2. Заповніть таблицю 33 за формою
Таблиця 33
Фізіологічне значення вітамінів
Вітаміни |
Участь в процесах росту і розвитку |
Участь в процесах кровотворення |
Участь в процесах розмноження |
Створення імунітету |
Зв’язок з ендокринною системою |
Участь в обмінних процесах |
А |
|
|
|
|
|
|
В1 |
|
|
|
|
|
|
В2 |
|
|
|
|
|
|
В3 |
|
|
|
|
|
|
В4 |
|
|
|
|
|
|
РР |
|
|
|
|
|
|
В6 |
|
|
|
|
|
|
В12 |
|
|
|
|
|
|
Вс |
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
Е |
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
Контрольні питання
Які існують методи визначення вітамінів?
Які групи вітамінів розрізняють?
Яка хвороба виникає при відсутності вітамінів?
Який дослід свідчить про існування особливої групи речовин – вітамінів?
Який вітамін синтезується у шкірі під впливом ультрафіолетового випромінювання?
Яка речовина є провітаміном вітаміну А?
Обмін енергії
В процесі обміну речовин один вид енергії переходить в інші види. Так, хімічна енергія, яка утворюється при розчепленні органічних, сполук, переходить в теплову, механічну, електричну і променеву.
Вуглеводи, жири, білки, розпадаються з виділенням енергії, яка використовується організмом. Знаючи загальну кількість білків, жирів і вуглеводів, що потрапили в організм з кормом, можливо розрахувати кількість енергії, яку отримала тварина. Враховуючи кількість тепла, яка виділяється з організму у визначений період часу можливо розрахувати споживання енергії організмом.
Кількість енергії, що виділяється організмом, визначають методами прямої і непрямої калориметрії.
Пряма калориметрія проводиться за допомогою спеціальних апаратів - калориметричних камер з теплонепроникаючими стінками. Тепло, що виділяється твариною, поглинається водою, яка протікає по трубках, які проходять по стінках камери, Вимірюють різницю температур води, що притікає і відтікає та підраховують кількість тепла у джоулях. Однак, цей метод досить складний і потребує спеціально обладнаних камер.
В практиці широко застосовується непряма калориметрія - метод вимірювання енергії на основі співвідношення об’єму виділеного вуглекислого газу до об’єму спожитого кисню. Для дослідження енергетичного обміну, використовують респіраційні камери відкритої і закритої систем, а також дихальні маски. Щоб зробити розрахунок енергетичних затрат тварини протягом визначеного часу, необхідно мати наступні дані: кількість спожитого кисню і виділеного вуглекислого газу, величину дихального коефіцієнту, величину калорійного еквіваленту (коефіцієнту).
Дихальний
коефіцієнт -
це співвідношення між об’ємом виділеного
вуглекислого газу і об’ємом спожитого
кисню за визначений час:
.
При окисленні вуглеводів дихальний коефіцієнт дорівнює 1
При окисленні жирів дихальний коефіцієнт дорівнює 0,7.
При окисленні білків дихальний коефіцієнт дорівнює 0,8.
Калорійний еквівалент (коефіцієнт ) - це кількість тепла, яка створюється при поглинанні 1 л кисню. Величина калорійного еквіваленту залежить від того, на окислення яких речовин використовується кисень (таблиця 34).
Таблиця 34
Калорійний еквівалент 1 л кисню при різних величинах дихального коефіцієнту
ДК |
кДж |
ДК |
кДж |
ДК |
кДж |
ДК |
кДж |
0,65 |
19,335 |
0,74 |
19,791 |
0,83 |
20,256 |
0,92 |
20,716 |
0,66 |
19,385 |
0,75 |
19,841 |
0,84 |
20,306 |
0,93 |
20,766 |
0,67 |
19,435 |
0,76 |
19,896 |
0,85 |
20,360 |
0,94 |
20,821 |
0,68 |
19,485 |
0,77 |
19,946 |
0,86 |
20,411 |
0,95 |
20,871 |
0,69 |
19,536 |
0,78 |
19,996 |
0,87 |
20,461 |
0,96 |
20,921 |
0,70 |
19,586 |
0,79 |
20,050 |
0,88 |
20,515 |
0,97 |
20,976 |
0,71 |
19,636 |
0,80 |
20,101 |
0,89 |
20,566 |
0,98 |
21,027 |
0,72 |
19,686 |
0,81 |
20,151 |
0,90 |
20,616 |
0,99 |
21,076 |
0,73 |
19,736 |
0,82 |
20,201 |
0,91 |
20,666 |
1,00 |
21,131 |
При окисленні 1 г жирів, білків або вуглеводів в організмі тварини використовується різний об’єм кисню, при цьому виділяється різна кількість енергії, а. також різний об’єм вуглекислого газу (таблиця 35).
