Зат алмасу ағзаның барлық жасушаларында, ұлпаларында, органдарында жүреді. Ол адам өмірін сақтауға және ішкі ортаның тұрақтылығын сақтауға әсерін тигізеді. Зат алмасу процесі кезінде пайда болған заттар жасушалар мен тканьдерді құру үшін қажет. Зат алмасудың мынадай түрлері болады: су, минералды заттардың, витаминдердің, ақуыздардың, майлардың, көмірсулардың алмасуы. Зат алмасу процестері бір – бірімен күрделі биохимиялық реакциялар арқылы тығыз байланысты. Бұл реакциялардың бәрі орталық жүйке жүйесі арқылы, гармондардың көмегімен реттеліп отырады. Зат алмасу процесі кезінде бөлініп шыққан энергия адам ағзасындағы биохимиялық реакциялардың жүруіне және жылу мен механикалық энергия жоғалтуына кетеді. Зат алмасу кезінде ағза жоғалтқан энергиясының орнын толтырады. Энергия адам ағзасына өмір сүру үшін қажет. Зат алмасу бір – біріне қарама қарсы екі түрлі процеспен анықталады. Ассимиляция және диссимиляция, бұл процестер ағза мен қоршаған орта арасындағы қарым- қатынасты үздіксіз тоқтатпай жүргізіп тұрады.
Ассимиляция дегеніміз ағзаға керекті қоректік заттардың синтезделуі. Олар ағзаның өсуіне және жетілуіне қолданылады. Бұл заттар күнделікті тағамдармен түсіп отырады. Ассимиляция көзі тамақ болып табылады.
Диссимиляция дегеніміз заттардың ыдырауы, олардың оттегінің көмегімен тотығып, қышқылданып, ағзадан шығарылуы. Бұл екі процесс ағзада үздіксіз жүріп тұрады және бір – бірімен өте тығыз байланысты. Өмірдің кейбір кезеңдерінде бұл тепе – теңдік бұзылады. Өсіп, жетіліп келе жатқан балалар мен жасөспірімдер ағзасында ассимиляция процесі, диссимиляция процесіне қарағанда басым болады. Энергия – калория немесе джоульмен өлшенеді. Энергия көзі – тамақ болып табылады.
Энергетикалық баланс
Энергетикалық баланс деп адамның тамақтанудан пайда болған энергиясы мен жұмсалған энергиясының, яғни ағзадан шығарған энергиясының арасындағы қатынасты айтады. Егер адам ағзасына тәулігіне тамақтанудан пайда болған энергия, ағзадан шығарылған энергиядан кем болса, ол кезде теріс энергетикалық баланс болады. Бұл кезде адам азады. Егер адам ағзасында тәулігіне тамақтанудан пайда болған энергия, ағзадан шығарылған энергиядан көп болса, ол кезде оң энергетикалық баланс болады. Бұл кезде адам семіреді, денесінің салмағы көбейеді. Ол қан қысымының көбеюіне және атеросклероз ауруының пайда болуына әкеліп соғады. Сонымен теріс немесе оң энергетикалық баланс адамның денсаулығына теріс әсерін тигізіп, зат алмасу процесінің бұзылуына себеп болады және жүйелердің функционалды және морфологиялық өзгерістеріне әкеледі. Егер адам ағзасында тәулігіне тамақтанудан пайда болған энергия ағзадан шығарылған энергиямен тепе – тең болса, онда тура энергетикалық баланс болады. Бұл кезде адамның салмағы өзгермейді.
Ағзаның энергия жоғалтуы
Ағзаның энергия жоғалтуы: негізгі зат алмасудың, тамақ тағамдарың арнайы — динамикалық әсері, дене және ой еңбегімен істейтін жұмысқа байланысты жұмсалған энергияның қосындысынан тұрады. Негізгі зат алмасу мен арнайы-динамикалық әсеріне жұмсалатын энергия адамның ырқымен реттелмейді, сондықтан оны реттеуге болмайтын энергия жоғалту деп атайды. Жұмыс істегенде, спортпен шұғылданғанда немесе басқа да бір жұмысты орындауға кеткен энергия адам ырқымен реттеледі, сондықтан адам өзінің жұмыс қабілетіне байланысты істейтін жұмысының көлемін көбейтіп немесе азайта алады.
