Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Обмен веществ в организме. Пластическая и энергетическая роль питательных еществ.

Постоянный обмен веществ и энергии между организмом и окружающей средой является необходимым условием его существования и отражает их единство. Сущность в том, что поступающие в организм питательные вещества, после пищеварительных превращений, используются как пластический материал. Энергия, образующаяся при этом восполняет энергозатраты организма. Синтез сложных специфичных для организма веществ из простых соединений, всасывающихся в кровь, называется ассимиляцией или анаболизмом. Распад веществ организма до конечных продуктов, сопровождающийся выделением энергии называется диссимиляцией или катаболизмом. Эти процессы неразрывно связаны. Ассимиляция обеспечивает аккумуляцию энергии, а энергия, выделяющаяся при диссимиляции необходима для синтеза веществ. Анаболизм и катаболизм объединены в единый процесс с помощью АТФ и НАДФ. Посредством их энергия передается для процессов ассимиляции. Белки в основном являются пластическим материалом. Они входят в состав клеточных мембран, органелл. Жирами организма являются триглицериды, фосфолипиды. и стерины. Основная их роль энергетическая. При окислении липидов выделяется наибольшее количество энергии, поэтому около половины энергозатрат организма обеспечивается липидами. Они также являются аккумулятором энергии в организме, потому что откладываются в жировых депо и используются по мере необходимости. Жир депо составляют около 15% веса тела. Жиры имеют определенную пластическую роль, так как фосфолипиды, холестерин, жирные кислоты входят в состав клеточных мембран и органелл. Кроме того, они покрывают внутренние органы. Липиды являются и источниками эндогенной воды. При окислении 100 г жира образуется около 100 г воды. Особую функцию выполняет бурый жир. Содержащийся в его жировых клетках полипептид, при охлаждении организма, тормозит ресинтез АТФ за счет липидов. В результате резко усиливается теплопродукция. Углеводы в основном играют энергетическую роль, так как служат основным источником энергии для клеток. Они аккумулируются в виде гликогена в печени и мышцах. Углеводы имеют определенное пластическое значение, так как глюкоза необходима для образования нуклеотидов и синтеза некоторых аминокислот.

Методы исследования энергетического баланса организма.

Соотношение между количеством энергии, поступившей с пищей, и энергии, выделенной во внешнюю среду называется энергетическим балансом организма. Существует 2 метода определения выделяемой организмом энергии.

· 1.Прямая калориметрия. Ее принцип основан на том, что все виды энергии в конечном итоге переходят в тепловую. Поэтому при прямой калориметрии определяют количество тепла, выделяемого организмом в окружающую среду за единицу времени. Для этого используют специальные камеры с хорошей теплоизоляцией и системой специальных труб, по которым циркулирует и нагревается вода.

· 2.Непрямая калориметрия. Она заключается в определении соотношения выделенного углекислого газа и поглощенного кислорода за единицу времени. Это полный газовый анализ. Данное соотношение называется дыхательным коэффициентом (ДК).

Можно использовать неполный газовый анализ. Величина поступившей в организм энергии определяется количеством и энергетической ценностью пищевых веществ. Их энергетическую ценность исследуют путем сжигания в бомбе Бертло в атмосфере чистого кислорода Таким путем получают физический калорический коэффициент. Для белков он = 5,8 ккал/г, углеводов 4,1 ккал/г, жиров 9,3 ккал/г. Для расчетов используют физиологический калорический коэффициент. Для углеводов и жиров он соответствует. Для белков он меньше физического - 4,1 ккал/г. В организме они расщепляются до азотистых соединений, содержащих остаточную энергию.

133. Основной обмен, значение его определения для клиники.

