Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

ПОНЯТИЯ

Обмен веществ — это совокупа процессов поступления веществ в организм, использования их организмом в процессах ана­болизма и катаболизма и выделения товаров распада в окружаю­щую среду. Понятие питание включает совокупа процессов поступления пищевых веществ в желудочно-кишечный тракт, их переваривания и всасывания товаров гидролиза в кровь.





Ассимиляция - совокупа процессов, обеспечивающих по Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ­ступление веществ в организм и внедрение их для синтеза кле­точных структур и секретов клеток.

Анаболизм - заключительная часть ассимиляции, совокуп­ность внутриклеточных процессов, обеспечивающих синтез струк­тур и секретов клеток организма. Начальными продуктами анабо­лизма являются: мономеры (аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты, моноглицериды, нуклеотиды), также вода, минеральные соли и Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ витамины; конечными - полимеры: специальные белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты организма. Анаболизм обес­печивает восстановление (обновление) распавшихся в процессе ка­таболизма клеточных структур, восстановление энергетического потенциала, рост развивающегося организма.

Диссимиляция (катаболизм) представляет собой совокупа процессов распада клеточных структур и соединений организма с освобождением энергии, нужной для деятельности всех орга­нов Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ и систем организма, синтеза структур и секретов клеток, под­держания на рациональном уровне температуры тела. Начальными продуктами диссимиляции (катаболизма) являются белки, жиры и углеводы клеток организма; конечными - углекислый газ, вода и аммиак, который потом преобразуется в мочевину и другие азотсо­держащие вещества.

У здорового взрослого человека наблюдается равновесие меж Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ­ду ассимиляцией и диссимиляцией. В период роста, при беремен­ности, при насыщенной физической нагрузке, в период выздоров­ления либо выхода из состояния голодания ассимиляция преобладает над диссимиляцией. В старости, при истощающих за­болеваниях, при голодании диссимиляция больше ассимиляции.

Источником пластического и энергетического материала яв­ляется еда - в ней содержатся питательные вещества Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ, которы­ми являются продукты гидролиза белков, жиров и углеводов, также вода, минеральные соли и витамины. Продукты гидролиза являются пластическим и энергетическим материалом, а витами­ны, соли и вода - только пластическим (структурными элемента­ми, обеспечивающими синтез клеточных структур и соединений организма).

Конечными продуктами гидролиза белков в пищеварительном Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ тракте являются аминокислоты, нуклеотиды, углеводов - моноса­хариды, жиров - жирные кислоты, глицерол. При гидролизе обра­зуются мономеры, фактически не потерявшие собственной энергетиче­ской ценности (освобождается только около 1 % заключенной в еде энергии), а при диссимиляции вещества расщепляются до конеч­ных товаров с выделением огромного количества энергии.


Долю питательных веществ, поступивших из пищеварительно Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ­го тракта во внутреннюю среду организма (около 90%), именуют усвояемостью питательных веществ.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

А. Обмен белков.

Роль белков в организме очень многообразна.

1. Пластическая функция белков - они нужны для синте­за клеточных структур (рост организма, восстановление повреж­денных структурных частей), для синтеза на биологическом уровне актив­ных веществ - гормонов, ферментов Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. Белок - это первооснова жизни, 50% сухого вещества клеточки составляют белки. Азот со­держится исключительно в белках, их нельзя поменять углеводами либо жи­рами.

2. Энергетическая роль белков второстепенная - белки при сба­лансированном питании поставляют около 15% энергии организму.

3. Транспорт гормонов, липидов, холестерина, минеральных веществ.

4. Защитная функция белков (иммунные белки плазмы крови, антитела).

5. Делают Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ онкотическое давление (см. раздел 6.1).

6. Являются компонентами буферных систем крови (см. раз­дел 6.1).

Био ценность разных белков определяется на­бором аминокислот, содержащихся в их составе. Белки, не содер­жащие хотя бы одной неподменной аминокислоты, именуют не­полноценными, потому что это ведет к нарушению синтеза белков. Животные белки числятся всеполноценными для организма, потому Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ что они по аминокислотному составу поближе к белкам человека и со­держат полный набор неподменных аминокислот. Растительные белки являются неполноценными, потому что они не содержат полно­го набора аминокислот. Неподменные аминокислоты те, которые не синтезируются в организме. К ним относятся последующие амин-кислоты: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, метеонин Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ, треонин, триптофан, фенилаланин.

