Az anyagcsere jellemzői különböző életkori időszakokban. Az anyagcsere és az energia fogalma

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru

Bevezetés

Mint tudják, az anyagcsere és az energia minden élőlény életének alapja. Az emberi test legtöbb szervében és szövetében folyamatosan új sejtek pusztulnak el és születnek, az egyes sejtelemek és kémiai vegyületek szintetizálódnak és elpusztulnak. A fehérjék, zsírok és szénhidrátok emésztési termékei, valamint vitaminok, szervetlen anyagok és ivóvíz építő (műanyag) anyagként szolgálnak az új képződmények számára. Ugyanakkor az összes rendszer és szerv létfontosságú tevékenysége és munkája, a test összes építési és pusztító folyamata, és végül az ember külső mentális vagy fizikai munkájának folyamatai energiafelhasználást igényelnek. Az energiaforrás, valamint az építőanyag-szállító az élelmiszerek fogyasztói anyagai. Mivel a biológiai struktúrák kialakulása és pusztulása, valamint az egész életen át tartó energiaképződés és energiafelhasználás folyamatosan, egyidejűleg és szoros összefüggésben megy végbe, ezeket a folyamatokat metabolizmusnak és energiának nevezzük, vagy rövidítve: metabolizmus.

1. Anyagcsere folyamatok

Az anyagcsere és az energia a szervezet életfolyamatainak alapja. Az emberi szervezetben, annak szerveiben, szöveteiben, sejtjeiben folyamatos a szintézis folyamata, vagyis az egyszerűbbekből összetett anyagok képződése. Ugyanakkor a szervezet sejtjeit alkotó összetett szerves anyagok lebomlása és oxidációja következik be.

A szervezet munkáját folyamatos megújulása kíséri: egyes sejtek elhalnak, mások pótolják őket. Felnőtt emberben a bőr hámsejtjeinek 1/20-a, az emésztőrendszer hámsejtjeinek fele, körülbelül 25 g vér stb. 24 órán belül elpusztul és kicserélődik.. A testsejtek növekedése és megújulása csak akkor lehetséges, ha a szervezet folyamatos oxigén- és tápanyagellátása. A tápanyagok pontosan azok az építő- és műanyagok, amelyekből a test épül.

A folyamatos megújuláshoz, a test új sejtjeinek felépítéséhez, szerveinek és rendszereinek - a szív, a gyomor-bél traktus, a légzőrendszer, a vesék és mások - munkájához az embernek energiára van szüksége a munka elvégzéséhez. Az ember ezt az energiát az anyagcsere folyamata során bomlás és oxidáció útján kapja. Következésképpen a szervezetbe kerülő tápanyagok nemcsak műanyag építőanyagként, hanem a szervezet normális működéséhez szükséges energiaforrásként is szolgálnak.

Így az anyagcsere alatt olyan változások összességét értjük, amelyeken az anyagok az emésztőrendszerbe jutásuk pillanatától a szervezetből kiürülő végső bomlástermékek keletkezéséig mennek keresztül.

2. Anabolizmus és katabolizmus

Az anyagcsere vagy anyagcsere egy bizonyos sorrendben végbemenő két egymással ellentétes folyamat közötti kölcsönhatás finoman összehangolt folyamata. Az anabolizmus biológiai szintézis reakciók összessége, amelyek energiát igényelnek. Az anabolikus folyamatok közé tartozik a fehérjék, zsírok, lipoidok és nukleinsavak biológiai szintézise. Ezeknek a reakcióknak köszönhetően a sejtekbe jutó egyszerű anyagok enzimek részvételével metabolikus reakciókba lépnek, és a test anyagaivá válnak. Az anabolizmus megteremti az alapot az elhasználódott struktúrák folyamatos megújulásához.

Az anabolikus folyamatokhoz szükséges energiát katabolikus reakciók biztosítják, amelyek során összetett szerves anyagok molekulái bomlanak le és energia szabadul fel. A katabolizmus végtermékei a víz, szén-dioxid, ammónia, karbamid, húgysav stb. Ezek az anyagok nem állnak rendelkezésre további biológiai oxidációhoz a sejtben, és kiürülnek a szervezetből.

Az anabolizmus és a katabolizmus folyamatai elválaszthatatlanul összefüggenek. A katabolikus folyamatok energiát és kiindulási anyagokat szolgáltatnak az anabolizmushoz. Az anabolikus folyamatok biztosítják a haldokló sejtek helyreállítását célzó struktúrák felépítését, új szövetek kialakulását a szervezet növekedési folyamataival összefüggésben; biztosítja a sejtek működéséhez szükséges hormonok, enzimek és egyéb vegyületek szintézisét; a katabolikus reakciókhoz lebontandó makromolekulákat szolgáltat.

Minden anyagcsere-folyamatot enzimek katalizálnak és szabályoznak. Az enzimek biológiai katalizátorok, amelyek reakciókat „indítanak be” a szervezet sejtjeiben.

3. Az anyagcsere formái

Fehérje anyagcsere. A fehérjék szerepe az anyagcserében. A fehérjék különleges helyet foglalnak el az anyagcserében. Részei a citoplazmának, a hemoglobinnak, a vérplazmának, számos hormonnak, az immuntestnek, fenntartják a szervezet víz-só környezetének állandóságát, biztosítják annak növekedését. Azok az enzimek, amelyek szükségszerűen részt vesznek az anyagcsere minden szakaszában, a fehérjék.

Az élelmiszer-fehérjék biológiai értéke. A szervezet fehérjéinek felépítéséhez használt aminosavak egyenlőtlenek. Egyes aminosavak (leucin, metionin, fenilalanin stb.) nélkülözhetetlenek a szervezet számára. Ha egy esszenciális aminosav hiányzik az élelmiszerből, a fehérjeszintézis a szervezetben súlyosan megzavarodik. Azokat az aminosavakat, amelyek másokkal helyettesíthetők, vagy az anyagcsere során a szervezetben szintetizálódnak, nem esszenciálisnak nevezzük.

Azokat az élelmiszer-fehérjéket, amelyek a szervezetben a normál fehérjeszintézishez szükséges aminosavak teljes készletét tartalmazzák, teljesnek nevezik. Ezek főként állati fehérjéket tartalmaznak. Azokat az élelmiszer-fehérjéket, amelyek nem tartalmazzák a szervezetben a fehérjeszintézishez szükséges összes aminosavat, hiányosnak nevezzük (például zselatin, kukoricafehérje, búzafehérje). A legmagasabb biológiai érték a tojás, a hús, a tej és a hal fehérjéjében található. Vegyes étrend esetén, amikor az élelmiszer állati és növényi eredetű termékeket tartalmaz, általában a fehérjeszintézishez szükséges aminosavkészlet kerül a szervezetbe.

Az összes esszenciális aminosav ellátása különösen fontos a növekvő szervezet számára. Például a lizin aminosav hiánya a táplálékban a gyermek növekedésének lassulásához és izomrendszerének kimerüléséhez vezet. A valin hiánya gyermekeknél vestibularis zavarokat okoz.

A tápanyagok közül csak a fehérjék tartalmaznak nitrogént, így a fehérjetáplálkozás mennyiségi oldala a nitrogén egyensúly alapján ítélhető meg. A nitrogénegyensúly a táplálékból napközben bevitt nitrogén mennyiségének és a szervezetből a vizelettel és széklettel a nap folyamán kiürült nitrogénnek az aránya. A fehérje átlagosan 16% nitrogént tartalmaz, azaz 6,25 g fehérje 1 g nitrogént tartalmaz. A felvett nitrogén mennyiségét 6,25-tel megszorozva meghatározhatja a szervezet által kapott fehérje mennyiségét.

Felnőtteknél általában megfigyelhető a nitrogén egyensúly - a táplálékkal bevitt és a kiválasztott termékekkel kiválasztott nitrogén mennyisége egybeesik. Ha több nitrogén kerül a szervezetbe a táplálékból, mint amennyi kiürül a szervezetből, pozitív nitrogénegyensúlyról beszélünk. Ez az egyensúly gyermekeknél figyelhető meg a növekedés során, a terhesség alatt és a nehéz fizikai aktivitás során megnövekedett testtömeg miatt. A negatív egyenleget az jellemzi, hogy a bevezetett nitrogén mennyisége kisebb, mint az eltávolított mennyiség. Előfordulhat fehérjeéhezés vagy súlyos betegség során.

A fehérje anyagcsere jellemzői gyermekeknél. A gyermek testében intenzív növekedési és új sejtek és szövetek képződési folyamatai mennek végbe. A gyermek szervezetének fehérjeszükséglete nagyobb, mint a felnőtteké. Minél intenzívebbek a növekedési folyamatok, annál nagyobb a fehérjeszükséglet.

Gyermekeknél pozitív nitrogénmérleg figyelhető meg, ha a fehérjetartalmú élelmiszerekkel bevitt nitrogén mennyisége meghaladja a vizelettel kiürült nitrogén mennyiségét, ami biztosítja a növekvő szervezet fehérjeszükségletét. Egy gyermek napi fehérjeszükséglete 1 testtömegkilogrammonként az első életévben 4-5 g, 1-3 éves kor között - 4-4,5 g, 6-10 éves kor között - 2,5-3 g, 12 év felett - 2-2,5 g, felnőtteknél - 1,5-1,8 g Ebből következik, hogy az 1-4 éves gyermekek életkortól és testtömegtől függően napi 30-50 g fehérjét kapjanak, 4-7 éves korig - kb. 70 g, 7 éves kortól - 75-80 g Ezeknél a mutatóknál a nitrogén a lehető legnagyobb mértékben megmarad a szervezetben. A fehérjék nem raktározódnak a szervezetben tartalékban, így ha többet adsz nekik táplálékkal, mint amennyire a szervezetnek szüksége van, akkor a nitrogén-visszatartás és a fehérjeszintézis növekedése nem következik be. A túl kevés fehérje az élelmiszerekben csökkenti a gyermek étvágyát, felborítja a sav-bázis egyensúlyt, és fokozza a nitrogén kiválasztását a vizelettel és a széklettel. A gyermeknek optimális mennyiségű fehérjét kell adni az összes szükséges aminosav készletével, és fontos, hogy a fehérjék, zsírok és szénhidrátok aránya a gyermek ételében 1:1:3 legyen; ilyen körülmények között a nitrogén a lehető legnagyobb mértékben megmarad a szervezetben.

