Энергетический обмен. 8-1. На каждые 100 мл воздуха, прошедшие через легкие, поглощено организмом 4 мл кислорода и выделено 3,5 мл углекислоты

8-1. На каждые 100 мл воздуха, прошедшие через легкие, поглощено организмом 4 мл кислорода и выделено 3,5 мл углекислоты. Следовательно, ДК равен 0,87. По таблице (Практикум под ред. Асратяна, стр. 152) находим калорический эквивалент кислорода при данном ДК - он равен 4,88 ккал. Если за 5 минут испытуемый выдохнул 35 л воздуха, из которого потребил 4% кислорода, значит за 5 минут потреблено 1,4 л кислорода, за сутки - 1,4 л*12*24. На каждый литр приходится 4,88 ккал. Значит, энергетические суточные траты равны 1,4л*12*24*4,88 = 1967 ккал.

8-2. Из каждых 100 мл воздуха поглощено 4 мл кислорода. Значит, в минуту из 6 л поглощено 240 мл.

8-3. Дыхательный коэффициент равен отношению количества выделенного углекислого газа к поглощенному кислороду в единицу времени. В данном случае ДК = 0,9.

8-4. Для дыхательного коэффициента, равного 1, калорический эквивалент кислорода -5,047 ккал. За час количество поглощенного кислорода составляет 18 л. За это время энерготраты составят 91 ккал.

8-5. Количество поглощенного кислорода в минуту равно 5% от 10 л, т.е. 0,5 л. Выделено углекислоты 4% от 10 л, т.е. 0,4. ДК = 0,8. Калорический эквивалент кисло рода для этого ДК = 4,8 ккал. Значит, суточные энергетические траты равны 0,5 л * 60 * 24 * 4,8 = 3456 ккал.

8-6. Для женщин должный основной обмен за 1 час равен произведению площади тела в метрах на 36 ккал. Площадь тела определяется по номограмме (см. Практикум Асратяна). В данном случае должный основной обмен равен 1126 ккал. Основ ной обмен у испытуемой повышен на 42%.

8-7. Для определения должного основного обмена у мужчин необходимо площадь тела помножить на 40 ккал и на 24 часа. В нашем случае это 2100 ккал. С учетом 15% допустимых колебаний основной обмен соответствует должному.

8-8. Дыхательный коэффициент становится меньше 0,7 в период восстановления после интенсивной мышечной работы, когда часть углекислоты тканей связывается бикарбонатами, которые освобождается при окислении молочной кислоты и, в результате до легких доходит меньше углекислого газа, чем образуется в тканях.

8-9. Дыхательный коэффициент становится больше единицы сразу после интенсивной работы, когда в легких выделяется не только углекислота, образующаяся в тканях, но и углекислый газ, вытесняемый молочной кислотой из бикарбонатов крови.

8-10. При ДК = 1 калорический эквивалент кислорода равен 5,047 ккал. Значит, организм тратт 1,510 ккал в минуту.

8-11. Один грамм азота соответствует 6,25 г. белка. В данном случае в организме разрушилось 75 г белка.

8-12. Суточная потребность в питательных веществах зависит от уровня энергетических трат. В данном случае пищевой рацион не соответствует даже самым низким энерго затратам взрослого человека (1 группа - белка 100-100 г, жира 90-100 г, углеводов - 420-450 г).

8-13. При составлении пищевых рационов кроме соответствия калорийности пищи суточным затратам энергии необходимо учитывать: суточную потребность в питательных веществах; оптимальное соотношение продуктов растительного и животного происхождения; степень усвоения пищи; содержание витаминов, минеральных слей, микроэлементов; разнообразие блюд и их органолептические свойства; состояние организма человека; оптимальное суточное распределение пищевых продуктов.

8-14п. Новорожденный - 38-42 ккал, 1,5 года - 56-60 ккал, 7 лет - 44 ккал, 12 лет - 32 ккал на 1 кг веса тела.

8-15п. Результаты первого исследования принадлежат ребенку, так как специфически динамическое действие пищи у детей проявляется слабо.

8-16п. Показатели первого столбца принадлежат ребенку.

8-17п. Здоровый новорожденный должен получать в сутки 12-16 граммов белка.

8-18п. Суточная потребность в углеводах ребенка весом 9 кг в двухлетнем возрасте 90-135 г. В данном случае он принял мало углеводов.

8-19п. Жиров растительного происхождения в сутки десятилетний ребенок должен получить 8,5-12 г.

8-20п. 150 мл.

8-21. Белковая пища в силу специфически динамического действия на 30% повышает уровень обмена. В жару это может оказать неблагоприятное воздействие.

8-22. У женщин относительно больше жировой ткани, которая содержит очень мало воды. Поэтому, чем больше жира входит в состав тела, тем менее процентное содержание воды в организме.

