Зат және энергия алмасу туралы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Тапсырмаларды орындаған: Пшенбаева Д.Б.
№14 пр
Тақырыбы: Зат және энергия алмасу.
1.Ағзада зат алмасу туралы түсінік. Заттардың ассимиляция және диссимиляция үрдістері. Тағамдық заттардың пластикалық және энегретикалық рөлі.
'Ассимиляция энергияның шоғырлануын қамтамасыз етеді, ал диссимиляция кезінде бөлінетін энергия заттарды синтездеу үшін қажет. Анаболизм және катаболизм АТ көмегімен бірыңғай процеске біріктірілген.Ф және НАДФ. Олардың көмегімен диссимиляция нәтижесінде пайда болатын энергия ассимиляция процестеріне беріледі.
2. Зат алмасуды анықтау әдістері.
Жылу мөлшерін, яғни ағзамен бөлінген калория санын анықтау соңғы жылу қорытындысы түрінде энергетикалық түрленудің барлық сомасын береді. Энергияны анықтаудың мұндай тәсілі Тікелей калориметрия деп аталады. Тікелей калориметрия әдісімен калория санын анықтау калориметриялық камераның немесе калориметрдің көмегімен жүргізіледі. Энергетикалық балансты анықтаудың бұл әдісі көп еңбекті қажет етеді.
Барлық осы анықтамалар газ алмасуды зерттей отырып, әлдеқайда оңай. Газ алмасуды зерттеу арқылы ағзамен бөлінген энергия мөлшерін анықтау тікелей емес калориметрия атауын алды. Ағзада бөлінетін энергияның барлық мөлшері ақуыздардың, майлар мен көмірсулардың ыдырауының нәтижесі бар екенін біле, сондай-ақ осы заттардың ыдырауы кезінде энергияның Қандай мөлшері бөлінетінін және белгілі бір уақыт аралығында олардың қандай Саны ыдырағанын біле отырып, босатылған энергияның мөлшерін есептеуге болады. Ағзада қандай заттар тотығуға ұшырағанын анықтау үшін - ақуыздар, майлар немесе көмірсулар тыныс алу коэффициентін есептейді. Тыныс алу коэффициенті деп бөлінген көмірқышқыл көлемінің сіңірілген оттегі көлеміне қатынасы түсініледі. Тыныс алу коэффициенті ақуыздардың, майлар мен көмірсулардың тотығуы кезінде әртүрлі болады.
3. Зат алмасу туралы жалпы түсінік (майлар, ақуыздар және көмірсулар) және олардың реттелу механизмдері.
Заттар мен энергия алмасуы (метаболизм) - организмдердің тіршілік әрекеті негізінде жатқан заттар мен энергияның түрленуі. Қоршаған ортадан әртүрлі органикалық және органикалық емес заттарды (негізінен тағамдық) ала отырып, организм оларды сіңіреді, яғни өзіне тән заттарға ұқсайды. Заттар мен энергия алмасуының бұл жағы ассимиляция ретінде белгіленеді.
Органикалық заттарды бұзу процесі-диссимиляция-заттар мен энергия алмасуының қарсы жағы болып табылады. Ассимиляция және диссимиляция бір-бірімен тығыз байланысты. Өсу, даму, көбею әрдайым ассимиляцияның басымдығымен сипатталады, бұл ағзаның жалпы массасының ұлғаюында, жаңа тіндер мен ағзалардың пайда болуынан, олардың өсуі мен дифференциация дәрежесінен көрінеді. Кейбір патологиялық жағдайларда, сондай-ақ аштық кезінде әдетте тірі дене салмағының азаюынан көрінетін диссимиляция басым болады.Заттар мен энергия алмасуының қарқындылығы жалпы ағзаның қоршаған ортамен өзара қарым-қатынасына байланысты. Жоғары жануарлар мен адамдарда заттар мен энергия алмасу процестері, оның ішінде ассимиляция мен диссимиляция арақатынасы орталық жүйке жүйесімен реттеледі.
Заттар мен энергия алмасу ұғымы ағзамен тағамдық заттарды қайта өңдеуді, сондай-ақ ағзаның құрамына кіретін заттардың айналуын да қамтиды.
