Реферат: Гормональная регуляция обмена углеводов при мышечной деятельности

МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУСКАЯГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

КАФЕДРА: «БИОХИМИЯ»

РЕФЕРАТ

ТЕМА: «ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ ПРИМЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

ВЫПОЛНИЛА:

КОВАЛЕВИЧ

ЕКАТЕРИНАВЛАДИМИРОВНА

СТУДЕНТКА1 КУРСА ГРУППА № 112

ФАКУЛЬТЕТСИ и Е

МИНСК2002
Понятие о гормонах, их биологическая роль.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА– система желез, вырабатывающих гормоны, и выделяющих их непосредственно вкровь. Эти железы, называемые эндокринными или железами внутренней секреции, неимеют выводных протоков; они расположены в разных частях тела, но функциональнотесно взаимосвязаны. На рисунке показано расположение основных эндокринныхжелез в организме человека. Отсутствующая на рисунке шишковидная железа(эпифиз), изучена недостаточно, но в настоящее время ее относят к эндокриннойсистеме. Данная железа – небольшое образование в среднем мозге, и умлекопитающих она играет роль нейроэндокринного преобразователя, в которомидущие от глаз через мозг нервные импульсы превращаются в гормональный сигнал,вызывая секрецию гормона мелатонина. Мелатонин влияет на биологические ритмы, втом числе на суточные колебания физиологических функций и сезонные половыециклы. У низших позвоночных эпифиз может непосредственно воспринимать свет(«третий глаз»).

<img src="/cache/referats/13089/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

ГОРМОНЫ,органические соединения, вырабатываемые определенными клетками ипредназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации.У высших животных есть две регуляторных системы, с помощью которых организмприспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна из них –нервная система, быстро передающая сигналы (в виде импульсов) через сеть нервови нервных клеток; другая – эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию спомощью гормонов, которые переносятся кровью и оказывают эффект на отдаленныеот места их выделения ткани и органы. Химическая система связи взаимодействуетс нервной системой; так, некоторые гормоны функционируют в качестве медиаторов(посредников) между нервной системой и органами, отвечающими на воздействие.Таким образом, различие между нервной и химической координацией не являетсяабсолютным.

Гормоны есть у всех млекопитающих, включая человека; ониобнаружены и у других живых организмов. Физиологическое действие гормоновнаправлено на:

1)обеспечение гуморальной, т.е. осуществляемой через кровь, регуляциибиологических процессов;

2)поддержание целостности и постоянства внутренней среды, гармоничноговзаимодействия между клеточными компонентами тела;

3) регуляциюпроцессов роста, созревания и репродукции.

Гипофиз является главной железой внутренней секреции, отдеятельности которой зависит деятельность других желез.  Гипофиз расположен в черепной коробке подголовным мозгом, поэтому еще называется нижним мозговым придатком. И порасположению, и по строению, и по происхождению гипофиз тесто связан с нервнойсистемой, которая оказывает не него влияния, усиливая или тормозя выработку егогормонов.

Не смотря на малые размеры и массу всего около полуграмма, гипофиз по сути представляет собой две железы,объединенные в одном органе (передняя доля — одна железа, а задняя ипромежуточная доля — вторая железа).

Гипофиз состоит из трех долей — передней, состоящей изклеток железистой ткани, задней, состоящей из клеток нервной ткани, ипромежуточной, тесно связанной с задней долей. Каждая из долей гипофизавырабатывает собственные гормоны.

Гормоны регулируют активность всех клеток организма. Онивлияют на остроту мышления и физическую подвижность, телосложение и рост,определяют рост волос, тональность голоса, половое влечение и поведение.Благодаря эндокринной системе человек может приспосабливаться к сильнымтемпературным колебаниям, излишку или недостатку пищи, к физическим иэмоциональным стрессам. Изучение физиологического действия эндокринных железпозволило раскрыть секреты половой функции и чудо рождения детей, а такжеответить на вопрос, почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одниполные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другиеслабые.

