Гормональная регуляція обміну вуглеводів при м'язової деятельности
Если енергія, запасена в хімічних зв’язках вступників з їжею речовин, більше, ніж енергетичний витрата організму до процесів життєдіяльності, частина енергії відкладають у запас. У організмі ссавців запасним джерелом енергії є жирова тканину. Будь-яке речовина, кількість що його організмі перевищує необхідний рівень, перетворюється на жири й відкладають у запас в жировій тканини. Інакше кажучи… Читати ще >
Гормональная регуляція обміну вуглеводів при м'язової деятельности (реферат, курсова, диплом, контрольна)
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РЕСПУБЛІКИ БЕЛАРУСЬ.
БЕЛОРУСКАЯ ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ФІЗИЧНОЇ КУЛЬТУРЫ.
КАФЕДРА: «БИОХИМИЯ».
РЕФЕРАТ.
ТЕМА: «ГОРМОНАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ ОБМЕНА ВУГЛЕВОДІВ ПРИ М’ЯЗОВОЇ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ».
ВЫПОЛНИЛА:
КОВАЛЕВИЧ.
КАТЕРИНА ВЛАДИМИРОВНА.
СТУДЕНТКА 1 КУРСА ГРУПА № 112.
ФАКУЛЬТЕТ СІ і Е.
МІНСЬК 2002.
Поняття гормонах, їх біологічна роль.
ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА — система залоз, які б виробляли гормони, і які виділяють їх у кров. Ці залози, звані ендокринними чи залозами внутрішньої секреції, немає вивідних проток; їх розташовано в різних частинах тіла, але функціонально тісно взаємопов'язані. На малюнку показано розташування основних ендокринних залоз в людини. Відсутня малюнку шишковидная заліза (епіфіз), вивчена недостатньо, але у час її належать до ендокринної системі. Ця заліза — невеличке освіту у середньому мозку, і в ссавців він відіграє роль нейроэндокринного перетворювача, у якому які від очей через мозок нервові імпульси перетворюються на гормональний сигнал, викликаючи секрецію гормону мелатоніну. Мелатонин впливає біологічні ритми, зокрема на добові коливання фізіологічних функцій і сезонні статеві цикли. У нижчих хребетних епіфіз може безпосередньо сприймати світло («третій глаз»).
[pic] ГОРМОНИ, органічні сполуки, вироблювані певними клітинами і призначені керувати функціями організму, їх регуляції і координації. У вищих тварин є дві регуляторних системи, з допомогою яких організм пристосовується постійним внутрішнім і зовнішніх змін. Один із них — нервова система, швидко передає сигнали (в вигляді імпульсів) через мережу нервів і нервових клітин; інша — ендокринна, що здійснює хімічну регуляцію з допомогою гормонів, які кров’ю надають ефект на віддалені від місця їх виділення тканини і органи. Хімічна система зв’язку взаємодіє зі нервової системою; так, деякі гормони функціонують як медіаторів (посередників) між нервової системою та органами, відповідають на вплив. Отже, різницю між нервової та хімічної координацією перестав бути абсолютным.
Гормоны на відзнаку всіх ссавців, включаючи людини; вони виявлено і в інших живих організмів. Фізіологічне дію гормонів спрямоване на:
1) забезпечення гуморальной, тобто. здійснюваної через кров, регуляції біологічних процессов;
2) підтримку цілісності й постійності внутрішнього середовища, гармонійного взаємодії між клітинними компонентами тела;
3) регуляцію процесів зростання, дозрівання і репродукции.
Гипофиз є головним залозою внутрішньої секреції, від діяльності якої залежить діяльність інших залоз. Гіпофіз лежить у черепній коробці під головним мозком, тому називається нижнім мозковим придатком. І за розташуванню, і з будовою, і з походження гіпофіз тісто пов’язані з нервової системою, що надає не нього впливу, посилюючи чи гальмуючи вироблення його гормонов.
Не дивлячись малі розміри й безліч лише близько полуграмма, гіпофіз власне є дві залози, об'єднані у одному органі (передня частка — одна заліза, а задня і проміжна частка — друга железа).
Гипофиз складається з трьох часткою — передній, що з клітин залозистою тканини, задньої, що з клітин нервової тканини, і проміжної, тісно що з задньої часткою. Кожна з часткою гіпофізу виробляє власні гормоны.
