Обмен веществ и энергии. Терморегуляция.

Обмен веществ включает три этапа:

1.поступление веществ в организм (дыхание и питание),

2.метаболизм,

3.выделение конечных продуктов из организма.

Внутриклеточный метаболизм (промежуточный обмен)

включает два типа реакций: катаболизм и анаболизм.

Катаболизм — процесс расщепления органических молекул до конечных продуктов. Конечные продукты превращений органических веществ - СО2, Н2О и мочевина. Реакции катаболизма сопровождаются выделением энергии.

Анаболизм - биосинтетические процессы. В анаболических реакциях используется энергия, освобождающаяся при катаболизме.

Интенсивность метаболизма зависит от :

1.мышечной работы (+)

2.недавнего употребления пищи (+),

3.температуры окружающей среды,

4.роста, массы и площади поверхности тела,

5.пола (у мужчин +),

6.эмоционального состояния (­или +),

7.возраста (- после 30 лет жизни),

8.температуры тела (прямо пропорционально +),

9.йодсодержащих гормонов щитовидной железы (+) и адреналина (+).

Баланс энергии

В организме насчитывается пять форм энергии:

1.химическая,

2.механическая,

3.осмотическая,

4.электрическая,

5.тепловая.

Клетки способны использовать только химическую энергию. Химическая энергия в организме может превращаться во все другие формы энергии.

В соответствии с первым законом термодинамики энергия не может возникать из ничего и исчезать бесследно

Уравнение энергетического баланса:

Е = А + Н + S,

где Е — общее количество энергии, получаемой организмом с пищей;

А — внешняя (полезная) работа; Н — теплоотдача;

S — запасенная энергия.

Вся энергия, высвобождаемая во время обменных процессов, в конечном счете превращается в тепло, если не происходит внешней работы или накопления химической энергии.

Стандартная единица энергии

1.в международной системе единиц (СИ) — джоуль (Дж)

2.не входящая в СИ единица тепловой энергии — калория (кал).

Калорию определяют как количество тепла, необходимое для нагрева 1 г воды на 1 градус Цельсия (1 калория = 4,187 Дж).

Измерение энергии включает:

1.Физическую калориметрию

2.Физиологическую

калориметрию

Физическая калориметрия

позволяет определить энергетическую ценность вещества или калорический коэффициент вещества.

Калорический коэффициент - количество тепла, образуемого при сгорании 1 г вещества в атмосфере чистого кислорода:

ЖИРЫ - 9,3 ккал; БЕЛКИ – 5,3 ккал, УГЛЕВОДЫ - 4,1 ккал