Витамины. 
Физиология человека и животных

Витамины — сложные органические соединения, содержащиеся в природных продуктах питания в чрезвычайно малых количествах. В организм они попадают с пищей, всасываясь в тонком кишечнике. Витамины не обладают никакой энергетической ценностью, но абсолютно необходимы для здоровья и нормального протекания обменных процессов. Недостаточность того или иного витамина приводит к нарушению обмена веществ. При этом развивается характерное для дефицита данного витамина состояние, называемое гипоили авитаминозом. Данный процесс можно предотвратить, добавляя нужный витамин в рацион.

Обмен энергии. Во время обмена веществ происходит соединение питательных веществ с кислородом, т. е. их окисление или сгорание. При этом освобождается заключенная в них тепловая энергия, которая расходуется в организме в виде механической (в мышцах), электрической (нервная и др.), химической (во всех тканях) и др. видов энергии. В итоге все виды энергии превращаются в тепловую, которая выделяется из организма в окружающую среду. По количеству тепла, выделяемого человеком во внешнюю среду, можно определить расход энергии.

Основной обмен. Основным обменом называют минимальный уровень обмена веществ и энергетических затрат, необходимый только для поддержания жизни в состоянии полного покоя или сна.

Для определения основного обмена необходимо, чтобы человек перед измерением в течение 12−18 часов находился в состоянии физического и психического покоя и не принимал никакой пищи. Величина основного обмена зависит от возраста, пола, массы тела, состояния здоровья индивидуума, а также коррелирует отношение поверхности тела к его объему. Величину основного обмена обычно выражают количеством тепла в больших калориях на 1 кг массы тела или на 1 м² поверхности тела за 1 час или за одни сутки.

Для мужчин среднего возраста (35 лет), среднего роста (165 см) и со средней массой тела (примерно 70 кг) основной обмен равен 4,19кДж (1ккал) на 1 кг массы тела в час, или 7117кДж (1700ккал) в сутки. У женщин той же массы он примерно на 10% ниже. Интенсивность основного обмена у детей значительно выше, чем у взрослых. Величина основного обмена человека в возрасте от 20 до 40 лет сохраняется на довольно постоянном уровне. В пожилом возрасте основной обмен снижается.

Выводы

В обмене веществ и энергии различают два направленных процесса: анаболизм и катаболизм. Под анаболизмом понимают совокупность процессов, направленных на построение структур организма главным образом через синтез сложных органических веществ. Катаболизм — это совокупность распада сложных органических веществ с целью высвобождения энергии. В основе анаболизма и катаболизма лежат соответственно процессы ассимиляции и диссимиляции, которые взаимосвязаны и сбалансированы.

Пищевые потребности животных достаточно однородны: необходимые вещества для обмена (белки, жиры, углеводы), вещества для построения сложных белковых молекул и клеточных структур (аминокислоты, пурины, липиды, углеводы), специальные катализаторы обмена (витамины) и стабилизаторы клеточных мембран (антиоксиданты), неорганические ионы и универсальный биологический растворитель — вода.

Тренировочные задания

1. Используя номограмму и формулу Рида определите основной обмен у взрослого человека (АД-120/80 мм.рт.ст., пульс — 75 уд/мин).

Ответ: формула Рида (ПО=0,75х (ЧП+ПДх0,74) — 72, где ПО — процент отклонения основного обмена от нормы; ЧП — частота пульса; ПД — пульсовое давление. ПО=6,45, т. е. основной обмен у данного испытуемого находится в пределах нормы. Аналогичные данные получены по номограмме.

2. Заполните таблицу «Основные витамины и функции».

3. Чему равен ДК, когда глюкоза окисляется в анаэробных условиях до этанола и СО2?

Ответ:

ПДК=СО₂/О₂=2/0=

4. Почему ДК у человека колеблется в от 0,7 до 1?

Ответ: потому что на дыхание у человека расходуются углеводы и жиры.

Вопросы для повторения Что такое ассимиляция и диссимиляция?

Какова физиологическая роль белков в организме?

Какие белки называются полноценными?

Как регулируется белковый обмен?

Какова физиологическая роль жиров в организме?

Как регулируется обмен жиров?

Каково физиологическое значение углеводов в организме?

Как регулируется углеводный обмен?

Как регулируется водно-солевой обмен?

Какова роль витаминов в обмене веществ?

Что такое основной обмен?

Что такое дыхательный коэффициент?

Вопросы к экзамену Функции и значение крови как внутренней среды организма.

Состав и значение крови и плазмы.

Поддержание постоянства состава и физико-химических свойств плазмы крови.

Процесс свёртывания крови.

Кровообращение и его значение для организма.

Физиология сердца.

Регуляция сердечной деятельности.

Гемодинамика.

Лимфа и тканевая жидкость. Их физиологическая роль.

Регуляция сосудистого тонуса.

Особенности кровообращения в сердце, лёгких, головном мозге, почках и печени.

Влияние факторов внешней среды на кровообращение.

Принципы саморегуляции кровяного давления.

Морфо-функциональная характеристика лёгких.

Легочное кровообращение.

Механизм вдоха и выдоха. Сила вдоха и выдоха. Пневмоахометрия.

Жизненная ёмкость лёгких и её компоненты.

Транспорт газов в крови (кислород, СО₂).

Дыхание и кислотно-щелочное равновесие во внутренней среде организма.

Обмен газов между кровью и тканями.

Нервно-рефлекторная регуляция дыхания.

Гуморальная регуляция дыхания.

Физиологические функции почек.

Функциональная единица почки и её строение.

Особенности кровообращения почек.

Факторы, создающие высокое артериальное давление в капиллярах клубочков.

Процессы, происходящие в клубочках и канальцах нефрона.

Отличия состава первичной мочи от состава плазмы крови.

Факторы, от которых зависит объём клубочковой фильтрации, и количество первичной мочи, образуемой почками человека в сутки.

Антидиуретический гормон, место его образования и механизм действия на мочеобразование.

Отдел спинного мозга, в котором расположен рефлекторный центр мочеиспускания.

Значение процессов пищеварения в ротовой полости.

Механизмы и фазы выделения слюны и отделения желудочного сока.

Ферменты, содержащиеся в слюне.

Состав желудочного сока. Роль соляной кислоты.

Процессы пищеварения в двенадцатиперстной кишке.

Механизмы и фазы отделения поджелудочного сока.

Значение желчи в пищеварении.

Процессы пищеварения, всасывания в тонкой кишке.

Функции печени.

Сущность обмена веществ и энергии и значение этих процессов для жизнедеятельности организма.

Ферменты и их свойства.

Значение белков, углеводов и жиров для организма.

Формы азотистого баланса при разных состояниях организма.

Регуляция уровня сахара в крови.

Регуляция жирового обмена в организме.

Роль витаминов в жизнедеятельности организма.

Методы исследования обмена энергией организма.

Калорический эквивалент кислорода.

Факторы, определяющие уровень основного обмена.

Расход энергии при трудовой или спортивной деятельности.

Толковый словарь.

Автоматия — свойство некоторых клеток, тканей и органов возбуждаться под влиянием импульсов, возникающих в них самих без действия внешних раздражителей.

Апноэ — прекращение дыхательных движений (обратимое и необратимое).

Брадикардия — урежение частоты сокращений сердца до 60 ударов в мин. и менее.

Вазодилатация — расширение сосудов, обусловленное расслаблением их гладких мышц.

Вазоконстрикция — сужение сосудов, обусловленное сокращением их гладких мышц.

Ганглий — ограниченное скопление нейронов, расположенное по ходу нерва и окружённое соединительно-тканной оболочкой.

Гемолиз — процесс разрушения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит из них в плазму.

Запрос кислородный — количество кислорода, потребляемое сверх уровня покоя на протяжении работы и ближайшего восстановительного периода.

