Какие продукты обмена веществ выделяются из организма

Биология
6 класс

   
   

Вспомните

  1. Как растения удаляют ненужные вещества?
  2. Как удаляются ненужные продукты жизнедеятельности у животных?

Организмы в процессе жизнедеятельности образуют конечные продукты обмена, которые выделяются в окружающую среду. Освобождение от них называют выделением. У растений и грибов, в отличие от животных, нет специальной выделительной системы. Продукты обмена у них могут накапливаться в клетках и органах. Например, плодовые тела старых шляпочных грибов содержат ядовитые вещества, поэтому их нельзя употреблять в пищу.

У растений продукты обмена веществ накапливаются в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например в смоляных ходах у хвойных, млечных ходах у одуванчика и молочая. У многолетних растений они накапливаются в коре, иногда в древесине. Удаление продуктов жизнедеятельности у растений происходит через корни и опавшие листья. Установлено, что к осени в клетках листьев накапливаются вредные для растения вещества, которые удаляются из растения вместе с опадающими листьями.

Через устьица и чечевички коры, например березы, из растения удаляется углекислый газ (см. рис. 53).

Выделение Сахаров у растений осуществляется специальными образованиями — нектарниками. У большинства растений они находятся в цветках, а у некоторых — на стеблях и листьях. Нектар обладает бактерицидными свойствами и защищает завязь цветка от микроорганизмов. К тому же нектар наряду с окрашенным венчиком и ароматом цветков является важным приспособлением для привлечения насекомых, осуществляющих перекрестное опыление.

Через специальные железы растений в атмосферу выделяются летучие вещества, в том числе эфирные масла. К эфиромасличным растениям относятся пеларгония, мята, мелисса, эвкалипт. Многие из них используются в лекарственных целях, а также для ароматизации продуктов, изготовления парфюмерной продукции.

Опавшие листья растений содержат неорганические и органические вещества и представляют собой очень ценное удобрение. Поэтому садоводы закладывают листья в компостные кучи. Благодаря опавшим листьям почва в лесу ежегодно обогащается перегноем. Вот почему их не надо жечь. Вполне понятно, что сбор опавших листьев и вообще удаление лесной подстилки в лесу отрицательно сказываются на жизни деревьев.

В городах, где почва и воздух загрязнены выхлопными газами автомобилей, выбросами промышленных предприятий, в листьях накапливаются ядовитые вещества. Поэтому их нельзя использовать для приготовления компоста, а почву следует регулярно удобрять.

У животных в процессе обмена веществ также образуются вредные продукты жизнедеятельности, которые удаляются во внешнюю среду. У гидры, медузы продукты обмена удаляются через поверхность тела. У насекомых эту функцию выполняют трубчатые выросты кишечника, через которые из полости тела удаляется жидкость с продуктами обмена. У дождевого червя органами выделения служат выделительные трубочки — по одной паре в каждом членике. Вода и продукты распада из полости тела собираются с помощью воронки и выводятся по трубочкам через отверстие на поверхности тела.

Продукты обмена у рыб удаляются через жабры и почки. У птиц и млекопитающих продукты обмена веществ выводятся через почки, легкие, кишечник и потовые железы. Через легкие выводятся углекислый газ, вода и некоторые летучие вещества. Кишечник выделяет некоторые соли в составе экскрементов. У большинства зверей и человека часть вредных для организма веществ удаляется вместе с потом.

Однако основная роль в выделительных процессах принадлежит почкам. Они выводят из организма мочу, содержащую воду, соли, аммиак, мочевину или мочевую кислоту. Через почки из организма удаляются многие чужеродные и ядовитые вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности или при принятии лекарств.

Ответьте на вопросы

  1. Где у растений накапливаются продукты обмена веществ?
  2. Как происходит выделение вредных веществ у растений?
  3. Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через легкие, кишечник, потовые железы?

Новые понятия

Выделение. Почки.

Подумайте!

Чем различается выделение веществ у растений и животных?

Моя лаборатория

У растений вредные продукты жизнедеятельности удаляются во время листопада. Листопад обычен у деревьев и кустарников. Изредка встречается у трав, например у крапивы, недотроги. Массовый листопад, приводящий к полной потере листьев, происходит у растений умеренного пояса с наступлением зимы, а у растений субтропиков и тропиков в засушливый период.

У древесных растений умеренных широт подготовка к листопаду начинается задолго до наступления морозов. Перед листопадом листья меняют свою окраску с зеленой на желтую, оранжевую, красную и др. (рис. 61).

Разнообразие окраски листьев перед листопадом

Рис. 61. Разнообразие окраски листьев перед листопадом

Это связано с тем, что к осени происходит старение листьев. В них накапливаются продукты обмена веществ, разрушается зеленый пигмент листьев — хлорофилл. Более стойкие пигменты (красные, желтые и др.) сохраняются. Они-то и придают листьям осеннюю окраску в этот период.

Сигналом к наступлению листопада служит сокращение длины светового дня. Установлено, что деревья вблизи уличных фонарей сохраняют листья дольше, чем растущие вдали от них.

Опадение листьев связано с появлением у основания листа отделительного слоя из легко разъединяющихся клеток. Поэтому даже при небольшом ветре листья опадают. Продолжительность листопада у различных растений неодинаковая. Береза сбрасывает листья около двух месяцев, липа и дуб — в течение двух недель. Деревья, растущие в одиночку или небольшими группами, где они подвержены ветру, теряют листья раньше, чем растущие в лесу. Листопадные деревья в лесах умеренных широт стоят без листьев до восьми-девяти месяцев в году, во влажных тропических лесах — иногда всего несколько дней. Листопад играет важную роль в жизни леса — опавшие листья перегнивают и служат хорошим удобрением, предохраняют корни от вымерзания.

Но не все растения сбрасывают листья. Некоторые сохраняют их всю зиму. Это вечнозеленые кустарнички: брусника, вереск, клюква. Мелкие, плотные листья этих растений, слабо испаряющие воду, сохраняются под снегом.

С зелеными листьями зимует большинство хвойных деревьев и кустарников. Некоторые травы, например земляника, клевер, чистотел, тоже уходят под снег зелеными.

Задание

Осенью проведите наблюдения в природе за изменениями в жизни растений: окраской листьев, листопадом (начало и конец), созреванием плодов и семян (каких растений), изменениями в жизни животных (исчезновение муравьев, отлет птиц).

Выводы к главе 3

Обмен веществ — основное свойство всех организмов. Организмы непрерывно обмениваются с окружающей средой веществами и энергией. С прекращением обмена веществ прекращается и жизнь.

Питание — необходимое условие обмена веществ. По способу питания все организмы делят на две группы: автотрофы и гетеротро-фы. Автотрофные организмы образуют органические вещества из неорганических с использованием энергии Солнца или энергии, освобождающейся в ходе химических реакций. Гетеротрофные организмы питаются готовыми органическими веществами.

Дыхание — процесс постоянного обмена газами (газообмен) между организмом и окружающей средой. В результате дыхания освобождается энергия, заключенная в органических веществах клеток. Эта энергия используется на процессы жизнедеятельности организма: питание, рост, развитие, размножение, передвижение веществ.

Транспорт веществ в организме обеспечивает связь между всеми органами организма и с окружающей средой. Транспортная система растений представлена сосудами и ситовидными трубками. У животных основными переносчиками питательных веществ и кислорода являются гемолимфа и кровь.

Выделение — освобождение организма от вредных продуктов жизнедеятельности. У растений они удаляются с опавшими листьями. У животных выделение осуществляется через поверхность тела, систему выделительных трубочек, жабры, почки, легкие, кишечник, кожу.

Источник

Как улучшить обмен веществ в организме — какие продукты и напитки помогут его ускорить

Регулярное поступление питательных веществ в организм и выведение конечных продуктов распада из него является обязательным условием жизнедеятельности любого живого организма.  Обмен веществ (метаболизм) – это химические реакции, протекающие в живом организме для поддержания его жизнедеятельности. Эти реакции важны для организма. Они дают возможность ему развиваться, расти и размножаться, сохраняя при этом свою структуру и отвечая на внешние раздражители. Если происходит сбой в работе обмена веществ, важно как можно скорее улучшить эти процессы в организме.

