Контрольная работа: Роль почки в организме. Понятие об обмене веществ. Продолговатый мозг
R= W0,425 ∙ H0,725 ∙ 71,84 (3)
где W — масса тела в килограммах,
Н — рост в сантиметрах.
Результат вычисления выражен в квадратных сантиметрах.
Правило поверхности верно не абсолютно. Как показано выше, оно представляет собой лишь правило, имеющее известное практическое значение для ориентировочных расчетов освобождения энергии в организме.
Об относительности правила поверхности свидетельствует тот факт, что у двух индивидуумов с одинаковой поверхностью тела интенсивность обмена веществ может значительно различаться. Уровень окислительных процессов определяется не столько теплоотдачей с поверхности тела, сколько теплопродукцией, зависящей от биологических особенностей вида животных и состояния организма, которое обусловлено деятельностью нервной, эндокринной и других систем.
Деятельное состояние вызывает заметную интенсификацию обмена веществ. Обмен веществ при этих условиях называется рабочим обменом.Если основной обмен взрослого человека равен 1700-1800 ккал, то рабочий обмен в 2-3 раза выше [5, с. 212].
Таким образом, основной обмен исходным фоновым уровнем потребления энергии. Резкое изменение основного обмена может быть важным диагностическим признаком переутомления, перенапряжения и недовосстановления или заболевания.
Прямая калориметрия основана на непосредственном учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом.
Биокалориметр представляет собой герметизированную и хорошо теплоизолированную от внешней среды камеру.
В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком или животным, нагревает циркулирующую воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла [5, с. 212].
Одновременно в биокалориметр подается О2 и поглощается избыток СО2 и водяных паров.
Методы прямой калориметрии очень громоздки и сложны. Учитывая, что в основе теплообразования в организме лежат окислительные процессы, при которых потребляется О2 и образуется СО2 , можно использовать косвенное, непрямое, определение теплообразования в организме по его газообмену — учету количества потребленного О2 и выделенного СО2 с последующим расчетом теплопродукции организма.
Для длительных исследований газообмена используют специальные респираторные камеры (закрытые способы непрямой калориметрии). Кратковременное определение газообмена в условиях лечебных учреждений и производства проводят более простыми не камерными методами (открытые способы калориметрии).
Наиболее распространен способ Дугласа — Холдейна, при котором в течение 10—15 мин собирают выдыхаемый воздух в мешок из воздухонепроницаемой ткани (мешокДугласа), укрепляемый на спине обследуемого.
Он дышит через загубник, взятый в рот, или резиновую маску, надетую на лицо. В загубнике и маске имеются клапаны, устроенные так, что обследуемый свободно вдыхает атмосферный воздух, а выдыхает воздух в мешок Дугласа. Когдамешокнаполнен, измеряют объем выдохнутого воздуха, в котором определяют количество О2 и СО2 .
Кислород, поглощаемый организмом, используется для окисления белков, жиров и углеводов.
Окислительный распад 1 г каждого из этих веществ требует неодинакового количества О2 и сопровождается освобождением различного количества тепла. При потреблении организмом 1 л О2 освобождается разное количество тепла в зависимости от того, на окисление каких веществ О2 используется.
Количество тепла, освобождающегося после потребления организмом 1 л О2 , носит название калорического эквивалента кислорода.
Зная общее количество О2 , использованное организмом, можно вычислить энергетические затраты только в том случае, если известно, какие вещества — белки, жиры или углеводы, окислились в теле. Показателем этого может служить дыхательный коэффициент.
Дыхательным коэффициентом (ДК) называется отношение объема выделенного СО2 к объему поглощенного О2 . Дыхательный коэффициент различен при окислении белков, жиров и углеводов. Для примера рассмотрим, каков будет дыхательный коэффициент при использовании организмом глюкозы. Общий итог окисления молекулы глюкозы можно выразить формулой:
С6 Н12 О6 + 6 О2 = 6 СО2 + 6 Н2 О (4)
При окислении глюкозы число молекул образовавшегося СО2 равно числу молекул затраченного (поглощенного) О2.
Равное количество молекул газа при одной и той же температуре и одном и том же давлении занимает один и тот же объем (закон Авогадро— Жерара). Следовательно, дыхательный коэффициент (отношение СО2 /О2 ) при окислении глюкозы и других углеводов равен единице.
При окислении жиров и белков дыхательный коэффициент будет ниже единицы. При окислении жиров дыхательный коэффициент равен 0,7. Проиллюстрируем это на примере окисления трипальмитина:
2 С3 Н5 (С15 Н31 СОО)3 + 145 О2 = 102 СО2 + 98 Н2 О (5)
Отношение между объемами углекислого газа и кислорода составляет в данном случае:
102 CO2 /45 O2 = 0,703 (6)
Аналогичный расчет можно сделать и для белка; при его окислении в организме дыхательный коэффициент равен 0,8.