Hva er generell metabolisme? Hva er metabolisme på en enkel måte: definisjon og beskrivelse. Kortsiktige faktorer som påvirker generell metabolisme

Prosentandelen vann i menneskelig vev er omtrent 65-70%. Men gjennom hele livet er ikke dette beløpet konstant.

Et 4-måneders menneskelig embryo inneholder 94 % vann
hos et nyfødt barn - 74 %
for en voksen - ca 65.

Når du blir eldre, blir vannmengden enda mindre. Mange forskere tror at en av årsakene til menneskelig aldring er en reduksjon i evnen til kolloider, spesielt proteiner, til å binde seg. store mengder vann.

Fordelingen av vann i menneskekroppen er ujevn.

Den minste mengden av den inneholder:
bein - 45% og
fettvev - 29%,
Størst:
urin - 83%
blod - 92%,
svette - 97%,
spytt - 99%.

I huden – 72 %
Bindevev B –80 %
I nyrene - 82%

Daglig forbruk vann

En persons daglige vannforbruk er omtrent 2,5 liter.

1. Han drikker 1,2 liter
2. Han får 1 liter fra mat.
3. Den mottar 0,3 liter fra oksidasjon av næringsstoffer.

Under normale forhold vannbalansen samme mengde vann (ca. 2,5 l) frigjøres fra kroppen:

1. 1-1,5 l skilles ut av nyrene
2. ca 0,5 l skilles ut i svette
3. ca 0,4 l skilles ut av lungene gjennom pust
4. 0,05 – 0,2 l skilles ut med avføring

Transportfunksjon vann

Vann i blod, lymfe, urin eller svette spiller rollen som transport.

Ved hjelp av blod når næringsstoffene som er nødvendige for syntese syntesestedene. Oksygen involvert i oksidasjonsreaksjoner leveres arterielt blod fra lungene til hver eneste celle i kroppen. Unødvendige nedbrytningsprodukter, tvert imot, blir ført bort venøst ​​blod og blir deretter utskilt fra kroppen i urin og svette.

Intracellulært vann er miljøet der metabolske prosesser skjer. I dette tilfellet er det et mellomledd mellom interagerende stoffer. Det vil si at den sikrer denne interaksjonen og beholder dermed sine transportfunksjoner.

Takket være dette er vann direkte involvert i dannelsen av cellulære strukturer og bestemmer i stor grad deres aktivitet. Således avhenger intensiteten av oksidative fosforyleringsprosesser som forekommer i dem (en av stadiene av ATP-syntese) av graden av hevelse av mitokondrier, og aktiviteten til proteinbiosyntese avhenger av metningen av ribosomer med vann. Bare ved en viss grad av hydrering viser proteiner og nukleinsyrer fullt ut sin biologiske aktivitet.

Mineralske elementer

Mineralelementer finnes i kroppen i form av salter, som brytes ned til ioner. Sirkulasjonen av disse elementene i kroppen kalles saltmetabolisme.

Organismer inneholder ioner Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, sulfater, fosfater, bikarbonater; de bestemmer naturen til fysiske og kjemiske prosesser i vev.

Viktigheten er spesielt stor mineralske elementer i funksjonen til det enzymatiske apparatet til enhver levende organisme.

Mange enzymatiske reaksjoner forekommer bare i nærvær av visse ioner.

Av spesiell betydning blant mineraler ha

Mikroelementer inkluderer: B, Mn, Zn, Cu, Mo, Co, Ni, Li, Se, I, CI, Br og noen andre elementer.

Hos mennesker og dyr under normale eksistensforhold kalles det generell metabolisme.

Gjennomsnitt generell utveksling hos mennesker er betydelig høyere enn hos dyr. Per 1 kg kroppsvekt bruker en voksen opptil 3 300 000 kJ i løpet av livet, en hest - 685 000, en hund - 690 000, en ku - 592 000 kJ. Av denne mengden kJ bruker en person omtrent 5% for å gjenopprette kroppsvekten, en hest og en ku - 33%, en hund - 35% (M. Rubner). Følgelig bruker en person omtrent 2 900 000 kJ til arbeid og varmeutvikling per kg masse i løpet av livet, noe som er flere ganger mer enn hos dyr.

Metabolisme under strengt definerte forhold, som gjør det mulig å sammenligne metabolisme hos forskjellige dyr, kalles grunnleggende.

Basal metabolisme - ekstremt lavt nivå metabolisme, som sikrer menneskeliv med muskulær og mental hvile, på tom mage, om morgenen, minst 12-14 timer etter å ha spist, med normal temperatur kropps- og omgivelsestemperatur på ca 20-22 grader.

For hver person er basalstoffskiftet en relativt konstant verdi. Grunnstoffskiftet avhenger av funksjonell tilstand nervesystemet, alder, kjønn, høyde og kroppsoverflate, fysiologisk tilstand organisme, tid på året, og hos dyr også avhengig av art og rase.

Hos dyr bestemmes basalstoffskiftet av følgende forhold: 1) i en tilstand av relativ hvile, 2) ved en temperatur som er optimal for en gitt dyreart, 3) med fordøyelseskanalen relativt fri for mat.

For å sammenligne basal metabolisme i forskjellige dyreorganismer, tas varmeproduksjonen i betraktning i kilojoule per time per 1 kg kroppsvekt.

Basalmetabolismen representerer det laveste nivået av energiforbruk for å opprettholde de grunnleggende livsprosessene i celler, vev og organer, for å trekke sammen respirasjonsmusklene, hjertet og aktiviteten til kjertlene. Ved bestemmelse av basalmetabolismen bør det tas i betraktning at mesteparten av den termiske energien frigjøres under oksidative prosesser i musklene.

Gjennomsnittlig basal metabolisme hos en frisk middelaldrende person er omtrent 4,2 kJ per time per 1 kg kroppsvekt.

Tynne mennesker produserer 50 % mer varme per kg kroppsvekt enn fete mennesker. Denne forskjellen forsvinner imidlertid nesten dersom beregningen gjøres for 1 m 2 kroppsoverflate. Dette tillot oss å anta at den grunnleggende metabolismen er omtrent proporsjonal med kroppens overflate og ikke er avhengig av kroppens størrelse (Rubners regel). Dette mønsteret ble ikke bekreftet. Det viste seg at metabolismen ikke bare avhenger av overflaten, men også av størrelsen på dyrets kropp, for eksempel i en hest, er den grunnleggende metabolismen per 1 m 2 nesten 2 ganger større enn hos en rotte.

Intensiteten av metabolisme bestemmes hovedsakelig av aktiviteten til cytoplasmaet, spesielt muskelaktivitet, og ikke av størrelsen på den ytre overflaten, for eksempel i det første leveåret øker vekten til et barn 3 ganger, og størrelsen av dens ytre overflate avtar kraftig (V.N. Nikitin, 1963).

Den ledende rollen i å regulere nivået av grunnleggende metabolisme i samsvar med levekårene tilhører nervesystemet.

Aldersrelaterte, daglige, klimatiske og andre endringer i basal metabolisme

Basalmetabolismen avtar med alderen. I alle aldre har menn en høyere basal metabolisme enn kvinner.

Under søvn synker basalstoffskiftet til 13 % på grunn av fullstendig avslapning skjelettmuskulatur. Når kroppen stiger med 1°C, øker basalstoffskiftet med gjennomsnittlig 10 %. I varmt klima er basalmetabolismen 10-20 % lavere, og omvendt er den mye høyere i kaldt klima. Grunnstoffskiftet avhenger også av aktiviteten til de endokrine kjertlene, for eksempel med en økning i funksjon skjoldbruskkjertelen den øker betydelig, og når funksjonen til hypofysen og skjoldbruskkjertelen avtar, reduseres den kraftig.

Den spesifikke dynamiske effekten av mat er at stoffskiftet øker etter å ha spist. Derfor bestemmes basalstoffskiftet før du spiser mat.

Den spesifikke dynamiske effekten er spesielt stor. Når proteiner kommer inn i kroppen, øker basalmetabolismen med gjennomsnittlig 30%, og med gjennomsnittlig 4%. Den spesifikke dynamiske effekten av næringsstoffer avhenger av forbedringen av oksidative prosesser ved hjelp av intermediære metabolske produkter. En ubetydelig rolle spilles av økningen i aktiviteten til fordøyelseskanalen etter at maten kommer inn i den. Siden metabolismen reguleres av nervesystemet, avhenger den spesifikke dynamiske handlingen av nervesystemets funksjoner og reguleres av ubetingede reflekser.

Hos barn er den spesifikke dynamiske effekten av næringsstoffer mindre uttalt enn hos voksne.

Å spise øker stoffskiftet på en betinget refleks måte.

Energiforbruk under drift

Arbeidskursen på dagtid er mye høyere enn basalkursen. Mesteparten av økningen i energiforbruk er et resultat av muskelarbeid, mindre av det.

Mer enn basalstoffskiftet brukes på muskelarbeid. Denne utgiften er større, jo mer intens det fysiske arbeidet er.

Energiforbruk per person per dag på lavt fysisk arbeid lik 9211-11732 kJ, under fysisk arbeid moderat alvorlighetsgrad 11723-15073 kJ, med tungt fysisk arbeid 150773-18841-30146 kJ. Energiforbruket blant kroppsøvingsstudenter er i gjennomsnitt 16 748 kJ.

Gjennomsnittlig energiforbruk i kJ per 1 kg kroppsvekt under (på - 3,9, ligge våken - 4,63, høytlesing - 6,3, skriving - 8,4, lekser - 7,55-12,6, stille løping på flat vei - 25,2, fartsløping 100 m - 189, ski med en hastighet på 12 km i timen - 50,5, roing - 10,5-25,2, sykling - 14,7-37,8.

Hos mennesker er energiforbruket under mentalt arbeid 2-3 % høyere enn basalstoffskiftet, og hvis mentalt arbeid ledsages av muskelaktivitet under følelser (foreleser, foredragsholder, kunstner, etc.), øker energiforbruket med 10-20 % for flere dager.

Under forhold med fullstendig hvile, bruker en person en viss mengde energi. Denne utgiften skyldes det faktum at i kroppen vår er det et kontinuerlig forbruk av energi forbundet

med sin livsaktivitet. Et stort nummer av bruker energi, som, kontraherende, produserer betydelig arbeid, nyrene, hvor kontinuerlig prosessen er i gang urindannelse, respirasjonsmuskler som regelmessig trekker seg sammen, leveren, hvor galledannelsesprosesser finner sted, og alle andre organer og vev i en levende organisme.

Mengden energi som kroppen bruker i fullstendig hvile, på tom mage, dvs. 12-16 timer etter å ha spist, og ved en temperatur på 18-20°, kalles basalmetabolisme.

Grunnleggende metabolisme bestemmes av metoden for indirekte kalorimetri, det vil si studiet av gassutveksling.

Gjennomsnittlig basal metabolisme for en voksen frisk person er 1 stor kalori per 1 kg vekt i 1 time.

For en person som veier 70 kg vil basalstoffskiftet være 70×24 = 1680 store kalorier. Dette er mengden energi som brukes for å sikre kroppens vitale funksjoner. Basal metabolisme avhenger av kjønn, alder, høyde og vekt til en person. Menn har høyere basalstoffskifte enn kvinner med samme vekt.

Mengden basal metabolisme per 1 kg kroppsvekt hos barn er større enn hos en voksen, men varmeutviklingen avtar med alderen. Nedgangen i varmeproduksjonen fortsetter i opptil 20 år. Fra 20 til 40 år endres ikke varmeutviklingen, og etter 40 år avtar den igjen.

Studier har vist at hos forskjellige dyr svinger verdien av basalstoffskiftet, beregnet per 1 kg vekt, ganske kraftig: jo mindre dyret er, desto større basalstoffskifte per 1 kg vekt. 1 kg vekt. I mellomtiden, når man beregner ikke per vekt, men per enhet kroppsoverflateareal, viste det seg at i nesten alle dyr er mengden energi brukt per 1 m 2 kroppsoverflate omtrent den samme eller varierer innenfor ubetydelige grenser. Dette kan sees fra mog 10.

BORD Grunnstoffskiftet beregnet per 1 m 2 kroppsoverflate og per 1 kg kroppsvekt hos forskjellige dyr og mennesker

Dette mønsteret kalles overflateloven, men det er ikke absolutt. Imidlertid gjør denne loven det mulig å etablere det mest praktiske målet for basal metabolsk hastighet for sammenligning: antall kalorier gitt per enhet kroppsoverflate per dag.

Endringer i basal metabolisme observeres når aktiviteten til de endokrine kjertlene blir forstyrret. For eksempel fører økt skjoldbruskkjertelfunksjon til en økning i basal metabolisme, som ofte måles for diagnostiske formål.

Energiforbruk under drift

Basalstoffskiftet for en frisk voksen er i gjennomsnitt 1700 kalorier. Under muskelarbeid øker energiforbruket raskt: jo hardere muskelarbeid, jo mer energi bruker en person.

Når du arbeider, er det viktig å beregne koeffisienten nyttig handling, dvs. forholdet mellom arbeidet utført og mengden energi som brukes. Studien viste at effektiviteten hos mennesker er i gjennomsnitt 20 %; under trening øker den og når 25-35%.

Basert på mengden energi som brukes, kan personer fra ulike yrker deles inn i flere grupper.

Første gruppe. Arbeid i en sittende stilling som ikke krever store muskelbevegelser: geistlige arbeidere, litografer, etc., -2200-2400 store kalorier.

BORDEnergiforbruk per dag for personer med ulike yrker

Andre gruppe. Arbeid i sittende stilling - skreddere, mekanikk for delikat arbeid - 2600 2800 store kalorier.

Tredje gruppe. Moderat muskelarbeid: støvelkallenavn, postbud, leger, laboratoriearbeidere - 3000 store kalorier.

Fjerde gruppe. Intens muskelarbeid: metallarbeidere, malere, snekkere - 3400-3600 store kalorier.

Femte gruppe. Tungt fysisk arbeid - 4000 store kalorier eller mer.

Sjette gruppe. Veldig hardt arbeid - 5000 store kalorier eller mer.

Mentalt arbeid bruker svært lite energi. I tilfellet når mentalt arbeid kombineres med bevegelse, muskelbelastning, for eksempel for en kunstner eller foredragsholder, øker energiforbruket.

De siste årene har energiforbruket hos mennesker fra forskjellige yrker blitt studert i detalj. Disse dataene er gitt i bord

REGULERING AV METABOLISME OG ENERGI

Når man studerer effekten av å forsterke hjertenerven Og . P. Pavlov viste at den forsterkende nerven har en trofisk effekt på hjertemuskelen, det vil si at den endrer intensiteten av metabolismen som forekommer i den.

Læren om den trofiske funksjonen til nervesystemet ble mye utviklet av sovjetisk fysiologi. Rollen til det autonome nervesystemet i reguleringen av metabolisme og energi er vist. Denne handlingen utføres av nervesystemets påvirkning på energi, både direkte og gjennom fysiologisk aktive hormoner.

Energi påvirkes av ulike deler av nervesystemet. Hvis et dyr injiseres i bunnen av den fjerde ventrikkelen medulla oblongata, det er en kraftig økning i blodsukkeret og sukker begynner å skilles ut i urinen. Aktiviteten til diencephalon er assosiert med proteinmetabolisme.

Energi påvirkes av hjernehalvdelene. Eksperimenter utført i laboratoriet til K. M. Bykov viste en nær sammenheng mellom aktiviteten til hjernebarken og metabolisme og energi.

I observasjoner av arbeidere ble det funnet at hvis en arbeider sitter stille på en stol i verkstedet, og andre medlemmer av teamet hans jobber, øker også stoffskiftet og energiforbruket til den sittende arbeideren kraftig. Det er klart at dette bare kan skje under påvirkning av hjernebarken.

I en annen observasjon ble basalstoffskiftet til en arbeider bestemt, og arbeidsstøy fra verkstedet nådde rommet der denne bestemmelsen ble gjort. Under disse forholdene økte basalmetabolismen med 15-30%. På en ikke-arbeidsdag ble en slik økning ikke observert.

Som allerede nevnt, påvirkes metabolismen av hormoner i de endokrine kjertlene. Binyrehormonet - adrenalin, og bukspyttkjertelhormonet - insulin, har en effekt på karbohydratmetabolismen. Metabolismen av fett og proteiner påvirkes av hormonene i skjoldbruskkjertelen, hypofysen og gonadene.

Frigjøringen av hormoner reguleres av nervesystemet, så hormoner er det frisk kropp handle i samme retning som i dette øyeblikket. Nervøs og hormonelle påvirkninger representerer en enkelt mekanisme.

Ulike stoffskifteforstyrrelser som oppstår når aktiviteten til en eller annen endokrin kjertel forstyrres, vil bli omtalt i detalj i kapittelet om de endokrine kjertlene.

Artikkel om emnet Grunnleggende metabolisme hos mennesker

BX

en av indikatorene på intensiteten av metabolisme og energi i kroppen; uttrykkes av mengden energi som er nødvendig for å opprettholde livet i en tilstand av fullstendig fysisk og mental hvile, på tom mage, under termisk komfort. O. o. reflekterer kroppens energiforbruk, og sikrer konstant aktivitet av hjertet, nyrene, leveren, åndedrettsmusklene og noen andre organer og vev. Den termiske energien som frigjøres under metabolismen brukes til å opprettholde en konstant kroppstemperatur.

Bestemt i en tilstand av våkenhet (under søvn synker O.-nivået med 8-10%). Definisjon av O. o. utføres under forhold med muskelhvile; ikke mindre enn 12-16 h etter siste avtale mat, med utelukkelse av proteiner fra kostholdet 2-3 dager før bestemmelsen av O. o.; ved en behagelig ytre temperatur, ikke sensasjonsfremkallende kald eller varm (18-20°).

Verdien av O. o. vanligvis uttrykt som mengden varme i kilokalorier ( kcal) eller kilojoule ( kJ) per 1 kg kroppsvekt eller 1 m 2 kroppsoverflate for 1 h eller 1 dag i forveien. Størrelsen, eller nivået, til O. o. varierer mellom ulike personer og avhenger av alder, kroppsvekt (masse), kjønn og noen andre faktorer. Gjennomsnittlig basal metabolisme for en mann som veier 70 kg er ca 1700 kcal per dag (1 kcal innen 1 kg vekt i 1 h). Hos kvinner er intensiteten av O. o. lavere med ca 10-15%. Hos nyfødte på størrelse med O. o. er 46-54 kcal innen 1 kg kroppsvekt per dag og øker i løpet av de første månedene av livet, og når et maksimum på slutten av det første - begynnelsen av det andre året. Samtidig vil intensiteten til O. o. barn overstiger O. o. for en voksen person 1,5-2 ganger. Deretter intensiteten til O. o. begynner gradvis å avta, stabiliseres i en alder av 20-40 år. Hos eldre mennesker O. o. avtar.

Hvis beregningen av intensiteten til O. o. produsert ikke per vektenhet, men per arealenhet, viser det seg at individuelle forskjeller i verdien av O. o. mindre betydningsfull. Basert på fakta som indikerer tilstedeværelsen av en naturlig sammenheng mellom intensiteten av metabolisme og størrelsen på overflaten, formulerte den tyske fysiologen M. Rubner "", ifølge hvilken energiforbruket til varmblodige dyr er proporsjonalt med størrelsen på kroppsoverflate. Det er imidlertid fastslått at denne loven er av relativ betydning og tillater bare omtrentlige beregninger av frigjøring av energi i kroppen. Den absolutte betydningen av "overflateloven" blir også motsagt av det faktum at stoffskiftet kan variere betydelig mellom to individer med samme kroppsoverflate. Nivået av oksidative prosesser bestemmes, d.v.s. ikke så mye ved varmeoverføring fra kroppens overflate, men ved varmeproduksjon fra vev og avhenger av biologiske trekk dyrearten og kroppens tilstand, som bestemmes av aktiviteten til nerve- og endokrine systemer.

Selv når alle standardbetingelsene for å bestemme O. o. er oppfylt, er intensiteten av metabolske prosesser utsatt for daglige svingninger: den øker om morgenen og avtar om kvelden. nattperiode(se Biologiske rytmer). Sesongmessige endringer i O. o. noteres. hos mennesker: økningen om våren og forsommeren og avtar på senhøsten og vinteren. Sesongmessige endringer er ikke så mye forbundet med temperaturfaktorer, men med endringer motorisk aktivitet, svingninger i hormonell aktivitet, etc. Forbruk næringsstoffer og deres påfølgende fordøyelse øker intensiteten av metabolske prosesser, spesielt hvis næringsstoffene er av proteinart. Denne effekten av mat på nivået av metabolisme og energi kalles den spesifikke dynamiske effekten av mat. For å endre nivået på O. o. De fører også til langvarig diettrestriksjon, overdreven matinntak, økt eller utilstrekkelig innhold av visse næringsstoffer i kosten.

Omgivelsestemperaturen påvirker også intensiteten av O. o.-prosesser: skift mot kjøling fører til en større økning i stoffskiftet enn tilsvarende skift mot økende temperatur (når lufttemperaturen synker med 10°, øker O. o.-nivået med 2,5 % ) .

Definisjon av O. o. er av stor betydning ved diagnostisering av visse sykdommer. Basert på resultatene fra en undersøkelse av et stort antall friske mennesker gjennomsnittlig O. o. ble etablert. - den såkalte due O. o. På grunn av O. o. (V kcal i 24 h) er tatt som 100 % i beregninger. Faktisk O. o. uttrykt som en prosentandel av avvik fra forventet oppadgående retning med et plusstegn, nedadgående retning - med et minustegn

Det tillatte avviket fra riktig verdi varierer fra +10 til +15 %. Avvik fra +15 % til +30 % anses som tvilsomme og krever kontroll og observasjon; fra +30 % til +50 % er klassifisert som moderate avvik; fra +50% til +70% - til tung, og over +70% - til veldig tung. En nedgang i stoffskiftet med 10 % kan ennå ikke betraktes som patologisk.En nedgang på 30-40 % krever en underliggende sykdom.

For å bestemme O. o. bruke metoder for direkte og indirekte kalorimetri. Det er nødvendig å ta hensyn til muligheten for avvik mellom direkte og indirekte kalorimetridata, som er assosiert med den korte varigheten av bestemmelse av oksygenforbruk. For lengre avgjørelser (ca. 24 h) resultatene av begge metodene bør åpenbart falle sammen. Forvrengning av ideen om O. o. kan skyldes det faktum at kaloriverdien til oksygen viser seg å være forskjellig avhengig av naturen til substratene (fett eller fett), som hovedsakelig oksideres i kroppen under prosessen med gassutveksling. Verdien av O. o. kan tilnærmet bestemmes ved hjelp av spesielle kliniske formler (for eksempel Reed's, Gale's, etc. formler). I henhold til Reeds formel vil prosentandelen av avvik av O. o. lik: 75 ganger pluss forskjellen mellom systolisk og diastolisk blodtrykk, multiplisert med 0,74-72. I henhold til Gales formel er prosentandelen av avvik av O. o. lik: puls pluss differansen mellom systolisk og diastolisk minus 111. De generelle obligatoriske betingelsene for dette er følgende: telling av puls og måling av blodtrykk bør alltid utføres kun under standard O. o.-forhold; kliniske formler er ikke aktuelt for pasienter med dekompensert hjerte-, nyre- og leversykdommer, hypertensjon, atrieflimmer, paroksysmal takykardi, aortaklaffinsuffisiens og noen andre alvorlige sykdommer og tilstander.

Patologisk. I henhold til eksisterende ideer, hele kroppen består av primær og sekundær varme. Primærvarme er resultatet av spredning av energien fra oksidasjon av substrater i elektrontransportkjeden, sekundærvarme er en konsekvens av bruken av høyenergiforbindelser dannet under vevsånding for en bestemt cellulær funksjon. De viktigste cellulære mekanismene for lidelser av O. o. reduseres til en endring i intensiteten av dannelsen av primær eller sekundær varme eller begge dens typer sammen. En endring i hver av disse prosessene er ledsaget av en endring i oksygenforbruk - det vanligste kriteriet for verdien av O. o. Ved økt forbruk av høyenergiforbindelser til ulike typer cellearbeid trer respirasjonskontroll i kraft i mitokondriene, hvor essensen er at defosforyleringsproduktet er en kraftig stimulator for vevsånding (se Vevsånding). Når åndedrettskontrollen er svekket eller fullstendig fjernet (“løs” kobling eller frakobling av oksidativ fosforylering), registreres vanligvis økt oksygenforbruk.

Patologi i nervesystemet kan forårsake endringer i O. o. både som et resultat av en direkte forstyrrelse av dannelsen av primær varme, og som et resultat av en endring i funksjonsintensiteten til et bestemt organ eller vev. Et eksempel på den første mekanismen er tilsynelatende lesjoner i de diencefaliske vegetative sentrene (svulster, blødninger, etc.), reprodusert eksperimentelt ved "varmeinjeksjoner" i subkortikale formasjoner. Den andre mekanismen forårsaker en reduksjon i O. o. med lammelser og dens økning med økt funksjon av åndedrettsorganene, blodsirkulasjonen, muskler, etc. tydeligvis leveren. Betydningen av aktivitetsendringer ulike organer for forekomst av skifter i O. o. ikke det samme. Intens aktivitet i hjernen eller nyrene har således relativt liten effekt på den totale varmebalansen i kroppen, mens, så vel som arbeidet til hjertet og luftveiene, spiller en avgjørende rolle for kroppens totale varmeproduksjon.

Betydelig innflytelse på O. o. har en effekt på det autonome (hovedsakelig sympatiske) nervesystemet, pga de som produseres av den er direkte involvert i termoregulering (Termoregulering). kromaffinvev (se kromaffinom) utskillende og noradrenalin, ledsaget skarp økning O. o. Fjerning av sympatiske ganglier og medulla binyrene, tvert imot, kan redusere O. o. I tillegg til effekt på funksjon Indre organer, disse stoffene kan tilsynelatende også virke på prosessene for dannelse av primær varme, men mekanismen for denne effekten er ennå ikke helt klar.

Årsaken til endringer i O. o. med ulike typer endokrin patologi, er de vanligste sykdommer i skjoldbruskkjertelen, ledsaget av økt eller redusert sekresjon av skjoldbruskkjertelhormoner, som utfører en spesifikk rolle i kroppen som regulatorer av intensiteten av vevsånding og energimetabolisme. Øk O. o. tjener mest konstant tegn hypertyreose som følger med slike endokrine sykdommer, som giftig, tyrotoksisk adenom, etc. (se Tyreotoksikose). Nedsatt skjoldbruskkjertelfunksjon (se Hypotyreose) forårsaker en reduksjon i basal metabolisme.

Uttalte endringer i O. o. observeres med patologi av den fremre lappen av hypofysen, for eksempel en reduksjon i O. o. med hypopituitarisme (se Hypothalamus-hypofyseinsuffisiens) eller fjerning av hypofysen. Rollen til andre hormoner i opprinnelsen til mekanismer for brudd på O. o. utilstrekkelig studert. er vanligvis ledsaget av en reduksjon i O. o., men hos pasienter med Addisons sykdom er reduksjonen et ustabilt symptom. bukspyttkjertelen reduserer O. o. på grunn av dens hemmende effekt på katabolske prosesser. Evnen til dette hormonet til å redusere varmeproduksjonen brukes under eksperimentell dvalemodus. Fjerning av bukspyttkjertelen, så vel som sukker, fører til en økning i O. o., noe som sannsynligvis ikke bare skyldes tap av den direkte effekten av insulin på varmeproduksjonen, men også på metabolske endringer, spesielt en økning i nivået av frie fettsyrer og ketoner, som i høye konsentrasjoner kan hemme prosesser med oksidativ fosforylering.

Endringer i O. o. ofte observert ved ulike forgiftninger, infeksjons- og febersykdommer. Samtidig ble uavhengigheten av stimulering av oksidative prosesser avslørt fra selve eksistensen av feber. Den mest studerte er effekten av 2,4-α-dinitrofenol, som regnes som en klassisk frakobling av oksidativ fosforylering. Øk O. o. med dinitrofenolforgiftning, som med virkningen av skjoldbruskkjertelhormoner, er det preget av en stor økning i varmeproduksjonen, uforholdsmessig til oksygenforbruket. Andre kan øke O. o. enten på grunn av frakobling av oksidativ fosforylering (difteri, stafylokokk- og streptokokktoksiner, salisylater), eller på grunn av andre, ikke fullt ut forståtte årsaker (for eksempel endotoksiner). Det er bevis for at økningen i O. o., forårsaket av smittsomme giftstoffer, er assosiert med virkningen av skjoldbruskkjertelhormoner.

Øk O. o. typisk for sene stadier utvikling ondartede svulster og spesielt leukemi. Årsakene til dette er ikke fullt etablert, men tilsynelatende tømmer ikke selve celleprosessen, ledsaget av en økt nedbrytning av høyenergiforbindelser med en økning i dannelsen av sekundær varme, mekanismene for å øke varmeproduksjonen i disse tilfellene .

Hypoksi er vanligvis preget av en økning i O. o. på grunn av en økning i intensiteten av aktiviteten til luftveiene og sirkulasjonssystemene, samt akkumulering av giftige produkter av interstitiell metabolisme. Samtidig er svært alvorlige grader av hypoksi ledsaget av en reduksjon i O. o. Når man analyserer effekten av hypoksi, er det nødvendig å ta hensyn til dens hyppige kombinasjon med hyperkapni, siden et betydelig overskudd av karbondioksid hemmer varmeproduksjonen. forekommer vanligvis med en økning i O. o., i tilblivelsen av hvilke giftige metabolske produkter kan spille en rolle. Faktoren som bestemmer endringen i O. o. er langsiktig, hvor mekanismer for kraftig begrensning av energiforbruk aktiveres, noe som fører til en reduksjon i O. o.

Bibliografi: Drzhevetskaya I.A. Fundamentals of the physiology of metabolism and, M., 1977; McMurray U. stoffer hos mennesker. fra English, M., 1980; Tepperman J. og Tepperman X. Metabolisme og det endokrine systemet, trans. fra English, M., 1989; Human Physiology, red. R. Schmidt og G. Teus, trans. fra engelsk, vol. 4, M., 1986.

1. Lite medisinsk leksikon. - M.: Medisinsk leksikon. 1991-96 2. Førstehjelp. - M.: Great Russian Encyclopedia. 1994 3. Encyclopedic Dictionary medisinske termer. - M.: Sovjetisk leksikon. - 1982-1984.

Se hva "Basic metabolic rate" er i andre ordbøker:

Mengden energi som forbrukes av et dyr eller en person i fullstendig hvile, på tom mage og ved en behagelig temperatur (for en person 18-20C). Uttrykt i kJ (kcal) per 1 time (eller 1 dag) per 1 kg masse eller 1 m2 kroppsoverflate. Grunnleggende metabolisme ... ... Stor encyklopedisk ordbok

Mengden energi som forbrukes av et dyr eller en person i fullstendig hvile, på tom mage og ved en behagelig temperatur (for mennesker 18–20°C). Uttrykt i kJ (kcal) per 1 time (eller 1 dag) per 1 kg masse eller 1 m2 kroppsoverflate. Grunnleggende metabolisme ... ... encyklopedisk ordbok

Settet av metabolske og energiprosesser som skjer i menneske- eller dyrekroppen mens den er våken, i ro, på tom mage, ved en optimal (behagelig) temperatur. Mengden energi som kroppen bruker på... ... Stor sovjetisk leksikon

BX- rus basal metabolisme (m) eng basal metabolisme, basal metabolisme fra metabolisme (m) de base, metabolisme (m) basal deu Grundumsatz (m) spa metabolisme (m) basal … Sikkerhet og helse. Oversettelse til engelsk, fransk, tysk, spansk

Mengden energi som forbrukes av et dyr eller en person i fullstendig hvile, på tom mage og ved en behagelig temperatur (for mennesker 18–20 °C). Uttrykt i kJ (kcal) per 1 time (eller 1 dag) per 1 kg masse eller 1 m2 kroppsoverflate. O. o. bestemt ved... ... Naturvitenskap. encyklopedisk ordbok

BX- – minimumsmengden energi som kreves for normal funksjon av kroppen i en tilstand av fullstendig hvile, med utelukkelse av alle indre og ytre påvirkninger; uttrykt ved mengden energi per tidsenhet, kJ/kg/dag; bestemmes i morgen ... ... Ordliste med termer om fysiologi til husdyr

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Under basal metabolisme(OO) forstå minimumsnivået energiforbruk, nødvendig for å opprettholde kroppens vitale funksjoner under forhold med relativt fullstendig fysisk og følelsesmessig hvile.

I en tilstand av relativ hvile brukes energi på funksjonene til nervesystemet, den konstant pågående syntesen av stoffer, driften av ionepumper, opprettholdelsen av kroppstemperaturen, arbeidet med åndedrettsmusklene til glatte muskler, arbeidet med hjertet og nyrene.

Kroppens energiforbruk øker ved fysisk og psykisk arbeid, psyko-emosjonelt stress, etter å ha spist, og når temperaturen synker.

Bestemmelse av basal metabolisme

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

For å utelukke påvirkningen av de oppførte faktorene på mengden energiforbruk, utføres bestemmelsen av OO under standard, strengt kontrollerte forhold:

1. Om morgenen, i liggende stilling, med maksimal muskelavslapping,

2. I en tilstand av våkenhet, under forhold med temperaturkomfort (ca. 22°C),

3. På tom mage (12-14 timer etter å ha spist).

OO-verdiene oppnådd under slike forhold karakteriserer initialen "basal" nivået på kroppens energiforbruk.

For en voksen er gjennomsnittsverdien av OO 1 kcal/kg/time. Herfra

for en mann som veier 70 kg, er mengden energiforbruk OO ca 1700 kcal/dag,
for kvinner - ca 1500 kcal/dag.

Kroppsoverflateloven

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Energikostnadene per 1 kg kroppsvekt kan variere mye. Intensiteten til den basale metabolske hastigheten er nærmere relatert til størrelsen på kroppsoverflaten, noe som skyldes den direkte avhengigheten av mengden varmeoverføring på kroppsoverflaten. Allerede i forrige århundre viste den tyske fysiologen M. Rubner at i varmblodige organismer som har forskjellige størrelser kropp, med 1 m 2 kroppsoverflate inn miljø samme mengde varme forsvinner.

På dette grunnlaget formulerte Rubner Kroppsoverflateloven , Hvorved Energiforbruket til en varmblodig organisme er proporsjonal med størrelsen på kroppsoverflaten.

Beregning av basal metabolsk hastighet

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Verdiene av grunnleggende metabolisme bestemmes og beregnes også ved hjelp av ligninger som tar hensyn til kjønn, alder, høyde og kroppsvekt (tabell 10.4).

Verdien av OO avhenger av forholdet mellom prosessene for anabolisme og katabolisme i kroppen.

Overvekt i barndom anabole prosesser i metabolisme over katabolske prosesser bestemmer mer høye verdier OO-verdier hos barn (1,8 kcal/kg/t og 1,3 kcal/kg/t hos henholdsvis barn 7 og 12 år) sammenlignet med voksne (1 kcal/kg/t), som har balanserte helsetilstandsprosesser med anabolisme og katabolisme.

For hver aldersgruppe mennesker er etablert og akseptert som standarder for verdien av basal metabolisme. Dette gjør det mulig, om nødvendig, å måle verdien av en persons OO og sammenligne indikatorene hentet fra ham med de normative. Et avvik av RO-verdien fra standardverdien med ikke mer enn ±10 % anses innenfor normalområdet. Mer alvorlige avvik i OO kan tjene som diagnostiske tegn på slike kroppstilstander som dysfunksjon av skjoldbruskkjertelen; utvinning etter alvorlige og langvarige sykdommer, ledsaget av aktivering av metabolske prosesser: rus og sjokk, ledsaget av hemming av metabolisme.

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Kroppens energiforbruk under fysisk aktivitet. Intensiteten av metabolske prosesser i kroppen øker betydelig under forhold fysisk aktivitet. Den direkte avhengigheten av mengden energiforbruk på belastningens alvorlighetsgrad gjør det mulig å bruke nivået av energiforbruk som en av indikatorene på intensiteten av arbeidet som utføres (tabell 10.5).

Som et annet kriterium for å bestemme intensitet fysisk arbeid utført av kroppen, kan oksygenforbruket tas. Imidlertid er denne indikatoren alvorlig fysisk aktivitet reflekterer ikke eksakt energiforbruk, siden kroppen mottar en del av energien gjennom anaerobe prosesser av glykolyse, som skjer uten forbruk av oksygen.

Arbeidsøkning

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Forskjellen mellom mengden energi som kroppen trenger for å yte forskjellige typer arbeid og energiforbruk for basal metabolisme er den såkaltearbeid øke .

Maksimal tillatt alvorlighetsgrad av arbeid utført over flere år bør ikke overstige energiforbruket til basalstoffskiftet for et gitt individ med mer enn tre ganger.

Mentalt arbeid krever ikke like mye energi som fysisk arbeid. Kroppens energiforbruk øker under mentalt arbeid med i gjennomsnitt kun 2-3 %. Mentalt arbeid, ledsaget av lett muskelaktivitet og psyko-emosjonelt stress, fører til en økning i energikostnadene med 11-19 % eller mer.

Spesifikk dynamisk effekt av mat

tekstfelter

tekstfelter

arrow_upward

Spesifikk dynamisk effekt av mat- økt metabolisme under påvirkning av matinntak og en økning i kroppens energiforbruk i forhold til nivåene av metabolisme og energiforbruk som skjedde før måltidet.

Den spesifikke dynamiske effekten av mat bestemmes av energiforbruket på:

1. Fordøyelse av mat,

2. Absorpsjon av næringsstoffer fra mage-tarmkanalen til blod og lymfe,

3. Resyntese av protein, kompleks lipid og andre molekyler;

4. Påvirkning på metabolismen av biologisk aktive stoffer som kommer inn i kroppen som en del av maten (spesielt protein) og dannes i den under fordøyelsen (se også kapittel 9).

En økning i kroppens energiforbruk over nivået som skjedde før et måltid vises omtrent en time etter et måltid, og når et maksimum etter tre timer, noe som skyldes utviklingen på dette tidspunktet av en høy intensitet av prosessene med fordøyelse, absorpsjon og resyntese av stoffer som kommer inn i kroppen. Den spesifikke dynamiske effekten av mat kan vare 12-18 timer. Det er mest uttalt når du tar proteinmat, noe som øker stoffskiftet med opptil 30 %, og mindre betydelig når du tar blandet mat, noe som øker stoffskiftet med 6-15 %.

Nivået på det totale energiforbruket, så vel som grunnleggende metabolisme, avhenger av alder:

Daglig energiforbruk øker hos barn fra 800 kcal (6 måneder -1 år) til 2850 kcal (11-14 år).

En kraftig økning i energiforbruket skjer hos unge gutter i alderen 14-17 år (3150 kcal).

Etter 40 år synker energiforbruket og etter 80 år er det ca 2000-2200 kcal/dag.

I hverdagen avhenger nivået av energiforbruk hos en voksen ikke bare av egenskapene til arbeidet som utføres, men også av generelt nivå fysisk aktivitet, hvilens natur og sosiale levekår.