Обмен веществ и энергии
p align="left">В суточный пищевой рацион человека, не занимающегося физическим трудом (студенты, врачи, служащие), должно входить 91 г белка, 103 г жира и 378 г углеводов. В сумме это составляет 2800 ккал. Кроме того, с пищей должны поступать минеральные соли, витамины и вода. При разнообразном смешанном питании, содержащем продукты животного (мясо, сливочное масло, молоко) и растительного (овощи, фрукты, подсолнечное масло) происхождения, не приходится специально заботиться о доставке витаминов и неорганических солей. Все они содержатся в пище в необходимых количествах. Исключение составляет поваренная соль, которой требуется добавлять около 5 г в сутки.

При физической работе возрастает потребность в энергии и пластических веществах, поэтому надо увеличивать содержание в диете не только жиров и углеводов, но и белков.

Для составления и расчета пищевых рационов пользуются специальными таблицами, в которых указаны состав пищевых продуктов и их энергетическая ценность (калорийность). Рекомендуется около 50% белков и жиров принимать в виде продуктов животного происхождения, при увеличении энергетической ценности пищи сохранять соотношение белков, жиров и углеводов 1:1:4. Это обеспечивает наилучшую усвояемость веществ. Однообразное питание, содержащее большое количество белков (более 200 г) или жиров (более 150 г), нецелесообразно, так как нарушает процессы пищеварения и обмена веществ. Если необходимо снизить массу тела, надо ограничить количество углеводов. При тяжелой мышечной работе разрушается много белков, поэтому требуется увеличивать их норму.

III. Терморегуляция

В живом организме благодаря непрерывному обмену веществ постоянно образуется тепло. Одновременно с поверхности тела происходит постоянная отдача тепла в окружающую среду. Следовательно, температура тела Должна зависеть от соотношения двух процессов -- теплообразования и теплоотдачи.

Животные в зависимости от способности регулировать температуру тела делятся на теплокровных и холоднокровных. Большинство животных принадлежат к холоднокровным. Теплокровными являются только птицы и млекопитающие. У теплокровных температура тела сохраняется постоянной независимо от колебаний температуры окружающей среды. Температура тела холоднокровных непостоянна. Она повышается при увеличении температуры внешней среды и понижается при ее снижении. Однако ввиду непрерывно идущего обмена веществ температура тела холоднокровных животных на десятые доли градуса выше окружающей, а при интенсивной мышечной деятельности, например у питона, может значительно превышать ее. При падении температуры окружающей среды у холоднокровных животных снижается интенсивность всех функций: сердце сокращается реже, мышцы -- медленнее, понижается обмен веществ. Насекомые, лягушки, змеи, крокодилы сначала становятся малоподвижными, а затем их двигательная активность полностью прекращается.

Теплокровные животные способны сохранять постоянство температуры тела, а следовательно, и постоянство скорости течения всех физиологических процессов. Так, белый медведь сохраняет температуру тела + 41°С при морозе --50°С, т. е. при разности температуры свыше 90°С.

В организме тепло образуется главным образом в мышцах, составляющих около 35% от массы тела. При работе мышц теплообразование возрастает во много раз. Из внутренних органов наиболее интенсивно тепло образуется в печени, которую называют за многообразие и сложность протекающих в ней химических процессов химической лабораторией организма.

Отдача тепла организмом происходит через кожу, легкие и незначительно с мочой и калом.

Нагретая кровь, притекает к коже от мышц и внутренних органов, приносит тепло, а оттекает от кожи охлажденная. Через кожу тепло отдается по-разному: 1) путем проведения -- нагреваются воздух, вода или окружающие предметы, соприкасающиеся с телом; 2) путем излучения -- нагретое тело излучает тепло (в виде инфракрасных лучей); 3) путем испарения -- с поверхности кожи испаряются вода и пот; испарение 1 мл воды сопровождается потерей 0,58 ккал тепла. В легких происходят нагревание выдыхаемого воздуха и испарение воды с поверхности альвеол.