Гормоны регулюють активність всіх клітин організму. Вони на гостроту мислення та фізичну рухливість, статура і зростання, визначають зростання волосся, тональність голоси, статевий потяг і поведінку. Завдяки ендокринної системі то вона може пристосовуватися до сильних температурним коливань, надлишку чи браку їжі, фізичних і емоційним стресам. Вивчення фізіологічної дії ендокринних залоз дозволило розкрити секрети статевої функції і диво народження дітей, і навіть вирішити питання, чому одні люди високого зросту, інші низького, одні повні, інші худі, одні повільні, інші моторні, одні сильні, інші слабые.
В нормальний стан існує гармонійного балансу між активністю ендокринних залоз, станом нервової системи та відповіддю тканей-мишеней (тканин, куди спрямоване вплив). Будь-яке порушення у кожному з цих ланок швидко призводить до отклонениям від норми. Надлишкова чи недостатня продукція гормонів є причиною різноманітних захворювань, що супроводжуються глибокими хімічними змінами у организме.
Что таке гормони? Відповідно до класичного визначення, гормони — продукти секреції ендокринних залоз, котрі виділяються просто у кровотік і які мають високої фізіологічної активністю. Головні ендокринні залози ссавців — гіпофіз, щитовидна і паращитовидные залози, кора надниркових залоз, мозковий речовина надниркових залоз, островковая тканину підшлункової залози, статеві залози (сім'яники і яєчники), плацента і гормонпродукують ділянки шлунково-кишкового тракту. У організмі синтезуються і пояснюються деякі сполуки гормоноподобного дії. Наприклад, дослідження гіпоталамуса показали, що кілька секретируемых їм речовин необхідний вивільнення гормонів гіпофізу. Ці «рилизинг-факторы», чи либерины, виділили із різних ділянок гіпоталамуса. Вони вступають у гіпофіз системою кровоносних судин, що з'єднують обидві структури. Оскільки гіпоталамус за своєю будовою перестав бути залозою, а рилизингчинники надходять, очевидно, тільки в близько розташований гіпофіз, ці виділені гипоталамусом речовини можна вважати гормонами лише за розширювальному розумінні цього термина.
Другие питання більш важкі. Нирки секретують до кровообігу фермент ренин, який через активацію ангиотензиновой системи (цю систему викликає розширення кровоносних судин) стимулює продукцію гормону надниркових залоз — альдостерона. Регуляція виділення альдостерона цієї системою дуже схожа про те, як гіпоталамус стимулює вивільнення гипофизарного гормону АКТГ (адренокортикотропного гормону, чи кортикотропина), регулюючого функцію надниркових залоз. Нирки секретують також еритропоетин — гормональне речовина, стимулюючий продукцію еритроцитів. Чи можна віднести нирку до ендокринних органам? Всі ці приклади доводять, що класичне визначення гормонів і ендокринних залоз не є дуже исчерпывающим.
|Гормон |Дія гормону |Зміна секреції | | | |гормону при м’язової | | | |діяльності середньої | | | |тяжкості | |Гормон зростання чи |Діти стимулює |Збільшується, | |соматотропний гормон |зростання організму. |забезпечуючи розпад | | |Збільшує синтез |жирів в жировій тканини і| | |білків, допомагає |їх використання як | | |клітинам засвоювати |генератор для | | |живильні речовини, |м'язового скорочення. | | |посилює розпад жирів | | | |в жировій тканини. | | |Гормон, регулюючий |Підсилює виділення |Збільшується, оскільки | |діяльність кори |гормонів кори |діяльність | |надниркових залоз чи |надниркових залоз. |надниркових залоз | |адренокортикотропный | |необхідна для м’язової| |гормон чи | |роботи. | |андренокортикотропин | | | |Гормон, регулюючий |Підсилює виділення |Мабуть, | |діяльність щитовидной|гормонов щитовидної |збільшується. | |залози чи тиреотропный|железы. | | |гормон чи тиреотропин | | | |Група гормонів, |Стимулюють функції |Знижується, оскільки | |регулюючих |статевих залоз. |специфічна | |діяльність статевих | |діяльність статевих | |залоз, чи | |залоз непотрібен для | |гонадотропні гормони | |виконання м’язової | |чи гонадотропины | |роботи. | |Гормон, регулюючий |Стимулює розвиток |Знижується, оскільки | |діяльність молочних |жовтого тіла (жіночої |зміни, викликані | |залоз чи лютеотропный |залози внутрішньої |гормоном, зайві | |гормон чи пролактин |секреції, образующейся |до виконання м’язової| |(часто зараховується до |дома дозрілого |роботи. | |групі гонадотропных |фолликула) в жінок і | | |гормонів) |виділення тестостерону | | | |(чоловічого статевого | | | |гормону) чоловіки. | | | |Зумовлює | | | |прояв материнського| | | |інстинкту. Під час | | | |вагітності і | | | |годівлі стимулює | | | |вироблення молока | | | |молочними залозами. | |.