В нормальном состоянии существует гармоничный баланс междуактивностью эндокринных желез, состоянием нервной системы и ответомтканей-мишеней (тканей, на которые направлено воздействие). Любое нарушение вкаждом из этих звеньев быстро приводит к отклонениям от нормы. Избыточная илинедостаточная продукция гормонов служит причиной различных заболеваний,сопровождающихся глубокими химическими изменениями в организме.

Что такое гормоны? Согласно классическому определению,гормоны – продукты секреции эндокринных желез, выделяющиеся прямо в кровоток иобладающие высокой физиологической активностью. Главные эндокринные железымлекопитающих – гипофиз, щитовидная и паращитовидные железы, коранадпочечников, мозговое вещество надпочечников, островковая ткань поджелудочнойжелезы, половые железы (семенники и яичники), плацента и гормон- продуцирующиеучастки желудочно-кишечного тракта. В организме синтезируются и некоторыесоединения гормоноподобного действия. Например, исследования гипоталамусапоказали, что ряд секретируемых им веществ необходим для высвобождения гормоновгипофиза. Эти «рилизинг-факторы», или либерины, были выделены из различныхучастков гипоталамуса. Они поступают в гипофиз через систему кровеносных сосудов,соединяющих обе структуры. Поскольку гипоталамус по своему строению не являетсяжелезой, а рилизинг-факторы поступают, по-видимому, только в очень близкорасположенный гипофиз, эти выделяемые гипоталамусом вещества могут считатьсягормонами лишь при расширительном понимании данного термина.

Другие вопросы еще более трудны. Почки секретируют вкровоток фермент ренин, который через активацию ангиотензиновой системы (этасистема вызывает расширение кровеносных сосудов) стимулирует продукцию гормонанадпочечников – альдостерона. Регуляция выделения альдостерона этой системойвесьма схожа с тем, как гипоталамус стимулирует высвобождение гипофизарногогормона АКТГ (адренокортикотропного гормона, или кортикотропина), регулирующегофункцию надпочечников. Почки секретируют также эритропоэтин– гормональное вещество, стимулирующее продукцию эритроцитов. Можно ли отнестипочку к эндокринным органам? Все эти примеры доказывают, что классическоеопределение гормонов и эндокринных желез не является достаточно исчерпывающим.

Гормон

Действие гормона

Изменение секреции гормона при мышечной деятельности средней тяжести

Гормон роста или соматотропный гормон

У детей стимулирует рост организма. Увеличивает синтез белков, помогает клеткам усваивать питательные вещества, усиливает распад жиров в жировой ткани.

Увеличивается, обеспечивая распад жиров в жировой ткани и их использование как источник энергии для мышечного сокращения.

Гормон, регулирующий деятельность коры надпочечников или адренокортикотропный  гормон или андренокортикотропин

Усиливает выделение гормонов коры надпочечников.

Увеличивается, так как деятельность надпочечников необходима для мышечной работы.

Гормон, регулирующий деятельность щитовидной железы или тиреотропный гормон или тиреотропин

Усиливает выделение гормонов щитовидной железы.

Вероятно, увеличивается.

Группа гормонов, регулирующих деятельность половых желез, или гонадотропные гормоны или гонадотропины

Стимулируют функции половых желез.

Снижается, так как специфическая деятельность половых желез не требуется для выполнения мышечной работы.

Гормон, регулирующий деятельность молочных желез или лютеотропный гормон или пролактин (часто причисляется к группе гонадотропных гормонов)

Стимулирует развитие желтого тела (женской железы внутренней секреции, образующейся на месте созревшего фолликула) у женщин и выделение тестостерона (мужского полового гормона) у мужчин. Обуславливает проявление материнского инстинкта. Во время беременности и кормления стимулирует выработку молока молочными железами.

Снижается, так как изменения, вызываемые гормоном, не требуются для выполнения мышечной работы.

Роль гормонов надпочечников, поджелудочной ищитовидной железы в регуляции обмена углеводов.

НАДПОЧЕЧНИКИ,маленькие уплощенные парные железы желтоватого цвета, расположенные надверхними полюсами обеих почек. Правый и левый надпочечники различаются поформе: правый треугольный, а левый в форме полумесяца. Это эндокринные железы,т.е. выделяемые ими вещества (гормоны) поступают непосредственно в кровоток иучаствуют в регуляции жизнедеятельности организма. Средний вес одной железы от3,5 до 5 г. Каждая железа состоит из двух анатомически и функциональноразличных частей: внешнего коркового и внутреннего мозгового слоев.

<img src="/cache/referats/13089/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

Корковый слой происходит из мезодермы (среднего зародышевоголистка) эмбриона. Из того же листка развиваются и половые железы – гонады. Каки гонады, клетки коры надпочечников секретируют (выделяют) половые стероиды –гормоны, по химическому строению и биологическому действию аналогичные гормонамполовых желез. Кроме половых, клетки коры производят еще две очень важныегруппы гормонов: минералокортикоиды (альдостерон и дезоксикортикостерон) и глюкокортикоиды(кортизол, кортикостерон и др.).

<img src="/cache/referats/13089/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

Сниженная секреция гормонов коры надпочечников приводит к состоянию,известному как аддисонова болезнь. Таким больнымпоказана заместительная терапия.

Избыточная продукция корковых гормонов лежит в основе т.н.синдрома Кушинга. В этом случае иногда производитсяхирургическое удаление обладающей избыточной активностью ткани надпочечников споследующим назначением заместительных доз гормонов.

Повышенная секреция мужских половых стероидов (андрогенов)является причиной вирилизма – появления мужских черт у женщин. Обычно этоследствие опухоли коры надпочечников, поэтому лучшее лечение – удалениеопухоли.

Мозговой слой происходит из симпатических ганглиев нервнойсистемы эмбриона. Основные гормоны мозгового слоя – адреналин и норадреналин.Адреналин был выделен Дж.Абелем в 1899; это был первый гормон, полученный в химическичистом виде. Он является производным аминокислот тирозина и фенилаланина.Норадреналин, предшественник адреналина в организме, имеет сходное строение иотличается от последнего лишь отсутствием одной метильнойгруппы. Роль адреналина и норадреналина сводится к усилению эффектовсимпатической нервной системы; они повышают частоту сердечных сокращений идыхания, кровяное давление, а также влияют на сложные функции самой нервнойсистемы.

Гормоны коркового вещества надпочечников

Гормон

Действие гормона

Изменение секреции гормона при мышечной деятельности средней тяжести

Минералокортикоиды  (группа гормонов)

Регулируют обмен воды и минеральных веществ в организме — задерживает воду и натрий в организме, увеличивает выделение калия из организма.

Увеличив

Биология. Нервная система реагирует на многие внешниевоздействия (в том числе стрессовые), посылая нервные импульсы в особый отделмозга – гипоталамус. В ответ на эти сигналы гипоталамус секретирует кортиколиберин, который переносится кровью по т.н. воротнойсистеме прямо в гипофиз (расположенный в основании мозга) и стимулируетсекрецию им кортикотропина (адренокортикотропного гормона, АКТГ). Последнийпоступает в общий кровоток и, попав в надпочечники, стимулирует в свою очередьвыработку и секрецию корой надпочечников кортизола.

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА,пищеварительная и эндокринная железа. Имеется у всех позвоночных за исключениемминог, миксин и других примитивных позвоночных.Вытянутой формы, по очертаниям напоминает кисть винограда.

Строение. У человека поджелудочная железа весит от 80 до 90г, расположена вдоль задней стенки брюшной полости и состоит из несколькихотделов: головки, шейки, тела и хвоста. Головка находится справа, в изгибедвенадцатиперстной кишки – части тонкого кишечника – и направлена вниз, тогдакак остальная часть железы лежит горизонтально и заканчивается рядом сселезенкой. Поджелудочная железа состоит из двух типов ткани, выполняющихсовершенно разные функции. Собственно ткань поджелудочной железы составляютмелкие дольки – ацинусы, каждый из которых снабженсвоим выводным протоком. Эти мелкие протоки сливаются в более крупные, в своюочередь впадающие в вирсунгиев проток – главныйвыводной проток поджелудочной железы. Дольки почти целиком состоят из клеток,секретирующих сок поджелудочной железы (панкреатический сок, от лат. pancreas – поджелудочная железа). Панкреатический соксодержит пищеварительные ферменты. Из долек по мелким выводным протокам онпоступает в главный проток, который впадает в двенадцатиперстную кишку. Главныйпроток поджелудочной железы расположен вблизи общего желчного протока исоединяется с ним перед впадением в двенадцатиперстную кишку. Между долькамивкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков, – т.н.островки Лангерганса. Островковыеклетки выделяют гормоны инсулин и глюкагон.

Функции. Поджелудочная железа имеет одновременно эндокриннуюи экзокринную функции, т.е. осуществляет внутреннюю и внешнюю секрецию.Экзокринная функция железы – участие в пищеварении.

Пищеварение. Часть железы, участвующая в пищеварении, черезглавный проток секретирует панкреатический сок прямо в двенадцатиперстнуюкишку. Он содержит 4 необходимых для пищеварения фермента: амилазу,превращающую крахмал в сахар; трипсин и химотрипсин – протеолитические(расщепляющие белок) ферменты; липазу, которая расщепляет жиры; и реннин, створаживающий молоко. Таким образом, сокподжелудочной железы играет важную роль в переваривании основных питательныхвеществ.

Эндокринные функции. Островки Лангергансафункционируют как железы внутренней секреции (эндокринные железы), выделяянепосредственно в кровоток глюкагон и инсулин – гормоны, регулирующиеметаболизм углеводов. Эти гормоны обладают противоположным действием: глюкагонповышает, а инсулин понижает уровень сахара в крови.

Заболевания. К заболеваниям поджелудочной железы относятсяострое или хроническое воспаление (панкреатит), атрофия, опухоли, жировойнекроз, кисты, склероз и абсцессы. Недостаточная секреция инсулина приводит кснижению способности клеток усваивать углеводы, т.е. к сахарному диабету.Болезни, связанные с нарушениями питания, вызывают атрофию или фиброзподжелудочной железы. Причина острого панкреатита – действие выделяемыхферментов на ткань самой железы

Гормон

Действие гормона

Изменение секреции гормона при мышечной деятельности средней тяжести

Тироксин или тетрайодтиронин

Усиливает процессы окисления жиров, углеводов и белков в клетках, ускоряя, таким образом, обмен веществ в организме. Повышает возбудимость центральной нервной системы.

Практически не меняется.

Инсулин

Облегчает проникание сахара из крови в клетки мышц и жировой ткани, облегчает проникновение аминокислот из крови в клетки, способствует синтезу белка и жиров. Способствует отложению глюкозы в запас (в печени).

В начале работы — увеличивается, облегчая проникновение глюкозы в клетки, а затем — снижается, так как вызывает изменения, противоположные тем, которые необходимы для эффективной мышечной деятельности.

Глюкагон

Оказывает действие, во многом противоположное инсулину. Усиливает распад цепочек глюкозы в клетках и выход глюкозы из мест ее хранения в кровь. Стимулирует распад жира в жировой ткани.

Увеличивается, обеспечивая распад и выход в кровь углеводов и жиров, дающих энергию для мышечного сокращения.

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА,эндокринная железа у позвоночных животных и человека. Вырабатываемые ею гормоны(тиреоидные гормоны) влияют на размножение, рост,дифференцировку тканей и обмен веществ; считается также, что они активируютпроцессы миграции у лососевых рыб. Основная функция щитовидной железы учеловека – регуляция процессов обмена веществ, в том числе потреблениякислорода и использования энергетических ресурсов в клетках. Повышениеколичества тиреоидных гормонов ускоряет обменвеществ; недостаток приводит к его замедлению.