Регуляция постоянства температуры тела осуществляется нервным и гуморальным путем. В коже имеются холодовые и тепловые рецепторы -- терморецепторы, улавливающие изменения окружающей температуры. В гипоталамусе (под бугорная область мозга) находятся терморецепторы, воспринимающие температуру крови. Возбуждение от рецепторов по центростремительным нервам передается в центральную нервную систему к тепловому центру в промежуточном мозге, а оттуда по эфферентным нервам -- к различным органам, изменяя процессы теплоотдачи и теплообразования. Так, при понижении температуры внешней среды происходит возбуждение холодовых рецепторов. Нервные импульсы от рецепторов проводятся к тепловому центру, а от него по двигательным нервам -- к мышцам. В мышцах повышается тонус или возникает «мышечная дрожь», что значительно повышает обмен веществ и теплопродукцию. Одновременно с этим происходит сужение кожных кровеносных сосудов, обусловливающее уменьшение теплоотдачи.

При повышении окружающей температуры отмечаются снижение обмена веществ и расширение кровеносных сосудов кожи, что способствует теплоотдаче. Если этого недостаточно, то происходят потоотделение и испарение воды с поверхности кожи. В условиях жаркого климата или работы в горячих цехах, когда теплопроведение и теплоизлучение отсутствуют, главным средством охлаждения тела является испарение пота. Человек может в сутки терять с потом до 9--15 л воды, а так как испарение 1 мл воды отнимает 0,58 ккал, то человек при этом отдает 5000-- 9000 ккал тепла. В условиях влажного климата, когда пот стекает ручьями, не испаряясь, возможно перегревание тела -- тепловой удар. В ванне при температуре воды 45°С человек умер бы через несколько минут, так как у него оказались бы выключенными все пути теплоотдачи: проведение, излучение и испарение. При плавании происходит очень большая теплоотдача благодаря высокой теплопроводности воды, поэтому у пловцов отмечается очень большой расход энергии.

При изменении температуры внешней среды рефлекторно изменяется работа желез внутренней секреции: щитовидной и поджелудочной желез, надпочечников. Их гормоны усиливают окислительные процессы. Гипофиз тормозит секрецию гормона щитовидной железы, снижает обмен веществ и температуру тела.

Температура тела человека, обычно измеряемая в подмышечной впадине, в среднем равна 36,6°С (от 36 до 37°С), у детей грудного возраста температуру измеряют в прямой кишке, там она несколько выше (36,5--37,5°С).

Температура различных областей кожи непостоянна и неодинакова. Она зависит от многих факторов: кровоснабжения, температуры окружающего воздуха, его влажности и движения, защищенности одеждой. У человека строго постоянной сохраняется только температура мозга и внутренних органов.

Температура конечностей ниже и непостоянна, поэтому для физкультурников важна разминка, повышающая температуру и возбудимость мышц и улучшающая течение физиологических процессов.

На протяжении суток температура тела колеблется в пределах 1°С, что обусловлено изменениями интенсивности обмена веществ. Самая низкая температура тела в 2--4 ч ночи, самая высокая -- в 16--19 ч.

Всякое повышение температуры выше нормальной вызывает учащение сердцебиений, повышение артериального давления и возбудимости центральной нервной системы. При температуре выше 40°С наступает расстройство сознания -- бред, а выше 43°С -- смерть. Снижение температуры мозга на 2--3° С приводит к потере сознания.

Во время больших хирургических операций с искусственным кровообращением специально создают условия пониженной температуры -- гипотермии (28--30°С), чтобы снизить окислительные процессы и тем самым предотвратить возможность кислородного голодания мозга, которое ведет к необратимым нарушениям его функций.

Закаливание. Процессы терморегуляции устанавливаются к 2 1/2--3 годам. Тренировка (упражнения) терморегулярных процессов -- сосудистых реакций и обменных процессов -- путем повторных регулярных термических раздражений (купание, душ, холодное обтирание) повышает сопротивляемость простудным заболеваниям, укрепляет здоровье.

IV. Витамины

В 1880 г. русский ученый Н. И. Лунин обнаружил, что мыши погибают, если их кормить искусственной пищевой смесью из очищенных продуктов. Если к рациону добавлять 1 мл молока, то они остаются здоровыми. Таким образом установили, что для полноценности пищевого рациона, содержащего основные питательные вещества и минеральные соли, необходимы какие-то дополнительные факторы. Их назвали витаминами (от лат. vita -- жизнь).

В настоящее время большинство витаминов выделено в чистом виде или синтезировано, что позволяет применять их как лекарственные препараты. Витамины делятся на две группы: водорастворимые (витамины группы В, С, РР, Р) и жирорастворимые (витамины A, D, К, Е).

