепловой центр → в мышцы. В мышцах повышается тонус или возникает «мышечная дрожь», что значительно повышает обмен веществ и теплопродукцию. Одновременно с этим происходит сужение кровеносных сосудов, обусловливающее уменьшение теплоотдачи. При повышении температуры окружающей среды отмечается снижение обмена веществ и расширение кровеносных сосудов кожи, что способствует теплоотдаче, если этого недостаточно, то происходит ещё потоотделение и испарение воды с поверхности кожи. В условиях жаркого климата или работы в горячих цехах, когда теплопроведение и теплоизлучение отсутствует, главным средством охлаждения тела является испарение пота (за сутки человек может терять с потом до 9-15 литров воды, при этом он отдает 5000-9000 ккал тепла). В условиях влажного климата, когда пот стекает ручьями, не испаряясь, возможно перегревание – тепловой удар. В ванне при температуре воды 45 оС человек умер бы через несколько минут, так как у него оказались бы выключенными все пути теплоотдачи – проведение, испарение и излучение. При плавании происходит очень большая теплоотдача благодаря высокой теплопроводимости воды, поэтому у пловцов очень высокий расход энергии. |
При изменении температуры внешней среды рефлекторно изменяется работа ЖВС (щитовидной и поджелудочной, надпочечников). Их гормоны усиливают окислительные процессы. Гипофиз тормозит секрецию гормона щитовидной железы, снижает обмен веществ и температуру тела. Температура тела человека обычно измеряется в подмышечной впадине, в среднем равна 36,6 (от 36 до 37). У детей грудного возраста температуру измеряют в прямой кишке, там она несколько выше (36,5 – 37,5). У человека строго постоянно сохраняется только температура мозга и внутренних органов. Температура различных областей кожи непостоянна и неодинакова. Она зависит от многих факторов: кровоснабжения, температуры окружающего воздуха, его влажности и движения, защищенности одеждой. Температура конечностей ниже и непостоянна, поэтому для физкультурников важна разминка, повышающая температуру и возбудимость мышц. На протяжении суток температура тела колеблется в пределах 1о (в зависимости от интенсивности обмена веществ). Самая низкая температура тела в 2-4 часа ночи, самая высокая – 16-19 часов. Всякое повышение температуры тела выше нормальной, вызывает учащение сердцебиения, повышение АД и возбудимости ЦНС. При температуре тела 40оС наступает расстройство сознания – бред, а выше 43оС – смерть. Снижение температуры мозга на 2-3 градуса приводит к потере сознания. Лихорадка – температура тела 37 оС и выше. |
Патология терморегуляции
Различные воздействия могут вызвать отклонения температуры от нормы, а это может привести к нарушениям жизнедеятельности. Расстройства терморегуляции проявляются перегреванием (гипертермией) и переохлаждением (гипотермией).
Гипертермия - нарушение теплового баланса характеризуется повышением температуры тела выше нормы. Различают: экзогенную и эндогенную.
Экзогенная - при высокой температуре окружающей среды (горячие цеха, особенно если ограничена теплоотдача (теплая одежда, высокая влажность, низкая подвижность воздуха).
Гипертермия может закончиться тепловым или солнечным ударом.
Эндогенная – при длительных психо-эмоциональных напряжениях, при эндокринных болезнях и т.д.
Гипотермия – нарушение теплового баланса, сопровождается снижением температуры тела ниже нормы. Различают: экзогенная и эндогенная.
Экзогенная - холодное время года, холодная вода, охлажденный воздух, при операции с использованием льда. Отягощающий фактор: прием алкоголя, несоответствующая одежда, увеличение теплоотдачи или снижение теплопродукции.
Эндогенная – при длительном обезвоживании, эндокринных заболеваниях, низкая двигательная активность, введение наркотиков.