Реферати » Реферати по біології » Гормональна регуляція обміну вуглеводів при м'язової діяльності

Гормональна регуляція обміну вуглеводів при м'язової діяльності

білків) , що надходять в організм разом з їжею.

Вуглеводи надходять в організм з рослинною і в меншій кількості з тваринною їжею. Крім того, вони синтезуються в ньому з продуктів розщеплення амінокислот і жирів. Вуглеводи - важлива складова частина живого організму, хоча кількість їх в організмі значно менше, ніж білків і жирів, - всього близько 2% сухої речовини тіла.

Якщо енергія, запасені в хімічних зв'язках надходять з їжею речовин, більше, ніж енергетичний витрата організму на процеси життєдіяльності, частина енергії відкладається в запас. В організмі ссавців запасним джерелом енергії є жирова тканина. Будь-яка речовина, кількість якого в організмі перевищує необхідний рівень, перетворюється в жири і відкладається в запас в жировій тканині. Іншими словами, якщо людина споживає їжі більше, ніж витрачає енергії, то він гладшає. Якщо кількість надходить з їжею енергії менше, ніж енергетичні витрати організму, то організм змушений брати відсутню енергію із запасів.
Спочатку організм витрачає наявні в клітинах і в крові вуглеводи. Процес розпаду вуглеводів досить легкий і швидкий на відміну від складного і тривалого процесу розщеплення жирів. Коли кількість вуглеводів досягає певного мінімуму, організм починає розщеплювати жири. Таким чином, якщо людина їсть менше, ніж витрачає енергії, він худне.

В деяких випадках, коли з їжею надходить надзвичайно мало енергії або не надходить її зовсім (голодування), а енергетичні запити організму великі (більш-менш інтенсивна м'язова діяльність), організм не витрачає сили на складний процес розщеплення жирів. У цих випадках організму легше розщепити деякі види низькомолекулярних білків. До таких білків належать, насамперед, імунні білки. Розщеплення імунних білків плазми крові істотно знижує імунний захист організму. Тому при активному способі життя голодування може бути дуже небезпечним.

| Основний | <= | Енергетичні витрати | => | додаткові витрати |
| обмін | | в організмі можна | | енергії |
| | | розділити на дві | | |
| | | групи | | |

Вплив центральної нервової системи на вуглеводний обмін здійснюється головним чином за допомогою симпатичної іннервації . Роздратування симпатичних нервів посилює утворення адреналіну в наднирниках. Він викликає розщеплення глікогену в печінці і скелетних м'язах і підвищення у зв'язку з цим концентрації глюкози в крові. Гормон підшлункової залози глюкагон так само стимулює ці процеси. Гормон підшлункової залози інсулін є антагоністом адреналіну і глюкагону. Він безпосередньо впливає на вуглеводний обмін печінкових клітин, активізує синтез глікогену і тим самим сприяє його депонуванню. У регуляції вуглеводного обміну беруть участь гормони надниркових залоз, щитовидної залози і гіпофіза.

Енергетичні витрати прийнято оцінювати в кілокалоріях (ккал). Існують і інші величини оцінки енерговитрат.

Вуглеводи служать в організмі основним джерелом енергії. При окисленні 1 г вуглеводів звільняється 4.1 ккал енергії. Для окислення вуглеводів потрібно значно менше кисню, ніж для окислення жирів. Це особливо підвищує роль вуглеводів при м'язової діяльності. Значення їх як джерела енергії підтверджується тим, що при зменшенні концентрації глюкози в крові різко знижується фізична працездатність. Велике значення вуглеводи мають для нормальної діяльності нервової системи.

Основний обмін - це енергетичні витрати організму, пов'язані з підтриманням мінімального рівня життєдіяльності в стандартних умовах під час неспання.

Навіть у стані абсолютного спокою, глибокого сну, наркозу або коми організм витрачає енергію на наступні життєво важливі процеси:

. діяльність постійно працюючих органів - дихальних м'язів, серця, нирок, печінки, мозку

. підтримку життєво необхідного біохімічного нерівноваги між внутрішнім складом клітини і складом міжклітинної рідини

. забезпечення внутрішньоклітинних процесів дихання, постійно осуществляющегося синтезу життєвоважливих речовин

. підтримання мінімального рівня м'язового тонусу

. забезпечення постійно осуществляющегося процесу ділення клітин

. інші процеси

Величину основного обміну визначають вранці натщесерце в спокої після сну при температурі навколишнього повітря 18-200 C.

Основні чинники, від яких залежить рівень основного обміну

. Вік. Відносний основний обмін (у перерахунку на масу тіла) у дітей вище, ніж у дорослих, у людей середнього віку вище, ніж у старих.

. Рост. Чим більше зростання, тим вище основний обмін.

. Маса тіла. Чим більше маса, чим вище основний обмін.

. Пол. У чоловіків основний обмін вище, ніж у жінок навіть при однакових величинах росту, маси та віку.

У чоловіка середнього віку - 35 років, середньої маси - 70 кг, середнього зросту
- 165 см основний обмін дорівнює приблизно 1700 кілокалорій (ккал) на добу. У жінки при тих же умовах основний обмін приблизно на 5-10% нижче (1530 ккал).