Общие данные. Витамины синтезируются в основном растениями. Животные, питаясь растительной пищей, накапливают витамины в своих органах и тканях. Источником витаминов для человека служит как растительная, так и животная пища. Витамины группы В и витамины К и Н синтезируются бактериальной флорой кишечника, поэтому при лечении антибиотиками и сульфаниламидными препаратами, убивающими кишечную флору, необходимо одновременно назначать витамины.

Витамины не поставляют энергию и не становятся постоянной составной частью организма. Большинство витаминов входит в состав ферментов или являются коферментами, т. е. активаторами ферментов, и участвуют в ферментативных реакциях, поэтому они жизненно необходимы. Потребность организма в них исчисляется миллиграммами, но при недостаточности витаминов возникают серьезные нарушения обмена веществ. Витамины в достаточном количестве особенно необходимы молодому, растущему организму, а потребность в них взрослого человека зависит от многих факторов. Например, она возрастает при значительных мышечных напряжениях, при работе в условиях высокой и низкой температуры, повышенного или пониженного барометрического давления, при беременности.

Витамины разрушаются при длительном хранении пищевых продуктов и при нагревании. Во избежание потерь рекомендуют кратковременную варку пищи с ограничением доступа кислорода (под крышкой). Не рекомендуется пользоваться медной и алюминиевой посудой, так как металлы ускоряют окисление и разрушение витаминов.

При длительном отсутствии в пище какого-нибудь витамина возникает заболевание, называемое авитаминозом. Если поступление витамина ниже дневной потребности, то развивается состояние гиповитаминоза. Авитаминоз имеет характерные симптомы и быстро исчезает после приема соответствующего витамина или богатых им пищевых продуктов.

Водорастворимые витамины. Витамин С (аскорбиновая кислота) не синтезируется в организме человека, он поступает главным образом с растительной пищей. Особенно много его в ягодах шиповника, черной смородине, лимонах.

При отсутствии витамина С в пище возникает цинга, симптомами которой являются общая слабость, утомляемость, пониженная сопротивляемость инфекциям, расстройства сердечной деятельности. Отмечается большая хрупкость капилляров, что приводит к кровоизлияниям под кожу и в суставы; нарушается развитие костей и зубов. У взрослого наблюдается кровоточивость десен, расшатываются и выпадают зубы. Взрослому человеку необходимо получать в день 50--100 мг аскорбиной кислоты.

Витамин В (тиамин) входит в состав ферментов, участвующих в углеводном, жировом и белковом обмене. При недостатке витамина В[ замедляется расщепление ацетилхолина, который играет роль медиатора в передаче возбуждения в синапсах. Симптомами гиповитаминоза являются быстрая утомляемость, потеря аппетита, судороги. При тяжелых формах болезни начинается дегенерация нервов, сопровождающаяся болями и приводящая к атрофии мышц и, как следствие, к параличам; резко расстраивается деятельность сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. Это заболевание называется бери-бери. Впервые оно было обнаружено при кормлении кур и голубей полированным рисом. Как выяснилось, витамин B содержится в кожуре риса, которую при его обработке удаляют.

Много витамина В, содержится в пивных дрожжах, печени, свинине, орехах, цельных зернах хлебных злаков, в желтке яйца. В дальнейшем было обнаружено, что в этих продуктах содержится еще около 10 самостоятельных витаминов группы В: В2, В3, В6, В12 и др. Каждый из этих витаминов обладает специфическим свойством. Суточная потребность человека в витамине В составляет 14--24 мг.

Витамин В2 (рибофлавин) содержится во всех клетках организма и катализирует окислительно-восстановительные процессы. При его недостаточности нарушается обмен веществ, возникают поражения кожи, роговицы глаз, трещины в углах рта. Недостаточность рибофлавина в эксперименте проявляется в остановке роста животного, выпадении шерсти, развитии катаракт, воспалении глаз. Суточная потребность человека в витамине В2 равна 2--3 мг.

Рибофлавин широко распространен в природе. Его много в печени, почках, дрожжах и других животных и растительных продуктах.

Витамин В3 (РР) (никотиновая кислота) антипеллагрический, входит в состав ферментных систем, катализирующих окислительно-восстановительные процессы. Особенно много его в дрожжах, свежих овощах, мясе. При недостаточности витамина РР развивается пеллагра -- заболевание, при котором отмечаются характерный дерматит (воспаление кожи), понос и нарушение психики. Суточная потребность составляет 14--15 мг.

