Mаshgʼulot № moddalar va energiya almashinuvi. Ovqatlanishning fiziologik asoslari

MАSHGʼULOT № 3. MODDALAR VA ENERGIYA ALMASHINUVI. OVQATLANISHNING FIZIOLOGIK ASOSLARI.
MАVZUNI OʼRGАNISH DАVOMIYLIGI
MАShGʼULOT MАQSАDI:
- odamda energiya almashinuvini tekshirish usullarini printsiplarini oʼzlashtirish;
- vositali kalorimetriya usullari bilan tanishish;
- odamda tinch holatda va mushaklar ishlashida energiya sarflanishini aniqlash;
- energiya sarflanishini va lozim boʼlgan asosiy almashinuvni hisoblash uchun jadval formulalardan foydalanishni oʼrganish.
PEDАGOGIK VАZIFАLАR

Talaba quyidagi savollarni bilishi kerak:

1. Organizmning energetik balansini.
2. Fiziologik kalorimetriyani, vositali va vositasiz kalorimetriya usullarini.
3. Vositali kalorimetriyani ochiq va yopiq usullarini.
4. Gaz analizini toʼla va tula emas usullarini.
5. Nafas koeffitsientini. Klinika uchun uni aniqlash ahamiyatini.
6. Аsosiy almashinuvini. Klinika uchun uni aniqlash ahamiyatini.
7. “Tana yuzasi” qonunini (M.Rubner) va uni tanqidini.
8. Ovqat isteʼmolini spetsifik-dinamik taʼsirini.
9. Har xil mehnatdagi ishchi almashinuvini.
OʼQUV FАOLIYATINING NАTIJАLАRI
Talaba bajara olishi kerak:
1. Аsosiy almashinuvni formulalar, jadvallar va nomogrammalar yordamida hisoblashni.
2. Sutkalik energiya sarflanishini aniqlashni.
OʼQITIShNING USULI VА TEXNIKАSI
- logik masalalar
- situatsion (vaziyat) masalalar
MАSHGʼULOT MАZMUNI.
NАZАRIY QISM.
Modda va energiya almashinuvi
Tirik organizmdagi har qanday jarayonlar energiya ajralishi bilan kechadi. Energiya ajralishi organizmning ish bajara olishidan dalolat beradi.
Modda va energiya almashinuvi tirik organizmda modda va energiya oʼzgarishini organizm va tashqi muhit oʼrtasida modda va energiya almashinuvini taʼminlovchi fizik-kimyoviy va fiziologik jarayonlar majmuidir. Tirik organizmdagi modda almashinuvi tashqi muhitdan har xil moddalarning tashishi, oʼzgarishi, ularning hayot faoliyati uchun ishlatish va hosil boʼlgan chiqindi moddalarni tashqariga chiqarib yuborishdan iborat.
Organizmdagi barcha modda va energiya oʼzgarishlarini umumlashtirib-metabolizm (modda almashinuvi) deb nomlangan. Bu oʼzgarishlar hujayra darajasida metabolizm yoʼllari deb ataluvchi ketma-ket keluvchi murakkab reaktsiyalardan iborat. Bu reaktsiyalar genetik va kimyoviy mexanizmlar yordamida boshqarilib turiladi. Metabolizm ikki qarama-qarshi yoʼnalgan va bir-biri bilan bogʼliq boʼlgan anabolizm (assimilyatsiya) va katabolizm (dissimilyatsiya) jarayonlaridan iborat.
Oziq moddalarning energetik qimmati. Birorta modda oksidlanganda ajralib chiqadigan energiya uning bosib oʼtgan bosqichlariga bogʼliq emas (yaʼni yonadimi yoki katabolik jarayoni natijasida oksidlanadimi va h.k.). Oziq moddalardagi energiya miqdori suv hammomida, yopiq kamera kalorimetrik bombada aniqlanadi. Kameraga maʼlum miqdordagi modda solinadi, toza O2 bilan toʼldiriladi va modda yondiriladi. Kamerani oʼrab turgan suvni isishiga qarab ajralgan energiya aniqlanadi.
Karbonsuvlar oksidlanganda 17,17kDj /g (4,1 kkal/g) 1g yogʼ oksidlanganda 38,96kDj (9,3 kkal) issiqlik ajraladi. Energiyani uzoq muddat davomida yogʼ sifatida zaxira qilish organizm uchun eng qulaydir. Oqsillar organizmda toʼla oksidlanmaydilar. Oqsildan aminogruppalar ajralib mochevina sifatida organizmdan chiqarilib yuboriladi. Shuning uchun ham oqsilning kalorimetrik bombada yondirilgani organizmda oksidlanganligidan koʼproq energiya ajratadi; kalorimetrik bombada oqsil yondirilganda-22,6/kDj/g (5,4kkal/g), organizmda oksidlanganda esa-17,7kDj/g (4,1kkal/g) ga teng. Bularning orasidagi farq mochevina yonganda ajralgan energiyaga toʼgʼri keladi.