Потребность организма в белках. При оценке расхода белка организмом и потребности в белках различают последующие вариан­ты. Коэффициент изнашивания - количество белка, распадаю­щегося в организме за день при безбелковой диете, но достаточ­ной по калорийности за счет жиров и углеводов (белковое голодание). Он равен около Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ 20 г белка в день. Белковый мини-




\ 255


мум - малое количество белка еды, при котором возмож­но поддержание азотистого равновесия. Он равен в критериях по­коя около 40 г белка в день. Белковый оптимум - это количест­во белка еды, которое стопроцентно обеспечивает потребности организма, не плохое самочувствие, высшую работоспособ­ность, достаточную сопротивляемость неблагоприятным Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ воздейст­виям на организм. Он равен около 90 г в день, но более 1 г/кг массы в день. При недостающем поступлении белков в ор­ганизм развиваются понижение интеллектуальной и физической работо­способности, дефицитность защитных функций организма, могут развиваться отеки и атрофия мускул. В пищевом рационе должно быть Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ 55-60% животных белков от полного количества белков.

Приход белка в организм определяют последующим образом. В навеске пищевого продукта биохимическим способом определя­ют содержание азота в граммах, множат итог на 6,25, потому что белок на 16% состоит из азота, потом пересчитывают на общий вес продукта и вычитают 10%, т. е. количество белка, не усвоен­ного в пищеварительном Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ тракте. Для определения дневного рас­хода белка организмом определяют в дневной моче содержание азота в граммах и также множат итог на 6, 25.

В процессе обмена белков могут наблюдаться азотистое равно­весие, положительный либо отрицательный азотистый баланс. Азо-' тистым равновесием именуют состояние азотистого обмена, при котором количество поступившего в Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ организм азота равно количест­ву азота, выводимого с мочой. При увеличении содержания белка в еде азотистое равновесие скоро установится на новеньком, но более высочайшем уровне. Положительным азотистым балансом называ­ют состояние азотистого обмена, при котором количество поступив­шего в организм азота больше выводимого с мочой. Он наблюдается в период роста Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ организма, после голодания, при беременности, при физической тренировке, сопровождающейся ростом мышечной мас­сы, при выздоровлении после истощающей заболевания. Под отрица­тельным азотистым балансом понимают состояние азотистого баланса, при котором количество поступившего в организм азота меньше выводимого с мочой. Он наблюдается при голодании, при не­достатке количества либо Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ био ценности белка еды, при истощающих заболеваниях, в старости.

Регуляция обмена белка. Гормон щитовидной железы тирок­син (Т3) увеличивает синтез белков; высочайшие концентрации Т3, напротив, подавляют синтез белка; гормон роста, инсулин, тестос­терон, эстроген стимулируют синтез белка в организме. Глюкокор-тикоиды усиливают распад белков, в особенности в мышечной и Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ лимфо-идной тканях, но стимулируют синтез белков в печени.


Б. Обмен жиров.

Функции жиров. Жиры в организме делают энергетиче­скую, пластическую, защитную функции, роль депо. Пластическая роль жиров состоит в том, что из жиров образуются элементы клеточных структур, ряд на биологическом уровне активных веществ, напри­мер, гормоны, простагландины, витамины А и Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Д. Защитная функ­ция жиров: защищают кожу от высыхания и от деяния во­ды, защищают организм от механических воздействий, от переохлаждения. Роль депо жиров состоит в том, что они со­ставляют резерв энергии и воды. При окислении 100 г жира обра­зуется 110 г воды и освобождается 930 ккал энергии Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. Жиры синте­зируются из жирных кислот и глицерина, из аминокислот и моносахаридов.

Био ценность жиров, поступающих в организм, за­висит от наличия в их заменимых и в особенности неподменных жир­ных кислот, от соотношения жиров животного и растительного происхождения, содержания витаминов А, Д, Е. Линолевая и линоленовая кислоты являются неподменными, потому что Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ они не синтезируются в человеческом организме из других органических соединений. Они составляют около 1% от полного количества жиров. Заменимые жирные кислоты (насыщенные) - олеиновая, пальметиновая, стеариновая и другие - синтезируются в организ­ме. Сбалансированный вариант соотношения в пищевом рационе жиров животного и растительного происхождения последующее - 70% жи­вотных жиров, 30% - растительных. При Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ всем этом около 30% энерго­трат организма должно покрываться за счет жиров.

Потребность организма в жирах составляет около 110г в день. При недочете жира в организме развиваются приблизительно те же нарушения, что и при недостающем поступлении неподменных жирных кислот: наблюдаются поражения кожи и волос, наруше­ние синтеза простагландинов, мучаются Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ все функции организма. При недостающем поступлении в организм только неподменных жирных кислот развиваются такие же нарушения, также гипер-холестеринемия, что содействует развитию атеросклероза.

При лишнем поступлении жиров в организм развиваются ожирение, склероз (заблаговременно). Ожирение является фактором риска развития сердечно-сосудистых болезней и их осложнений (инфаркт миокарда, инфаркт и др.), ведет к понижению Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ длительности жизни.