Витамин В6 (пиридоксин) участвует в обмене Аминокислот. При его недостатке наблюдаются потеря аппетита, тошнота, слабость, воспалительные поражения кожи и нервов. Суточная потребность в витамине 1,5-- 3,0 мг. Особенно богаты пиридоксином рисовые отруби, бобы, дрожжи, почки, печень, мясо.

Витамин В12 (цианокобаламин) --антианемический витамин, оказывает влияние на функцию кроветворения, применяется для лечения малокровия. В большом количестве содержится в печени рогатого скота и цыплят. Для всасывания его из кишечника необходим гастромукопротеид (внутренний фактор Касла), который находится в желудочной слизи. Без него витамин В12 не всасывается и развивается злокачественная анемия. Суточная потребность --2 мкг.

Витамин Вс (фолиевая кислота) влияет на синтез нуклеиновых кислот и аминокислот; находится в хромосомах и служит важным фактором размножения клеток. Стимулирует и регулирует кроветворение. Суточная потребность в витамине --400 мг. Богаты этим витамином салат, капуста, шпинат, томаты, морковь, пшеница, рожь, печень, почки, мясо, яйца.

Витамин Р (группа веществ флавонидов, в том числе рутин) уменьшает проницаемость и ломкость капилляров, усиливает действие витамина С и способствует его накоплению в организме. При Р-авитаминозе возникают общая слабость, боли в ногах, кровоизлияния. Суточная потребность -- около 50 мг. Наиболее богаты витамином Р лимоны, гречневая крупа, черная смородина, черноплодная рябина, плоды шиповника.

Жирорастворимые витамины. Витамин А (ретинол) содержится в продуктах животного происхождения. Особенно богаты им рыбий жир и печень трески и палтуса. В растениях находится провитамин А -- каротин, который в организме животных превращается в витамин А. Суточная потребность в нем человека 1,0--1,5 мг. Потребность в витамине повышается при инфекционных заболеваниях, усиленных напряжениях зрения (шоферы, снайперы и др.).

Наиболее характерными симптомами А-авитаминоза являются интенсивное ороговение, усиленное слущивание эпителия кожи, глаз, пищеварительного тракта и дыхательных путей. Развивается сухость глаз -- ксерофтальмия. Прогрессирующее заболевание приводит к некротическому распаду роговицы -- кератомаляции.

Кроме того, возникает так называемая куриная слепота; человек видит днем и не видит в сумерках, при слабом свете. Заболевание обусловлено нарушением синтеза зрительного пурпура, в состав которого входит витамин А. Зрительный пурпур содержится в рецепторах сетчатки глаза -- палочках, он необходим для сумеречного зрения.

Витамин D (кальциферол -- D2, антирахитический) содержится в коровьем масле, желтке яиц; особенно богат им рыбий жир. Суточная потребность в витамине взрослого человека 0,025 мг, ребенка 0,07 мг. Характерными симптомами D-авитаминоза -- рахита -- является нарушение обмена кальция и фосфора в организме. У больных размягчаются кости и под влиянием тяжести тела искривляются, кроме того, у детей непропорционально большая голова. Значительно запаздывает появление первых зубов; мышцы становятся вялыми.

В растениях и коже человека имеется особое вещество -- эргостерин, которое под влиянием ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D. Прием больших доз витамина D ведет к тяжелому заболеванию, которое характеризуется отложением большого количества кальция в органах и тканях (мышцах, почках). Поэтому витамин D следует принимать строго по назначению врача.

Витамин К (филлохинон) иначе называют антигеморрагическим (геморрагия -- кровотечение). При К-авитаминозе нарушается свертываемость крови в результате понижения выработки в печени протромбина, наблюдаются кровоизлияния. Для всасывания витамина необходима желчь. Источником витамина К являются зеленые листья шпината, салата, капусты, крапивы; много его в томатах, ягодах рябины. Из животных продуктов витамин содержится в печени. Суточная потребность в этом витамине равна 1--2 мг.

Витамин Е (токоферол) играет важную роль в обеспечение функции размножения. При его отсутствии нарушаются развитие и подвижность спермиев, наблюдается рассасывание эмбрионов. В двигательной системе происходит дегенерация мышц, развиваются мышечная слабость, контрактуры и костная атрофия. Витамин Е содержится в большом количестве в салате, петрушке, растительном масле, овсяной муке, кукурузе. Суточная потребность в нем составляет 10--12 мг.

Страницы: 1, 2



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать