60. Обмен энергии – методы исследования, валовая, переваримая и обменная энергия, регуляция обмена энергии.

Методы исследования энергетического обмена у человека:

1. Прямая калориметрия

2. Непрямая калориметрия: закрытая (в аппарате Реньо-Шатерникова, по Крогу), открытая (мешок Дугласа-Холдейна).

Основы прямой и непрямой калориметрии:

- Прямая калориметрия основана на учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр: герметизированная и теплоизолированная камера. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое человеком, нагревает воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла.

- Непрямая калориметрия: определение теплообразования в организме по его газообмену — учету количества потребленного О2 и выделенного СО2 с последующим расчетом теплопродукции организма.

Валовое количество вырабатываемой энергии является суммой внешней работы, потерь тепла и запасенной энергии. Длительное (на протяжении суток) определение газообмена дает возможность не только найти величину валового обмена, но и определить, за счет окисления каких питательных веществ ло теплообразование.

Переваримая энергия включается в обмен веществ, и часть энергии выделяется с его продуктами – мочой и газами, которые так же обладают энергетической ценностью. Таким образом, энергия корма, которая остается после выделения всех продуктов обмена называется обменной и используется организмом на образование продукции, для поддержания жизни и образования тепла. Именно обменная энергия положена в основу современной оценки питательности корма, так как более полно отражает потребность организма.

Обменная энергия — та часть энергии рациона, которая используется для обеспечения процессов жизнедеятельности и образования продукции

Регуляция энергетического обмена:

Уровень энергетического обмена зависит от физической активности, эмоционального напряжения, характера питания, степени напряженности терморегуляции и ряда других факторов.

Потребление О2 и энергообмена моржет изменяться условно-рефлекторно. Любой раздражитель, связанный по времени с мышечной деятельностью, может служить сигналом к увеличению обмена веществ и энергии (у спортсмена пред стартом)

Особую роль в регуляции обмена энергии играет гипоталамус. Здесь формируются регуляторные влияния, которые реализуются вегетативными нервами или гуморальным звеном за счет увеличения секреции ряда эндокринных желез. Особенно выраженно усиливают обмен энергии гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин, и гормон мозгового вещества надпочечника адреналин.

61. Органы выделения и их физиологическое значение. Строение нефрона и методы изучения работы почек.

Органы выделения играют важ­ную роль в сохранении постоянства внутренней среды, они уда­ляют из организма продукты обмена, которые не могут быть ис­пользованы, избыток воды и солей. В осуществлении процессов выделения участвуют легкие, кишечник, кожа и почки. Легкие удаляют из организма углекислый газ, пары воды, летучие ве­щества. Из кишечника удаляются с калом соли тяжелых метал­лов, избыток невсосавшихся пищевых веществ. Потовые железы кожи выделяют воду, соли, органические вещества, их усиленная деятельность наблюдается при напряженной мышечной работе и повышении температуры окружающей среды.

Основная роль в выделительных процессах принадлежит поч­кам, которые выводят из организма воду, соли, аммиак, мочеви­ну, мочевую кислоту, восстанавливая постоянство осмотических свойств крови. Через почки удаляются некоторые ядовитые ве­щества, образующиеся в организме или принятые в виде лекарств.

Почки поддерживают определенную постоянную реакцию кро­ви. При накоплении в крови кислых или щелочных продуктов обмена через почки увеличивается выделение излишков соответ­ствующих солей. В поддержании постоянства реакции крови очень важную роль играет способность почек синтезировать аммиак, который связывает кислые продукты.

Строение нефрона:

• капсула;

• клубочковая структура;

• канальцевая структура;

• петли Генле;

• собирательные трубочки.

Почки имеют фор­му боба; наружный край почки выпуклый, внутренний—вогнутый. Они красно-бурого цвета, массой около 120 г.

На вогнутом, внутреннем крае почки имеется глубокая вырез­ка. Это ворота почки. Сюда входит почечная артерия, а выходит почечная вена и мочеточник. Почки получают крови больше, чем любой другой орган, в них происходит образование мочи из веществ, приносимых кровью. Структурно-функциональной единицей почки является тельце поч­ки—нефрон (рис. 43), в каждой почке около 1 млн. нефроноп. Нефрон состоит из двух основных частей: кровеносных сосудов и почечного канальца.

Общая длина канальцев одного тельца почки достигает 35—50 мм. В почках имеется примерно 130 км трубочек, по кото­рым проходит жидкость. Ежесуточно в почках фильтруется около 170 л жидкости, которая концентрируется примерно в 1,5 л мочи и удаляется из организма.