Физиология. Вазифалари ва усуллари. Тиббиётдаги аҳамияти. ҚИСҚача тарихи. ҚЎЗҒалувчан тўҚималар физиологияси

Асосий алмашинув

Модда ва энергия алмашинувининг интенсивлиги организм индивидуал хусусиятлари (жинс, ёш, тана массаси, бўй узунлиги, овқатланиш характери ва шароити, жисмоний иш, эндокрин безлар, асаб тизими ва ички аъзолар – жигар, буйраклар, ҳазм йўллари в.б. ҳолати) ҳамда ташқи муҳит шароитлари (ҳарорат, барометрик босим, ҳаво намлиги ва таркиби, нур энергиясининг таъсири в.ҳ.)га боғлиқ.

Мазкур организмга мансуб оқсидланиш жараёнлари ва энергия сарфи даражасини аниқлаш учун муайян стандарт шароитларда текшириш ўтказилади. Шу билан бирга энергия сарфига кучли таъсир этувчи қатор омиллар — мушаклар иши, овқат қабул қилиш, муҳит ҳароратининг таъсири бартараф этилади. Организмнинг мана шундай стандарт шароитдаги энергия сарфи асосий алмашинув номини олган.
Асосий алмашинув энергияси ҳужайралар ҳаёти учун зарур бўлган оқсидланиш жараёнларининг минимал даражаси бўлиб, мунтазам ишлаб турадиган аъзолар – нафас мушаклари, юрак, буйраклар, жигар фаолиятига сарфланади. Асосий алмашинув энергия сарфининг бир қисми мушаклар тонусини сақлаш билан боғлиқ. Бу вақтда ажраладиган иссиқлик энергияси тана ҳарорати доимийлигини таъминлаш учун зарур.
Асосий алмашинувни аниқлаш учун текшириладиган одам:
1) мушаклари тинч ҳолатда, яъни мушакларни бўш қуйиб етиши ва руҳан тинч бўлиши; 2) оч бўлиши, яъни овқат егандан 12-16 соат кейин текширилиши; 3) “комфорт” ҳарорат 18-20°С, яъни иссиқ ёки совуқни сезмаслик ҳолатида бўлиши керак.
Асосий алмашинув уйғоқ кишида аниқланади, чунки уйқу вақтида модда алмашинуви 8-10% га пасайган бўлади.
Асосий алмашинув миқдори одатда 1 соатда ёки бир кеча-кундузда гавданинг 1кг вазнига ёки 1 м кв юзасига туғри келадиган катта калориялардаги иссиқлик билан ифодаланади. Ўрта ёшлардаги (таҳминан 35 ёшдаги), ўрта бўйли (таҳминан 165 см), ўрта вазнли (таҳминан 70 кг) эркакнинг асосий алмашинуви 1 соатда 1 кг вазнга 4,19 кдж (1ккал), 1 кеча-кундузда 7117 кдж (1700 ккал). Шу вазндаги аёлнинг асосий алмашинуви таҳминан 10% га камроқ.
Гавданинг 1 кг вазнига ҳисоб қилинган асосий алмашинув болаларда катта ёшли кишилардагига нисбатан анча юқори. 20-40 ёшда асосий алмашинув миқдори анча доимий бўлади. Касалликда у бир мунча пасаяди.
Асосий алмашинувни статистик йўл билан тузилган махсус формула ёки жадваллар ёрдамида аниқлаш мумкин.
Асосий алмашинув иқлимга ҳам боғлиқ, тропик ва континентал иқлим зоналарида ўрта географик кенгликлардагига нисбатан 10-20% кам ва шимолда совуқ вақтда ортиқ бўлади.
Асосий алмашинувнинг кескин ошиши қалқонсимон без гиперфункциясида, пасайиши қалқонсимон без, гипофиз, жинсий безлар гипофункциясида кузатилади.
Мушаклар ишланганда энергия сарфи анча ошади. Шу сабабли куннинг бир қисмини жисмоний меҳнат ва ҳаракатда ўтказадиган соғлом одамнинг бир кеча-кундуздаги энергия сарфи асосий алмашинувдан анча ортиқ бўлади. Энергия сарфининг бундай ортиши иш қўшимчаси ни ташкил этади. Мушаклар қанча зўр бериб ишласа, иш қўшимчаси шунча катта бўлади.
Мушаклар ишланганда иссиқлик ва механик энергия юзага чиқади. Механик энергиянинг иш бажариш учун кетган барча энергияга нисбати фойдали иш коэффициенти деб аталади ва фоизлар билан ифодаланади. Одам ишлаганда фойдали иш коэффициенти 16% дан 25% гача бўлиб, ўрта ҳисобда 20%га тенг, бироқ айрим ҳолларда бундан ҳам ортиқ бўлиши мумкин.
Фойдали иш коэффициенти бир қанча шароитларга қараб ўзгаради. Машқ қилмаган одамларда у машқ қилувчилардагига нисбатан анча кам бўлиб, машқ қилган сайин ортиб боради.