Липиды — жироподобные вещества, разнообразного химического строения, как правило нерастворимые в воде. Входят в состав биомембран, образуют энергетический запас, создают защитные и термоизоляционные покровы у животных и растений, выполняют гормональные функции и т. д.

Моторная функция — способность гладкомышечных органов желудочно-кишечного тракта совершать движения, направленные на перемешивание содержимого, его передвижение по пищеварительной трубке и эвакуацию из одного отдела желудочно-кишечного тракта в другой или наружу.

Оксигенация — процесс насыщения крови или тканей кислородом.

Перистальтика — волнообразные движения стенок пищевода, желудка, кишечника, обеспечивающие перемешивание и передвижение их в каудальном направлении.

Пластические процессы — процессы анаболизма, которые заключаются в синтезе нуклеиновых кислот, белков, образований клеточных структур и ферментов.

Резистентность — устойчивость организма к воздействию различных повреждающих факторов среды.

Ретракция — уменьшение объёма клетки, ткани или другого морфологического образования за счёт сокращения некоторых элементов его структуры.

Тахикардия — увеличение частоты сердечных сокращений до 100 и более ударов в мин.

Тремор — гиперкинез, проявляющийся непроизвольными, стереотипными, ритмичными колебательными движениями всего тела или его частей.

Тренаер (англ. train тренировать, тренироваться) — техническое устройство, позволяющее точно дозировать и регулировать нагрузки на мышцы и нервно-психическую сферу человека, обеспечивающее возможность постоянного контроля качества деятельности и предназначенное для развития совершенствования степени физической подготовленности, профессионально-значимых навыков, укрепления состояния здоровья.

Трофика (греч. trophe питание) — совокупность обменных процессов, лежащих в основе клеточного питания и обеспечивающих сохранение структуры и функции тканей и органа.

Тучные клетки — встречаются в костном мозге, лимфоузлах и селезенке, имеют округлое или овальное ядро с довольно широкой цитоплазмой, содержащей обильную зернистость красно-фиолетовой окраски, участвуют в процессе воспаления, продуцируют гистамин, являются гепариноцитами.

Ультрадианные ритмы (лат. ultra находящийся за пределами, dies день) — короткопериодные ритмы, биологические ритмы с периодами короче суток (от минут до 10 — 12 ч.); в спектре они расположены между физиологическими и циркадианными ритмами.

Уремия (uraemia; греч, uron моча + haima кровь) — тяжелое токсическое состояние, обусловленное острой или хронической почечной недостаточностью. Уремия развивается из-за нарушения выделительной функции почки и сопровождается задержкой в крови конечных продуктов азотистого обмена, ацидозом, увеличением осмолярности и изменением концентрации электролитов в плазме крови.

Уробилин (urobilinum; греч, uron моча+лат, bilis желчь; син. мезобилин) — пигмент, образующийся в моче при окислении уробилиногена.

Уробилинурия (urobilinnuria; уробилин + греч. uron моча; син. гиперуробилинурия) — повышенное содержание уробилина в моче.

Урометр (urometrum; греч. uron моча + metreo измерять, определять) — прибор для определения удельного веса мочи, являющийся разновидностью ареметра.

Утомление — особый вид функционального состояния человека, временно возникающий под влиянием продолжительной или интенсивной работы и приводящий к снижению ее эффективности.

Фактор внутренний желудка (син. внутренний фактор Касла, гастромукопротеид) — биологически активное вещество, вырабатываемое слизистой желудка; связывает и защищает поступающий с пищей витамин В12 от поглощения кишечной микрофлорой и способствует его всасыванию в тонкой кишке. При отсутствии фактора внутри желудка развивается специфическое заболевание (анемия Адиссона-Бирмера).

Фантомные явления (франц. fantome; от греч. phantasma призрак, воображение, представление) — ощущение боли в отсутствующих конечностях.

Хеморецептор-ы (хемо — + рецептор; син. хемоцептор) — рецепторы, избирательно активируемые различными химическими соединениями и опосредующие процесс хеморецепции. В зависимости от локализации выделяют хеморецепторы центральные, интерои экстерохеморецепторы.