Процесс метаболизма в организме происходит непрерывно, при его прекращении наступает его гибель. Клетки организма имеют одинаковое строение, но выполняют различные функции и отличаются структурой. В них происходит обмен веществ. Физическое состояние и состояние здоровья организма полностью зависят от обменных процессов.

Причины нарушения метаболизма

Обменные процессы в организме нарушаются из-за многих факторов. Все, что плохо сказывается на здоровье, однозначно плохо сказывается и на обмене веществ.

Несбалансированное питание, тем более нерегулярное, важный фактор ухудшения обменных процессов. Высококалорийная пища, частое употребление алкоголя, курение, неполноценный отдых, низкая двигательная активность, стрессы, наследственные болезни отрицательно влияют на обмен веществ.

Такой образ жизни обычно приводит к набору лишнего веса, при этом обычными спутниками становятся одышка, отёчность, расстройство работы кишечника. Начинают мучить запоры или поносы, ногти и волосы теряют блеск, начинают ломаться, волосы становятся тусклыми, происходит быстрое разрушение зубов.

Что необходимо делать для улучшения обменных процессов

Обмен веществ в организме не станет лучше сам по себе. Придется приложить некоторые усилия, чтобы организм настроился на правильные процессы.

В первую очередь необходимо пересмотреть рацион питания. Копченые, соленые, жирные продукты должны навсегда уйти из вашей жизни. Замените их полезными продуктами, содержащими витамины и минеральные вещества.

Режим дня очень важен для улучшения обменных процессов. Старайтесь ложиться спать и просыпаться в определенное время (спать нужно не менее восьми часов. Это важное условие для хорошего самочувствия, что конечно же, положительно влияет на обмен веществ).

Принимать пищу желательно также в одно и то же время. В режиме дня обязательно должно быть место для завтрака, обеда и ужина. Однако порции должны быть небольшими, переедание не приветствуется. Между обедом и ужином следует устраивать перекусы. Это могут быть фрукты, ягоды, хлебцы, горький шоколад, травяной чай.

Физическая активность − важная составляющая хорошего самочувствия. Не обязательно истязать себя в спортзале или на огороде. Достаточно легкой ежедневной зарядки, пеших прогулок не менее двух часов в день, массажа (можно использовать массажеры, позволяющие самостоятельно проводить процедуру. Электрическим массажером тяжело массировать спину, а обычным «ручным» это сделать достаточно просто. Причем ежедневный массаж позволит с каждым днем все лучше и лучше массажировать труднодоступные участки спины. Ваши руки, получающие определенную ежедневную нагрузку, легко проведут массаж спины).

Чтобы улучшить обмен веществ в организме необходимо наладить:

  • правильное питание
  • режим дня
  • физическую активность

Напитки, помогающие ускорить обмен веществ

  • Вода

Чистая питьевая вода очень важна для хорошего обмена веществ. Она помогает пищеварению, обладает мочегонным эффектом.

Употреблять лучше фильтрованную воду, чтобы не переживать из-за качества воды. В день рекомендуется выпивать до 2-х литров чистой воды.

Отсутствие привычки пить чистую воду плохо сказывается на самочувствии. Недостаток воды в организме приводит к нарушению обменных процессов, что вызывает ожирение, депрессии, ухудшение здоровья.

  • Зелёный чай

Напиток известен своими полезными свойствами. Ежедневное употребление напитка помогает очищению организма, избавлению от шлаков и токсинов, способствуют снижению массы тела. Напиток помогает ускорить обменные процессы в организме. В зеленом чае содержатся антиоксиданты, предотвращающие сердечнососудистые заболевания, образование злокачественных опухолей, улучшающие состояние ногтей и волос, зубов.

Употреблять лучше зелёный чай, не содержащий в составе искусственных ароматизаторов. Следует избегать чая, на упаковке которого написано «со вкусом …». Это означает, что вместо лимона или клубники в чае присутствуют химические ароматизаторы, а они не прибавляют организму здоровья.

  • Чёрный чай и кофе

Эти напитки помогают улучшить обменные процессы, благодаря содержащемуся в них кофеину, который возбуждающе действует на нервную систему и мозг, учащает сердцебиение, способствует улучшению пищеварения, работе почек, сжигает калории.

Однако не следует увлекаться слишком крепким кофе или чаем. Такая привычка может вызвать головные боли, бессонницу, раздражительность, повышение давления, тахикардию.