Роль гормонів надниркових залоз, підшлункової і щитовидної залози в регуляції обміну углеводов.
НАДНИРКОВІ ЗАЛОЗИ, маленькі уплощенные парні залози жовтуватого кольору, розташовані над верхніми полюсами обох нирок. Правий і лівий надниркові залози різняться формою: правий трикутний, а лівий у вигляді півмісяця. Це ендокринні залози, тобто. виділені ними речовини (гормони) надходять у кровотік і у регуляції життєдіяльності організму. Середній вагу однієї залози від 3,5 до 5 р. Кожна заліза і двох анатомічно і функціонально різних частин: зовнішнього коркового і внутрішнього мозкового слоев.
[pic] Корковий шар відбувається з мезодермы (середнього зародышевого листка) ембріона. З тієї самої листка розвиваються і статеві залози — гонады. Як це і гонады, клітини кори надниркових залоз секретують (виділяють) статеві стероїди — гормони, з хімічної будовою й біологічному дії аналогічні гормонів статевих залоз. Крім статевих, клітини кори виробляють ще дуже важливі групи гормонів: минералокортикоиды (альдостерон і дезоксикортикостерон) і глюкокортикоиды (кортизол, кортикостерон і др.).
[pic] Знижена секреція гормонів кори надниркових залоз призводить до стану, відомий як аддисонова хвороба. Таким хворим показано замісна терапия.
Избыточная продукція коркових гормонів є основою т.зв. синдрому Кушинга. І тут іноді виробляється хірургічне видалення яка має надлишкової активністю тканини надниркових залоз з наступним призначенням замінних доз гормонов.
Повышенная секреція чоловічих статевих стероїдів (андрогенів) є причиною вирилизма — появи чоловічих чорт в жінок. Зазвичай це наслідок пухлини кори надниркових залоз, тому найліпше лікування — видалення опухоли.
Мозговой шар відбувається з симпатичних гангліїв нервової системи ембріона. Основні гормони мозкового шару — адреналін і норадреналін. Адреналін було виділено Дж. Абелем в 1899; це був першим гормон, отриманий хімічно чистому вигляді. Він є похідним амінокислот тирозина і фенілаланіну. Норадреналін, попередник адреналіну в організмі, має подібне будову та відрізняється від нього лише відсутністю однієї метильной групи. Роль адреналіну і норадреналіну зводиться посилення ефектів симпатичної нервової системи; збільшують частоту серцевих скорочень й дихання, кров’яний тиск, і навіть впливають на складні функції самої нервової системы.
Гормони коркового речовини надпочечников.
|Гормон |Дія гормону |Зміна секреції | | | |гормону при м’язової | | | |діяльності середньої | | | |тяжкості | |Минералокортикоиды|Регулируют обмін води та |Збільшивши | |(група гормонів) |мінеральних речовин, у | | | |організмі - затримує води і| | | |натрій в організмі, | | | |збільшує виділення калію з| | | |організму. | |.
Биология. Нервова система реагує на багато зовнішні впливи (у цьому числі стресові), посилаючи нервові імпульси в особливий відділ мозку — гіпоталамус. У у відповідь ці сигнали гіпоталамус секретирует кортиколиберин, який кров’ю по т.зв. воротньої системі просто у гіпофіз (що у підставі мозку) і стимулює секрецію їм кортикотропина (адренокортикотропного гормону, АКТГ). Останній вступає у загальний кровотік і, потрапивши у надниркові залози, стимулює своєю чергою вироблення і секрецію корою надниркових залоз кортизола.
ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЗАЛІЗА, травна і ендокринна заліза. Є в всіх хребетних крім міног, миксин та інших примітивних хребетних. Витягнутої форми, по обрисам нагадує пензель винограда.
