Mashg’ulot bayoni:
Modda almashinuvi tirik organizmning eng muxim funksiyasidir va xaetning
harakterli belgisi. Hamma xujayralarda doimo modda almashinuvi tufayli xujayra
strukturalari va xujayra-aro modda o'zluksiz hosil bo'lib, emirilib va yangilanib turadi.
Organizmda doimo har xil ximiyaviy birikmalar parchalanib va sintezlanib turadi, bir
xil moddalar ikkinchi xil moddalarga aylanadi. Bunda energiya bir xolatdan ikkinchi
xolatga o'tadi, ximiyaviy birikmalardagi potensial energiya ular parchalanganda
asosan issiqlik, mexaniq, elektr va kinetik energiya turlariga aylanadi. Organizmda
modda almashinuvi energiya almashinuvi bilan boylangan. Organizmda ximiyaviy
prosesslar natijasida yuqori molekulali moddalardan oddiy moddalar hosil bo'lganda
energiya ajraladi. Energiyaning o'zgarishi natijasida issiqlik hosil bo'lib, gavdadan
Tashqi muhitga o'tadi. Organizmdan ajraladigan energiya miqdorini kalloriyalarda
yoki djoul bilan o'lchanadi. Djoul jaxonaro birlik sistemasi hisoblanadi 1 Dj = 4,187
kal. teng.
Organizmning energiya sarfini tekshirish (kalorimetriya)
Dissimilyasiya prosesslarida energiya ajralib chiqadi, ya'ni potensial ximiyaviy
energiya kinetik energiyada aylanadi. Bu energiyaning ko'pchilik qismi issiqlik
energiyasiga aylanadi; ajralib chiqqan energiyaning 20-25 prosenti mexaniq
energiyaga aylanishi mumkin. Elektr energiyasi juda oz chiqadi.
Energiyaning o'zgarishi natijasida issiqlik hosil bo'lib, gavdadan tashqi muhitga o'tadi.
Masalan, yurak qisqarganda yuzaga chikuvchi va qonni harakatga keltiruvchi mexaniq
energiya qarshilikni engishga sarflanib, issiqlik energiyasiga aylanadi. Skelet
muskullari ishlaganda xam xuddi shunday xodisa ro'y beradi: bunda mexaniq energiya
organizmdan tashqarida issiqlik energiyasiga aylanadi.
Organizmda yuzaga chiqadigan jami energiyani aniqlash va issiqlik birliklari –
kaloriyalarda ifodalash mumkin. Organizmda hosil bo'ladigan energiyani vositasiz va
vositali kalorimetriya usullarida aniqlash mumkin.
Vositasiz (bevosita) kalorimetriyada organizmdan ajralib chiqadigan issiqlikni
sezuvchi maxsus murakkab apparatlar – kalorimetrik kameralardan foydalaniladi.
Odam va yirik xayvonlar uchun shunday kameralarni Rossiyada V.V. Pasho'tin bilan
A.A. Lixachev (1893), keyinchalik esa AKSh da U. Etuoter (1899) bilan F. Benedikt
yasashgan.
Kalorimetrda tekshirish juda aniq natija berishi mumkin. M. Rubner tajribalari
shuni ko'rsatadi, organizm sarflaydigan energiya miqdorini kalorimetrik kamerada va
yalpi almashinuvni tekshirish yo'li bilan aniqlash natijalarini M. Rubner taqqoslab
ko'rgan. Organizmda hosil bo'ladigan issiqlik miqdori yalpi almashinuvni tekshirish
124
yo'li bilan aniqlanganda va kalorimetrik kamerada organizmdan chiqqan issiqlik
bevosita aniqlanganda hisoblash natajalari ko'pi bilan 0,5% farq qildi.
