Menyja
ShtëpiArkivi video

Përcaktimi i koeficientit të frymëmarrjes (RK) të bimëve. Përcaktimi i koeficientit të frymëmarrjes Koeficienti respirator vlera e tij

koeficienti i frymëmarrjes (RK)

raporti i vëllimit të dioksidit të karbonit të lëshuar përmes mushkërive me vëllimin e oksigjenit të përthithur gjatë së njëjtës kohë; vlera e D.c kur subjekti është në qetësi varet nga lloji i substancave ushqimore të oksiduara në trup.

Fjalor Enciklopedik, 1998

koeficienti i frymëmarrjes

raporti i vëllimit të dioksidit të karbonit të lëshuar gjatë frymëmarrjes gjatë një kohe të caktuar me vëllimin e oksigjenit të përthithur gjatë të njëjtës kohë. Karakterizon veçoritë e shkëmbimit të gazit dhe metabolizmit te kafshët dhe bimët. Në një person të shëndetshëm është afërsisht 0.85.

Koeficienti i frymëmarrjes

raporti i vëllimit të dioksidit të karbonit të çliruar nga trupi me vëllimin e oksigjenit të përthithur gjatë të njëjtës kohë. Tregohet nga:

Përcaktimi i DC është i rëndësishëm për studimin e karakteristikave të shkëmbimit të gazit dhe metabolizmit në kafshë dhe organizma bimorë. Kur karbohidratet oksidohen në trup dhe oksigjeni është plotësisht i disponueshëm, DC është 1, yndyrat ≈ 0,7, proteinat ≈ 0,8. Në një person të shëndetshëm në pushim, DC është 0,85 ╠ 0,1; gjatë punës së moderuar, si dhe te kafshët që hanë kryesisht ushqime bimore, afrohet 1. Tek njerëzit, gjatë punës shumë të gjatë, agjërimi, te mishngrënësit (grabitqarët), si dhe gjatë letargjisë, kur për shkak të rezervave të kufizuara të karbohidrateve. në trup, disimilimi rrit yndyrën, DC është rreth 0.7. DC tejkalon 1 me depozitim intensiv në trup të yndyrave të formuara nga karbohidratet e furnizuara me ushqim (për shembull, tek njerëzit kur rivendosni peshën normale pas agjërimit, pas sëmundjeve afatgjata, si dhe te kafshët gjatë dhjamosjes). DC rritet në 2 me rritjen e punës dhe hiperventilimin e mushkërive, kur CO2 shtesë, i cili ishte në gjendje të lidhur, lirohet nga trupi. DC arrin vlera edhe më të mëdha në anaerobet, në të cilat pjesa më e madhe e CO2 të çliruar formohet nga oksidimi (fermentimi) pa oksigjen. DK nën 0.7 shfaqet në sëmundjet që lidhen me çrregullime metabolike, pas punës së rëndë fizike.

Në bimë, DK varet nga natyra kimike e substratit të frymëmarrjes, përmbajtja e CO2 dhe O2 në atmosferë dhe faktorë të tjerë, duke karakterizuar kështu specifikat dhe kushtet e frymëmarrjes. Kur qeliza përdor karbohidratet për frymëmarrje (fidanët e drithërave), DC është afërsisht 1, yndyrat dhe proteinat (farat vajore dhe bishtajore mbijnë) ≈ 0,4≈0,7. Me mungesë të O2 dhe akses të vështirë (fara me guaskë të fortë), DC është 2≈3 ose më shumë; DC i lartë është gjithashtu karakteristik për qelizat e pikës së rritjes.

(DC) është raporti i vëllimit të dioksidit të karbonit të çliruar gjatë frymëmarrjes me vëllimin e oksigjenit të përthithur.

Vlera e koeficientit të frymëmarrjes së bimës

Vlera DC tregon natyrën e materialit të oksiduar gjatë frymëmarrjes dhe llojin e frymëmarrjes; mund të jetë e barabartë me, më e madhe ose më e vogël se një. Gjatë oksidimit të karbohidrateve, vëllimet e gazeve të shkëmbyera të dioksidit të karbonit dhe oksigjenit janë të barabarta dhe raporti C0 2: 0 2 është i barabartë me njësinë. Në këtë rast, oksigjeni i konsumuar gjatë frymëmarrjes përdoret vetëm për oksidimin e karbonit me dioksidin e karbonit, sepse raporti i hidrogjenit dhe oksigjenit në molekulën e glukozës është i tillë që për oksidimin e hidrogjenit në ujë, ka mjaftueshëm oksigjen në sheqer. vetë molekula. Kur një numër acidesh organike oksidohen, koeficienti i frymëmarrjes së bimëve është më i madh se një. Kështu, acidi oksalik është një përbërës më i pasur me oksigjen sesa karbohidratet. Oksigjeni i pranishëm në molekulë nuk mjafton vetëm për oksidimin e hidrogjenit në ujë, por një pjesë e tij mbetet për oksidimin e karbonit; prandaj, për oksidimin e plotë të dy molekulave të acidit oksalik mjafton një molekulë oksigjeni: 2C 2 H 2 O 4 + O 2 → 4CO 2 + 2H 2 O, DC (4CO 2: O 2) në këtë rast është e barabartë. deri në 4. Në rastet kur bima merr frymë për shkak të proteinave ose yndyrave, molekula e të cilave përmban shumë hidrogjen dhe karbon dhe pak oksigjen është më pak se një, pasi për të oksiduar të gjithë karbonin dhe hidrogjenin që gjenden në këto përbërje; , është e nevojshme për të thithur një sasi të madhe të oksigjenit. Kur acidi stearik oksidohet, reaksioni i oksidimit do të vazhdojë si më poshtë: C 18 H 26 O 2 + 26 O 2 → 18 CO 2 + 18 H 2 O. DC (18 CO 2: 26 O 2) është 0.69. Kështu, në rastin e oksidimit të karbohidrateve, DC është e barabartë me një, acidet organike - më shumë se një, proteinat dhe yndyrat - më pak se një.

Efekt termik gjatë frymëmarrjes së bimëve

Efekt termik do të ketë vlerën e kundërt të DC: efekti termik maksimal do të jetë gjatë oksidimit të yndyrave, sepse ato janë përbërjet më të reduktuara. Varësia e vlerës së DC nga natyra e materialit respirator vërehet vetëm kur ka oksigjen të mjaftueshëm në mjedis dhe në indet bimore. Megjithatë, gjatë oksidimit të të njëjtit material respirator, por me mungesë oksigjeni në mjedis dhe indet bimore, vlerat e DC mund të ndryshojnë gjithashtu. Nëse ka pak oksigjen, atëherë oksidimi nuk vazhdon deri në fund dhe, përveç dioksidit të karbonit dhe ujit, formohen acide organike, të cilat janë më të oksiduara se karbohidratet. Në këtë rast, DC do të jetë më pak se një, pasi një pjesë e oksigjenit të përthithur do të mbetet në molekulat e acideve organike të formuara, ndërsa më pak dioksid karboni do të çlirohet. Më pak energji do të çlirohet, pasi një pjesë e saj do të ruhet në acide organike.

1. Cili proces siguron çlirimin e energjisë në trup? Cili është thelbi i tij?

Disimilimi (katabolizmi), d.m.th., prishja e strukturave qelizore dhe komponimeve të trupit me çlirimin e energjisë dhe produkteve të kalbjes.

2. Cilat lëndë ushqyese sigurojnë energji në trup?

Karbohidratet, yndyrnat dhe proteinat.

3. Emërtoni metodat kryesore për përcaktimin e sasisë së energjisë në një mostër të një produkti.

Kalorimetria fizike; metodat fiziko-kimike për përcaktimin e sasisë së lëndëve ushqyese në një mostër me llogaritjen e mëvonshme të energjisë që përmbahet në të; sipas tabelave.

4. Përshkruani thelbin e metodës së kalorimetrisë fizike.

Një mostër e produktit digjet në kalorimetër, dhe më pas energjia e lëshuar llogaritet në bazë të shkallës së ngrohjes së ujit dhe materialit kalorimetrik.

5. Shkruani një formulë për llogaritjen e sasisë së nxehtësisë së çliruar gjatë djegies së një produkti në një kalorimetër. Deshifroni simbolet e tij.

Q = MvSv (t 2 - t 1) + MkSk (t 2 - t 1) - Qо,

ku Q është sasia e nxehtësisë, M është masa (w - ujë, k - kalorimetër), (t 2 - t 1) është diferenca e temperaturës midis ujit dhe kalorimetrit pas dhe para djegies së mostrës, C është nxehtësia specifike kapaciteti, Qo është sasia e nxehtësisë së gjeneruar nga oksiduesi.

6. Cilat janë koeficientët kalorikë fizikë dhe fiziologjikë të një lënde ushqyese?

Sasia e nxehtësisë që çlirohet gjatë djegies së 1 g të një lënde në një kalorimetër dhe në trup, përkatësisht.