8-23. При гипервентиляции количество углекислого газа в крови снижается. Нарушается равновесие в бикарбонатной системе. Это приводит к освобождению из бикарбонатов некоторого количества углекислого газа, который, в конечном итоге, выводится из организма. После прекращения гипервентиляции образующаяся в организме углекислота связывается с бикарбонатами (занимает освободившееся место). Поэтому в выдыхаемый воздух переходит меньше газа, и ДК может уменьшиться.

8-23. Если окислялись углеводы, значит ДК = 1. Следовательно, количество поглощенного кислорода равно количеству выделенного углекислого газа. Калорический эквивалент при ДК=1 составляет 5,05 ккал. 5,5х6=30,3 ккал.

8-24. Нет. Мышцу можно уподобить двигателю, который в единицу времени потребляет энергию пропорционально производимой работе. Мозг же можно уподобить ЭВМ, которая потребляет много энергии, но необходимое ее количество не зависит от сложности решаемых задач.

8-25. При ожирении часть жира образуется из углеводов. Хотя в молекулах углеводов больше кислорода, чем в молекулах жира, этот избыточный кислород не высвобождается и не может участвовать в окислительных реакциях. В то же время в процессе превращения углеводов в жиры образуется много углекислого газа. В результате величина ДК возрастает до 1,5-1,7.

8-26. КПД показывает, какая часть затраченной энергии превращается в полезную работу. Ситуация, при которой погибающее сердце стало бы более эффективно использовать энергию, физиологически невозможна. Значит, повышение КПД не истинное, а кажущееся, вытекающее из особенностей используемой формулы. В агонирующем сердце окислительные процессы резко ослабевают, и в качестве последних ресурсов энергии сердце использует анаэробные реакции. Однако формула этого н учитывает, отсюда и неожиданный результат.

8-27. 16 г азота получается из 100 белка. Значит, имеет место ретенция (задержка) азота в организме. Это может быть связано с беременностью, когда часть белка идет на построение тела плода.

8-28. 16 г азота получается из 100 г белка. Значит имеет место ретенция)задержка) азота в организме. Это может быть связано с беременностью, когда часть белка идет на построение тела плода.

8-29. На холоде увеличиваются теплопотери, а жир обладает наибольшей теплотворной способностью, следовательно, жировая диета увеличивает теплопродукцию. Одновременно при действии холода происходит усиленное отрастание шерсти.

8-30. Если построить схему функциональной системы терморегуляции, то очевидно, что оперативным путем можно повлиять только на два звена в ней - на щитовидную железу или задний гипоталамус.

8-31. Пути отдачи тепла организмом - конвекция, радиация, испарение, кондуктивность. При температуре 38^оС основную роль играет испарение. Следовательно, наиболее эффективно будет охлаждаться третий.

8-32. Влажный воздух содержит пары воды и поэтому более теплопроводен по сравнению с сухим, поэтому во влажной среде отдача тепла идет быстрее, чем в сухой.

8-33. Все они выполняют физиологическую функцию как органы теплоотдачи.

8-34. Охлаждающий эффект дает не выделение пота, а его испарение. Если пот выделяется очень обильно, он стекает о коже, не успевая испариться.

8-35. Теплопроводность воды выше, чем воздуха, поэтому охлаждающая способность воды больше. При воздействии холода обмен веществ (теплопродукция) компенсаторно увеличивается. Это увеличение будет более значительным при воздействии холодной воды.

8-36. Алкоголь вызывает расширение сосудов кожи, что создает субъективное ощущение тепла, несмотря на действие холода. Потому пьяный человек распахивает шубу, его теплоотдача резко усиливается, но ощущение тепла сохраняется. Таким образом, алкоголь извращает обратную связь в системе терморегуляции.

8-37. Размеры тела связаны с теплоотдачей, поскольку она происходит с поверхности тела. Чем меньше размеры тела, тем большая поверхность приходится на единицу массы. Поэтому, при прочих равных условиях, быстрее остывает тело малого размера. Поэтому маленькие животные потребляют много пищи на единицу своего веса, что необходимо для компенсации больших теплопотерь. Мыши, о которых идет речь в задаче, не получая пищи в течение даже короткого времени, погибали от переохлаждения.

8-38. Нейлоновая ткань очень плохо пропускает воздух и водяные пары, поэтому под-одежный слой воздуха быстро нагревается до температуры тела. Выделяющийся пот испаряется в то же пространство, и оно быстро насыщается водяными арами, что препятствует дальнейшему испарению пота. Все это нарушает теплоотдачу конвекцией и испарением.

8-39. Если температура тела выше температуры среды, то становится возможной теплоотдача радиацией и конвекцией, и тогда экономится вода, которую организм теряет с потом или слюной. В условиях пустыни это важно. Следует отметить, что у таких животных имеются специальные механизмы, способствующие охлаждению крови, поступающей в мозг.

8-40. Проще всего обеспечить искусственное испарение жидкости. Для этого нужно все время смачивать одежду рабочего водой и обдувать его струей сухого воздуха.