Обмен веществ и энергии

Учебно-исследовательская цель занятия:

1. Сформировать представление о закономерностях обмена веществ и энергетического обмена.

2. Ознакомить студентов с основными методами исследования обмена энергии.

3. Освоить правила составления пищевых рационов.

4. Сформировать представление о механизмах поддержания температурного гомеостаза в человеческом организме и организации функциональной системы терморегуляции.

Вопросы для самоподготовки

1. Понятие об энергетическом обмене. Процессы анаболизма и катаболизма.

2. Пластическая и энергетическая роль питательных веществ.

3. Методы изучения энергетических трат организма: а) прямая калориметрия, б) непрямая калориметрия (дыхательный и калорический коэффициенты, их значение в исследовании обмена энергии).

4. Распределение суточного расхода энергии в зависимости от возраста.

5. Основной обмен и факторы, определяющие его. Значение определения основного обмена для клиники. Изменение основного обмена с возрастом.

6. Специфическое динамическое действие пищи и теории, объясняющие этот феномен.

7. Рабочий обмен, энергетические траты организма при различных видах труда.

8. Физиологические нормы питания и требования к пищевому рациону в зависимости от возраста, состояния организма.

9. Структурная организация системы терморегуляции. Физиологическая роль ее элементов.

10. Механизмы теплообразования и теплоотдачи: химическая и физическая терморегуляция.

11. Регуляция изотермии и ее значение для организма.

12. Гипотермия, ее применение в медицине.

13. Гипертермия. Тепловой и солнечный удары.

14. Лихорадка. Ее положительное и отрицательное влияние на функции организма.

15. Применение эффектов гипо- и гипертермии в медицине.

ДЕМОНСТРАЦИИ

Учебный видеофильм: « Обмен веществ и энергии в клетке», « Терморегуляция», «Температура тела и теплорегуляция».

Электронный учебник «Пищеварение»: обмен веществ и энергии, терморегуляция.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

РАБОТА № 1. Расчет должного основного обмена у человека по таблицам Гарриса-Бенедикта

Необходимо: испытуемый, таблицы для расчета должного основного обмена (ДОО) у мужчин и женщин и массы тела.

Учебно-исследовательская цель работы: научиться определять по таблицам Гарриса и Бенедикта величину должного основного обмена у человека с учетом пола, массы тела, роста и возраста.

Ход работы

Основной обмен характеризует величину энергетического обмена у бодрствующего человека в условиях мышечного и эмоционального покоя (через 12–16 часов после последнего приема пищи в положении лежа с полностью расслабленной скелетной мускулатурой при температуре «комфорта»).

Должный основной обмен – это средний показатель, который был установлен на основании результатов обследования большого числа здоровых людей. Его принято считать нормой. По этим результатам составлены специальные таблицы, в которых указан должный основной обмен с учетом пола, возраста и веса. Должный основной обмен принят за 100%. Измеряется он в килокалориях (ккал) за 24 часа.

1. Пользуясь таблицами 31, 32, найти величину основного обмена с учетом пола, роста и возраста человека.

2. Используя таблицу 33, найти величину основного обмена с учетом пола и массы человека.

3. Рассчитать величину ДОО с учетом пола, массы тела, роста и возраста. Для этого нужно суммировать две найденные с помощью таблиц Гарриса и Бенедикта цифры. Сумма этих чисел и составляет должную величину основного обмена за сутки.

4. Зная массу тела человека, можно рассчитать должный основной обмен в ккал на 1 кг массы тела за 1 ч. Известно, что основной обмен у взрослого человека за 1 час составляет примерно 1 ккал на 1 кг массы тела.

Таблица 31

Данные для определения основного обмена за сутки у мужчин

по росту и возрасту

Рост (см)	Возраст, годы
Рост (см)	17	19	21	23	25	27	29	33	41	51	63
144	593	568
148	633	608
152	673	648	619	605	592	578	565	538	484	416	335
156	713	678	639	625	612	598	585	558	504	436	355
160	743	708	659	645	632	618	605	578	524	456	375
164	773	738	679	665	652	638	625	598	544	476	395
168	803	768	699	685	672	658	645	618	564	496	415
172	823	788	719	705	692	678	665	638	584	516	435
176	843	808	739	725	712	698	685	658	604	536	455
180	863	828	759	745	732	718	705	678	624	556	475
184	883	848	779	865	752	738	725	698	644	576	495

Таблица 32

Данные для определения основного обмена за сутки у женщин

по росту и возрасту

Рост (см)	Возраст, годы
Рост (см)	17	19	21	23	25	27	29	33	41	51	63
144	171	162
148	187	178
152	201	192	183	174	164	155	146	127	89	43	13
156	215	206	190	181	172	162	153	134	97	50	6
160	229	220	198	188	179	170	160	142	104	57	1
164	243	234	205	196	186	177	168	149	112	65	9
168	255	246	213	203	194	184	175	156	119	72	17
172	267	258	220	211	201	192	183	164	126	80	24
176	279	270	227	218	209	199	190	171	134	87	31
180	291	282	235	225	216	207	197	179	141	94	38

Таблица 33

Данные для определения основного обмена по массе тела

Женщины				Мужчины
масса, кг	энергоза- траты, ккал	масса, кг	энергоза- траты, ккал	масса, кг	энергоза- траты, ккал	масса, кг	энергоза- траты, ккал
45	1085	68	1305	46	699	72	1057
46	1095	70	1325	48	727	74	1084
47	1105	72	1344	50	754	76	1112
48	1114	74	1363	52	782	78	1139
50	1133	76	1382	54	809	80	1167
52	1152	78	1401	56	837	82	1194
54	1172	80	1420	58	864	84	1222
56	1191	82	1439	60	892	86	1249

Продолжение таблицы 33

58	1210	84	1458	62	919	88	1277
60	1229	86	1478	64	947	90	1304
62	1248			66	974
64	1267			68	1002
66	1286			70	1029

РАБОТА № 2

Определение должного основного обмена (ДОО) по площади поверхности тела (по М. Рубнеру)

Необходимо: испытуемый, ростомер, весы, таблица.

Учебно-исследовательская цель работы: освоить методику расчета должного основного обмена.

Ход работы

1. С помощью ростомера каждый студент у испытуемого определить у себя рост, вес, взвешивается и, пользуясь прилагаемой таблицей 34, находит площадь поверхности своего тела (S, м²).

2. Рассчитать должный основной обмен (ДОО) за сутки по формуле:

где S – поверхность тела, k – коэффициент расхода энергии (на 1 м²поверхности тела в час; равен у мужчин в возрасте 20–50 лет 38–40 кал, у женщин – 36–38 кал), 24 – количество часов в 1 сутках.

Таблица 34

Поверхность тела человека (кв. м) соответственно росту и весу

(Дю Буа, Сандифорд и Бутби)

Вес, (кг)	Рост, (см)
Вес, (кг)	150	155	160	165	170	175	180
46	1,40	1,42	1,44	1,46	1,48	1,49	1,51
50	1,46	1,48	1,50	1,52	1,54	1,56	1,58
52	1,52	1,54	1,56	1,58	1,60	1,62	1,64
54	1,58	1.60	1,62	1,64	1,66	1,68	1,70
58	1,63	1,65	1,68	1,70	1,72	1,74	1,76
66	1,69	1,71	1,73	1,75	1,78	1,80	1,82
70	1,74	1,76	1,78	1,81	1,82	1,85	1,88
74	1,79	1,81	1,84	1,86	1,88	1,91	1,93
78	1,84	1,86	1,89	1,91	1,94	1,96	1,98