На величину основного обміну в істотному ступені впливає і діяльність щитовидної залози. У випадках захворювань, пов'язаних із збільшенням її функції - Базедова хвороба, гіпертиреоз - основний обмін невідповідно збільшується. При захворюваннях, пов'язаних з пригніченням діяльності щитовидної залози - мікседема, гіпотиреоз - основний обмін невідповідно знижується. Аналогічним чином на рівень основного обміну впливає діяльність гіпофіза (в істотній мірі) і статевих залоз (в значно меншій мірі).

Їжа містить головним чином складні вуглеводи, які розщеплюються в кишечнику і всмоктуються в кров, переважно у вигляді глюкози. У невеликих кількостях глюкоза міститься у всіх тканинах. Концентрація її в крові коливається від 0.08 до 0.12%. Поступаючи в печінку і м'язи, глюкоза використовується там для окисних процесів, а так же перетворюється в глікоген і відкладається у вигляді запасів.

При голодуванні запаси глікогену в печінці і концентрація глюкози в крові зменшуються. Те ж саме відбувається і при тривалій і напруженій фізичній роботі без додаткового прийому вуглеводів. Зменшення концентрації глюкози в крові нижче 0.07% називається гіпоглікемією, а збільшення вище 0.12% - гіперглікемією.

При гіпоглікемії з'являється м'язова слабкість, відчуття голоду, падає температура тіла. Порушення діяльності нервової системи проявляється при цьому в виникненні судом, потьмарення і втрати свідомості.

Гіперглікемія може виникати після прийому їжі, багатої легко засвоюваних вуглеводів, при емоційному збудженні, а так же при захворюваннях підшлункової залози або при її видаленні у тварин з експериментальною метою. Надлишок глюкози виводиться з крові нирками (гликозурия). У здорової людини це можна спостерігати після прийому натщесерце 150-200 г цукру.

У печінці міститься близько 10% глікогену, в скелетних м'язах не більше 2%.
Загальні запаси його в організмі складають в середньому 350 г. При зменшенні концентрації глюкози в крові відбувається інтенсивне розщеплення глікогену печінки і вихід глюкози в кров. Завдяки цьому підтримується постійний рівень глюкози в крові і задовольняється потреба в ній інших органів.

В організмі відбувається постійний обмін глюкозою між печінкою, кров'ю, м'язами, мізками та іншими органами. Головний споживач глюкози - скелетні м'язи. Розщеплення в них вуглеводів здійснюється по типу анаеробних і аеробних реакцій. Одним з продуктів розщеплення вуглеводів є молочна кислота.

Запаси вуглеводів особливо інтенсивно використовуються при фізичній роботі.
Однак повністю вони ніколи не вичерпуються. При зменшенні запасів глікогену в печінці його подальше розщеплення припиняється, що веде до зниження концентрації глюкози в крові до 0.05-0.06%, а в деяких випадках до 0.04-0.038%. В останньому випадку м'язова діяльність тривати не може. Таким чином, зменшення вмісту глюкози в крові - один з чинників, що знижують працездатність організму при тривалій і напруженій м'язовій діяльності. При такій роботі необхідно поповнювати вуглеводні запаси в організмі, що досягається збільшенням вуглеводів в харчовому раціоні, додатковим введенням їх перед початком роботи і безпосередньо при її виконанні. Насичення організму вуглеводами сприяє збереженню постійної концентрації глюкози в крові, що необхідно для підтримки високої працездатності людини.

Вплив прийому вуглеводів на працездатність встановлено лабораторними експериментами і спостереженнями при спортивній діяльності. Ефект від прийнятих до роботи вуглеводів при інших рівних умовах залежить від кількості і часу прийому.

Рівень основного обміну регулюється нервовою системою і системою залоз внутрішньої секреції.

Додаткові витрати енергії - енергетичні витрати організму на виконання будь-яких актів життєдіяльності понад основного обміну.

Додаткові витрати енергії збільшуються після прийому їжі - це енергія, що витрачається організмом не процеси травлення.

При прийомі вуглеводної їжі енергетичні витрати підвищуються на 5-10%, жирової - на 10-15%, при прийомі білкової їжі - на 20-30%.

В невеликому ступені витрата енергії збільшується при розумовій діяльності. Навіть надзвичайно напружена розумова робота викликає прибавку у витраті енергії всього на 2-3%. Почуття голоду, яке може мати людина при цьому пов'язано з тим, що головного мозку в умовах напруженої розумової діяльності потрібна велика кількість чистої глюкози. Прийом чашки солодкого чаю повністю задовольняє потреби мозку в глюкозі в цих умовах. Додаткові витрати енергії збільшуються під впливом емоційних переживань (в середньому на 11-19%).

Збільшення енергетичних витрат організму реєструється при пониженні температури навколишнього середовища. У цих умовах організм в кілька разів збільшує інтенсивність процесів розпаду для звільнення енергії, використовуваної на підтримку постійної температури тіла.

Найбільш істотно збільшуються енергетичні витрати організму при м'язової діяльності. Витрати енергії тим вище, чим інтенсивніше чинена організмом м'язова робота. Наприклад, біг з максимальною швидкістю викликає енергетичні витрати організму до 3-4 ккал в секунду. Але оскільки така діяльність

Сторінки: 1 2 3 4

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар