Обмен веществ: роль и причины нарушения, способы его восстановления
Нарушения анаболических процессов проявляются задержкой роста, что может быть связано с недостаточной секрецией соматотропного гормона, Нанизмом, Гипотиреозом, а также гиповитаминозами см.
Примечание 1-я группа работники умственного труда; операторы, обслуживающие современную технику; служащие, работа которых не связана с затратой физического труда. Общие принципы коррекции нарушенного обмена веществ и энергии у детей состоят в следующем наиболее эффективным методом восстановления нарушенного обмена веществ и энергии у детей является диетотерапия; энзимотерапия и индуцирование ряда ферментов с помощью введения гормонов коры надпочечников, щитовидной железы, а также некоторых лекарственных средств и витаминов; любое вмешательство в обменные процессы больного ребенка должно контролироваться с помощью соответствующих биохимических тестов.
Нарушение нормального синтеза некоторых особенно важных функциональных белков, например гемоглобина Гемоглобинопатии , ведет к тяжелой тканевой гипоксии или к другим, не менее опасным состояниям. По существу, их следует рассматривать не как два отдельных процесса, а как две стороны одного общего процесса метаболизма, в котором превращения веществ теснейшим образом переплетены с превращениями энергии.
Как видно из определения обмена веществ, обмен веществ и энергии в организме человека — это процесс, который состоит еще из двух процессов:
Обмен веществ: роль и причины нарушения, способы его восстановления
Обмен веществ заслуживает того, чтобы уделить ему самое пристальное внимание. Ведь от его налаженной работы зависит снабжение наших клеток полезными веществами. Основу обмена веществ составляют химические реакции, происходящие в организме человека. Вещества, необходимые для жизнедеятельности организма мы получаем с пищей.
Традиционно влияние на эти процессы считают особенностями диетического питания. На самом деле контроль метаболических реакций является одним из компонентов, который может существенно влиять на лечение разных заболеваний. Следовательно, важно поддерживать оптимальный обмен веществ. Мы знаем в чём секрет и с удовольствием поделимся им с вами.
Что такое обмен веществ, и каковы его функции?
Обмен веществ (метаболизм) – это сложные химические реакции, связанные с усвоением питательных веществ, обеспечивающий жизнедеятельность и рост клетки. Это основа любого живого организма.
В обменных процессах нашего организма участвуют все химические и природные элементы – белки, жиры и углеводы. Выполняя каждый свою роль - белки, создавая строительный материал, а жиры с углеводами, регулируя баланс энергетических затрат – четко и слаженно взаимодействуют друг с другом. К ним в помощь приходят минеральные вещества и витамины, которые улучшают клеточную среду.
[Видео] Научпок – просто и научно об обмене веществ:
Обмен веществ состоит из двух сторон:
Диссимиляция (катаболизм) – расщепление сложных молекул с высвобождением энергии.
Ассимиляция (анаболизм) – синтез, заключается в образовании новых молекул и концентрации энергии.
Например, глюкоза на этапе катаболизма расщепляется на молекулы молочной кислоты, воду, углекислый газ. Эта реакция проходит с участием инсулина и называется гликолизом. Дефицит глюкозы наблюдается при голодании, но она может восстанавливаться на этапе анаболизма, который в этом случае называют глюкогенезом.
Эти процессы идут параллельно и всю жизнь. Различают следующие этапы:
Поступление питательных веществ в организм
Всасывание их из пищеварительного тракта
Перераспределение и усвоение питательных веществ (тканевый этап)
Выделение остатков продуктов распада, которые не могут усвоиться в организме
Процессы обмена веществ идут в организме быстро и интенсивно, хотя в организме нет высокого давления и температуры. Эта быстрота обеспечивается участием ферментов и других веществ
Обмен веществ важен для полноценной работы внутренних органов. Это совокупность важнейших функций, например, дыхания, переваривания пищи, регенерации повреждённых клеток. Все физиологические процессы требуют энергии. Минимальное количество энергии называют базовой скоростью обменных процессов или уровнем метаболизма (BMR). Скорость обмена веществ зависит от образа жизни человека, его возраста и может достигать 80% [1] .
Как рассчитать свой уровень метаболизма в ккал?
Самый популярный метод расчёта суточного метаболизма — уравнение Харриса-Бенедикта.
Базальный метаболизм рассчитывается по формуле:
Для женщин: BMR = 655,0955 + (9,5634 * масса тела в кг) + (1,8496 * рост в см) – (4,6756 * возраст в годах).
Для мужчин: BMR = 66,4730 + (13,7516 * масса тела в кг) + (5,0033 * рост в см) – (6,7550 * возраст в годах).
Полученный результат умножают на коэффициент физической активности:
Умеренные нагрузки, периодические занятия спортом 1-3 раза в неделю — 1,375.
Средние нагрузки, периодические занятия спортом 3-5 раза в неделю — 1,55.
Высокая активность, интенсивные тренировки 6-7 раз в неделю — 1,725.
Если проводить расчёт для 40-летней женщины, рост которой 170 см и вес 60 кг, посещающей спортзал 2-3 раза в неделю, то получится следующее:
BMR = 655,0955 + (9,5634 * 60) + (1,8496 * 170) – (4,6756 * 40) = 1356,3075
1356,3 х 1,375 =1865 ккал в сутки
Влияние обмена веществ на вес
Люди, страдающие от лишнего веса, часто в этом обвиняют недостаточно быстрые метаболические процессы. Однако метаболизм не оказывает особого влияния на стройность. Напротив, существуют данные, что у полных людей скорость метаболических процессов выше, чем у худых [2] .
Это связано с тем, что для функционирования организму требуется больше энергии. Наблюдения говорят о том, что набор веса происходит из-за потребления большего объёма калорий, чем необходимо в течение суток.
Замедление обменных процессов может быть симптомом некоторых заболеваний, например, синдрома Кушинга, недостаточной функции щитовидной железы.
Нормализация веса зависит от того, как много расходуется калорий в течение дня. Похудение фиксируется в том случае, когда организм испытывает дефицит калорий. Недостаток энергии стимулирует расщепление жиров.
Скорость метаболизма влияет и на набор веса. Расчёт питания, режим тренировок подбирается на основании индивидуальных особенностей человеческого тела.
[Видео] Доктор Берг – Как ускорить метаболизм. Необходимые условия для похудения:
Почему нарушается обмен веществ?
Нарушение метаболизма может проявляться как в слишком высокой, так и в патологически низкой скорости обменных процессов. Современные методы позволяют диагностировать расстройства минерального, водного, белкового, жирового, углеводного обмена.
Быстрый метаболизм характеризуется ускоренным усвоением питательных веществ. Этот процесс сопровождается более быстрым делением клеток. Организм устроен так, что подобные реакции не могут протекать бесконечно — клеточный ресурс ограничен. Ускоренный цикл деления приводит к активному старению и сокращению жизни. По этой причине не стоит увлекаться стимулированием обмена веществ.
Замедление метаболизма приводит к недостатку энергии, жизненно важной для внутренних органов и биохимических процессов. В результате наблюдается преобразование углеводов в жиры с последующим депонированием и увеличением веса.
Учёные определили ряд факторов, негативно влияющих на скорость метаболизма:
Недостаточная физическая активность.
Дисбаланс в повседневной диете.
Побочный эффект от лекарственных препаратов.
Воздействие отравляющих веществ, интоксикация организма.
Заболевания эндокринной системы.
Признаки нарушения метаболизма
К самым распространённым признакам нарушения метаболизма относятся:
Ломкость волос, ногтей.
Появление проблем с кожей.
Появление лишнего веса.
Проблемы с зубами.
При появлении перечисленных симптомов назначается комплексное обследование, по результатам которого устанавливается окончательный диагноз. Как правило у всех пациентов с нарушениями обмена веществ определяются высокие показатели сахара в крови, повышенный уровень триглицеридов и ЛПНП («плохой» холестерин), высокое артериальное давление.