Masalan, tajribalardan birida it kalorimetrik kamerada 8 ko'n turganda organizmdan
2494 kkal issiqlik ajraldi. Shu it organizmida hosil bo'lgan issiqlik miqdori yalpi
almashinuvni tekshirish yo'li bilan hisoblab chiqilganda esa 2488 kkal ajralganligi
aniqlandi. Bu raqamlar orasidagi farq xamisha o'lchashda yo'l qo'yiladigan xato
chegarasida bo'ladi.
Organizmning energiya sarfini bevosita kalorimetriya yordamida aniqlash yoki
yalpi moddalar almashinuvni tadkik qilish g'oyat murakkab. Gazlar almashinuvini
o'rganish, ya'ni vositali kalorimetriya yo'li bilan energiya sarfini hisoblash soddaroq va
amalda kulayroq.
Gazlar almashinuvi – organizm energetikasining ko'rsatkichi
(vositali kalorimetriya)
Organizmda oqsidlanish prosesslari energiya manbai hisoblanadi, bu prosesslarda
kislorod sarflanadi va karbonat angidrid hosil bo'ladi. Shuning uchun gazlar
almashinuvini tekshirish asosida, ya'ni yutilgan kislorod va ajralib chiqqan karbonat
angidrid miqdoriga qarab, organizmning qancha energiya sarflaganini aniqlash
mumkin. Bu usul vositali kalorimetriya deb ataladi.
Gazlar almashinuvini o'zoq tekshirish uchun maxsus respirasion kameralar ishlatiladi.
Ularning kulay modellarini V.V. Pasho'tin (1886), keyin M.N. Shaternikov ko'rgan va
tasvir etgan.
Respirasion kamera odam yoki xayvondagi gazlar almashinuvini bir so'tka va undan
ko'proq vaqt davomida tekshirishga imkon beradi. Qisqa vaqtda gazlar almashinuvi
maktablarda, kasalxonalarda, korxonalarda va boshqa joylarda oddiy usullar bilan
aniqlanadi.
Duglas-Xolden usuli juda keng tarkalgan, bu usulda tekshiriluvchi kishining yuziga
gaz almashtiruvchi niqob to'tiladi, bu niqob tekshiriluvchi kishining orqasiga osilgan
va xavoni o'tqazmaydigan to'qimadan yasalgan qopga (Duglas qopiga) to'tashtirilgan.
Niqobning klapanlari bor, ular shunday tuzilganki, tekshiriluvchi kishi atmosfera
xavosidan bemalol nafas oladi, nafasidan chiqqan xavo esa Duglas qopiga kiradi.
Ma'lum vaqt (10-15 mino't) da nafasdan chiqqan xavo yigiladi va uning hajmi
aniqlanadi (qopdagi xavo hajmi gaz soati bilan o'lchanadi), shu xavodagi kislorod va
karbonat angidridning prosent miqdori xam aniqlanadi.
Xavoning gazlar tarkibi kislorod va karbonat angidridni Xolden apparatida
ximiyaviy bog'lab olish yo'li bilan yoki keyingi yillarda elektron apparatlar yordamida
fizikaviy metodlar bilan (gazlarning ba'zi fizikaviy xossalari: kislorodning paramagnit
xossalari, karbonat angidridning issiqlik o'tqazish xossasi va boshqalar asosida)
aniqlanadi.
Organizmga 1l kislorod sarflanganda yuzaga chiqadigan issiqlik miqdori
kislorodning kalorik ekvivalenti deb ataladi. Kislorod kaysi moddalarni oqsidlashiga
qarab bu ekvivalent miqdori turlicha bo'lishi yuqorida keltirilgan raqamlardan ko'rinib
turibdi.
Shunday qilib, organizmda kaysi moddalar – oqsil, yog' va uglevodlar oqsidlangani
ma'lum bo'lsa, iste'mol qilingan jami kislorod miqdoriga qarab qancha energiya
sarflanganini hisoblab chiqish mumkin. Gazlar almashinuvini tekshirish tajribalarida
nafas koeffisienti gavdasi kaysi oziq moddalar oqsidlanganini ko'rsatib bera oladi.
Nafas koeffisienti va uning ahamiyati. Organizmdan ajralib chiqqan karbonat
angidrid hajmining yutilgan kislorod hajmiga nisbati nafas koeffisienti deb ataladi.
Oqsillar, yog'lar va uglevodlar oqsidlanganda nafas koeffisienti turlicha bo'ladi.
Organizmda oqsidlanuvchi moddalarni turi nafas koeffisientini (NK) hisoblash bilan
aniqlanadi
- oqsillar oqsidlanganida NK =0.8
- yog'lar oqsidlanganida NK =0.7
- uglevodlar oqsidlanganida NK =1.0
- aralash ovqatda NK =0.82 - 0.9
125
- ochlikda NK =0.6
Asosiy almashinuv. Modda va energiya almashinuvining intensivligi umuman
organizmning individual xususiyatlariga va holatiga (jinsi, yoshi, gavda vazni va buyi,
ovqatlanish sharoiti, ovqat turi, muskul ishi, endoqrin bezlar, nerv sistemasi va ichki
organlar – jigar, buyraklar, hazm yo'lining holati va boshqalarga), shuningdek tashqi
muhit sharoitiga (temperatura, barometrik bosim, xavoning namlik darajasi va tarkibi,
nur energiyasining ta'siri va sho'nga uxshashlarga) bog'liq.
Muayyan sharoitda tiyrak organizmda moddalar minimal miqdorda almashinib va
energiya minimal miqdorga sarf bo'lib turadi. Asosiy almashinuv deb shuni aytishadi.
Asosiy almashinuvni aniqlash uchun tekshiriladigan odam: 1) muskullari tinch
turadigan xolatda bo'lishi (muskullarini bo'sh qo'yib yotishi), xayajonlantiruvchi
omillar ta'sir etmasligi; 2) och bo'lishi, ya'ni ovqat egandan 12-16 soat keyin
tekshirilishi; 3) “komfort” temperatura – 20-220, ya'ni sovuq sezilmaydigan,
titratmaydigan va organizmni qizitib yubormaydigan sharoitda bo'lishi kerak; 4)
ertalab; 5) tiyraklik davrida; 6) yotgan xolatda.
Asosiy almashinuv energiyasining ko'p qismi nafas muskullari, yurak, jigar,
buyraklarning ishlashiga ketadi. Asosiy almashinuvga yarasha energiya sarflanishi
tufayli gavda temperaturasi doimiy bir darajada saqlanib turadi.
Odamdagi asosiy almashinuvning normal miqdorlari. Asosiy almashinuv miqdori
odatda 1 soatda yoki 1 so'tkada gavdaning 1 m2 yuzasidan yoki 1 kg vaznidan ajralib
chiqadigan issiqlik miqdori bilan ifodalanadi, bu miqdor katta kaloriyalar bilan
ko'rsatiladi. O'rta yoshlardagi ( taxminan 35 yoshdagi), o'rta buyli (taxminan 165 sm),
o'rta vaznli (taxminan 70 kg) kishining asosiy almashinuvi 1 soatda 1 kg ga 1 kkal.
Vazni 70 kg bo'lgan odamning bir so'tkadagi asosiy almashinuvi 1700 kkal, shu
vazndagi ayolning asosiy almashinuvi esa taxminan 10% kamroq.
Gavdaning 1 kg vazniga hisob qilingan asosiy almashinuv intensivligi bolalarda
katta yoshli kishilardagiga nisbatan ancha yuqori. 20-40 yoshdagi organizm holatida
keskin o'zgarishlar ro'y bermasa (vazn aytarlik o'zgarmasa va qandaydir kasalliklar
bo'lmasa), asosiy almashinuv miqdori ancha doimiy bo'ladi.
Formula va tablisalar statistik yo'l bilan tuzilgan, ya'ni jinsi, yoshi, buyi har xil
kishilarning asosiy almashinuvini qayta-qayta aniqlab chiqarilgan o'rtacha raqamlardir.
