Факторы интенсивности обменных процессов в организме человека

Факторы интенсивности обменных процессов в организме человека

Особенности основного обмена

По основному обмену можно понять, сколько энергии тратится на функционирование внутренних органов (печени, сердца, легких, почек и др) и поддержание определенной температуры тела.

Основной обмен определяется при помощи калориметра. Выделяют:

Метод прямой калориметрии. Исследование проводится утром натощак, лежа, когда мышцы максимально расслаблены. В таком состоянии приборы будут фиксировать выделяемое тепло;

Метод непрямой калориметрии. Он основывается на вычислении дыхательного коэффициента, по которому определяются окисляемые в организме вещества. За каждым коэффициентом стоит свой калорический эквивалент кислорода.

При физических упражнениях интенсивность обменных процессов заметно возрастает.

В состоянии покоя показатель основного обмена для мужчины массой 72 кг равен 7200 кДж в сутки. При легкой физической нагрузке этот показатель уже составляет 9200 кДж, а при средней тяжести нагрузок приближается к 12000-15000 кДж. Интенсивная нагрузка приводит к следующим показателям — 16000-18000 кДж в сутки.

Обмен энергии между организмом и окружающей средой

Человек — теплокровное (гомойотермное) существо животного мира. Температура его тела отличается определенным постоянством, хотя небольшие колебания также возможны. Интенсивность обмена веществ у гомойотермных животных несколько выше, чем у хладнокровных.

Постоянная температура тела поддерживается за счет строгого баланса формирования тепла (теплопродукции) и обмена тепла с окружающей средой (теплоотдача). Осуществление теплопродукции связано с мышцами и внутренними органами организма — они составляют температурное ядро организма.

Для различных частей тела организма характерна разная температура. К примеру, на поверхности кожи температура будет ниже, чем у внутренних органов.

Терморегуляция осуществляется за счет:

• терморегуляции «ядра» организма. Они происходит за счет реакций расщепления и окисления органических веществ;
• теплообмена между оболочкой и ядром. В большинстве он осуществляется кровью и лимфой;
• теплоотдачи.

Есть несколько путей, которыми происходит теплоотдача во внешнюю среду:

• теплопроведение. Под ней понимают отдачу тепла организмом в результате непосредственного контакта тела с другими физическими телами;
• конвекция. Отдача тепла происходит при контакте с движущимися потоками воздуха;
• излучение. Поверхность тела отдает тепло в результате инфракрасного излучения;
• испарение. Отдача тепла осуществляется в результате испарения влаги со слизистых оболочек и пота с кожи.

Повышение интенсивности окислительных процессов способствует увеличению теплопродукции. Чувствительность сердца и сосудов может меняться: на этот влияют нервные импульсы и гормоны. Это приводит к соответственным изменениям в теплообмене между оболочкой и ядром с внешней средой.

Отмечается специфическое динамической действие пищи, которое заключается в усилении энергетического обмена после приема пищи.

Богатая белком пища увеличивает интенсивность обмена на 25-30%, а жирами и углеводами — на 10%.

Умственный труд способен лишь незначительно увеличивать энергетические затраты: в сравнении с состоянием покоя это всего 2-3%. Если умственная работа сопровождается эмоциональным волнением, то энергии будет расходоваться немного больше.

Эмоциональный стресс повышает обмен на 10-20% на протяжении нескольких дней.

Фармакологические вещества и их влияние на обмен веществ

Выделяют следующее влияние гормонов и их аналогов:

• активизирует щитовидную железу такой гормон как тиротропин;
• кортикотропин влияет на обмен белков и углеводов;
• за активизацию гонадотропинов отвечает адипозин;
• липолитическим ферментам, соматотропину свойственно проявление анаболического действия;
• мерказолил снижает синтез тироксина и представляет собой антитироидное соединение, способствующее понижению основного обмена;
• анаболические стероиды, такие как феноболин, силаболин, метандростенолон, пожительно сказываются на азотистом обмене, увеличивают массу мышц, а также стимулируют отложение кальция в костях.

Что касается витаминов и их аналогов, то они влияют следующим образом:

• улучшению углеводного обмена способствует никотиновая кислота;
• пиродоксин принимает участие в обмене метионина, триптофана, цистеина и прочих аминокислот;
• цианокобаламин используется, чтобы нормально созревали эритроциты, а также для нормального кроветворения. Также цианокобаламин представляет собой фактор роста. А еще он участвует в образовании нуклеиновых кислот, метионина, креанина и холина;
• регуляцией углеводного обмена, окислительно-восстановительными процессами занимается акскорбиновая кислота. Также она участвует в регенерации тканей и образовании стероидных гормонов;
• обмен кальция и фосфора регулирует эргокальциферол. Он же способствует всасыванию этих веществ кишечником;
• токоферолы и витамин В принимает участие в синтезе гема и белков. Также эти элементы применяются в случаях дистрофий;
• стимуляция метаболических процессов — задача производных тиазолина и пиримидина;
• в качестве стимулятора обменных процессов используется оротовая кислота.