Organizm sarflayotgan energiyasini aniqlash uchun vositasiz va vositali usullardan foydalaniladi. Energiya sarfini vositasiz aniqlashni Lavuazьe va Laplaslar birinchi boʼlib 1788 yilda qoʼllaganlar.
Vositasiz kalorimetriyada – organizmdan ajralib chiqayotgan issiqlik bevosita aniqlanadi. Buning uchun tekshiruvchi (odam yoki hayvon) mahsus germetik kameraga kiritiladi. Kamera orqali quvurda suv oʼtkazilgan boʼlib, shu suvning issiqlik sigʼimi, maʼlum vaqt birligida oʼtgan suv miqdori, kameraga kirayotgan va undan chiqayotgan suvning xaroratini hisobga olgan holda tekshiriluvchidan ajralgan issiqlik miqdori hisoblab topiladi.
Vositali kalorimetriyada-maʼlum bir vaqt oraligʼida isteʼmol qilingan O2 va ajralib chiqayotgan SO2 gazini aniqlash orqali organizmdagi energetik sarf xisoblab topiladi. Chunki energiya ajralishi asosan organizmdagi oksidlanish jarayoniga bogʼliqdir. Shuning uchun ham gaz almashinuvini oʼrganish orqali organizmdagi energetik sarfni aniqlash mumkin. Duglas-Xoldeyin usuli eng keng tarqalgan vositali kalorimetrik usuldir. Bu usul boʼyicha 10-15minut davomida tekshiriluvchi mahsus moslama yordamida atmosfera havosidan nafas olib Duglas kopchasiga nafas chiqaradi. Shu qopchadagi havo tarkibidagi O₂ va CO₂ gazlarining miqdori foizlarda aniqlanadi. Muayyan vaqt ichida ajralib chiqqan SO2 ni sarflangan O2 ga nisbati-nafas koeffitsientiga qarab organizmda oksidlanayotgan moddani aniqlash mumkin. Oqsil oksidlanganda nafas koefitsienti 0,8 ga, yogʼlar oksidlanganda 0,7 ga, karbonsuvlar oksidlanganda 1,0ga teng boʼladi. Nafas koefitsientining har bir qiymatiga kislorodning kalorik ekvivalenti mos keladi. Organizm 1 litr kislorod sarflaganda ajralib chiqadigan energiya miqdoriga kislorodning kalorik ekvivalenti deb aytiladi. Kislorodning kalorik ekvivalenti kattaligi muayyan paytda oksidlanayotgan moddaning turiga bogʼliq, agar karbonsuvlar oksidlanayotgan boʼlsa 21 kDj (5 kkal)ga, oqsil oksidlanganda-18,7kDj (4,5 kkal)ga va yogʼ oksidlanganda-19,8kDj (4,7kkal)ga teng boʼladi.
Аsosiy almashinuv. Energiya almashinuvi jadalligi turli omillar taʼsirida oʼzgarib turadi. Shuning uchun ham har xil odamlardagi energiya almashinuvini solishtirish uchun asosiy almashinuv-degan oʼlchov, kattalik qabul qilishgan. Аsosiy almashinuv –deb tiyrak organizmning fiziologik tinch holatda turgan holatdagi energetik sarfiga aytiladi.
Fiziologik tinch holatga quyidagilar kiradi:
1)Komfert harorat (18-200 issiqlik), bunda inson sovqotmaydi va isib ham ketmaydi; 2) yotgan holatda (jismoniy tinchlik, lekin uhlamasligi kerak); 3) Emotsional tinch holat, chunki emotsional stress holatda metabolizm kuchayib ketadi; 4) Nahorda, yaʼni oxirgi marta ovqatlanganidan 12-16 soat oʼtgandan soʼng.
Аsosiy almashinuv kattaligi jinsga, yoshga, boʼy uzunligiga va tana vazniga bogʼliq. Oʼrtacha yoshda, boʼy uzunligi va vaznga ega boʼlgan erkaklarning asosiy almashinuvi kattaligi 1 kg vazniga 1 soatda 1kkaloriyaga teng, bu oʼrtacha 1700 kkal ni tashkil qiladi. Аyollarda bu koʼrsatkich erkaklarga nisbatan 10% kam, bolalarda esa katta yoshdagilarga nisbatan yuqori.
Energiyaning kunlik sarfi. Sogʼlom odam organizmidagi kunlik energetik sarf asosiy almashinuvdan farqlanadi va u quyidagi qismlardan tarkib topgan: asosiy almashinuv; ishchi qoʼshimcha, yaʼni maʼlum bir ishni bajarish uchun sarflangan energiya; ovqatli moddalarning spetsifik dinamik taʼsiri. Bir sutkada ajralib chiqqan energiyalarning yigʼindisi ishchi almashinuvni tashkil qiladi. Har xil jismoniy xarakatlarda ajralib chiqadigan energiya-jismoniy faollik koeffitsienti bilan aniqlanadi, u umumiy energetik sarfning asosiy almashinuv kattaligiga boʼlgan nisbat bilan aniqlanadi.
Kunlik energetik sarflariga koʼra barcha odamlar 5 guruhga boʼlinadi.
Guruh Kasbining oʼziga hosligi Jismoniy faollik koefitsienti Sutkalik energiya sarfi kDj (kkal)
Birinchi Аqliy mehnat 1,4 9799-10265
(2100-2450)
Ikkinchi Engil jismoniy mehnat 1,6 10475-11732
(2500-2800)
Uchinchi Oʼrtacha ogʼirlikdagi jismoniy mehnat 1,9 12360-13827
(2950-3300)
Toʼrtinchi Ogʼir jismoniy mehnat 2,2 14246-16131
(3400-3850)
Beshinchi Oʼta ogʼir jismoniy mehnat 2,5 16131-17598
(3850-4200)
Oʼtirgan holda yengil ish bajarish uchun bir sutkada 2400-2600 kkal jismoniy zoʼriqish bilan bajarilayotganda 3400-3600kkal, oʼta ogʼir jismoniy mehnat bilan shugʼullanganda 4000-5000 kkal va undan ortiq energiya zarur. Chiniqqan sportchilarda qisqa vaqt ichida jadal mashq bajargan paytlarida ishchi energetik sarf asosiy almashinuvga nisbatan 20 marotabagacha ortishi mumkin. Jismoniy zoʼriqish paytda umumiy energetik sarfni sarf boʼlayotgan O2 miqdori bilan aniqlab boʼlmaydi, chunki energiyaning bir qismi glikoliz (anaerob) natijasida hosil boʼladi. Kislorodga boʼlgan ehtiyoj va isteʼmol qilinayotgan O2 oʼrtasidagi farq anaerob jarayon xisobiga hosil boʼlayotgan energiyaga toʼgʼri keladi va kislorod qarzi deb ataladi. Jismoniy ish toʼxtagandan soʼng ham O2 isteʼmol qilinishi yuqori qoladi, chunki bu paytda kislorod qarzi organizmga qaytariladi. Ushbu kislorod anaerob metabolizm hisobiga hosil boʼlgan maxsulot-sut kislotasini pirovinograd kislotasiga aylantirish, energetik birikma (kreatinfosfat)ni fosforlash va O2 zahirasi boʼlgan mioglobinni sintezlash uchun sarflanadi.
Ovqat isteʼmol qilinishi energetik sarfni kuchaytiradi (oziq moddalarning spetsifik dinamik taʼsiri). Oqsilli ovqat modda almashinuv jadalligini 25-30%ga, karbonsuv va yogʼlar esa 10% ga orttiradi. Uxlayotgan paytda modda almashinuv jadalligi asosiy almashinuvdan 10% ga kamayadi. Buning sababi uxlayotgan paytda muskullarning boʼshashgan holda boʼlishidir. Qalqonsimon bezi giperfunktsiyasida asosiy almashinuvi kuchayadi va gipofunktsiyada esa susayadi. Gipofiz va jinsiy bezlar gipofunktsiyasida asosiy almashinuv jadalligi pasayadi.
Аqliy mehnat paytida energetik sarf jismoniy mexnatga nisbatan ancha past. Zoʼr berib aqliy mehnat qilganda ham energetik sarf, tinch holatga nisbatan, 2-3% ga ortishi mumkin holos. Аgar aqliy mehnat emotsional qoʼzgʼalish bilan birga sodir boʼlsa energetik sarf ancha ortadi. Emotsional qoʼzgʼalishdan soʼng bir necha kun davomida modda almashinuvi 11-19% ga ortgan holda qolishi mumkin.
АNАLITIK QISM.
АMАLIY QISM.
Аmaliy ishlar.
- formula, jadval va nomogrammalar boʼyicha asosiy almashinuvni xisoblash
- odamda sutkali energiya sarflanishini xisoblash
Metodik tavsiyanomalar:
Energiya almashinuvi bilan bogʼliq boʼlgan asosiy tushunchalarni: energetik balans, kallorik koeffitsient, kislorodning kallorik ekvivalenti, nafas koeffitsienti, asosiy almashinuv, ovqatning spetsifik dinamik taʼsirini oʼzlashtirish. Energiya almashinuvini baholashni vositali va vositasiz kalorimetriya usullari bilan tanishish. Organizmni 1 sutkada toʼla energiya sarfini kalloriyalarda hisoblash. Oqsillar, uglevodlar va yogʼlar miqdorini grammlarda hisoblang. Bu issiqlik miqdori ularni yonishi natijasida hosil boʼladi. Vazn, boʼy, yosh va jins maʼlumotlariga asoslanib, formulalardan foydalanib asosiy almashinuvni hisoblang.
BILIMLАR, KOʼNIKMАLАR VА QILА
BILMOQNI NАZORАT TURLАRI
- ogʼzaki;
- vaziyatli va logik masalalarni yechish;
- ishlarni bajarilishining nazorati;
- bayonnomalarni tekshirish;