Особенности быстрого обмена веществ
При высокой скорости обменных процессов сжигание калорий происходит быстрее. Людей с ускоренными обменными процессами называют эктоморфами. Они отличаются естественной стройностью, плохо набирают мышечную массу и вес. Эктоморфы должны употреблять в пищу более калорийные продукты для поддержания нормального веса. При медленном метаболизме у людей проблема со снижением веса. Им следует повышать физическую активность для расходования энергии.
Быстрый метаболизм проявляется характерными симптомами:
Проблемы с набором массы тела.
Повышенная температура тела независимо от уровня активности.
Малая доля содержания жира в организме.
Скорость метаболизма обуславливается генетическими факторами, полом, возрастом, уровнем повседневных физических нагрузок. Особое значение имеет объём мышечной массы, ведь для жизнедеятельности мышечных клеток требуется гораздо больше энергии, чем для жировых.
Прежде, чем предпринимать какие-либо меры для коррекции обменных реакций, следует проконсультироваться со специалистом. Только врач может установить тип метаболизма, рассчитать необходимый объём энергии на основании индивидуальных особенностей, с учётом состояния здоровья, наличия сопутствующих заболеваний.
Особенности замедленного обмена веществ
Скорость метаболизма может снижаться по разным причинам:
Дефицит железа и других микроэлементов.
Употребление в пищу некачественных продуктов, в которых содержатся простые углеводы, транс жиры, искусственные подсластители.
Нерегулярный, неполноценный режим питания.
Несоблюдение режима сна и бодрствования.
Люди, соблюдающие строгие ограничения в питании, получают слишком мало калорий, поэтому обменные процессы в клетках замедляются. Если не предпринять соответствующие меры, организм реагирует на дефицит энергии снижением работоспособности, снижением гормональной функции щитовидной железы. В дальнейшем развивается мышечная атрофия с сопутствующим отложением жира. Нарушение метаболизма диагностирует врач.
Как ускорить обмен веществ?
Учёные доказали, что обменные процессы зависят больше от образа жизни, чем от возраста [3] .
Недостаточное поступление питательных веществ, снижение скорости химических процессов приводит к нарушению функций внутренних органов. Только врач может проанализировать общее состояние и назначить медикаментозную терапию, определённую диетпрограмму.
Существуют простые способы стимулирования метаболизма, которые можно использовать в качестве дополнительных мер при комплексном восстановлении обмена веществ.
1 Если есть возможность, прилягте на диван
Стрессовые ситуации, связанные с физическими, эмоциональными, нервными перегрузками, вызывают синтез повышенных доз кортизола. Высокий кортизол — одна из основных причин обменных нарушений в долгосрочной перспективе [4] .
Если вы испытываете нервно-эмоциональное перенапряжение и не можете восстановить спокойствие, прилягте. Лёжа человек расслабляется, ощущает комфорт, а значит организм восстанавливает нормальный метаболизм.
2 Не употребляйте алкоголь перед сном
Привычка расслабляться с бокалом алкоголя может сыграть злую шутку. Во-первых, спиртное крайне негативно влияет на метаболические процессы. Во-вторых, алкоголь перед сном может спровоцировать заболевания, связанные с нарушением обмена веществ, например, сахарный диабет [5] .
Вечерний ритуал принесёт больше пользы, если в руке будет не бокал с вином, а чашка с тёплым ягодным или травяным чаем.
3 Отдавайте предпочтение здоровым сладостям
Традиционные десерты и белая сладкая выпечка — продукты, содержащие огромное количество простых углеводов. После их употребления происходит всплеск сахара в крови и запускается механизм депонирования жиров. Простые углеводы опасны тем, что снижают чувствительность организма к инсулину [6] .
Десерты невозможно исключить из режима питания. Особенно тяжело отказаться от сладкого детям. Как найти компромисс? Лучше всего сделать выбор в пользу фруктовых и творожных десертов, лакомства с орехами без сахара. Для выпечки лучше использовать цельнозерновую муку. В качестве начинок можно использовать изюм, банан. Фруктовые сахара усваиваются гораздо медленнее благодаря большому количеству клетчатки.
4 Повышайте двигательную активность
Это не значит, что нужно записываться в фитнес зал и бежать каждый день марафон. Достаточно в повседневную жизнь привнести чуть больше двигательной активности. Пританцовывайте в очереди, ритмично отбивайте ступнями по полу во время работы за столом в офисе, прохаживайтесь ожидая автобус — эти простые движения стимулируют сжигание калорий, уменьшая объём жировых отложений. Если хотя бы час в день вы посвятите подобной активности, то сможете снизить вес на 1 кг в месяц.
5 Пейте кофе
Кофеин является естественным стимулятором нервной системы. Установлено, что подобный эффект ароматный напиток оказывает на метаболизм, ускоряя его на 5-8% или 100-150 ккал в день. Если вы хотите тренироваться более интенсивно, выпейте чашку кофе перед походом в спортзал. Так вы получите заряд бодрости и необходимую энергию.
При наличии проблем с пищеварением, употребление кофе стоит обсудить с гастроэнтерологом, чтобы минимизировать вероятность побочного действия.
6 Повысьте дневную активность при сидячем образе жизни
Малоподвижный образ жизни напрямую связан с появлением проблем с обменными процессами и ухудшением состояния здоровья [7] .
Специалисты утверждают, что людям, которые большую часть дня проводят за столом, следует каждый час выполнять разминку. Всего 10 минут простых упражнений помогут улучшить самочувствие, повысить активность и разогнать метаболизм. Как вариант, можно работать за столом стоя, для этого разработаны специальные модели рабочего места.
7 Увеличьте потребление овощей
Овощи богаты растительными волокнами, на переваривание и усвоение которых расходуется очень много энергии. При этом большинство овощных культур содержит крайне низкое количество калорий. Высокий уровень разнообразных витаминов в них также идёт на пользу при сбрасывании лишних килограммов.
8 Не отказывайтесь от перекусов
Замедление метаболизма наблюдается при длительных перерывах между приёмами пищи. Если эти промежутки прерывать перекусами, происходит обратный процесс — стимулируется жиросжигание.
Высокий уровень инсулина запускает механизм депонирования жира. Это напрямую влияет на риск развития заболеваний сердца и сосудов, некоторых видов рака и сахарного диабета II типа. Иными словами, если у человека каким-то образом выявляется высокий уровень инсулина (гиперинсулинемия), это указывает на расстройство обмена веществ [8] .
Доказано, что интервальное голодание повышает чувствительность к инсулину, при снижении его уровня в крови [9] .
На базе Университета Алабамы провели эксперимент с небольшим количеством мужчин-участников, у которых были диагностированы преддиабет и ожирение. В течение пяти недель они соблюдали режим интервального голодания. В итоге у всех испытуемых установлено существенное понижение инсулина, повышение чувствительности к нему [10] .
Приятным бонусом оказалось снижение аппетита, нормализация артериального давления.
Учёными изучалось влияние экстремальных диет на скорость метаболизма. К разряду подобных диет относятся те, что подразумевают выраженное сокращение потребления калорий на фоне чрезмерных физических нагрузок. В американских медицинских источниках приводится пример с участниками популярного шоу, которые сбрасывали вес всеми возможными способами. Через шесть лет после окончания шоу у большинства участников отмечалось восстановление первоначальной массы тела. Неимоверные усилия в долгосрочной перспективе не дали ожидаемого результата. Кроме того, у испытуемых было зафиксировано снижение скорости метаболизма в среднем на 500 ккал, чем необходимо [11] .
9 Привыкайте заниматься спортом
Даже пятиминутная кардиотренировка существенно повышает потребление кислорода, а значит способствует сжиганию большего количества калорий. Если вы возьмёте за привычку ежедневно выполнять короткую зарядку, высокая активность метаболизма сохранится в течение следующих 24 часов. Уже через две-три недели вы увидите в зеркале совершенно нового, стройного человека.
10 Гуляйте на свежем воздухе
Пешие прогулки — доступный и простой способ стимулировать организм. Двигательная активность помогает размять мышцы, избавиться от стресса, ускорить метаболизм и увеличить количество сжигаемых килокалорий. Даже 30 минут прогулки на свежем воздухе является серьёзным вложением в сохранение здоровья.
[Видео] Диетолог Бобровский А. – 8 научных способов ускорения обменных процессов:
Чем опасны проблемы с метаболизмом?
Ошибочно полагать, что нарушение обменных процессов влияет только на вес. Лишние килограммы — это не самая большая проблема, которая может возникнуть в результате метаболических расстройств.
Нарушение обмена веществ повышает риск развития опасных состояний:
Задержки физического развития у детей, подростков.
Появление любых неприятных симптомов следует расценивать, как сигнал организма о нарушении метаболизма, и обратиться к врачу.
Как нормализовать метаболизм?
Если соблюдение диеты и регулярные спортивные нагрузки не приводят к снижению веса, то причина кроется в снижении суточного потребления калорий. Организм реагирует на экстремальные для себя воздействия замедлением обмена веществ и стремится накопить питательные вещества. Подобные реакции возникают на фоне дефицитных состояний, обезвоживания.
Главное условие, при котором возможно нормализовать вес и улучшить своё самочувствие, - изменение образа жизни. Соблюдение врачебных назначений практически в 80% случаев даёт положительный результат.
К основным рекомендациям относятся:
Соблюдение питьевого режима.
Дробное питание — частый приём пищи небольшими порциями.
Полный отказ от употребления транс жиров, продукции фаст фуда.
Восполнение дефицитных состояний в отношении микроэлементов, витаминов.
Увеличение физических нагрузок.
Нормализация режима ночного сна и бодрствования.
При этом человек не должен подсчитывать калории, подвергаться риску формирования тех или иных дефицитов. Соблюдение простых правил даёт стойкий, долгосрочный эффект.
Существуют ли продукты, ускоряющие обмен веществ?
Специалистами определён ряд мета-бустеров — продуктов, которые могут ускорить метаболизм. Первое место в череде мета бустеров занимают продукты с высоким содержанием белка. Их поступление в организм требует больших энергетических затрат для дальнейшего переваривания и усвоения. Белок является основным элементом, необходимым для строительства мышечной ткани, в том числе и при снижении веса. Быстрый метаболизм возможен только при адекватном объёме мышечной ткани.
Прежде, чем переходить на высокобелковый рацион, необходимо предварительное обследование, во избежание негативных побочных симптомов.
Стимулирующее влияние на обмен веществ оказывают продукты с высоким содержанием железа, селена. Недостаток этих микроэлементов вызывает дисфункцию щитовидной железы, а без достаточного синтеза тиреоидных гормонов неминуемо замедляются метаболические процессы. Восполнение дефицита железа и селена должно проходить под медицинским контролем, так как их переизбыток опасен для организма. Для поддержания нормального уровня этих микроэлементов достаточно съедать 2-3 бразильских ореха в день.
К мета-бустерам также относятся:
Некоторые растительные масла (например, кокосовое масло).
Безусловно, употребление только одного из продуктов не коим образом не повлияет на скорость обмена веществ. Нормализация метаболизма — процесс, требующий комплексного подхода, в который обязательно входят оптимальный питьевой режим, нормальный сон, контроль стресса, умеренные спортивные нагрузки, сбалансированное питание.
[Видео] Мария Мироневич – 6 Продуктов от которых Я Отказалась Чтобы Похудеть похудела на 55 кг:
Особенности питания при замедленном и ускоренном обмен веществ
После установления факта замедленного обмена веществ специалист должен разобраться в причинах.
Человек может не иметь никаких заболеваний, а обладать эндоморфным типом конституции. В этом случае поможет изменение подхода к питанию:
Понижение содержания углеводов.