Строение. Людина підшлункова заліза важить від 80 до 90 р, розташована вздовж задньої стінки черевної порожнини і складається з кількох відділів: голівки, шийки, тіла, і хвоста. Голівка перебуває справа, в вигині дванадцятипалої кишки — частини тонкого кишечника — і вниз, тоді як решта залози лежить горизонтально і закінчується поруч з селезінкою. Підшлункова заліза і двох типів тканини, виконують абсолютно різні функції. Власне тканину підшлункової залози становлять дрібні дольки — ацинусы, кожен із яких оснастили своїм вивідним протокою. Ці дрібні протоки зливаються до більших, своєю чергою впадающие в вирсунгиев проток — головний вивідний проток підшлункової залози. Зубчики майже повністю складаються з клітин, секретирующих сік підшлункової залози (панкреатический сік, від латів. pancreas — підшлункова заліза). Панкреатический сік містить травні ферменти. З часточок з дрібних вивідним протокам він у головний проток, який занурюється у дванадцятипалу кишку. Головний проток підшлункової залози розташований поблизу загального жовчного протока і сполучається з ним перед упаданням в дванадцятипалу кишку. Між часточками поцяткували численні групи клітин, які мають вивідних проток, — т.зв. острівці Лангерганса. Островковые клітини виділяють гормони інсулін і глюкагон.
Функции. Підшлункова заліза має одночасно ендокринну і экзокринную функції, тобто. здійснює внутрішню й зовнішню секрецію. Экзокринная функція залози — що у пищеварении.
Пищеварение. Частина залози, що у травленні, через головний проток секретирует панкреатический сік просто у дванадцятипалу кишку. Він містить 4 необхідні травлення ферменту: амилазу, що перетворює крохмаль в цукор; трипсин і хімотрипсин — протеолитические (расщепляющие білок) ферменти; липазу, яка розщеплює жири; і реннин, створаживающий молоко. Отже, сік підшлункової залози відіграє в перетравленні основних поживних веществ.
Эндокринные функції. Острівці Лангерганса функціонують як залози внутрішньої секреції (ендокринні залози), виділяючи у кровотік глюкагон і інсулін — гормони, регулюючі метаболізм вуглеводів. Ці гормони мають протилежним дією: глюкагон підвищує, а інсулін знижує рівень цукру на крови.
Заболевания. До захворювань підшлункової залози ставляться гостре чи хронічне запалення (панкреатит), атрофія, пухлини, жировій некроз, кісти, склероз і абсцеси. Недостатня секреція інсуліну призводить до зниження здібності клітин засвоювати вуглеводи, тобто. до цукрового діабету. Хвороби, пов’язані з порушенням харчування, викликають атрофію чи фиброз підшлункової залози. Причина гострого панкреатиту — дію виділених ферментів на тканину самої железы.
|Гормон |Дія гормону |Зміна секреції | | | |гормону при м’язової | | | |діяльності середньої | | | |тяжкості | |Тироксин чи |Підсилює процеси окислення |Практично не | |тетрайодтиронин |жирів, вуглеводів і білків в |змінюється. | | |клітинах, прискорюючи, таким | | | |чином, обмін речовин, у | | | |організмі. Підвищує | | | |збуджуваність центральної | | | |нервової системи. | | |Інсулін |Полегшує проникання цукру із |На початку роботи — | | |крові у клітини м’язів і жировій |збільшується, полегшуючи| | |тканини, полегшує проникнення |проникнення глюкози в| | |амінокислот з крові у клітини, |клітини, та був — | | |сприяє синтезу білка і |знижується, оскільки | | |жирів. Сприяє відкладенню |викликає, | | |глюкози в запас (у печінці). |протилежні тим, | | | |що необхідні | | | |ефективної м’язової | | | |діяльності. | |Глюкагон |Надає дію, багато в чому |Збільшується, | | |протилежне інсуліну. |забезпечуючи розпад і | | |Підсилює розпад ланцюжків |вихід кров вуглеводів| | |глюкози у клітинах і вихід |і жирів, дають енергію| | |глюкози з місць її збереження в |для м’язового | | |кров. Стимулює розпад жиру |скорочення. | | |в жировій тканини. | |.
ЩИТОВИДНАЯ ЗАЛІЗА, ендокринна заліза у хребетних тварин і людини. Вироблювані нею гормони (тиреоидные гормони) впливають на розмноження, зростання, диференціювання тканин та обмін речовин; вважається також, що вони активують процеси міграції у лососевих риб. Основна функція щитовидної залози у людини — регуляція процесів обміну речовин, зокрема споживання кисню і видів використання енергетичних ресурсів у клітинах. Підвищення кількості тиреоидных гормонів прискорює обмін речовин; недолік наводить для її замедлению.