A születés utáni első napokban a nitrogén a napi vizeletmennyiség 6-7%-át teszi ki. Az életkor előrehaladtával a vizelet relatív tartalma csökken.

Zsír anyagcsere. A zsírok jelentősége a szervezetben. A táplálékból az emésztőrendszerben beérkező zsír glicerinre és zsírsavakra bomlik, amelyek főként a nyirokba, és csak részben szívódnak fel a vérbe. A nyirok- és keringési rendszeren keresztül a zsírok bejutnak a zsírszövetbe. Sok zsír található a bőr alatti szövetben, egyes belső szervek (például a vesék) körül, valamint a májban és az izmokban. A zsírok a sejtek (citoplazma, sejtmag, sejtmembrán) részei, ahol mennyiségük állandó. A zsírfelhalmozódás más funkciókat is elláthat. Például a bőr alatti zsír megakadályozza a fokozott hőátadást, a perinephric zsír megvédi a vesét a zúzódásoktól stb.

A zsírt a szervezet gazdag energiaforrásként használja fel. 1 g zsír lebontásával a szervezetben több mint kétszer annyi energia szabadul fel, mint ugyanannyi fehérje vagy szénhidrát lebontása esetén. A zsírhiány a táplálékban megzavarja a központi idegrendszer és a nemi szervek tevékenységét, és csökkenti a különféle betegségekkel szembeni állóképességet.

A zsír a szervezetben nem csak glicerinből és zsírsavakból, hanem fehérjék és szénhidrátok anyagcseretermékeiből is szintetizálódik. A telítetlen zsírsavak fő forrása a növényi olajok. Legtöbbjük lenmag- és kenderolajban van, de a napraforgóolajban sok a linolsav.

A zsírokkal a szervezet a bennük oldódó vitaminokat (A, D, E stb.) kapja, amelyek létfontosságúak az ember számára.

Napi 1 kg felnőtt testsúlyhoz 1,25 g zsírt kell táplálni (80-100 g naponta).

A zsíranyagcsere végtermékei a szén-dioxid és a víz.

A zsíranyagcsere jellemzői gyermekeknél. A gyermek szervezetében az élet első hat hónapjától a zsírok az energiaszükséglet mintegy 50%-át fedezik. Zsírok nélkül lehetetlen általános és specifikus immunitást kialakítani. Gyermekeknél a zsíranyagcsere instabil, szénhidráthiány esetén vagy fokozott fogyasztás esetén a zsírraktár gyorsan kimerül.

Gyermekeknél intenzív a zsírfelszívódás. Szoptatáskor a tejzsírok akár 90% -a felszívódik, mesterséges esetben - 85-90%. Az idősebb gyermekeknél a zsírok 95-97%-ban szívódnak fel.

A zsírok teljesebb felhasználásához a szénhidrátoknak jelen kell lenniük a gyermekek táplálékában, mivel ezek hiánya esetén a zsírok tökéletlen oxidációja következik be, és savas anyagcseretermékek halmozódnak fel a vérben.

Minél fiatalabb a gyermek életkora, annál nagyobb a szervezet 1 testtömegkilogrammonkénti zsírszükséglete. Az életkorral növekszik a gyermekek normális fejlődéséhez szükséges zsír abszolút mennyisége. 1 és 3 éves kor között a napi zsírszükséglet 32,7 g, 4 és 7 év között 39,2 g, 8 és 13 év között 38,4 g.

Szénhidrát anyagcsere.

A szénhidrátok jelentik a fő energiaforrást, különösen intenzív izommunka során. Felnőtteknél a szervezet energiájának több mint felét szénhidrátokból nyeri. A szénhidrátok lebontása energia felszabadulással oxigénmentes körülmények között és oxigén jelenlétében egyaránt megtörténhet. A szénhidrát-anyagcsere végtermékei a szén-dioxid és a víz. A szénhidrátok képesek gyorsan lebomlani és oxidálódni. Erős fáradtság vagy erős fizikai megterhelés esetén néhány gramm cukor fogyasztása javítja a szervezet állapotát.

A vérben a glükóz mennyisége viszonylag állandó szinten van (körülbelül 110 mg%). A glükózszint csökkenése a testhőmérséklet csökkenését, az idegrendszer zavarát és a fáradtságot okozza. A máj nagy szerepet játszik az állandó vércukorszint fenntartásában. A glükóz mennyiségének növekedése a májban lerakódását okozza tartalék állati keményítő - glikogén formájában, amelyet a máj mobilizál, amikor a vércukorszint csökken. A glikogén nemcsak a májban, hanem az izmokban is képződik, ahol akár 1-2%-ban is felhalmozódhat. A máj glikogéntartalékai elérik a 150 g-ot, koplalás és izommunka során ezek a tartalékok kimerülnek.

A glükóz fontossága a szervezet számára nem korlátozódik energiaforrásként betöltött szerepére. A citoplazma része, ezért szükséges az új sejtek képződéséhez, különösen a növekedési időszakban. A szénhidrátok is a nukleinsavak részét képezik.

A szénhidrátok a központi idegrendszer anyagcseréjében is fontosak. A vérben lévő cukor mennyiségének éles csökkenésével az idegrendszer aktivitásának súlyos zavarai figyelhetők meg. Görcsök, delírium, eszméletvesztés és szívműködési változások lépnek fel. Ha egy ilyen személynek glükózt adnak a vérbe, vagy rendszeres cukrot adnak enni, akkor ezek a súlyos tünetek egy idő után megszűnnek.

A cukor akkor sem tűnik el teljesen a vérből, ha az ételből hiányzik, mivel a szervezetben a szénhidrátok fehérjékből és zsírokból képződhetnek.

A különböző szervek glükózszükséglete nem azonos. Az agy megtartja a szállított glükóz 12% -át, a belek - 9%, az izmok - 7%, a vesék - 5%. A lép és a tüdő szinte egyáltalán nem tartja meg.

A szénhidrát anyagcseréje gyermekeknél. Gyermekeknél a szénhidrát-anyagcsere nagy intenzitással megy végbe, ami a gyermek szervezetének magas szintű anyagcseréjével magyarázható. A szénhidrátok a gyermek szervezetében nem csak a fő energiaforrásként szolgálnak, hanem fontos plasztikus szerepet is játszanak a sejtmembránok és a kötőszöveti anyagok képződésében. A szénhidrátok részt vesznek a fehérje- és zsíranyagcsere savas termékeinek oxidációjában is, ami segít fenntartani a sav-bázis egyensúlyt a szervezetben.

A gyermek testének intenzív növekedéséhez jelentős mennyiségű műanyagra - fehérjékre és zsírokra - van szükség, ezért a fehérjékből és zsírokból a gyermekek szénhidrát képződése korlátozott. A gyermekek napi szénhidrátszükséglete magas, csecsemőkorban 10-12 g/1 testtömegkilogramm. A következő években a szükséges szénhidrátmennyiség 8-9 és 12-15 g között mozog 1 testtömeg-kilogrammonként. Egy 1-3 éves gyermeknek átlagosan napi 193 g szénhidrátot kell beadni étkezés közben, 4-7 éves kor között 287 g, 9-13 éves kor között 370 g, 14-17 éves kor között 470 g, egy felnőtt - 500 g.

A szénhidrátokat a gyermek szervezete jobban felszívja, mint a felnőttek (csecsemőknél - 98-99%). Általában a gyerekek viszonylag jobban tolerálják a magas vércukorszintet, mint a felnőttek. Felnőtteknél glükóz jelenik meg a vizeletben, ha 1 testtömeg-kilogrammonként 2,5-3 g, gyermekeknél pedig csak akkor, ha 8-12 g glükózt kapunk 1 testtömeg-kilogrammonként. Kis mennyiségű szénhidrát étkezés közben megduplázhatja a gyermekek vércukorszintjét, de 1 óra elteltével a vércukorszint csökkenni kezd, és 2 óra múlva teljesen normalizálódik.

Víz és ásványi anyag anyagcsere. Vitaminok. A víz és az ásványi sók jelentősége. A szervezetben az anyagok minden átalakulása vízi környezetben megy végbe. A víz feloldja a szervezetbe jutó tápanyagokat és szállítja az oldott anyagokat. Ásványi anyagokkal együtt részt vesz a sejtek felépítésében és számos anyagcsere-reakcióban. A víz részt vesz a testhőmérséklet szabályozásában: párologtatásával lehűti a szervezetet, megvédi a túlmelegedéstől.

A víz és az ásványi sók elsősorban a szervezet belső környezetét hozzák létre, a vérplazma, a nyirok és a szövetfolyadék fő alkotóelemei. Egyes, a vér folyékony részében oldott sók részt vesznek a vérben lévő gázok átvitelében.

A víz és az ásványi sók az emésztőnedvek részét képezik, ami meghatározza fontosságukat az emésztési folyamatokban. S bár sem a víz, sem az ásványi sók nem energiaforrások a szervezetben, normális működésük feltétele ezek normális bevitele és a szervezetből történő eltávolítása. A víz egy felnőtt testtömegének körülbelül 65% -át teszi ki, gyermekeknél - körülbelül 80%.

A szervezet vízvesztése nagyon súlyos rendellenességekhez vezet. Például csecsemőknél emésztési zavarok esetén nagy veszélyt jelent a kiszáradás, ami görcsökkel és eszméletvesztéssel jár. Ha valakit több napig megvonnak a víztől, az végzetes.

Vízcsere. A szervezet folyamatosan feltöltődik vízzel az emésztőrendszerből való felszívódás révén. Egy személynek napi 2-2,5 liter vízre van szüksége normál táplálkozás mellett normál környezeti hőmérséklet mellett. Ez a vízmennyiség a következő forrásokból származik: iváskor elfogyasztott víz (kb. 1 l); élelmiszerben lévő víz (körülbelül 1 l); víz, amely a szervezetben a fehérje-, zsír- és szénhidrát-anyagcsere során képződik (300-350 köbcm).

A vizet a szervezetből eltávolító fő szervek a vesék, a verejtékmirigyek, a tüdő és a belek. A vesék naponta 1,2-1,5 liter vizet távolítanak el a vizelettel a szervezetből. A verejtékmirigyek 500-700 köbmétert távolítanak el a bőrön keresztül verejték formájában. cm víz naponta. Normál hőmérsékleten és 1 négyzetméterenkénti páratartalom mellett. cm bőrfelület, 10 percenként körülbelül 1 mg víz szabadul fel. A tüdő 350 köbméter vízgőzt távolít el. cm víz; ez a mennyiség a légzés elmélyülésével, gyorsulásával meredeken növekszik, majd naponta 700-800 köbméter szabadulhat fel. cm víz. Naponta 100-150 köbméter ürül ki a beleken keresztül széklettel. cm víz; ha a bélműködés megzavarodik, több víz ürülhet ki, ami a szervezet vízben való kimerüléséhez vezet.

A szervezet normál működéséhez fontos, hogy a szervezetbe jutó víz teljes mértékben fedezze a fogyasztását. Ha több víz távozik a szervezetből, mint amennyi bekerül, szomjúságérzet lép fel. Az elfogyasztott víz mennyiségének és a felszabaduló mennyiségnek az aránya a vízmérleg.

A gyermek testében az extracelluláris víz dominál, ez a gyermekek nagyobb hidrolabilitást okoz, azaz a víz gyors elvesztését és felhalmozódását. Az 1 testtömegkilogrammonkénti vízszükséglet az életkorral csökken, abszolút mennyisége pedig növekszik. Egy három hónapos gyermeknek 150-170 g vízre van szüksége 1 testtömegkilogrammonként, 2 évesen - 95 g, 12-13 évesen - 45 g. Egy éves gyermek napi vízszükséglete gyermek 800 ml, 4 éves korig - 950-1000 ml, 5-6 évesen - 1200 ml, 7-10 évesen - 1350 ml, 11-14 évesen - 1500 ml.

Az ásványi sók jelentősége a gyermek növekedési és fejlődési folyamatában. Az ásványi anyagok jelenléte az idegrendszerben az ingerlékenység és vezetőképesség jelenségével függ össze. Az ásványi sók a szervezet számos létfontosságú funkcióját biztosítják, például a csontok, idegelemek, izmok növekedését és fejlődését; meghatározza a vérreakciót (pH), hozzájárul a szív és az idegrendszer normál működéséhez; hemoglobin (vas), gyomornedv sósav (klór) képződésére használják; bizonyos ozmotikus nyomás fenntartása.

Egy újszülöttben az ásványi anyagok a testtömeg 2,55% -át teszik ki, egy felnőttnél - 5%. Vegyes étrend esetén a felnőtt ember az összes szükséges ásványi anyagot kellő mennyiségben megkapja az ételből, és főzés közben csak konyhasót adnak az emberi ételhez. A növekvő gyermek szervezetének különösen sok ásványi anyagra van szüksége.

Az ásványi anyagok jelentős hatással vannak a gyermek fejlődésére. A kalcium és a foszfor anyagcseréje összefügg a csontnövekedéssel, a porc csontosodásának időzítésével és a szervezetben zajló oxidatív folyamatok állapotával. A kalcium befolyásolja az idegrendszer ingerlékenységét, az izomösszehúzódást, a véralvadást, a fehérje- és zsíranyagcserét a szervezetben. A foszfor nemcsak a csontszövet növekedéséhez szükséges, hanem az idegrendszer, a legtöbb mirigy és más szervek normál működéséhez is. A vas a vér hemoglobinjának része.

A legnagyobb kalciumszükségletet a gyermek életének első évében figyelik meg; ebben a korban nyolcszor több, mint a második életévben, és 13-szor több, mint a harmadik évben; akkor a kalciumszükséglet csökken, a pubertás alatt enyhén növekszik. Az iskolások számára a napi kalciumszükséglet 0,68-2,36 g, a foszfor - 1,5-4,0 g. Az óvodáskorú gyermekek kalcium- és foszforsó-koncentrációjának optimális aránya 1: 1, 8-10 éves korban - 1: 1,5, serdülőknél és idősebb iskolásoknál - 1: 2. Ilyen arányokkal a csontváz fejlődése normálisan megy végbe. A tej ideális arányban tartalmaz kalcium- és foszfor-sókat, ezért a tej bevitele a gyermekek étrendjébe kötelező.

A gyermekek vasszükséglete magasabb, mint a felnőtteknél: 1-1,2 mg / 1 testtömeg-kg / nap (felnőtteknél - 0,9 mg). A gyermekeknek napi 25-40 mg nátriumot, 12-30 mg káliumot, 12-15 mg klórt kell kapniuk.

Vitaminok. Ezek olyan szerves vegyületek, amelyek feltétlenül szükségesek a szervezet normál működéséhez. A vitaminok számos enzim részét képezik, ami megmagyarázza a vitaminok fontos szerepét az anyagcserében. A vitaminok hozzájárulnak a hormonok működéséhez, növelik a szervezet ellenálló képességét a káros környezeti hatásokkal (fertőzések, magas és alacsony hőmérséklet stb.) szemben. Szükségesek a növekedés, a szövetek és a sejtek helyreállításának serkentéséhez sérülés és műtét után.

Az enzimekkel és hormonokkal ellentétben a legtöbb vitamin nem termelődik az emberi szervezetben. Fő forrásaik a zöldségek, gyümölcsök és bogyók. Vitaminokat a tej, a hús és a hal is tartalmaz. A vitaminok nagyon kis mennyiségben szükségesek, de hiányuk vagy hiányuk a táplálékban megzavarja a megfelelő enzimek képződését, ami betegségekhez - vitaminhiányhoz - vezet.

Minden vitamin két nagy csoportra osztható: a) vízben oldódó; b) zsírokban oldódik. A vízben oldódó vitaminok közé tartozik a B-, C- és P-vitaminok csoportja. A zsírban oldódó vitaminok közé tartoznak az A1- és A2-, D-, E-, K-vitaminok.

A B1-vitamin (tiamin, aneurin) megtalálható a mogyoróban, a barna rizsben, a teljes kiőrlésű kenyérben, az árpában és a zabpehelyben, különösen a sörélesztőben és a májban. A vitamin napi szükséglete 7 éves kor alatt 1 mg, 7-14 éves kor között 1,5 mg, 14 éves kortól 2 mg, felnőtteknél 2-3 mg.

B1-vitamin hiányában az élelmiszerekben beriberi-betegség alakul ki. A beteg elveszti étvágyát, gyorsan elfárad, fokozatosan gyengeség jelenik meg a lábizmokban. Ezután a lábak izmainak érzékenysége csökken, a halló- és látóideg károsodása, a medulla oblongata és a gerincvelő sejtjei elhalnak, a végtagok bénulnak, és időben történő kezelés nélkül - a halál.

B2-vitamin (riboflavin). Emberben e vitamin hiányának első jele a bőrelváltozások (leggyakrabban az ajak területén). Repedések jelennek meg, nedvesek lesznek, és sötét kéreg borítja. Később a szem és a bőr károsodása alakul ki, amelyet a keratinizált pikkelyek lehullása kísér. A jövőben rosszindulatú vérszegénység, idegrendszeri károsodás, hirtelen vérnyomásesés, görcsök, eszméletvesztés alakulhat ki.

A B2-vitamin megtalálható a kenyérben, hajdinában, tejben, tojásban, májban, húsban és paradicsomban. A napi szükséglet 2-4 mg.

A PP-vitamin (nikotinamid) megtalálható a zöld zöldségekben, sárgarépában, burgonyában, borsóban, élesztőben, hajdinában, rozsban és búzából készült kenyérben, tejben, húsban és májban. A napi szükséglet gyermekeknél 15 mg, felnőtteknél 15-25 mg.

RR vitaminhiány esetén égő érzés a szájban, túlzott nyáladzás és hasmenés. A nyelv bíborvörössé válik. Vörös foltok jelennek meg a karokon, a nyakon és az arcon. A bőr érdessé és érdessé válik, ezért a betegséget pellagra-nak (az olasz pelle agra - érdes bőr szóból) nevezik. A betegség súlyos eseteiben a memória gyengül, pszichózis és hallucinációk alakulnak ki.

A B12-vitamin (cianokobalamin) az emberben a belekben szintetizálódik. Emlősök és halak veséjében, májában található. Hiánya miatt a szervezetben rosszindulatú vérszegénység alakul ki, amely a vörösvértestek képződésének zavarával jár.

A C-vitamin (aszkorbinsav) széles körben elterjedt a természetben a zöldségekben, gyümölcsökben, a tűlevelekben és a májban. Az aszkorbinsav jól megőrződik a savanyú káposztában. 100 g fenyőtű 250 mg C-vitamint tartalmaz, 100 g csipkebogyó - 150 mg. A C-vitamin szükséglet napi 50-100 mg.

A C-vitamin hiánya skorbutot okoz. Általában a betegség általános rossz közérzettel és depresszióval kezdődik. A bőr piszkosszürke árnyalatot kap, az íny vérzik, a fogak kihullanak. A testen sötét vérzésfoltok jelennek meg, amelyek egy része kifekélyesedik és éles fájdalmat okoz.

Az A-vitamin (retinol, axerofthol) az emberi szervezetben a közönséges természetes pigment karotinból képződik, amely nagy mennyiségben megtalálható a friss sárgarépában, paradicsomban, salátában, sárgabarackban, halolajban, vajban, májban, vesében és tojássárgájában. Az A-vitamin napi szükséglete gyermekeknek 1 mg, felnőtteknek 2 mg.

Az A-vitamin hiánya esetén a gyerekek növekedése lelassul és „éjszakai vakság” alakul ki, i. a látásélesség éles csökkenése gyenge megvilágítás mellett, ami súlyos esetekben teljes, de visszafordítható vaksághoz vezet.

A D-vitamin (ergokalciferol) különösen szükséges a gyermekek számára az egyik leggyakoribb gyermekbetegség - angolkór - megelőzéséhez. Angolkór esetén a csontképződés folyamata megszakad, a koponya csontjai puhává, hajlékonyabbá válnak, a végtagok meghajlanak. A koponya felpuhult területein hipertrófiás parietális és frontális gumók alakulnak ki. Letargikus, sápadt, természetellenesen nagy fejjel és rövid, ívelt lábú testtel, nagy hassal, az ilyen gyermekek a fejlődésben élesen visszamaradtak.

Mindezek a súlyos rendellenességek a D-vitamin hiányával vagy hiányával járnak a szervezetben, amely a sárgájában, a tehéntejben és a halolajban található.

Az emberi bőrben az ergoszterol provitaminból ultraibolya sugárzás hatására D-vitamin képződhet. A halolaj, a napsugárzás vagy a mesterséges ultraibolya besugárzás az angolkór megelőzésének és kezelésének eszközei.

