عنوان: علم وظائف الأعضاء والفيزيولوجيا المرضية لعملية التمثيل الغذائي

أسئلة للدراسة الذاتية:

مفهوم التمثيل الغذائي. عمليات الابتنائية والتقويضية.

التمثيل الغذائي الأساسي والعامة.

استقلاب البروتين وتنظيمه.

التمثيل الغذائي للدهون وتنظيمها.

استقلاب الكربوهيدرات وتنظيمه.

تبادل المياه والمعادن.

اضطرابات التمثيل الغذائي للبروتين.

انتهاك التمثيل الغذائي للدهون.

انتهاك التمثيل الغذائي للكربوهيدرات.

انتهاك تبادل المياه والأملاح المعدنية.

مهمة التدريب الذاتي:

- تجميع ملخص عن الموضوع (من الممكن استخدام المواد أدناه + القارئ).

- أداء العمل المخبري المعطى في الدرس المخبري 3 (في العمل المخبري رقم 2 ، نفذ فقط مهمة تحديد السعرات الحرارية اليومية للطعام).

مراقبة:

التحقق من الملخص عن الموضوع ؛

التحقق من بروتوكول جلسة المختبر 3.

المؤلفات

فسيولوجيا الإنسان: كتاب مدرسي. بدل لطلاب مؤسسات "الطب" المتخصصة التي توفر البيئات. متخصص. التعليم / أ. سيمينوفيتش [أنا دكتور] ؛ إد. أ. سيمينوفيتش. - الطبعة الثالثة ، القس. - مينسك: فيش. المدرسة ، 2009. - 544 ص. (ص 413-450).

السؤال 1. مفهوم التمثيل الغذائي. عمليات الابتنائية والتقويضية.

التمثيل الغذائي - مجموعة من التغييرات التي تخضع لها المواد من لحظة دخولها إلى الجهاز الهضمي إلى تكوين منتجات تسوس نهائية تفرز من الجسم.

الأيض هو أساس الحياة.

تشمل المواد الضرورية لاستمرار الحياة البروتينات والدهون والكربوهيدرات والفيتامينات والمعادن والأكسجين والماء.

في عملية النمو ، لا يمكن تجديد خلايا الجسم إلا عندما يتم تزويد الجسم بالمغذيات والأكسجين بشكل مستمر ، وهي مادة البناء التي يُبنى منها الجسم. ولكن من أجل بناء خلايا جديدة من الجسم ، وتجديدها المستمر ، وكذلك لأداء نوع من العمل من قبل الشخص ، هناك حاجة إلى الطاقة. يتلقى جسم الإنسان هذه الطاقة أثناء التحلل والأكسدة في عمليات التمثيل الغذائي (التمثيل الغذائي). علاوة على ذلك ، يتم تنسيق عمليات التمثيل الغذائي (الابتنائية والتقويض) بدقة مع بعضها البعض وتواصل في تسلسل معين.

بناء - عملية امتصاص الجسم للمواد التي تستهلك فيها الطاقة (أي مجموعة من التفاعلات التركيبية).

الهدم - عملية تحلل المركبات العضوية المعقدة ، والشروع في إطلاق الطاقة ، أي مجموعة من تفاعلات الاضمحلال.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن كلتا العمليتين متصلتان بشكل مستمر. توفر عمليات تقويضية الابتنائية مع الطاقة والمواد الأولية ، وتوفر عمليات الابتنائية تخليق الهياكل ، وتشكيل أنسجة جديدة فيما يتعلق بعمليات نمو الجسم ، وتوليف الهرمونات والإنزيمات اللازمة للحياة.

عمليات الابتنائية والتقويض في توازن ديناميكي. غلبة العمليات الابتنائية على التقويضي يؤدي إلى النمو ، وتراكم كتلة الأنسجة ، وهيمنة العمليات التقويضية تؤدي إلى تدمير جزئي لهياكل الأنسجة ، وإطلاق الطاقة.

لقد ثبت أن الابتنائية هي السائدة في مرحلة الطفولة ، بينما تسود الهدم في سن الشيخوخة.

السؤال 2. التمثيل الغذائي الأساسي والتمثيل الغذائي للطاقة العامة.

BX - الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لضمان الأداء الطبيعي للجسم في حالة الراحة في ظل الظروف القياسية.

تتطلب الظروف القياسية تحديد معدل الأيض الأساسي في الصباح على معدة فارغة (12-14 ساعة بعد الوجبة الأخيرة) ، مع استلقاء المريض على ظهره ، مع استرخاء تام للعضلات ، في ظروف الراحة في درجة الحرارة (18) -20 درجة مئوية).

معدل الاستقلاب الأساسي - هذه هي كمية الطاقة التي يحتاجها الجسم للبقاء في ظروف التمثيل الغذائي القاعدي أثناء النهار ، معبراً عنها بالسعرات الحرارية / اليوم أو كج / يوم.

متوسط ​​القيمةالأيض الأساسي حوالي 1700 كيلو كالوري في اليوم.

يتم إنفاق طاقة التمثيل الغذائي الرئيسي :

1) توليف ATP وعمليات الابتنائية التي توفر تجديد ونمو الأنسجة ؛

2) العمل الميكانيكي الذي تؤديه عضلات القلب والجهاز التنفسي والعضلات الملساء للأعضاء الداخلية ؛

3) نقل المواد عبر الأغشية ، توليد المؤثرات الحيوية ، عمليات إفرازية في الجسم.

القيمة الطبيعية للتبادل الأساسي هي أحد مؤشرات الرفاهية في الجسم. في البالغين ، تقترب شدة التمثيل الغذائي الأساسي من 1 كيلو كالوري لكل 1 كجم من وزن الجسم في ساعة واحدة.

في الأطفال ، يكون أكبر ، وفي كبار السن يكون أقل من القيمة المعطاة.

في ظل ظروف التمثيل الغذائي الأساسي ، تكون تكاليف الطاقة لكل وحدة كتلة شديدة بشكل خاص في أنسجة القشرة الدماغية والكبد والكلى. في ظل نفس الظروف ، لوحظ أقل استهلاك للطاقة في الأنسجة الدهنية. لذلك ، في الأشخاص النحيفين ، يتم إنفاق المزيد من الطاقة الأيضية القاعدية لكل وحدة كتلة أكثر من تلك الطاقة الكاملة.

معدل الأيض الأساسي يعتمد من

سن،

• مساحة سطح الجسم.

بناءً على هذه البيانات ، يتم حساب المؤشر الحجم المناسب للأساسات تبادل - القاعدة الفردية لشخص معين.

لهذا الحساب ، يتم استخدام الجداول والصيغ. جداول Harris-Benedict شائعة جدًا.

لكن قيمة التمثيل الغذائي الأساسي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بشكل خاص بمساحة سطح الجسم. ينعكس هذا النمط في

قاعدة روبنر : مقدار تكاليف الطاقة للجسم في الظروف الراحة الفسيولوجية تتناسب طرديا مع مساحة سطح الجسم.

تم الكشف عن مثل هذا الارتباط ليس فقط بالنسبة للبشر ، ولكنه ينطبق أيضًا على جميع الحيوانات ذوات الدم الحار. لذلك ، في الفأر والفيل ، يتم حساب نفس نفقات الطاقة تقريبًا لكل وحدة مساحة من سطح الجسم.

في الرجال ، يكون التمثيل الغذائي الأساسي من حيث وحدة وزن الجسم أعلى بنسبة 10٪ تقريبًا من النساء. هذا يرجع إلى حقيقة أن الهرمونات الجنسية الذكرية تحفز عمليات التمثيل الغذائي ، وكذلك حقيقة أن الرجال لديهم كتلة أقل نسبيًا من الدهون وكتلة نسبي أكبر من الأنسجة العضلية.

يستخدم تحديد معدلات الأيض الأساسي للتشخيص في الممارسة السريرية. تعتبر البيانات المتعلقة بمستوى التمثيل الغذائي الأساسي ذات قيمة خاصة لتشخيص ضعف الغدة الدرقية. مع فرط وظيفته ، يزيد معدل الأيض الأساسي بأكثر من 20٪ بالنسبة إلى القاعدة. تزداد قيمة التمثيل الغذائي الأساسي أيضًا مع مرض السل والملاريا وتطور الحمى.

التبادل العام للطاقة .

التبادل العام للطاقة اتصل تكاليف طاقة الجسم في ظروف مظهر من مظاهر المعتاد نشاط حياة نوح.

لذلك تزداد شدة استهلاك الطاقة في الجسم بعد الأكل. تسمى عمل ديناميكي محدد للغذاء (إنفاق الطاقة على هضم وامتصاص ونقل واستيعاب العناصر الغذائية على مستوى الخلية).

يزيد استقبال الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات من تكاليف الطاقة في الجسم بنسبة 5-10٪ ، غنية بالبروتينات - حتى 30٪.

يشمل إجمالي تبادل الطاقة أيضًا زيادة العمل ، بمعنى آخر. تكاليف الطاقة لأداء العمل ، والتي تعتمد قيمتها على نوع وكثافة العمل.

يتطلب العمل العقلي زيادة طفيفة نسبيًا في تكاليف الطاقة (5-15٪). على الرغم من الزيادة الطفيفة في إجمالي تكاليف الطاقة في الجسم ، في ظل الإجهاد العقلي ، يمكن أن تزيد بشكل كبير شدة عمليات التمثيل الغذائي في مناطق محلية معينة من الدماغ. يرتبط هذا العمل باستهلاك بعض المواد النشطة بيولوجيًا ، وفي حالة وجود إرهاق ، يمكن أن يتسبب في عدد من التغييرات السلبية في الجسم.

تزداد شدة إنفاق الطاقة بما يتناسب مع الزيادة في عمل العضلات ويمكن أن تزيد عشر مرات عن حالة الراحة الجسدية.

إذا أخذنا التمثيل الغذائي العام بنسبة 100٪ ، والأيض الرئيسي هو 60٪ من إجمالي التمثيل الغذائي ، فإن 15٪ من الطاقة في الطفل تنفق على النمو وترسب المواد ، و 0.5٪ على التأثير الديناميكي المحدد للغذاء ، 15٪ على عمل العضلات و 5-10٪ للفقد مع البراز. في البالغين ، لا يوجد إنفاق للطاقة للنمو وترسب المواد ، و 10٪ للعمل الديناميكي المحدد للغذاء ، و 25٪ للعمل العضلي ، و 5٪ للخسارة مع الفضلات. يقع باقي التمثيل الغذائي عند الأطفال والبالغين على الأعضاء الداخلية.

على أساس تحديد مستوى إجمالي تكاليف الطاقة للكائن الحي ، تم تطوير معايير لتقسيم السكان في سن العمل إلى مجموعات. كل مجموعة من هذه المجموعات لها معاييرها الغذائية الخاصة بها ، وخصائص تقنين يوم العمل ، وتواتر الراحة والإجازات.