Строение щитовидной железы у разных позвоночных различно. Уптиц, например, она состоит из двух небольших образований в области шеи, тогдакак у большинства рыб она представлена мелкими скоплениями клеток (фолликулами)в области глотки. У человека щитовидная железа – плотное, похожее на бабочкуобразование, расположенное прямо под гортанью (голосовой щелью). Два «крыла»этой «бабочки», доли щитовидной железы, размером обычно с уплощенную персиковуюкосточку, тянутся вверх по обеим сторонам трахеи. Доли соединены узкой полоскойткани (перешейком), которая проходит по передней поверхности трахеи.

Выработка гормонов. Щитовидная железа активно поглощает изкрови йод, а также синтезирует специфический белок – тиреоглобулин,который содержит множество остатков аминокислоты тирозина и являетсяпредшественником гормонов железы. Йод связывается с тирозином в составе этогобелка, а последующее попарное объединение(окислительная конденсация) йодированных остатков тирозина приводит в концеконцов к образованию тиреоидных гормонов – трийодтиронина (Т3) или тетрайодтиронина(Т4). Последний обычно называют тироксином. Под действием тканевых ферментов тиреоглобулин распадается, и свободные тиреоидныегормоны попадают в кровь. Основной их формой в крови является Т4. Он на дветрети (по весу) состоит из йода и вырабатывается только в щитовидной железе. Т3содержит на один атом йода меньше, но в 10 раз активнее, чем Т4. Хотя некотороеего количество секретируется щитовидной железой, в основном он образуется из Т4(путем отщепления одного атома йода) в других тканях организма, главным образомв печени и почках.

Количество гормонов, вырабатываемых щитовидной железой, внорме регулируется системой обратной связи, звеньями которой являются тиреотропный гормон (ТТГ) гипофиза и сами тиреоидные гормоны. При повышении уровня ТТГ щитовиднаяжелеза производит и выделяет больше гормонов, а повышение их уровня подавляетпродукцию и секрецию гипофизарного ТТГ.

Третий гормон щитовидной железы, кальцитонин,принимает участие в регуляции уровня кальция в крови.

Гормон

Действие гормона

Изменение секреции гормона при мышечной деятельности средней тяжести

Тироксин или тетрайодтиронин

Усиливает процессы окисления жиров, углеводов и белков в клетках, ускоряя, таким образом, обмен веществ в организме. Повышает возбудимость центральной нервной системы.

Практически не меняется.

Трийодтиронин

Действие во многом аналогично тироксину.

Практически не меняется.

Тирокальцитонин

Регулирует обмен кальция в организме, снижая его содержание в крови, и увеличивая его содержание в костной ткани (оказывает действие, обратное паратгормону паращитовидных желез). Снижение уровня кальция в крови уменьшает возбудимость центральной нервной системы.

Повышается при значительном утомлении, наступающем при выполнении длительной мышечной деятельности.

Клинические нарушения. В большинстве регионов мира обычнаяпища обеспечивает поступление в организм йода в количестве, достаточном длянормальной продукции тиреоидных гормонов. Однако втех районах, где наблюдается дефицит йода в почве и, естественно, продуктахпитания, применение йодированной соли позволяет решить эту проблему.

Недостаточная продукция тиреоидныхгормонов приводит к гипотиреозу, или микседеме. При гипотиреозе щитовиднаяжелеза может быть увеличенной (зоб), но может и полностью исчезать. Этосостояние чаще встречается у женщин, чем у мужчин, и нередко являетсяследствием повреждения щитовидной железы собственной иммунной системойорганизма (аутоантителами). Обычно отмечаютсонливость и непереносимость холода. В тяжелых случаях иногда развивается комаи может наступить смерть. Для лечения гипотиреоза используют препаратывысушенной щитовидной железы животных, а в последнее время – таблеткисинтетического Т4.

Избыточная секреция тиреоидныхгормонов приводит к гипертиреозу, или тиреотоксикозу. Наиболее распространеннаяформа гипертиреоза – диффузный токсический зоб, или базедова болезнь, описаниекоторой см. в статье ЗОБ.

Рак щитовидной железы обычно требует хирургического лечения,иногда в сочетании с введением радиоактивного йода. Этот вид рака чащевстречается у лиц, перенесших облучение головы и шеи.

Особенности гормональной регуляции обменауглеводов при мышечной деятельности.

На любой процесс жизнедеятельности организма расходуетсяэнергия. Эта энергия образуется в результате распада различных химическихвеществ — углеводов, жиров (реже — белков), поступающих в организм вместе спищей.

Углеводы поступают в организм с растительной и в меньшемколичестве с животной пищей. Кроме того, они синтезируются в нем из продуктоврасщепления аминокислот и жиров. Углеводы — важная составная часть живогоорганизма, хотя количество их в организме значительно меньше, чем белков ижиров, — всего около 2% сухого вещества тела.

Если энергия, запасенная в химических связях поступающих спищей веществ, больше, чем энергетический расход организма на процессыжизнедеятельности, часть энергии откладывается в запас. В организмемлекопитающих запасным источником энергии является жировая ткань. Любоевещество, количество которого в организме превышает необходимый уровень,превращается в жиры и откладывается в запас в жировой ткани. Иными словами,если человек потребляет пищи больше, чем расходует энергии, то он толстеет. Есликоличество поступающей с пищей энергии меньше, чем энергетические траты организма,то организм вынужден брать недостающую энергию из запасов. Вначале организмтратит имеющиеся в клетках и в крови углеводы. Процесс распада углеводовдостаточно легкий и быстрый в отличие от сложного и длительного процессарасщепления жиров. Когда количество углеводов достигает определенного минимума,организм начинает расщеплять жиры. Таким образом, если человек ест меньше, чемрасходует энергии, он худеет.

В некоторых случаях, когда с пищей поступает чрезвычайномало энергии либо не поступает ее вовсе (голодание), а энергетические запросыорганизма велики (более или менее интенсивная мышечная деятельность), организмне тратит силы на сложный процесс расщепление жиров. В этих случаях организмулегче расщепить некоторые виды низкомолекулярных белков. К таким белкамотносятся, прежде всего, иммунные белки. Расщепление иммунных белков плазмыкрови существенно снижает иммунную защиту организма. Поэтому при активномобразе жизни голодание может быть очень опасным.

основной обмен

< =

Энергетические траты в организме можно разделить на две группы

= >

добавочные расходы энергии

Влияние центральной нервной системы на углеводный обменосуществляется главным образом посредством симпатической иннервации.Раздражение симпатических нервов усиливает образование адреналина внадпочечниках. Он вызывает расщепление гликогена в печени и скелетных мышцах иповышение в связи с этим концентрации глюкозы в крови. Гормон поджелудочнойжелезы глюкагон так же стимулирует эти процессы. Гормон поджелудочной железыинсулин является антагонистом адреналина и глюкагона. Он непосредственно влияетна углеводный обмен печеночных клеток, активизирует синтез гликогена и темсамым способствует его депонированию. В регуляции углеводного обмена участвуютгормоны надпочечников, щитовидной железы и гипофиза.

Энергетические траты принято оценивать в килокалориях(ккал). Существуют и другие величины оценки энергозатрат.

Углеводы служат в организме основным источником энергии. Приокислении 1 г углеводов освобождается 4.1 ккал энергии. Для окисления углеводовтребуется значительно меньше кислорода, чем для окисления жиров. Это особенноповышает роль углеводов при мышечной деятельности. Значение их как источникаэнергии подтверждается тем, что при уменьшении концентрации глюкозы в кровирезко снижается физическая работоспособность. Большое значение углеводы имеютдля нормальной деятельности нервной системы.

Основной обмен — это энергетические траты организма,связанные с поддержанием минимального уровня жизнедеятельности в стандартныхусловиях во время бодрствования.

Даже в состоянии абсолютного покоя, глубокого сна, наркозаили комы организм расходует энергию на следующие жизненно важные процессы:

деятельность постоянно работающих органов — дыхательных мышц, сердца, почек, печени, мозга поддержание жизненно необходимого биохимического неравновесия между внутренним составом клетки и составом межклеточной жидкости обеспечение внутриклеточных процессов дыхания, постоянно осуществляющегося синтеза жизненноважных веществ поддержание минимального уровня мышечного тонуса обеспечение постоянно осуществляющегося процесса деления клеток другие процессы

Величину основного обмена определяют утром натощак в покоепосле сна при температуре окружающего воздуха 18-200 C.

Основные факторы, от которых зависит уровень основногообмена

Возраст. Относительный основной обмен (в пересчете на массу тела) у детей выше, чем у взрослых, у людей среднего возраста выше, чем у стариков. Рост. Чем больше рост, тем выше основной обмен. Масса тела. Чем больше масса, чем выше основной обмен. Пол. У мужчин основной обмен выше, чем у женщин даже при одинаковых величинах роста, массы и возраста.

У мужчины среднего возраста — 35 лет, средней массы — 70 кг,среднего роста — 165 см основной обмен равен примерно 1 700 килокалорий (ккал)в сутки. У женщины при тех же условиях основной обмен примерно на 5-10 % ниже(1 530 ккал).

На величину основного обмена в существенной степени влияет идеятельность щитовидной железы. В случаях заболеваний, связанных с увеличениемее функции — Базедова болезнь, гипертиреоз — основной обмен несоразмерноувеличивается. При заболеваниях, связанных с угнетением деятельности щитовиднойжелезы — микседема, гипотиреоз — основной обмен несоразмерно снижается.Аналогичным образом на уровень основного обмена влияет деятельность гипофиза (всущественной мере) и половых желез ( в значительно меньшей степени).

Пища содержит главным образом сложные углеводы, которыерасщепляются в кишечнике и всасываются в кровь, преимущественно в виде глюкозы.В небольших количествах глюкоза содержится во всех тканях. Концентрация ее вкрови колеблется от 0.08 до 0.12%. Поступая в печень и мышцы, глюкозаиспользуется там для окислительных процессов, а так же превращается в гликогени откладывается в виде запасов.

При голодании запасы гликогена в печени и концентрацияглюкозы в крови уменьшаются. То же самое происходит и при длительной инапряженной физической работе без дополнительного приема углеводов. Уменьшениеконцентрации глюкозы в крови ниже 0.07% называется гипогликемией, а увеличениевыше 0.12% — гипергликемией.

При гипогликемии появляется мышечная слабость, чувствоголода, падает температура тела. Нарушение деятельности нервной системыпроявляется при этом в возникновении судорог, помрачении и потере сознания.

Гипергликемия может возникать после приема пищи, богатойлегко усваиваемыми углеводами, при эмоциональном возбуждении, а так же призаболеваниях поджелудочной железы или при ее удалении у животных сэкспериментальной целью. Избыток глюкозы выводится из крови почками(гликозурия). У здорового человека это можно наблюдать после приема натощак150-200 г сахара.

В печени содержится около 10% гликогена, в скелетных мышцахне более 2%. Общие запасы его в организме составляют в среднем 350 г. Приуменьшении концентрации глюкозы в крови происходит интенсивное расщеплениегликогена печени и выход глюкозы в кровь. Благодаря этому поддерживаетсяпостоянный уровень глюкозы в крови и удовлетворяется потребность в ней другихорганов.

В организме происходит постоянный обмен глюкозой междупеченью, кровью, мышцами, мозгами и другими органами. Главный потребительглюкозы — скелетные мышцы. Расщепление в них углеводов осуществляется по типуанаэробных и аэробных реакций. Одним из продуктов расщепления углеводовявляется молочная кислота.

Запасы углеводов особенно интенсивно используются прифизической работе. Однако полностью они никогда не исчерпываются. Приуменьшении запасов гликогена в печени его дальнейшее расщепление прекращается,что ведет к снижению концентрации глюкозы в крови до 0.05-0.06%, а в некоторыхслучаях до 0.04-0.038%. В последнем случае мышечная деятельность продолжатьсяне может. Таким образом, уменьшение содержания глюкозы в крови — один изфакторов, снижающих работоспособность организма при длительной и напряженноймышечной деятельности. При такой работе необходимо пополнять углеводные запасыв организме, что достигается увеличением углеводов в пищевом рационе,дополнительным введением их перед началом работы и непосредственно при еевыполнении. Насыщение организма углеводами способствует сохранению постояннойконцентрации глюкозы в крови, что необходимо для поддержания высокойработоспособности человека.

Влияние приема углеводов на работоспособность установленолабораторными экспериментами и наблюдениями при спортивной деятельности. Эффектот принимаемых до работы углеводов при прочих равных условиях зависит отколичества и времени приема.

Уровень основного обмена регулируется нервной системой исистемой желез внутренней секреции.

Добавочные расходы энергии — энергетические расходыорганизма на выполнение любых актов жизнедеятельности сверх основного обмена.

Добавочные расходы энергии увеличиваются после приема пищи — это энергия, затрачиваемая организмом не процессы пищеварения.

При приеме углеводной пищи энергетические траты повышаютсяна 5-10 %, жировой — на 10-15 %, при приеме белковой пищи — на 20-30 %.

В небольшой степени расход энергии увеличивается приумственной деятельности. Даже чрезвычайно напряженная умственная работавызывает прибавку в расходе энергии всего на 2-3 %. Чувство голода, котороеможет испытывать человек при этом связано с тем, что головному мозгу в условияхнапряженной умственной деятельности требуется большое количество чистойглюкозы. Прием чашки сладкого чая полностью удовлетворяет потребности мозга вглюкозе в этих условиях.  Добавочныерасходы энергии увеличиваются под влиянием эмоциональных переживаний (в среднемна 11-19 %).

Увеличение энергетических трат организма регистрируется припонижении температуры окружающей среды. В этих условиях организм в несколькораз увеличивает интенсивность процессов распада для освобождения энергии,используемой на поддержание постоянной температуры тела.

Наиболее существенно увеличиваются энергетические тратыорганизма при мышечной деятельности. Расходы энергии тем выше, чем интенсивнеесовершаемая организмом мышечная работа. Например, бег с максимальной скоростьювызывает энергетические траты организма до 3-4 ккал в секунду. Но посколькутакая деятельность может продолжаться всего несколько секунд, суммарный расходэнергии незначителен (примерно 20-30 ккал). В то же время малоинтенсивныйбег в течение нескольких десятков минут с относительными энерготратами0.4-0.3 ккал в секунду вызовет потери организмом от 500 ккал до 2000 ккал ивыше в зависимости от длительности бега.

По мнению современных специалистов (Верещагин Л.И., 1990),для сохранения своего здоровья человек в течение суток должен затрачивать намышечную работу не менее 1200 ккал энергии.

При выполнение мышечной деятельности в условияхэмоциональных переживаний (игровая деятельность, единоборства, деятельность,связанная с риском, выступления на соревнованиях) организм расходует энергиюкак на выполнение самой деятельности, так и на обеспечение эмоциональныхпереживаний. Поэтому пробегание дистанции натренировке вызовет меньший расход энергии, чем та же деятельность насоревнованиях.

Добавочные расходы энергии при выполнении некоторых видов физическихупражнений

Упражнение

Добавочный расход энергии (ккал)

Бег:

100 м

18

200 м

25

400 м

40

<spa