Gavda tuzilishi normal bo'lgan sog'lom odamlarning asosiy almashinuvini shu
tablisalarga qarab hisoblash energiya sarfi haqida taxminan to'g'ri ma'lumot beradi
(xatosi ≈ 5-8%). Kalqon simon bez ortiqcha ishlaganda va boshqa ba'zi kasalliklarda
asosiy almashinuvni aniqlash shu vazn, buy, yosh va gavda yuzasiga mos kelmaydigan
darajada g'oyat yuksak ma'lumotlarni beradi. Kalqon simon bez etarli ishlamaganda
(miksedema), gipofiz, jinsiy bezlar fuknsiyasi susayganda asosiy almashinuv
kamayadi.
Uyku vaqtida energiya almashinuv intensivligi tiyraklik davriga nisbatan 8-10%
kamayadi, cho'nki uyku vaqtida muskullar maksimal darajada bo'shashadi. Gavda
temperaturasining ko'tarilishi energiya almashinuviga ancha katta ta'sir ko'rsatadi.
Masalan, odamning gavda temperaturasini 10 ko'tarilsa, energiya sarfi o'rta hisob bilan
10-11% ortadi.
Iqlimiy sharoit ta'sirida xam asosiy almashinuv miqdori o'zgaradi: tropiklarda o'rta
geografik kengliklardagiga nisbatan 10-20% kam va shimolda sovuq vaqtda ortiq
bo'ladi.
Organizm muskullari bilan qancha zur berib ishlasa, energiya sarfi sho'nchalik
ortiq bo'ladi. Bu quyidagi dalillardan ko'rinib turibdi: asosiy almashinuv sharoitida
energiya sarfi gavdaning 1 kg vazniga 1 soatda 1 kkal bo'lsa, odam tinch o'tirganda
energiya sarfi 1 kg vaznga o'rta hisob bilan 1,4 kkal bo'ladi: ish bajarmay tik
turilganda 1,5 kkal, engil ish bajarilayotganda (idora xizmatchilari, tikuvchilar, noziq
ish bajaruvchi mexaniqalar, ukituvchilar) – 1,8 – 2,5 kkal; yurish bilan bog'langan
ozgina muskul ishida (vrachlar, laborantlar, xat tashuvchilar, mukovachilar) – 2,8 –
3,2 kkal: o'rtacha og'irlikdagi muskul ishi bilan bog'liq bo'lgan mexnatda (metalchilar,
buyokchilar, duradgorlar) – 3,2 – 4 kkal; og'ir jismoniy mexnatda (binoqor ishchilar,
126
o'tni uchiruvchilar, er xaydovchilar, temirchilar va boshqalar) – 5 – 7,5 kkal energiya
sarflanadi.
Energiya sarfiga qarab turli kasb egalarini bir necha gruppaga bo'lish mumkin. Bu
gruppalarning so'tkadagi energiya sarfi quyidagicha.
Akliy mexnat vaqtida energiya almashinuvi. Akliy mexnat vaqtida energiya
jismoniy mexnatdagiga nisbatan ancha kam sarflanadi.
Ovqatning spesifik dinamik ta'siri. Ovqat eyish va xujayralarning ozuk moddalarini
o'zlashtirishi modda almashinuvi intensivligini kuchaytirib, energiya sarfini oshiradi.
Modda va energiya almashinuvining shu tarika kuchayishi ovqatning spesifik dinamik
ta'siri deb atalgan.
Oqsilli ovqatning spesifik-dinamik ta'siri ayniqsa katta: u modda almashinuvini o'rta
hisobda 30% oshiradi. Uglevod va yog'larning spesifik dinamik ta'siri oqsillarnikiga
qaraganda kamroq. Odam uglevod va yog'larni iste'mol qilganda modda almashinuvi
4-15% ortadi (turli olimlarning ma'lumotlari har xil).
Do'stlaringiz bilan baham: |