Негізгі зат алмасу – ол ішкі органдардың және жүйелердің жұмысына жұмсалатын энергия. Неізгі зат алмасу көлемі әр адамда әр түрлі болады. Негізгі зат алмасу – бұл адам ағзасының жұмысына жұмсалатын энергия. Негізгі зат алмасудың энергия көлемі бұлшықет және жүйке жүйесінің тынығу кезі мен адамды ыңғайлы жағдайда жатқызып, ыңғайлы температурада (20°С) және адам аш кезінде анықталады. Ол орташа салмақтағы ересек ер адам үшін – 170 килокалория (ккал), ересек әйел адамдар үшін – 1400 килокалория. Негізгі зат алмасу адамның жынысына, жасына байланысты өзгеріп тұрады. Әйелдердің энергия жоғалтуы, еркектерге қарағанда 10-15% аз. Балардікі үлкен адамдарға қарағанда 10-15% көп. Тамақ тағамдарының арнайы – динамикалық әсері – тағамдар ағзада қоректік заттарға айналған кезде, ағзада тотығу процесінің күшеюіне байланысты энергия жоғалту көбейеді. Тамақ қабылдаған кезде энергия жоғалту зат алмасудың күшеюімен бірге жүріп отырады. Аралас түрде тамақтанған кезде ағзада негізгі зат алмасудың тәуліктік мөлшері 10-15% -ға артады. Тағамдық заттар негізгі зат алмасуға әр түрлі әсер етеді: мысалы, ақуыздар 30-40%, майлар 4-14%, көмірсулар 4-7% негізгі зат алмасуды көбейтеді.
Ауыр дене және ой еңбегі кезіндегі энергия жұмсалуы (реттелетін энергия жұмсау). Жұмсалатын энергияның мөлшері адамның істейтін жұмысына және оның ауырлығына байланысты. Қазіргі кезде өндіріс орындарының механизациялануына, автоматизациялануына байланысты адам жұмысқа көп энергия жоғалтпайды. Біздің елімізде, халықтарды мамандығына, жұмысының ауырлығына, жынысына, энергия жұмсалуына байланысты 5 топқа бөленеді. Бұл жерде адамның жасы және жынысы ескеріледі (№3-кесте).
Ағзаның энергия жоғалтуын зерттеу әдістері
Адамның энергия жоғалтуын анықтау үшін тура және тура емес калориметрлік әдіс және санау әдісі қолданылады. Ол бөлінген жылуды өлшуге негізделген. Осы мақсатта калориметрлік камера қолданылады, адамды сол камерада ұстайды. Камераға кіретін және шығатын трубалардағы су температурасы айырмашылығының көмегімен тексеріп жатқан адамнан бөлінген жылудың мөлшерін анықтайды. Ағзада жүретін қышқылдану процесі оттегін қолданып, көмірқышқыл газын бөліп шығаруға байланысты. Қолданған оттегін және бөлінген көмірқышқыл газының мөлшерін есептеу арқылы ағзаның шығарған энергиясын анықтайды. Ақуыздар, майлар, көмірсулар жылу бөлу қасиетімен ерекшеленеді, яғни қышқылдану процесі кезінде белгілі мөлшерде жылу бөліп шығарады. 1 г ақуыз, 1 г көмірсу толығымен қышқылданған кезде 16,7 кДж немесе 4 ккал энергия бөліп шығарады, ал 1 г май толығымен қышқылданған кезде — 9 ккал энергия бөлініп шығады. Тағамдық заттар қышқылданған кезде шығарылған жылуды – «калориялық коэффициент» деп атайды. Калориялық коэффициенттің көмегімен және тағамдық заттардың мөлшерінің көмегімен адам тәулігіне қанша энергия мөлшерін қабылдағанын анықтауға болады. Санау әдісінен ең кең тараған әдіс – ол хромометраж әдісі, бұл кезде белгілі бір жұмысқа қанша уақыт кететін білу керек. Алынған хромометриялық көрсеткіштерді әр түрлі жұмыс кезінде энергия жоғалту сызбасының көмегімен, адамның тәуліктік энергия жоғалтуын анықтауға болады. Бұл кезде зат алмасуды санайтын сызба қолданылады. Бұл кестеде адамның жасы, жынысы, бойы, салмағы есепке алынады. Соңғы кезде кең қолданылып жүрген әдіс – ол алиментарлы энергометриялық әдіс, нақты тамақтану деңгейін есепке алу негізінде санайды, адам салмағының динамикасы, метаболизм процесінің белгілі бір уақыт арасындағы жағдайын есепке алады. Бұл әдістің мағынасы мынада, егер адамның салмағы зерттеу кезінде тұрақты болса, онда ағзаның энергия жоғалтуы жеген тамағының калориясына сай. Бұл әдіс орындауға жеңіл және энергия жоғалту басқа тура емес калориметрлік әдістермен анықталған мөлшерге жақын болады. Шатерников – Молчанова әдістері, яғни газ алмасуды зерттеу – бұл әдіс ең көп тараған әдіс. Әдеби, баспа қызметкерлері, мәдени-ағарту саласының жұмысшылары, жоспарлау және есептеу бөлімінің қызметкерлері, іс қағаздарын жүргізушілер.
Физиологиялық қажеттілікке кететін энергия мөлшері мен тағамдық заттардың мөлшерін ұсыну
Тағамдық заттарға деген қажеттілік және энергия мөлшері адамның жасына, жынысына және жұмысына байланысты ұсынылады. Жұмысқа жарамды топтпр арасында физиологиялық қажеттілікті анықтауды 5 топқа бөле отырып, олардың жұмысының қарқындылығына, тәуліктік энергия жұмсалуына, жұмыс барысының жүйке жүйесіне әсеріне, тағы да басқа ерекшеліктеріне байланысты анықталған. Қазіргі кездегі техниканың жетістіктеріне байланысты жаңа жұмыстар болса, олар қайта қаралып, толықтырылады, тобы қайтадан анықталады. Қазіргі кездегі жұмыс қарқындылығына байланысты әр топтағы мамандықтарға тоқталамыз. 1 – топқа негізінен ой еңбегімен айналысатын адамдар жатады: өндірістердің және кәсіпорындардың басшылары, инженерлік-техникалық жұмысшылар, медицина қызметкерлері, дәрігер-хирургтерден басқалары, мейірбикелер, санитаркалар, мұғалімдер, тәрбиешілер, ғылыми қызметкерлер. 2 – топқа жеңіл дене еңбегімен айналысатын қызметкерлер жатады: жеңіл дене еңбегімен айналысатын инженерлік-техникалық қызметкерлер, автоматтандырылған процестерде жұмыс істейтін қызметкерлер, цехтарда жұмыс істейтіндер, радиоэлектроника саласының қызметкерлері жұмысшылары, тігіншілер, агрономдар, зоотехниктер, ветеринарлар, сатушылар, өндірістік тауарлпр дүкенінің сатушылары, халыққа қызмет көрсету саласының қызметкерлері, мәдени-қызмет саласында жұмыс істейтін адамдар, сағат өндірісі саласының қызметкерлері, байланыс және телеграф қызметкерлері, оқытушылар, дене шынықтыру және спорт инструкторлары, бапкерлер. 3 – топқа орташа ауыр жұмыс жасайтын қызметкерлер жатады. Темірді өндейтіндер және станокта жұмыс істейтіндер, ағаш өңдеумен айналысатын жұмысшылар, слесарьлар, станокта істейтіндер, өндіріс қондырғыларын жөндейтіндер, наладчиктер, настройщиктер, дәрігер-хирургтар, химиктер, жеңіл өнеркәсіп қызметкерлері, тамақ өнеркәсібінің қызметкерлері, коммуналдық-тұрмыстық қызмет көрсету саласының мекемелерінің қызметкерлері, қоғамдық тамақтану орындарының қызметкерлері, азық-түлік тауарлары дүкенінің сатушылары, трактор және ауылшаруашылық бригадирлері, теміржошылар, су жүйесінің қызметкерлері, авто – және электр көлік жүргізушілері, көтеру көлік механизмінің машинистері, полиграфистер, әр түрлі автокөлік жүргізушілері. 4 – топқа ауыр дене еңбегімен айналысатын қызметкерлер: құрылыста жұмыс істейтіндер, ауылшаруашылық қызметкерлері мен механизаторлары, жер үсті тау-кен қызметкерлері, мұнай және газ өнеркәсібінің қызметкерлері, металлургтер, құймашылар, целлюлоза – қағаз және ағаш өңдейтін өнеркәсіп қызметкерлері, ағаш кесушілер, плотниктер, құрылыс материалдарын шығаратын өнеркәсіп қызметкерлері. 