Количество энергии, которое затрачивается организмом на выполнение жизненно важных функций, Называется основным обменом (ОО). Это затраты энергии на поддержание постоянства температуры тела, работу внутренних органов, ЦНС, желез. Основной обмен измеряется методами прямой и непрямой калориметрии при базисных условиях: лежа с расслабленными мышцами, при температуре комфорта, натощак (не раньше чем через 12 часов после еды). Согласно закону поверхности Рубнера и Рише, величина основного обмена прямопропорциональна площади поверхности тела. Это связано с тем, что наибольшее количество энергии тратится на поддержание постоянства температуры тела. Помимо этого на величину основного обмена влияют пол, возраст, условия окружающей среды, характер питания, состояние желез внутренней секреции, нервной системы. У мужчин основной обмен на 10% больше, чем у женщин. В среднем его величина у мужчин 1700 ккал/сут., у женщин 1550. У детей его величина, относительно веса тела, больше, чем в зрелом возрасте. У пожилых он наоборот меньше. В холодном климате или зимой основной обмен возрастает, летом снижается. При гипертиреозе он резко увеличивается, а гипотиреозе падает. Значение для клиники: определение основного обмена, (согласно соотношениям массы тела, возраста, роста и поверхности тела) необходимо для предварительной диагностики гиперфункции ЩЖ ( основного обмена). Микседема, недостаточность гипофиза, половых желез - ↓ основного обмена.

Различные гормоны желудочно-кишечного тракта, вырабатываемые гастроинтестинальными железами, влияют на секрецию пищеварительных ферментов, работу поджелудочной железы и желчного пузыря, а также функционирование сердечно-сосудистой системы. Достаточный синтез гормональных веществ оказывает действие на настроение человека, его самочувствие и уровень стресса. Все эндокринные элементы пищеварительного тракта объединяют под комплексными понятиями «второй мозг» или «желудочно-кишечная нервная система».

Какие гормоны нужны для ЖКТ?

Гормональные вещества имеют высокую биологическую активность. Они должны быть вырабатываемы ровно в том количестве, которое установлено физиологической нормой. Желудочно-кишечный тракт выделяет многие виды гормонов, которые обеспечивают химическую обработку, регулируют сократительные движения кишечных мышц, активируют или блокируют выработку ферментативных веществ.

Функция гормонально-активных веществ

Действие гормонов часто распространяется на несколько систем организма. Эндокринная функция желудочно-кишечного тракта обеспечивает человека биологически активными субстанциями, которые поддерживают правильный метаболизм во всей гастроинтестинальной системе, защищают слизистые от попавших на них с едой патогенных микроорганизмов. Именно они провоцируют рвоту, понос или другие аварийные функции, направленные на выброс наружу некачественной пищи. В таблице представлены основные свойства гормональных веществ желудка:

В желудочно-кишечном тракте выделяется много веществ, принимающих участие в пищеварении. Часть из них переносится кровью к тканям-мишеням и поэтому может рассматриваться как гормоны.

Гормоны, вырабатываемые в желудочно-кишечном тракте, представляют собою пептиды; многие из них существуют в нескольких молекулярных формах. Наиболее изученными являются гастрин, секретин, холецистокинин (панкреозимин). В желудочно-кишечном тракте вырабатывается также глюкагон (энтероглюкагон),его молекулярная масса в два раза больше, чем у глюкагона, синтезируемого в островках Лангерганса поджелудочной железы.

Кроме того, в эпителии пищеварительного тракта вырабатываются и другие гормоны, которые пока менее изучены.

Многие из этих пептидов обнаружены не только в кишечнике, но и в мозгу; некоторые, например холецистокинин, найдены в коже амфибий. По-видимому, эти вещества могут играть роль гормонов и нейротрансмиттеров, а также влиять иногда паракринным путем.

Молекулы этих пептидов, очевидно, рано возникли в процессе эволюции, они обнаружены у животных разных групп. Так, секретиноподобная активность найдена в экстрактах кишечника у позвоночных всех классов и у некоторых моллюсков.

Гастрин

Гастрин (от греч. gaster - «желудок») - гормон, участвующий в регуляции пищеварения. Он вырабатывается G-клетками, относящимися к диффузной эндокринной системе желудочно-кишечного тракта, которые располагаются в слизистой желудка, двенадцатиперстной кишки, а также в поджелудочной железе. В организме человека гастрин представлен тремя формами. Условия для выработки гастрина - понижение кислотности желудка, потребление белковой пищи, растяжение стенок желудка. G-клетки также отвечают за активность блуждающего нерва. Действие гастрина направлено на париетальные клетки слизистой оболочки желудка, вырабатывающие соляную кислоту. Кроме того, он влияет на выработку желчи, секрета поджелудочной железы и на моторику желудочно-кишечного тракта, рост эпителия и эндокринных клеток. Нормальным является усиление выработки соляной кислоты при приёме пищи и снижение её уровня по окончании переваривания. Повышение уровня соляной кислоты по механизму обратной связи уменьшает выработку гастрина.

