Элементы функциональной системы

Обмен веществ и энергии.

Взаимосвязь обмена веществ и энергии.

Явления обмена веществ заключаются:

1) в поступлении в организм из внешней среды различных веществ;

2) в усвоении и изменении их;

3) в выделении образующихся продуктов распада.

Обмен веществ представляет собой единство двух противоположных процессов: ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция – это сумма процессов созидания живой материи.

Диссимиляция – разрушение живой материи, распад, расщепление веществ, входящих в состав клеточных структур. При этом образуются удаляемые из организма продукты распада.

Процессы ассимиляции и диссимиляции неотделимо связаны, но не всегда являются взаимно уравновешенными.

При расщеплении питательных веществ аккумулированная в них энергия освобождается и расходуется на нужды организма, превращаясь в электрическую, тепловую, механическую.

Организм животных постоянно расходует различные вещества и энергию. Поэтому он нуждается в пище, содержащей сложные органические вещества: белки, жиры и углеводы.

Питательные вещества выполняют 2 функции:

1) пластическую;

2) энергетическую.

Характеристика энергообеспечения функций.

Заключается в получении энергии анаэробным, аэробным способами, или их комбинацией.

Использование энергии.

В организме:

1) на поддержание температуры;

2) на обеспечение структурно – функционального состояния тканей;

3) на осуществление различных процессов: осмотических, химических, электрических. При этом большая часть энергии переходит в тепловую.

В органах:

1) на поддержание тонуса;

2) обеспечение ритмических сокращений;

3) секрецию;

4) всасывание;

5) активный транспорт веществ (например, работа Na – К насоса) при биоэлектрических явлениях.

Пластическая функция питательных веществсвязана с необходимостью:

1) образования структур макромолекул;

2) обновления структур, т. к. продолжительность жизни у сахаров и полисахаридов часы и дни. Жиры и жирные кислоты ≈ 74 дня, липиды – 167 дней, коллаген – 1000 дней.

Принципы регуляции обмена веществ.

Регуляция обмена веществ направлена на поддержание концентрации белков, жиров и углеводов в микросреде и во внутренней среде на определенном уровне, который связан с функциональным состоянием организма: покой, деятельность, после деятельности. Сдвиги содержания питательных веществ являются системообразующим фактором.

Формируется функциональная система, деятельность которой нормализует уровень питательных веществ.

Элементы функциональной системы.

1) Системообразующий фактор – концентрация в крови белков, жиров и углеводов в виде мономеров.

2) Сигнальное устройство представлено рецепторами, отслеживающими уровень питательных веществ. Так, считается что в гастро – энтеро – панкреатической системе имеются клетки, «снимающие пробу» и реагирующие на состав пищи. Они обеспечивают последующую активность поджелудочной железы.

3) Аппарат управления. Им является ЛРК. В зависимости от изменения содержания веществ в крови меняется активность ЖВС и АНС. Возможны различные варианты, сочетания их активности.

В итоге изменяется:

1) потребление веществ;

2) всасывание;

3) депонирование;

4) выведение веществ из депо;

5) утилизация веществ.

Гормональная регуляция анаболизма и катаболизма белков, жиров и углеводов определяется взаимоотношением гормона инсулина и контринсулярных гормонов: (глюкагона, глюкокортикоидов, соматостатина, адреналина).

Активация анаболизмапроявляется в синтезе:

1) гликогена;

2) жирных кислот и нейтральных жиров;

3) белка.

Активация катаболизма проявляется в:

1) гликолизе, глюконеогенезе;

2) липолизе;

3) протеолизе и включении в цикл Кребса продуктов каждого из этих процессов.

Нервная регуляциясвязана с изменением активности надсегментарного отдела АНС.

При возбуждении трофотропного отдела происходит активация анаболизма.

При возбуждении эрготропного отдела происходит активация катаболизма.

Поведенческая реакция.Сдвиг констант, в первую очередь по глюкозе (снижение концентрации), аминокислотам, жирным кислотам возбуждает центр питания гипоталамуса, формируется аппетит и голод. Это сопровождается пищедобывательным поведением.

Схема функциональной системы регуляции обмена веществ:

кора поведение

Элементы функциональной системы - student2.ru ↑ ↓ АНС → ЭТО ↓