Неумеренное потребление крепкого чая и кофе приводят к выведению из организма магния. Появляются усталость, слабость, головные боли.

Продукты, помогающие улучшить обмен веществ

  • Молоко и молочные продукты

Восстановить нарушенный метаболизм в организме помогут молочные продукты. Они содержат полноценные жиры и белки, минералы и углеводы, гормоны и ферменты, витамины, ускоряющие обмен веществ.

Недостаток в организме лизина, содержащегося в молочных продуктах, приводит к нарушению процесса кровообразования, снижению гемоглобина, истощению мышечной массы и структуры костей.

Молочные жиры заряжают организм энергией, подпитывают нервную систему, предохраняют от атеросклероза, минеральные соли поддерживают в норме кислотно-щелочной баланс.

Молоко, кефир, творог, сметана, сыр должны присутствовать в рационе питания для хорошего обмена веществ.

  • Мясо и рыба

Польза мяса в питании человека велика. Мясо является источником железа, фосфора, калия, цинка, витаминов, других полезных веществ, необходимых для правильной работы организма. Мясо полезно для нормальной нервной деятельности и для кроветворения, для хорошего состояния мышц и костей, укрепления иммунитета, выработки энергии.

Морская рыба, нежирное мясо, курица, индейка способствуют хорошему обмену веществ в организме.

Рыба содержит полезные микроэлементы, минералы, витамины, жирные кислоты. Они помогают улучшить кровообращение, работу щитовидки, сердечнососудистой системы, укрепляют суставы, способствуют уменьшению жировых отложений, предотвращают развитие атеросклероза, депрессии, бессонницы, анемии.

Морская рыбы и морепродукты, морская капуста, содержащая большое количество йода, благотворно влияют на щитовидную железу.

Рыба и мясо помогают ускорить и улучшить замедленный обмен веществ: белок усваивается медленно, поэтому организму приходится затрачивать больше усилий на его переработку.

  • Клетчатка

В улучшении обмена веществ важное место занимает клетчатка. Она содержится в зерновом хлебе и хлебе с отрубями, овсянке, овощах и фруктах, фасоли, бобах и горохе, кураге, миндале. Можно приобрести готовую клетчатку в аптеках и магазинах, которую можно добавлять в приготовленную пищу.

Клетчатка хорошо поддерживает в норме уровень сахара в крови, выводит вредные токсины и шлаки, улучшает работу желудка и кишечника. Продукты, богатые клетчаткой, снижают риск развития онкологических и сердечнососудистых заболеваний, тормозят развитие атеросклероза, способствуют избавлению от лишней массы тела.

Для переработки клетчатки организм затрачивает много энергии, а значит и больше калорий.

  • Специи

Специи и пряности помогают ускорить обменные процессы. Перец, корица, имбирь, кориандр, куркума должны обязательно присутствовать в рационе питания. Они улучшают кровообращение и работу желудочно-кишечного тракта, повышают иммунитет.

  • Фрукты и овощи

Яблоки, груши, апельсины, лимоны, грейпфруты, репа, редька, редис способствуют улучшению обмена веществ. Витамины, ферменты, ароматические масла улучшают работу органов пищеварения, сжигают жиры, снижают уровень инсулина, повышают иммунитет, являются отличным профилактическим средством от болезней сердца, сосудов и печени.

Общие советы для регуляции функций обмена веществ

Посещение бани, сауны, прием горячей ванны с ароматизированными маслами значительно улучшают обмен веществ. Тело разогревается, расширяются поры кожи, увеличивается потоотделение, выводятся шлаки, усиливается сердцебиение, расширяются кровеносные сосуды. После таких процедур появляется приятное чувство лёгкости.

Чтобы оставаться здоровым и бодрым, долгие годы радоваться жизни необходимо проявлять заботу о себе: отказ от вредных привычек, активный образ жизни, движение, закалка организма, правильное питание помогут в этом

Источник

Обмен веществ в организме. Пластическая и энергетическая роль питательных веществ

Постоянный обмен веществ и энергии между организмом и окружающей средой является необходимым условием его существования и отражает их единство. Сущность этого обмена заключается в том, что поступающие в организм питательные вещества после пищеварительных превращений используются как пластический материал. Энергия, образующаяся при этих превращениях восполняет энергозатраты организма.