Организм мушаклари билан канча зўр бериб ишласа, энергия сарфи шунчалик ортади. Бу қуйидаги далиллардан кўриниб турибди: асосий алмашинув шароитида энергия сарфи гавданинг 1кг вазнига 1 соатда ўртача 1,0 ккал бўлса, одам тинч ўтирганда 1,4 ккал, иш бажармай тик турганда 1,5 ккал, енгил иш билан боғланган озроқ мушак ишида (хакимлар, лаборантлар, хат ташувчилар, муковачилар) – 2,8-3,2 ккал, ўртача оғирликдаги иш бажарганда (металчилар, дурадгорлар, бўёқчилар) – 3,2-4,0 ккал ва оғир жисмоний меҳнатда (бинокор ишчилар, ер хайдовчилар, темирчилар, шахтёрлар) – 5,0-7,5 ккал бўлади.
Энергия сарфига қараб турли касб эгаларини 5 гуруҳга бўлишади:
I гуруҳ – Ақлий меҳнат ахллари (олимлар, шифокорлар, педагоглар, ҳисобчилар в.ҳ.). Бу гуруҳга кирувчи эркаклар ешига қараб кунига 2500-2800 ккал, аёллар эса 2200-2400 ккал сарфлайдилар ва шунча қабул қилишлари зарур.
II гуруҳ – Енгил жисмоний иш билан шуғулланувчилар (автоматлашган корхоналар ишчилари, агрономлар, ҳамшира ва санитаркалар, алоқа корхоналари ишчилари). Бу гуруҳдаги эркакларнинг энергия сарфи 2750-3000 ккал, аёлларники 2350-2550 ккал.
III гуруҳ – Ўртача оғирликдаги жисмоний меҳнат билан шуғулланадиган ишчилар (слесарлар, транспорт хайдовчилари, жарроҳлар, тракторчилар). Бунда эркаклар 2950-3200 ккал сарфлайдилар, аёллар 2500-2700 ккал.
IV гуруҳ – Оғир жисмоний меҳнат қиладиганлар (қурилиш ишчилари, қишлоқ хўжалик меҳнаткашлари, металлурглар, дурадгорлар). Бу гуруҳга мансуб эркаклар 3900-4150 ккал, аёллар эса 3450-3700 ккал сарфлайдилар.
V гуруҳ – Жуда оғир жисмоний меҳнат қиладиган ишчилар (шахтерлар, пулат эритувчилар, бетончилар, хаммоллар). Бу ишларни фақат эркаклар бажариши мумкин. Улар сарфлайдиган энергия миқдори 3900-4300 ккал.
Ақлий меҳнат вактида энергия жисмоний меҳнатдагига нисбатан анча кам сарфланади. Мураккаб ҳисоблаш, китоб устида ишлаш ва ақлий меҳнатнинг бошқа турлари ҳаракат билан давом этмаса, энергия сарфини тамомила тинч ҳолатдагига нисбатан салгина (2-3%) оширади. Аммо ақлий мехнатнинг баъзи турлари кўпинча мушак фаолияти билан бирга кечади, айниқса иш бажарувчи ҳаяжонланганда (маърузачи, артист, ёзувчи, нотик в.б.) энергия сарфи нисбатан каттароқ бўлиши мумкин. Бошдан кечирилган руҳий кечинма модда алмашинувини бир неча кунгача 11-19%га орттириши мумкин.
Овқатлангандан сунг модда алмашинуви ва энергия сарфи интенсивлиги уларнинг асосий алмашинув шароитидаги даражасига нисбатан кучаяди. Бу кучайиш 1 соатдан кейин бошланади, 3 соатдан кейин максимумга етади ва бир неча соат давом этади. Қабул қилинган овқатнинг модда алмашинувини ва энергия сарфини кучайтириши овқатнинг ўзига хос динамик таъсири деб аталади. Оқсилли овқатнинг бу таъсири айниқса катта, оқсиллар алмашинувни ўртача 30% оширади. Ёғлар ва карбонсувлар билан овқатланганда одамда алмашинув 14-15% ошади.
Энергия алмашинувини бошқаришда миянинг гипоталамик соҳаси муҳим роль ўйнайди. Гипоталамус вегетатив нервлар ва эндокрин безлар секрециясини ўзгартириш орқали энергия алмашинувини бошқаради. Қалқонсимон без гормонлари тироксин ва трийодтиронин ҳамда буйрак усти бези мағиз қавати гормони – адреналин энергия алмашинувини кескин кучайтиради.
Кислород истеъмол қилишнинг ва энергия алмашинувининг шартли рефлектор ўзгаришлари туғрисида жуда кўп далиллар бор. Бунгача фарқсиз индифферент бўлган ҳар қандай таъсирлагич мушак фаолияти билан бир вақтда таъсир этса, модда ва энергия алмашинуви кучайишига сигнал вазифасини бажариши мумкин.
Спортчиларда старт олди ҳолатларида, ишчиларда ҳар кунги иш вақтларида, гипноз остидаги одамни оғир жисмоний иш бажараяпсан деб ишонтирганда О₂ истеъмол қилиш ва энергия алмашинуви кучайиши катта ярим шарлар таъсири остида содир бўлади.