4. Az energia-anyagcsere életkorral összefüggő jellemzői

anyagcsere biológiai élelmiszer-szénhidrát

Még a teljes pihenés körülményei között is az ember bizonyos mennyiségű energiát költ: a szervezet folyamatosan energiát fordít olyan élettani folyamatokra, amelyek egy percre sem állnak meg. A szervezet anyagcseréjének és energiafelhasználásának minimális szintjét alapanyagcserének nevezzük. Az alapmetabolizmust izomnyugalmi állapotban - fekve, éhgyomorra, azaz étkezés után 12-16 órával, 18-20 °C környezeti hőmérsékleten (komfort-hőmérséklet) határozzák meg. Egy középkorú embernél az alapanyagcsere 4187 J/1 testtömeg/óra. Ez átlagosan 7 140 000-7 560 000 J naponta. Az alap anyagcsere sebessége minden embernél viszonylag állandó.

A bazális anyagcsere jellemzői gyermekeknél. Mivel a gyerekek tömegegységenkénti testfelülete viszonylag nagyobb, mint egy felnőtté, az alapanyagcseréjük intenzívebb, mint a felnőtteké. Gyermekeknél az asszimilációs folyamatok is jelentős túlsúlyban vannak a disszimilációs folyamatokkal szemben. Minél fiatalabb a gyermek, annál magasabb a növekedés energiaköltsége. Így a növekedéssel járó energiafelhasználás 3 hónapos korban a táplálék teljes energiaértékének 36%-a, 6 hónapos korban - 26%, 9 hónapos korban - 21%.

A bazális anyagcsere 1 testtömegkilogrammonként egy felnőttnél 96 600 J. Így a 8-10 éves gyermekeknél az alapanyagcsere két-két és félszer magasabb, mint a felnőtteknél.

A lányoknál az alap anyagcsere valamivel alacsonyabb, mint a fiúknál. Ez a különbség már az első életév második felében megjelenik. A fiúk által végzett munka nagyobb energiafelhasználással jár, mint a lányoké.

Az alapanyagcsere-sebesség meghatározása gyakran diagnosztikus értékű. A bazális anyagcsere fokozódik a pajzsmirigy túlzott működésével és néhány más betegséggel. Ha a pajzsmirigy, az agyalapi mirigy vagy az ivarmirigyek működése nem kielégítő, az alapanyagcsere csökken.

Energiafelhasználás az izomtevékenység során. Minél keményebb az izommunka, annál több energiát költ az ember. Az iskolások számára a tanórára és az iskolai tanórára való felkészülés 20-50%-kal magasabb energiát igényel, mint a metabolikus alapenergia.

Séta közben az energiafelhasználás 150-170%-kal magasabb, mint az alapanyagcsere. Futás vagy lépcsőzés során az energiaköltségek 3-4-szeresen haladják meg az alapanyagcserét.

A test edzése jelentősen csökkenti az elvégzett munkához szükséges energiafelhasználást. Ennek oka a munkában részt vevő izmok számának csökkenése, valamint a légzés és a vérkeringés megváltozása.

A különböző szakmájú emberek energiafogyasztása eltérő. A szellemi munka során az energiaköltségek alacsonyabbak, mint a fizikai munka során. A fiúk teljes napi energiafogyasztása magasabb, mint a lányok.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

...

Hasonló dokumentumok

Az anyagcsere lényege az emberi szervezetben. Állandó anyagcsere a szervezet és a külső környezet között. A termékek aerob és anaerob lebontása. A bazális anyagcsere mennyisége. Hőforrás a szervezetben. Az emberi test hőszabályozásának idegrendszere.

előadás, hozzáadva 2013.04.28

Az anyagcsere, az anabolizmus és a katabolizmus fogalma. Az emberi szervezetben zajló anyagcsere-folyamatok típusai. A szervezet vitamin- és élelmi rostszükséglete. Energiacsere nyugalomban és izommunka közben. Anyag- és energiaanyagcsere-folyamatok szabályozása.

bemutató, hozzáadva 2015.05.03

Az anyagcsere, mint az emberi szervezet fő funkciója problémájának vizsgálata a szakirodalomban. A szénhidrát-anyagcsere, mint átalakulási folyamatok összessége a szervezetben, annak fázisai. A vitaminok képződésének és ellátásának forrása. Az anyagcsere szabályozása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2014.02.01

Az anyagcsere- és anyagcserefolyamatok osztályozása. Az élőlények típusai az anyagcsere-folyamatok különbségei szerint, vizsgálatuk módszerei. Módszer a szervezetbe belépő és onnan távozó anyagok számbavételére a nitrogén-anyagcsere példáján. A szervezet fő funkciói és fehérjeforrásai.

bemutató, hozzáadva 2014.12.01

Az anyagcsere szerepe a szervezet műanyag- és energiaszükségletének biztosításában. A hőtermelés és a hőátadás jellemzői. Anyagcsere és energia a szervezet funkcionális aktivitásának különböző szintjein. Az emberi test hőmérséklete és szabályozása.

absztrakt, hozzáadva 2009.09.09

Az élő szervezetekben előforduló, élettevékenységüket megalapozó anyagok és energia átalakulások. Az anyagcsere és az energia célja, az anabolikus és katabolikus folyamatok kapcsolata. A szénhidrátok és zsírok energiaértéke a szervezetben.

absztrakt, hozzáadva: 2010.05.28

A biológiai kémia olyan tudomány, amely az élő szervezetekben lévő anyagok kémiai természetét vizsgálja. A vitaminok, koenzimek és enzimek, hormonok fogalma. Zsírban és vízben oldódó vitaminok forrásai. Az anyagcsere és az energia, a lipid- és fehérjeanyagcsere fogalma.

előadások tanfolyama, hozzáadva 2011.01.21

A tápanyagok funkciói. Az éhség és a jóllakottság érzésének megjelenése. A bazális anyagcsere életkori és nemi jellemzői. Az élelmiszer specifikus dinamikus hatása. Indirekt kalorimetriás módszer az anyagcsere szintjének tanulmányozására. A hőszabályozási folyamat lényege.

bemutató, hozzáadva 2013.08.29

Az anyagcsere és az energia, mint a test fő funkciója, fő fázisai és folyamatban lévő folyamatai - asszimiláció és disszimiláció. A fehérjék szerepe a szervezetben, anyagcseréjük mechanizmusa. Víz, vitaminok, zsírok, szénhidrátok cseréje. A hőtermelés és hőátadás szabályozása.

absztrakt, hozzáadva: 2009.08.08

Az anyagcsere (anyagcsere és energia) mint a sejtekben és az egész szervezetben végbemenő kémiai reakciók összessége, amely összetett molekulák és új protoplazmák szintéziséből (anabolizmus) és a molekulák energia felszabadulásával járó lebontásából áll (katabolizmus).

Terv.

17. előadás

Téma: „Az anyagcsere életkorral összefüggő sajátosságai”

12. Anyagcsere és energia, életkorral összefüggő sajátosságai.

13. Tápanyagok, összetételük, energiaértékük, táplálkozási normák.

14. Gasztrointesztinális betegségek megelőzése.

Az anyagcsere azon változások összességét jelenti, amelyeken az anyagok az emésztőrendszerbe jutásuk pillanatától a szervezetből kiürülő végső bomlástermékek keletkezéséig mennek keresztül. Vagyis az anyagcsere minden szervezetben, a legprimitívebbtől a legösszetettebbig, beleértve az emberi testet is, az élet alapja.

Az élet folyamatában folyamatos változások mennek végbe a szervezetben: egyes sejtek elhalnak, mások helyettesítik őket. Felnőtteknél a bőr hámsejtek 1/20-a és az emésztőrendszer összes hámsejtjének fele, körülbelül 25 g vér stb. elhal, és 24 órán belül kicserélődik.

A növekedési folyamat során a szervezet sejtjeinek megújulása csak akkor lehetséges, ha a szervezet folyamatosan kap oxigént és tápanyagokat, melyek azok az építőanyagok, amelyekből a szervezet felépül. De a test új sejtjeinek felépítéséhez, folyamatos megújulásához, valamint ahhoz, hogy az ember valamilyen munkát végezzen, energiára van szükség. Az emberi szervezet ezt az energiát az anyagcsere-folyamatok (anyagcsere) során bomlás és oxidáció útján kapja. Ezenkívül az anyagcsere folyamatok (anabolizmus és katabolizmus) finoman összehangolódnak egymással, és bizonyos sorrendben mennek végbe.

Alatt anabolizmus megérteni a szintézisreakciók halmazát. Alatt katabolizmus- bomlási reakciók halmaza. Figyelembe kell venni, hogy mindkét folyamat folyamatosan összefügg. A katabolikus folyamatok biztosítják az anabolizmust energiával és kiindulási anyagokkal, az anabolikus folyamatok pedig a struktúrák szintézisét, a szervezet növekedési folyamataihoz kapcsolódó új szövetek képződését, az élethez szükséges hormonok és enzimek szintézisét.

Az egyedfejlődés során a legjelentősebb változásokat az anyagcsere anabolikus fázisa, kisebb részben a katabolikus fázis éli át.

Az anyagcsere anabolikus fázisában betöltött funkcionális jelentőségük szerint a következő szintézistípusokat különböztetjük meg:

1) növekedési szintézis - a szervek fehérjetömegének növekedése a fokozott sejtosztódás időszakában, a szervezet egészének növekedése.

2) funkcionális és védőszintézis - fehérjék képződése más szervek és rendszerek számára, például vérplazmafehérjék szintézise a májban, emésztőrendszeri enzimek és hormonok képződése.

3) regeneráció szintézise (helyreállítás) - fehérjék szintézise a regeneráló szövetekben sérülés vagy alultápláltság után.

4) a test stabilizálásához kapcsolódó önmegújulás szintézise - a belső környezet azon összetevőinek állandó feltöltése, amelyek a disszimiláció során megsemmisülnek.

Mindezek a formák gyengülnek, bár egyenetlenül, de az egyedfejlődés során. Ebben az esetben különösen jelentős változások figyelhetők meg a növekedési szintézisben. Az intrauterin időszak a legmagasabb növekedési rátákkal rendelkezik. Például egy emberi embrió súlya 1 milliárddal nő egy zigóta súlyához képest. 20 milliószorosára, és 20 évnyi progresszív emberi növekedés során legfeljebb 20-szorosára nő.

A születés utáni élet során az anabolizmus szintje tovább csökken.

Fehérje anyagcsere a fejlődő szervezetben. A fejlődés egyik oldalát jelentik a növekedési folyamatok, amelyek mennyiségi mutatói a testtömeg növekedése és a pozitív nitrogén egyensúly szintje. Második oldala a sejtek és szövetek differenciálódása, melynek biokémiai alapja az enzimatikus, szerkezeti és funkcionális fehérjék szintézise.

A fehérjéket az emésztőrendszerből származó aminosavakból szintetizálják. Ezenkívül ezek az aminosavak esszenciális és nem esszenciális aminosavakra oszthatók. Ha az esszenciális aminosavakat (leucin, metionin és triptofán stb.) nem táplálják be, akkor a szervezet fehérjeszintézise megszakad. Az esszenciális aminosavakkal való ellátás különösen fontos egy növekvő szervezet számára, például a lizin hiánya a táplálékban növekedési visszamaradáshoz, az izomrendszer kimerüléséhez, a valin hiánya pedig egyensúlyzavarokhoz vezet a gyermekben.

Esszenciális aminosavak hiányában az élelmiszerekben esszenciális aminosavakból szintetizálhatók (fenilalaninból a tirozin szintetizálható).

Végül pedig a normál szintézis folyamatokat biztosító aminosavak teljes készletét tartalmazó fehérjék biológiailag teljes fehérjék közé tartoznak. Ugyanannak a fehérjének a biológiai értéke a test állapotától, az étrendtől és az életkortól függően különböző embereknél változik.

Gyermekek napi fehérjeszükséglete 1 kg testtömegre: 1 éves korban - 4,8 g, 1-3 éves korban - 4-4,5 g; 6-10 éves korig - 2,5-3 g, 12 éves korig - 2,5 g, felnőttek - 1,5-1,8 g. Ezért életkortól függően a 4 év alatti gyermekeknek 50 g fehérjét kell kapniuk, 7 éves korig - 70 g-ot, 7 éves kortól - 80 g naponta.

A szervezetbe jutó és abban elpusztult fehérjék mennyiségét a nitrogénegyensúly értékéből ítéljük meg, vagyis a táplálékkal a szervezetbe jutó és a vizelettel, izzadsággal és egyéb váladékkal a szervezetből kiürülő nitrogén mennyiségének arányából. .

A gyermekek nitrogénmegtartó képessége jelentős egyéni ingadozásoknak van kitéve, és a progresszív növekedés teljes időszaka alatt fennmarad.

Általános szabály, hogy a felnőttek nem képesek visszatartani az étkezési nitrogént, anyagcseréjük nitrogénegyensúlyi állapotban van. Ez azt jelzi, hogy a fehérjeszintézis lehetősége hosszú ideig megmarad - így a fizikai aktivitás hatására megnő az izomtömeg (pozitív nitrogén egyensúly).

A stabil és regresszív fejlődés időszakaiban a maximális súly elérésekor és a növekedés leállásakor a főszerepet az önmegújulási folyamatok kezdik játszani, amelyek az egész életen át lejátszódnak, és sokkal lassabban halványulnak el időskorban, mint más típusú szintézisek. .

Az életkorral összefüggő változások nemcsak a fehérje-, hanem a zsír- és szénhidrátanyagcserét is érintik.

A zsír- és szénhidrát-anyagcsere életkorral összefüggő dinamikája.

A lipidek - zsírok, foszfatidok és szterinek fiziológiai szerepe a szervezetben az, hogy a sejtszerkezetek részét képezik (plasztikus anyagcsere), és gazdag energiaforrásként is hasznosulnak (energia-anyagcsere). A szénhidrátok fontosak a szervezetben, mint energia.

Az életkorral a zsír- és szénhidrátanyagcsere megváltozik. A zsírok jelentős szerepet játszanak a növekedési és differenciálódási folyamatokban. A zsírszerű anyagok különösen fontosak, elsősorban azért, mert szükségesek az idegrendszer morfológiai és funkcionális éréséhez, minden típusú sejthártya kialakításához. Éppen ezért gyermekkorban nagy szükség van rájuk. Az élelmiszerekben található szénhidráthiány miatt a gyermekek zsírraktárai gyorsan kimerülnek. A szintézis intenzitása nagymértékben függ a táplálkozás természetétől.

A stabil és regresszív fejlődés fázisait az anabolikus folyamatok sajátos átrendeződése jellemzi: az anabolizmus váltása a fehérjeszintézisről a zsírszintézisre, ami az öregedés során az anyagcsere életkorral összefüggő változásainak egyik jellemzője.

Az anabolizmus életkorral összefüggő, számos szervben történő zsírfelhalmozódás irányába történő átorientációja a szövetek zsíroxidáló képességének csökkenésében alapszik, aminek következtében a zsírsavszintézis állandó, sőt csökkentett sebessége mellett a szervezet tönkremegy. zsírokkal dúsított (így már napi 1-2 étkezésnél is megfigyelhető volt az elhízás kialakulása). Az is tagadhatatlan, hogy a szintézis folyamatok átrendeződésében a táplálkozási tényezőkön és az idegi szabályozáson túl nagy jelentősége van a hormonspektrum változásainak, különös tekintettel a szomatotrop hormon, a pajzsmirigyhormonok, az inzulin és a szteroid képződési sebességének változására. hormonok.

Átstrukturálódik az életkorral és szénhidrát anyagcsere. Gyermekeknél a szénhidrát-anyagcsere nagyobb intenzitással megy végbe, ami a magas metabolikus rátával magyarázható. Gyermekkorban a szénhidrátok nemcsak energetikai, hanem plasztikus funkciót is ellátnak, sejtmembránokat és kötőszöveti anyagokat képeznek. A szénhidrátok részt vesznek a fehérje- és zsíranyagcsere termékek oxidációjában, ami segít fenntartani a sav-bázis egyensúlyt a szervezetben. A gyermekek napi szénhidrátszükséglete magas, csecsemőkorban 10-12 g/1 testtömegkilogramm. A következő években, 8-9 éves korban, 12-15 g-ra nő 1 testtömeg-kilogrammonként. 1-3 éves korig egy gyermeknek körülbelül 193 g szénhidrátot kell kapnia naponta élelmiszerből, 4-7 éves korig - 287, 9-13 éves korig - 370, 14-17 éves korig - 470, a felnőtteknek pedig 500 g.

A szénhidrátokat a gyermekek szervezete jobban felszívja, mint a felnőttek. A szénhidrát-anyagcsere életkorral összefüggő változásainak egyik jelentős mutatója az időskorban bekövetkezett hirtelen megnövekedett idő, amely alatt a cukorterhelési tesztek során a glükóz adása okozta hiperglikémia megszűnik.

A szervezetben az anyagcsere fontos része a víz-só anyagcsere.

Az anyagok átalakulása a szervezetben vízi környezetben megy végbe, a víz az ásványi anyagokkal együtt részt vesz a sejtek felépítésében és reagensként szolgál a sejtkémiai reakciókban. A vízben oldott ásványi sók koncentrációja meghatározza a vér és a szövetfolyadék ozmotikus nyomását, így nagy jelentőséggel bír a felszívódás és a kiválasztás szempontjából. a szervezetben lévő vízmennyiség változása, valamint a testnedvek és a szöveti struktúrák sóösszetételének eltolódása a kolloidok stabilitásának megsértését vonja maga után, ami visszafordíthatatlan károsodást és az egyes sejtek, majd a szervezet egészének pusztulását eredményezheti. Éppen ezért az állandó víz- és ásványianyag-összetétel fenntartása elengedhetetlen feltétele a normális életnek.

A progresszív növekedési fázisban a víz részt vesz a testtömeg-képző folyamatokban. Ismeretes például, hogy a napi 25 g-os testtömeg-gyarapodásból a víz 18, a fehérje - 3, a zsír - 3 és az ásványi sók - 1 g. Minél fiatalabb a szervezet, annál nagyobb a napi vízszükséglet . Az élet első hat hónapjában a gyermek vízigénye eléri a 110-125 g-ot 1 kg súlyra, 2 évre 115-136 g-ra csökken, 6 éves korban - 90-100 g, 18 éves korban - 40-50 g) A gyerekek gyorsan elveszítik és gyorsan lerakják a vizet.

Az egyéni evolúció általános mintája a víztartalom csökkenése minden szövetben. Az életkor előrehaladtával a víz újraeloszlása következik be a szövetekben - a víz térfogata az intercelluláris terekben nő, és az intracelluláris víz térfogata csökken.

Sok ásványi só egyensúlya az életkortól függ. Fiatalkorban a legtöbb szervetlen só tartalma alacsonyabb, mint a felnőtteknél. A kalcium és a foszfor cseréje különösen fontos. Az egy évesnél fiatalabb gyermekek ezen elemek ellátásának megnövekedett igénye a csontszövet fokozott képződésével magyarázható. De ezek az elemek nem kevésbé fontosak idős korban. Ezért az idős embereknek ezeket az elemeket tartalmazó élelmiszereket (tej, tejtermékek) be kell vezetniük az étrendjükbe, hogy elkerüljék ezeknek az elemeknek a csontszövetből való elvesztését. A nátrium-klorid tartalmát éppen ellenkezőleg, csökkenteni kell az étrendben, mivel az életkor előrehaladtával gyengül a mineralokortikoidok termelődése a mellékvesékben.

A szervezet energiaátalakulásának fontos mutatója az o fő csere.

Az alapanyagcsere életkori dinamikája

Alapanyagcsere alatt a szervezet minimális anyagcsere- és energiafelhasználási szintjét értjük szigorúan állandó körülmények között: 14-16 órával étkezés előtt, fekvő helyzetben, izomnyugalomban, 8-20 C hőmérsékleten. Egy középkorú embernél az alapanyagcsere 4187 J/1 tömegkg/1 óra, ez átlagosan 7-7,6 MJ naponta. Ezen túlmenően, az alap anyagcsere sebessége minden ember számára viszonylag állandó.

A gyermekeknél az alapanyagcsere intenzívebb, mint a felnőtteknél, mivel tömegegységenként viszonylag nagy testfelülettel rendelkeznek, és az asszimiláció helyett a disszimilációs folyamatok dominálnak. Minél fiatalabb a gyermek, annál magasabb a növekedés energiaköltsége. Tehát a növekedéssel járó energiafelhasználás 3 hónapos korban 36%, 6 hónapos korban. - 26%, 9 hónap. - az élelmiszerek teljes energiaértékének 21%-a.

Idős korban (a regresszív fejlődés szakaszában) a testtömeg csökkenése, valamint az emberi test lineáris méreteinek csökkenése figyelhető meg, és a bazális anyagcsere alacsony értékekre esik. Sőt, az alapanyagcsere csökkenés mértéke ebben az életkorban különböző kutatók szerint korrelál azzal, hogy az idős emberekben milyen mértékben fejeződnek ki a gyengeség és a teljesítménycsökkenés jelei.

Ami a nemek közötti különbségeket illeti a bazális anyagcsere szintjében, ezek az ontogenezisben 6-8 hónapos kortól mutathatók ki. Ugyanakkor a fiúknál magasabb az alap anyagcsere, mint a lányoknál. Az ilyen kapcsolatok a pubertás alatt is fennmaradnak, idős korban pedig kisimulnak.

Az ontogenezis során nemcsak az energia-anyagcsere átlagértéke változik, hanem az intenzív, például izomtevékenység körülményei között ennek a szintnek a növelésének lehetőségei is jelentősen megváltoznak.

A korai gyermekkorban a mozgásszervi, a szív- és érrendszeri és a légzőrendszer elégtelen funkcionális érettsége korlátozza az energia-anyagcsere-reakció adaptációs képességét a fizikai aktivitás során. Felnőttkorban az alkalmazkodóképesség, valamint az izomerő eléri a maximumot. Idős korban a légzés és az energiacsere szintjének kompenzációs növelésének lehetőségei stressz alatt kimerülnek a tüdő létfontosságú kapacitásának csökkenése, a szövetek oxigénfelhasználási együtthatója, valamint az idegrendszer funkcióinak csökkenése miatt. szív-és érrendszer.

Különféle feltételezéseket tettek és különféle matematikai kifejezéseket javasoltak az energiatermelésnek a szervezet szerkezeti jellemzőit jellemző paraméterektől való függőségének megállapítására. Így Rubner úgy vélte, hogy az életkorral összefüggő anyagcsere-változások a test relatív felületének méretének az életkor előrehaladtával való csökkenésének következményei.

Az időskori anyagcsere-folyamatok visszaesését a bőr alatti zsír felhalmozódásával és a bőr hőmérsékletének csökkenésével próbálták magyarázni ebben a korban.

Figyelemre méltóak azok a munkák, amelyekben az energia-anyagcsere változásait a hőszabályozási mechanizmusok kialakulásával és a vázizmok abban való részvételével összefüggésben veszik figyelembe (Magnus, 1899; Arshavsky, 1966-71).

A vázizomzat tónusának növekedése a vagus idegközpont elégtelen aktivitásával az első életévben elősegíti az energia-anyagcsere fokozását. A vázizomzat aktivitásának életkorral összefüggő szerkezetátalakításának az energia-anyagcsere dinamikájában betöltött szerepe különösen világosan kitűnik a különböző életkorú emberek gázcseréjének vizsgálata során nyugalmi és fizikai aktivitás közben. A progresszív növekedés érdekében a nyugalmi anyagcsere fokozódását az alapanyagcsere szintjének csökkenése és az izomtevékenységhez való jobb energia-adaptáció jellemzi. A stabil fázis alatt a magas funkcionális nyugalmi anyagcsere fennmarad, és a munka során az anyagcsere jelentősen megnövekszik, elérve az alapanyagcsere stabil, minimális szintjét. A regresszív fázisban pedig a funkcionális nyugalmi anyagcsere és a bazális anyagcsere közötti különbség folyamatosan csökken, a pihenőidő pedig hosszabbodik.

Sok kutató úgy véli, hogy az egész szervezet energiaanyagcseréjének csökkenése az ontogenezis során mindenekelőtt a szövetekben zajló anyagcsere mennyiségi és minőségi változásainak köszönhető, amelyek nagyságát az energia fő mechanizmusai közötti kapcsolat alapján ítélik meg. felszabadulás - anaerob és aerob. Ez lehetővé teszi a szövetek potenciális képességeinek meghatározását a nagy energiájú kötések energiájának előállítására és felhasználására.

Anyagcsere nevezzük különféle, egymástól függő és egymásra utalt folyamatok komplex komplexumát, amelyek a szervezetben az anyagok bejutásának pillanatától a felszabadulásuk pillanatáig mennek végbe. Az anyagcsere az élet elengedhetetlen feltétele. Ez az egyik kötelező megnyilvánulása.

A szervezet normál működéséhez szerves élelmiszer-anyag, ásványi sók, víz és oxigén bevitele szükséges a külső környezetből. Egy ember átlagos várható élettartamával megegyező időtartam alatt 1,3 tonna zsírt, 2,5 tonna fehérjét, 12,5 tonna szénhidrátot és 75 tonna vizet fogyaszt.

Fő szakaszok

Az anyagcsere a szervezetbe jutó anyagok folyamataiból, azok emésztőrendszerben történő változásából, felszívódásából, sejten belüli átalakulásából és bomlástermékeik eltávolításából áll. Az anyagok sejten belüli átalakulásával kapcsolatos folyamatokat intracelluláris vagy intermedier metabolizmusnak nevezzük.

Az intracelluláris anyagcsere eredményeként hormonok, enzimek és különféle vegyületek szintetizálódnak, melyeket szerkezeti anyagként használnak fel a sejtek felépítéséhez és az intercelluláris anyaghoz, amely biztosítja a fejlődő szervezet megújulását és növekedését.

Az élő anyag kialakulását eredményező folyamatokat ún anabolizmus vagy asszimiláció.

Az anyagcsere másik oldala, hogy az élő szerkezetet alkotó anyagok lebomlanak. Az élő anyag pusztulásának ezt a folyamatát ún katabolizmus vagy disszimiláció. Az asszimiláció és a disszimiláció folyamatai nagyon szorosan összefüggenek, bár végeredményükben ellentétesek. Így ismert, hogy a különböző anyagok bomlástermékei hozzájárulnak azok fokozott szintéziséhez.

A bomlástermékek oxidációja energiaforrásként szolgál, amelyet a szervezet még teljes nyugalomban is folyamatosan elkölt. Ebben az esetben ugyanazok az anyagok oxidálódhatnak, amelyeket nagyobb molekulák szintéziséhez használnak. Például a májban a glikogén a szénhidrátok bomlástermékeinek egy részéből szintetizálódik, és ehhez a szintézishez szükséges energiát ezek másik része biztosítja, amely az anyagcsere- vagy anyagcsere-folyamatokban vesz részt. Az asszimilációs és disszimilációs folyamatok az enzimek kötelező részvételével mennek végbe.

Különböző életkorokban az anyagcsere jellege megváltozik. A növekedés és fejlődés időszakában a legnagyobb intenzitás jellemzi, amely biztosítja a képlékeny és szerkezeti folyamatokat. A növekedés során a testtömeg-egységre vetített fehérjeszükséglet lényegesen nagyobb, mint a felnőtteknél.

Az alap metabolikus ráta gyermekeknél 1,5-2-szer magasabb, mint egy felnőtté. A bazális anyagcsere relatív értéke (kilogrammban 1 testtömegkilogrammonként) az életkor előrehaladtával csökken: 2-3 éves gyermekeknél - 55, 6-7 évesek - 42, 10-11 évesek - 33, 12-13 évesek öreg - 34, felnőtteknél - 24.

A gyermek- és serdülőkort viszonylag magas energiafelhasználás jellemzi. Egy felnőtt átlagos energiafelhasználása 45 kcal 1 testtömegkilogrammonként, 1-5 éves gyermekeknél - 80-100 kcal, 13-16 éves serdülőknél - 50-65 kcal.

A gyermekek és serdülők megnövekedett alapanyagcseréje és energiafelhasználása speciális megközelítést igényel táplálkozásuk megszervezésében.

Így iskolában és serdülőkorban, amikor a különböző típusú tevékenységekre fordított energiafelhasználás jelentősen megnő, figyelembe kell venni, hogy a napi étrendben való ellátásukat fehérjékből (körülbelül 14%), zsírokból (körülbelül 31%) és szénhidrátokból kell biztosítani. (körülbelül 55%). A szervezet képlékeny folyamatainak és energiafunkcióinak biztosítása a legteljesebben a kiegyensúlyozott táplálkozással érhető el.

Táplálás

A kiegyensúlyozott étrend koncepciója az egyes táplálkozási tényezők abszolút mennyiségének és arányának meghatározásán alapul, figyelembe véve az adott életkor élettani sajátosságait.

A táplálkozás fő összetevőinek kiegyensúlyozatlansága hátrányosan befolyásolja az anyagcsere folyamatokat, negatívan befolyásolva a növekedést. Ez különösen nyilvánvaló, ha az étrendben megsértik a fehérje- és zsírkomponensek arányát.

A fehérjék és zsírok racionális aránya a gyermekek táplálkozásában 1:1. A hozzávetőleges zsír-, zsír- és szénhidráttartalom kisgyermekeknél 1:1:3, nagyobb gyermekeknél 1:1:4. 270 b. fejezet

A növekedés és fejlődés időszakában fontos a szervezet sejtjeinek és szöveteinek szerves részét képező ásványi elemek plasztikus funkciója, valamint az anyagcsere folyamatok biokatalizátorai. Külön figyelmet érdemel a kalcium, amely a csontszövet szerkezeti eleme. Megállapítást nyert, hogy a kalcium anyagcseréje és felszívódása a szervezetben a foszfor- és magnéziumtartalomtól függ. Ezen elemek feleslegével a kalcium emészthető formáinak képződése korlátozott, és kiválasztódik a szervezetből. A csecsemőknek szánt élelmiszerekben a kalcium és a foszfor optimális aránya a szervezet általi felszívódáshoz 1,2:1, 1 éves kortól 3 éves korig - 1:1, 4 év felett - 1:1,2 vagy 1:1,5. A kalcium és magnézium optimális aránya 1:0,7.

Gyermek táplálkozás számos eltérést mutat a felnőttek étrendjétől. Gyermekkorban, különösen a kisgyermekeknél, a tápanyag- és energiaszükséglet viszonylag nagyobb, mint a felnőtteknél. Ezt az asszimiláció túlsúlya magyarázza a deszimilációval szemben, ami a gyermek gyors növekedéséhez és fejlődéséhez kapcsolódik. A különböző korcsoportokba tartozó gyermekek táplálkozási szükségleteinek normáinak tudományos alátámasztása, valamint az ezen szükségletek fedezéséhez szükséges termékkészletek megalapozása a gyermek szervezetének fejlettsége alapján történt. A különböző korcsoportokba tartozó gyermekek tápanyagszükségletének értékeit az egyes korcsoportokban rejlő funkcionális, anatómiai és morfológiai jellemzők figyelembevételével állapítják meg. A gyermekek számára javasolt táplálkozási követelményeket úgy alakították ki, hogy lehetőség szerint elkerüljék mind a gyermekek alultápláltságát, mind a túlzott tápanyagok bejutását a szervezetükbe.

Az ezektől az elvektől való eltérés negatív hatással van a gyermekek fejlődésére. Számos kóros állapot a gyermekek korai életkorában tapasztalható helytelen táplálkozásával kapcsolatos. Ide tartoznak: károsodott fogképződés, szuvasodás, cukorbetegség kockázata, magas vérnyomás szindróma, vesepatológia, allergiás betegségek, elhízás.

Az élelmiszer az egyetlen forrás, amelyből a gyermek megkapja a szükséges műanyagot és energiát. De a gyermek teste pontosan abban különbözik a felnőtttől, hogy a növekedési és fejlődési folyamatok gyorsan zajlanak le benne.

A gyermekek és serdülők testének számos egyéb jelentős tulajdonsága van. A gyermekek testszövetei 25%-ban fehérjékből, zsírokból, szénhidrátokból, ásványi sókból és 75%-ban vízből állnak. Az alapvető anyagcsere gyermekeknél 1,5-2-szer gyorsabban megy végbe, mint egy felnőttnél. A gyermekek és serdülők szervezetében növekedésükből, fejlődésükből adódóan az asszimilációs folyamat érvényesül a disszimilációval szemben. A megnövekedett izomaktivitás miatt összenergia-költségük megnő. Az átlagos napi energiafogyasztás (kcal) 1 testtömegkilogrammonként különböző korú gyermekek és felnőttek esetében:

A fejezet elsajátítása eredményeként a hallgatónak: tud

az anyagcsere és az energia szakaszai: anabolizmus és katabolizmus;
az általános és a bazális anyagcsere jellemzői;
az élelmiszer specifikus dinamikus hatása;
a szervezet energiafelhasználásának felmérésére szolgáló módszerek;
életkorral összefüggő anyagcsere jellemzők; képesnek lenni
ismertesse az anyagcsere fontosságát az emberi szervezet számára;
az életkorral összefüggő anyagcsere-jellemzők összekapcsolása az energiafogyasztással a különböző életkori időszakokban;

saját

A tápanyagok anyagcserében való részvételének ismerete.

Az anyagcsere jellemzői a szervezetben

Anyagcsere, ill anyagcsere(görögből anyagcsere -átalakulás) olyan kémiai és fizikai átalakulások összessége, amelyek egy élő szervezetben fordulnak elő, és biztosítják annak létfontosságú tevékenységét a külső környezettel összefüggésben. Az anyagcserében és az energiában két egymással ellentétes, egymással összefüggő folyamat van: az anabolizmus, amely az alapja asszimiláció, és a katabolizmus, melynek alapja az disszimiláció.

Anabolizmus(görögből anabol - emelkedés) - a szövetek és sejtszerkezetek szintézisének folyamatai, valamint a test életéhez szükséges vegyületek. Az anabolizmus biztosítja a biológiai struktúrák növekedését, fejlődését és megújulását, az energiahordozó felhalmozódását. Az energiát nagy energiájú foszfátvegyületek (makroergek), például ATP formájában tárolják.

Katabolizmus(görögből katabole - ledobás) - a szöveti és sejtszerkezetek szétesésének, valamint az összetett vegyületek lebontásának folyamatainak összessége az életfolyamatok energetikai és plasztikus támogatására. A katabolizmus során kémiai energia szabadul fel, amelyet a szervezet a sejt szerkezetének, működésének fenntartására, valamint sajátos sejttevékenységek biztosítására használ fel: izomösszehúzódás, mirigyváladék elválasztás stb. A katabolizmus végtermékei - víz, szén-dioxid, ammónia, karbamid, húgysav stb. - kikerülnek a szervezetből.

Így a katabolikus folyamatok energiát és kiindulási anyagokat szolgáltatnak az anabolizmushoz. Az anabolikus folyamatok szükségesek a struktúrák és sejtek felépítéséhez, helyreállításához, a növekedés során a szövetek kialakulásához, a hormonok, enzimek és egyéb, a szervezet működéséhez szükséges vegyületek szintéziséhez. A katabolikus reakciókhoz makromolekulákat szállítanak, amelyeket le kell bontani. Az anabolizmus és a katabolizmus folyamatai egymással összefüggenek, és a szervezetben olyan állapotban vannak dinamikus egyensúly. Az anabolizmus és a katabolizmus egyensúlyi vagy nem egyensúlyi állapota az életkortól, egészségi állapottól, fizikai vagy mentális stressztől függ. Gyermekeknél az anabolikus folyamatok túlsúlya a katabolikus folyamatokkal szemben a növekedési és a szövettömeg felhalmozódási folyamatait jellemzi. A testtömeg legintenzívebb növekedése az élet első három hónapjában figyelhető meg - 30 g / nap. Évre 10 g/napra csökken, a következő években a csökkenés folytatódik. A növekedés energiaköltsége is az első három hónapban a legnagyobb, és mintegy 140 kcal/nap, vagyis az élelmiszer energiaértékének 36%-a. Három évtől a pubertásig 30 kcal/napra csökken, majd ismét emelkedik - 110 kcal/napra. Az anabolikus folyamatok intenzívebbek a felnőtteknél a betegség utáni gyógyulási időszakban. A katabolikus folyamatok túlsúlya az idős vagy súlyos, tartós betegség miatt kimerült emberekre jellemző. Ez általában a szöveti struktúrák fokozatos pusztulásával és az energia felszabadulásával jár.

Az anyagcsere lényege a különböző tápanyagok bejutása a szervezetbe a külső környezetből, ezek asszimilációja, energiaforrásként és anyagként történő felhasználása a szervezet struktúráinak felépítéséhez, valamint a létfontosságú tevékenység során képződő anyagcseretermékek felszabadulása a szervezetbe. külső környezet. Ezzel kapcsolatban kiemelik a cserefunkció négy fő összetevője."

energia kinyerése a környezetből szerves anyagok kémiai energiája formájában;
az élelmiszerből származó tápanyagok átalakulása egyszerűbb anyagokká, amelyekből a sejtek összetevőit alkotó makromolekulák képződnek;
fehérjék, nukleinsavak és egyéb sejtkomponensek összeállítása ezekből az anyagokból;
a szervezet különböző specifikus funkcióinak ellátásához szükséges molekulák szintézise és megsemmisítése.

Az anyagcsere a szervezetben több szakaszban történik. Első fázis - a tápanyagok átalakulása az emésztőrendszerben. Itt az összetett anyagokat egyszerűbbekre - glükózra, aminosavakra és zsírsavakra - bontják, amelyek felszívódhatnak a vérbe vagy a nyirokba. A tápanyagok lebontásakor a gyomor-bélrendszerben energia szabadul fel, amit ún elsődleges hő. A szervezet a hőmérsékleti homeosztázis fenntartására használja.

Második fázis az anyagok átalakulása a szervezet sejtjein belül megy végbe. Ez az úgynevezett intracelluláris, ill közbülső, csere. A sejten belül az anyagcsere első szakaszának termékei - glükóz, zsírsavak, glicerin, aminosavak - oxidálódnak és foszforilálódnak. Ezeket a folyamatokat energia felszabadulása kíséri, amelynek nagy része nagy energiájú ATP kötésekben raktározódik. A reakciótermékek építőkövekkel látják el a sejtet különféle molekuláris komponensek szintéziséhez. Ebben a folyamatban számos enzim játszik meghatározó szerepet. Közreműködésükkel a sejten belül komplex kémiai reakciók mennek végbe: oxidáció és redukció, foszforiláció, transzamináció stb. A sejten belüli anyagcsere csak a fehérjék, zsírok és szénhidrátok összes komplex biokémiai átalakulásának integrálásával lehetséges. közös energiaforrásaik (ATP) és létezésük miatt közös prekurzorok vagy közös intermedierek. A sejt teljes energiatartaléka a biológiai oxidáció reakciója következtében jön létre.

A biológiai oxidáció lehet aerob vagy anaerob. Aerobic(a lat. aeg - levegő) folyamatok oxigén jelenlétét igénylik, mitokondriumokban mennek végbe, és nagy mennyiségű energia felhalmozódása kíséri, fedezve a szervezet fő energiafelhasználását. Anaerob A folyamatok oxigén részvétele nélkül mennek végbe, főként a citoplazmában, és kis mennyiségű energia felhalmozódásával járnak ATP formájában, amelyet a sejt korlátozott rövid távú szükségleteinek kielégítésére használnak. Így a felnőtt izomszövetét aerob folyamatok jellemzik, míg a magzat és a gyermekek energia-anyagcseréjében az első életnapokban az anaerob folyamatok dominálnak.

1 M glükóz vagy aminosavak teljes oxidációjával 25,5 M ATP, a zsírok teljes oxidációjával 91,8 M ATP képződik. Az ATP-ben tárolt energiát a szervezet hasznos munkára használja fel, és másodlagos hővé alakul. Így a sejtben a tápanyagok oxidációja során felszabaduló energia végső soron hőenergiává alakul. Az aerob oxidáció eredményeként a tápanyagtermékek C0 2 -vé és H 2 0 -vá alakulnak, amelyek ártalmatlanok a szervezetre.

A sejtben azonban az oxigén és az oxidálható anyagok közvetlen, enzimek részvétele nélküli kombinációja, úgynevezett szabadgyök-oxidáció is előfordulhat. Ez szabad gyököket és peroxidokat termel, amelyek rendkívül mérgezőek a szervezetre. Károsítják a sejtmembránokat és elpusztítják a szerkezeti fehérjéket. Az ilyen típusú oxidáció megelőzése az E-, A-, C- stb. vitaminok, valamint mikroelemek (Se, stb.) fogyasztása, amelyek a szabad gyököket stabil molekulákká alakítják, és megakadályozzák a mérgező peroxidok képződését. Ez biztosítja a biológiai oxidáció normális lefolyását a sejtben.

Végső szakasz anyagcsere - bomlástermékek felszabadulása a vizelettel és a verejték- és faggyúmirigyek ürülékével.

A műanyag- és energiaanyagcsere egységes egészként működik a szervezetben, de a különböző tápanyagok szerepe ezek megvalósításában eltérő. Felnőtt emberben a zsírok és szénhidrátok lebontásának termékei elsősorban az energiafolyamatok biztosítására, a fehérjék pedig a sejtszerkezetek felépítésére, helyreállítására szolgálnak. Gyermekeknél a szervezet intenzív növekedése és fejlődése miatt a szénhidrátok részt vesznek a plasztikus folyamatokban. A biológiai oxidáció nemcsak energiában gazdag foszfátok forrásaként szolgál, hanem az aminosavak, szénhidrátok, lipidek és más sejtkomponensek bioszintézisében használt szénvegyületek forrásaként is. Ez magyarázza a gyermekek energia-anyagcseréjének lényegesen nagyobb intenzitását.

A szervezetbe kerülő tápanyagok kémiai kötéseinek összes energiája végső soron hővé (elsődleges és másodlagos hővé) alakul, ezért a keletkező hőmennyiség alapján megítélhető az élettevékenységek végzéséhez szükséges energia mennyisége.

A szervezet energiafelhasználásának felmérésére direkt és indirekt kalorimetriás módszereket alkalmaznak, amelyekkel meghatározható az emberi szervezet által termelt hőmennyiség. Közvetlen kalorimetria a test által a környezetbe juttatott hőmennyiség mérésén alapul (például óránként vagy naponta). Ebből a célból egy személyt egy speciális cellába helyeznek - hőmennyiségmérő(12.1. ábra). A kaloriméter falait víz mossa, melynek fűtési hőmérséklete alapján határozható meg a felszabaduló energia mennyisége. A közvetlen kalorimetria nagy pontosságot biztosít a szervezet energiafelhasználásának felmérésében, de terjedelme és összetettsége miatt ezt a módszert csak speciális célokra használják.

Egy személy energiafelhasználásának meghatározására gyakran egyszerűbb és hozzáférhetőbb módszert alkalmaznak indirekt kaloriméter

Rizs. 12.1.

A kalorimétert embereken végzett kutatásokhoz használják. A teljes felszabaduló energia a következőkből áll: 1) a keletkező hő, amelyet a kamratekercsben áramló víz hőmérsékletének növekedésével mérünk; 2) latens párolgáshő, a környező levegőből az első abszorber H 2 0 által kivont vízgőz mennyiségével mérve; 3) a kamerán kívül található tárgyakra irányuló munka. A 0 2 fogyasztását a hozzáadandó mennyiséggel mérjük, hogy a kamrában lévő tartalma állandó maradjon

rii - gázcsere adatai szerint. Tekintettel arra, hogy a szervezet által felszabaduló teljes energiamennyiség a fehérjék, zsírok és szénhidrátok lebontásának eredménye, és ismerve ezen anyagok lebontása során felszabaduló energia mennyiségét (energiaértéküket), valamint bomlott anyagok egy bizonyos időtartam alatt, ki lehet számítani a felszabaduló energia mennyiségét. Számolja ki, hogy mely anyagok oxidálódtak a szervezetben (fehérjék, zsírok vagy szénhidrátok) légzési hányados(DC), amely a felszabaduló szén-dioxid térfogatának és az elnyelt oxigén térfogatának arányát jelenti. A légzési együttható a fehérjék, zsírok és szénhidrátok oxidációja során eltérő. Ha van információ az elnyelt oxigén és a kilégzett szén-dioxid térfogatáról, akkor az indirekt kalorimetriás módszert „teljes gázanalízisnek” nevezik. Ennek végrehajtásához olyan berendezésre van szüksége, amely lehetővé teszi a szén-dioxid térfogatának meghatározását. A klasszikus bioenergiában erre a célra Douglas zsákot, gázórát és Holden gázanalizátort használnak, amely szén-dioxidot és oxigénelnyelőket tartalmaz. A módszer lehetővé teszi a 0 2 és a C0 2 százalékos arányának becslését a vizsgált levegőmintában. A mérési adatok alapján kiszámítják a felvett oxigén és a kilégzett szén-dioxid térfogatát.

Vizsgáljuk meg ennek a módszernek a lényegét a glükóz oxidáció példáján. A szénhidrátok lebontásának teljes képletét az egyenlet fejezi ki

A zsíroknál a DC 0,7. A fehérje és vegyes élelmiszerek oxidációja során a DC érték egy köztes értéket vesz fel: 1 és 0,7 között.

Az alany a szájába veszi a Douglas-táska szájrészét (12.2. ábra), az orrát bilinccsel lezárják, és a bizonyos idő alatt kilélegzett összes levegőt egy gumizacskóba gyűjtik.

A kilélegzett levegő mennyiségét gázóra segítségével határozzuk meg. A zsákból levegőmintát vesznek, és meghatározzák az oxigén- és szén-dioxid-tartalmat. A belélegzett levegő gáztartalma ismert. A százalékos különbség alapján kiszámítjuk az elfogyasztott oxigén mennyiségét, a felszabaduló szén-dioxidot és a DC-t:

A DC értékének ismeretében keresse meg az oxigén kalóriaegyenértékét (CEO2) (12.1. táblázat), i.e. 1 liter oxigén elfogyasztásakor a szervezetben keletkező hőmennyiség.

Rizs. 12.2.

A KE0 2 értékét az elfogyasztott literek számával 0 2 megszorozva a csereértéket arra az időtartamra kapjuk, amely alatt a gázcserét meghatároztuk.

A napi árfolyam meghatározására szolgál.

Jelenleg léteznek automatikus gázelemzők, amelyek lehetővé teszik az elfogyasztott 0 2 és a kilélegzett CO 2 mennyiségének egyidejű meghatározását. A legtöbb rendelkezésre álló orvostechnikai eszköz azonban csak az elnyelt 0 2 térfogatát tudja meghatározni, ezért a módszert széles körben alkalmazzák a gyakorlatban indirekt kalorimetria, vagy hiányos gázelemzés. Ebben az esetben csak az elnyelt 0 2 térfogatát határozzuk meg, így a DC kiszámítása lehetetlen. Hagyományosan elfogadott, hogy a szénhidrátok, fehérjék és zsírok a szervezetben oxidálódnak. Úgy gondolják, hogy a DC ebben az esetben egyenlő 0,85. Ez 4,862 kcal/l EC0 2 -nek felel meg. A további számításokat a teljes gázanalízishez hasonlóan kell elvégezni.

12.1. táblázat

A DC és EC0 2 értéke a különböző tápanyagok oxidációja során a szervezetben

Sokan észreveszik, hogy az ünnepek után az életkor előrehaladtával egyre nehezebb visszanyerni a formát. Vannak olyan esetek is, amikor a felesleges kilók úgy kezdenek megjelenni, mintha a levegőből lennének. Miért történik ez?

Dr. Caroline Cederquist, a The MD Factor Diet szerzője úgy véli, hogy az anyagcsere-változások (bár személyenként változnak) 20, 30, 40 vagy 50 éves koruk körül kezdenek megjelenni egyes embereknél. Ezért minden ember számára hasznos lesz tudni, hogyan működik a szervezet anyagcsere-rendszere, és hogyan optimalizálhatja működését bármely életkorban.

A szervezetre jellemző anyagcsere-elváltozások 20, 30, 40 és 50 éves korban

Az alábbiakban felsoroljuk azokat a fő anyagcsere-változásokat, amelyek körülbelül tízévente fordulnak elő a szervezetben. Érdemes megérteni, hogy az alapul vett időjelek hozzávetőlegesek, és az adott személy egészségi állapotától és életmódjától függően változhatnak.

Az anyagcsere változásai minden emberben egyénileg jelentkeznek.

Anyagcsere 20 és 30 év között

Átlagosan ebben az életkorban tapasztalják sokan a legmagasabb nyugalmi anyagcserét, pl. amikor nem csinálunk semmit. Ez a tulajdonság genetikai tényezőktől is függ, de ebben a vonatkozásban nagy szerepet játszik az emberi tevékenység szintje.

Emlékeztetni kell arra is, hogy körülbelül 25 éves korig az intenzív csontnövekedés folyamata folytatódik, így a kalóriákat elég intenzíven égetik el. Közel 30 éves korhoz sokan észreveszik, hogy a magas kalóriatartalmú ételek fogyasztásával felesleges centiméterek jelennek meg a problémás területeken. A rendszeres testmozgás és az okos táplálkozás azonban gyorsan visszahozza a formáját.

Anyagcsere 30 és 40 év között

Ha eddig még nem kezdte el az erősítő edzést, ideje elkezdeni. A nyugalmi anyagcsere sebessége közvetlenül összefügg az izomtömeggel. Minél nagyobb az izomtömeg, annál több energiára lesz szüksége a testnek az elégetéshez, még nyugalmi állapotban is. Körülbelül 30 éves kortól az izomtömeg évente 1%-os ütemben csökkenni kezd. Ha nem használod az izmaidat, akkor elfogadhatod, hogy a zsír felhalmozódik a szervezetedben. Az erősítő edzés (heti 2-3 alkalommal) segít megelőzni ennek a kellemetlen folyamatnak a következményeit.

Az izomtömeg csökkenése és a növekedési hormon termelés csökkenése hozzájárul a lassabb anyagcseréhez.

A nők általában nehezen tudják fenntartani az izomtömeget. A férfiak tesztoszteronszintje sokkal magasabb, mint a nőkben, ezért a férfiak testzsír százaléka sokkal alacsonyabb, mint a nőké. És a férfiak izomtömege ennek megfelelően nagyobb.

Egy másik életkorral összefüggő jellemző a növekedési hormon termelésének csökkenése körülbelül 30 éves korban. Ennek eredményeként az anyagcsere a lassulás irányába változik. Az erősítő edzés segít növelni a termelődő növekedési hormon mennyiségét.

Anyagcsere 40 és 50 év között

Felmérések kimutatták, hogy átlagosan 40 éves korukig a nőknek 6 évig sikerül diétázniuk, de 5 éven belül a fogyók 95%-a visszanyeri az elvesztett súlyt. Ezért fontos az optimális anyagcsere sebesség fenntartása. Többek között a fehérje lesz az asszisztense ebben a kérdésben. Ez azért szükséges, hogy ne érezze magát éhesnek, és az izmok erősek és erősek legyenek.

A napi fehérjeszükséglet számos tényezőtől függ. Egy képzett táplálkozási szakember tudja a legpontosabban kiszámítani a szükséges tápanyagok mennyiségét. De számos online számológép található az interneten, amelyek lehetővé teszik a számítások elvégzését.