Синтез сложных специфичных веществ организма из простых соединений, всасывающихся в кровь из пищеварительного канала, называется ассимиляцией или анаболизмом. Распад веществ организма до конечных продуктов, сопровождающийся выделением энергии называется диссимиляцией или катаболизмом. Два этих процесса неразрывно связаны. Ассимиляция обеспечивает аккумуляцию энергии, а энергия выделяющаяся при диссимиляции необходима для синтеза веществ. Анаболизм и катаболизм объединены в единый процесс с помощью АТФ и НАДФ. С их помощью энергия образующаяся в результате диссимиляции передается для процессов ассимиляции.

Белки в основном являются пластическим материалом. Они входят в состав клеточных мембран, органелл. Белковые молекулы постоянно обновляются. Но это обновление происходит не только за счет белков пищи, но и посредством реутилизации собственных белков организма. Из 20 аминокислот, образующих белки 10 являются незаменимыми. Т.е. не могут образовываться в организме. Конечными продуктами распада белков являются такие азотсодержащие соединения, как мочевина, мочевая кислота, креатинин.

Состояние белкового обмена оценивается по азотистому балансу. Это соотношение количества азота поступающего с белками пищи и выделенного из организма с азотсодержащими продуктами обмена. В белке содержится около 16 г азота. Следовательно выделение 1 г азота свидетельствует о распаде в организме 6,25 г белка. Если количество выделяемого азота равно количеству поглощенного организмом имеет место азотистое равновесие. Если поступившего азота больше, чем выделенного, это называется положительным азотистым балансом. В организме происходит задержка или ретенция азота. Положительный азотистый баланс наблюдается при росте организма, при выздоровлении после тяжелых заболевания, сопровождавшихся похуданием и после длительного голодания. Когда количество азота, выделенного организмом больше, чем поступившего, имеет место отрицательный азотистый баланс. Его возникновение объясняется распадом собственных белков организма. Он возникает при голодании, отсутствии в пище незаменимых аминокислот, нарушениях переваривания и всасывания белка, тяжелых заболеваниях. Количество белка которое полностью обеспечивает потребности организма называется белковым оптимумом. Минимальное, обеспечивающее лишь сохранение азотистого баланса — белковым минимумом. ВОЗ рекомендует потребление белка не менее 0,75 г на кг веса в сутки. Энергетическая роль белков относительно небольшая.

Жирами организма являются триглицериды, фосфолипиды и стерины. Они также имеют определенную пластическую роль, так как фосфолипиды, холестерин, жирные кислоты входят в состав клеточных мембран и органелл. Основная их роль энергетическая. При окислении липидов выделяется наибольшее количество энергии, поэтому около половины энергозатрат организма обеспечивается липидами. Кроме того, они являются аккумулятором энергии в организме потому что откладываются в жировых депо и используются по мере необходимости. Жир депо составляют около 15% веса тела. Покрывая внутренние органы жировая ткань выполняет и пластическую функцию. Например околопочечный жир способствует фиксации почек и предохранению их от механических воздействий. Липиды являются источниками воды, потому что при окислении 100 г жира образуется около 100 г воды. Особую функцию выполняет бурый жир, располагающийся вдоль крупных сосудов. Содержащийся в его жировых клетках полипептид тормозит ресинтез АТФ за счет липидов. В результате резко усиливается теплопродукция. Большое значение имеют незаменимые жирные кислоты — линолевая, линоленовая и арахидоновая. Они не образуются в организме. Без них невозможен синтез фосфолипидов клеток, образование простагландинов и т.д. При их отсутствии задерживается рост и развитие организма.

Углеводы в основном играют энергетическую роль, т.к. служат основным источником энергии для клеток. Потребности нейронов покрываются исключительно глюкозой. Углеводы аккумулируются в виде гликогена в печени и мышцах. Углеводы имеют определенное пластическое значение. Глюкоза необходима для образования нуклеотидов и синтеза некоторых аминокислот.

Методы измерения энергетического баланса организма

Соотношение между количеством энергии, поступившей в организм с пищей, и энергии, выделенной организмом во внешнюю среду называется энергетическим балансом организма. Существует 2 метода определения выделяемой организмом энергии.