Сохранение умеренного количества белков.
Повышение употребления полезных жиров.
В рационе обязательно должны присутствовать орехи, жирная морская рыба мелких видов, оливковое масло.
Проблема замедленного метаболизма может быть решена путём применения низкоуглеводного подхода (НУ) в питании. Метод НУ не подразумевает отказ от углеводов и переход исключительно на белковое питание. Подобные безграмотные решения могут привести к заболеваниям почек.
Одно из главных правил НУ — обязательное употребление овощей, зелени, орехов, ягод, фруктов, определённых злаковых, полезных жиров. Второе условие — отказ от алкоголя и в обязательном порядке от пива.
Если вы являетесь эктоморфом, т.е. отличаетесь ускоренным метаболизмом, соблюдайте главное правило — не забывайте чаще есть. Питание должно быть дробным, содержать белковые продукты, «медленные» углеводы, клетчатку и полезные жиры. Вы должны есть чаще, чем три раза в день, обязательно выделяйте время для второго завтрака и полдника.
[Видео] Борис Цацулин – ПОЧЕМУ вы не теряете вес? Метаболизм и голодание:
Нужна ли медикаментозная терапия при замедленном метаболизме?
Здоровый человек не нуждается в лекарственном лечении медленного метаболизма. Медикаменты назначаются только в том случае, когда в ходе обследования выявляются определённые проблемы со здоровьем. На фоне основного заболевания вряд ли удастся решить вопрос обмена веществ исключительно диетой и физической активностью.
Особое внимание уделяется нервной системе, которая влияет на все внутренние процессы, работу внутренних органов, регулирует гормональный фон. Важно правильно справляться со стрессом, контролировать психоэмоциональные нагрузки, нормализовать сон, повысить двигательную активность.
Можно ли разогнать метаболизм при наследственной предрасположенности?
Какой бы ни была генетика, всегда есть шанс улучшить своё самочувствие, повлиять на обмен веществ, снизить риск ряда заболеваний, например, сахарного диабета. Здоровый вес можно и нужно поддерживать правильным питанием независимо от наследственной отягощённости. Консультация диетолога поможет подобрать оптимальный подход к нормализации обменных процессов.
Вывод
Если вы заметили появление лишнего веса, ухудшение качества кожи, ногтей, замедление сердцебиения, сонливость, проблемы с памятью, снижение полового влечения, то есть все основания полагать снижение скорости метаболизма. Ускоренный метаболизм характеризуется практически противоположными симптомами — слишком частым сердцебиением, потливостью, снижением веса, нервозность, расстройство сна. Любое из перечисленных отклонений от нормы является поводом для обращения к врачу.
Первым звоночком метаболических расстройств могут быть:
Набор или снижение веса без видимых причин.
Скачки артериального давления и пульса.
Сухость кожи, появление очагов пигментации.
Чувство опустошённости, отсутствия жизненных сил.
Во время беседы с пациентом, при дальнейшем осмотре выявляются дисфункции со стороны внутренних органов и систем:
Пищеварительная система — нарушение кишечного переваривания, проблемы с оттоком желчи, жировой гепатоз.
Кожа — сухость, появление высыпаний, папиллом.
Половая система — расстройство цикла у женщин, половой функции у мужчин.
Эндокринная система — гормональный дисбаланс, появление стрий.
После первой консультации составляется программа дальнейшего обследования, работа с профильными специалистами.
[Видео] Доктор Петрик – Доступное средство. Выключает голод и сжигает жир. Готовится за 10 минут:
Автор статьи: Мочалов Павел Александрович | д. м. н. терапевт
Образование: Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова, специальность - "Лечебное дело" в 1991 году, в 1993 году "Профессиональные болезни", в 1996 году "Терапия".
Наши авторы
Можно ли разогнать метаболизм при наследственной предрасположенности?
Какой бы ни была генетика, всегда есть шанс улучшить своё самочувствие, повлиять на обмен веществ, снизить риск ряда заболеваний, например, сахарного диабета. Здоровый вес можно и нужно поддерживать правильным питанием независимо от наследственной отягощённости. Консультация диетолога поможет подобрать оптимальный подход к нормализации обменных процессов.
Если вы заметили появление лишнего веса, ухудшение качества кожи, ногтей, замедление сердцебиения, сонливость, проблемы с памятью, снижение полового влечения, то есть все основания полагать снижение скорости метаболизма. Ускоренный метаболизм характеризуется практически противоположными симптомами — слишком частым сердцебиением, потливостью, снижением веса, нервозность, расстройство сна. Любое из перечисленных отклонений от нормы является поводом для обращения к врачу.
Первым звоночком метаболических расстройств могут быть:
Набор или снижение веса без видимых причин.
Скачки артериального давления и пульса.
Сухость кожи, появление очагов пигментации.
Чувство опустошённости, отсутствия жизненных сил.
Во время беседы с пациентом, при дальнейшем осмотре выявляются дисфункции со стороны внутренних органов и систем:
Пищеварительная система — нарушение кишечного переваривания, проблемы с оттоком желчи, жировой гепатоз.
Кожа — сухость, появление высыпаний, папиллом.
Половая система — расстройство цикла у женщин, половой функции у мужчин.
Эндокринная система — гормональный дисбаланс, появление стрий.
После первой консультации составляется программа дальнейшего обследования, работа с профильными специалистами.
[Видео] Доктор Петрик – Доступное средство. Выключает голод и сжигает жир. Готовится за 10 минут:
Автор статьи: Мочалов Павел Александрович | д. м. н. терапевт
Образование: Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова, специальность - "Лечебное дело" в 1991 году, в 1993 году "Профессиональные болезни", в 1996 году "Терапия".
Наши авторы
Как ускорить обмен веществ?
Другим проявлением такого единства следует считать наблюдаемое также на всем пути эволюции циклическое протекание важнейших метаболических процессов, например цикл трикарбоновых кислот, цикл мочевины, пентозный путь и др. У человека и высших животных существуют еще два уровня, два механизма регуляции обмена веществ и энергии, которые отличаются тем, что связывают между собой метаболизм, совершающийся в разных тканях и органах, и таким образом направляют и приспосабливают его для выполнения функций, присущих не отдельным клеткам, а всему организму в целом.
Физиологическая калорическая ценность в ккал г составляет для углеводов 4,1; липидов 9,3; белков 4,1; величина теплообразования в ккал на 1 л потребленного О 2 для углеводов 5,05; липидов 4,69; белков 4,49. Их энергия используется организмом для синтеза белков, нуклеиновых кислот, липидов, а также компонентов клеточных мембран и органелл клетки, для выполнения деятельности клеток, связанной с использованием химической, электрической и механической энергии.
Степень дискоординации регуляторных процессов обмена веществ и энергии может быть оценена путем исследования активности и концентрации гормонов, медиаторов, простагландинов, циклических нуклеотидов и др. Взаимосвязь процессов катаболизма и анаболизма основывается на единстве биохимических превращений, обеспечивающих энергией все процессы жизнедеятельности и постоянное обновление тканей организма.
Всасывание их из пищеварительного тракта
Обмен веществ и энергии это признак
Обмен веществ и энергии лежит в основе всех проявлений жизнедеятельности и представляет собой совокупность процессов превращения веществ и энергии в живом организме и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.
Для поддержания жизнедеятельности в процессе обмена веществ и энергии обеспечиваются пластические и энергетические потребности организма. Пластические потребности удовлетворяются за счет веществ, используемых для построения биологических структур, а энергетические — путем преобразования химической энергии поступающих в организм питательных веществ в энергию макроэргических (АТФ и другие молекулы) и восстановленных (НАДФ • Н — никотин-амид-адениндинуклеотидфосфат) соединений. Их энергия используется организмом для синтеза белков, нуклеиновых кислот, липидов, а также компонентов клеточных мембран и органелл клетки, для выполнения деятельности клеток, связанной с использованием химической, электрической и механической энергии.