7. Sa nxehtësi lirohet kur 1 g proteina, yndyra dhe karbohidrate digjen në një kalorimetër?

1 g proteina – 5,85 kcal (24,6 kJ), 1 g yndyrë – 9,3 kcal (38,9 kJ), 1 g karbohidrate – 4,1 kcal (17,2 kJ).

8. Formuloni ligjin e termodinamikës së Hess-it, në bazë të të cilit llogaritet energjia që hyn në trup bazuar në sasinë e proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve të tretura.

Efekti termodinamik varet vetëm nga përmbajtja e nxehtësisë e produkteve fillestare dhe përfundimtare të reaksionit dhe nuk varet nga transformimet e ndërmjetme të këtyre substancave.

9. Sa nxehtësi lirohet gjatë oksidimit të 1 g proteina, 1 g yndyrna dhe 1 g karbohidrate në trup?

1 g proteina – 4,1 kcal (17,2 kJ), 1 g yndyrë – 9,3 kcal (38,9 kJ), 1 g karbohidrate – 4,1 kcal (17,2 kJ).

10. Shpjegoni arsyen e ndryshimit të koeficientëve kalorikë fizikë dhe fiziologjikë për proteinat. Në cilin rast është më i madh?

Në kalorimeter (koeficienti fizik), proteina zbërthehet në produktet përfundimtare - CO 2, H 2 O dhe NH 3 me lëshimin e të gjithë energjisë që përmbahen në to. Në trup (koeficienti fiziologjik), proteinat zbërthehen në CO 2, H 2 O, ure dhe substanca të tjera të metabolizmit të proteinave, të cilat përmbajnë energji dhe ekskretohen në urinë.

Përcaktohet përmbajtja e proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve në produktet ushqimore, sasia e tyre shumëzohet me koeficientët kalorikë fiziologjikë përkatës, përmblidhet dhe nga shuma i zbritet 10% që nuk përthithet në traktin tretës (humbjet në feces).

12. Llogaritni (në kcal dhe kJ) energjinë e marrë kur 10 g proteina, yndyrna dhe karbohidrate futen në trup me ushqim.

Q = 4,110 + 9,310 + 4,110 = 175 kcal. (175 kcal - 17,5 kcal) x 4,2 kJ, ku 17,5 kcal është energjia e lëndëve ushqyese të patretura (humbjet në feces - rreth 10%). Gjithsej: 157,5 kcal (661,5 kJ).

Kalorimetria: direkte (metoda Atwater-Benedict); indirekte, ose indirekte (metodat e Krogh, Shaternikov, Douglas - Holden).

14. Ku bazohet parimi i kalorimetrisë direkte?

Në matjen e drejtpërdrejtë të sasisë së nxehtësisë së gjeneruar nga trupi.

15. Përshkruani shkurtimisht dizajnin dhe parimin e funksionimit të kamerës Atwater-Benedict.

Dhoma në të cilën është vendosur lënda e provës është e izoluar termikisht nga mjedisi, muret e saj nuk thithin nxehtësinë brenda tyre; Në bazë të shkallës së ngrohjes së një mase të caktuar uji, llogaritet sasia e nxehtësisë së konsumuar nga trupi.

16. Në çfarë bazohet parimi i kalorimetrisë indirekte (indirekte)?

Duke llogaritur sasinë e energjisë së çliruar sipas të dhënave të shkëmbimit të gazit (O 2 i përthithur dhe i çliruar CO 2 në ditë).

17. Pse sasia e energjisë së çliruar nga trupi mund të llogaritet në bazë të kursit të këmbimit të gazit?

Sepse sasia e O 2 e konsumuar nga trupi dhe e CO 2 e çliruar korrespondon saktësisht me sasinë e proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve të oksiduara, dhe rrjedhimisht me energjinë e konsumuar nga trupi.

18. Cilët koeficientë përdoren për llogaritjen e konsumit të energjisë me kalorimetri indirekte?

Koeficienti i frymëmarrjes dhe ekuivalenti kalorik i oksigjenit.

19. Si quhet koeficienti respirator?

Raporti i vëllimit të dioksidit të karbonit të lëshuar nga trupi me vëllimin e oksigjenit të konsumuar gjatë të njëjtës kohë.

20. Llogaritni koeficientin e frymëmarrjes (RC) nëse dihet se ajri i thithur përmban 17% oksigjen dhe 4% dioksid karboni.

Meqenëse ajri atmosferik përmban 21% O 2, përqindja e oksigjenit të përthithur është 21% - 17%, pra 4%. CO 2 në ajrin e nxjerrë është gjithashtu 4%. Nga këtu

21. Nga se varet koeficienti i frymëmarrjes?

22. Cili është koeficienti i frymëmarrjes gjatë oksidimit në organizëm deri te produktet përfundimtare të proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve?

Gjatë oksidimit të proteinave - 0,8, yndyrave - 0,7, karbohidrateve - 1,0.

23. Pse koeficienti i frymëmarrjes është më i ulët për yndyrnat dhe proteinat sesa për karbohidratet?

Më shumë O2 konsumohet për oksidimin e proteinave dhe yndyrave, pasi ato përmbajnë më pak oksigjen intramolekular sesa karbohidratet.

24. Çfarë vlere ka herësi i frymëmarrjes së një personi në fillim të punës intensive fizike? Pse?

Për një, sepse burimi i energjisë në këtë rast janë kryesisht karbohidratet.

25. Pse koeficienti i frymëmarrjes së një personi është më i madh se një në minutat e para pas punës fizike intensive dhe të zgjatur?

Për shkak se lirohet më shumë CO 2 sesa konsumohet O 2, pasi acidi laktik i grumbulluar në muskuj hyn në gjak dhe zhvendos CO 2 nga bikarbonatet.

26. Çfarë quhet ekuivalent kalorik i oksigjenit?

Sasia e nxehtësisë që çlirohet nga trupi kur konsumohet 1 litër O 2.

27. Nga se varet ekuivalenti kalorik i oksigjenit?

Nga raporti i proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve të oksiduara në trup.

28. Sa është ekuivalenti kalorik i oksigjenit gjatë oksidimit në organizëm (në procesin e disimilimit) të proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve?

Për proteinat - 4,48 kcal (18,8 kJ), për yndyrnat - 4,69 kcal (19,6 kJ), për karbohidratet - 5,05 kcal (21,1 kJ).

29. Përshkruani shkurtimisht procesin e përcaktimit të konsumit të energjisë duke përdorur metodën Douglas-Holden (analizë e plotë e gazit).

Brenda pak minutash, subjekti thith ajrin atmosferik dhe ajri i nxjerrë mblidhet në një qese të veçantë, matet sasia e tij dhe bëhet analiza e gazit për të përcaktuar vëllimin e oksigjenit të konsumuar dhe CO 2 të lëshuar. Llogaritet koeficienti i frymëmarrjes, me ndihmën e të cilit nga tabela gjendet ekuivalenti kalorik përkatës i O 2, i cili më pas shumëzohet me vëllimin e O 2 të konsumuar në një periudhë të caktuar kohore.

30. Përshkruani shkurtimisht metodën e M. N. Shaternikov për përcaktimin e shpenzimit të energjisë tek kafshët në një eksperiment.

Kafsha vendoset në një dhomë në të cilën furnizohet oksigjeni ndërsa konsumohet. CO 2 i çliruar gjatë frymëmarrjes absorbohet nga alkali. Energjia e çliruar llogaritet bazuar në sasinë e O2 të konsumuar dhe ekuivalentin mesatar kalorik të O2: 4.9 kcal (20.6 kJ).

31. Llogaritni konsumin e energjisë në 1 minutë nëse dihet se subjekti ka konsumuar 300 ml O 2. Koeficienti i frymëmarrjes është 1.0.

DK = 1,0, korrespondon me ekuivalentin kalorik të oksigjenit të barabartë me 5,05 kcal (21,12 kJ). Prandaj, konsumi i energjisë për minutë = 5,05 kcal x 0,3 = 1,5 kcal (6,3 kJ).

32. Përshkruani shkurtimisht procesin e përcaktimit të konsumit të energjisë duke përdorur metodën Krogh tek njerëzit (analiza jo e plotë e gazit).

Subjekti thith oksigjen nga qesja e metabolometrit, ajri i nxjerrë kthehet në të njëjtën qese, pasi ka kaluar më parë përmes një absorbuesi të CO 2. Bazuar në leximet e metabolometrit, konsumi i O2 përcaktohet dhe shumëzohet me ekuivalentin kalorik të oksigjenit 4,86 ​​kcal (20,36 kJ).

33. Emërtoni dallimet kryesore në llogaritjen e konsumit të energjisë duke përdorur metodat Douglas-Holden dhe Krogh.

Metoda Douglas–Holden përfshin llogaritjen e konsumit të energjisë bazuar në të dhënat nga një analizë e plotë e gazit; Metoda e Krogh - vetëm nga vëllimi i oksigjenit të konsumuar duke përdorur ekuivalentin kalorik të oksigjenit karakteristik për kushtet metabolike bazale.

34. Si quhet metabolizmi bazal?

Konsumi minimal i energjisë që siguron homeostazën në kushte standarde: zgjuar, me pushim maksimal muskulor dhe emocional, në stomak bosh (12 - 16 orë pa ushqim), në një temperaturë komode (18 - 20C).

35. Pse përcaktohet metabolizmi bazal në kushte standarde: pushim maksimal muskulor dhe emocional, në stomak bosh, në një temperaturë komode?

Sepse aktiviteti fizik, stresi emocional, marrja e ushqimit dhe ndryshimet në temperaturën e ambientit rrisin intensitetin e proceseve metabolike në trup (konsumi i energjisë).

36. Cilat procese konsumojnë energjinë metabolike bazale në trup?

Për të siguruar funksionet vitale të të gjitha organeve dhe indeve të trupit, sintezën qelizore dhe ruajtjen e temperaturës së trupit.

37. Cilët faktorë përcaktojnë vlerën e normës së duhur (mesatare) të metabolizmit bazal të një personi të shëndoshë?

Gjinia, mosha, gjatësia dhe masa trupore (pesha).

38. Cilët faktorë, përveç gjinisë, peshës, gjatësisë dhe moshës, përcaktojnë vlerën e shkallës së vërtetë (reale) metabolike bazale të një personi të shëndoshë?

Kushtet e jetesës në të cilat trupi është përshtatur: qëndrimi i përhershëm në një zonë me klimë të ftohtë rrit metabolizmin bazal; dieta vegjetariane afatgjatë – zvogëlon.

39. Rendisni mënyrat për të përcaktuar sasinë e metabolizmit të duhur bazal tek një person. Cila metodë përdoret për të përcaktuar vlerën e shkallës së vërtetë metabolike bazale të një personi në mjekësinë praktike?

Sipas tabelave, sipas formulave, sipas nomogrameve. Metoda Krogh (analizë jo e plotë e gazit).

40. Sa është vlera e metabolizmit bazal te burrat dhe gratë në ditë, si dhe për 1 kg peshë trupore në ditë?

Për meshkujt, 1500 – 1700 kcal (6300 – 7140 kJ), ose 21 – 24 kcal (88 – 101 kJ)/kg/ditë. Gratë kanë afërsisht 10% më pak se kjo vlerë.

41. A është e njëjtë shkalla e metabolizmit bazal për 1 m 2 sipërfaqe trupore dhe për 1 kg peshë trupore te kafshët me gjak të ngrohtë dhe te njerëzit?

Kur llogaritet për 1 m 2 sipërfaqe të trupit në kafshë me gjak të ngrohtë të llojeve të ndryshme dhe njerëzve, treguesit janë afërsisht të barabartë, kur llogariten për 1 kg masë janë shumë të ndryshëm.

42. Çka quhet shkëmbim pune?

Kombinimi i metabolizmit bazal dhe shpenzimeve shtesë të energjisë që siguron funksionimin e trupit në kushte të ndryshme.

43. Renditni faktorët që rrisin konsumin e energjisë nga trupi. Cili quhet efekti dinamik specifik i ushqimit?

Stresi fizik dhe mendor, stresi emocional, ndryshimet në temperaturë dhe kushte të tjera mjedisore, efekte specifike dinamike të ushqimit (rritje e konsumit të energjisë pas ngrënies).

44. Me sa përqind rritet konsumi i energjisë i trupit pas ngrënies së proteinave dhe ushqimeve të përziera, yndyrave dhe karbohidrateve?

Pas ngrënies së ushqimeve proteinike - me 20 - 30%, ushqime të përziera - nga 10 - 12%.

45. Si ndikon temperatura e ambientit në shpenzimin e energjisë së trupit?

Ndryshimet e temperaturës në intervalin 15 – 30 C nuk ndikojnë ndjeshëm në konsumin e energjisë së trupit. Në temperaturat nën 15C dhe mbi 30C, konsumi i energjisë rritet.

46. ​​Si ndryshon metabolizmi në temperaturat e ambientit nën 15? Çfarë rëndësie ka?

Në rritje. Kjo parandalon që trupi të ftohet.

47. Si quhet efikasiteti i trupit gjatë punës muskulare?

Shprehur në përqindje, raporti i energjisë ekuivalente me punën e dobishme mekanike me energjinë totale të shpenzuar për kryerjen e asaj pune.

48. Jepni një formulë për llogaritjen e koeficientit të performancës (efikasitetit) te një person gjatë punës muskulare, tregoni vlerën mesatare të tij, deshifroni elementet e formulës.

ku A është energji ekuivalente me punën e dobishme, C është konsumi total i energjisë, e është konsumi i energjisë për të njëjtën periudhë kohore në pushim. Efikasiteti është 20%.

49. Cilat kafshë quhen poikilotermike dhe homeotermike?

Kafshët poikilotermike (me gjak të ftohtë) - me një temperaturë trupore të paqëndrueshme, në varësi të temperaturës së ambientit; homeotermike (me gjak të ngrohtë) - kafshë me një temperaturë trupore konstante që nuk varet nga temperatura e ambientit.

50. Cila është rëndësia e qëndrueshmërisë së temperaturës së trupit për trupin? Në cilat organe ndodh më intensivisht procesi i formimit të nxehtësisë?

Ofron një nivel të lartë të aktivitetit jetësor relativisht pavarësisht nga temperatura e ambientit. Në muskuj, mushkëri, mëlçi, veshka.

51. Emërtoni llojet e termorregullimit. Formuloni thelbin e secilës prej tyre.

Termorregullimi kimik - rregullimi i temperaturës së trupit duke ndryshuar intensitetin e prodhimit të nxehtësisë; termorregullimi fizik - duke ndryshuar intensitetin e transferimit të nxehtësisë.

52. Cilat procese sigurojnë kalimin e nxehtësisë?

Rrezatimi i nxehtësisë (rrezatimi), avullimi i nxehtësisë, përcjellja e nxehtësisë, konvekcioni.

53. Si ndryshon lumeni i enëve të gjakut të lëkurës kur ulet dhe rritet temperatura e ambientit? Cila është rëndësia biologjike e këtij fenomeni?

Kur temperatura bie, enët e gjakut në lëkurë ngushtohen. Ndërsa temperatura e ambientit rritet, enët e gjakut në lëkurë zgjerohen. Fakti është se ndryshimi i gjerësisë së lumenit të enëve të gjakut, duke rregulluar transferimin e nxehtësisë, ndihmon në ruajtjen e një temperature konstante të trupit.

54. Si dhe pse ndryshon prodhimi i nxehtësisë dhe transferimi i nxehtësisë me stimulimin e fortë të sistemit simpatoadrenal?

Prodhimi i nxehtësisë do të rritet për shkak të stimulimit të proceseve oksiduese, dhe transferimi i nxehtësisë do të ulet si rezultat i ngushtimit të enëve të lëkurës.

55. Listoni zonat e lokalizimit të termoreceptorëve.

Lëkura, enët e lëkurës dhe nënlëkurës, organet e brendshme, sistemi nervor qendror.

56. Në cilat pjesë dhe struktura të sistemit nervor qendror ndodhen termoreceptorët?

Në hipotalamus, formimi retikular i trurit të mesëm, në palcën kurrizore.

57. Në cilat pjesë të sistemit nervor qendror ndodhen qendrat e termorregullimit? Cila strukturë e sistemit nervor qendror është qendra më e lartë e termorregullimit?

Në hipotalamusin dhe palcën kurrizore. Hipotalamusi.

58. Çfarë ndryshimesh do të ndodhin në organizëm me mungesën afatgjatë të yndyrave dhe karbohidrateve në dietë, por me një marrje optimale të proteinave nga ushqimi (80 - 100 g në ditë)? Pse?

Do të ketë një tepricë të konsumit të azotit nga trupi mbi marrjen, dhe humbje peshe, pasi kostot e energjisë do të mbulohen kryesisht nga proteinat dhe rezervat e yndyrës që nuk plotësohen.

59. Në çfarë sasie dhe në çfarë raporti duhet të përmbahen proteinat, yndyrat dhe karbohidratet në dietën e një të rrituri (versioni mesatar)?

Proteinat - 90 g, yndyrnat - 110 g, karbohidratet - 410 g raporti 1: 1, 2: 4, 6.

60. Si ndryshon gjendja e trupit me marrjen e tepërt të yndyrës?

Obeziteti dhe ateroskleroza zhvillohen (para kohe). Obeziteti është një faktor rreziku për zhvillimin e sëmundjeve kardiovaskulare dhe komplikimeve të tyre (infarkt miokardi, goditje në tru, etj.), dhe ulje të jetëgjatësisë.