Синдром Золлингера-Эллисона развивается при усиленной выработке гастрина. Причиной этого является гастринома - опухоль, чаще злокачественная, продуцирующая гастрин, при этом секреция не угнетается повышением кислотности желудка. Опухоль может быть расположена в пределах желудочно-кишечного тракта (в поджелудочной железе, двенадцатиперстной кишке, желудке) или вне его (в сальнике, яичниках). Клиническая картина синдрома Золлингера-Эллисона включает в себя устойчивые к обычной терапии язвы желудочно-кишечного тракта, нарушение функционирования кишечника (диарею). Гастринома часто встречается при синдроме Вермера (МЭН-1) - наследственном заболевании, при котором опухолевая трансформация затрагивает паращитовидные железы, гипофиз и поджелудочную железу.

К тому же секреция гастрина значительно увеличивается при пернициозной анемии - болезни Аддисона-Бирмера, - когда нарушается синтез внутреннего фактора Касла, ответственного за всасывание витамина В12, и разрушаются париетальные клетки стенки желудка. Помимо фактора Касла, эти клетки секретируют соляную кислоту. Клиническая картина заболевания определяется атрофическим гастритом и дефицитом витамина В12 (анемия, нарушение регенерации эпителия, кишечные нарушения, неврологические симптомы).

Другие заболевания желудочно-кишечного тракта также увеличивают выработку гастрина, но в меньшей степени, чем вышеописанные состояния.

Секретин

Это гормон, вырабатываемый слизистой оболочкой верхнего отдела тонкого кишечника и участвующее в регуляции секреторной деятельности поджелудочной железы. Открыт в 1902 английскими физиологами У. Бейлиссом и Э. Старлингом (Старлинг на основе изучения С. в 1905 ввёл в науку само понятие гормона). По химической природе секретин -- это пептид, построенный из 27 аминокислотных остатков, из которых 14 имеют такую же последовательность, как и в глюкагоне. Секретин получен в чистом виде из слизистой оболочки кишечника свиньи. Выделяется в основном под влиянием соляной кислоты желудочного сока, попадающего в двенадцатиперстную кишку с пищевой кашицей -- химусом (выделение секретина можно вызвать экспериментально, вводя в тонкую кишку разбавленную кислоту). Всасываясь в кровь, он достигает поджелудочной железы, в которой усиливает секрецию воды и электролитов, преимущественно бикарбоната. Увеличивая объём выделяемого поджелудочной железой сока, секретин не влияет на образование железой ферментов. Эту функцию выполняет другое вещество, вырабатываемое в слизистой оболочке кишечника, -- панкреозимин. Биологическое определение секретина основано на его способности (при внутривенном введении животным) увеличивать количество щёлочи в соке поджелудочной железы. В настоящее время осуществляется химический синтез этого гормона.

Холецистокинин.

Холецистокинимн (ранее также имел название панкреозимин) -- нейропептидный гормон, вырабатываемый клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и проксимальным отделом тощей кишки. Кроме того, он обнаружен в панкреатических островках и различных кишечных нейронах. Стимуляторами секреции холецистокинина являются поступающие в тонкую кишку из желудка в составе химуса белки, жиры, особенно с наличием жирных кислот с длинной цепью (жареные продукты), составные компоненты желчегонных трав (алкалоиды, протопин, сангвинарин, эфирные масла и др.), кислоты (но не углеводы). Также стимулятором выделения холецистокинина является гастрин-рилизинг пептид.

Холецистокинин стимулирует расслабление сфинктера Одди; увеличивает ток печёночной желчи; повышает панкреатическую секрецию; снижает давление в билиарной системе: вызывает сокращение привратника желудка, что тормозит перемещение переваренной пищи в двенадцатиперстную кишку. Холецистокинин является блокатором секреции соляной кислоты париетальными клетками желудка

Глюкагон.

Глюкагон, гормон животных и человека, вырабатываемый поджелудочной железой. Стимулирует расщепление в печени запасного углевода - гликогена и тем самым повышает содержание глюкозы в крови

>>> Гормональная система кишечника

Хорошо ли Вы знакомы с функциями пищеварительной системы? Для человека, интересующегося своим здоровьем эти знания просто необходимы. О таком важнейшем и незаслуженно забытом органе, как тонкий кишечник, будет рассказано в этой статье.

Оказывается, роль тонкого кишечника намного более серьезна, чем думает большинство людей. Кроме того, что в тонком кишечнике проходят многие пищеварительные процессы, этот орган еще и вырабатывает гормоны .

Что это за гормоны? Это гормоны, которые помогают не только обработать пищевые массы органами пищеварения, но и усвоиться тем веществам, которые высвобождаются вследствие переваривания пищи. Теперь подробнее о каждом гормоне.

1. Секретин . Этот гормон служит для активизации выработки панкреатического сока. Для того чтобы процесс шел, необходимо присутствие водорода. Этот гормон играет важную роль в выработке инсулина .
2. Холецистокинин . Этот гормон воздействует на поджелудочную железу, принуждая ее вырабатывать больше ферментов. Кроме этого, он оказывает влияние и на желчный пузырь, а также продвижение пищи по кишечнику.
3. Гастрон . Этот гормон способствует выработке желудком соляной кислоты. Кроме этого, он участвует в работе двенадцатиперстной кишки. Под его влиянием химус задерживается в желудке и кишечнике.
4. Глюкагон – этот гормон помогает работе печени . Под его действием улучается снабжение кислородом клеток этого важнейшего органа.
5. Кохерин – гормон, который воздействует на основные функции кишечника.
6. Вилликинин – это гормон, под влиянием которого работают ворсинки тонкого кишечника.
7. Энтерокинин – это гормон, который активизирует выработку различных фракций желудочного сока.
8. Дуокринин – под воздействием этого гормона в двенадцатиперстной кишке вырабатываются определенные вещества, необходимые для пищеварения.
9. Энтерогастрон – этот гормон необходим для переваривания жирных продуктов. Благодаря энтерогастрону органы пищеварения справляются с этой задачей.
10. Вагогастрон в случае необходимости подавляет выработку желудочного сока.
11. Сиалогастрон это гормон, который связан с процессом слюноотделения, он также подавляюще действует на выработку соляной кислоты.Бульбогастрон же подавляет выработку конкретно соляной кислоты.
12. Энтерооксинтин – под влиянием этого вещества активизируется функция оксинтиновых тканей кишечника.
13. Специальный гормон , который влияет на выработку гормона роста.
14. ГИП – вещество, принимающее активное участие в работе клеток, продуцирующих кислоту.
15. ВИП – гормон, который обладает действием на переработку пищи, состояние сосудов и сердца, работу бронхов и легких, а также на кроветворение и обмен веществ.
16. Мотилин – это гормон, под влиянием которого желудок работает интенсивнее.
17. Химоденин – под влиянием этого гормона поджелудочная железа активнее продуцирует ферменты.
18. Бомбезин – вещество, которое способствует выработке кислоты, а также стимулирует выброс желчи.
19. Субстанция П – это вещество с загадочным названием способствует расширению кровеносных сосудов, вследствие чего артериальное давление падает.
20. Антелон – вещество, которое предохраняет слизистую оболочку стенок желудка и кишечника от повреждений.

Но это еще не все, оказывается, в органах пищеварения есть ткани, которые дублируют выработку гормонов, продуцируемых гипоталамусом и гипофизом . Но и это еще не все. А вот гипоталамус и гипофиз вырабатывают гормон, характерный для органов пищеварение и называемый гастрон. Такие совпадения говорят о схожести этих двух гормональных систем.

И напоследок: в пищеварительной системе вырабатываются гормоны, которые обладают способностью снимать боль. Это энкефалины и эндорфины . Ранее считалось, что эти гормоны вырабатываются только в клетках головного мозга.
Нормализации выработки гормонов пищеварительными органами способствует употребление БАД (биологически активных добавок), созданных на основе натурального сырья.

В стенках желудка и кишечника, как и в поджелудочной железе, размещаются особые секреторные клетки, которые производят низкомолекулярные полипептиды и гормоны. Гормоны желудочно-кишечного тракта имеют выраженный местный эффект, однако это не означает, что их физиологический эффект сводится только к местному воздействию: холецистокинин, подобно секретину и гастрину, влияют и на активность структур головного мозга. В частности, установлена роль нейроальбумина и секретина в регуляции голода и сытости. Эти гормоны являются также сигналами передачи информации о степени переваривания пищи.

Несмотря на выраженный местный эффект, гормоны желудочно-кишечного тракта хранятся в плазме крови сравнительно недолго (гастрин - от 3 до 90 мин, холецистокинин - 5-7 мин), вызывая за это время не только специфический эффект (секретин - стимуляцию секреции пищеварительных ферментов поджелудочной железой , гастрин - активацию секреции соляной кислоты слизистой желудка и т.д.), но и побочные неспецифические - гастрин, например, регулирует кроветворение, активность медьсодержащих ферментов и др.

Бомбезин - полипептид, который стимулирует секрецию соляной кислоты желудком, сокращение желчного пузыря, секрецию поджелудочной железы и выделение гастрина. Он является местным рилизинг-фактором для кишечных гормонов.

Вазоактивный интерстинальный пептид (ВИП) слизистой тонкого кишечника вызывает расслабление желчного пузыря, усиление сокращений мускулатуры тонкого кишечника.

Виликинин - полипептид слизистой кишечника, который стимулирует сокращение ворсинок тонкой кишки. Этот пептид выделяется слизистой оболочкой верхней части тонкой кишки. Он ингибирует секрецию кислоты желудком и моторику желудка. Стимулирует кишечную секрецию и продукцию инсулина.

Гастрин-рилизинг пептид производится С-клетками слизистой оболочки антрального и кардиального отделов желудка вследствие действия механических и химических раздражителей на участок пилоруса, тонкой и двенадцатиперстной кишки. Стимулирует деятельность желудочных желез, выделяющих пепсиноген, соляную кислоту и слизь в других железах, а также моторику ЖКТ. Регуляция выброса гастрина осуществляется блуждающим нервом. Еда попадая в ротовую полости, рефлекторно приводит к выделению гастрина, который в свою очередь стимулирует железы желудка путём высвобождения гистамина. Гастрин действует на другие железы желудка - стимулирует выработку ферментов в поджелудочной железе, усиливает отделение панкреатического сока, секрецию желчи, стимулирует моторику желудка, тонкой кишки, тормозит всасывание глюкозы, натрия, воды в тонком кишечнике, усиливает выделение калия. Локализация гастрина и его строение неизвестны.

Секретин - нейтральный полипептид, выделяется Апуд-клетками, стимулирует секрецию воды и бикарбонатов поджелудочной железой при действии на слизистую оболочку механических и, главным образом, химических (особенно ионов Н+), раздражителей, секрецию инсулина и пепсиногена. Он тормозит выделение глюкагона, гастрина, моторику желудка и тощей кишки, а также эвакуации содержимого желудка за счёт расширения артериол слизистой антральной части.

Бульбогастрон - полипептид, вырабатывается антральным отделом желудка, вмещает около 52 аминокислотных остатков, тормозит секрецию и моторику желудка.

Холецистокинин - полипептид, который синтезируется клетками двенадцатиперстной кишки и верхних отделов тощей кишки. Стимулирует секрецию ферментов, инсулина и воды поджелудочной железой и сокращение гладкой мускулатуры желчного пузыря, кишечника и желудка, замедляя эвакуации содержимого желудка, усиливает выделение желчи, секреторные процессы бруннеровых желез. Холецистокинин ингибирует сокращение кардиального сфинктера и сфинктера общего желчного протока, всасывания воды, натрия, калия и хлора с полой и подвздошной кишки.

Энтерогастрин - вещество, которое вырабатывает тонкая кишка, Этот гормон оказывает возбуждающее действие на секреторную и моторную деятельность желудка.

Мотилин - полипептид С-клеток дна желудка. Усиливает моторику дна желудка без изменения секреции кислоты. Предполагают, что основная функция мотилина состоит в замедлении выведения пищи из желудка посредством дискоординации моторики желудка и двенадцатиперстной кишки.

Энкефалины - самые маленькие представители группы пептидов с опиатоподобным действием, называемые эндорфинами. Двумя энкефалинами являются пептиды, состоящие из 5 аминокислот. Эти соединения отличаются лишь одной аминокислотой на С-конце - лейцин у лейэнкефалина и метионин в мет-энкефалина. Энкефалины подавляют секрецию соляной кислоты и моторику ЖКТ. Доказано, что энкефалины вызывают много центральных эффектов при системном введении. Причём эти эффекты возникают при использовании небольших доз. Считают, что энкефалины влияют на желудочную секрецию опосредованно через ЦНС и блуждающий нерв.