Регуляция обмена жиров. Адреналин, норадреналин, тирок­син, гормон роста, глюкагон, глюкокортикоиды мобилизуют жиры из жировых депо в организме. Потому при физических нагрузках и стрессовых состояниях в итоге выброса в кровь адаптивных




9—247



гормонов (катехоламинов, глюкокортикоидов) расход жиров орга­низмом растет.

В. Обмен углеводов.

Роль углеводов в организме Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. Они делают преимуществен­но энергетическую, также пластическую функцию. Клетчатка улучшает двигательную и секреторную функции желудочно-кишеч­ного тракта, содействует выведению из организма холестерина пи­щи. Пластическая роль углеводов состоит в том, что они вхо­дят в состав нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), ряда коферментов (НАД, НАДФ, флавопротеинов), неких гормонов Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ, ферментов, витаминов; являются структурным элементом клеточных мембран, различных структур соединительной ткани; из углеводов синтезиру­ются заменимые амино- и жирные кислоты.

Потребность организма в углеводах составляет около 400 г в день и находится в зависимости от интенсивности физического труда - с увели­чением физической нагрузки потребность организма в углеводах, как в белках Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ и жирах, растет. При недочете и резком сни­жении глюкозы в крови появляется чувство голода, понижается ум­ственная и физическая работоспособность. При выраженном уменьшении глюкозы в крови (до 50% от нормы) возникают по­теря сознания и судороги (гипогликемическая кома). При избы­точном поступлении углеводов в организм развивается ожире-" ние, что содействует развитию Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ атеросклероза (фактор риска развития сердечно-сосудистых болезней и их осложнений); из­быточное потребление глюкозы может содействовать разви­тию аллергических состояний.

Регуляция обмена углеводов. Инсулин содействует утили­зации глюкозы в клеточках при помощи увеличения проницаемости мембраны клеток для глюкозы, провоцирует синтез гликогена в печени и мышцах, синтез жиров из углеводов, что Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ ведет к умень­шению содержания глюкозы в крови. Адреналин, норадреналин, глюкагон, глюкокортикоиды, тироксин, гормон роста наращивают содержание глюкозы в крови. Симпатическая нервная система провоцирует процессы катаболизма, парасимпатическая - анабо­лизма.

Пищевой рацион должен обеспечивать пластические и энерге­тические потребности организма с учетом возраста, пола, антропо­метрических данных (рост, масса Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ), трудовой деятельности, клима­тических критерий. Белки, жиры и углеводы в пищевом рационе взрослого человека должны содержаться в соотношении 1:1, 2:4, 6. Пищевой рацион при четырехразовом питании более целесо­образно распределить последующим образом: завтрак - 25%, 2-ой завтрак - 15%, обед - 45%, ужин - 15%.


Г. Обмен воды и минеральных веществ.

Функции (значение) воды в организме. Вода определяет струк­туру многих Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ макромолекул, участвует в обеспечении хим реакций и выделении товаров обмена, в процессах терморегуля­ции, определяет реологические характеристики крови.

Имеется три главных состояния внутриклеточной и внекле­точной воды: конституционная вода, являющаяся структурным элементом молекул клеток и тканей организма; связанная вода, об­разующая гидратные оболочки макромолекул (коллоиды); свобод Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ­ная, т. е. ничем не связанная (растворитель).

На биологическую ценность воды могут оказывать влияние дополнитель­ные составляющие: содержание микроэлементов, минеральных со­лей, томного водорода и кристаллической воды.

Потребность организма в воде вариабельна, в средних ши­ротах она составляет 2,5-3,0 л. При лишнем поступлении во­ды в организм наблюдается повышение объема Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ циркулирующей кро­ви, что наращивает нагрузку на сердечко, усиление потоотделения и мочеотделения, утрату солей, витаминов, ослабление организма.

Основными 'микроэлементами, необходимыми человеку, яв­ляются медь, цинк, фтор, йод, кобальт, бор, железо. Обычно они поступают в организм в достаточном количестве при сбалансиро­ванном питании.

Д. Роль витаминов в обмене веществ состоит в том, что Глава 10 ОБМЕНВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ они являются компонентом ферментов, участвуют в разных хи­мических реакциях, лежащих в базе обмена веществ. Они содер­жатся во всех пищевых продуктах, их больше в овощах, ягодах и фруктах. При недочете витаминов в пищевом рационе развива­ются нарушения в организме.


glava-1-uravnenie-dinamiki-vrashatelnogo-dvizheniya.html
glava-1-v-drugoe-izmerenie-v-druguyu-vselennuyu.html
glava-1-ved-eto-chudo-iz-chudes-poyasnitelnaya-zapiska-4-planiruemie-rezultati-osvoeniya-obuchayushimisya-osnovnoj.html