Амьсгалын коэффицент гэдэг нь амьсгалах үед ялгарах нүүрсхүчлийн хийг шингэсэн хүчилтөрөгчийн хэмжээ (CO2/O2)-ийн харьцаа юм. Сонгодог амьсгалын хувьд нүүрс ус CbH^O^ исэлдэж, эцсийн бүтээгдэхүүн болох зөвхөн CO2 ба H2O үүсэх үед амьсгалын коэффициент. нэгтэй тэнцүү. Гэхдээ энэ нь үргэлж тийм байдаггүй, зарим тохиолдолд дээшээ доошоо өөрчлөгддөг тул амьсгалын замын бүтээмжийн үзүүлэлт гэж үздэг. Хэмжээний хэлбэлзэл амьсгалын замын коэффициентамьсгалын субстрат (исэлдэж буй бодис) болон амьсгалын бүтээгдэхүүнээс (бүрэн эсвэл бүрэн бус исэлдэлт) хамаарна.

Амьсгалын явцад нүүрс усны оронд нүүрс уснаас бага исэлдүүлдэг өөх тосыг хэрэглэхэд исэлдүүлэхэд илүү их хүчилтөрөгч зарцуулагдах болно - энэ тохиолдолд амьсгалын замын коэффициент буурах болно (0.6 - 0.7 утга хүртэл). Энэ нь нүүрс устай харьцуулахад өөх тосны илчлэгийн агууламж өндөр байгааг тайлбарлаж байна.

Амьсгалын явцад органик хүчлүүд (нүүрс уснаас илүү исэлддэг бодисууд) исэлдвэл ялгарах нүүрстөрөгчийн давхар ислээс бага хүчилтөрөгч хэрэглэж, амьсгалын замын коэффицент нь нэгээс их утгатай болно. Энэ нь тэгшитгэлийн дагуу исэлддэг оксалийн хүчлийн улмаас амьсгалах үед хамгийн өндөр (4-тэй тэнцүү) байх болно.

2 С2Н2О4 + 02 4С02 + 2Н20.

Субстратыг (нүүрс ус) бүрэн исэлдүүлснээр дээр дурдсан нүүрстөрөгчийн давхар исэлба ус, амьсгалын коэффициент нэгтэй тэнцүү байна. Гэвч хэзээ бүрэн бус исэлдэлтхагас задралын бүтээгдэхүүний хэсэгчлэн үүсэх, нүүрстөрөгчийн нэг хэсэг нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэхгүйгээр үйлдвэрт үлдэх болно; Илүү их хүчилтөрөгч шингээж, амьсгалын замын хэмжээ нэгдмэл байдлаас багасна.

Тиймээс амьсгалын замын коэффициентийг тодорхойлох замаар амьсгалын чанарын чиглэл, энэ үйл явцын субстрат, бүтээгдэхүүний талаархи ойлголтыг авах боломжтой.

Амьсгалын үйл ажиллагаа нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээс хамаардаг.

Амьсгал ба температур

Бусад физиологийн процессуудын нэгэн адил амьсгалын эрч хүч нь хүрээлэн буй орчны олон хүчин зүйлээс хамаардаг бөгөөд илүү хүчтэй,

Температурын хамаарал нь хамгийн тодорхой илэрхийлэгддэг. Энэ нь бүх физиологийн процессуудаас амьсгал нь хамгийн "химийн", ферментийн шинж чанартай байдагтай холбоотой юм. Ферментийн идэвхжил ба температурын хоорондох холбоог үгүйсгэх аргагүй юм. Амьсгал нь Вант Хоффын дүрмийг дагаж мөрддөг бөгөөд температурын коэффициенттэй (2ω 1.9 - 2.5.

Амьсгалын температурын хамаарлыг гурван үндсэн цэг бүхий нэг оргил (биологийн) муруйгаар илэрхийлнэ. Өөр өөр ургамлын хувьд хамгийн бага цэг (бүс) өөр өөр байдаг. Хүйтэнд тэсвэртэй ургамалд ургамлын эд эсийн хөлдөх температураар тодорхойлогддог тул шилмүүст модны хөлддөггүй хэсгүүдэд амьсгал нь -25 ° C хүртэл температурт илэрдэг. Дулаан хайрладаг ургамалд хамгийн бага цэг нь тэгээс дээш байдаг бөгөөд ургамал үхэх температураар тодорхойлогддог. Амьсгалын оновчтой цэг (бүс) нь 25-35 ° C-ийн хооронд, өөрөөр хэлбэл фотосинтезийн оновчтой цэгээс арай өндөр байна. Дулаан хайрлах янз бүрийн зэрэгтэй ургамалд түүний байрлал бага зэрэг өөрчлөгддөг: халуунд дуртай ургамалд илүү өндөр, хүйтэнд тэсвэртэй ургамалд бага байдаг. Амьсгалын хамгийн дээд температур нь 45-аас 53 ° C-ийн хооронд байна.> Энэ цэг нь эсийн үхэл, цитоплазмыг устгах замаар тодорхойлогддог, учир нь эс амьд байхдаа амьсгалдаг. Тиймээс амьсгалын температурын муруй нь фотосинтезийн муруйтай төстэй боловч үүнийг давтдаггүй. Тэдний хоорондох ялгаа нь амьсгалын муруй нь фотосинтезийн муруйгаас илүү өргөн температурын хүрээг хамардаг бөгөөд хамгийн оновчтой нь илүү өндөр температурт бага зэрэг шилждэг.

Температурын хэлбэлзэл нь амьсгалын эрчмд хүчтэй нөлөөлдөг. 1899 онд В.И.Палладин үүсгэн байгуулсан * Өндөрөөс нам, нуруу руу огцом шилжих нь амьсгалыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Температурын хэлбэлзэл нь зөвхөн тоон төдийгүй чанарын өөрчлөлтүүдамьсгалах, өөрөөр хэлбэл, органик бодисын исэлдэлтийн замд өөрчлөлт ордог боловч одоогоор тэдгээрийг маш сайн судалсан тул энд танилцуулаагүй болно.

Ургамлын амьсгалын замын коэффициентийг (RK) тодорхойлох.

Ургамлын амьсгалын коэффициент нь амьсгалах үед ялгарах нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээг тухайн үед шингэсэн хүчилтөрөгчийн хэмжээтэй харьцуулсан харьцаа юм.

DC утга нь химийн шинж чанараас хамаарна амьсгалын замын субстрат, ургамлын биологийн шинж чанар, хүчилтөрөгчийн хангамжийн нөхцөл болон бусад шалтгаанууд.

Энэ ажил нь амьсгалын замын субстратаас хамааран тогтмол гүйдлийн утгыг шалгадаг. Хэрэв субстрат нь нүүрс ус байвал DC = 1; хэрэв субстрат нь устөрөгчөөр баялаг өөх тос эсвэл зарим уураг байвал DC нь 1-ээс бага, ихэвчлэн 0.3-0.7-тэй тэнцүү байна; субстратууд нь органик хүчил байх үед тогтмол гүйдэл 1-ээс их байна.

Ахиц дэвшил.

Туршилтын хоолойг соёолсон үрээр хагасаар дүүргэж, таглаагаар хааж, зөв ​​өнцгөөр нугалсан нимгэн шилэн хоолойг оруулна. Хоолойн хэвтээ тохойг төгссөн байх ёстой, эсвэл график цаасны туузыг хавсаргана. Хоолойд вазелин тос эсвэл ус дуслаарай.

Төхөөрөмжийг хөвөн ноосоор хийсэн шилэнд хийнэ (гараас чинь халахгүйн тулд). Шилэн хоолойд менискийн хөдөлгөөнийг ажигла. Хэрэв DC = 1 бол дусал хоолойд хөдөлгөөнгүй хэвээр байна. Хэрэв тогтмол гүйдэл 1-ээс их эсвэл бага байвал хоолойн дусал хөдөлнө. 5 минутын дотор гурван удаа уналтын шилжилтийг тодорхойлж, дундаж утгыг (A) олох шаардлагатай.

А нь шингээгдсэн O2 ба ялгарсан CO2-ийн эзлэхүүний зөрүү юм.

Тагийг нь авч, туршилтын хоолойг агааржуулж, 20% -ийн KOH уусмалаар чийгшүүлсэн шүүлтүүр цаасны дискийг хоолойн дээд хэсэгт хийнэ. Залгуурыг хааж, дусал тос оруулаад, гурван таван минутын зайтай дуслын хөдөлгөөнийг тодорхойлж, дундаж утгыг (B) тооцоолно. Амьсгалын явцад ялгарах CO2-ыг шүлт нь шингээдэг. Одоо дуслын хөдөлгөөн нь O2-ийн шингээлттэй тохирч байна.

Тооцооллыг дараахь томъёогоор хийж болно.

Тоног төхөөрөмж, урвалжууд:

Капиллярын гаралтын хоолой оруулдаг таглаатай өргөн хавтгай ёроолтой туршилтын хоолой, хөвөн ноос бүхий өргөн шил, 5 минутын турш элсэн цаг, хясаа, шүүлтүүрийн цаасны дугуйлан, вазелин, 20% KOH уусмал, соёолсон үр ( улаан буудай, наранцэцэг, касторын тос, шош гэх мэт).

Хяналтын асуултууд:

Нөхцөл.

Амилаза- нөөц полисахаридын (цардуул, гликоген) гидролизийг хурдасгадаг гидролазын ангийн ферментүүд. Амилаза нь амьтдад (нойр булчирхайн шүүс), дээд ургамал (нахиалсан үр) болон бичил биетүүдэд байдаг. Үйлдлийн шинж чанараас хамааран а-амилаза (полисахаридын молекул дахь а-1,4-холбоог таслах), (3-амилаза (полимерийн гинжин хэлхээний бууруулагчгүй төгсгөлөөс мальтозыг дараалан салгах)) болон глюкоамилаза гэж ангилдаг. (чөлөөт глюкоз үүсгэхийн тулд полисахаридыг задлана).

Гликолиз- Embden-Meyerhof-Parnaea зам, нүүрс усыг гидролизийн бус задлах ферментийн анаэробын процесс нь PVC болж хувирдаг. Энэ бол филогенетикийн хувьд хамгийн эртний зам бөгөөд байгальд өргөн тархсан бөгөөд амьд организмын бодисын солилцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүчилтөрөгчийн хангамж хангалтгүй нөхцөлд эсийг эрчим хүчээр хангадаг.

Дегидрогеназ- оксидоредуктаза ангийн ферментүүд, нэг субстратаас устөрөгчийг ялган авах, нөгөөд шилжүүлэх урвалыг хурдасгадаг. Бүх төрлийн шим тэжээлийн бодисын солилцооны үйл явцад оролцох. Дегидрогеназын коэнзим нь ихэвчлэн NAD, NADR, | FAD, FMN. Биологийн исэлдэлтийн үндэс нь дегидрогеназатай холбоотой урвалууд байдаг бөгөөд энэ нь эсийг эрчим хүчээр хангахтай нягт холбоотой байдаг.

Дегидрогеназууд нь агааргүй байдаг- коэнзим нь NAD + ба NADP + байж болох хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй ферментүүд. Субстрат исэлдэх үед NAD+ нь NADH-ийн бууруулсан хэлбэрт шилждэг. Анаэроб дегидрогеназууд нь устөрөгч, өөрөөр хэлбэл электрон ба протоныг янз бүрийн завсрын зөөвөрлөгч, аэробик дегидрогеназа руу шилжүүлдэг. Ферментийн субстратын өвөрмөц байдал нь түүний уургийн хэсгээс хамаарна. Олон дегидрогеназууд нь Zn зэрэг хоёр валенттай металлын ионуудыг агуулдаг.

Аэробик дегидрогеназууд- флавопротейн гэж нэрлэгддэг хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй ферментүүд. Уургаас гадна тэдгээр нь протезийн бүлэг - рибофлавин (витамин Br) агуулдаг. Аэробик дегидрогеназын электрон донорууд нь агааргүй дегидрогеназа, хүлээн авагч нь хинон, цитохинон, хүчилтөрөгч юм.

Амьсгалах- ургамлын бүх эрхтэн, эд, эсэд байдаг; нүүрс усны улмаас хийгддэг. Амьсгалын эрчмийг шингэсэн O2 эсвэл ялгарсан CC-ийн хэмжээгээр тодорхойлдог бөгөөд онтогенез, морфологийн шинж чанар, температур гэх мэтээс хамаарна.

Амьсгалын коэффициент- амьсгалах үед биеэс ялгарах CO2-ийн эзлэхүүнийг тухайн үед шингэсэн O2-ийн эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаа; амьд организм дахь хийн солилцоо, бодисын солилцооны онцлогийг тодорхойлдог. Амьсгалын коэффициент нь амьсгалын замын субстратын химийн шинж чанар, агаар мандал дахь CO2 ба O2-ийн агууламж гэх мэтээс хамаарна.

Каталаза- оксидоредуктаза ангийн фермент нь биед хортой устөрөгчийн хэт исэл (H2O2) задрах урвалыг H20 ба O2 үүсгэх замаар хурдасгадаг өргөн тархсан фермент бөгөөд энэ нь тусгай органеллууд - пероксисом ба глиоксисомд байдаг. Каталазын протезийн бүлэг нь төмрийн атом агуулсан гем юм. Молекулын жин 250000.

Оксидазууд- атмосферийн хүчилтөрөгч нь устөрөгчийн хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг исэлдэлтийн урвалыг катализатор оксидоредуктазын ангийн ферментүүд. Энэ тохиолдолд ус буюу H2O2 үүсдэг.Олон оксидазын коэнзим нь витамин В2 - FAD эсвэл FMN-ийн дериватив юм. Оксидаза нь байгальд өргөн тархсан бөгөөд янз бүрийн бодисыг задлах, хоргүйжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Исэлдэлтийн фосфоржилт- молекулуудын исэлдэлтийн энергийн улмаас ADR ба органик бус фосфатаас ATP молекулыг нэгтгэх үйл явц органик бодис. Зөвхөн амьд системд л тохиолддог. Энэ процессыг 1930 онд В.А.Энгельхард нээсэн бөгөөд митохондрийн дотоод мембранд суурилагдсан электрон тээвэрлэлтийн гинжин хэлхээний дагуу электронуудыг шилжүүлэхтэй холбоотой юм.

Бие махбодид 1 литр хүчилтөрөгч хэрэглэсний дараа ялгарах дулааны хэмжээг гэнэ илчлэгийн эквивалентхүчилтөрөгч.

Бие махбодид хэрэглэж буй хүчилтөрөгчийн нийт хэмжээг мэдэж байгаа тул биед ямар бодис болох уураг, өөх тос, нүүрс ус исэлдсэнийг мэдэж байвал эрчим хүчний зардлыг тооцоолох боломжтой. Үүний үзүүлэлт нь амьсгалын замын коэффициент байж болно.

Амьсгалын замын коэффициент ба бодисын солилцооны судалгаанд түүний ач холбогдол

Амьсгалын коэффициент нь ялгарсан нүүрстөрөгчийн давхар ислийн эзлэхүүнийг шингэсэн хүчилтөрөгчийн эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаа юм. Уураг, өөх тос, нүүрс усны исэлдэлтийн үед амьсгалын замын коэффициент өөр өөр байдаг. Жишээлбэл, бие махбодид глюкоз хэрэглэх үед амьсгалын замын коэффициент ямар байхыг авч үзье. Глюкозын молекулын исэлдэлтийн ерөнхий үр дүнг дараах томъёогоор илэрхийлж болно.

Глюкозыг исэлдүүлэх явцад үүссэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулын тоо, зарцуулсан (шингээх) хүчилтөрөгчийн молекулын тоо тэнцүү байна. Ижил температур, ижил даралттай тэнцүү тооны хийн молекулууд ижил эзэлхүүнийг эзэлдэг (Авогадро-Жерардын хууль). Тиймээс амьсгалын замын коэффициент

харьцаа) глюкоз болон бусад нүүрс усны исэлдэлтийн үед нэгдмэл тэнцүү байна.

Өөх тос, уураг исэлдэхэд амьсгалын замын коэффициент нь нэгдмэл байдлаас доогуур байх болно. Өөхний исэлдэлтийн үед амьсгалын замын коэффициент 0.7 байна. Үүнийг трипалмитин исэлдэлтийн жишээн дээр үзүүлье.

Энэ тохиолдолд нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба хүчилтөрөгчийн эзлэхүүний харьцаа нь:

Уургийн хувьд ижил төстэй тооцоог хийж болно; биед исэлдэх үед амьсгалын коэффициент 0.8 байна.

Холимог хоолтой бол хүний ​​амьсгалын замын коэффициент ихэвчлэн 0.85-0.9 байдаг. Амьсгалын замын тодорхой коэффициент нь хүчилтөрөгчийн тодорхой калорийн эквиваленттай тохирч байгааг хүснэгтээс харж болно. 20.

Хүснэгт 20 Амьсгалын эрхтнүүдийн хүчилтөрөгчийн илчлэгийн эквивалент харьцаа

		Амьсгалын коэффициент
Калорийн эквивалент
хүчилтөрөгч, киложоуль
Калорийн эквивалент
хүчилтөрөгч, килокалориор

Бүрэн бус хийн шинжилгээ бүхий хаалттай системийн аргыг ашиглан тайван байдалд байгаа хүний ​​энергийн солилцоог тодорхойлох. Амралтын нөхцөлд хэвийн хоол тэжээлтэй хүмүүсийн амьсгалын замын коэффициентийн харьцангуй тогтмол байдал (0.85-0.90) нь амарч байгаа хүний ​​​​энергийн солилцоог үнэн зөв тодорхойлох, зөвхөн хэрэглэсэн хүчилтөрөгчийн хэмжээг тооцоолох, түүний илчлэгийн эквивалентыг авах боломжийг олгодог. амьсгалын замын дундаж коэффициент.

Бие махбодид хэрэглэж буй хүчилтөрөгчийн хэмжээг янз бүрийн төрлийн спирограф ашиглан судалдаг.

Шингээх хүчилтөрөгчийн хэмжээг тодорхойлж, амьсгалын замын дундаж коэффициентийг 0.85 гэж авснаар бие дэх энергийн үйлдвэрлэлийг тооцоолох боломжтой; Амьсгалын замын өгөгдсөн коэффициент дэх 1 литр хүчилтөрөгчийн илчлэгийн эквивалент нь 20.356 кЖ, өөрөөр хэлбэл 4.862 ккал байна (Хүснэгт 20-ийг үз). Бүрэн бус хийн шинжилгээний арга нь энгийн байдлаас шалтгаалан өргөн тархсан.

Ажлын үед амьсгалын замын коэффициент

Булчингийн эрчимтэй ажлын үед амьсгалын замын коэффициент нэмэгдэж, ихэнх тохиолдолд нэгдмэл байдалд ойртдог. Учир нь эрчимтэй ажиллах үед эрчим хүчний гол эх үүсвэр нь нүүрс усны исэлдэлт юм. Ажил дууссаны дараа нөхөн сэргээх хугацаа гэж нэрлэгддэг эхний хэдэн минутын туршид амьсгалын замын коэффициент огцом нэмэгдэж, нэгээс давж болно. Дараа нь амьсгалын коэффицент нь анхныхаасаа доогуур утгууд болж огцом буурч, хүнд ажил хийсний дараа ердөө 30-50 минутын дараа хэвийн байдалдаа ордог. Амьсгалын хэмжигдэхүүн дэх эдгээр өөрчлөлтийг Зураг дээр үзүүлэв. 196.

Ажил дууссаны дараа амьсгалын замын хэмжилтийн өөрчлөлт нь одоо хэрэглэж буй хүчилтөрөгч болон ялгарсан нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хоорондох бодит хамаарлыг тусгадаггүй. Сэргээх хугацааны эхэн үед амьсгалын замын коэффициент дараахь шалтгааны улмаас нэмэгддэг: сүүн хүчлийн хүчил нь ажлын явцад булчинд хуримтлагддаг бөгөөд исэлдэлтийн улмаас ажлын явцад хүчилтөрөгч хангалтгүй байсан (энэ нь хүчилтөрөгчийн өр гэж нэрлэгддэг). Сүүн хүчил нь цусанд орж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг бикарбонатаас зайлуулж, суурийг холбодог. Үүнээс болж ялгарсан нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээ нь эд эсэд үүссэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээнээс их байдаг. Үүний эсрэг дүр зураг ажиглагдаж байна. цаашлаад сүүн хүчлийн дараах үед

Цагаан будаа. 196. Хоёр цагийн эрчимтэй ажлын үед болон дараа нь амьсгалын замын коэффициентийн өөрчлөлтийн дөрвөн ажиглалтын муруй (1-4).

цуснаас хөөс арилдаг. Үүний зарим нь исэлдэж, зарим нь гликоген болж дахин нийлэгжиж, зарим нь шээс, хөлсөөр гадагшилдаг. Сүүн хүчил багасах тусам бикарбонатаас өмнө нь авч байсан суурь ялгардаг. Эдгээр суурь нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг дахин холбож, бикарбонат үүсгэдэг. Тиймээс ажил дууссаны дараа хэсэг хугацааны дараа эд эсээс гарч буй цусан дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хадгалснаар амьсгалын замын коэффициент огцом буурдаг.

Нийт солилцооны судалгаа

Хийн солилцоог удаан хугацаагаар (өдрийн туршид) тодорхойлох нь зөвхөн биеийн дулааны үйлдвэрлэлийг тодорхойлох төдийгүй исэлдэлтээс болж ямар шим тэжээлийн эх үүсвэр үүссэн бэ гэсэн асуултыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог. Үүнийг жишээгээр харцгаая.

Шинжилгээнд хамрагдсан хүн өдөрт 654.141 литр хүчилтөрөгч хэрэглэж, 574.180 литр нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулсан гэж бодъё. Үүний зэрэгцээ шээсээр 16.8 гр азот, 9.0191 гр нүүрстөрөгч ялгарсан.

Бие махбодид задарсан уургийн хэмжээг шээсний азотоор тодорхойлно. 6,25 г уурагт 1 г азот агуулагддаг тул 16,8-6,25 = 105 г уураг биед задардаг гэсэн үг. Уургийн гаралтай нүүрстөрөгчийн хэмжээг ол. Үүнийг хийхийн тулд бид задарсан уургийн нүүрстөрөгчийн хэмжээг тодорхойлно. Уургууд нь нүүрстөрөгчийн 53 орчим хувийг агуулдаг тул задралд ордог

энэ нь хэрэм байсан. хоорондын ялгаа

задарсан уураг дахь нүүрстөрөгчийн хэмжээ болон шээсэнд ялгарах нүүрстөрөгчийн хооронд 55.65-9.0191 == 46.63 г.Уушигнаас ялгарах уургийн гаралтай нүүрстөрөгчийн давхар ислийн эзлэхүүний хэмжээг 1 грамм молекулаас ялгардаг болохыг үндэслэн тодорхойлно. нүүрстөрөгч (12 гр) үүсдэг

22.4 л нүүрстөрөгчийн давхар исэл; . Цаашилбал, амьсгалын замын коэффициент дээр үндэслэн,

уургийн хувьд 0.8-тай тэнцүү бол бид уургийг исэлдүүлэхэд зарцуулсан хүчилтөрөгчийн хэмжээг олно.

. Бүх шингэсэн хүчилтөрөгч ба алдагдсан хүчилтөрөгчийн ялгааг үндэслэнэ

уургийн исэлдэлтийн хувьд бид нүүрс ус, өөх тосыг исэлдүүлэхэд зарцуулсан хүчилтөрөгчийн хэмжээг олдог, 654.141 - 108.8 = 545.341 л C>2. Уушигнаас ялгарч буй бүх нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба уургийн гаралтай нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгаанаас нүүрс ус, өөх тосыг исэлдүүлэх явцад үүссэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээг 574.18-87.043 == 487.137 л COa-ийг олно. Бид өдөрт тухайн хүний ​​биед исэлдсэн нүүрс ус, өөх тосны хэмжээг тодорхойлдог. 1 г өөх тосыг исэлдүүлэхэд 2.019 литр хүчилтөрөгч хэрэглэж, 1.431 литр нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг ба 1 г нүүрс усыг исэлдүүлэхэд 0.829 литр хүчилтөрөгч зарцуулдаг ба ижил хэмжээгээр ( 0.829 г) нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг (нүүрс усны DC нь 1), бид тэгшитгэлийг тооцоолно. Xөөхний хэмжээ, мөн цагтбиед исэлдсэн нүүрс усны хэмжээ. Хоёр үл мэдэгдэх тэгшитгэлийн системийг шийдсэний дараа бид дараахь зүйлийг олж авна.

Утгыг орлуулах замаар биед исэлдсэн нүүрс усны хэмжээг ол Xтэгшитгэлийн аль нэгэнд:

Тиймээс 105 г уураг, 99 г өөх тос, 417 г нүүрс ус исэлдснээс болж биед энерги ялгарсан. Бодис бүрийн 1 г исэлдүүлэх явцад үүссэн дулааны хэмжээг мэдэх (Хүснэгт 19-ийг үз) өдөрт биеийн нийт дулааны үйлдвэрлэлийг тооцоолоход хялбар байдаг.

BX

Исэлдэлтийн процесс, энергийн хувирлын эрч хүч нь бие махбодийн бие даасан шинж чанараас (хүйс, нас, биеийн жин ба өндөр, хоол тэжээлийн нөхцөл, шинж чанар, булчингийн ажил, дотоод шүүрлийн булчирхай, мэдрэлийн систем, дотоод эрхтнүүдийн байдал - элэг, бөөр) хамаарна. , хоол боловсруулах зам гэх мэт ), түүнчлэн хүрээлэн буй орчны нөхцөл (температур, барометрийн даралт, агаарын чийгшил ба түүний найрлага, цацрагийн энергид өртөх гэх мэт).

Тухайн организмд хамаарах исэлдэлтийн процесс, эрчим хүчний зардлын түвшинг тодорхойлохын тулд тодорхой стандарт нөхцөлд судалгаа хийдэг. Үүний зэрэгцээ тэд эрчим хүчний зарцуулалтын эрчимжилт, тухайлбал булчингийн ажил, хоол хүнс, орчны температурын нөлөөлөл зэрэг олон хүчин зүйлийн нөлөөллийг арилгахыг хичээдэг. Ийм стандарт нөхцөлд бие махбодийн эрчим хүчний зарцуулалтыг гэж нэрлэдэг суурь бодисын солилцоо.

Суурийн бодисын солилцооны эрчим хүчний зардал нь эсийн амьдралд шаардлагатай исэлдэлтийн процессын хамгийн бага түвшинг хадгалах, амьсгалын замын булчин, зүрх, бөөр, элэг зэрэг байнгын ажилладаг эрхтэн, тогтолцооны үйл ажиллагаатай холбоотой байдаг. Суурийн бодисын солилцооны эрчим хүчний зардлын зарим нь булчингийн аяыг хадгалахтай холбоотой байдаг.Эдгээр бүх процессын явцад дулааны энерги ялгарах нь биеийн температурыг тогтмол түвшинд байлгахад шаардлагатай дулааны үйлдвэрлэлийг хангадаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн гадаад орчны температураас давж гардаг.

Суурийн бодисын солилцооны түвшинг тодорхойлохын тулд субъект нь: 1) булчингийн амрах байдалд (булчинг сулруулж хэвтэх байрлал), сэтгэл хөдлөлийн дарамтыг үүсгэдэг цочролд өртөхгүй байх; 2) хоосон ходоодонд, өөрөөр хэлбэл хоол идсэнээс хойш 12-16 цагийн дараа; 3) хүйтэн, дулаан мэдрэмжийг үүсгэдэггүй "тав тухтай" (18-20 ° C) гаднах температурт.

Суурийн бодисын солилцоо нь сэрүүн байдалд тодорхойлогддог. Унтах үед исэлдэлтийн процессын түвшин, улмаар биеийн эрчим хүчний зарцуулалт нь сэрүүн байх үеийнхээс 8-10% бага байдаг.

Хүний суурь бодисын солилцооны хэвийн утгууд.Суурийн бодисын солилцооны үнэ цэнийг ихэвчлэн биеийн жингийн 1 кг тутамд их хэмжээний илчлэгээр эсвэл 1 цаг эсвэл өдөрт биеийн гадаргуугийн 1 м 2 тутамд дулааны хэмжээгээр илэрхийлдэг.

Дундаж нас (ойролцоогоор 35 жил), дундаж өндөр (ойролцоогоор 165 см), биеийн дундаж жин (ойролцоогоор 70 кг) эрэгтэй хүний ​​хувьд үндсэн бодисын солилцооны хурд нь биеийн жингийн 1 кг тутамд 4.19 кЖ (1 ккал), эсвэл Өдөрт 7117 кЖ (1700 ккал); Ижил жинтэй эмэгтэйчүүдэд энэ нь ойролцоогоор 10% бага байдаг.

Биеийн жингийн 1 кг тутамд тооцоолсон суурь бодисын солилцооны түвшин нь хүүхдүүдэд насанд хүрэгчдийнхээс хамаагүй өндөр байдаг. 20-40 насны хүний ​​үндсэн бодисын солилцооны түвшин нэлээд тогтмол түвшинд байна. Хөгшрөлтийн үед суурь бодисын солилцоо буурдаг.

Дрейерийн томъёогоор өдөр тутмын үндсэн бодисын солилцооны килокалори (//) нь:

Хаана V-биеийн жин граммаар, А - хүний ​​нас, /< - константа, равная для муж­чины 0,1015, а для женщины-0,1129.

Суурийн бодисын солилцооны хурдны томъёо, хүснэгтүүд нь янз бүрийн хүйс, нас, жин, өндөртэй эрүүл хүмүүсийн олон тооны судалгаанаас авсан дундаж өгөгдлийг харуулж байна.

Суурийн бодисын солилцоог тодорхойлохдоо эдгээр хүснэгтийн дагуу хэвийн бие бялдартай эрүүл хүмүүст эрчим хүчний зарцуулалтын ойролцоогоор зөв утгыг өгдөг (алдаа "5-8%). Бамбай булчирхайн үйл ажиллагаа хэт ихэссэн тохиолдолд тухайн биеийн жин, өндөр, нас, биеийн гадаргуугийн суурь бодисын солилцооны түвшин харьцангуй өндөр байдаг. Суурийн бодисын солилцооны бууралт нь бамбай булчирхай (микседема), гипофиз булчирхай, бэлгийн булчирхайн дутагдалд ордог.

Гадаргуугийн дүрэм

Хэрэв бид биеийн жингийн 1 кг тутамд суурь бодисын солилцооны эрчмийг дахин тооцоолох юм бол халуун цуст амьтдад янз бүрийн төрөл(Хүснэгт 21) мөн өөр өөр биеийн жин, өндөртэй хүмүүст энэ нь маш өөр байдаг. Хэрэв бид биеийн гадаргуугийн 1 м 2 тутамд суурь бодисын солилцооны эрчмийг дахин тооцоолох юм бол янз бүрийн амьтан, хүмүүсээс олж авсан үнэ цэнэ нь тийм ч эрс ялгаатай биш юм.

Хүснэгт 21

Хүн болон бусад организмын дулааны үйлдвэрлэлийн хэмжээ

		24 цагийн дотор дулаан үйлдвэрлэх кЖ (ккал)
IP объект
дараах		1 кг жинд	1 м дээш
			бие

Биеийн гадаргуугийн дүрмийн дагуу халуун цуст амьтдын эрчим хүчний зарцуулалт нь биеийн гадаргуугийн хэмжээтэй пропорциональ байна.

Хүний биеийн гадаргуугийн 1 м2 талбайд өдөр тутмын дулааны үйлдвэрлэл 3559-5234 кЖ (850-1250 ккал), эрэгтэйчүүдийн дундаж үзүүлэлт 3969 кЖ (948 ккал) байна.

Биеийн гадаргууг тодорхойлох /? томъёог хэрэглэнэ:

Энэ томьёог биеийн гадаргуугийн шууд хэмжилтийн үр дүнд дүн шинжилгээ хийсний үндсэн дээр гаргаж авсан. Тогтмол TOхүний ​​хувьд 12.3 байна. Дюбуа илүү нарийн томъёог санал болгосон:

Энд 1У 7 нь килограммаар биеийн жин, Н - өндөр нь сантиметр.

Тооцооллын үр дүнг квадрат см-ээр илэрхийлнэ.

Гадаргуугийн дүрэм нь туйлын үнэн биш юм. Дээрх хүснэгтэд үзүүлснээр. 21, энэ нь зөвхөн бие махбодид энерги ялгарах ойролцоо тооцоолол хийхэд тодорхой практик ач холбогдолтой дүрмийг илэрхийлдэг.

Гадаргуугийн дүрмийн харьцангуй байдал нь биеийн гадаргуу нь ижил хоёр хүний ​​бодисын солилцооны хурд ихээхэн ялгаатай байж болохыг нотолж байна. Исэлдэлтийн үйл явцын түвшинг биеийн гадаргуугаас дулаан дамжуулах замаар бус харин амьтны зүйлийн биологийн шинж чанар, мэдрэлийн системийн үйл ажиллагаанаас хамаарч биеийн төлөв байдлаас хамааран дулааны үйлдвэрлэлээр тодорхойлдог. , дотоод шүүрлийн болон бусад системүүд.

Биеийн хөдөлмөрийн үед эрчим хүчний солилцоо

Булчингийн ажил нь эрчим хүчний зарцуулалтыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Тиймээс өдрийн тодорхой хэсгийг хөдөлгөөн, биеийн тамирын ажилд зарцуулдаг эрүүл хүний ​​өдөр тутмын эрчим хүчний зарцуулалт нь бодисын солилцооны үндсэн түвшингээс хамаагүй их байдаг. Энэ нь эрчим хүчний зардлын өсөлт юм ажлын өсөлт,аль нь их байх тусам булчингийн ажил илүү эрчимтэй болно.

Булчингийн ажлын үед дулааны болон механик энерги ялгардаг. Механик энергийн ажилд зарцуулсан нийт энергийн харьцааг хувиар илэрхийлнэ үр ашиг.Хүний бие махбодийн хөдөлмөрийн үед үр ашгийн хүчин зүйл нь 16-25% хооронд хэлбэлздэг бөгөөд дунджаар 20% байдаг боловч зарим тохиолдолд илүү өндөр байж болно.

Үр ашиг нь хэд хэдэн нөхцөл байдлаас шалтгаалан өөр өөр байдаг. Тиймээс сургалтанд хамрагдаагүй хүмүүсийн хувьд энэ нь бэлтгэгдсэн хүмүүсээс доогуур байдаг бөгөөд бэлтгэл хийх тусам нэмэгддэг.

Биеийн булчингийн ажил илүү эрчимтэй байх тусам эрчим хүчний зарцуулалт их болно. Үүнийг дараахь өгөгдлөөс харж болно: үндсэн бодисын солилцооны нөхцөлд эрчим хүчний зарцуулалт нь цагт 1 кг жинд дунджаар 4.2 кЖ (1 ккал) байвал чимээгүй сууж байхдаа 1 кг тутамд эрчим хүчний зарцуулалт дунджаар 5.9 кЖ (1.4 ккал) ) байна. нэг цагт биеийн жин, ачаалалгүй зогсох үед - 6.3 кЖ (1.5 ккал), хөнгөн ажлын үед (оффисын ажилчид, оёдолчин, нарийн механикч, багш нар) -7.5-10.5 кЖ (1.8-2.5 ккал), бага зэргийн булчингийн ажилтай холбоотой. алхах (эмч, лаборант, шуудан зөөгч, уяач) - 11.8-13.4 кЖ- (2.8-3.2 ккал), дунд зэргийн булчингийн ажилтай холбоотой хөдөлмөр (металлчин, зураач, мужаан), 13.4-16.8 кЖ (3.2-4.0 ккал) , биеийн хүнд хөдөлмөрөөр 21.0-31.5 кЖ (5. 0-7.5 ккал).

Эрчим хүчний зардлын дагуу насанд хүрсэн хүн амыг мэргэжлийн онцлогоос хамааран 4 бүлэгт хуваадаг (Хүснэгт 22).

Хүснэгт 22 Мэргэжлийн онцлогоос хамаарч эрчим хүчний зардлын хэмжээ

	Мэргэжлийн онцлог	Өдөр тутмын эрчим хүчний нийт зарцуулалт
	Ажил нь биеийн тамирын дасгал шаарддаггүй хүмүүс	9211 .-13 816 кЖ (2200-
	техникийн хөдөлмөр эсвэл чухал бус бие махбодийн
	биеийн хүч чармайлт
		9838-14 654 кЖ (2350-
	хөдөлмөр их шаарддаггүй үйлчилгээ
	биеийн хүч чармайлт
	Механик болон үйлдвэрлэлийн ажилчид	10 467-15 491 кЖ (2500-
	ажил нь чухал ач холбогдолтой холбоотой үйлчилгээ
	мэдэгдэхүйц бие махбодийн хүчин чармайлт
Дөрөвдүгээрт	Механикжуулаагүй эсвэл цагийн ажилчид	12 142-17 585 кЖ (2900-
	харин механикжсан хөдөлмөрийн том, дунд

Бүлэг хоорондын эрчим хүчний хэрэгцээний мэдэгдэхүйц ялгаа нь хүйс (эрэгтэйчүүдэд илүү их), нас (40 жилийн дараа бууралт), амралт чөлөөт цагийн үйл ажиллагааны түвшин, хэрэглээний түвшингээс хамаарна.

Хүүхэд, өсвөр насныхны өдөр тутмын эрчим хүчний зарцуулалт нь нас, дундаж үзүүлэлтээс хамаарна.

Хөгшрөлтийн үед эрчим хүчний хэрэглээ буурч, 80 нас хүрэхэд 8373-9211 (2000-2200 ккал) болдог.

Сэтгэцийн ажлын явцад эрчим хүчний солилцоо

Сэтгэцийн ажлын явцад эрчим хүчний зардал нь бие махбодийн ажлын үеийнхээс хамаагүй бага байдаг.

Математикийн хүндрэлтэй тооцоолол, номтой ажиллах, сэтгэцийн ажлын бусад хэлбэрүүд, хэрэв хөдөлгөөн дагалддаггүй бол бүрэн амралттай харьцуулахад эрчим хүчний зарцуулалтыг өчүүхэн (2-3%) нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч ихэнх тохиолдолд янз бүрийн төрлийн сэтгэцийн ажил нь булчингийн үйл ажиллагаа дагалддаг, ялангуяа ажилчин сэтгэл хөдлөлийн хувьд (лектор, зураач, зохиолч, илтгэгч гэх мэт) байдаг тул эрчим хүчний зардал харьцангуй их байж болно. Туршлагатай сэтгэлийн хөөрөл нь дараагийн хэдэн өдөр бодисын солилцоог 11-19% -иар нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. "

Хоолны өвөрмөц динамик үйлдэл

Хоол идсэний дараа биеийн бодисын солилцооны хурд, эрчим хүчний зарцуулалт нь үндсэн бодисын солилцооны нөхцөлтэй харьцуулахад нэмэгддэг. Бодисын солилцоо, эрчим хүчний өсөлт нь нэг цагийн дотор эхэлж, ууснаас хойш дээд тал нь 3 цаг хүрч, хэдэн цагийн турш үргэлжилдэг. Бодисын солилцоо, эрчим хүчний зарцуулалтыг нэмэгдүүлдэг хүнсний хэрэглээний үр нөлөөг нэрлэдэг тодорхой динамикхоолны үйлдэл.

Уургийн хоолоор энэ нь хамгийн их байдаг: бодисын солилцоо дунджаар 30% -иар нэмэгддэг. Өөх тос, нүүрс ус идэх үед хүний ​​бодисын солилцоо 14-15%-иар нэмэгддэг.

Эрчим хүчний солилцооны зохицуулалт

Эрчим хүчний солилцооны түвшин нь бие махбодийн үйл ажиллагаа, сэтгэл хөдлөлийн стресс, хоол тэжээлийн шинж чанар, терморегуляцийн хурцадмал байдал болон бусад олон хүчин зүйлээс шууд хамаардаг.

Хүчилтөрөгчийн хэрэглээ, эрчим хүчний солилцооны нөхцөлт рефлексийн өөрчлөлтийг харуулсан олон тооны баримтуудыг олж авсан. Өмнө нь үл тоомсорлож байсан аливаа өдөөлт нь булчингийн үйл ажиллагаатай холбоотой байдаг нь бодисын солилцоо, энергийг нэмэгдүүлэх дохио болдог.

Эхлэхийн өмнөх үед тамирчны хүчилтөрөгчийн хэрэглээ мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, улмаар эрчим хүчний солилцоо үүсдэг. Үйл ажиллагаа нь булчингийн хүчин чармайлттай холбоотой ажилчдын дунд ажлын байран дахь хүчин зүйлийн нөлөөн дор ажилдаа ирэхэд ижил зүйл тохиолддог. Хэрэв сугандаа хүнд булчинлаг ажил хийж байна гэж хэлвэл түүний бодисын солилцоо мэдэгдэхүйц нэмэгдэж магадгүй ч бодит байдал дээр тэр ямар ч ажил хийдэггүй. Энэ бүхэн нь тархины бор гадаргын нөлөөн дор бие махбод дахь энергийн солилцооны түвшин өөрчлөгдөж болохыг харуулж байна.

Тархины гипоталамус хэсэг нь эрчим хүчний солилцооны зохицуулалтад онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг. Энд дотоод шүүрлийн булчирхайн шүүрэл ихэссэний улмаас автономит мэдрэл эсвэл хошин холбоосоор дамждаг зохицуулалтын нөлөөлөл үүсдэг. Энэ илэрхийлэл нь ялангуяа бамбай булчирхайн даавар - тироксин ба триодотиронин, бөөрний дээд булчирхайн даавар - адреналин энергийн солилцоогоор нэмэгддэг.

ТЭЖЭЭЛ

Зохистой хооллолтыг зөвтгөхөд физиологичдын үүрэг бол найрлага, тоо хэмжээг зааж өгөх явдал юм хүнсний бүтээгдэхүүнЭнэ нь биеийн хэрэгцээг хангаж чаддаг. "Хүнсний бүтээгдэхүүн" эсвэл "хоолны бэлдмэл" гэсэн ойлголт байж болохгүй

"Шим тэжээл" гэсэн ойлголттой андуурдаг. Шим тэжээлд химийн нэгдлүүдийн тодорхой бүлэг орно: уураг, өөх тос, нүүрс ус, эрдэс давс, витамин, ус. Эдгээр нь аливаа бүтээгдэхүүнд нэг хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд ихэнх тохиолдолд энэ нь хэд хэдэн бодисын холимог байдаг.

Шим тэжээлийн илчлэгийн харьцаа

Хүнсний бүтээгдэхүүний найрлага, тэдгээрийн шингэцийг мэдэхийн тулд та шим тэжээлийн калорийн коэффициент гэж нэрлэгддэг хоол хүнсний эрчим хүчний үнэ цэнийг тооцоолж болно. илчлэг,эсвэл дулааны коэффициент,нь 1 г бодисыг шатаах явцад ялгарах дулааны хэмжээ юм. Бие махбодид исэлдэх явцад үндсэн тэжээллэг бодисын илчлэгийн коэффициентүүд нь дараах байдалтай байна.

Гарч буй нүүрстөрөгчийн давхар ислийн эзлэхүүнийг шингэсэн хүчилтөрөгчийн эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцааг амьсгалын коэффициент гэнэ.

DK = CO 2 (л)/O 2 (л)

Амьсгалын замын коэффициент нь түүнийг тодорхойлох үед биед голчлон исэлдэж буй шим тэжээлийн төрлийг тодорхойлдог. Үүнийг химийн исэлдэлтийн урвалын томъёонд үндэслэн тооцдог.

Нүүрс усны хувьд:

C 6 H 12 O 2 + 6 O 2 o - 6 CO 2 + 6 H 2 O;

DC = (6 эзлэхүүн CO 2)/(6 боть O 2) = 1

Өөх тосны хувьд:

2C 15 H48,O 6 + 145O 2 o - 102CO 2 + 98H 2 O;

DK = (102 эзлэхүүн CO 2)/(145 эзлэхүүн O 2) = 0.703

Уургийн хувьд Бие дэх уураг бүрэн исэлддэггүй тул тооцоолол нь зарим талаараа хэцүү байдаг. Мочевин дахь зарим азот (NH 2) 2 CO 2 нь биеэс шээс, хөлс, ялгадасаар ялгардаг. Тиймээс уургийн исэлдэлтийн үед тогтмол гүйдлийн хүчийг тооцоолохын тулд хоол хүнснээс хүлээн авсан уургийн хэмжээ, ялгарсан азот агуулсан "хаягдал" -ын хэмжээг мэдэх хэрэгтэй. Уургийн задралын явцад нүүрстөрөгч, устөрөгчийг исэлдүүлэх, 77.5 боть нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсэхэд 96.7 боть хүчилтөрөгч шаардлагатай болох нь тогтоогдсон. Тиймээс уургийн хувьд:

DC = (77.5 эзлэхүүн CO 2)/(96.7 эзлэхүүн O2) = 0.80

Холимог хоолтойамьсгалын замын коэффициент 0.8-0.9 байна.

Булчингийн ажлын үед амьсгалын замын коэффициент.Булчингийн эрчимтэй ажлын үед эрчим хүчний гол эх үүсвэр нь нүүрс ус юм. Тийм ч учраас ажиллаж байхдаа DC эв нэгдэлд ойртож байна.

Ажил дууссаны дараа шууд DK огцом нэмэгдэж болно. Энэ үзэгдэл нь дэгдэмхий хүчил гэж нэрлэгддэг эх үүсвэр болох илүүдэл нүүрстөрөгчийн давхар ислийг биеэс зайлуулахад чиглэсэн нөхөн олговорын үйл явцыг тусгадаг.

Цаг хугацаа өнгөрөх тусамажил дууссаны дарааТогтмол гүйдэл нь ердийнхтэй харьцуулахад огцом буурч болно. Энэ нь уушгинд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгаралт буурч байгаатай холбоотой юм. буфер системүүдцус, рН-ийг үндсэн тал руу шилжүүлэхээс сэргийлдэг.

Нэг цагийн дараа ажил дууссаны дараа DC хэвийн болно.

Хүчилтөрөгчийн калорийн эквивалент.Амьсгалын замын тодорхой коэффициент нь хүчилтөрөгчийн тодорхой калорийн эквиваленттай тохирч байна, өөрөөр хэлбэл. 1 г шим тэжээлийг бүрэн исэлдүүлэх явцад ялгарах дулааны хэмжээ (хүртэл эцсийн бүтээгдэхүүн) 1 литр хүчилтөрөгч байгаа тохиолдолд.

Уургийн исэлдэлтийн үед хүчилтөрөгчийн илчлэгийн эквивалент нь 4.8 ккал (20.1 кЖ), өөх тос - 4.7 ккал (19.619 кЖ), нүүрс ус - 5.05 ккал (21.2 кЖ) байна.

Эхлээд хүн, амьтдын хийн солилцоог тусгай хаалттай камерт (М.Н. Шатерниковын амьсгалын камер) Крогийн аргаар тодорхойлдог байв.

Одоогоор хийн бүрэн шинжилгээг Дуглас-Халданы нээлттэй амьсгалын аргыг ашиглан хийж байна. Энэ арга нь амьсгалсан агаарыг тусгай хүлээн авагч (агааргүй уут) руу цуглуулж, дараа нь хийн анализатор ашиглан түүний нийт хэмжээ, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжийг тодорхойлоход суурилдаг.

No51 Үндсэн бодисын солилцоо, түүнийг тодорхойлох арга. Суурийн бодисын солилцоог тодорхойлох нөхцөл, түүний үнэ цэнэд нөлөөлөх хүчин зүйлүүд. Хоолны өвөрмөц динамик үйлдэл. М.Рубнерийн гадаргуугийн хууль.

BX- хамгийн бага хэмжээбие махбодийн болон оюун санааны харьцангуй амар амгалан нөхцөлд хэвийн үйл ажиллагааг хангахад шаардлагатай эрчим хүч. Энэ энерги нь эсийн бодисын солилцооны үйл явц, цусны эргэлт, амьсгалах, гадагшлуулах, биеийн температурыг хадгалах, тархины амин чухал мэдрэлийн төвүүдийн үйл ажиллагаа, дотоод шүүрлийн булчирхайн байнгын шүүрэлд зарцуулагддаг.

Элэг нь бодисын солилцооны үндсэн эрчим хүчний 27%, тархи - 19%, булчин - 18%, бөөр - 10%, зүрх - 7%, бусад бүх эрхтэн, эдэд - 19% -ийг зарцуулдаг.

Суурийн бодисын солилцоог тодорхойлох аргууд.

Хүснэгтийг ашиглан үндсэн бодисын солилцооны хурдыг тооцоолох. Тусгай хүснэгтүүд нь өндөр, нас, биеийн жинг тодорхойлох боломжийг олгодог дундаж түвшинхүний ​​үндсэн бодисын солилцооны түвшин. Эдгээр утгыг багаж хэрэгслээр ажлын солилцоог судалсны үр дүнтэй харьцуулж үзвэл уг ажлыг гүйцэтгэхэд зарцуулсан эрчим хүчний зарцуулалттай тэнцэх зөрүүг тооцоолох боломжтой болно.

Гемодинамикийн параметрүүдийг ашиглан суурь бодисын солилцоог тооцоолох (Ридийн томъёо).Тооцооллыг цусны даралт, импульсийн хурд, биеийн дулаан ялгаруулалтын хоорондын хамаарал дээр үндэслэнэ. Томъёо нь суурь бодисын солилцооны нормоос хазайх хувийг тооцоолох боломжтой болгодог. Зөвшөөрөгдөх хазайлт нь ±10 байна %.

PO = 0.75 (HR + PP 0.74) - 72,

энд PO нь хазайлтын хувь; HR - зүрхний цохилт

(судасны цохилт); PP - импульсийн даралт.

Суурийн солилцоо нь гемодинамик үзүүлэлтүүдийн норматив өгөгдөлтэй нийцэж байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд тусгай номограммууд байдаг.

Биеийн янз бүрийн эд эсийн амрах үед эрчим хүчний хэрэглээ ижил биш байна. Дотоод эрхтнүүд эрчим хүчийг илүү идэвхтэй зарцуулдаг, булчингийн эд нь бага идэвхтэй байдаг. Өөх тосны эд дэх суурь бодисын солилцооны эрчим нь биеийн бусад эсийн масстай харьцуулахад 3 дахин бага байдаг. Биеийн жин багатай хүмүүс биеийн жин өндөртэй хүмүүсээс нэг кг жинд илүү их дулаан ялгаруулдаг. Хэрэв бид биеийн гадаргуугийн 1 м2 тутамд эрчим хүчний ялгаралтыг тооцоолвол энэ ялгаа бараг алга болно. Өөр нэг хэлснээр Рубнерийн дүрэм,Суурийн бодисын солилцооны хурд нь янз бүрийн амьтан, хүмүүсийн биеийн гадаргуугийн талбайтай ойролцоогоор пропорциональ байдаг.

Суурийн бодисын солилцооны үнэ цэнийн улирлын хэлбэлзлийг тэмдэглэв - хавар нэмэгдэж, өвлийн улиралд буурдаг. Суурийн бодисын солилцооны хэмжээ нь өмнөх булчингийн ажил, дотоод шүүрлийн булчирхайн төлөв байдалд нөлөөлдөг.

Суурийн бодисын солилцооны түвшинг тодорхойлох нөхцөл.

Аливаа ажил - бие махбодийн болон оюун санааны, түүнчлэн хоол хүнс хэрэглэх, орчны температурын хэлбэлзэл, бусад гадаад ба дотоод хүчин зүйлүүд, бодисын солилцооны үйл явцын түвшинг өөрчлөх нь эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Тиймээс суурь бодисын солилцоог хатуу хяналттай, зохиомлоор бий болгосон нөхцөлд тодорхойлдог: өглөө, өлөн элгэн дээрээ (сүүлийн хоол идсэнээс хойш 12-14 цагийн дараа), хэвтээ байрлалд, булчингаа бүрэн тайвшруулж, тайван сэрүүн байдалд, температурын тав тухтай нөхцөлд (18-18 20 ° C). Судалгаанаас 3 хоногийн өмнө уураг агуулсан хоолыг хоолны дэглэмээс хасдаг. Үндсэн бодисын солилцоо нь цагт 1 кг жинд 1 ккал зарцуулсан энергийн хэмжээгээр илэрхийлэгддэг.

Суурийн бодисын солилцооны хэмжээг тодорхойлох хүчин зүйлүүд.Үндсэн бодисын солилцоо нь хүний ​​нас, өндөр, биеийн жин, хүйсээс хамаардаг. Биеийн жингийн 1 кг тутамд хамгийн эрчимтэй суурь бодисын солилцоо нь хүүхдүүдэд ажиглагддаг (шинэ төрсөн хүүхдэд - өдөрт 53 ккал/кг, амьдралын эхний жилийн хүүхдүүдэд - 42 ккал/кг). Насанд хүрсэн эрүүл эрэгтэйчүүдэд суурь бодисын солилцооны дундаж түвшин өдөрт 1300-1600 ккал байдаг; эмэгтэйчүүдийн хувьд эдгээр үзүүлэлтүүд 10% бага байдаг. Энэ нь эмэгтэйчүүдийн масс, биеийн гадаргуу багатай байдагтай холбоотой юм.

Хоолны өвөрмөц динамик үйлдэл- хоол хүнс хэрэглэх, шингээх, шингээх зэргээс шалтгаалан биеийн эрчим хүчний зарцуулалт нэмэгддэг. Хоолны өвөрмөц динамик нөлөө нь булчингийн үйл ажиллагаа байхгүй байсан ч хоол боловсруулахад энерги зарцуулагддаг. Энэ тохиолдолд хамгийн их хэрэглээ нь уургийн задралаас үүсдэг. Уургууд нь бодисын солилцоонд хамгийн их нөлөө үзүүлдэг бөгөөд үүнийг 40%, нүүрс ус, өөх тос нь ердөө 5% -иар нэмэгдүүлдэг. Хэвийн хоол тэжээлээр насанд хүрсэн хүний ​​​​хүнсний тодорхой динамик үйл ажиллагааны өдөр тутмын хэрэглээ нь ойролцоогоор 200 калори байдаг.

Рубнерийн биеийн гадаргуугийн хууль.Суурийн бодисын солилцооны хурд нь биеийн гадаргуугийн талбайгаас хамааралтай болохыг Германы физиологич Рубнер янз бүрийн амьтдад харуулсан. Энэ дүрмийн дагуу үндсэн бодисын солилцооны эрчим нь биеийн гадаргуугийн хэмжээтэй нягт холбоотой байдаг: өөр өөр хэмжээтэй халуун цуст организмд 1 м 2 гадаргуугаас ижил хэмжээний дулаан ялгардаг.

Тиймээс биеийн гадаргуугийн тухай хуульд: халуун цуст организмын эрчим хүчний зарцуулалт нь биеийн гадаргуугийн талбайтай пропорциональ байна.

Нас ахих тусам суурь бодисын солилцооны түвшин тогтмол буурдаг. Эрүүл хүний ​​​​бодисын солилцооны дундаж түвшин ойролцоогоор 1 ккал / (кг-цаг) байдаг.

No52 Ажлын эрчим хүчний солилцоо. Энэ хугацаанд биеийн эрчим хүчний зарцуулалт янз бүрийн төрөлхөдөлмөр. Ажлын солилцоог тодорхойлох арга.

Хүний эрчим хүчний нийт зарцуулалт нь биеийн байдал, булчингийн үйл ажиллагаанаас хамаардаг.

Булчингийн ажилд ихээхэн хэмжээний эрчим хүчний зарцуулалт ордог ( ажлын энергийн солилцоо), нэг талаас дулааны үйлдвэрлэлийн өсөлт, нөгөө талаас. Тайван хэвтэж байгаа хүний ​​дулааны үйлдвэрлэл 35 ккал / (гм 2) байдаг. Хэрэв тухайн хүн суух байрлалд орвол - 42%; зогсох байрлалд - 70%, тайван, тайван алхах үед дулааны үйлдвэрлэл 180% -иар нэмэгддэг. Дундаж эрчимтэй булчингийн ачаалалтай үед булчингийн ажлын үр ашиг 24% орчим байдаг. Ажиллаж буй булчинд зарцуулсан нийт энергийн 43% нь агшилтыг идэвхжүүлэхэд зарцуулагддаг бөгөөд энэ бүх энерги нь дулаан болж хувирдаг. Нийт эрчим хүчний зөвхөн 57% нь ажлын бууралтад зарцуулагддаг.

Биеийн тамирын дасгал хийх явцад зарцуулсан эрчим хүчний зарцуулалт ба үндсэн бодисын солилцооны эрчим хүчний зарцуулалтын хоорондох ялгаа нь ажлын өсөлтийг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь ажил илүү эрчимтэй байдаг. Ажлын ашиг нь өдрийн турш бие махбодийн болон оюун санааны үйл ажиллагаанд зарцуулдаг үлдсэн бүх энерги юм.

Үндсэн бирж ба ажлын өсөлтийн нийлбэр нь нийт биржийг бүрдүүлдэг. Хүнсний нийт бодисын солилцоо ба тодорхой динамик үйл ажиллагааны нийлбэрийг ерөнхий бодисын солилцоо гэнэ. энэ хүн, түүний удаан хугацааны туршид байнга гүйцэтгэдэг, үндсэн бодисын солилцооны эрчим хүчний хэрэглээг 3 дахин ихгүй байх ёстой. Богино хугацааны дасгалын үед нүүрс усны исэлдэлтээс болж энерги ялгардаг.

Удаан хугацааны булчингийн дасгалын үед бие нь өөх тосыг задалж, шаардлагатай энергийн 80% -ийг хангадаг. Бэлтгэлтэй тамирчдын булчингийн агшилтын энерги нь зөвхөн өөх тосыг исэлдүүлэх замаар хангадаг. Биеийн хөдөлмөр эрхэлдэг хүний ​​хувьд эрчим хүчний зардал нь ажлын эрчтэй пропорциональ хэмжээгээр нэмэгддэг.

Эрчим хүчний зардалд үндэслэн бүх мэргэжлийг хэд хэдэн бүлэгт хуваадаг бөгөөд тус бүр нь өдөр тутмын эрчим хүчний хэрэглээгээр тодорхойлогддог.

Коэффицент Идэвхтэй хөдөлгөөн хийх. Хүмүүсийн тодорхой мэргэжлийн бүлгүүдийн эрчим хүчний зарцуулалтын хангалттай хэмжээг тодорхойлдог бие махбодийн объектив шалгуур бол бие махбодийн үйл ажиллагааны коэффициент (бүх төрлийн амьдралын үйл ажиллагааны нийт эрчим хүчний зарцуулалтыг үндсэн бодисын солилцооны үнэ цэнэ, өөрөөр хэлбэл амрах үед зарцуулсан энергийн харьцаа) юм. Биеийн хүчний үйл ажиллагааны коэффициентийн утга нь эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн хувьд ижил байдаг боловч эмэгтэйчүүдийн биеийн жин бага, үүний дагуу суурь бодисын солилцооны улмаас эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн эрчим хүчний зарцуулалт ижил биеийн хүчний коэффициенттэй байдаг. өөр.

I бүлэг- үндсэндээ оюуны хөдөлмөр эрхэлдэг ажилчид: эрдэмтэд, хүмүүнлэгийн ухааны оюутнууд. Маш хөнгөн биеийн хөдөлгөөн; биеийн хөдөлгөөний коэффициент 1.4; эрчим хүчний хэрэглээ 1800-2450 ккал/хоног.

II бүлэг- хөнгөн биеийн хөдөлмөр эрхэлдэг ажилчид: трамвай, троллейбусны жолооч, үйлчилгээний ажилтан, сувилагч, сахиул. Хөнгөн биеийн хөдөлгөөн; биеийн хөдөлгөөний коэффициент 1.6; эрчим хүчний хэрэглээ 2100-2800 ккал/хоног.

III бүлэг- дунд зэргийн хүнд ажилчид: механикч, тохируулагч, автобусны жолооч, мэс засалч. Дундаж биеийн хөдөлгөөн; биеийн хөдөлгөөний коэффициент 1.9; эрчим хүчний хэрэглээ 2500-3300 ккал/хоног.

IV бүлэг- биеийн хүнд хөдөлмөр эрхэлдэг ажилчид: барилгын ажилчид, төмөрлөгчид. Өндөр биеийн хөдөлгөөн; биеийн хөдөлгөөний коэффициент 2.2; эрчим хүчний хэрэглээ 2850-3850 ккал/хоног.

V бүлэг- онцгой хүнд хөдөлмөр эрхэлдэг ажилчид, зөвхөн эрэгтэйчүүд: тариалалт, тариалалтын үеийн хөдөө аж ахуйн ажилчид, уурхайчин, модчин, бетончин, өрлөгчин, ухагч, механикжаагүй хөдөлмөрийн ачигч, цаа буга маллагчид гэх мэт. Биеийн хөдөлгөөн маш өндөр; биеийн хөдөлгөөний коэффициент 2.5; эрчим хүчний хэрэглээ 3750-4200 ккал/хоног.

Хөдөлмөрийн бүлэг бүрийн хувьд эрүүл хүний ​​​​эрчим хүч, шим тэжээлийн тэнцвэртэй хэрэгцээний дундаж утгыг тодорхойлсон бөгөөд энэ нь эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн хувьд арай өөр байдаг.

No53 Хүний биеийн температур, түүний өдөр тутмын хэлбэлзэл. Гомеотермик организмын дулааны тэнцвэр. Хүний биеийн температурын диаграмм. Хүний биеийн температурыг хэмжих арга.

Гомеотерми.Хувьслын явцад өндөр амьтад, хүмүүс хүрээлэн буй орчны температураас үл хамааран биеийн температурыг тогтмол түвшинд байлгах механизмыг бий болгосон. Тэдний дотоод эрхтний температур 36-38 ° C хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь бодисын солилцооны үйл явцыг оновчтой болгож, ихэнх ферментийн урвалыг хурдасгаж, тодорхой хязгаарт хурдыг нөлөөлдөг.

Физик болон химийн үзүүлэлтүүдийг хэвийн байлгахын тулд тогтмол температур шаардлагатай байдаг - цусны зуурамтгай чанар, түүний гадаргуугийн хурцадмал байдал, коллоид-осмотик даралт гэх мэт Температур нь өдөөх үйл явц, булчингийн агшилтын хурд, эрч хүч, эс, эд эсийн шүүрэл, шингээлт, хамгаалалтын урвал зэрэгт нөлөөлдөг.

Гомеотермик организмууд нь хүрээлэн буй орчны нөхцлөөс хамааралгүй болгодог зохицуулалтын механизмыг боловсруулсан. Тэд агаарын температур хэт өндөр байх үед хэт халалтаас зайлсхийх, агаарын температур хэт бага үед гипотерми үүсэхээс зайлсхийх боломжтой.

Хүний биеийн хамгийн оновчтой температур нь 37 ° C; Үхлийн дээд температур 43.4 ° C байна. Илүү өндөр температурт эсийн доторх уургийн денатураци, эргэлт буцалтгүй үхэл эхэлдэг; үхлийн доод температур 24 ° C байна. Орчны температурын гэнэтийн өөрчлөлтийн эрс тэс нөхцөлд гомеотермик амьтад стрессийн хариу урвал (температур - халуун эсвэл хүйтэн - стресс) үүсдэг. Эдгээр урвалын тусламжтайгаар ийм амьтад биеийн температурыг оновчтой түвшинд байлгадаг. Хүний гомеотерми нь амьдралын туршид хөгждөг.

Хүний биеийн температур, түүнчлэн өндөр амьтдын биеийн температур бага эсвэл бага хэмжээгээр тогтмол байдаг өдөр тутмын хэлбэлзэлхоол тэжээл, бие махбодийн үйл ажиллагааны ижил нөхцөлд ч гэсэн.

Биеийн температур өдөртөө шөнөөс өндөр, өдөртөө 0.5-3 хэмийн хооронд хэлбэлзэж, 3-4 цагт хамгийн багадаа буурч, 16-18 цагт хамгийн ихдээ хүрнэ. Температурын муруйн өдөр тутмын хэмнэл нь үйл ажиллагаа, амрах хугацааны өөрчлөлтөөс шууд хамаардаггүй, учир нь хүн байнга бүрэн амарч байсан ч энэ нь үргэлжилдэг. Энэ хэмнэл нь гадны зохицуулалтын хүчин зүйлгүйгээр хадгалагддаг; Энэ нь тухайн организмд угаасаа байдаг бөгөөд жинхэнэ эндоген хэмнэлийг илэрхийлдэг.

Эмэгтэйчүүдийн биеийн температурын хэлбэлзэл сар бүр тогтмол байдаг. идсэний дараа температур нэмэгддэг (хоолны тодорхой динамик нөлөө), булчингийн ажил, мэдрэлийн хурцадмал байдал.

Биеийн температурын загвар, Энэ нь янз бүрийн эрхтэн дэх бодисын солилцооны янз бүрийн түвшинд тодорхойлогддог. Биеийн температур суганд - 36.8 ° C, гарын алганы гадаргуу дээр - 25-34 ° C, шулуун гэдсээр - 37.2-37.5 ° C, дотор. амны хөндий- 36.9 ° C. Хамгийн бага температурдоод мөчдийн хуруунд ажиглагдаж, элэгний хамгийн дээд хэсэгт ажиглагддаг.

Үүний зэрэгцээ, нэг эрхтэнд ч гэсэн мэдэгдэхүйц температурын градиент байдаг бөгөөд түүний хэлбэлзэл нь 0.2-1.2 ° C хооронд хэлбэлздэг. Тиймээс элэгний температур 37.8-38 ° C, тархинд 36.9-37.8 ° C байна. Булчингийн үйл ажиллагааны явцад температурын мэдэгдэхүйц хэлбэлзэл ажиглагддаг. Хүний хувьд булчингийн эрчимтэй ажил нь агшилтын булчингийн температурыг 7 ° C-аар нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Хүн хүйтэн усанд ороход хөлний температур 16 ° C хүртэл буурдаг бөгөөд тааламжгүй мэдрэмж төрдөг.

Хувь хүний ​​онцлогбиеийн температурын загвар:

Эрүүл хүний ​​биеийн температур харьцангуй тогтмол байдаг;

Температурын хэв маягийн онцлог нь генетикийн хувьд үндсэндээ бодисын солилцооны үйл явцын хувь хүний ​​эрч хүчээр тодорхойлогддог;

Биеийн температурын схемийн бие даасан шинж чанар нь хошин (дааврын) хүчин зүйлийн нөлөөлөл, ургамлын аясаар тодорхойлогддог. мэдрэлийн систем;

Боловсролын явцад биеийн температурын хэв маяг сайжирч, амьдралын хэв маяг, ялангуяа хатуурах замаар тодорхойлогддог. Үүний зэрэгцээ тухайн мэргэжлийн онцлог, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал, зан чанар болон бусад хүчин зүйлээс хамааран тодорхой хязгаарт динамик байдаг.

No54 Дулаан үйлдвэрлэх механизм. Дулаан үүсэх эх үүсвэр болох бодисын солилцоо. Дулааны үйлдвэрлэл, энэ үйл явцыг зохицуулахад бие даасан эрхтнүүдийн үүрэг.

Дулаан үйлдвэрлэх төвүүд.Хажуугийн нурууны гипоталамусын бүсэд дулаан үүсгэх төвүүд олдсон. Тэднийг устгах нь амьтад орчны температур багатай нөхцөлд биеийн тогтмол температурыг хадгалах чадвараа алдахад хүргэдэг. Эдгээр нөхцөлд тэдний биеийн температур буурч эхэлдэг бөгөөд амьтад гипотерми байдалд ордог. Гипоталамусын холбогдох төвүүдийн цахилгаан өдөөлт нь амьтдад дараахь синдром үүсгэдэг: 1) арьсны өнгөц судас нарийсдаг. Арын гипоталамусын симпатик төвүүдийг идэвхжүүлснээр судасны агшилт үүсдэг.; 2) piloerection - биеийн үсийг шулуун болгох урвал.; 3) булчингийн чичиргээ - дулааны үйлдвэрлэлийн хэмжээг 4-5 дахин нэмэгдүүлдэг. Чичирхийллийн моторын төв нь арын гипоталамусын dorsomedial хэсэгт байрладаг. Энэ нь гаднах температур нэмэгдэхэд дарангуйлдаг бөгөөд буурах үед өдөөгддөг. Чичиргээний төвөөс импульс нь булчингийн аяыг ерөнхийд нь нэмэгдүүлдэг. Булчингийн тонус нэмэгдэх нь булчингийн нуруунаас хэмнэлтэй рефлекс үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь чичиргээ үүсгэдэг; 4) бөөрний дээд булчирхайн шүүрэл нэмэгдсэн.

Дулаан зохицуулах төвүүдийн харилцан үйлчлэл.Урд гипоталамусын дулаан дамжуулах төвүүд ба хойд гипоталамусын дулааны үйлдвэрлэлийн төвүүдийн хооронд байдаг. харилцан хамаарал.Дулаан үйлдвэрлэх төвүүдийн үйл ажиллагаа нэмэгдэхэд дулаан дамжуулах төвүүдийн үйл ажиллагаа саатдаг ба эсрэгээр. Биеийн температур буурах үед арын гипоталамус дахь мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагаа идэвхждэг; Биеийн температур нэмэгдэхэд урд талын гипоталамус дахь мэдрэлийн эсүүд идэвхждэг.

Дулаан үйлдвэрлэх механизмууд.Орчны температур буурах үед арын гипоталамусын мэдрэлийн эсүүдээс гарах импульс α-мотонейрон руу тархдаг. нуруу нугас. Эдгээр нөлөөлөл нь араг ясны булчингийн агшилтад хүргэдэг. Булчин агшилтаар нэмэгддэг ATP гидролиз. Үүний үр дүнд сайн дурын булчингийн үйл ажиллагаа нэмэгддэг.

Үүний зэрэгцээ, хөргөх үед гэж нэрлэгддэг терморентацийн булчингийн ая.Терморентацийн ая нь булчингийн утаснуудын нэг төрлийн бичил чичиргээг илэрхийлдэг. Үүний үр дүнд дулааны үйлдвэрлэл эхний түвшнээс 20-45% -иар нэмэгддэг. Илүү их хөргөлттэй байх тусам терморегуляцийн аялгуу болж хувирдаг хүйтэн булчингийн чичиргээ.Хүйтэн чичрэх нь өнгөц булчингуудын өөрийн эрхгүй хэмнэлтэй үйл ажиллагаа юм. Үүний үр дүнд дулааны үйлдвэрлэл эхний түвшинтэй харьцуулахад 2-3 дахин нэмэгддэг.

Булчингийн чичирхийллийн механизм нь гипоталамусаас дунд тархины тегментум, улаан бөөмөөр дамжин нугасны α-мотонейронууд болон тэдгээрээс харгалзах булчинд тархахтай холбоотой байдаг.

Үүний зэрэгцээ хөргөх үед араг ясны булчингууд, элэг, бор өөх, исэлдэлтийн процесс идэвхжиж, исэлдэлтийн фосфоржилтын үр ашиг буурдаг. Агшилтгүй термогенез гэж нэрлэгддэг эдгээр процессын улмаас дулааны үйлдвэрлэл 3 дахин нэмэгдэх боломжтой.

Агшилтгүй термогенезийн зохицуулалт нь симпатик мэдрэлийн систем, бамбай булчирхайн даавар, бөөрний дээд булчирхайн булчирхайг идэвхжүүлэх замаар явагддаг.

No 55 Дулаан дамжуулах механизм. Бие махбодоос дулаан ялгаруулах арга замууд. Дулаан дамжуулах физиологийн механизм.

Биеийн температурыг бодисын солилцоонд оновчтой түвшинд байлгах нь төв мэдрэлийн тогтолцооны зохицуулалтын нөлөөгөөр явагддаг. Бомбесин зэрэг олон тооны олигопептидууд оролцдог мэдрэлийн болон шууд хошин нөлөөллөөс болж биеийн температурын хэв маягийн үүссэн өөрчлөлтийг сэргээхэд чиглэсэн функциональ системд процессууд үүсдэг. Эдгээр процессууд нь дулаан үйлдвэрлэх, дулаан дамжуулах механизмуудыг агуулдаг.

Дулаан дамжуулах төвүүд.Гипоталамусын урд талын цөмүүдийн хэсэгт дулаан дамжуулах төвүүд олдсон. Эдгээр бүтцийг устгах нь амьтад орчны өндөр температурт биеийн тогтмол температурыг хадгалах чадвараа алдахад хүргэдэг. Үүний зэрэгцээ тэдний биеийн температур нэмэгдэж, амьтад гипертерми байдалд орж, өрөөний температурт ч гэсэн гипертерми үүсч болно. Суулгасан электродоор дамжуулан эдгээр бүтцийг өдөөх цахилгаан цохихамьтдын өвөрмөц хам шинжийг үүсгэдэг: амьсгал давчдах, арьсны гадаргуугийн судас өргөсөх, биеийн температур буурах. Урьдчилан хөргөхөөс үүдэлтэй булчингийн чичиргээ зогсдог.

Дулаан алдагдах(физик терморегуляц) нь физик процессоор тодорхойлогддог.

Биеийн гадаргуугаас дулаан агаарыг контакт эсвэл алсын конвекцоор шилжүүлэх;

Дулааны цацраг (цацраг);

Арьс ба амьсгалын дээд замын гадаргуугаас шингэний ууршилт

Шээс, ялгадас гарах.

Физик терморегуляцийг дараахь аргаар гүйцэтгэдэг.

Холбоо барих конвекц- бие биетэйгээ шууд харьцдаг өөр өөр температуртай хоёр объектын хооронд шууд дулаан солилцох.

Алсын конвекц- биеийн гадаргуугийн ойролцоо хөдөлж, халах үед дулааныг агаарын урсгал руу шилжүүлэх нь шинэ, хүйтэн зүйлээр солигдоно.

Цацраг- цахилгаан соронзон энергийн цацрагаар дулаан дамжуулах

хэт улаан туяаны хэлбэрээр.

Дулаан дамжуулалтын зохицуулалт.Конвекц, дулааны цацрагТэгээд ууршилтдулаан нь хүрээлэн буй орчны дулааны багтаамжтай шууд пропорциональ байна.

Дулаан алдагдахбиеийн гадаргуугийн эзэлхүүнээс хамаарна. Олон амьтад хүйтэнд бөмбөг хэлбэртэй болж, жижиг эзэлхүүнийг эзэлдэг нь мэдэгдэж байна. Конвекц, цацраг туяа, дулааныг ууршуулах үйл явц нь арьсны шинж чанараас хамаардаг. Амьтны арьсан дээрх үс нь дулаан дамжуулахаас сэргийлдэг.

Хэт халалтын үед судасны урвал.Хүний дулаан дамжуулах бүх физик процессууд нь орчны температурын нөлөөн дор арьсны гадаргуугийн судаснуудын люмен өөрчлөгдөхтэй холбоотой физиологийн процессууд дээр суурилдаг. Өндөр температурт өртөх үед судаснууд өргөжиж, бага температурт өртөх үед нарийсдаг. Эдгээр урвалууд нь автономит мэдрэлийн системийг идэвхжүүлсэнтэй холбоотой юм - эхний тохиолдолд парасимпатик хэлтэс, хоёр дахь тохиолдолд симпатик хэсэг.

Холинергик симпатик утаснуудаар дамжин хөлс булчирхайгаар үүсдэг брадикинин нь арьсны судасжилтын механизмд оролцдог.

Усан орчинд дулаан дамжуулах.Дулаан дамжуулах үйл явц нь үүнээс хамаарна физик шинж чанарорчин. Дулаан дамжуулах үйл явц, түүнчлэн дулааны үйлдвэрлэл нь усан орчинд хамгийн төвөгтэй байдаг. Сэрүүн ус нь хамгийн их дулаан багтаамжтай байдаг. Усан дахь ууршилтыг арилгадаг. Үүний зэрэгцээ ус нь биеийн бүх хэсэгт бие махбодийн дарамт учруулж, биеийн жинг дахин хуваарилдаг. Усны температур нь арьсны рецептор болон интерорецепторуудад цочроох нөлөөтэй байдаг.

Хөлрөх.Дулаан алдах хамгийн чухал механизм бол хөлрөх явдал юм. 1 гр уураар бие нь 600 орчим калори дулаанаа алддаг. Хөлрөх нь орчны өндөр температурт, ялангуяа халуун оронд биеийн температурыг оновчтой байлгахад зайлшгүй шаардлагатай. Өндөр температурт бүх хүмүүс хөлрөх чадвартай байдаггүй нь тогтоогдсон.

№56 Цусны температурыг бодисын солилцоонд оновчтой байлгах функциональ систем. Үүний гол механизмын шинж чанар.

Бодисын солилцооны оновчтой биеийн температурыг тодорхойлдог функциональ систем нь дотоод дотоод өөрийгөө зохицуулах, зорилгод чиглэсэн зан үйл гэсэн хоёр дэд системийг нэгтгэдэг. Дулаан үйлдвэрлэх, дулаан ялгаруулах үйл явцын улмаас өөрийгөө зохицуулах эндоген механизм нь бодисын солилцоонд шаардлагатай биеийн температурыг хадгалахад тусалдаг. Функциональ систем:

Ашигтай дасан зохицох үр дүн

Энэ функциональ системийн үйл ажиллагааны үзүүлэлт бол цусны температур юм. Нэг талаас, энэ нь бодисын солилцооны үйл явцын хэвийн явцыг хангадаг, нөгөө талаас, энэ нь өөрөө тэдний эрч хүчээр тодорхойлогддог.

Бодисын солилцооны үйл явцын хэвийн явцын хувьд гомеотермик амьтад, түүний дотор хүмүүс биеийн температурыг харьцангуй тогтмол түвшинд байлгахаас өөр аргагүй болдог. Гэсэн хэдий ч энэ тогтвортой байдал нь нөхцөлт юм. Төрөл бүрийн эрхтнүүдийн температур нь хэлбэлзэлтэй байдаг бөгөөд тэдгээрийн хил хязгаар нь өдрийн цаг, биеийн үйл ажиллагааны төлөв байдал, хувцасны дулаан тусгаарлах шинж чанар гэх мэтээс хамаардаг.

Лаборатори 21

Соёолж буй үрийн амьсгалын замын коэффициентийг тодорхойлох

Аргын зарчим. Амьсгалын коэффициент (RK)- амьд эд эсийн хийн солилцооны үзүүлэлт. Энэ нь амьсгалах үед ялгарах нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээг шингэсэн хүчилтөрөгчийн хэмжээтэй харьцуулсан харьцаа юм.

DC = CO2 / O2.

Амьсгалын коэффициентийн утга нь хэд хэдэн шалтгаанаас хамаарна. Эхний хүчин зүйл нь амьсгалах явцад исэлдсэн субстратын химийн шинж чанар юм. Хэрэв нүүрс ус хэрэглэж байгаа бол DC нэгдэлтэй ойролцоо байна.

C6H12O6 + 6O2 = 6 CO2 + 6 H2O.

Хэрэв илүү их хэмжээгээр бууруулсан бодис, өөх тос, уураг исэлдвэл нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгарахаас илүү их хүчилтөрөгч зарцуулагдаж, тогтмол гүйдэл нэгээс бага байна. Жишээлбэл, стеарины хүчлийг исэлдүүлэх үед CO2: O2 харьцаа 18:26, өөрөөр хэлбэл 0.69 байна.

Нүүрс уснаас илүү хүчилтөрөгч агуулсан бодисыг исэлдүүлэх үед амьсгалын замын коэффициент нэгээс их байна. Тиймээс 2C2O2H2 + O2 = 4 CO2 + 2H2O тэгшитгэлийн дагуу оксалийн хүчлийн улмаас амьсгалах үед амьсгалын коэффициент 4 байна.

DC утгыг тодорхойлох хоёр дахь хүчин зүйл бол агааржуулалтын нөхцөл юм. Агаар дахь хүчилтөрөгчийн дутагдал, өөрөөр хэлбэл агааргүй нөхцөлд тогтмол гүйдэл нэмэгдэж, нүүрс усны исэлдэлтийн үед нэгээс дээш болно.

DC утга нь субстратын исэлдэлтийн бүрэн байдлыг илэрхийлнэ. Хэрэв нүүрс усыг исэлдүүлэх явцад задралын үйл явц дуусдаггүй, харин нүүрс уснаас илүү исэлдсэн завсрын бүтээгдэхүүн хуримтлагдвал тогтмол гүйдлийн утга нэгээс бага болно. Үүнтэй төстэй үзэгдэл эрчимтэй өсөн нэмэгдэж буй объектуудад ажиглагдаж байна.

Ажлын зорилго:соёолж буй үрийн амьсгалын коэффициентийг тодорхойлох.

Явц:Туршилтанд тэд резинэн таглаагаар сайтар битүүмжилсэн туршилтын хоолойноос бүрдэх төхөөрөмжийг, дотор нь хуваалт бүхий хэвтээ хоолойг ашигладаг. Туршилтын хоолойг тавиур ба дулаан тусгаарлагчийн аль аль нь болох колбонд хийнэ.

Соёолж буй улаан буудай эсвэл наранцэцгийн үрээр туршилтын хоолойн эзэлхүүний ½…2/3-ыг дүүргэж, хэмжих хоолой бүхий таглаагаар сайтар таглана. Зөв ажиглалт хийх урьдчилсан нөхцөл бол төхөөрөмжийн температурын тогтмол байдал юм, учир нь түүний ажиллагаа нь хийн эзэлхүүний өөрчлөлттэй холбоотой байдаг.

Тиймээс суурилуулсан төхөөрөмж нь өрөөний температурт хүрэх ёстой бөгөөд энэ нь 5...7 минутын дотор хүрдэг.

623 " style="өргөн:467.25pt;border-collapse:collapse;border:none">

Тоног төхөөрөмж, материал: 1) зөөлөн улаан буудайн нахиалсан үр ( Triticum aestivum L.), вандуй ( Pisum sativum L.) гэх мэт; 2) Оксалийн хүчлийн 20% уусмал; 3) метилен цэнхэрээр будсан ус; 4) шаазан аяга; 5) хясаа; 6) захирагч; 7) татсан төгсгөлтэй пипетк; 8) 2х6 см хэмжээтэй шүүлтүүрийн цаасан тууз.

Амьсгалын коэффициентийг тодорхойлох суурилуулалт: Зөв өнцгөөр нугалсан нимгэн шилэн хоолойг сайтар суурилуулсан резинэн таглаатай туршилтын хоолойд хийнэ. Хоолойн хэвтээ тохойг резинэн цагираг ашиглан график цаасан тууз нааж төгсөж, туршилтын хоолойг хөвөнтэй өндөр (туршилтын хоолойн уртын дагуу) шилэнд хийнэ.

Хяналтын асуултууд

1. Амьсгалын ферментийн тогтолцооны ангилал. Үйлдлийн механизмууд.

2. Амьсгалын субстратыг хувиргах замууд. Гликолиз. Пентоз фосфатын мөчлөг.

3. Ургамлын митохондри дахь исэлдэлтийн фосфоржилт.

4. Кребсын мөчлөг.

5. Амьсгалын коэффициентийн тухай ойлголт. Амьсгалын коэффициентийг тодорхойлох арга.

6. Амьсгалын экологи. Эндоген болон экзоген хүчин зүйлээс амьсгалын хамаарал.