Prezentacija na temu anabolizma i katabolizma stanica. Energetski metabolizam - prezentacija katabolizma za sat biologije (11. razred) na temu. Temperatura različitih dijelova ljudskog tijela

• Iskitim 2009. godine

• Ciljevi lekcije:

• Formiranje opće ideje o staničnom metabolizmu i njegovom biološkom značenju.
• Razvijanje vještina samostalnog rada s različitim izvorima informacija.

• Ciljevi lekcije:

• Proučite što je metabolizam i saznajte je li to vitalni proces.
• Usporedite anabolizam i katabolizam.
• Odrediti biološki značaj metabolizma.

Temeljno pitanje:

• Zašto se metabolizam (metabolizam) smatra nužnim i dovoljan uvjet i znak života?

Osnovni pojmovi i pojmovi:

• Metabolizam, metabolizam.
• Anabolizam, asimilacija.
• Biosinteza.
• Katabolizam, disimilacija.

Što je metabolizam?

• METABOLIZAM ili metabolizam je ukupnost svih kemijskih promjena i svih vrsta pretvorbi tvari i energije u organizmima koje osiguravaju razvoj, životnu aktivnost i samorazmnožavanje organizama, njihovu povezanost s okolišem i prilagodbu promjenama vanjskih uvjeta.
• "Velika enciklopedija Ćirila i Metoda."

Suština metabolizma:

• Bit metabolizma je pretvorba tvari i energije.
• Metabolizam se temelji na međusobno povezanim procesima anabolizma i katabolizma, čiji je cilj kontinuirana obnova životnog materijala i njegovo opskrbljivanje potrebnom energijom.

• Metabolizam

• Anabolizam

• Katabolizam

• Što je anabolizam?

• ANABOLIZAM (od grčkog anabole - porast) ili asimilacija - skup kemijskih procesa u živom organizmu usmjerenih na stvaranje i obnovu strukturnih dijelova stanica i tkiva, sastoji se u sintezi složenih molekula iz jednostavnijih uz nakupljanje energije. Najvažniji anabolički proces planetarnog značaja je fotosinteza.

• Biosinteza je reakcija stvaranja organskih tvari u živoj stanici.
• Skup reakcija biosinteze naziva se plastični metabolizam.
• "Plastikos" na grčkom znači isklesan. Kao što kipar stvara skulpturu od gline, tako stanica gradi svoje tijelo od tvari dobivenih procesom biosinteze.

• Što je katabolizam?

• KATABOLIZAM (od grčkog katabole - uništavanje) ili disimilacija je skup enzimskih reakcija koje se odvijaju u živom organizmu koje razgrađuju složene organske tvari (uključujući hranu).
• Proces katabolizma oslobađa energiju pohranjenu u kemijskim vezama velikih organskih molekula i pohranjuje je u obliku energetski bogatih fosfatnih veza adenozin trifosfata (ATP).
• Katabolički procesi - disanje, glikoliza, fermentacija. Glavni krajnji proizvodi katabolizma su voda, ugljikov dioksid, amonijak, urea i mliječna kiselina.

• Skup reakcija cijepanja naziva se energetski metabolizam stanice.

Samostalan rad. Usporedite anabolizam i katabolizam

ZNAKOVI ZA USPOREDBU	ANABOLIZAM	KATABOLIZAM
ZADATAK PROCES
KEMIJSKI SPOJEVI
ENERGIJA

Usporedite anabolizam i katabolizam

Zaključci:

• Anabolički i katabolički procesi odvijaju se kroz sekvencijalne kemijske reakcije koje uključuju enzime.
• Anabolizam i katabolizam su suprotni procesi.
• Anabolizam i katabolizam međusobno su povezani procesi. Ova veza leži u činjenici da, s jedne strane, reakcije biosinteze zahtijevaju utrošak energije, koja se crpi iz reakcija cijepanja. S druge strane, za odvijanje reakcija energetskog metabolizma neophodna je stalna biosinteza enzima i tvari koje nose energiju.
• Skup plastičnih i energetskih razmjena međusobno povezanih s okolinom naziva se metabolizam.
• Metabolizam ili metabolizam je najvažniji uvjet i nužan znak života. Kada stane metabolizam, staje i sam život!

Metaboličke funkcije:

• Najvažnija funkcija metaboličkog procesa je održavanje postojanosti unutarnjeg okoliša stanica i organizma (homeostaze) u uvjetima postojanja koji se stalno mijenjaju.
• Osiguravanje razvoja, vitalne aktivnosti i samoreprodukcije organizama, njihove povezanosti s okolišem i prilagodbe promjenama u vanjskim uvjetima.

Značajke metabolizma u različitim organizmima

• Svaki živi organizam karakterizira posebna, genetski fiksirana vrsta metabolizma, ovisno o uvjetima njegovog postojanja i omjeru površine tijela i njegove mase. Taj je omjer veći što je životinja manja. Posljedično, velike životinje imaju nižu stopu metabolizma od malih. Stopa metabolizma osobe konvencionalno se uzima kao jedan.

Razlike u brzini metabolizma u različitim organizmima.

• Slon – 0,33
• Konj – 0,52
• Ovce – 1.05
• Pas – 1,57
• Rovka – 35,24
• Ako rovka ostane bez hrane 7-9 sati, uginut će!

Biološka podrška metabolizmu:

• Svaki tip organizma karakterizira poseban, genetski fiksiran tip metabolizma, ovisno o uvjetima njegovog postojanja.
• Intenzitet i smjer metabolizma u stanici osigurava se složenom regulacijom sinteze i aktivnosti enzima, kao i kao rezultat promjena propusnosti bioloških membrana.
• Kod ljudi i životinja odvija se hormonska regulacija metabolizma, koordinirana središnjim živčanim sustavom.
• Bilo koja bolest popraćena je metaboličkim poremećajima; genetski uvjetovani metabolički poremećaji uzrok su mnogih nasljednih bolesti.

Zaključci iz lekcije:

• Metabolizam je ukupnost svih kemijskih promjena i svih vrsta pretvorbi tvari i energije u organizmima koje osiguravaju razvoj, životnu aktivnost i samorazmnožavanje organizama, njihovu povezanost s okolišem i prilagodbu promjenama vanjskih uvjeta.
• Metabolizam se sastoji od dva suprotna i međusobno povezana procesa – anabolizma i katabolizma.
• Kako su anabolizam i katabolizam suprotni i ujedno međusobno povezani procesi, njihov spoj, odnosno metabolizam, može se smatrati primjerom univerzalnog zakona jedinstva i borbe suprotnosti.
• Metabolizam je bitan biološki proces i neophodna značajka života.

Samotestiranje:

• Pitanja:
• Zašto se anabolizam naziva plastičnim metabolizmom?
• Koji procesi mogu biti primjer anabolizma?
• Zašto se katabolizam naziva energetskim metabolizmom?
• Koji procesi mogu biti primjer katabolizma?
• Što je metabolizam?

• Test križaljke

Književnost:

• Elektroničko izdanje: “Velika ruska enciklopedija Ćirila i Metodija”, 2008.
• Reimers N.F. “Popularni biološki rječnik”, M., “Znanost”, 1991.
• E. Knorre “Živjeti u reflektorima znanosti”, M., “Dječja književnost”, 1986.
• "Handbook of Biology", Kijev, 1985.
• Flint R. “Biologija u brojevima.” – M.: Mir, 1998.

Gradska obrazovna ustanova srednja škola br. 5, Iskitim Metabolizam je temelj postojanja živih organizama Autor: učiteljica biologije Ivanova E.E. Iskitim 2007 Ciljevi lekcije: 1. Formiranje općih ideja o staničnom metabolizmu i njegovom biološkom značaju. 2. Razvijanje sposobnosti za samostalan rad s različitim izvorima informacija. Ciljevi lekcije: 1. Proučiti što je metabolizam i saznati je li to vitalni proces. 2. Usporedite anabolizam i katabolizam. 3. Odrediti biološki značaj metabolizma. 2 Temeljno pitanje: Zašto se metabolizam (metabolizam) smatra nužnim i dovoljnim uvjetom i znakom života? 3 Osnovni pojmovi i pojmovi: Metabolizam. Metabolizam. Anabolizam, asimilacija. Biosinteza. Katabolizam, disimilacija. 4 Što je metabolizam? METABOLIZAM ili metabolizam je ukupnost svih kemijskih promjena i svih vrsta pretvorbi tvari i energije u organizmima koje osiguravaju razvoj, životnu aktivnost i samorazmnožavanje organizama, njihovu povezanost s okolišem i prilagodbu promjenama vanjskih uvjeta. "Velika enciklopedija Ćirila i Metoda." 5 Bit metabolizma: Bit metabolizma je pretvorba tvari i energije. Metabolizam se temelji na međusobno povezanim procesima anabolizma i katabolizma, čiji je cilj kontinuirana obnova životnog materijala i njegovo opskrbljivanje potrebnom energijom. Metabolizam Anabolizam Katabolizam 6 Što je anabolizam? ANABOLIZAM (od grčkog anabole - porast) ili asimilacija - skup kemijskih procesa u živom organizmu usmjerenih na stvaranje i obnovu strukturnih dijelova stanica i tkiva, sastoji se u sintezi složenih molekula iz jednostavnijih uz nakupljanje energije. Najvažniji anabolički proces planetarnog značaja je fotosinteza. Biosinteza je reakcija stvaranja organskih tvari u živoj stanici. Skup reakcija biosinteze naziva se plastični metabolizam. "Plastikos" na grčkom znači isklesan. Kao što kipar stvara skulpturu od gline, tako stanica gradi svoje tijelo od tvari dobivenih procesom biosinteze. 7 Što je katabolizam? KATABOLIZAM (od grčkog katabole - uništavanje) ili disimilacija je skup enzimskih reakcija koje se odvijaju u živom organizmu koje razgrađuju složene organske tvari (uključujući hranu). Proces katabolizma oslobađa energiju pohranjenu u kemijskim vezama velikih organskih molekula i pohranjuje je u obliku energetski bogatih fosfatnih veza adenozin trifosfata (ATP). Katabolički procesi - disanje, glikoliza, fermentacija. Glavni krajnji proizvodi katabolizma su voda, ugljikov dioksid, amonijak, urea i mliječna kiselina. Skup reakcija cijepanja naziva se energetski metabolizam stanice. 8 Samostalan rad. Usporedba anabolizma i katabolizma ZNAKOVI ZA USPOREDBU ANABOLIZAM KATABOLIZAM PROCES ZADATAK KEMIJSKI SPOJEVI ENERGIJA ATP 9 Usporedimo anabolizam i katabolizam ZNAKOVI ZA USPOREDBU ANABOLIZAM KATABOLIZAM PROCES ZADATAK Opskrba stanice gradivnim materijalom i nositeljima energije Opskrba stanice energijom KEMIJA CHICAL SPOJEVI Složeniji su sintetizirani iz jednostavnih Složeni se razgrađuju na jednostavne ENERGIJA se troši Oslobađa ATP Potrošena Nastaje, akumulira 10 Zaključci: 1. Anabolički i katabolički procesi odvijaju se uzastopnim kemijskim reakcijama uz sudjelovanje enzima. 2. Anabolizam i katabolizam su suprotni procesi. 3. Anabolizam i katabolizam su međusobno povezani procesi. Ova veza leži u činjenici da, s jedne strane, reakcije biosinteze zahtijevaju utrošak energije, koja se crpi iz reakcija cijepanja. S druge strane, za odvijanje reakcija energetskog metabolizma neophodna je stalna biosinteza enzima i tvari koje nose energiju. 4. Skup plastičnog i energetskog metabolizma, međusobno povezanih međusobno i s okolinom, naziva se metabolizam. 5. Metabolizam ili metabolizam je najvažniji uvjet i nužan znak života. Kada stane metabolizam, staje i sam život! 11 Funkcije metabolizma: 1. Najvažnija funkcija metaboličkog procesa je održavanje postojanosti unutrašnjeg okoliša stanica i organizma (homeostaze) u stalno promjenjivim uvjetima postojanja. 2. Osiguravanje razvoja, vitalne aktivnosti i samoreprodukcije organizama, njihove povezanosti s okolišem i prilagodbe promjenama u vanjskim uvjetima. 12 Osobitosti metabolizma u različitim organizmima Svaki živi organizam karakterizira posebna, genetski fiksirana vrsta metabolizma, ovisno o uvjetima njegovog postojanja i omjeru površine tijela i njegove mase. Taj je omjer veći što je životinja manja. Posljedično, velike životinje imaju nižu stopu metabolizma od malih. Stopa metabolizma osobe konvencionalno se uzima kao jedan. 13 Razlike u brzini metabolizma u različitim organizmima. Slon - 0,33 Konj - 0,52 Ovca - 1,05 Pas - 1,57 Rovka - 35,24 Ako rovka ostane bez hrane 7 - 9 sati, uginut će! 14 Biološka potpora metabolizmu: Svaki tip organizma karakterizira poseban, genetski fiksiran tip metabolizma, ovisno o uvjetima njegova postojanja.

“Materija i energija” - kisik. Metabolizam i energija. Zašto životinje jedu? Bravo! Tijekom razdoblja hranjenja pilića, plava sjenica uništi do 250 tisuća gusjenica. Snaga = energija + mišići. Kako se živo razlikuje od neživog? Prehrambeni odnosi između biljaka i životinja. Biljke se moraju nabaviti iz okoline: Zec. Što misliš zašto?

“Metabolizam u tijelu” - Termalni. Zaključci. Koliko trebate jesti da biste živjeli? Funkcije bjelančevina, masti i ugljikohidrata. Razgradnja proteina. Razmjena energije. Mehanički. Potreba tijela za hranjivim tvarima. U diencefalonu su smješteni živčani centri za regulaciju metabolizma. Kako se energija transformira u živom organizmu?

“Metabolizam” - Energetski metabolizam naziva se katabolizam (disimilacija). Metabolizam potvrđuje zakon o održanju mase tvari i energije. Kemijski. Toplinski. Vjerujemo da postoji bliska veza između materije i energije i okoliša. Transformacija tvari unutar tijela predstavljena je plastičnim i energetskim metabolizmom.

"Metabolički proces" -

“Metabolizam i energija” - Metabolizam i energija. Otpuštanje nepotrebnih i otrovnih tvari. Recite jedni drugima odgovore na pitanja i dodijelite bodove. Opskrba tvarima i energijom. 2. Pronađite podudarnost između organa i organskog sustava. Split? jednostavna + energija Sinteza organskih tvari (potrebnih organizmu). Što je metabolizam?

“Biljni metabolizam” - Objasnite kako je došlo do stvaranja i nakupljanja organskih tvari u jabuci. Zadatak 2. Tema lekcije: Domaća zadaća: Biljke udišu kisik i izdišu ugljikov dioksid. Sočne jabuke sadrže zalihu organskih tvari. Zadatak 1. Metabolizam tvari i energije u biljkama. Disanje se odvija danju i noću u svim živim biljnim stanicama.

Metabolizam i
energije

Metabolizam i energija - Metabolizam

Metabolizam i energija
Metabolizam
skup procesa
transformacije tvari i
energije u živom organizmu i
metabolizam i
energije između tijela
i okoliša.

Metabolizam –
skup je međusobno povezanih ali
višesmjerni procesi,
anabolizam (asimilacija) i
katabolizam (disimilacija).
Anabolizam je skup procesa
Anabolizam
biosinteza organskih tvari, komponente
stanica i drugih struktura organa i tkiva.
Katabolizam je skup procesa
Katabolizam
razgradnja složenih molekula, komponenti
stanica, organa i tkiva na jednostavne tvari i
do konačnih produkata metabolizma (sa
formiranje makroergičkih i
obnovljene veze).

Tijekom metaboličkog procesa osiguravaju se
potrebe za plastikom i energijom
tijelo.
Potrebe plastike – konstrukcija
Potrebe za plastikom
biološke strukture tijela.
Energetske potrebe
Energetske potrebe
pretvorba kemijske energije
hranjive tvari u energiju
makroergički (ATP i druge molekule) i
smanjen (NADP H nikotinamid
adenin dinukleotid fosfat) spojevi.

Odnos procesa katabolizma i anabolizma

Odnos procesa
katabolizam i anabolizam

Glavna uloga u
uparivanje
anabolički
I
katabolički
procesi u
tijelo
igrati:
ATP,
NADP N.

Anaerobni i aerobni katabolizam

Katabolizam
anaerobni i aerobni
Opskrba energijom
procesima
vitalna aktivnost
provedeno na trošak
anaerobni
(bez kisika) i
aerobik (sa
korištenjem
kisik) katabolizam
ulazeći u tijelo sa
proteini hrane, masti i
ugljikohidrata.
Anabolički procesi i
katabolizam je u toku
tijelo je u stanju
dinamičan
ravnotežni ili privremeni
prevalencija jednog od
ih.

Primarna i sekundarna toplina

Primarna toplina i
sekundarni
1. Dio energije u procesu katabolizma
koristi se za sintezu ATP-a, drugi dio ovoga
energija prelazi u toplinu (primarna).
2. Energija akumulirana u ATP u
naknadno korišten za implementaciju
rad na tijelu i u konačnici također
prelazi u toplinu (sekundarna).
Broj molova sintetiziranog ATP-a po
mol oksidiranog supstrata ovisi o njegovoj
vrsta (proteini, masti, ugljikohidrati) i veličina
koeficijent fosforilacije.

Omjer fosforilacije (P/O) -

Koeficijent fosforilacije
(R/O)
broj sintetiziranih molekula
ATP po atomu kisika.
Za koji će se dio energije koristiti
Sinteza ATP-a ovisi o P/O vrijednosti i
učinkovitost spajanja u
mitohondrija procesa disanja i
fosforilacija.
Razdvajanje disanja i fosforilacije
dovodi do smanjenja P/O omjera,
pretvaranje u primarnu toplinu
najveći dio energije kemijskih veza
oksidirajuća tvar.

Putovi metabolizma hranjivih tvari

Metabolički putevi
hranjivim tvarima

Proteini i njihova uloga u organizmu

Proteini i njihova uloga u organizmu
Životinje mogu metabolizirati dušik
samo u sastavu aminokiselina,
ulazeći u tijelo s proteinima hrane.
Esencijalne aminokiseline. Deset
20 aminokiselina (valin, leucin,
izoleucin, lizin, metionin, triptofan,
treonin, fenilalanin, arginin i
histidin) u slučaju nedovoljne
unos hrane ne može biti
sintetiziran u tijelu.
Zamjenjive aminokiseline u slučaju
nedovoljan unos iz hrane
mogu se sintetizirati u tijelu.
Potpuni i nepotpuni proteini.

Proteini i njihova uloga u organizmu

Proteini i njihova uloga u organizmu
U zdrave odrasle osobe količina
proteina dezintegriranog po danu jednako je
količina novosintetiziranog.
Brzina razgradnje i obnavljanja proteina
tijelo je drugačije.
Poluživot
hormoni peptidne prirode je minuta
ili sati, krvna plazma i proteini jetre - cca.
10 dana, mišićni proteini - oko 180 dana.
Proteini koji se prvi koriste u tijelu
pretvoriti se u plastične tvari, u
u procesu njihovog uništenja se oslobađaju
energije za sintezu ATP-a i
stvaranje topline.

Rubnerov koeficijent trošenja

Koeficijent trošenja prema
Rubner
O ukupnoj količini izloženih proteina
razgradnja po danu procjenjuje se prema količini dušika,
izlučuje iz ljudskog tijela.
Bjelančevine sadrže oko 16% dušika (tj. na 100 g
Protein sadrži oko 16% dušika
bjelančevine - 16 g dušika).
Izlučivanje iz organizma 1 g dušika odgovara
razgradnju 6,25 g proteina.
Po danu iz tijela odrasle osobe
oslobađa se oko 3,7 g dušika.
Masa proteina podvrgnuta potpunom
destrukcija je 3,7 x 6,25 = 23 g, odn
23 g
0,028-0,075 g dušika na 1 kg tjelesne težine dnevno.

Ravnoteža dušika

Ravnoteža dušika
Ako količina dušika koja ulazi u tijelo
s hranom, jednaka je količini uklonjenog dušika iz
organizma, opće je prihvaćeno da organizam
nalazi se u dušičnom stanju
ravnoteža.
Kada u tijelo uđe više dušika nego
ističe se, o tome govore pozitivno
ravnoteža dušika (kašnjenje, zadržavanje
dušik).
Kada se količina dušika izluči iz tijela
premašuje njegov unos u organizam, kažu
o negativnoj bilanci dušika.

Lipidi i njihova uloga u organizmu

Lipidi i njihova uloga u organizmu
Lipidi ljudskog tijela:
trigliceridi, fosfolipidi, steroli.
Lipidi igraju važnu ulogu u tijelu
energetsku i plastičnu ulogu.
U zadovoljavanju energetskih potreba organizma
U zadovoljavanju energetskih potreba
glavnu ulogu imaju neutralne molekule masti
(trigliceridi).
Provodi se plastična funkcija lipida u tijelu
Plastična funkcija lipida
uglavnom zbog fosfolipida, kolesterola, masnih
kiseline
U usporedbi s molekulama ugljikohidrata i proteina, molekula
lipidi su energetski intenzivniji.
Oko 50% potreba zadovoljava se oksidacijom masti
u energiji odraslog organizma.
Masti su izvor endogenog stvaranja vode.
Kada se 100 g neutralne masti oksidira u tijelu,
oko 107 g vode.

Ugljikohidrati i njihova uloga u organizmu

Ugljikohidrati i njihova uloga u
tijelo
Ljudsko tijelo prima ugljikohidrate u obliku povrća
škrobni polisaharid i u obliku životinjskog polisaharida
glikogen.
U gastrointestinalnom traktu se razgrađuju na
razina monosaharida (glukoza, fruktoza, laktoza, galaktoza).
Monosaharidi se apsorbiraju u krv i kroz portalnu venu
ulaze u stanice jetre.
U stanicama jetre fruktoza i galaktoza se pretvaraju u
glukoza.
Koncentracija glukoze u krvi održava se na 0,8
-1,0 g/l.
Kada višak glukoze uđe u jetru, ona se pretvara u
u glikogen.
Kako se koncentracija glukoze u krvi smanjuje,
razgradnja glikogena.
Glukoza obavlja u tijelu
energetske i plastične funkcije.
Glukoza je neophodna za sintezu dijelova molekula
nukleotidi i nukleinske kiseline, neki
aminokiseline, sinteza i oksidacija lipida,
polisaharidi.

Minerali i njihova uloga u organizmu

Minerali i njihovi
ulogu u tijelu
Minerali: natrij, kalcij, kalij,
Minerali:
Klor, fosfor, željezo, jod, bakar, fluor, magnezij,
Sumpor, cink, kobalt.
Od njih u skupinu mikroelemenata spadaju: jod,
Od njih, skupina mikroelemenata uključuje:
željezo, bakar, mangan, cink, fluor, krom,
kobalt.
Funkcije minerala:
su kofaktori u enzimskim reakcijama,
stvoriti potrebnu razinu osmotskog tlaka,
osigurati kiselo-baznu ravnotežu,
sudjeluju u procesima zgrušavanja krvi,
stvaraju membranski potencijal i akcijski potencijal
ekscitabilne stanice.

Vitamini i njihova uloga u organizmu

Vitamini i njihova uloga u
tijelo
Vitamini su skupine heterogene kemijske prirode
tvari koje nisu sintetizirane ili sintetizirane u
nedovoljne količine u organizmu, ali neophodne
za normalan metabolizam, rast,
razvoj tijela i očuvanje zdravlja.
Vitamini nisu izravni izvori energije
a ne obavljaju plastične funkcije.
Vitamini su sastavni sastojci enzima
sustava i imaju ulogu katalizatora u metaboličkim procesima.
Glavni izvori vitamina topivih u vodi
su prehrambeni proizvodi biljnog podrijetla i
barem životinjskog podrijetla.
Glavni izvori vitamina topivih u mastima
su proizvodi životinjskog podrijetla.
Za zadovoljenje potreba organizma za vitaminima
važno je normalno izvršavanje procesa
probavu i apsorpciju tvari u gastrointestinalnom traktu
crijevni trakt.

Jednadžba energetske bilance

Energetska jednadžba
ravnoteža
E = A + H + S
E je ukupna količina primljene energije
tijelo s hranom;
A - vanjski (koristan) rad;
H - prijenos topline;
S - pohranjena energija.

Fizička kalorimetrija (“bomba”) Berthelot

Fizikalna kalorimetrija
("bomba") Berthelot
1- uzorak hrane;
2 - kamera,
3 - ispunjeno
kisik;
osigurač;
4 - voda;
5 - mješalica;
6 - termometar.
E = A + H + S

E = A + H + S

E = A + H + S

Atwater - Benedictov biokalorimetar E = A + H + S

Biokalorimetar
Atwater - Benedict
E = A + H + S

troškovi tijela

Metode procjene energije
troškovi tijela

Kalorijski ekvivalent kisika (CE02)

Kalorijski ekvivalent
kisik (CE02)
Glavni izvor energije za
procesa u organizmu
životna aktivnost je biološka
oksidacija hranjivih tvari. ovome
Oksidacija troši kisik. Stoga,
mjerenje količine koju tijelo troši
kisika može se prosuditi prema količini
potrošnja energije tijela tijekom vremena mjerenja.
Između potrošene količine po jedinici
vrijeme tijelom kisika i količina
toplina koja se u njemu stvara tijekom istog vremena
postoji veza izražena kroz
kalorijski ekvivalent kisika (CE02).
KE02 količina proizvedene topline u
tijelo pri konzumiranju 1 litre
kisik.

Metode procjene energije
troškovi tijela
Izravna kalorimetrija temelji se na mjerenju
količina topline koja se izravno rasipa
tijelo u toplinski izoliranoj komori.
Neizravna kalorimetrija temelji se na
mjerenje količine koju tijelo troši
kisika i naknadni izračun potrošnje energije sa
pomoću podataka o količinama
respiratorni koeficijent (RK) i ER02.
Omjer respiratornog kvocijenta
volumen ispuštenog ugljičnog dioksida
volumen apsorbiranog kisika.
DC = Vco2/Vo2

Osnovna razmjena -

Osnovna razmjena
minimalna razina potrošnje energije,
potrebno održavati
vitalna aktivnost tijela u uvjetima
relativno potpuni fizički,
emocionalni i mentalni mir.
Tijekom tjelesne aktivnosti povećava se tjelesna potrošnja energije.
i mentalni rad, psihoemocionalni
napetost, nakon jela, kada je niska
temperatura okoline.
Za odraslog čovjeka težine 70 kg, vrijednost
potrošnja energije je oko 1700 kcal/dan (7117
kJ), za žene - oko 1500 kcal/dan.
Izračun odgovarajućeg bazalnog metabolizma kod osobe prema
stolovi Harris i Benedict (uzimajući u obzir spol, masu
tijelo, visina i dob).

BX

BX
utvrđuje izravnim ili neizravnim metodama
kalorimetrija.
Normalne vrijednosti bazalnog metabolizma
može se izračunati odrasla osoba
Formula za sušenje:
H = W/K A,
gdje je W tjelesna težina (g), A je dob, K je konstanta
(0,1015 za muškarce i 0,1129 za žene).
Količina bazalnog metabolizma ovisi o omjeru u
procesi anabolizma i katabolizma u tijelu.
Za svaki dobna skupina ljudi instalirali i
prihvaćeni kao standardi za bazalni metabolizam.
Intenzitet bazalnog metabolizma u raznim organima i
tkiva nisu ista. Kako se potrošnja energije smanjuje u
u mirovanju se mogu poredati ovim redoslijedom: unutarnji
organi-mišići-masno tkivo.

Regulacija metabolizma i energije

Regulacija metabolizma i
energije
Cilj:
zadovoljavanje potreba organizma za
energije i u raznim tvarima u
u skladu s razinom funkcionalnog
aktivnost.

Višeparametarski je, tj.
uključujući regulatorne sustave
(centri) mnogih tjelesnih funkcija
(disanje, cirkulacija, izlučivanje,
prijenos topline itd.).

Centar za regulaciju metabolizma i energije

Centar za regulaciju metabolizma
tvari i energije
Uloga metaboličkog regulatornog centra i
energiju igraju jezgre hipotalamusa.
Hipotalamus sadrži polisenzorne
neurona koji reagiraju na promjene
neuroni
koncentracije glukoze, iona vodika,
tjelesna temperatura, osmotski tlak, tj.
najvažnije homeostatske konstante
unutarnje okruženje tijela.
Analiza se provodi u jezgrama hipotalamusa
stanje unutarnje sredine i
generiraju se kontrolni signali,
generiraju se kontrolni signali
koji kroz eferentne sustave
prilagoditi tijek metabolizma
potrebe tijela.

Eferentne veze u regulaciji metabolizma

Eferentne veze
regulacija metabolizma
simpatički i parasimpatički
odjela autonomnog živčanog sustava.
endokrini sustav. Hormoni
.
hipotalamus, hipofiza i drugi endokrini
žlijezde imaju izravan učinak na rast,
razmnožavanje, diferencijacija, razvoj i
druge stanične funkcije.
Najvažniji efektor preko kojeg
ima regulatorni učinak na
metabolizam i energija su
stanice organa i tkiva.

Kod poikiloterma ili hladnokrvnih životinja
životinja, tjelesna temperatura je promjenjiva i
malo se razlikuje od temperature okoline
okruženje.
Heterotermni organizmi
povoljni životni uvjeti
imaju sposobnost da budu izotermni, a kada
nagli pad vanjske temperature
okoliš, nedostatak hrane i vode postaju
hladnokrvno.
Homeotermni ili toplokrvni
organizmi održavaju tjelesnu temperaturu
na relativno konstantnoj razini
bez obzira na temperaturne oscilacije
okruženje.

Glavna funkcija sustava termoregulacije

Glavna funkcija sustava
termoregulacija
održavanje optimalnog
temperatura metabolizma tijela
tijela.
Uključuje:
1. temperaturni receptori odgovarajući na
promjena vanjske i unutarnje temperature
okoliš;
2. centar za termoregulaciju koji se nalazi u
hipotalamus;
3. izvršiteljska (izvršna) karika
termoregulacija.

Temperatura različitih dijelova ljudskog tijela

Temperatura različita
područja ljudskog tijela
pri niskom (A) i
visoko (B)
vanjski
temperatura.
Tamno crveno polje -
središnje područje
"ljuska"
oslikana cvijećem
smanjujući se
intenzitet po
kako se smanjuje
temperatura

Preraspodjela dijela protoka krvi iz jezgre tijela
u svoju ljusku kako bi se povećao prijenos topline
A - nizak prijenos topline; B - visoka.

Endogena termoregulacija

Endogena termoregulacija

Proizvodnja topline

Ukupna proizvodnja topline sastoji se od
primarna i sekundarna toplina.
Razina stvaranja topline u tijelu
ovisi o količini bazalnog metabolizma.
Doprinos ukupnoj proizvodnji topline tijela
pojedinih organa i tkiva je nejednak.
Termogeneza:
Kontraktilno – zbog kontrakcije
mišići.
Nekontraktilni – zbog ubrzanja
metabolizam smeđe masti.

Glavni efektori
mehanizmi koji se aktiviraju kada
povećanje temperature:
1. Masivna vazodilatacija u koži
(vazomotorni odgovor);
2.Znojenje;
3.Suzbijanje svih mehanizama
stvaranje topline.

Odvođenje topline

1.
2.
3.
4.
zračenje,
provođenje topline,
konvekcija,
isparavanje.
Toplinsko zračenje – 60%
Isparavanje (disanje)
i znojenje) – 22%
Konvekcija – 15%

Vrste prijenosa topline

Vrste prijenosa topline

Centar za termoregulaciju

Centar za termoregulaciju
smješten u medijalnom preoptičkom području
prednji hipotalamus i stražnji hipotalamus
hipotalamus.
1)
2)
3)
4)
Skupine živčanih stanica:
termosenzitivni neuroni preoptičkog područja;
stanice koje "postavljaju" razinu energetske razine koja se održava u tijelu
tjelesna temperatura u prednjem hipotalamusu;
interneuroni hipotalamusa;
efektorskih neurona u stražnjem hipotalamusu.
Sustav termoregulacije nema svoj
specifični efektorski organi, it
koristi tuđe efektorske putove
fizioloških sustava
(kardiovaskularni, respiratorni, skeletni
mišići, izlučivanje itd.).