الأدب يقدم المعايير الصحية لاستهلاك الطاقة اليومي للأشخاص من انتماءات مهنية مختلفة:

المجموعة الأولى - عمال المعرفة : رؤساء المؤسسات والأطباء (باستثناء الجراحين) والمعلمين والعلماء والكتاب والعاملين في صناعة الطباعة والصحفيين والطلاب. استهلاك الطاقة اليومي للرجال هو 2550-2800 كيلو كالوري ، وللنساء 2200-2400 كيلو كالوري ، أي بمعدل 40 كيلو كالوري / كجم من وزن الجسم ؛

المجموعة الثانية - عمال العمل البدني الخفيف (عمال الخطوط الآلية ، المجاري ، المهندسين الزراعيين ، الأطباء البيطريين ، الممرضات ، بائعي السلع المصنعة ، المدربين ، مدربي التربية البدنية). استهلاك الطاقة اليومي 3000-3200 كيلو كالوري للرجال و 2550-2700 كيلو كالوري للنساء ؛ بمتوسط ​​43 كيلو كالوري.

المجموعة الثالثة - عمال متوسط ​​الشدة (السائقون ، الجراحون ، عمال الصناعات الغذائية ، باعة المواد الغذائية ، عمال النقل المائي). يبلغ استهلاك الطاقة اليومي 3200-3650 كيلو كالوري (للذكور) و 2600-2800 كيلو كالوري (للإناث) ، بمتوسط ​​46 كيلو كالوري لكل 1 كجم من الوزن ؛

المجموعة الرابعة - عمال البدني الثقيل العمالة (بناة ، عمال زراعيون ، مشغلو الآلات ، علماء المعادن ، الرياضيون). الاستهلاك اليومي للطاقة هو 3700-4250 كيلو كالوري (للذكور) و 3150-2900 كيلو كالوري (للإناث) ، 53 كيلو كالوري / كجم من وزن الجسم ؛

المجموعة الخامسة - الأشخاص الذين يعانون من أعمال بدنية شاقة بشكل خاص (عمال الصلب ، الحطاب ، عمال المناجم ، اللوادر). استهلاك الطاقة اليومي 3900-4300 كيلو كالوري للرجال (61 كيلو كالوري / كجم) ؛ بالنسبة للنساء ، هذه النفقات غير موحدة. الأرقام المذكورة أعلاه تخص الرجال والنساء متوسطي الوزن (70 كجم و 60 كجم على التوالي).

في كل مجموعة مدرجة ، يميز بين ثلاث فئات عمرية: 18-29 ، 30-39 ، 40-59 سنة . بالنسبة للأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 60 و 74 عامًا ، يبلغ متوسط ​​استهلاك الطاقة اليومي 2300 كيلو كالوري (للذكور) و 2100 كيلو كالوري (للإناث) ؛ فوق 75 سنة - 2000 كالوري (للذكور) و 1900 كالوري (للإناث).

إذا كان الأشخاص في سن التقاعد يعملون ، فإن استهلاكهم للطاقة يزيد بنسبة 5-10٪.

بالنسبة للأشخاص الذين يمارسون الرياضة بشكل احترافي ، هناك قيم معيارية أخرى لاستهلاك الطاقة اليومي ، تحددها الرياضة.

نعلم جميعًا المبدأ الأساسي لتحقيق التقدم في الرياضة. 40٪ تدريب ، 20٪ نوم ، 40٪ تغذية. ولكن ، كيف تحسب التغذية بشكل صحيح لتحقيق أهداف معينة؟ بالطبع ، يتم وضع خطة لهذا ، تأخذ في الاعتبار الاحتياجات والتكاليف الجسدية والعقلية. لكن هناك عامل واحد يقع خارج هذه الصيغة بأكملها ، والتي سيتم أخذها في الاعتبار في المادة التالية - التمثيل الغذائي الرئيسي.

ما هذا

التمثيل الغذائي الأساسي هو أحد مؤشرات كثافة التمثيل الغذائي والطاقة في جسم الإنسان. يتم تحديده من خلال كمية طاقة الصيام في ظروف درجة الحرارة المثلى ، وهو أمر ضروري للحفاظ على الحالة في راحة بدنية وعقلية كاملة.

أي أن التمثيل الغذائي الأساسي يوضح مقدار الطاقة التي ينفقها الجسم للحفاظ على النشاط المستمر للأعضاء والعضلات الداخلية.

تذهب الطاقة التي يتلقاها الجسم نتيجة لهذه التفاعلات لضمان ثبات درجة حرارة الجسم (- كتاب "فسيولوجيا الأيض ونظام الغدد الصماء" ، تيبيرمان).

نظرًا لفائدة التمثيل الغذائي الأساسي ، يتم توفير ما يلي:

• تخليق الهرمونات الرئيسية.
• توليف الإنزيمات الأساسية.
• ضمان الوظيفة المعرفية الأساسية.
• هضم الطعام.
• الحفاظ على وظيفة المناعة.
• الحفاظ على النسبة فيما يتعلق بالتقويضي.
• الحفاظ على وظائف الجهاز التنفسي.
• نقل عناصر الطاقة الرئيسية عن طريق الدم.
• الحفاظ على درجة حرارة جسم ثابتة حسب قانون روبنر.

وهذه ليست قائمة كاملة بما يحدث في أجسامنا. على وجه الخصوص ، حتى عندما يكون الشخص نائمًا ، فإن معظم العمليات ، وإن كانت بطريقة أبطأ ، تساعد في تكوين وحدات بناء جديدة وتحطيم الجليكوجين إلى جلوكوز. كل هذا يتطلب تدفقًا مستمرًا للسعرات الحرارية التي يتلقاها الشخص من الطعام.على وجه الخصوص ، هذا الاستهلاك الأساسي هو الحد الأدنى اليومي لعدد السعرات الحرارية التي تحتاجها للحفاظ على الوظائف الأساسية للجسم.

سطح روبنر

من الغريب أن عملية التمثيل الغذائي لا يتم تحديدها في بعض الأحيان من خلال العمليات الكيميائية الحيوية فحسب ، بل أيضًا من خلال القوانين الفيزيائية البسيطة.

حدد العالم روبنر علاقة تربط إجمالي مساحة السطح بعدد السعرات الحرارية التي يتم إنفاقها.

حقا كيف يعمل؟ هناك عاملان رئيسيان بسبب افتراضه الصحيح.

• الأول - حجم الجسم.فكلما كبر سطح الجسم ، زاد حجم الأعضاء وزادت قوة التأثير في أي حركة ، مما يؤدي إلى تحريك "آلة" أكبر تستهلك "قدرًا أكبر من الوقود".
• الثاني - الدفء.من أجل الأداء الطبيعي للجسم ، تحدث عمليات التمثيل الغذائي مع إطلاق الحرارة. على وجه الخصوص ، بالنسبة للشخص هو 36.6. علاوة على ذلك ، يتم توزيع درجة الحرارة (مع استثناءات نادرة) بالتساوي في جميع أنحاء الجسم. لذلك ، لتسخين مساحة كبيرة ، تحتاج إلى مزيد من الطاقة. كل هذا مرتبط بالديناميكا الحرارية.

لذلك نستنتج من كل هذا:

يستهلك الأشخاص السميكون المزيد من الطاقة خلال معدل الأيض الأساسي. غالبًا ما يكون الأشخاص طوال القامة نحيفين بسبب نقص السعرات الحرارية الناتج عن زيادة معدل الأيض الأساسي وتكاليف الحفاظ على الدفء في مساحة أكبر من الجسم.

تبلغ الكثافة الأولية لعملية التمثيل الغذائي القاعدي عند الرجال الذين يزنون حوالي 70 كجم في المتوسط ​​1700 كيلو كالوري. بالنسبة للنساء ، تكون هذه المعلمات أقل بنسبة 10٪ (- "ويكيبيديا").

إذا أخذنا في الاعتبار مستوى التمثيل الغذائي الأساسي كنظام ديناميكي ومتحرك ، فهناك عوامل تحدد الخلفية الأساسية وكمية الطاقة الموزعة:

• كمية الطاقة الواردة.فكلما كان الشخص يتعامل بشكل تافه مع نظامه الغذائي (فائض ثابت من السعرات الحرارية ، وجبات خفيفة متكررة) ، زاد نشاط الجسم في إنفاقها حتى في الوضع السلبي. كل هذا يؤدي إلى خلفية هرمونية ثابتة وزيادة عامة في الحمل على الجسم ، ونتيجة لذلك ، فشل أسرع للأنظمة الفردية.
• وجود منبهات صناعية لمعدل الأيض.على سبيل المثال ، الأشخاص الذين يستخدمون الكافيين لديهم معدل استقلاب أساسي أقل عند التوقف عن تناول الكافيين. في الوقت نفسه ، يبدأ نظامهم الهرموني في التعطل.
• التنقل البشري العام.لذلك ، أثناء النوم ، ينقل الجسم الجلوكوز من الكبد إلى العضلات ، ويصنع سلاسل الأحماض الأمينية الجديدة ، ويصنع الإنزيمات. يعتمد المبلغ (وبالتالي الموارد) التي يتم إنفاقها على هذه العمليات بشكل مباشر على إجمالي الحمل على الجسم.
• تغير في معدل الأيض الأساسي.إذا كان الشخص قد أخرج نفسه من التوازن (السرعة الطبيعية) ، فسيقضي الجسم طاقة إضافية لاستعادة جميع العمليات واستقرارها. وهذا ينطبق على كل من التسارع والتباطؤ.
• وجود عوامل خارجية.سيؤدي التغيير في درجة الحرارة إلى إجبار الجلد على توليد المزيد من الحرارة للحفاظ على درجة الحرارة الإجمالية ، مما قد يغير العامل الديناميكي الذي يؤثر على المستوى العام لمعدل الأيض الأساسي.
• نسبة المغذيات الممتصة والمفرزة.مع وجود فائض ثابت من السعرات الحرارية ، يمكن للجسم ببساطة رفض المغذيات الزائدة ، وفي هذه الحالة ، ستزداد النفايات القاعدية من خلال عملية تحويل العناصر الغذائية المفيدة إلى خبث النقل.

بالإضافة إلى ذلك ، يجدر تسليط الضوء على المنتجات النهائية الرئيسية لعملية التمثيل الغذائي ، والتي تفرز من الجسم ، بغض النظر عن سرعته.




ما الذي ينظم؟

نحتاج الآن إلى تحديد ليس فقط ما يتم إنفاق الطاقة الرئيسية عليه أثناء عملية التمثيل الغذائي العامة ، ولكن أيضًا كيفية تنظيم كمية الطاقة التي يتم إنفاقها.

• أولاً ، هو معدل الأيض الأولي ، والذي يتم تعريفه على أنه نسبة الحركة الكلية إلى وجود الطاقة الزائدة.
• ثانيًا ، يتم تنظيم التمثيل الغذائي الأساسي من خلال المستوى الأولي للهرمونات في الدم. على سبيل المثال ، بالنسبة لمرضى السكر أو للأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الجهاز الهضمي ، فإن الأيض الكلي يختلف في السرعة ، وبالتالي في التكاليف عن المتوسط.
• العصر الثالث. مع تقدم العمر ، يتباطأ التمثيل الغذائي الأساسي ، ويرجع ذلك إلى تحسين موارد الجسم ، في محاولة لإطالة عمر الأنظمة الرئيسية لفترة أطول. وهذا يشمل أيضًا الطول والوزن الأولي للجسم ، لأن التمثيل الغذائي الأساسي يعتمد على هذه المعلمات.
• وفرة من الأكسجين. بدون أكسدة السكريات المعقدة إلى مستوى السكريات الأحادية البسيطة ، فإن إطلاق الطاقة أمر مستحيل. بتعبير أدق ، تتغير آلية عزلته. مع وجود كمية كبيرة من الأكسجين ، يزداد معدل الإخراج ، مما يزيد من تكلفة التمثيل الغذائي الأساسي. في الوقت نفسه ، في ظروف نقص الأكسجين ، يمكن للجسم التحول إلى تسخين الأنسجة الدهنية ، والتي تختلف اختلافًا جذريًا في السرعة والتكلفة.
• الموسمية. لقد ثبت أنه في الربيع وأوائل الصيف يزداد التمثيل الغذائي الأساسي ، وفي الشتاء وأواخر الخريف ، تتباطأ عمليات التمثيل الغذائي.
• طبيعة التغذية. يزيد الطعام وهضمه اللاحق من التمثيل الغذائي الأساسي ، خاصة إذا كانت البروتينات تسود في النظام الغذائي. التأثير المحدد للغذاء على معدل الأيض الأساسي يسمى "الفعل الديناميكي المحدد للغذاء". تقييد التغذية أو فائضها ، فإن تركيز العناصر الغذائية المختلفة في النظام الغذائي يؤثر بشكل مباشر على معدل الأيض الأساسي (- كتاب "فسيولوجيا الأيض ونظام الغدد الصماء" ، تيبيرمان).

بالاستمرار في رسم التشابهات مع السيارات ، فإن هذا يمثل انخفاضًا في السرعة من أجل تقليل استهلاك الزيت في المحرك ، وبالتالي تقليل التآكل الكلي للمحرك ، وبالتالي إطالة عمر الجزء الفردي.

اختلال التوازن

يأخذ حساب التمثيل الغذائي الأساسي في الاعتبار الضغوط الديناميكية. لذلك ، على سبيل المثال ، تؤدي ممارسة الرياضة إلى إخراج الجسم من التوازن ، مما يجبره على تسريع عملية التمثيل الغذائي تدريجيًا ، وإعادة بناء نفسه بالكامل في ظل ظروف جديدة. وهذا بدوره يسبب مقاومة (تتميز بفقدان كبير للإمكانيات الغذائية ، وربما ، لبعض الوقت ، إزالة معظم أجهزة الجسم من الوضع الطبيعي).

بالإضافة إلى ذلك ، لتنظيم آثار التوتر ، تزداد تكاليف الحفاظ على الخلفية العاطفية. حسنًا ، بالإضافة إلى ذلك ، إذا ظهر التوازن أخيرًا ، يبدأ الجسم في إعادة بناء نفسه بالكامل في ظل النظام الجديد بمعدل أيض جديد.

لذلك ، على سبيل المثال ، التغيير المفاجئ في النظام الغذائي ، يليه تباطؤ في التمثيل الغذائي ، هو أيضًا عامل كاف لتغيير مستوى الاستهلاك الأساسي. عندما يكون النظام غير متوازن ، فإنه سيميل إليه. هذا يحدد المستوى الحالي للإنزيمات والهرمونات.




صيغ لحساب الاحتياجات الأساسية

صيغة حساب التمثيل الغذائي القاعدي غير كاملة. لا تأخذ بعين الاعتبار عوامل مثل:

• معدل الأيض الفردي.
• نسبة الدهون تحت الجلد والعميقة.
• وجود تخزين الجليكوجين.
• درجة الحرارة في الخارج.

ومع ذلك ، بالنسبة لتقدير عام ، فإن هذه الصيغة مناسبة أيضًا. قبل الجدول ، نقوم بإدراج التفسيرات:

• MT - وزن الجسم. من أجل الحساب الأكثر دقة ، من الأفضل استخدام كتلة صافية (باستثناء الأنسجة الدهنية).
• ص - النمو. يتم استخدام الصيغة بسبب نظرية روبنر. إنه أحد أكثر المعاملات غير الدقيقة.
• المعامل المجاني هو رقم سحري يضبط نتيجتك وفقًا للمعيار ، ويثبت مرة أخرى أنه بدون هذا المعامل (فردي لكل حالة) ، لن يكون من الممكن الحصول على حساب مناسب لعملية التمثيل الغذائي الأساسية.

أرضية	سن	المعادلة
م	10-18	16.6 طن متري + 119R + 572
و	10-18	7.4 طن متري + 482R + 217
م	18-30	15.4 طن متري + 27R + 717
و	18-30	13.3 طن متري + 334R + 35
م	30-60	11.3 طن متري + 16R + 901
و	30-60	8.7 طن متري + 25R + 865
م	>60	8.8 طن متري + 1128R - 1071
و	>60	9.2 طن متري + 637R - 302

من المهم أن نفهم أن صيغة الحساب لا تأخذ في الاعتبار الاستهلاك غير المتكافئ للسعرات الحرارية على مدار اليوم.لذلك ، على سبيل المثال ، أثناء النهار أثناء الوجبة أو بعد التمرين ، يتسبب التمثيل الغذائي المتسارع في أن الجسم يستهلك المزيد من الطاقة ، حتى لو لم يستخدمها بشكل عقلاني. أثناء النوم ، يتم تحسين عمليات التمثيل الغذائي قدر الإمكان ، مما يسمح لك بتحقيق النتيجة المثلى لأهدافك.

التمثيل الغذائي العام

بطبيعة الحال ، فإن المراحل والعمليات الرئيسية التي تحدث في الجسم أثناء عملية التمثيل الغذائي الرئيسية ليست هي المصاريف الوحيدة. عند إنشاء خطة تغذية ، على سبيل المثال ، لفقدان الوزن ، تحتاج إلى إدراك أن التمثيل الغذائي الأساسي ليس ثابتًا (محسوبًا وفقًا للصيغة) ، ولكن كنظام ديناميكي ، أي تغيير يؤدي إلى تغيير في الحسابات.

أولاً ، من أجل استهلاك المحتوى الكامل من السعرات الحرارية للطعام ، يجب أن تُدرج في قائمة نفايات السعرات الحرارية لجميع الإجراءات التي يتم تنفيذها.

ملاحظة: تم النظر في حساب الاحتياجات الحركية والعقلية للإنسان بمزيد من التفصيل في المقال "".

ثانيًا ، تغيير في معدل الأيض يحدث فقط في سياق النشاط البدني ، أو غيابه. على وجه الخصوص ، فإن ظهور نافذة البروتين والكربوهيدرات بعد التدريب لا يحفز فقط تسريع عملية التمثيل الغذائي ، ولكن أيضًا تغيير في إنفاق الجسم على الهضم. في هذا الوقت ، يزداد التمثيل الغذائي الأساسي بنسبة 15-20٪ ، وإن كان ذلك على المدى القصير ، دون احتساب الاحتياجات الأخرى.

حصيلة

بطبيعة الحال ، فإن حساب التمثيل الغذائي الأساسي للرياضي ليس عاملاً ضروريًا ومحددًا لتحقيق النمو الأمثل. يتطلب نقص الصيغ ، والتغيير في العمليات المستمرة ، تصحيحًا منتظمًا. ومع ذلك ، عند حساب إنفاق السعرات الحرارية في البداية لإنشاء فائض أو عجز ، سيساعدك التمثيل الغذائي الأساسي على فهم كيفية ضبط الأرقام الناتجة.

هذا مهم بشكل خاص لأولئك الذين اعتادوا على عدم وضع خطة وجبات بمفردهم ، ولكن على استخدام وجبات جاهزة. نتفهم جميعًا مبادئ إنقاص الوزن ، وبالتالي ، يجب تعديل أي نظام غذائي ليناسب أنفسنا. وهذا بالنسبة لرجل سمين وزنه 90 رطلاً ، فإن فقدان الوزن مقابل 50 رطلاً من الفيتون يمكن أن يكون ضارًا ومفرطًا.

مفهوم التمثيل الغذائي. التبادل الرئيسي والعامة

التمثيل الغذائي والطاقة- عبارة عن مزيج من العمليات الفيزيائية والكيميائية والفسيولوجية لامتصاص العناصر الغذائية في الجسم مع إطلاق الطاقة. في عملية التمثيل الغذائي (التمثيل الغذائي) ، يتم تمييز عمليتين مترابطتين ، ولكن متعدد الاتجاهات - التمثيل الغذائي والتقويض. بناءعبارة عن مجموعة من عمليات التخليق الحيوي للمركبات العضوية ومكونات الخلايا والأعضاء والأنسجة من العناصر الغذائية الممتصة. الهدم- هذه هي عمليات تقسيم المكونات المعقدة إلى مواد بسيطة توفر الطاقة واحتياجات البلاستيك للجسم. يتم توفير النشاط الحيوي للجسم عن طريق الطاقة بسبب اللاهوائيةو الهوائيةهدم البروتينات والدهون والكربوهيدرات الغذائية.

التبادل الرئيسيمن المعتاد استدعاء كمية الطاقة ، ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ يقضي الجسم في راحة تامة للعضلات ، بعد 12-14 ساعة من تناول الطعام وفي درجة حرارة محيطة تتراوح بين 20 و 22 درجة مئوية. يحافظ التمثيل الغذائي الأساسي على حياة الكائن الحي عند أدنى مستوى من نشاط الجهاز العصبي والقلب والجهاز التنفسي والهضم والغدد الصماء وعمليات الإخراج وبقية عضلات الهيكل العظمي. حتى في ظروف الراحة الكاملة في الخلايا والأنسجة ، فإن عملية التمثيل الغذائي - أساس حياة الكائن الحي - لا تتوقف. مؤشر التمثيل الغذائي الرئيسي هو إنتاج الحرارة بالسعرات الحرارية لكل ساعة واحدة لكل 1 كجم من وزن الجسم ويساوي 1 كيلو كالوري.

ينتمي الدور الرائد في عملية التمثيل الغذائي إلى الحالة الوظيفية للجهاز العصبي ، وتنظيمه لمستوى التمثيل الغذائي في الأعضاء والأنسجة ، مما يحافظ على الثبات النسبي لتكوين البروتينات ، والتركيب الكيميائي للدم ، ودرجة الحرارة ، وما إلى ذلك ، نسبيًا بصرف النظر عن التغيرات في البيئة الخارجية ، في ظل ظروف معيشية مختلفة. يؤثر نشاط الغدد الصماء أيضًا بشكل كبير على التمثيل الغذائي الأساسي. على سبيل المثال ، يزيد التمثيل الغذائي الأساسي مع زيادة وظيفة الغدة الدرقية ، وعلى العكس من ذلك ، يتناقص مع انخفاض في وظائفها والغدة النخامية. مع زيادة درجة حرارة الجسم بمقدار 1 درجة مئوية ، يزداد التمثيل الغذائي الأساسي بمعدل 10٪. في المناخ البارد ، يزداد التمثيل الغذائي الأساسي ، وفي المناخ الحار ينخفض ​​بنسبة 10-20٪. أثناء النوم ، نتيجة لإرخاء عضلات الهيكل العظمي ، ينخفض ​​إلى 13٪. أثناء الجوع ، ينخفض ​​معدل الأيض الأساسي. من 20 إلى 40 عامًا ، يتم الحفاظ على معدل الأيض الأساسي عند نفس المستوى تقريبًا ، ثم ينخفض ​​تدريجياً: عند الرجال إلى 7٪ ، وفي النساء إلى 17٪.

التمثيل الغذائي العام- يحدث في ظل الظروف العادية. إنه أعلى بكثير من التمثيل الغذائي الأساسي ويعتمد بشكل أساسي على نشاط عضلات الهيكل العظمي ، فضلاً عن زيادة نشاط الأعضاء الداخلية. تسمى السعرات الحرارية التي يتم إنفاقها في هذه الحالة بما يزيد عن التمثيل الغذائي الأساسي بالسعرات الحركية. كلما زادت كثافة نشاط العضلات ، زادت السعرات الحرارية الحركية وزادت عملية التمثيل الغذائي بشكل عام. مع العمل العقلي ، يزيد معدل الأيض الكلي بشكل طفيف - بنسبة 2-3 ٪ ، وإذا كان العمل العقلي مصحوبًا بالنشاط العضلي - بنسبة 10-20 ٪.

تحدث زيادة كبيرة في التمثيل الغذائي أيضًا أثناء هضم الطعام ، والذي يشار إليه على أنه تأثيره الديناميكي المحدد. نظرًا لأن هضم البروتينات يتطلب إنفاقًا كبيرًا من الطاقة بشكل خاص ، فإن العمل الديناميكي المحدد للبروتينات يكون رائعًا بشكل خاص. في المتوسط ​​، بعد تناول الأطعمة البروتينية ، يزداد التمثيل الغذائي الأساسي بنسبة 30-37٪ ، وبعد تناول الدهون والكربوهيدرات بنسبة 4-6٪.

مفهوم التمثيل الغذائي. التبادل الأساسي والعامة - المفهوم والأنواع. تصنيف ومميزات فئة "مفهوم التمثيل الغذائي. التمثيل الغذائي الأساسي والعامة" 2017 ، 2018.

في البشر والحيوانات ، في ظل ظروف الوجود الطبيعية ، يطلق عليه التمثيل الغذائي العام.

متوسط ​​الأيض الكلي في البشر أعلى بكثير منه في الحيوانات. بالنسبة إلى 1 كجم من وزن الجسم ، يستهلك البالغ ما يصل إلى 3300000 كيلوجول خلال حياته ، فالحصان - 685000 ، والكلب - 690 ألفًا ، والبقرة - 592000 كيلوجول. من هذه الكمية من كيلوجول ، يستخدم الإنسان حوالي 5٪ لاستعادة وزن الجسم ، والحصان والبقرة - 33٪ ، والكلب - 35٪ (م.روبنر). وبالتالي ، ينفق الإنسان حوالي 2،900،000 كيلوجول للعمل وتوليد الحرارة لكل كيلوغرام من الكتلة خلال حياته ، وهو ما يزيد عدة مرات عن الحيوانات.

يسمى التمثيل الغذائي في ظل ظروف محددة بدقة ، والذي يجعل من الممكن مقارنة التمثيل الغذائي في الحيوانات المختلفة ، بالتمثيل الرئيسي.

التمثيل الغذائي الأساسي هو مستوى منخفض للغاية من التمثيل الغذائي الذي يضمن حياة الإنسان في راحة عضلية وعقلية ، على معدة فارغة ، في الصباح ، على الأقل 12-14 ساعة بعد الوجبة ، في درجة حرارة الجسم الطبيعية ودرجة الحرارة المحيطة من حوالي 20-22 درجات.

لكل شخص ، معدل الأيض الأساسي هو قيمة ثابتة نسبيًا. يعتمد التمثيل الغذائي الأساسي على الحالة الوظيفية للجهاز العصبي والعمر والجنس والطول وسطح الجسم والحالة الفسيولوجية للجسم والموسم وفي الحيوانات أيضًا على الأنواع والسلالة.

في الحيوانات ، يتم تحديد التمثيل الغذائي الأساسي وفقًا للشروط التالية: 1) في حالة الراحة النسبية ، 2) عند درجة حرارة مثالية لنوع حيواني معين ، 3) مع قناة هضمية خالية نسبيًا من الطعام.

لمقارنة التمثيل الغذائي الأساسي في الكائنات الحية المختلفة ، يتم أخذ إنتاج الحرارة بالكيلو جول لكل ساعة لكل 1 كجم من وزن الجسم في الاعتبار.

التمثيل الغذائي الأساسي هو أدنى مستوى من إنفاق الطاقة للحفاظ على العمليات الأساسية للحياة في الخلايا والأنسجة والأعضاء ، لتقلصات عضلات الجهاز التنفسي والقلب والنشاط الغدي. عند تحديد التمثيل الغذائي الأساسي ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن معظم الطاقة الحرارية يتم إطلاقها أثناء عمليات الأكسدة في العضلات.

يبلغ متوسط ​​التمثيل الغذائي الأساسي في الشخص السليم في منتصف العمر حوالي 4.2 كيلو جول لكل ساعة لكل 1 كجم من وزن الجسم.

ينتج الأشخاص النحفاء حرارة أعلى بنسبة 50٪ لكل 1 كجم من الوزن مقارنة بالأشخاص الممتلئين. ومع ذلك ، يختفي هذا الاختلاف تقريبًا إذا تم حساب مساحة 1 م 2 من سطح الجسم. جعل هذا من الممكن اعتبار أن التمثيل الغذائي الأساسي يتناسب تقريبًا مع سطح الجسم ولا يعتمد على حجم الجسم (قاعدة روبنر). لم يتم تأكيد هذا النمط. اتضح أن التمثيل الغذائي لا يعتمد فقط على السطح ، ولكن أيضًا على حجم جسم الحيوان ، على سبيل المثال ، في الحصان ، يكون التمثيل الغذائي الرئيسي لكل 1 م 2 أكبر مرتين تقريبًا من الفئران.

يتم تحديد شدة التمثيل الغذائي بشكل أساسي من خلال نشاط السيتوبلازم ، وخاصة النشاط العضلي ، وليس بحجم السطح الخارجي ، على سبيل المثال ، في السنة الأولى من العمر ، يزداد وزن الطفل بمقدار 3 مرات ، ويزداد وزن الطفل بمقدار 3 مرات. حجم سطحه الخارجي يتناقص بشكل حاد (V.N. نيكيتين ، 1963).

الدور الرائد في تنظيم مستوى التمثيل الغذائي الأساسي وفقًا لظروف الوجود ينتمي إلى الجهاز العصبي.

العمر ، والنهار ، والمناخ والتغيرات الأخرى في التمثيل الغذائي الأساسي

ينخفض ​​معدل الأيض الأساسي مع تقدم العمر. في جميع الأعمار ، يكون معدل الأيض الأساسي لدى الرجال أعلى من معدل النساء.

أثناء النوم ، ينخفض ​​معدل الأيض الأساسي إلى 13٪ بسبب الاسترخاء التام لعضلات الهيكل العظمي. مع زيادة الجسم بمقدار 1 درجة مئوية ، يزداد التمثيل الغذائي الأساسي بمعدل 10٪. في المناخات الحارة ، يكون معدل الأيض الأساسي أقل بنسبة 10-20٪ ، وفي المقابل يكون أعلى بكثير في المناخات الباردة. يعتمد التمثيل الغذائي الأساسي أيضًا على نشاط الغدد الصماء ، على سبيل المثال ، مع زيادة وظيفة الغدة الدرقية ، فهي تزداد بشكل كبير ، ومع انخفاض في وظيفة الغدة النخامية والغدة الدرقية ، فإنها تنخفض بشكل حاد. .

التأثير الديناميكي المحدد للطعام هو أنه بعد الأكل ، يزداد التمثيل الغذائي. لذلك ، يتم تحديد التبادل الرئيسي قبل تناول الطعام.

التأثير الديناميكي المحدد رائع بشكل خاص. عندما تدخل البروتينات الجسم ، يزداد التمثيل الغذائي الأساسي بمعدل 30٪ ، وبمتوسط ​​4٪. يعتمد العمل الديناميكي المحدد للمغذيات على تكثيف العمليات المؤكسدة بواسطة منتجات الأيض الوسيط. يتم لعب دور ضئيل من خلال زيادة نشاط القناة الهضمية بعد دخول الطعام إليها. نظرًا لأن الجهاز العصبي ينظم عملية التمثيل الغذائي ، فإن الإجراء الديناميكي المحدد يعتمد على وظائف الجهاز العصبي ويتم تنظيمه من خلال ردود الفعل غير المشروطة.

في الأطفال ، يكون التأثير الديناميكي المحدد للمغذيات أقل وضوحًا من البالغين.

يزيد تناول الطعام من عملية التمثيل الغذائي بطريقة منعكسة مشروطة.

استهلاك الطاقة أثناء التشغيل

تبادل العمل خلال اليوم أعلى بكثير من التبادل الرئيسي. معظم الزيادة في إنفاق الطاقة هي نتيجة عمل العضلات ، والجزء الأصغر هو.

يقضي على عمل العضلات الزائدة عن التمثيل الغذائي الأساسي. هذه النفقات أكبر ، والعمل البدني الأكثر كثافة.

استهلاك الفرد للطاقة في اليوم مع القليل من العمل البدني هو 9211-11732 كيلوجول ، مع عمل بدني معتدل 11723-15073 كيلوجول ، مع عمل بدني شاق 150773-18841-30146 كيلوجول. يبلغ متوسط ​​استهلاك الطاقة لطلاب التربية البدنية 16748 كيلوجول.

متوسط ​​استهلاك الطاقة بالكيلوجول لكل 1 كجم من وزن الجسم أثناء (عند - 3.9 ، مستلقٍ مستيقظًا - 4.63 ، القراءة بصوت عالٍ - 6.3 ، الكتابة - 8.4 ، الواجب المنزلي - 7.55-12.6 ، الجري الهادئ على طريق مستو - 25.2 ، الجري السريع 100 م - 189 ، التزلج بسرعة 12 كم في الساعة - 50.5 ، التجديف - 10.5-25.2 ، ركوب الدراجات - 14.7 - 37.8.

في الإنسان يكون استهلاك الطاقة أثناء العمل العقلي أعلى من التمثيل الغذائي الأساسي بنسبة 2-3٪ ، وإذا كان العمل العقلي مصحوبًا بنشاط عضلي مصحوب بالعواطف (محاضر ، متحدث ، فنان ، إلخ) ، يزداد استهلاك الطاقة بنسبة 10- 20٪ لعدة أيام.