Физиология питания

Физиологические основы рационального питания.

Физиология (греч. phisis – природа, logos – наука) наука о механизмах функционирования клеток, органов, систем, организма в целом и взаимодействия его с окружающей средой.

Основу изучения физиологии составляет знание строения человека и физико-химических процессов, протекающих в организме. Ведущим принципом в физиологии является целостный подход к изучению организма, обеспечивающий более успешное изучение отдельных органов, тканей и систем.

Функция (лат. functio – деятельность) – специфическая деятельность клеток, органов и систем по обеспечению жизнедеятельности целого организма. Функцией сердца, например, является нагнетание крови в артериальную систему, эндокринных желез выработка гормонов, желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) – обеспечение поступления питательных веществ в кровь, что достигается с помощью механической и химической обработки пищи и всасывания в кровь и лимфу продуктов их гидролиза.

Ткань – эволюционно сложившаяся система клеток и неклеточных структур, объединенных общностью строения, функции и происхождения. В организме человека различают четыре вида тканей: эпителиальную – покровный и железистый эпителий; соединительную – собственно соединительная, жировая, хрящевая, костная, гемопоэтическая ткани, кровь; мышечную – гладкая, скелетная, сердечная ткани; нервную. Различные ткани образуют органы.

Орган – часть организма, обособленная в виде комплекса тканей, эволюционно сложившегося и выполняющего конкретную специфическую функцию. Например, почка отвечает за выделение продуктов обмена, глаз – за восприятие освещенности, формы и цвета предметов. Орган состоит из структурно-функциональных единиц, способных выполнять функцию органа в малых масштабах.

Так. функциональной единицей печения является печеночная долька, почки – нефрон.

Для выполнения более сложных функций в процессе эволюции органы объединились в системы. Различают физиологические и функциональные системы организма.

Физиологическая система – наследственно обусловленная совокупность органов и тканей, выполняющая общую функцию или несколько функций. Например, пищеварительная система включает ротовую полость, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочную железу и обеспечивает поступление питательных веществ в организм. Поджелудочная железа также вырабатывает гормоны инсулин и глюкагон и является частью эндокринном системы.

Количество физиологических систем в организме ограниченно. Выделяются нервная, эндокринная, пищеварительная, система крови, сердечно-сосудистая, лимфатическая, дыхательная, выделительная, покровная, или кожа, иммунная, репродуктивная системы.

Функциональная система – динамическая совокупность различных органов и систем, формирующаяся для достижения полезного организму приспособительного результата. Функциональные системы необходимы для поддержания оптимальных физиологических показателей в условиях постоянно меняющейся внешней среды.

Функциональная система не является постоянной и может включать в себя различное число органов и систем. Например, для восстановления нормальной величины снизившегося артериального давления может оказаться достаточным учащение сердцебиения и сужение кровеносных сосудов с помощью нервной системы.

Однако в некоторых случаях для восстановлении давления формируется более сложная функциональная система, включающая не только сердечно-сосудистую и нервную системы, но и системы выделения (почки начинают выделять меньше воды), эндокринную (выделение антидиурегического гормона), крови (изменение вязкости), пищеварительную (увеличивается потребление воды вследствие развивающейся жажды).

Взаимодействие различных систем обеспечивает надежность целостного организма.

Основными механизмами, обеспечивающими надежность физиологических систем организма в меняющихся условиях окружающей среды, являются адаптация, наличие резерва структурных элементов в органах, регенерация поврежденных элементов, способность к перестройке функциональных свойств

Обмен веществ осуществляется двумя основными процессами – ассимиляцией и диссимиляцией. Процесс ассимиляции заключается в постоянном поступлении в организм воды, воздуха и сложных органических и минеральных веществ. Эти вещества усваиваются организмом, проходя через ряд процессов, поступают во все клетки организма и обусловливают их жизнедеятельность. Параллельно этому процессу происходит процесс диссимиляции – разрушения веществ, в результате чего выделяется энергия, определяющая жизнедеятельность организма.

Общий калораж пищи – суточное количество пищи, необходимое человеку, – зависит от процессов диссимиляции, т.е. обмена веществ. Для определения калоража пищи необходимо знать его энергетический расход в конкретных условиях, т.е. определить его общий обмен веществ. Общий обмен веществ человека состоит из основного и дополнительного обмена веществ и специфического динамического действия пищи.

Основной обмен веществ – это количество энергии, затрачиваемой организмом на осуществление основных, непрерывно идущих в нем жизненных процессов. В норме интенсивность основного обмена зависит от пола, возраста, веса тела и роста, конституции, гормонального фона. У мужчин основной обмен на 10% выше, чем у женщин, у лиц молодого возраста выше, чем у пожилых. У лиц с возбудимой нервной системой, а также у астеников основной обмен усилен, в отличие от лиц с преобладанием тормозных процессов в нервной системе и гиперстеников. В среднем основной обмен в сутки у взрослого человека составляет 25 ккал на 1 кг веса.

Определение основного обмена у исследуемого лица основано на том, что всякая выполненная организмом работа переходит в тепловую энергию, поэтому энергетические расходы организма могут быть точно определены по количеству освобожденного тепла, выраженного в калориях. Для измерения количества выделяемого организмом тепла можно пользоваться прямой или непрямой калориметрией.

Дополнительный обмен веществ – это количество энергии, затрачиваемое организмом на выполнение той или иной работы. Затраты энергии тем выше, чем интенсивнее физический труд. При спокойном сидении обмен веществ увеличивается на 12%, при стоянии – на 20%, при спокойной ходьбе – на 100%, при беге – на 400%. Дополнительный обмен для работающих разных групп легко определяется для каждой профессии, и величина его включается в общий калораж для данного человека.

Специфическое динамическое действие пищи – это усиление основного обмена, происходящее под влиянием приема пищи. Белки обладают максимально усиливающим действием на обмен веществ, они увеличивают его на 40%, углеводы и жиры увеличивают его всего на 5%. При обычном питании суточный расход на специфическое динамическое действие пищи у взрослого человека составляет около 200 калорий. Учет калорий имеет очень большое значение при построении диет, назначая которые, врач, в зависимости от характера заболевания, ставит задачей лечения увеличение или снижение веса у больного. Таким образом, если необходимо увеличить вес больного, нужно увеличивать калораж пищи за счет жиров и углеводов, а не за счет белков, и наоборот.

Определяя общий калораж пищи, надо руководствоваться величиной основного обмена веществ, дополнительного обмена веществ и специфического динамического действия принятой пищи. При этом необходимо учитывать и то, нуждается ли лицо в сохранении своего веса, либо же вес необходимо увеличить или уменьшить.

Исходя из средних величин интенсивности энергетических затрат, выделяют следующие основные группы профессий.

1. Лица умственного труда и лица “сидячих” профессий, т.е. лица, работа которых не связана с физическим трудом, – 3000–3200 ккал.

2. Лица физического труда, работающие на механизированных производствах (токари, фрезеровщики), – 3500–3700 ккал.

3. Лица физического труда, занятые на немеханизированном производстве (слесари), – 4000 ккал.

4. Лица, занятые тяжелым физическим трудом (шахтеры, лесорубы, грузчики), – 4500–5000 ккал.

Необходимо помнить, что эти величины не являются абсолютными и могут быть внесены различные поправки – лица умственного труда, занимающиеся спортом, должны получать дополнительный калораж; люди, живущие на Крайнем Севере, должны получать повышенный калораж по сравнению с указанными нормами. Также относительно увеличенным должен быть калораж у беременных и кормящих женщин.