  1. Прямая калориметрия. Принцип прямой калориметрии основан на том, что все виды энергии в конечном итоге переходят в тепловую. Поэтому при прямой калориметрии определяют количество тепла выделяемого организмом в окружающую среду за единицу времени. Для этого используют специальные камеры с хорошей теплоизоляцией и системой теплоообменных труб, в которых циркулирует и нагревается вода.
  2. Непрямая калориметрия. Она заключается в определении соотношения выделенного углекислого газа и поглощенного кислорода за единицу времени. Т.е. полном газовом анализе. Это соотношение называется дыхательным коэффициентом (ДК).

Величина дыхательного коэффициента определяется тем, какое вещество окисляется в клетках организма. Например в молекуле углеводов атомов кислорода много, Поэтому на их окисление кислорода идет меньше и их дыхательный коэффициент равен 1. В молекуле липидов кислорода значительно меньше, поэтому дыхательный коэффициент при их окислении 0,7. Дыхательный коэффициент белков 0,8. При смешанном питании его величина 0,85-0,9. Дыхательный коэффициент становится больше 1 при тяжелой физической работе, ацидозе, гипервентиляции и преобразовании в организме углеводов в жиры. Меньше 0,7 он бывает при переходе жиров в углеводы. Исходя из дыхательного коэффициента рассчитывается калорический эквивалент кислорода, т.е. количество энергии выделяемой организмом при потреблении 1 л кислорода. Его величина также зависит от характера окисляемых веществ. Для углеводов он составляет 5 ккал, белков 4,5 ккал, жиров 4,7 ккал. Непрямая калориметрия в клинике производится с помощью аппаратов «Метатест-2», «Спиролит».

Величина поступившей в организм энергии определяется количеством и энергетической ценностью пищевых веществ. Их энергетическую ценность определяют путем сжигания в бомбе Бертло в атмосфере чистого кислорода. Таким путем получают физический калорический коэффициент. Для белков он равен 5,8 ккал/г, углеводов 4,1 ккал/г, жиров 9,3 ккал/г. Для расчетов используют физиологический калорический коэффициент. Для углеводов и жиров он соответствует физическому, а для белков составляет 4,1 ккал/г. Его меньшая величина для белков объясняется тем, что в организме они расщепляются не до углекислого газа и воды, а да азотсодержащих продуктов.

Основной обмен

Количество энергии, которое затрачивается организмом на выполнение жизненно важных функций называется основным обменом. Это затраты энергии на поддержание постоянства температуры тела, работу внутренних органов, нервной системы, желез. Основной обмен измеряется методами прямой и непрямой калориметрии при базисных условиях, т.е. лежа с расслабленными мышцами, при температуре комфорта, натощак. Согласно закону поверхности, сформулированному в 19 веке Рубнером и Рише, величина основного прямопропорциональна площади поверхности тела. Это связано с тем, что наибольшее количество энергии тратится на поддержание постоянства температуры тела. Помимо этого на величину основного обмена влияют пол, возраст, условия окружающей среды, характер питания, состояние желез внутренней секреции, нервной системы. У мужчин основной обмен на 10% больше, чем у женщин. У детей его величина относительно веса тела больше, чем в зрелом возрасте, а у пожилых наоборот меньше. В холодном климате или зимой он возрастает, летом снижается. При гипертиреозе он значительно увеличивается, а гипотиреозе снижается. В среднем величина основного обмена у мужчин 1700 ккал/сут., а у женщин 1550.

Общий обмен энергии

Общий обмен энергии это сумма основного обмена, рабочей прибавки и энергии специфически-динамического действия пищи. Рабочая прибавка это энергетические затраты на физическую и умственную работу. По характеру производственной деятельности и энергозатратам выделяют следующие группы работающих:

  1. Лица умственного труда (преподаватели, студенты, врачи и т.д.). Их энергозатраты 2200-3300 ккал/сут.
  2. Работники занятые механизированным трудом (сборщики на конвейере). 2350-3500 ккал/сут.
  3. Лица занятые частично механизированным трудом (шофера). 2500-3700 ккал/сут.
  4. Занятые тяжелым немеханизированным трудом (грузчики). 2900-4200 ккал/сут. Специфически-динамическое действие пищи это энергозатраты на усвоение питательных веществ. Наиболее выражено это действие у белков, меньше у жиров и углеводов. В частности белки повышают энергетический обмен на 30%, а жиры и углеводы на 15%.

