Решение задач по физиологии пищеварительной системы

Вопрос 6. Гормоны – регуляторы метаболизма. Гормональная регуляция обеспечивает координацию обмена веществ в зависимости от потребностей организма. Основные гормоны: 1. Инсулин (поджелудочная железа): единственный гормон, снижающий уровень глюкозы в крови. Стимулирует синтез гликогена, жиров и белков (анаболический эффект). 2. Глюкагон (поджелудочная железа): антагонист инсулина. Стимулирует распад гликогена (гликогенолиз) и синтез глюкозы из белков (глюконеогенез). 3. Адреналин (мозговое вещество надпочечников): мобилизует энергетические ресурсы при стрессе, усиливает распад гликогена и жиров. 4. Тироксин и трийодтиронин (щитовидная железа): главные регуляторы уровня основного обмена. Повышают потребление кислорода и теплопродукцию. 5. Глюкокортикоиды (кора надпочечников): стимулируют распад белков в тканях и синтез глюкозы, обладают противовоспалительным действием. 6. Соматотропный гормон (гипофиз): гормон роста, стимулирует синтез белка и использование жиров как источника энергии. Вопрос 7. Питание. Биологическая и энергетическая ценность питательных веществ. Питание — процесс поступления, переваривания и всасывания нутриентов. 1. Энергетическая ценность (калорийность): количество энергии, высвобождаемой при окислении 1 г вещества. - Углеводы: \(4,1 \text{ ккал/г}\). - Белки: \(4,1 \text{ ккал/г}\). - Жиры: \(9,3 \text{ ккал/г}\). 2. Биологическая ценность: - Белки: определяется наличием незаменимых аминокислот (которые не синтезируются в организме). Наиболее ценны животные белки (мясо, яйца, молоко). - Жиры: определяется наличием полиненасыщенных жирных кислот (витамин F) и жирорастворимых витаминов (\(A, D, E, K\)). - Углеводы: важны как легкодоступный источник энергии и клетчатки для моторики кишечника. Вопрос 8. Нормы питания и пищевой рацион. Составление рациона. Пищевой рацион — это состав и количество пищевых продуктов, потребляемых человеком в сутки. Принципы составления рациона: 1. Энергетический баланс: калорийность пищи должна соответствовать энергозатратам организма (с учетом основного обмена и рабочей прибавки). 2. Качественная полноценность: соблюдение баланса белков, жиров и углеводов (соотношение \(1:1,2:4\)). 3. Витаминная и минеральная достаточность. 4. Режим питания: распределение рациона в течение дня (например, завтрак — 25%, обед — 35%, полдник — 15%, ужин — 25%). При расчете рациона для школьника или студента важно учитывать повышенную потребность в белках для процессов роста и углеводах для обеспечения работы мозга. Вопрос 9. Аркуатное ядро гипоталамуса как центр метаболического анализатора организма. Аркуатное (дугообразное) ядро гипоталамуса играет ключевую роль в интеграции сигналов о состоянии обмена веществ. Функции аркуатного ядра: 1. Рецепция гормонов: клетки ядра имеют рецепторы к лептину (сигнал о запасах жира), грелину (сигнал голода) и инсулину. 2. Содержит две группы нейронов: - Орексигенные нейроны: вырабатывают нейропептид Y (\(NPY\)), который резко усиливает аппетит и снижает энергозатраты. - Анорексигенные нейроны: вырабатывают проопиомеланокортин (\(POMC\)), который подавляет аппетит и повышает расход энергии. 3. Взаимодействие: аркуатное ядро передает информацию в другие отделы гипоталамуса (латеральное и вентромедиальное ядра), формируя целостное пищевое поведение. Вопрос 10. Уравнение теплового баланса. Типы термогенеза. Для поддержания постоянной температуры тела необходимо равенство между образованием тепла и его отдачей. Уравнение теплового баланса: \[ ТП = ТО \pm \Delta S \] где \(ТП\) — теплопродукция, \(ТО\) — теплоотдача, \(\Delta S\) — изменение содержания тепла в организме. Типы термогенеза (теплопродукции): 1. Сократительный термогенез: - Произвольная активность мышц (физическая работа). - Непроизвольная активность (терморегуляционный тонус и холодовая дрожь). Это самый эффективный способ быстрого согревания. 2. Несократительный термогенез: - Специфическое динамическое действие пищи. - Ускорение метаболизма под действием гормонов (тироксин, адреналин). - Окисление жира в бурой жировой ткани (особенно важно у новорожденных). Вопрос 11. Виды теплоотдачи. Теплоотдача осуществляется физическими путями с поверхности кожи и слизистых оболочек дыхательных путей: 1. Излучение (радиация): отдача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Зависит от разности температур кожи и окружающих предметов. 2. Конвекция: отдача тепла прилегающему слою воздуха или воды. Теплый воздух поднимается, замещаясь холодным. Усиливается при ветре. 3. Теплопроведение (кондукция): отдача тепла при непосредственном контакте с физическими телами (например, холодная одежда, сидение на холодной земле). 4. Испарение: отдача тепла при испарении пота с поверхности кожи или влаги со слизистых (одышка). Это единственный эффективный путь теплоотдачи, когда температура среды выше температуры тела. На испарение \(1 \text{ мл}\) воды затрачивается \(0,58 \text{ ккал}\). Вклад каждого вида теплоотдачи в комфортных условиях: излучение — около 60%, конвекция — 15%, испарение — 20–25%. Российская физиологическая школа подчеркивает важность закаливания для тренировки сосудистых реакций, обеспечивающих эффективную теплоотдачу.