Лабораторная работа № 25

Тема: «Методы определения энергетических затрат организма»

Цель работы: ознакомиться с основными методами определения энергетических затрат организма.

Оборудование: таблицы.

В процессе обмена веществ постоянно происходит превращение энергии: потенциальная энергия сложных органических соединений, поступающих с пищей, превращается в тепловую, механическую и электрическую. Энергия расходуется не только на поддержание температуры тела и выполнение работы, но и на воссоздание структурных элементов клеток, обеспечение их жизнедеятельности, роста и развития организма.

Преобладающим результатом энергетических процессов в организме является теплообразование, поэтому вся энергия, образовавшаяся в организме, может быть выражена в единицах тепла - калориях или джоулях.

Для определения энергообразования в организме используются методы прямой и непрямой калориметрии.

1. Методом прямой калориметрии -основан на непосредственном учете количества тепла, выделяемого 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.

2. Метод непрямой калориметрии -так как в основе теплообразования лежат окислительные процессы, при которых потребляется кислород и образуется углекислый газ, то возможноопределение теплообразования в организме по его газообмену- учету количества потребленного кислорода и выделенного углекислого газа с последующим расчетом теплопродукции организма.

Отношение объема выделенного углекислого газа к объему поглощенного кислорода называется дыхательным коэффициентом. Он рассчитывается по формуле:

ДК = СО₂ / О₂.

Наиболее распространенным способом исследования газообмена является 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 загубник, взятый в рот, или резиновую маску, надетую на лицо. В загубнике и маске 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 кислорода и углекислого газа.

Контрольные вопросы:

1. Каким образом определяется величина обмена веществ?

2. Как производится расчет энергетического баланса прихода и расхода веществ?

3. Какие виды энергии образуются в процессе обмена веществ?

4. Что такое основной обмен? В каких условиях он определяется? От чего зависит данный показатель?

5. Что такое суточный расход энергии? Из чего он складывается?

4. Что такое калориметрия?

5. В чем сущность метода прямой калориметрии?

6. В чем сущность метода непрямой калориметрии?