Таблиця 35
Калорійна цінність кисню і вуглекислого газу при окисленні поживних
речовин в організмі тварин
Речовина, що окислюється в організмі |
При окисленні 1 г поживної речовини |
Дихальний коефіцієнт |
||
виділяється енергії, кДж |
використовується кисню, л |
виділяється вуглекислого газу, л |
||
Білки |
17,17 |
0,966 |
0,782 |
0,8 |
Жири |
38,94 |
2,019 |
1,427 |
0,7 |
Вуглеводи |
17,17 |
0,829 |
0,829 |
1,0 |
Робота 6.6. Визначення енергетичних затрат тварини методом непрямої калориметрії
Розрахунок дихального коефіцієнту і енергетичних затрат тварини (табл.36).
Таблиця 36
-
Об’єм повітря, що видихується за 5 хвилин, л
400
Об’єм повітря, що видихується (за н. у.) за 1 хвилину, л
80
Вміст газів у повітрі, що видихується, %:
кисень,
вуглекислий газ,
16,3
3,94
Вміст газів у повітрі, що вдихується, %:
кисень,
вуглекислий газ, %
20,9
0,04
Алгоритм розрахунку
1. Необхідно з’ясувати кількість кисню, який поглинається і вуглекислого газу, який виділяється, якщо відома кількість кисню у повітрі, що вдихується і видихується, можна розрахувати кількість кисню, що поглинається в літрах:
20,9% -16,3% =4,6%
таким чином, кисню було поглинуто,:
із 100л повітря - поглинуто 4,6 л кисню
із 80 л повітря - поглинуто X, л кисню
Х = 3.68 л
2. Аналогічно розрахуємо кількість вуглекислого газу, що виділяється:
3,94%-0,04%=3,9%
100 л повітря – 3,9 л вуглекислого газу
80 л повітря - X л вуглекислого газу
X =3,12 л
З. Знаходимо дихальний коефіцієнт (Д.К.)
4. Якщо відомі величини дихального коефіцієнту, і кількість спожитого кисню можна розрахувати енергетичні витрати організму. З таблиці 34 знаходимо калорійний еквівалент 1 л спожитого кисню при ДК= 0,85. Він дорівнює 20,360 кДж, тоді енергетичні затрати організму за 1 хвилину становлять:
3,68 х 20,360 =74,93 кДж/хв
за 5 хв. досліду:
74,93 x 5 =374,62 кДж
за 1 год. досліду:
74,93 х 60 = 4495,49 кДж
Приклад розрахунку кількості засвоєних поживних речовин.
Якщо відома кількість поглинутого твариною кисню і виділеного вуглекислого газу, а також кількість азоту виділеного з сечею, можливо розрахувати кількість білків, жирів і вуглеводів, яка зруйнувалась в тілі тварини. При розрахунках необхідно використовувати дані з таблиці 35. За час цілодобового досліду тварина виділила 646,88 л вуглекислого газу і використала 700 л кисню (н. у.). З сечею за цей час виділилося 12,8 г азоту. З’ясувати яка кількість білків, жирів і вуглеводів руйнується за добу в організмі тварини?
1. Кількість зруйнованого білку становить :
12,8 х 6,25 = 80,0 г,
коефіцієнт 6.25 використовують в розрахунках виходячи з того, що в 100 г білка в середньому міститься 16 г азоту, тобто
100:16=6,25
2. З’ясувати кількість кисню, яка необхідна для окислення білку (таблиця 35)
80г х 0,966 л/г = 77,3 л
3. 3’ясувати кількість кисню, яка необхідна для окислення жирів і вуглеводів.
700 – 77,3 = 622,3 л
4. Визначити кількість вуглекислого газу, що утворилась при окисленні
білку (таблиця 35 ).
80г х 0,773 л/г = 61,91 л
5.Визначити кількість вуглекислого газу, що виділилась при окисленні жирів і вуглеводів.
646,88 – 61,91 = 584,91 л.
6.Визначити кількість вуглекислого газу, що виділилась, і кількість
кисню, яку використано для окислення жиру.
нехай X л кисню пішло на окислення жиру
У л вуглекислого газу при цьому виділилось,
при окисленні вуглеводів об’єм виділеного вуглекислого газу і спожитого кисню однакові, назвемо тоді цей об’єм — Z, тоді:
X
=
0,7 (дихальний
коефіцієнт при окисленні жирів)
У
X + Z = 622,7
Y + Z = 584,87
звідси X = 125,76 л,
7.Визначити, яку кількість жиру було зруйновано в організмі. Оскільки на окислення 1г жиру необхідно 2,019 л кисню (таблиця 35), то кількість жиру становить:
125,76 : 2,019 = 62,28 г
8.Визначити, яка кількість кисню потрібна була на окислення вуглеводів.
622,3 – 125,76 = 496,4 (л)
9.Визначити, яка кількість вуглеводів була зруйнована, твариною за добу:
Використовуємо дані таблиці 35:
496,94 : 0,8288 = 599,5 г
Виходить, за добу в організмі тварини зруйнувалося: 80,00 г білку, 62,28г жиру, 599,50 г вуглеводів.