Обмен веществ и энергии (метаболизм) в организме человека — совокупность взаимосвязанных, но разнонаправленных процессов: анаболизма (ассимиляции) и катаболизма (диссимиляции).
Анаболизм — это совокупность процессов биосинтеза органических веществ, компонентов клетки и других структур органов и тканей. Анаболизм обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а также непрерывный ресинтез макроэргических соединений и их накопление.
Катаболизм — это совокупность процессов расщепления сложных молекул, компонентов клеток, органов и тканей до простых веществ (с использованием части из них в качестве предшественников биосинтеза) и до конечных продуктов метаболизма (с образованием макроэргических и восстановленных соединений).
Взаимосвязь процессов катаболизма и анаболизма основывается на единстве биохимических превращений, обеспечивающих энергией все процессы жизнедеятельности и постоянное обновление тканей организма. Сопряжение анаболических и катаболических процессов в организме могут осуществлять различные вещества, но главную роль в этом сопряжении играют АТФ, НАДФ • Н. В отличие от других посредников метаболических превращений АТФ циклически рефосфорилируется, а НАДФ • Н — восстанавливается, что обеспечивает непрерывность процессов катаболизма и анаболизма.
Обеспечение энергией процессов жизнедеятельности осуществляется за счет анаэробного (бескислородного) и аэробного (с использованием кислорода) катаболизма поступающих в организм с пищей белков, жиров и углеводов. В ходе анаэробного расщепления глюкозы (гликолиза) или ее резервного субстрата гликогена (гликогенолиза) превращение 1 моля глюкозы в 2 моля лактата приводит к образованию 2 молей АТФ. Лактат — промежуточный продукт обмена. В химических связях его молекулы аккумулировано значительное количество энергии. Энергии, образующейся в ходе анаэробного обмена, недостаточно для осуществления процессов жизнедеятельности животных организмов. За счет анаэробного гликолиза могут удовлетворяться лишь относительно кратковременные энергетические потребности клетки.
В организме животных и человека в процессе аэробного обмена органические вещества, в том числе продукты анаэробного обмена, окисляются до конечных продуктов — С02 и Н20. Общее количество молекул АТФ, образующихся при окислении 1 моля глюкозы до С02 и Н20, составляет 25,5 моля. При окислении молекулы жиров образуется большее количество молей АТФ, чем при окислении молекулы углеводов. Так, при окислении 1 моля пальмитиновой кислоты образуется 91,8 моля АТФ. Количество молей АТФ, образующихся при полном окислении аминокислот и углеводов, примерно одинаково. АТФ играет в организме роль внутренней «энергетической валюты» и аккумулятора химической энергии клеток.
Обмен веществ. Пластический и энергетический обмен
Обмен веществ ( метаболизм ) — это все превращения веществ в организме, начинающиеся с их поступления извне и заканчивающиеся выведением образовавшихся ненужных и вредных продуктов.
В организм из окружающей среды поступает вода и пищевые продукты. Сложные органические соединения из продуктов питания расщепляются в органах пищеварения под действием ферментов до простых веществ, которые поступают в кровь и транспортируются ко всем тканям. В клетках вещества участвуют в химических реакциях, обеспечивающих организм энергией и строительным материалом для построения и обновления тканей и органов. Непереваренные остатки пищи и продукты обмена выводятся из организма с мочой, калом, потом и выдыхаемым воздухом.
Обмен веществ — это вся совокупность химических процессов, происходящих в организме для поддержания его существования. Все реакции, протекающие в живом организме, можно разделить на две группы и отнести к пластическому обмену или к энергетическому.
Пластический обмен ( ассимиляция , или анаболизм ) — реакции образования сложных органических веществ из простых, протекающие с использованием энергии.
Энергетический обмен ( диссимиляция , или катаболизм ) — процессы расщепления и окисления сложных органических веществ до простых, идущие с высвобождением энергии, запасённой в веществах пищи.