Аралық өнімдердің түзілуі мен ыдырауын қоса алғанда, тіндердің және ағзалардың зат алмасу процестері тәулікаралық алмасу деп аталады. Пәнаралық алмасуларды зерттеу ағза ішіндегі биохимиялық өзгерулердің реттілігі туралы, олардың белгілі бір органдар мен ұлпаларда орналасуы туралы, зат алмасудың және тұтас ағзаның энергия алмасуының бірыңғай процесіндегі әртүрлі химиялық реакциялардың өзара байланысы туралы түсінік береді.
4. Азоттық тепе- теңдік. Оң және теріс азотисттық баланс.
Азот балансы-Бұл ағзада сіңірілген және ыдырауға ұшыраған ақуыздың саны арасындағы айырмашылық. Сіңірілген ақуыз мөлшері тағаммен қабылданған және ағзадан бөлінген нәжіспен азоттың құрамы арасындағы айырмашылық бойынша есептеледі, ал ыдырауға ұшыраған ақуыз мөлшері негізінен зәрдегі және ішінара терідегі азоттың құрамы бойынша есептеледі.
Азот балансын есептеу үшін ақуызда орташа есеппен шамамен 16% азот бар, яғни әрбір 16 г азот 100 г ақуыз сәйкес келеді. Демек, азоттың табылған мөлшерін 6,25-ке көбейтіп, ақуыздың іздестірілетін мөлшерін анықтауға болады.Дені сау ересек адамда ағзаға енгізілген азоттың мөлшері ағзадан шығарылған азоттың санына тең. Бұл жағдай азот тепе-теңдігінің атауын алды. Егер азотты тепе-теңдік жағдайында тағамдағы ақуыз мөлшерін арттырса, онда азотты тепе-теңдік көп ұзамай қалпына келтіріледі, бірақ жаңа, жоғары деңгейде. Осылайша, азотты тепе-теңдік тағамдағы ақуыз құрамының елеулі ауытқуы кезінде орнатылуы мүмкін.
5. Энергия шығынын зерттейтән әдістер. Тікелей және жанама калориметрия.
Энергия шығынын тікелей калориметрия, жанама калориметрия, алиментарлық калориметрия және әртүрлі жұмыс орындау кезіндегі энергия шығыны мен дене жұмысына активтілік коэффициентінің кестесі бойынша есептеу-хронометраждық әдістермен анықтауға болады.
Тікелей калориметрия әдісі-калориметриялық камерада ағзадағы барлық жылу өнімін есепке алудан тұрады, бірақ камера құрылысының күрделілігі және онда көп тәжірибе жүргізуге мүмкіншілік жоқтығы бұл әдістің қолданылуын шектейді.
Жанама калориметрия әдісінің принципі тамақтық заттарды тотықтыруға кететін оттегінің саны бойынша энергияны анықтаудан тұрады (газ алмасу әдісі).
Энергия алмасуын зерттеу әдістері:
1. Тікелей калориметрия - организмнен бөлінген жылуды
калориметрде (Этуотер-Бенедикт камерасы) тікелей өлшеу.
2. Жанама калориметрия - энергия шығынын денеге сіңген
оттегінің не денеден шыққан көмірқышқыл газының
мөлшерін анықтау арқылы анықтайды (Дуглас әдісі,
оксиспирография).
6. Тыныс алу коэффициенті (ТАК) және оның энергия алмасу зерттеудегі мағынасы.
Тыныс алу кезінде бөлініп шыққан көмір қышқыл газы көлемінің сіңірілген оттегінің көлеміне қатынасы тыныс алу коэффициенті (ТК) деп аталады. Егер тыныс алу субстраты углеводтар болса, онда ТК шамасы 1- ге тең. Углеводтардың құрамындағы сутек пен оттегінің арақатынасы 2: 1 қатынасындай болады. Тыныс алу субстраты ретінде тотықсыздану дәрежесі углеводтардан айрықша болатын басқа өнімдерді пайдаланғанда ТК шамасы өзгереді. Мысалы, тыныс алу процесіне тотығу дәрежесі углеводтарға қарағанда жоғары болатын органикалық қышқылдарды пайдаланған кезде олардың тотығуы үшін оттек аз жұмасалатындықтан, ТК шамасы артады.
7. Негізгі алмасуды және оны анықтайтын факторлар.
Негізгі алмасу басқаша энергияның жұмысшы алмасуы
Негізгі алмасу - физиологиялық тыныштық кезеңдегі тіршілікке
қажетті ең төменгі энергия алмасуы.