1. Cili është raporti i ritmeve metabolike bazale tek fëmijët e 3-4 viteve të para të jetës, gjatë pubertetit, në moshën 18-20 vjeç dhe të rriturit (kcal/kg/ditë)?

Deri në moshën 3-4 vjeç, fëmijët kanë afërsisht 2 herë më shumë, gjatë pubertetit - 1.5 herë më shumë se të rriturit. Në moshën 18-20 vjeç korrespondon me normën e të rriturve.

2. Vizatoni një grafik të ndryshimeve në shkallën metabolike bazale tek djemtë me moshën (tek vajzat, shkalla e metabolizmit bazal është 5% më e ulët).

3. Çfarë e shpjegon intensitetin e lartë të proceseve oksiduese tek një fëmijë?

Një nivel më i lartë i metabolizmit të indeve të reja, një sipërfaqe relativisht e madhe e trupit dhe, natyrisht, shpenzime më të mëdha të energjisë për të mbajtur një temperaturë konstante të trupit, rritje të sekretimit të hormoneve tiroide dhe norepinefrinës.

4. Si ndryshojnë kostot e energjisë për rritjen në varësi të moshës së fëmijës: deri në 3 muaj të jetës, para fillimit të pubertetit, gjatë pubertetit?

Ato rriten në 3 muajt e parë pas lindjes, pastaj zvogëlohen gradualisht dhe rriten përsëri gjatë pubertetit.

5. Nga se përbëhet shpenzimi total i energjisë i një fëmije 1 vjeç dhe si shpërndahet në përqindje në krahasim me një të rritur?

Tek një fëmijë: 70% bie në metabolizmin bazal, 20% në lëvizje dhe ruajtjen e tonit të muskujve, 10% në efektin dinamik specifik të ushqimit. Në një të rritur: përkatësisht 50 – 40 – 10%.

6. A shpenzojnë më shumë energji të rriturit ose fëmijët 3–5 vjeç kur kryejnë punë muskulare për të arritur të njëjtin rezultat të dobishëm, sa herë dhe pse?

Fëmijët, 3 deri në 5 herë, pasi kanë një koordinim më pak të përsosur, gjë që çon në lëvizje të tepërta, duke rezultuar në punë dukshëm më pak të dobishme për fëmijët.

7. Si ndryshon shpenzimi i energjisë kur fëmija qan, në çfarë përqindje dhe si rezultat?

Rritet me 100 - 200% për shkak të rritjes së prodhimit të nxehtësisë si rezultat i zgjimit emocional dhe rritjes së aktivitetit të muskujve.

8. Cila pjesë (në përqindje) e shpenzimit të energjisë së foshnjës sigurohet nga proteinat, yndyrat dhe karbohidratet? (krahaso me normën e të rriturve).

Për shkak të proteinave - 10%, për shkak të yndyrave - 50%, për shkak të karbohidrateve - 40%. Në të rriturit - 20 - 30 - 50%, përkatësisht.

9. Pse fëmijët, veçanërisht në foshnjëri, nxehen shpejt kur temperatura e ambientit rritet? A e tolerojnë më lehtë fëmijët rritjen apo uljen e temperaturës së ambientit?

Sepse fëmijët kanë rritje të prodhimit të nxehtësisë, djersitje të pamjaftueshme dhe, për rrjedhojë, avullim të nxehtësisë, një qendër e papjekur termorregullimi. Degradimi.

10. Emërtoni shkakun e menjëhershëm dhe shpjegoni mekanizmin e ftohjes së shpejtë të fëmijëve (veçanërisht foshnjave) kur temperatura e ambientit bie.

Rritja e transferimit të nxehtësisë tek fëmijët për shkak të një sipërfaqeje relativisht të madhe të trupit, furnizimit të bollshëm të gjakut në lëkurë, izolimit të pamjaftueshëm termik (lëkurë e hollë, mungesë e yndyrës nënlëkurore) dhe papjekurisë së qendrës së termorregullimit; vazokonstriksion i pamjaftueshëm.

11. Në cilën moshë fëmija fillon të përjetojë luhatje ditore të temperaturës, si ndryshojnë nga ato të të rriturve dhe në çfarë moshe arrijnë normat e të rriturve?

Në fund të 1 muajit të jetës; ato janë të parëndësishme dhe arrijnë normën e të rriturve për pesë vjet.

12. Cila është "zona e rehatisë" e temperaturës së një fëmije, çfarë temperature është brenda, cili është ky tregues për të rriturit?

Temperatura e jashtme në të cilën luhatjet individuale të temperaturës së lëkurës së fëmijës janë më pak të theksuara është në intervalin 21 - 22 o C, tek një i rritur - 18 - 20 o C.

13. Cilët mekanizma termorregullimi janë më të gatshëm për të funksionuar në momentin e lindjes? Në çfarë kushtesh mund të aktivizohen mekanizmat e termogjenezës së dridhjes tek të porsalindurit?

Rritja e gjenerimit të nxehtësisë, kryesisht me origjinë jo të dridhura (metabolizëm i lartë), djersitje. Në kushte të ekspozimit ekstrem të ftohtë.

14. Në çfarë raporti duhet të përmbahen proteinat, yndyrat dhe karbohidratet në dietën e fëmijëve tre dhe gjashtë muajsh, 1 vjeç, mbi një vjeç dhe të rriturve?

Deri në 3 muaj - 1: 3: 6; në 6 muaj - 1: 2: 4. Në moshën 1 vjeç e lart - 1: 1, 2: 4, 6, d.m.th., njësoj si tek të rriturit.

15. Emërtoni veçoritë e metabolizmit të kripërave minerale te fëmijët. Me çfarë lidhet kjo?

Në organizëm ka mbajtje të kripërave, sidomos nevoja të shtuara për kalcium, fosfor dhe hekur, gjë që lidhet me rritjen e organizmit.

11 Shkëmbimi i energjisë

Një kusht i domosdoshëm për ruajtjen e jetës është që organizmat të marrin energji nga mjedisi i jashtëm, dhe megjithëse burimi kryesor i energjisë për të gjitha gjallesat është Dielli, vetëm bimët janë të afta të përdorin drejtpërdrejt rrezatimin e tij. Nëpërmjet fotosintezës, ata shndërrojnë energjinë e dritës së diellit në energji të lidhjeve kimike. Kafshët dhe njerëzit marrin energjinë që u nevojitet duke ngrënë ushqime bimore. (Për mishngrënësit dhe pjesërisht për omnivorët, kafshët e tjera - barngrënësit - shërbejnë si burim energjie.)

Kafshët gjithashtu mund të marrin direkt energji nga rrezet e diellit, për shembull, kafshët poikilotermike ruajnë temperaturën e trupit të tyre në këtë mënyrë. Megjithatë, nxehtësia (e marrë nga mjedisi i jashtëm dhe e krijuar në vetë trupin) nuk mund të shndërrohet në asnjë lloj tjetër energjie. Organizmat e gjallë, ndryshe nga pajisjet teknike, janë thelbësisht të paaftë për këtë. Një makinë që përdor energjinë e lidhjeve kimike (për shembull, një motor me djegie të brendshme) fillimisht e shndërron atë në nxehtësi dhe vetëm më pas në punë: energjia kimike e karburantit → të ngrohtë → puna (zgjerimi i gazit në cilindër dhe lëvizja e pistonit). Në organizmat e gjallë, vetëm kjo skemë është e mundur: energjia kimike → Punë.

Pra, energjia e lidhjeve kimike në molekulat e substancave ushqimore është praktikisht i vetmi burim energjie për një organizëm shtazor, dhe energjia termike mund të përdoret prej tij vetëm për të ruajtur temperaturën e trupit. Përveç kësaj, nxehtësia, për shkak të shpërndarjes së shpejtë në mjedis, nuk mund të ruhet në trup për një periudhë të gjatë. Nëse nxehtësia e tepërt ndodh në trup, atëherë për kafshët homeotermike kjo bëhet një problem serioz dhe ndonjëherë edhe kërcënon jetën e tyre (shih seksionin 11.3).

11.1. Burimet e energjisë dhe mënyrat e transformimit të saj në trup

Një organizëm i gjallë është një sistem i hapur energjie: ai merr energji nga mjedisi (pothuajse ekskluzivisht në formën e lidhjeve kimike), e shndërron atë në nxehtësi ose punë dhe në këtë formë e kthen atë në mjedis.