Строение щитовидної залози в різних хребетних різна. У птахів, наприклад, вона з двох невеликих утворень у сфері шиї, тоді як в більшості риб її представлено дрібними скупченнями клітин (фолликулами) в області горлянки. Людина щитовидна залоза — щільне, наче метелика освіту, розташоване безпосередньо під гортанню (голосової щілиною). Два «крила» цієї «метелики», частки щитовидної залози, розміром звичайно з уплощенную персикову кісточку, тягнуться вгору по обидва боки трахеї. Долі з'єднані вузької смужкою тканини (перешийком), що проходить по передній поверхні трахеи.
Выработка гормонів. Щитовидна заліза активно поглинає з крові йод, а також синтезує специфічний білок — тиреоглобулін, який містить безліч залишків амінокислоти тирозина і є попередником гормонів залози. Йод пов’язують із тирозином у складі цього білка, а наступне попарне об'єднання (окислювальна конденсація) йодированных залишків тирозина спричиняє результаті розширення зрештою до утворення тиреоидных гормонів — трийодтироніну (Т3) чи тетрайодтиронина (Т4). Останній зазвичай називають тироксином. Під впливом тканинних ферментів тиреоглобулін розпадається, і вільні тиреоидные гормони потрапляють у кров. Основне їх формою у крові є Т4. Його дві третини (на вагу) складається з йоду і виробляється лише у щитовидної залозі. Т3 містить однією атом йоду менше, але у 10 раз активніше, ніж Т4. Хоча певне його кількість секретируется щитовидної залозою, переважно він утворюється з Т4 (шляхом відщіплення одного атома йоду) за іншими тканини організму, головним чином печінці та почках.
Количество гормонів, вироблюваних щитовидної залозою, гаразд регулюється системою зворотний зв’язок, ланками якої є тиреотропный гормон (ТТГ) гіпофізу й існують самі тиреоидные гормони. При підвищенні рівня ТТГ щитовидна залоза виробляє і більше гормонів, а підвищення його рівня придушує продукцію та секрецію гипофизарного ТТГ.
Третий гормон щитовидної залози, кальцитонин, бере участь у регуляції рівня кальцію в крови.
|Гормон |Дія гормону |Зміна секреції | | | |гормону при м’язової | | | |діяльності середньої | | | |тяжкості | |Тироксин чи |Підсилює процеси окислення |Практично не | |тетрайодтиронин |жирів, вуглеводів і білків в |змінюється. | | |клітинах, прискорюючи, таким | | | |чином, обмін речовин, у | | | |організмі. Підвищує | | | |збуджуваність центральної | | | |нервової системи. | | |Трийодтиронин |Дія багато в чому аналогічно |Практично не | | |тироксину. |змінюється. | |Тирокальцитонин |Регулює обмін кальцію в |Підвищується при | | |організмі, знижуючи його |значному стомленні,| | |вміст у крові, і |наступаючому при | | |збільшуючи його вміст у |виконанні тривалої | | |кістковій тканині (надає |м'язової діяльності. | | |дію, зворотне паратгормону| | | |паращитовидных залоз). Зниження| | | |рівня кальцію у крові | | | |зменшує збуджуваність | | | |центральної нервової системи. | |.
Клинические порушення. У багатьох регіонів світу звичайна їжа забезпечує потрапляння до організму йоду у кількості, достатньому для нормальної продукції тиреоидных гормонів. Однак тих районах, де спостерігається дефіциту йоду у грунтах і, природно, продуктах харчування, застосування йодованої солі дозволяє розв’язати проблему.
Недостаточная продукція тиреоидных гормонів призводить до гіпотиреозу, чи микседеме. При гипотиреозе щитовидна залоза то, можливо збільшеною (зоб), а може й цілком зникати. Цей стан частіше зустрічається в жінок, ніж чоловіки, і часто є наслідком ушкодження щитовидної залози власної імунної системою організму (аутоантителами). Зазвичай відзначають сонливість і непереносимість холоду. У важких випадках іноді розвивається кулі і може настати смерть. Для лікування гіпотиреозу використовують препарати висушеною щитовидної залози тварин, а останнім часом — таблетки синтетичного Т4.
Избыточная секреція тиреоидных гормонів призводить до гипертиреозу, чи тиреотоксикозу. Найпоширеніша форма гипертиреоза — дифузійний токсичний зоб, чи базедова хвороба, опис якої див. у статті ЗОБ.
Рак щитовидної залози зазвичай вимагає хірургічного втручання, іноді у поєднані із запровадженням радіоактивного йоду. Цей вид раку частіше зустрічається у осіб, перенесли опромінення голови і шеи.
Особливості гормональну регуляцію обміну вуглеводів при м’язової деятельности.
Бо на будь-який процес життєдіяльності організму витрачається енергія. Ця енергія утворюється внаслідок розпаду різних хімічних речовин — вуглеводів, жирів (рідше — білків), що у організм разом із пищей.
Углеводы вступають у організм за рослинної й у меншої кількості з тваринної їжею. З іншого боку, вони синтезуються у ньому з харчів розщеплення амінокислот і жирів. Вуглеводи — важлива складова частина живого організму, хоча кількість в організмі значно менше, ніж білків і жирів, — лише близько 2% сухого речовини тела.
Если енергія, запасена в хімічних зв’язках вступників з їжею речовин, більше, ніж енергетичний витрата організму до процесів життєдіяльності, частина енергії відкладають у запас. У організмі ссавців запасним джерелом енергії є жирова тканину. Будь-яке речовина, кількість що його організмі перевищує необхідний рівень, перетворюється на жири й відкладають у запас в жировій тканини. Інакше кажучи, Якщо людина споживає їжі більше, ніж витрачає енергії, він товстіє. Якщо кількість котра надходить з їжею енергії менше, ніж енергетичні витрати організму, то організм змушений брати відсутню енергію з запасів. Спочатку організм витрачає що у клітках і у крові вуглеводи. Процес розпаду вуглеводів досить легкий і швидкий на відміну складного й тривалого процесу розщеплення жирів. Коли кількість вуглеводів сягає певного мінімуму, організм починає розщеплювати жири. Таким чином, Якщо людина їсть менше, ніж витрачає енергії, він худеет.
В окремих випадках, коли з їжею надходить украй обмаль енергії або не надходить її зовсім (голодування), а енергетичні запити організму великі (більш-менш інтенсивна м’язова діяльність), організм не витрачає сили на складного процесу розщеплення жирів. У таких випадках організму легше розщепити деяких видів низькомолекулярних білків. До таких білкам ставляться, передусім, імунні білки. Розщеплення імунних білків плазми крові істотно знижує імунну захист організму. Тому, за активному спосіб життя голодування може дуже опасным.
|основной |< =|Енергетичні витрати|= >|додаткові витрати | |обмін | |в організмі можна | |енергії | | | |розділити на дві | | | | | |групи | | |.
Влияние центральної нервової системи на вуглеводний обмін здійснюється переважно у вигляді симпатичної іннервації. Роздратування симпатичних нервів посилює освіту адреналіну в надпочечниках. Він викликає розщеплення глікогену у печінці і кістякових м’язах і підвищення на цьому сенсі концентрації глюкози у крові. Гормон підшлункової залози глюкагон як і стимулює ці процеси. Гормон підшлункової залози інсулін є антагоністом адреналіну і глюкагону. Він безпосередньо впливає вуглеводний обмін печінкових клітин, активізує синтез глікогену і тим самим сприяє його депонуванню. У регуляції вуглеводного обміну беруть участь гормони надниркових залоз, щитовидної залози і гипофиза.
Энергетические витрати прийнято оцінювати в кілокалорії (Ккал). Є й інші величини оцінки энергозатрат.
Углеводы служать в організмі є основним джерелом енергії. При окислюванні 1 р вуглеводів звільняється 4.1 Ккал енергії. Для окислення вуглеводів потрібно значно менше кисню, ніж для окислення жирів. Особливо це підвищує роль вуглеводів при м’язової діяльності. Значення їх як джерела енергії підтверджується тим, що з зменшенні концентрації глюкози у крові різко знижується фізична працездатність. Велике значення вуглеводи мають для нормальної діяльності нервової системы.
Основной обмін — це енергетичні витрати організму, пов’язані з підтримкою рівня життєдіяльності в стандартних умовах під час бодрствования.
Даже може абсолютного спокою, глибокого сну, наркозу чи коми організм витрачає енергію ми такі життєво важливі процессы:
. діяльність які працюють органів — дихальних м’язів, серця, нирок, печінки, мозга.
. підтримку життєво необхідного біохімічного нерівноваги між внутрішнім складом клітини, і складом міжклітинної жидкости.
. забезпечення внутрішньоклітинних процесів дихання, постійно осуществляющегося синтезу жизненноважных веществ.
. підтримку рівня м’язового тонуса.
. забезпечення постійно осуществляющегося процесу розподілу клеток.
. інші процессы Величину основного обміну визначають вранці натщесерце у спокої після сну при температурі навколишнього повітря 18−200 C.
Основные чинники, від яких рівень основного обмена.
. Вік. Відносний основний обмін (враховуючи масу тіла) в дітей віком вище, ніж в дорослих, люди середнього віку вище, ніж в стариков.
. Зростання. Чим більший зростання, тим більша основний обмен.
. Маса тіла. Чим більший маса, що стоїть основний обмен.
. Пол. У чоловіків основний обмін вище, ніж в жінок навіть за однакових величинах зростання, є і возраста.
У чоловіки середнього віку — 35 років, середньої маси — 70 кг, середній на зріст — 165 див основний обмін становить близько 1 700 кілокалорій (Ккал) на добу. У жінки за ті самі умовах основний обмін приблизно 5−10% нижче (1 530 ккал).
На величину основного обміну істотно впливає і діяльність щитовидної залози. Інколи справа захворювань, пов’язане з підвищенням її функції - Базедова хвороба, гипертиреоз — основний обмін диспропорційна збільшується. При захворюваннях, що з гнобленням діяльності щитовидної залози — микседема, гіпотиреоз — основний обмін непропорційно знижується. Так до рівня основного обміну впливає діяльність гіпофізу (у значній мері) і статевих залоз (значно меншою степени).
Пища містить переважно складні вуглеводи, які розщеплюються в кишечнику і усмоктуються до крові, переважно у вигляді глюкози. У невеликих кількостях глюкоза міститься переважають у всіх тканинах. Концентрація їх у крові коштує від 0.08 до 0.12%. Надходячи у печінку та м’язи, глюкоза використовується там для окисних процесів, а як і перетворюється на глікоген і відкладають у вигляді запасов.
При голодуванні запаси глікогену у печінці і концентрація глюкози у крові зменшуються. Це ж є і при довготривалої й напруженої фізичної роботі без додаткового прийому вуглеводів. Зменшення концентрації глюкози у крові нижче 0.07% називається гіпоглікемію, а збільшення вище 0.12% - гипергликемией.
При гипогликемии з’являється м’язова слабкість, відчуття голоду, падає температура тіла. Порушення діяльності нервової системи проявляється при цьому виникненні судом, потьмаренні та втрати сознания.
Гипергликемия може постати після приймання їжі, багатою легко усваиваемыми вуглеводами, при емоційному порушенні, а як і при захворюваннях підшлункової залози або за її видаленні у тварин із експериментальної метою. Надлишок глюкози виводиться з крові нирками (гликозурия). У здорового людини — це можна спостерігати після прийому натщесерце 150−200 р сахара.
В печінки міститься близько 20% глікогену, в кістякових м’язах трохи більше 2%. Загальні запаси їх у організмі складають у середньому 350 р. За зменшення концентрації глюкози у крові відбувається інтенсивне розщеплення глікогену печінці та вихід глюкози до крові. Завдяки цьому підтримується постійний рівень глюкози у крові та задовольняється потребу у ньому інших органов.
В організмі відбувається постійний обмін глюкозою між печінкою, кров’ю, м’язами, мізками та інші органами. Головний споживач глюкози — кісткові м’язи. Розщеплення у яких вуглеводів здійснюється за типу анаеробних і аеробних реакцій. Однією з продуктів розщеплення вуглеводів є молочна кислота.
Запасы вуглеводів з особливою інтенсивністю використовуються при фізичної роботі. Проте цілком вони вичерпуються. За зменшення запасів глікогену у печінці його подальше розщеплення припиняється, що веде до зниження концентрації глюкози у крові до 0.05−0.06%, а окремих випадках до 0.04−0.038%. У разі м’язова діяльність тривати не може. Отже, зменшення глюкози у крові - одне із чинників, знижують працездатність організму при тривалої та напруженої м’язової діяльності. Під час такої роботі необхідно поповнювати вуглеводні запаси в організмі, яка досягається збільшенням вуглеводів в харчовому раціоні, додатковим запровадженням перед початком праці та безпосередньо у її виконанні. Насичення організму вуглеводами сприяє збереженню постійної концентрації глюкози у крові, що необхідне підтримки високу працездатність человека.
Влияние прийому вуглеводів на працездатність встановлено лабораторними експериментами і спостереженнями при спортивної діяльності. Ефект від прийнятих до роботи вуглеводів за інших рівних умов залежить від кількості і часу приема.
Уровень основного обміну регулюється нервової системою та системою залоз внутрішньої секреции.
Добавочные витрати — енергетичні витрати організму виконання будь-яких актів життєдіяльності понад основного обмена.
Добавочные витрати збільшуються після приймання їжі - це енергія, затрачиваемая організмом не процеси пищеварения.
При прийомі вуглеводневої їжі енергетичні витрати підвищуються на 5−10%, жировій — на 10−15%, прийому білкової їжі - на 20−30%.
В невеличкий ступеня витрата енергії збільшується при розумової діяльності. Навіть надзвичайно напружена розумова робота викликає прибавку в витратах енергії всього на 2−3%. Відчуття голоду, що може відчувати людині в цьому пов’язана з тим, що головного мозку за умов напруженої розумової діяльності потрібно дуже багато чистої глюкози. Прийом чашки солодкого чаю повністю задовольняє потреби мозку в глюкозі цих умовах. Додаткові витрати збільшуються під впливом емоційних переживань (загалом на 11−19%).
Увеличение енергетичних витрат організму реєструється при зниженні температури довкілля. У умовах організм у кілька разів збільшує інтенсивність процесів розпаду для звільнення енергії, використовуваної для підтримки постійної температури тела.
Наиболее істотно збільшуються енергетичні витрати організму при м’язової діяльності. Витрати енергії тим більша, ніж інтенсивніше чинена організмом м’язова робота. Наприклад, біг з максимальною швидкістю викликає енергетичні витрати організму до 3−4 Ккал в секунду. Але оскільки така діяльність може тривати досить лише кілька секунд, сумарний витрата енергії незначний (приблизно 20−30 Ккал). У той самий час малоинтенсивный біг протягом кілька десятків хвилин із відносними енерговитратами 0.4−0.3 Ккал в секунду викликає втрати організмом від 500 Ккал до 2000 Ккал і від залежно від тривалості бега.
По думці сучасних фахівців (Верещагін Л.И., 1990), задля збереження здоров’я працівників протягом діб повинен витрачати на м’язову роботу щонайменше 1200 Ккал энергии.
При виконання м’язової діяльність у умовах емоційних переживань (ігрова діяльність, єдиноборства, діяльність, що з ризиком, виступу у змаганнях) організм витрачає енергію як у виконання самої діяльності, і забезпечення емоційних переживань. Тому пробегание дистанції на тренуванні викликає менший витрата енергії, ніж те ж діяльність соревнованиях.
Додаткові витрати і під час деяких видів фізичних упражнений.
|Упражнение |Додатковий витрата енергії (Ккал) | |Біг: | |100 м |18 | |200 м |25 | |400 м |40 | |800 м |60 | |1 500 м |100 | |3 000 м |210 | |5 000 м |310 | |10 000 м |590 | |42 км 195 м |2300 | |Лижні гонки: | |10 км |550 | |30 км |1800 | |50 км |3600 | |Біг на ковзанах: | |500 м |35 | |1 500м |65 | |5 000м |200 | |Плавання: | |100 м |50 | |200 м |80 | |400 м |150 | |1 500 м |500 |.
Додаткові витрати організму (понад основного обмена).
|умственная |емоції |процеси |підтримку |фізична | |робота | |травлення |температури |робота | | | | |тіла в | | | | | |умовах | | | | | |холоду | | |2−3% |11−19% |5−30% |до 300% і |до 1500% і від| | | | |вище | | |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |.
1. М.М. Яковлєв. «Біохімія»: підручник для ИФК. Мн. ФІС 1974.
2. Н.І. Волков, Н.І. Ненсин. «Біохімія м’язової діяльності» підручник для вузів. Київ 2000.
3. Дж.Х. Уилмор, Д. Л. Костили. «Фізіологія спорту рухової активності». Київ: Олімпійська література 1997.
4. Н.І Яковлєв «Хімія руху». Ленінград: Наука 1983.
5. В.В. Васильєва «Обмін вуглеводів та її регуляция».