Негізгі алмасуды стандартты жағдайларда анықтайды:
таңертеңгісін, аш қарында, ас қабылдаған соң 12-14 сағаттан кейін.
дене еттері босаңсыған, толық тыныштық күйде.
комфортты температурада - 18-22оС
Ересек адам үшін негізгі алмасудың орташа мәні 1 ккалкгсағ тең.
Салмағы 70 кг, бойы 165-170, жасы 35-36 ересек ер адам үшін негізгі
алмасудың мәні = 1700 ккалтәул
Әйелдер үшін = 1500 ккалтәул
8. Тағамдардың физикалық және физиологиялық жылу (калориялық) коэффицтенті.
Заттар мен энергия алмасуы - заттар мен энергияның
адам организмінде өзгеруі жүретін физикалық,
химиялық және физиологиялық үрдістердің
жиынтығы.
Зат алмасуының 4 кезеңі бар:
Қоректік заттардың ішек-қарындағы гидролизі -
қоректік заттардың ферменттік ыдырауы (0,5%).
Гидролиз өнімдерінің қанға және лимфаға
сіңуі. Анаэробты тотығу (5%).
Қоректік заттар мен О2 жасушаларға тасымалдануы -
заттар мен энергияның жасуша ішілік алмасуы (94,5%).
Заттар алмасуының соңғы өнімдерінің сыртқа
шығарылуы.
9. Ағзаның энергетикалық балансы. Жұмыстық алмасу. Тамақтың арнайы-динамикалық әсері.
Тамақ ішкеннен кейін зат алмасудың қарқындылығы және ағзаның энергетикалық шығындары олардың негізгі алмасу жағдайларындағы деңгейімен салыстырғанда ұлғаяды. Заттар мен энергия алмасуының артуы тамақ ішкеннен кейін бір сағаттан соң басталады, үш сағаттан кейін максимумға жетеді және бірнеше сағат бойы сақталады. Тамақ ішудің әсері (зат алмасудың күшеюі және энергетикалық шығындардың артуы) тағамның ерекше динамикалық әсерінің атауын алды. Ақуыз тамағын қолданғанда алмасу орташа есеппен 30% -- ға, майлармен және көмірсулармен тамақтанғанда-14-15% - ға артады.
Балаларда тамақтың ерекше динамикалық әсері 0-5%, ересек адамда -- 10-20% құрайды. Бала жасында әдеттегі жағдайда оның маңызы үлкендерге қарағанда аз және бала аз болған сайын аз болады. Емшек баласындағы тамақтың ерекше динамикалық әсеріне байланысты энергия шығыны ересектермен салыстырғанда шамамен 13-ке аз.
Осылайша, тағамнан алынатын әлеуетті энергиядан бала 60% негізгі алмасуға, 15% -- заттардың өсуі мен шөгуіне, 5% -- ға дейін -- тамақтың өзіндік динамикалық әсеріне, 15% - қозғалысқа жұмсайды және 5-10% экскременттермен жоғалтады.
Бақылау сурақтар:
1. Негізгі алмасу дегеніміз не?
Негізгі алмасу-бұл стандартты жағдайларда ағзаның қалыпты өмір сүруін қамтамасыз ету үшін қажетті энергияның ең аз мөлшері.
Еркектердегі негізгі алмасудың қарқындылығы орташа есеппен 1 ккалкгсағ құрайды, яғни тәулігіне негізгі алмасуға салмағы 70 кг ер адамға 1700 ккал жұмсалады[1]. Әйелдер үшін бұл шама 10 % - ға аз. негізгі алмасудың шамасы ағзадағы анаболизм және катаболизм процестерінің арақатынасына байланысты. Метаболизм барысында босатылатын жылу энергиясы дене температурасының тұрақтылығын сақтауға жұмсалады. Бұл энергия жасушалық метаболизм, қан айналымы, тыныс алу, бөлу, дене температурасын ұстап тұру, мидың өмірлік маңызды жүйке орталықтарының жұмыс істеуі, эндокриндік бездердің тұрақты секрециясы процестеріне жұмсалады. Ағзаның энергия шығындары физикалық және ақыл-ой жұмысы, психоэмоциялық кернеу кезінде, тамақ ішкеннен кейін, температураның төмендеуі кезінде өседі.

2. Жанама емес калориметрия әдісімен энергия алмасуды қалай анықтауға болады?