Përbërësit e lëndëve ushqyese që hyjnë në gjak nga trakti gastrointestinal (për shembull, glukoza, acidet yndyrore ose aminoacidet) nuk janë vetë në gjendje të transferojnë drejtpërdrejt energjinë e lidhjeve të tyre kimike te konsumatorët e tyre, për shembull, pompa kalium-natriumi ose muskujt. aktina dhe miozina. Ekziston një ndërmjetës universal midis "bartësve të energjisë" të ushqimit dhe "konsumatorëve" të energjisë - adenozinë trifosfat (ATP). Ai është i vetmi burim i drejtpërdrejtë energji për çdo proces në qeniet e gjalla

trupi. Molekula ATP është një kombinim i adeninës, ribozës dhe tre grupeve fosfate (Fig. 11.1).

Lidhjet midis mbetjeve acide (fosfateve) përmbajnë një sasi të konsiderueshme energjie. Duke shkëputur fosfatin terminal nën veprimin e enzimës ATPase, ATP shndërrohet në adenozinë difosfat (ADP). Kjo çliron 7.3 kcal/mol energji. Energjia e lidhjeve kimike në molekulat e ushqimit përdoret për risintezën e ATP nga ADP. Le të shqyrtojmë këtë proces duke përdorur glukozën si shembull (Fig. 11.2).

Faza e parë e përdorimit të glukozës është glikoliza Gjatë këtij procesi, një molekulë glukoze shndërrohet fillimisht në acid piruvik (pyruvat), duke siguruar energji për risintezën e ATP. Piruvati më pas konvertohet në acetil koenzima A - produkti fillestar për fazën tjetër të riciklimit - Cikli i Krebsit. Transformimet e shumta të substancave që përbëjnë thelbin e këtij cikli sigurojnë energji shtesë për risintezën e ATP dhe përfundojnë me çlirimin e joneve të hidrogjenit. Faza e tretë fillon me transferimin e këtyre joneve në zinxhirin e frymëmarrjes - fosforilimi oksidativ, si rezultat i të cilit formohet edhe ATP.

Të marra së bashku, të tre fazat e riciklimit (glikoliza, cikli i Krebsit dhe fosforilimi oksidativ) përbëjnë procesin. frymëmarrje e indeve.Është thelbësisht e rëndësishme që faza e parë (glikoliza) të zhvillohet pa përdorimin e oksigjenit (frymëmarrje anaerobe) dhe çon në formimin e vetëm dy molekulave ATP. Dy fazat pasuese (cikli i Krebsit dhe fosforilimi oksidativ) mund të ndodhin vetëm në një mjedis oksigjeni (frymëmarrje aerobike). Përdorimi i plotë i një molekule të glukozës rezulton në shfaqjen e 38 molekulave ATP.

Ka organizma që jo vetëm që nuk kërkojnë oksigjen, por edhe vdesin në një mjedis oksigjeni (ose ajri) - anaerobe të detyrueshme. Këto, për shembull, përfshijnë bakteret që shkaktojnë gangrenë gazore (Clostridium perfringes), tetanoz (C. tetani), botulizëm (C. botulinum), etj.

Tek kafshët, proceset anaerobe janë një lloj ndihmës i frymëmarrjes. Për shembull, me kontraktime intensive dhe të shpeshta të muskujve (ose me kontraktime statike), shpërndarja e oksigjenit nga gjaku mbetet prapa nevojave të qelizave muskulore. Në këtë kohë, formimi i ATP ndodh në mënyrë anaerobe me akumulimin e piruvatit, i cili shndërrohet në acid laktik (laktat). Në rritje borxhi i oksigjenit. Ndërprerja ose dobësimi i punës së muskujve eliminon mospërputhjen midis nevojës së indeve për oksigjen dhe mundësive të shpërndarjes së tij në piruvat, ky i fundit ose përmes fazës së acetil koenzimës A oksidohet në ciklin e Krebsit në dioksid karboni; nëpërmjet glukoneogjenezës kthehet në glukozë.

Sipas ligjit të dytë të termodinamikës, çdo transformim i energjisë nga një lloj në tjetrin ndodh me formimin e detyrueshëm të një sasie të konsiderueshme nxehtësie, e cila më pas shpërndahet në hapësirën përreth. Prandaj, sinteza e ATP dhe transferimi i energjisë nga ATP tek "konsumatorët e vërtetë të energjisë" ndodh me humbjen e afërsisht gjysmës së saj në formën e nxehtësisë. Duke i thjeshtuar, ne mund t'i paraqesim këto procese si më poshtë (Fig. 11.3).

Përafërsisht gjysma e energjisë kimike që përmban ushqimi shndërrohet menjëherë në nxehtësi dhe shpërndahet në hapësirë, gjysma tjetër shkon në formimin e ATP. Me zbërthimin e mëvonshëm të ATP, gjysma e energjisë së çliruar përsëri shndërrohet në nxehtësi. Si rezultat, një kafshë dhe një person mund të shpenzojnë jo më shumë se 1/4 e të gjithë energjisë së konsumuar në formën e ushqimit për të kryer punë të jashtme (për shembull, vrapimi ose lëvizja e ndonjë objekti në hapësirë). Kështu, efikasiteti i kafshëve dhe njerëzve më të lartë (rreth 25%) është disa herë më i lartë se, për shembull, efikasiteti i një motori me avull.

E gjithë puna e brendshme (me përjashtim të proceseve të rritjes dhe akumulimit të yndyrës) shndërrohet shpejt në nxehtësi. Shembuj: (a) energjia e prodhuar nga zemra shndërrohet në nxehtësi për shkak të rezistencës së enëve të gjakut ndaj rrjedhjes së gjakut; (b) stomaku bën punën e sekretimit të acidit klorhidrik, pankreasi sekreton jone bikarbonate, në zorrën e hollë këto substanca ndërveprojnë dhe energjia e ruajtur në to shndërrohet në nxehtësi.

Rezultatet e punës së jashtme (të dobishme) të kryera nga një kafshë ose një person gjithashtu shndërrohen përfundimisht në nxehtësi: lëvizja e trupave në hapësirë ​​ngroh ajrin, strukturat e ngritura shemben, duke i dhënë energjinë e ngulitur në to tokës dhe ajri në formë të nxehtësisë. Piramidat egjiptiane janë një shembull i rrallë se si energjia e tkurrjes së muskujve, e shpenzuar pothuajse 5000 vjet më parë, ende pret transformimin e pashmangshëm në nxehtësi.

Ekuacioni i bilancit të energjisë:

E = A + H + S,

Ku E - sasia totale e energjisë së marrë nga trupi nga ushqimi; A - punë e jashtme (e dobishme); N - transferimi i nxehtësisë; S- energjinë e ruajtur.

Humbjet e energjisë përmes urinës, sebumit dhe sekrecioneve të tjera janë jashtëzakonisht të vogla dhe mund të neglizhohen.

Koeficienti i frymëmarrjes është 18.10:24.70 = 0.73.[...]

Koeficienti i frymëmarrjes nuk mbetet konstant gjatë pjekjes normale të frutave. Në fazën paramenopauzës është afërsisht 1 dhe me maturimin arrin vlerat 1.2... 1.5. Me devijime ±0.25 nga një, anomalitë metabolike nuk vërehen ende në fruta dhe vetëm me devijime të mëdha mund të supozohen çrregullime fiziologjike. Intensiteti i frymëmarrjes së shtresave individuale të indeve të çdo fetusi nuk është i njëjtë. Në përputhje me aktivitetin më të madh të enzimave në lëkurë, ritmet e frymëmarrjes janë shumë herë më të mëdha në të sesa në indet parenkimale (Hulme dhe Rhodes, 1939). Me një ulje të përmbajtjes së oksigjenit dhe një rritje të përqendrimit të dioksidit të karbonit në qelizat e parenkimës, intensiteti i frymëmarrjes zvogëlohet me distancën nga lëkura në thelbin e frutit.[...]

Instrument për përcaktimin e koeficientit të frymëmarrjes, piskatore, shirita letre filtri, orë rëre për 2 minuta, gota qelqi, pipeta, shufra qelqi, balona konike 250 ml.[...]

Pajisja për përcaktimin e koeficientit të frymëmarrjes përbëhet nga një epruvetë e madhe me një tapë gome të montuar fort, në të cilën është futur një tub matës i përkulur në kënd të drejtë me një shkallë letre grafik.[...]

Konsumi i oksigjenit dhe koeficienti i përdorimit të tij ishin konstant kur p02 u reduktua në 60 dhe 20% të origjinalit (në varësi të shpejtësisë së rrjedhës). Në përqendrimet e oksigjenit pak mbi nivelin kritik, vëllimi maksimal i ventilimit u mbajt për një kohë të gjatë (për disa orë). Vëllimi i ventilimit u rrit me 5.5 herë, por ndryshe nga krapi, ai u ul duke filluar nga 22% e nivelit të ngopjes së ujit me oksigjen. Autorët besojnë se një rënie në vëllimin e ventilimit te peshqit nën hipoksi ekstreme është pasojë e mungesës së oksigjenit të muskujve të frymëmarrjes. Raporti i ritmit të frymëmarrjes dhe rrahjeve të zemrës ishte 1.4 normalisht dhe 4.2 me mungesë oksigjeni.

Shpjegime hyrëse. Përparësitë e metodës: ndjeshmëri e lartë, e cila ju lejon të punoni me mostra të vogla të materialit eksperimental; aftësia për të vëzhguar dinamikën e shkëmbimit të gazit dhe njëkohësisht për të marrë parasysh shkëmbimin e gazit të 02 dhe C02, gjë që ju lejon të vendosni koeficientin e frymëmarrjes.[...]

Prandaj, vlera e pH në oxyteik zvogëlohet në pothuajse 6.0, ndërsa në rezervuarin e ajrimit pH> 7D, konsumi i energjisë për rezervuarin e oksigjenit, duke përfshirë fuqinë e pajisjes së prodhimit të oksigjenit është 1.3 m3/ (hp-h). dhe aerator i fuqisë (Fig. 26.9), duhet të jetë më i vogël se fuqia e ajrosësit për rezervuarin e ajrimit. Kjo shpjegohet me përqendrimin e lartë të oksigjenit (mbi 60%) në të gjitha fazat e rezervuarit të oksigjenit.[...]

Dinamika e çlirimit të dioksidit të karbonit (С?СО2), thithja e oksigjenit ([...]

Peshqit detarë dhe të ujërave të ëmbla në këto kushte eksperimentale kishin afërsisht të njëjtin koeficient të frymëmarrjes (RQ). Disavantazhi i këtyre të dhënave është se autori ka marrë për krahasim peshkun e artë, i cili në përgjithësi konsumon pak oksigjen dhe vështirë se mund të shërbejë si standard krahasimi.[...]

Përsa i përket shkëmbimit të gazit të insekteve në letargji, duhet thënë se ulet edhe koeficienti i frymëmarrjes1. Për shembull, Dreyer (1932) zbuloi se në gjendjen aktive të milingonës Formica ulkei Emery koeficienti i frymëmarrjes ishte 0,874; kur milingonat u bënë joaktive para letargjisë, koeficienti i frymëmarrjes u ul në 0,782, dhe gjatë periudhës së letargjisë rënia arriti në 0,509-0,504. Brumbulli i patates së Kolorados Leptinotarsa ​​​​decemlineata Thuaj. gjatë periudhës së dimrit koeficienti i frymëmarrjes ulet në 0,492-0,596, ndërsa në verë është 0,819-0,822 (Ushatinskaya, 1957). Kjo shpjegohet me faktin se në gjendje aktive, insektet jetojnë kryesisht me ushqime me proteina dhe karbohidrate, ndërsa në letargji konsumohen kryesisht yndyra, e cila kërkon më pak oksigjen për oksidim.

Në kontejnerë të mbyllur të krijuar për presion në GP RK. d = 1962 Pa (kolona uji 200 mm), me ritme të larta qarkullimi, kohëzgjatja e kohës së papunë për rezervuarin me mbetjen "e vdekur" përpara fillimit të mbushjes mund të jetë aq e shkurtër sa që valvula e frymëmarrjes nuk ka kohë të hapet për "shfrymje". “. Atëherë nuk ka humbje nga “shfrymja e kundërt”.[...]

Për të kuptuar proceset biokimike që ndodhin në trup, vlera e koeficientit të frymëmarrjes ka një rëndësi të madhe. Koeficienti i frymëmarrjes (RC) është raporti i acidit karbonik të nxjerrë me oksigjenin e konsumuar.[...]

Për të gjykuar ndikimin e temperaturës në çdo proces, ata zakonisht veprojnë në vlerën e koeficientit të temperaturës. Koeficienti i temperaturës (t>ω) i procesit të frymëmarrjes varet nga lloji i bimës dhe nga gradimet e temperaturës. Kështu, me një rritje të temperaturës nga 5 në 15 ° C, 0 ω mund të rritet në 3, ndërsa një rritje e temperaturës nga 30 në 40 ° C rrit intensitetin e frymëmarrjes më pak në mënyrë të konsiderueshme (ω rreth 1.5). Faza e zhvillimit të bimëve ka një rëndësi të madhe. Sipas B., A. Rubin, në çdo fazë të zhvillimit të bimëve, temperaturat më të favorshme për procesin e frymëmarrjes janë ato në sfondin e të cilave zakonisht ndodh kjo fazë. Ndryshimi i temperaturave optimale gjatë frymëmarrjes së bimëve në varësi të fazës së zhvillimi i tyre është për faktin se në procesin e ontogjenezës ato ndryshojnë rrugët e shkëmbimit të frymëmarrjes. Ndërkohë, temperaturat e ndryshme janë më të favorshme për sisteme të ndryshme enzimatike. Në këtë drejtim, është interesant fakti se në fazat e mëvonshme të zhvillimit të bimëve, vërehen raste kur dehidrogjenazat flavinale veprojnë si oksidaza përfundimtare, duke transferuar hidrogjenin drejtpërdrejt në oksigjenin e ajrit.[...]

Të gjithë peshqit e studiuar në robëri konsumojnë më pak oksigjen sesa në kushte natyrore. Një rritje e lehtë e koeficientit të frymëmarrjes në peshqit e mbajtur në akuariume tregon një ndryshim në anën cilësore të metabolizmit drejt një pjesëmarrjeje më të madhe të karbohidrateve dhe proteinave në të. Autori e shpjegon këtë me regjimin më të keq të oksigjenit të akuariumit në krahasim me kushtet natyrore; Përveç kësaj, peshqit në akuarium janë joaktivë.[...]

Për të zvogëluar emetimin e avujve të dëmshëm, përdoren gjithashtu disqe reflektor, të instaluar nën tubin e montimit të valvulës së frymëmarrjes. Me një shkallë të lartë të qarkullimit të rezervuarëve atmosferikë, efikasiteti i disqeve reflektues mund të arrijë 20-30%.[...]

Ringopja e dhomës së gazit mund të ndodhë pas mbushjes nëse hapësira e gazit nuk ishte plotësisht e ngopur me avull. Në këtë rast, valvula e frymëmarrjes nuk mbyllet pas mbushjes së enës dhe menjëherë fillon nxjerrja shtesë. Ky fenomen ndodh në rezervuarët që kanë një raport të lartë qarkullimi ose janë pjesërisht të mbushura, jo në lartësinë maksimale të mbushjes, si dhe në rezervuarët me procese të ngadalta të ngopjes së lëngut hidraulik (rezervanët me ponton dhe ato të zhytura). Ngopja e GP është veçanërisht tipike për rezervuarët që mbushen për herë të parë pas pastrimit dhe ventilimit. Kjo lloj humbje quhet ndonjëherë humbje nga ngopja ose ngopja e GP.[...]

Për u0 Acjc-të e njohura mund të përcaktohen gjithashtu nga grafikë të ngjashëm me ata të paraqitur në Fig. 14. Metodat për llogaritjen e humbjeve ofrojnë grafikë të ngjashëm për tanket tipike RVS, lloje të ndryshme të valvulave të frymëmarrjes dhe sasitë e tyre. Vlera Ac/cs nënkupton rritjen e përqendrimit në pikën e karburantit gjatë kohës totale të ndërprerjes (tp) dhe mbushjes së rezervuarit (te), d.m.th. t = t„ + t3; përcaktohet përafërsisht nga grafikët (shih Fig. 3). Kur përdorni formulën (!9), është e nevojshme të kihet parasysh se me ngopje të plotë të GP ccp/cs = 1 dhe se koha për ngopjen e plotë të GP të rezervuarëve me bazë tokësore është e kufizuar në 2-4 ditë ( në varësi të kushteve të motit dhe kushteve të tjera), dhe grafiku është " Fig. 3 i përafërt. Prandaj, pasi të keni marrë vlerat ccp/cs>l nga formula (19), që nënkupton fillimin e ngopjes së plotë të furnizimit me gaz përpara në fund të kohës së ndërprerjes ose në fund të mbushjes së rezervuarit, është e nevojshme të zëvendësohet ccp/cs = 1.[ .

Le të vlerësojmë marrëdhëniet sasiore midis këtyre dy rrjedhave të gazit. Së pari, raporti i vëllimit të dioksidit të karbonit të çliruar ndaj vëllimit të oksigjenit të konsumuar (koeficienti i frymëmarrjes) për shumicën e ujërave të zeza dhe llumit të aktivizuar është më pak se një. Së dyti, koeficientët vëllimor të transferimit të masës për oksigjenin dhe dioksidin e karbonit janë afër njëri-tjetrit. Së treti, konstanta e ekuilibrit fazor të dioksidit të karbonit është pothuajse 30 herë më e vogël se ajo e oksigjenit. Së katërti, dioksidi i karbonit nuk është vetëm i pranishëm në përzierjen e llumit në gjendje të tretur, por gjithashtu hyn në një ndërveprim kimik me ujin.[...]

Kur krahasojmë të dy llojet e frymëmarrjes, raporti i pabarabartë i përthithjes së oksigjenit ndaj çlirimit të dioksidit të karbonit është i mrekullueshëm. Raporti CO2/O2 përcaktohet si koeficienti i frymëmarrjes KO.[...]

Nëse gjatë frymëmarrjes oksidohen substanca organike me përmbajtje relativisht më të lartë të oksigjenit sesa në karbohidrate, për shembull acidet organike - oksalike, tartarike dhe kripërat e tyre, atëherë koeficienti i frymëmarrjes do të jetë dukshëm më i madh se 1. Gjithashtu do të jetë më i madh se 1 në rastin. kur një pjesë e oksigjenit, që përdoret për frymëmarrje mikrobike, merret nga karbohidratet; ose gjatë frymëmarrjes së atyre majave në të cilat fermentimi alkoolik ndodh njëkohësisht me frymëmarrjen aerobike. Nëse së bashku me frymëmarrjen aerobike ndodhin procese të tjera në të cilat përdoret oksigjen shtesë, atëherë koeficienti i frymëmarrjes do të jetë më i vogël se 1. Gjithashtu do të jetë më i vogël se 1 kur substancat me përmbajtje relativisht të ulët oksigjeni, si proteinat, hidrokarburet, etj. ., oksidohen gjatë procesit të frymëmarrjes, për rrjedhojë, duke ditur vlerën e koeficientit të frymëmarrjes, mund të përcaktoni se cilat substanca oksidohen gjatë frymëmarrjes.

Treguesi më i përgjithshëm i shkallës së oksidimit është shpejtësia e frymëmarrjes, e cila mund të gjykohet nga thithja e oksigjenit, çlirimi i dioksidit të karbonit dhe oksidimi i lëndës organike. Tregues të tjerë të metabolizmit të frymëmarrjes: vlera e koeficientit të frymëmarrjes, raporti i rrugëve glikolitike dhe fosfat pentozë të zbërthimit të sheqerit, aktiviteti i enzimave redoks. Efikasiteti energjetik i frymëmarrjes mund të gjykohet nga intensiteti i fosforilimit oksidativ të mitokondrive.[...]

Tendencat e treguara për mollët Cox Orange në lidhje me ndikimin e përqendrimeve të oksigjenit dhe dioksidit të karbonit në ajrin e dhomës janë të vlefshme për të gjitha varietetet e tjera të mollës, me përjashtim të rasteve kur koeficienti i frymëmarrjes rritet më fort me uljen e temperaturës.

Vlera e DC varet nga arsye të tjera. Në disa inde, për shkak të aksesit të vështirë të oksigjenit, së bashku me frymëmarrjen aerobike, ndodh edhe frymëmarrje anaerobe, e cila nuk shoqërohet me thithjen e oksigjenit, gjë që çon në rritjen e vlerës së DC. Vlera e koeficientit përcaktohet gjithashtu nga plotësia e oksidimit të substratit të frymëmarrjes. Nëse, përveç produkteve përfundimtare, më pak komponime të oksiduara (acide organike) grumbullohen në inde, atëherë DC[...]

Përcaktimet sasiore të varësisë së shkëmbimit të gazit te peshqit nga temperatura janë kryer nga shumë studiues. Në shumicën e rasteve, studimi i kësaj çështjeje kufizohej kryesisht në anën sasiore të frymëmarrjes - madhësinë e ritmit të frymëmarrjes, sasinë e konsumit të oksigjenit dhe më pas llogaritjen e koeficientëve të temperaturës në temperatura të ndryshme.[...]

Për të reduktuar humbjet për shkak të avullimit dhe ndotjes së ajrit, rezervuarët e benzinës janë të pajisur me një tub gazi që lidh hapësirat ajrore të rezervuarëve në të cilët ruhen produkte të së njëjtës markë dhe është instaluar një valvul i përbashkët i frymëmarrjes. “Frymëmarrja e madhe dhe e vogël” e përshkruar më sipër, ajrimi i hapësirës së gazit, gjithashtu shkaktojnë ndotje të ajrit gjatë magazinimit të produkteve të naftës në objektet bujqësore, pasi me një raport qarkullimi të fermës së cisternëve 4-6, raporti i qarkullimit të inventarit të karburantit është 10- 20, që do të thotë një rënie në raportin e përdorimit të tankeve 0,4-0,6. Për të parandaluar ndotjen e ajrit, depot e naftës janë të pajisura me pajisje pastrimi dhe kurthe benzine-nafte.[...]

Të dhënat e marra deri më sot tregojnë se temperaturat ekstreme shkaktojnë frenim të sistemit fiziologjik, në veçanti transportin e gazrave te peshqit. Në të njëjtën kohë, zhvillohet bradikardia, rritet aritmia, konsumi i oksigjenit dhe shkalla e përdorimit të tij ulet. Pas këtyre ndryshimeve në funksionimin e aparatit kardiorespirator, ajrosja e gushës gradualisht pushon dhe, së fundi, pushon së funksionuari miokardi. Me sa duket, anoksia e muskujve të frymëmarrjes dhe mungesa e përgjithshme e oksigjenit janë një nga arsyet e vdekjes së peshkut për shkak të mbinxehjes. Rritja e temperaturës çon në një përshpejtim të përdorimit të oksigjenit dhe, si pasojë, në një rënie të tensionit të tij në aortën dorsale, e cila, nga ana tjetër, shërben si një sinjal për rritjen e ventilimit të gushës.[...]

Para përdorimit të modelit, duhet të kontrollohen parametrat kinetikë të tij. Validimi i një modeli të sistemit të pastër të oksigjenit për trajtimin e ujërave të zeza shtëpiake dhe industriale është bërë nga Muller et al. Verifikimi shtesë i ndërveprimeve kimike është bërë mjaft kohët e fundit në studimin e ujërave të zeza nga një fabrikë tuli dhe letre (Fig. 26.6) për të vlerësuar të dhënat e marra, koeficienti i frymëmarrjes supozohet të jetë 0.90, dhe a Kërkesa më e ulët për të për rritjen e mikroorganizmave është vërejtur se zakonisht në sistemet biologjike.

Për të zgjidhur çështjen e thelbit të efektit të temperaturës në metabolizmin e peshkut, është e nevojshme të dihet jo vetëm shkalla e rritjes ose uljes së metabolizmit me ndryshimin e temperaturës, por edhe ndryshimet cilësore në lidhjet individuale që përbëjnë metabolizmin. Ana cilësore e metabolizmit deri diku mund të karakterizohet nga koeficientë të tillë si respiratori dhe amoniaku (raporti i amoniakut të çliruar si produkti përfundimtar i metabolizmit të azotit ndaj oksigjenit të konsumuar) (Fig. 89).[...]

Nga ekuacioni i mësipërm (4) rezulton se raporti i konstanteve për 02 dhe CO2 është i barabartë me 1.15, d.m.th., përdorimi i teknikës së matjes së bilancit të CO2 duket se lejon që vëzhgimet të bëhen në vlera pak më të larta prej 2. dhe shpejtësi rrjedhëse përkatësisht më të larta. Por ky avantazh i dukshëm zhduket nëse supozojmë se koeficienti i frymëmarrjes është më i vogël se 1. Përveç kësaj, siç tregoi Talling 32], saktësia e përcaktimit të CO2 në ujërat natyrore nuk mund të jetë më e mirë se ± 1 µmol/l (0.044 mg/l). dhe oksigjen - ±0,3 µmol/l (0,01 mg/l). Për rrjedhojë, edhe nëse marrim koeficientin e frymëmarrjes të barabartë me 1, saktësia e metodës së bilancit, bazuar në marrjen në konsideratë të bilancit të oksigjenit, rezulton të jetë të paktën tre herë më e lartë se kur përcaktohet dioksidi i karbonit.[...]

Në studimet tona është përdorur metoda morfo-fiziologjike me disa shtesa. Kjo bëri të mundur përcaktimin me saktësi të mjaftueshme (±3,5%) të sasisë së oksigjenit të përthithur, dioksidit të karbonit të çliruar dhe koeficientit të frymëmarrjes (RQ) në fidanët e plotë 10-12 ditësh dhe gjethet e bimëve nga eksperimentet në terren. Parimi i kësaj teknike është që bimët e vendosura në një enë të mbyllur (pipetë gazi të projektuar posaçërisht) me ajër atmosferik ndryshojnë përbërjen e ajrit si rezultat i frymëmarrjes. Kështu, duke ditur vëllimin e enës dhe duke përcaktuar përbërjen në përqindje të ajrit në fillim dhe në fund të eksperimentit, nuk është e vështirë të llogaritet sasia e CO2 që absorbohet dhe çlirohet nga bimët.[...]

Organet dhe indet e ndryshme të bimëve ndryshojnë shumë në kushtet për furnizimin e tyre me oksigjen. Në një gjethe, oksigjeni rrjedh lirshëm në pothuajse çdo qelizë. Frutat me lëng, rrënjët, zhardhokët janë shumë të dobët të ventiluar; ato janë të dobëta të përshkueshme nga gazrat, jo vetëm nga oksigjeni, por edhe nga dioksidi i karbonit. Natyrisht, në këto organe procesi i frymëmarrjes kalon në anën anaerobe dhe koeficienti i frymëmarrjes rritet. Në indet meristematike vërehet një rritje e koeficientit të frymëmarrjes dhe një zhvendosje e procesit të frymëmarrjes në anën anaerobe. Kështu, organet e ndryshme karakterizohen jo vetëm nga intensiteti i ndryshëm, por edhe nga cilësia e pabarabartë e procesit të frymëmarrjes.[...]

Çështja e substancave të përdorura në procesin e frymëmarrjes ka qenë prej kohësh një çështje për fiziologët. Edhe në veprat e I.P Borodin, u tregua se intensiteti i procesit të frymëmarrjes është drejtpërdrejt proporcional me përmbajtjen e karbohidrateve në indet bimore. Kjo dha arsye për të supozuar se karbohidratet janë substanca kryesore që konsumohet gjatë frymëmarrjes. Në sqarimin e kësaj çështjeje rëndësi të madhe ka përcaktimi i koeficientit të frymëmarrjes. Koeficienti i frymëmarrjes është raporti vëllimor ose molar i CO2 i çliruar gjatë frymëmarrjes me CO2 të përthithur gjatë të njëjtës periudhë kohore, me akses normal në oksigjen, vlera e koeficientit të frymëmarrjes varet nga substrati i frymëmarrjes. Nëse në procesin e frymëmarrjes përdoren karbohidratet, atëherë procesi vazhdon sipas ekuacionit CeH) 2O5 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O, në këtë rast koeficienti i frymëmarrjes është i barabartë me një. Megjithatë, nëse më shumë komponime të oksiduara, të tilla si acidet organike, i nënshtrohen dekompozimit gjatë frymëmarrjes, përthithja e oksigjenit zvogëlohet dhe koeficienti i frymëmarrjes bëhet më i madh se uniteti. Kur komponimet më të reduktuara, të tilla si yndyrnat ose proteinat, oksidohen gjatë frymëmarrjes, kërkohet më shumë oksigjen dhe koeficienti i frymëmarrjes bëhet më i vogël se uniteti.[...]

Pra, procesi më i thjeshtë i frymëmarrjes aerobike është paraqitur në formën e mëposhtme. Oksigjeni molekular i konsumuar gjatë frymëmarrjes përdoret kryesisht për të lidhur hidrogjenin e krijuar gjatë oksidimit të substratit. Hidrogjeni nga substrati transferohet në oksigjen përmes një sërë reaksionesh të ndërmjetme që ndodhin në mënyrë sekuenciale me pjesëmarrjen e enzimave dhe bartësve. I ashtuquajturi koeficienti i frymëmarrjes jep një ide të caktuar për natyrën e procesit të frymëmarrjes. Kjo kuptohet si raporti i vëllimit të dioksidit të karbonit të çliruar ndaj vëllimit të oksigjenit të absorbuar gjatë frymëmarrjes (C02:02).[...]

Efikasiteti i aparatit kardiorespirator të peshkut, aftësitë e tij rezervë dhe qëndrueshmëria e parametrave të frekuencës dhe amplitudës varen nga speciet dhe karakteristikat ekologjike të peshkut. Kur temperatura u rrit me të njëjtën sasi (nga 5 në 20 ° C), frekuenca e frymëmarrjes së purtekës u rrit nga 25 në 50 në minutë, për pikun nga 46 në 75 dhe për ide nga 63 në 112 në minutë. Konsumi i oksigjenit rritet paralelisht me rritjen e frekuencës, por jo edhe me thellësinë e frymëmarrjes. Numri më i madh i lëvizjeve të frymëmarrjes për të pompuar një njësi vëllimi uji prodhohet nga ideja e lëvizshme dhe më e pakta nga purteka më pak aktive oksifile, e cila lidhet pozitivisht me intensitetin e shkëmbimit të gazit në speciet e studiuara. Sipas autorëve, raporti i vëllimit maksimal të ventilimit dhe koeficienti përkatës i përdorimit të oksigjenit përcakton aftësitë maksimale energjetike të trupit. Në pushim, intensiteti më i lartë i shkëmbimit të gazit dhe vëllimi i ventilimit ishin në purtekën oksifile, dhe nën ngarkesë funksionale (aktiviteti motorik, hipoksia) - në ide. Në temperatura të ulëta, rritja e vëllimit të ventilimit në ide si përgjigje ndaj hipoksisë ishte më e madhe se në temperatura të larta, përkatësisht: 20 herë në 5°C dhe 8 herë në 20°C. Në Orthologus thioglossy, nën hipoksi (ngopje 40%), vëllimi i ujit të pompuar nëpër gushë ndryshon në një masë më të vogël: në 12°C rritet me 5 herë, dhe në 28°C me 4,3 herë.[...]

Treguesit e metabolizmit të karbohidrateve nën hipoksi ekzogjene adaptive, d.m.th., në mungesë të butë deri të moderuar të oksigjenit në mjedis, janë studiuar shumë më pak plotësisht. Megjithatë, të dhënat e kufizuara eksperimentale të disponueshme tregojnë se në këtë rast, ka një rritje të përdorimit të glikogjenit në muskuj, një rritje të acidit laktik dhe sheqerit në gjak. Siç pritej, niveli i ngopjes me oksigjen të ujit në të cilin vërehen këto zhvendosje nuk është i njëjtë për specie të ndryshme. Për shembull, në llambën, hiperglicemia u vu re kur përmbajtja e oksigjenit u ul me vetëm 20% të nivelit fillestar, dhe në 1 abeo karepvk përqendrimi i sheqerit në gjak mbeti vazhdimisht i ulët edhe në 40% ngopje me oksigjen të ujit, dhe vetëm një më tej. ulja e ngopjes çoi në një rritje të shpejtë të niveleve të sheqerit në gjak. Një rritje e sheqerit në gjak dhe acidit laktik është vërejtur gjatë hipoksisë në tench. Një reagim i ngjashëm ndaj hipoksisë u vu re në mustak kanal. Në të parën nga këto studime, në ngopjen 50% të ujit me oksigjen, u zbulua një rritje e përmbajtjes së acidit laktik te peshqit, e cila vazhdoi në orën e parë të normoksisë, d.m.th., pasi peshku u kthye në kushtet normale të oksigjenit. Rivendosja e parametrave biokimikë në normale ndodhi brenda 2-6 orësh, dhe një rritje e përmbajtjes së laktatit dhe koeficientit të frymëmarrjes nga 0.8 në 2.0 tregoi një rritje të glikolizës anaerobe.

Koeficienti i frymëmarrjes (RC) është raporti i vëllimit të dioksidit të karbonit të çliruar me vëllimin e oksigjenit të përthithur gjatë një kohe të caktuar. Nëse gjatë procesit metabolik në trup oksidohen vetëm karbohidratet, atëherë koeficienti i frymëmarrjes do të jetë i barabartë me 1. Kjo mund të shihet nga formula e mëposhtme:

Rrjedhimisht, për të formuar një molekulë CO 2 gjatë metabolizmit të karbohidrateve, kërkohet një molekulë O 2. Meqenëse, sipas ligjit Avogadro-Gerard, një numër i barabartë molekulash në të njëjtën temperaturë dhe presion zënë vëllime të barabarta. Prandaj, koeficienti i frymëmarrjes për oksidimin e karbohidrateve do të jetë i barabartë me 1:

Për yndyrnat do të jetë:

Për oksidimin e një molekule yndyre nevojiten 81,5 molekula oksigjen dhe oksidimi i 1 gram molekule yndyre kërkon 81,5 x 22,4 litra oksigjen, pra 1825,6 litra O 2, ku 22,4 është vëllimi i një gram molekule. . Një molekulë gram yndyre është e barabartë me 890 g, pastaj oksidohet 1 litër oksigjen 487 g yndyrë. 1 g yndyrë, pas oksidimit të plotë, çliron 38,945 kJ (9,3 kcal)* dhe 0,487 jep 18,551 kJ. Prandaj, ekuivalenti kalorik i 1 litër oksigjen me një koeficient të frymëmarrjes prej 0.7 do të jetë i barabartë me 18.551 kJ. Në kushte normale, koeficienti i frymëmarrjes qëndron ndërmjet 1 dhe 0,7. Me një DC prej 0,7, yndyrnat oksidohen në trup dhe ekuivalenti kalorik, ose vlera kalorike e 1 litër oksigjen, është 18,551 kJ, dhe me një DC prej 1 është 21,135.