5 – топқа өте ауыр дене еңбегімен айналысатын қызметкерлер: жер асты тау-кен қызметкерлері, ағаш ұсталары, ауыр дене еңбегімен жұмыс істейтіндер. Шахтерлер, ағаш құлататындар, ағаш өңдейтіндер, орманда ағаш кесетіндер, тас қалайтындар, бетон дайындаушылар, жер қазатындар, тасты өңдеушілер, жер қазушылар, жүк тиеушілер, еңбектері механизацияланбаған құрылыс жұмысшылары және жүк тасымалдаушылар. Бұл топтарға бөлу барлық мамандықты қамтыған, бірақ кез келген мамандыққа жақын мамандықты осы топтамадан табуға болады. Ер кісілерге қарағанда әйелдер ағзасында зат алмасу процесі жай жүреді және дене салмағының аздығына байланысты энергияға сұраныс 15% -ға төмен болады. Ауыр дене еңбегімен айналынсатын жұмысшыларға және жүйке-психика жүйесіне әсер ететін жерде жұмыс істейтіндерде энергияға деген сұраныс басқаларға қарағанда жоғары және көбірек болады. Энергияға сұранысты анықтаған кезде, еңбекке жарамды ересек адамдарды жасына қарай мынадай үш категорияларға бөледі: 18-29 жас, 30-39 жас, 40-59 жас. Адамдарды осылай жасына байланысты категорияға бөлудің негізі ретінде ағзада болатын зат алмасу процесінің адамның жасына байланысты ерекшеліктері. Мысалы, 18-29 жас арасында зат алмасу процесі адамдардың өсуі мен даму процестерінің аяқталмауына байланысты ерекшеленеді, олар өсіп, физикалық жетіліп жатқан ағзада болғандықтан оларда энергия көп жұмсалады. Энергияға деген қажеттілікті анықтаған кезде адамның 18-60 жас аралығында ең дұрыс орташа салмағы ер адамдар үшін – 70кг, ал әйел адамдар үшін 60 кг энергияға деген қажеттілік адамның 1 кг салмағына есептелген. Энергияға деген қажеттілік адамның 1 кг салмағына әйел адамдар мен еркек адамдарға бірдей және жұмыс қарқындығына байланысты 1-топқа 167,4 кДж (40калория), 2-топ – 179,9 кДж (43ккал), 3-топ – 221,7 кДж (53 ккал), 5-топ – 255,2 кДж (61 ккал). №3 кестеде еңбекке жарамды топтардың тәуліктік энергияға қажеттілігі жұмысының ауырлығына байланысты берілген. Бұл келтірілген энергияға деген қажеттілік адамның негізгі тамақтық заттар ақуыз, май, көмірсуға деген қажеттілігін анықтауға себеп болды. Бұл жағдайда барлық топтағы ересек кісілерге тәуліктік қуаттылықты пайызбен алғанда 11-13% ақуыздар, 33% майлар, қалған мөлшерін, яғни 50-55% көмірсулар құрайды. Осы есептеулер негізінде негізгі тағамдық қажеттілігі туралы нұсқау берілді. Ішетін тамақтың көлемі мен жұмсалатын энергия көлемі сай болуы үшін, ішетін тамақтың энергетикалық құндылығы туралы мәлімет қажет.
Тақырып бойынша сұрақтар
- Адам ағзасындағы зат алмасу түрлері.
- Ассимиляция дегеніміз не?
- Диссимиляция дегеніміз не?
- Балалар ағзасында басым жүретін процес.
- Оң және теріс энергетикалық баланс дегеніміз не?
- Адамның еркімен реттелмейтін энергия жоғалту дегеніміз не?
- Негізгі зат алмасу дегеніміз не? Ол қалай анықталады.
- Тағамның арнайы – динамикалық әсері дегеніміз не?
- Егде адамдар ағзасында басым жүретін процес.
- Энергетикалық баланс дегеніміз не?
- Энергетикалық баланс түрлері.
- Ағзаның энергия жоғалту түрлері.
- Ағзаның энергия жоғалтуын зерттеу әдістері.
- Адамдарды істейтін жұмысының түріне байланысты топтарға бөлу.