Тікелей калориметрия әдістері өте үлкен және күрделі. Ағзадағы жылу түзілу негізінде О2 тұтынылатын және СО2 түзілетін тотығу процестері жататынын ескере отырып, жанама, тікелей емес, ағзадағы жылу түзілуін оның газ алмасу бойынша анықтау -- тұтынылған О2 және бөлінген СО2 мөлшерін есепке алу, кейіннен ағзаның жылу өнімдерін есептеу арқылы қолдануға болады.
Газ алмасуды ұзақ уақыт зерттеу үшін арнайы респираторлық камералар қолданылады (тікелей емес калориметрияның жабық тәсілдері) (сурет. 10.2). Емдеу мекемелері мен өндіріс жағдайларында газ алмасуды қысқа мерзімді анықтау камералы емес әдістермен (калориметрияның ашық тәсілдері) жүргізіледі.

3. Рубнер тозу коэффициенті дегеніміз не?
Организмде үнемі ыдырайтын ақуыздың ең аз мөлшері тозу коэффициенті деп аталады. Тағамда ақуыз болмаған жағдайда тәулігіне ақуыздың жоғалуы ересек адамның 1 кг массасына 0,028 - 0, 065 г азотты құрайды. Осылайша, салмағы 70 кг = 23 г тәулігіне ересек адамда ақуыздың жоғалуы. Ағзаға ақуыздың аз мөлшерде түсуі ағзаның пластикалық және энергетикалық қажеттіліктерін қанағаттандырмайтын теріс азотты балансқа әкеледі.
Ақуыз алмасуын реттеу
Гипоталамуста (аралық ми) ақуыз алмасуды реттейтін арнайы орталықтар бар. ОЖЖ әсер ету механизмі эндокриндік жүйе арқылы жүзеге асырылады. Ақуыз метаболизмінің гормондық реттелуі олардың синтезі мен ыдырауының динамикалық тепе-теңдігін қамтамасыз етеді. Ақуыз синтезі аденогипофиз (соматотропин) гормондарымен бақыланады, "СТГ" - ағзаның өсуі кезінде барлық ағзалар мен тіндердің массасының ұлғаюын ынталандырады. Ересек адамда СТГ амин қышқылдарына арналған жасушалық мембраналардың өткізгіштігін арттыру және катепсиндер синтезін басу есебінен ақуыз синтезін арттырады (жасушаішілік протеолитикалық ферменттер). Ұйқы безінің гормондары (инсулин) және ерлер жыныс бездерінің (андрогендер) ұқсас әсері бар. Ақуыздардың пайда болуының күшеюі, осы гормондар артық болғанда, дене салмағының артуы, өсуінен көрінеді. Кейбір жағдайларда, мысалы, жыныстық жетілу кезеңінде бұл құбылыстар физиологиялық сипатқа ие.
4.Ақуыз оптимумы және ақуыз минимумы дегеніміз не?
Тағам ақуызының қоректік құндылығы ең алдымен олардың амин қышқылды құрамына жəне ағзада кəдеге жарау толықтығына байланысты. Әрқайсысының ерекше маңызы бар 22 амин қышқылы белгілі. Олардың қайсыбірінің болмауы немесе жетіспеушілігі ағзаның жекелеген функцияларының (өсу, қантүзілім, салмақ, ақуыздың синтезделуі жəне т.б.) бұзылуына алып келеді. Әсіресе лизин, гистидин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, валин сияқты қышқылдар өте маңызды. Кішкентай балалар үшін гистидиннің маңызы зор. Бұл амин қышқылдары ағзада синтезделмейтін жəне басқалармен ауыса алмайтындықтан, алмастырылмайтын амин қышқылдары деп аталады. Кейбір амин қышқылдары адам ағзасында тағам ақуыздарымен түсетін басқа амин қышқылдарынан синтезделуі мүмкін. Оларды алмастырылатын амин қышқылдары деп атайды. Оларға аргинин, цистин, цистеин, тирозин, аланин, глицин, пролин, оксипролин, аспаргин қышқылы, глутамин қышқылы, серин жəне т.б. жатады. Алмастырылатын жəне алмастырылмайтын амин қышқылдарының құрамына байланысты тағамдық ақуыздар толыққанды (олардың амин қышқылды құрамы адам ағзасының амин қышқылды ақуыздары құрамына жақын жəне барлық алмастырылмайтын амин қышқылдарының құрамы жеткілікті дəрежеде) толыққанды емес (оларда бір ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.