Физиологические основы питания. Режимы питания

В зависимости от возраста, пола, профессии потребление белков, жиров и углеводов должно составлять: у мужчин I-IV групп Б: 96-108 г, Ж: 90-120 г, У: 382-552 г; у женщин I-IV групп Б: 82-92 г, Ж: 77-102 г, У: 303-444 г.

В прошлом веке Рубнер сформулировал закон изодинамии, согласно которому пищевые вещества могут взаимозаменяться по своей энергетической ценности. Однако он имеет относительное значение, так как белки, выполняющие пластическую роль, не могут синтезироваться из других веществ. Это же касается незаменимых жирных кислот. Поэтому требуется питание сбалансированное по всем питательным веществам. Кроме того необходимо учитывать усвояемость пищи. Это соотношение всосавшихся и выделившихся с калом питательных веществ. Наиболее легко усваиваются животные продукты. Поэтому животный белок должен составлять не менее 50% суточного белкового рациона, а жиры не более 70% жирового.

Под режимом питания подразумевается кратность приема пищи и распределение ее калорийности на каждый прием. При трехразовом питании на завтрак должно приходится 30% калорийности суточного рациона, обед 50%, ужин 20%. При более физиологичном четырехразовом, на завтрак 30%, обед 40%, полдник 10%, ужин 20%. Интервал между завтраком и обедом не более 5 часов, а ужин должен быть не менее чем за 3 часа до сна. Часы приема пищи должны быть постоянными.

Обмен воды и минеральных веществ

Содержание воды в организме в среднем 73%. Водный баланс организма поддерживается путем равенства потребляемой и выделяемой воды. Суточная потребность в воде составляет 20-40 мл/кг веса. С жидкостями поступает около 1200 мл воды, пищей 900 мл и 300 мл образуется в процессе окисления питательных веществ. Минимальная потребность в воде составляет 1700 мл. При недостатке воды наступает дегидратация и если ее количество в организме снижается на 20% наступает смерть. Избыток воды сопровождается водной интоксикацией с возбуждением ЦНС и судорогами.

Натрий, калий, кальций, хлор необходимы для нормального функционирования всех клеток, в частности обеспечения механизмов формирования мембранного потенциала и потенциалов действия. Суточная потребность в натрии и калии 2-3 г, кальции 0,8 г, хлоре 3-5 г. Большое количество кальция находится в костях. Кроме того он нужен для свертывания крови, регуляции клеточного метаболизма. Основная масса фосфора также сосредоточена в костях. Одновременно входит а состав фосфолипидов мембран, участвует в процессах метаболизма. Суточная потребность в нем 0,8 г. Большая часть железа содержится в гемоглобине и миоглобине. Оно обеспечивает связывание кислорода. Фтор входит в состав эмали зубов. Сера в состав белков и витаминов. Цинк является компонентом ряда ферментов. Кобальт и медь необходимы для эритропоэза. Потребность во всех этих микроэлементах от десятков до сотен мг в сутки.

Регуляция обмена веществ и энергии

Высшие нервные центры регуляции энергетического обмена и обмена веществ находятся в гипоталамусе. Они влияют на эти процессы через вегетативную нервную систему и гипоталамо-гипофизарную систему. Симпатический отдел ВНС стимулирует процессы диссимиляции, парасимпатический ассимиляцию. В нем же находятся центры регуляции водно-солевого обмена. Но главная роль в регуляции этих базисных процессов принадлежит железам внутренней секреции. В частности инсулин и глюкагон регулируют углеводный и жировой обмены. Причем инсулин тормозит выход жира из депо. Глюкокортикоиды надпочечников стимулируют распад белков. Соматотропин наоборот усиливает синтез белка. Минералокортикоиды натрий-калиевый. Основная роль в регуляции энергетического обмена принадлежит тиреоидным гормонам. Они резко усиливают его. Они же главные регуляторы белкового обмена. Значительно повышает энергетический обмен и адреналин. Большое его количество выделяется при голодании.

Источник