Энергетический обмен и методы исследования. Прямая и непрямая калориметрия — КиберПедия 

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Энергетический обмен и методы исследования. Прямая и непрямая калориметрия

2017-06-13 690
Энергетический обмен и методы исследования. Прямая и непрямая калориметрия 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Синоним понятия «обмен веществ и энергии» - метаболизм.

Метаболизм — совокупность химических и физических превращений, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой.

Метаболизм состоит из процессов анаболизма и катаболизма

Анаболизм-совокупность процессов синтеза необходимых для жизнедеятельности соединений, клеточных, тканевых структур.

Катоболизм-— совокупность процессов расщепления сложных соединений для энергетического и пластического обеспечения процессов жизнедеятельности (анаболизма), распада клеточных и тканевых структур. Ассимиляция и диссимиляция более широкие понятия, чем анаболизм и катаболизм.

Теплообразование в организме имеет двухфазный характер. При окислении белков, жиров и углеводов одна часть энергии используется для синтеза АТФ, другая превращается в теплоту. Теплота, выделяющаяся непосредственно при окислении питательных веществ, получила название первичной теплоты. Обычно на этом этапе большая часть энергии превращается в тепло (первичная теплота), а меньшая используется на синтез АТФ и вновь аккумулируется в ее химических макроэргических связях. Аккумулированная в АТФ энергия используется в дальнейшем для механической работы, химических, транспортных, электрических процессов и в конечном счете тоже превращается в теплоту, обозначаемую вторичной теплотой. Следовательно, количество тепла, образовавшегося в организме, становится мерой суммарной энергии химических связей, подвергшихся биологическому окислению. Поэтому вся энергия, образовавшаяся в организме, может быть выражена в единицах тепла — калориях или джоулях. 1 кДж = 0,24 ккал,1 ккал = 4,19 кДж. Килокалория (большая калория) – количество энергии, необходимое, чтобы нагреть 1 кг чистой воды на 1ºС

Уравнение энергетического баланса:Е = А + Н + S

Е – общее количество энергии, получаемой организмом с пищей,А – полезная работа,Н – теплоотдача,S – запасённая энергия.

Основной обмен энерготраты организма в условиях физиологического покоя

Условия определения основного обменабодрствование

натощак (через 12 – 16 ч после приема пищи)

при внешней температуре «комфорта» (18 – 20 °С), не вызывающей ощущения холода или жары.

мышечный покой (положение лежа с расслабленной мускулатурой)

эмоциональный покой

Рабочий обмен веществ – основной обмен + рабочая прибавка.
Рабочая прибавка – это дополнительные энергозатраты, обусловленные физическим трудом.

Для определения энергообразования в организме используют прямую калориметрию, непрямую калориметрию и исследование валового обмена.

Первые калориметры

1775 г. – прямая калориметрия (А.Лавуазье, П. Лаплас)

1779 г. – непрямая калориметрия (респираторная, газоанализ) (А.Лавуазье)

Прямая калориметрия-основана на непосредственном учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр представляет собой герметизированную и хорошо теплоизолированную от внешней среды камеру. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком или животным, нагревает циркулирующую воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла. Одновременно в биокалориметр подается О2 и поглощается избыток СО2 и водяных паров.

Непрямая калориметрия- основана на учете количества и качества веществ, участвующих в процессах образования тепла

Может быть основана на учёте:

1,количества потреблённого кислорода

2,КЭК (калорического эквивалента кислорода)-количество энергии образующееся при использовании в окислении 1 литра О2(зависит от кач-ва и кол-ва субстрата)

Для длительных исследований газообмена используют специальные респираторные камеры.

Кратковременные- способ Дугласа — Холдейна, при котором в течение 10—15 мин собирают выдыхаемый воздух в мешок из воздухонепроницаемой ткани (мешок Дугласа), укрепляемый на спине обследуемого.Он дышит через резиновую маску,в кот-й имеются клапаны, устроенные так, что обследуемый свободно вдыхает атмосферный воздух, а выдыхает воздух в мешок Дугласа. Когда мешок наполнен, измеряют объем выдохнутого воздуха, в котором определяют количество О2 и СО2.

Калорический коэффициент питательных веществ (тепловой коэффициент)-количество тепла, освобождаемое при сгорании 1 г вещества

Бомба Бертло-специальный калориметр, в котором сжигают пищу (питательные вещества) под высоким давлением в среде чистого кислорода

Как узнать что «сжигается» в организме-По дыхательному коэффициенту (ДК).-отношение объёма выделенного CO2 к объему поглощенного O2.(Б-0,85,Ж-0,7, У-1)

 


Поделиться с друзьями:

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.011 с.