Главная Контакты Найти нас
Тренажерный зал
Аэробный зал
Наши инструкторы
Спортивное питание
Расписание
Инфракрасная сауна
Турбо Солярий
Вакансии
Цены

Обмен веществ понятие


Понятие об обмене веществ в организме человека.

Обмен веществ – это единый процесс, осуществляющийся на уровне целостного организма, он складывается из метаболических процессов, происходящих в каждой отдельной клетке. Сутью метаболизма является все многообразие превращений веществ в организме, которые происходят либо с затратой, либо с освобождением энергии. Поэтому общий процесс метаболизма имеет две стороны, неразрывно связанные между собой: анаболизм и катаболизм.

Анаболизм (пластический обмен) - это совокупность реакций синтеза, протекающих в клетках. При этом из более простых веществ синтезируются более сложные вещества. Реакции анаболизма идут с затратой энергии. Примером таких реакций является биосинтез белка, протекающий во всех клетках. Исходными веществами для анаболизма являются питательные вещества, поступающие в организм с пищей и образующиеся в результате процесса пищеварения. В результате анаболических реакций происходит постоянное самообновление, рост и развитие организма. Кроме этого, реакции анаболизма являются поставщиками органических соединений для процессов катаболизма.

Катаболизм (энергетический обмен) - это совокупность реакций расщепления и распада более сложных органических веществ до более простых, вплоть до углекислого газа и воды. Эти реакции идут с освобождением энергии, примерно половина которой превращается в тепловую и тратится на поддержание температуры тела, а вторая половина энергии запасается в виде макроэргических связей в молекулах АТФ, которая используется в реакциях синтеза.

Основными органическими веществами, из которых состоит организм человека, являются белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, при этом одни вещества могут превращаться в другие, например, углеводы – в жиры и наоборот, белки могут превращаться в жиры и углеводы. Неорганические вещества организма - это вода и минеральные соли. Полноценная, сбалансированная пища должна содержать органические вещества в достаточном количестве и качестве, а также в ее составе должны быть необходимые минеральные соли и вода и витамины. Однообразное питание, приводящее к исключению отдельных компонентов, вызывает нарушение обмена веществ. Принято выделять белковый, углеводный, жировой и водно-солевой обмен. Энергетическую ценность пищи измеряют в килокалориях(ккал). Суточная потребность человека в энергии составляет в среднем около 3 100 кДж. Эта величина зависит от пола, возраста, физической и эмоциональной активности. Особенно высоки затраты энергии в пересчете на массу тела у детей 1 – 5 лет в связи с высокой активностью обменных процессов.

students-library.com

5.1. Общие понятия об обмене веществ и энергии

137

5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ

Жизнедеятельность организма, само существование его связано с постоянным поглощением организмом веществ и энергии из окружающей среды в удобной для утилизации форме и выделением эквивалентного количества энергии и веществ в эту среду в форме, менее удобной для утилизации. Совокупность химических реакций, обеспечивающих этот процесс, именуется обменом веществ и энергии (метаболизмом).

Назначение обмена веществ и энергии заключается, во-первых, в восстановлении постоянно теряемых организмом веществ, входящих в состав тканей

итканевых жидкостей, и, во-вторых, в обеспечении организма энергией, необходимой для образования ряда веществ, присущих организму, для движения, секреции, экскреции, электрических явлений и др. проявлений жизни.

Обмен веществ представляет собой сочетание многих разнообразных и противоположных процессов. Одни из них представляют процессы физиологические (питание, выделение и др.), другие – физические (сорбция, диффузия

идр.), третьи – химические (распад и синтез веществ и др.).

При этом все эти процессы образуют непрерывный, самосовершающийся и саморегулируемый круговорот веществ в живых телах, сопровождающийся постоянным самообновлением живой материи.

Обмен веществ осуществляется при условии и в результате постоянного взаимодействия живой и неживой материи, организма и среды. Естественно поэтому, что ход обмена веществ в организме, а часто и сам характер этого обмена находятся в тесной зависимости от условий внешней среды. Присущие организмам молекулярные механизмы преобразования, воспроизводства и разрушения специфических органических соединений(белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов и др.), действуют лишь в определенных, ограниченных интервалах температуры, давления, радиации и других параметров. В силу этого тип обмена веществ складывается в процессе жизнедеятельности организма, как единство внутренних и внешних факторов.

Обмен веществ объединяет два противоположных процесса. Та часть общего процесса обмена веществ, которая выражается в поглощении, накоплении, усвоении организмом веществ окружающей среды, в создании, синтезе за счет их структурных единиц своего тела, называется анаболизмом или ассимиляцией.

Та часть общего процесса обмена веществ, которая состоит в разрушении веществ, составляющих организм, в распаде элементов живого тела и выделе-

138 5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ

нии продуктов этого распада из организма, называется катаболизмом или диссимиляцией.

В совокупности обе части составляют единый процесс обмена веществ. Катаболизм – это прежде всего ферментативное расщепление крупных

молекул (белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов), осуществляемое преимущественно за счет реакций гидролиза и окисления. В ходе катаболизма образуются более мелкие молекулы, что сопровождается выделением свободной энергии и запасанием ее в форме, главным образом, энергии фосфатных связей АТФ.

Анаболизм – это ферментативный синтез сравнительно крупных молекул и надмолекулярных комплексов из простых предшественников, что связано с потреблением энергии, поставляемой, главным образом, в форме энергии фосфатных связей АТФ.

Катаболизм и анаболизм протекают в клетках одновременно и тесно переплетаются друг с другом. Например, в ходе распада глюкозы первой реакцией является синтез более сложного вещества – глюкозо-6-фосфата и т.п.

Сочетание катаболических и анаболических реакций приводит к постоянному обновлению состава тела. При этом надо иметь в виду, что хотя в процессе обмена веществ состав тела все время обновляется, общий его состав у взрослых организмов в течение кратких отрезков времени почти не меняется.

5.2. Энергетика обмена веществ

Обмену веществ, каждой ферментативной реакции превращения вещества сопутствует превращение энергии. На некоторых этапах катаболизма химическая энергия выделяется и запасается, главным образом, в форме энергии фосфатных связей АТФ, а на определенных этапах анаболизма она используется, расходуется. Энергетические отношения обусловливают тесную взаимосвязь анаболических и катаболических процессов: всякий раз, когда происходит синтез более сложных веществ, требующих затраты энергии, одновременно с ним должны идти процессы, поставляющие энергию – процессы распада или окисления. Процессы, протекающие с выделением энергии, получили название экзоргических, а процессы, протекающие с потреблением энергии– эндергических. Основной экзоргической реакцией организма является синтез воды в процессе тканевого дыхания, а основной эндергической реакцией– синтез АТФ из АДФ и фосфата, сопряженный с выделением энергии при тканевом дыхании.

У зеленых растений энергия поступает в организм и улавливается в виде квантов света. Такие организмы способны создавать органические вещества своего тела из неорганических веществ путем фотосинтеза и их называют аутотрофными организмами. Другие организмы, главным образом, животные,

5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ 139

нуждаются в уже готовых органических веществах и их называют гетеротрофами.

Энергия в эти организмы поступает главным образом в виде энергии химических связей органических веществ пищи. Образованию вещества тела гетеротрофов происходит путем химиосинтеза, т.е. синтеза, энергия для которого черпается за счет энергии химических связей органических веществ; в процессе их расщепления и выделяется необходимая для синтеза энергия. Следовательно, между аутотрофами (растениями) и гетеротрофами (животными) существует тесная взаимосвязь. Растительные аутотрофы за счет энергии солнечных лучей с помощью хлорофилла и других пигментов в хлоропластах восстанавливают СО2 в сложные органические вещества с использованием воды и с высвобождением кислорода. Гетеротрофы питаются растениями(непосредственно или опосредованно). Питательные вещества (сложные органические вещества – углеводы, липиды, белки) гидролизуются в желудочно-кишечном тракте до моносахаридов, жирных кислот, глицерина, аминокислот. Эти продукты гидролиза всасываются в кровь и доставляются кровью к различным клеткам, где в ходе специфических реакций они частично расщепляются еще на более мелкие молекулы. Последние поступают в митохондрии, где расщепляются далее в лимоннокислом цикле и окисляются в дыхательной цепи ферментов (тканевом дыхании). Одновременно с этим кислород, выделяемый растениями в процессе фотосинтеза в воздух, поступает через легкие в кровь животных и транспортируется с помощью гемоглобина в клетки, а затем в митохондрии. Этот кислород используется в тканевом дыхании. В реакциях тканевого дыхания высвобождается энергия, которая путем окислительного фосфорилирования аккумулируется в молекулах АТФ, а также образуется вода. В

лимоннокислом цикле также образуется СО, который с помощью крови

2

транспортируется из клеток в легкие, а затем выдыхается животным. Вода, образующаяся в процессе тканевого дыхания, удаляется из организма. Вода и СО2, выделенные животными, используются растениями для образования органических веществ в процессе фотосинтеза.

Каждое органическое соединение, входящее в состав живой материи, обладает определенными запасами потенциальной энергии, за счет которой может быть совершена работа. Эту энергию принято называть свободной энергией. Свободная энергия является частью общей(полной) энергии (энтальпии). Полная энергия определяется как тепло, которое высвобождается при сгорании данного соединения в колориметре. Если сгорание происходило при постоянном давлении, то эту величину называют энтальпией. Разница между свободной энергией и общей энергией(энтальпией) зависит от температуры и является функцией энтропии системы (S). Энтропия тем выше, чем менее упорядочена система. Знание изменения свободной энергии (DF) системы при переходе ее из одного состояния в другое является критерием, позволяющим су-

140 5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ

дить о возможности химического превращения в соответствии с законами термодинамики. Клетка использует лишь часть общей энергии(Н). Соотноше-

ние между этими величинами можно выразить уравнением: DН=DF+TDS. Из уравнения видно, что изменение общей энергии (DН) складывается из изменения свободной энергии(DF), т.е. энергии, которая может быть использована клеткой, и изменения той части энергии, которая рассеивается в виде тепла (в уравнении: Т – абсолютная температура, S – энтропия системы). Из уравнения также следует, что с увеличением энтропии количество используемой энергии возрастает и процесс становится менее обратимым. Согласно второму закону термодинамики, энтропия изолированной системы реакций стремится к некоторому максимальному значению, при котором достигается равновесие и реакция прекращается. Во время химической реакции, когда молекулярная упорядоченность нарушается, энтропия системы возрастает. Если приложить энергию, чтобы заставить реакцию идти в обратном направлении(с более низкого энергетического уровня на более высокий), то энтропия уменьшается. Однако, такого рода процессы термодинамически невозможны, если они не связаны с другой системой, в которой энтропия соответственно увеличивается, тем самым компенсируя ее уменьшение в первой системе.

Следует напомнить, что с точки зрения термодинамики живые организмы являются неравновесной открытой системой, находящейся в стационарном состоянии; системой, извлекающей из внешней среды утилизируемую в процессе жизнедеятельности свободную энергию, в результате чего происходит возрастание энтропии (т.е. неупорядоченности) среды. Эта закономерность прослеживается в процессе обмена веществ организма, благодаря тесной взаимосвязи анаболических и катаболических реакций.

Главным материальным носителем свободной энергии в органических веществах являются химические связи между атомами. Поэтому при преобразовании химических связей в молекуле уровень свободной энергии соединения изменяется. Нормальным энергетическим уровнем при возникновении или распаде химической связи преобразуемого вещества считается изменение уровня свободной энергии, равное порядку 3 ккал/моль (или 12,5 кДж/ моль). Именно такой уровень свободной энергии отмечается при видоизменении большинства связей в органических соединениях. Однако при новообразовании и распаде некоторых связей уровень свободной энергии в молекулах ряда органических соединений выражается величинами6-10 ккал/моль (или 25 кДж/моль) и более (табл. 1). Такие соединения, молекулы которых содержат связи, отдающие при распаде значительные количества свободной энергии, получили название макроэргических соединений, а связи, при преобразовании которых наступают такие крупные изменения в энергетическом балансе веще-

5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ 141

ства – макроэргических связей. Последние обозначаются специальным значком ~.

Макроэргические связи представлены преимущественно сложноэфирными (в том числе и тиоэфирными), ангидридными и фосфоамидными связями. При этом почти все известные соединения с макроэргическими связямисо держат атомы фосфора и серы, по месту которых в молекуле и локализованы макроэргические связи.

Таблица 1 – Изменение стандартной свободной энергии (в ккал) гидролиза некоторых фосфорилированных соединений (термодинамическая шкала фосфорилированных соединений)

Соединение

Ккал

Фосфоенолпируват

14,80×4,1

1,3-дифосфоглицерат

11,80

Креатинфосфат

10,30

Ацетилфосфат

10,10

Аргининфосфат

7,70

АТФ

7,30

Глюкозо-1-фосфат

5,00

Фруктозо-6-фосфат

3,80

Глюкозо-6-фосфат

3,30

Глицерол-1-фосфат

2,20

Энергия, высвобождаемая при разрыве макроэргических связей, поглощается при синтезе органических соединений с более высоким уровнем свободной энергии, чем исходные. В то же время запасы макроэргических веществ в организме постоянно пополняются путем аккумулирования энергии, выделяющейся при понижении энергетического уровня распадающихся соединений. Следовательно, макроэргические вещества выполняют функцию и доноров, и акцепторов энергии в обмене веществ.

Наряду с функцией доноров и акцепторов макроэргическим соединениям свойственна очень важная роль трансформаторов энергии, так как они способны преобразовывать стационарную форму энергии, присущую химической связи, в мобильную, т.е. в энергию возбужденного состояния молекул, обеспечивая тем самым реакционную их способность. Преобразование мобильной формы энергии снова в стационарную форму энергии новой химической связи ведет к видоизменению веществ. Этим путем обмен веществ обеспечивается в организме энергией.

Таким образом, обмен веществ и энергии представляет единый, непрерывный процесс, где видоизменение вещества сопровождается выделением или поглощением свободной энергии и где выделившаяся или поглотившаяся в том или ином количестве энергия обеспечивает осуществление распада или

142 5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ

синтеза химических связей, т.е. по существу видоизменение самих веществ. При этом следует иметь в виду, что свободная энергия, которая выделяется при распаде макроэргических соединений и за счет которой может бытьсо вершена та или иная работа, используется не только для химического синтеза, но и служит в организме для теплообразования, свечения, накопления электричества, выполнения механической работы и т.п. В этих случаях химическая энергия преобразуется при обязательном участии макроэргических соединений (в частности, АТФ и др.). в тепловую, лучистую, электрическую, механическую и т.п.

Выдающуюся роль в биоэнергетических процессах играет аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Способность АТФ как запасать, так и отдавать энергию, т.е. образовывать систему АТФ-АДФ, занимая промежуточное положение в термодинамической шкале фосфорилированных соединений, определяет функций этой системы, как посредника, переносчика богатых энергией фосфатных групп от высокоэнергетических фосфорилированных соединений, стоящих в термодинамической шкале выше АТФ, к менее богатым энергией соединениям, которые, акцептируя фосфат, активируются.

АТФ играет важную роль и в обмене самих макроэргических соединений. Синтез в организме многих других макроэргических соединений протекает при посредстве АТФ. Важное значение в этом обмене имеет образование креатинфосфата и нуклеозидтрифосфатов (гуанозинтрифосфата, уридинтрифосфата, цитидинтрифосфата), которые могут, как и АТФ, служить источником энергии при биосинтетических процессах. Описанные взаимоотношения можно выразить в виде схемы:

АТФ

системы аккумуляции

системы использования

энергии

энергии

АДФ + Ф

энергия солнца или пищи.

Интересны некоторые расчеты, характеризующие количество синтезируемого АТФ в организме человека4. Оказывается человек массой 70 кг производит за день 75 кг АТФ, т.е. больше своего собственного веса. Конечно, надо

4 Э. Брода. Эволюция биоэнергетических процессов. Изд. Мир, М., 1978.

5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ 143

иметь в виду, что молекулы АТФ все время расходуются для совершения работы, а на их место образуются новые, только что синтезированные молекулы АТФ (75 кг выпускаемой промышленностью АТФ стоит 150 тысяч долларов). Удивителен факт, что живые организмы производят на единицу массы значительно больше энергии, чем солнце (человек весом 70 кг производит энергии 2·104 эрг/г.сек против 2 эрг/г.сек, производимых солнцем).

При рассмотрении обмена веществ различают внешний(или общий) обмен веществ, учитывающий поступление в организм веществ и их выделение, т.е. учитывающий баланс и промежуточный обмен веществ, который охватывает превращения этих веществ в организме.

5.3. Общая характеристика промежуточного обмена веществ

Под промежуточным или межуточным обменом веществ понимают превращения веществ с момента поступления их в организм и кончая образованием конечных продуктов обмена. Промежуточный обмен выполняет 4 функции:

Øизвлечение энергии из окружающей среды, поступающей либо в форме энергии химических связей органических веществ, либо в форме квантов солнечного света;

Øпревращение экзогенных веществ (т.е. веществ пищи) в простые низкомолекулярные вещества;

Øобразование из этих простых веществ, являющихся как бы строительными блоками, высокомолекулярных веществ: белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов и др. клеточных компонентов, свойственных организму;

Øсинтез и распад тех биомолекул, которые необходимы для выполнения различных специфических функций клетки.

Первым этапом обмена веществ является превращение поступивших -ве ществ пищи в желудочно-кишечном тракте. Большинство питательных веществ являются полимерами (протеины и протеиды, полисахариды, липиды) и для того, чтобы быть усвоенными организмом, должны подвергнуться гидролитическому расщеплению пищеварительными ферментами до мономеров. Следовательно, пищеварение белков, жиров и углеводов – основных питательных веществ – является биологически необходимым процессом превращения питательных веществ в легко всасываемое, усвояемое состояние. Этот процесс обеспечивается пищеварительными ферментами.

Все пищеварительные ферменты характеризуются относительной специфичностью своего действия. Это имеет большое значение для приспособления организма к различному составу питательных веществ.

144 5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ

Пищеварительные ферменты вырабатываются особыми железами(слюнными, желудочными, поджелудочной железой и др.), или отдельными клетками. Ежесуточно в желудочно-кишечном тракте секретируется примерно 8 л пищеварительных секретов, содержащих все необходимые ферменты для гидролиза пищевых веществ. В секретах содержится от 6 до 10 г ферментных белков. Вырабатываемое количество ферментов обеспечивает полное пищеварение углеводов и белков пищи. У человека ежедневно синтезируется 1 г пепсина, достаточного для расщепления 60,0 кг яичного белка, и около 1,6 г амилазы, достаточной для расщепления 175 кг крахмала. Расщепление и всасывание жиров более ограничено, чем пищеварение углеводов и белков.

Наряду с пищеварением протеинов, протеидов, углеводов, липидов, всасыванием продуктов их гидролиза, желудочно-кишечный тракт осуществляет выделение продуктов обмена веществ, например, продуктов распада холестерина и желчных пигментов, а также продуктов обмена кишечной микрофлоры, самих кишечных микробов и невсосавшихся частей пищи.

Пищеварение начинается в ротовой полости, куда выделяется секрет слюнными железами. Слюна представляет собой гипотоническую жидкость, которая отличается повышенным содержанием калия, кальция и бикарбоната. В ней в небольшом количестве содержатся различные ферменты(до 30-ти), однако, преимущественно содержатся амилолитические ферменты. В слюне содержится большое количество амилазы, мальтазы, которое составляет около 10% всего белка слюны. Наличие большого количества амилолитических ферментов в слюне обусловливает пищеварение в полости рта углеводов. Поскольку пища находится в ротовой полости непродолжительное время, то амилаза действует также в желудке, где она сохраняет активность до момента денатурирования, обусловленного кислотами желудка.

Вжелудке важнейшим физиологическим процессом является пищеварение белков. Оно осуществляется в первую очередь за счет действия пепсина, а также гастриксина и химозина, имеющего большое значение в желудочном соке ребенка и молодых животных.

Желудочный сок, кроме того, содержит липазу, имеющую ограниченное значение для пищеварения жиров (катализирует гидролиз жиров молока).

Всостав желудочного сока входят также такие важные для пищеварения составные части как соляная кислота, слизистые вещества и др.

Основные пищеварительные процессы протекают в тонком кишечнике. В двенадцатиперстной кишке пища смешивается с секретом поджелудочной железы, желчью и кишечным соком. Благодаря наличию в секретах поджелудочной железы и кишечных желез пептид-гидролаз(трипсина, химотрипсина, пептидаз), активной липазы, амилазы, декстриназы и др. ферментов, в тонком кишечнике завершается ферментный гидролиз белков до аминокислот, углеводов (полисахаридов) до моносахаридов, жиров до жирных кислот и глице-

5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ 145

рина, происходит их всасывание слизистой оболочкой тонкого кишечника в кровь или лимфу и последующий перенос с кровью в ткани и клетки организма, где они включаются во внутриклеточный метаболизм.

Питание является важной составной частью обмена веществ, призванное обеспечить организм необходимыми ему веществами и источниками энергии. Для взрослого человека при средней по утомляемости работе требуется суточный рацион в 3000 ккал (или 12570 кДж). При этом важное значение придается сбалансированности питания. Существует понятие о сбалансированном -ра циональном питании. Согласно этому понятию соотношение по массе белков, жиров и углеводов в рационе должно быть1:1:4. 15% суточной калорийности должны составлять белки, причем, на белки животного происхождения должно приходиться не менее половины общего их количества; 30% суточной калорийности должно приходиться на жиры, причем 75-80% должны составлять животные жиры и 20-25% – растительные масла; 55% суточной калорийности должно приходиться на углеводы. В пищевой рацион обязательно должны включаться, как основные источники белков и липидов, мясо, рыба, молочные продукты, а как источники углеводов, витаминов, минеральных веществ в рацион должны входить овощи и фрукты.

За исключением процессов переваривания и всасывания в желудочнокишечном тракте, а также образования минеральных веществ в костной ткани и образования межклеточных веществ и жидкостей, все остальные процессы промежуточного обмена совершаются внутри клеток и понятие внутриклеточного обмена почти совпадает с понятием промежуточного обмена.

Промежуточный обмен включает в себя сотни различных взаимосвязанных ферментативных реакций, так как продукты одной ферментативной реакции служат субстратом другой реакции, которая является следующим этапом метаболизма. Существование такой преемственности связано с тем, что в ферментативных реакциях происходит отщепление определенных функциональных групп от субстрата и перенос их на акцепторные молекулы , которые в свою очередь становятся субстратом для последующей реакции. В качестве таких функциональных групп в большинстве реакций промежуточного обмена выступают аминные, ацетильные, фосфатные, метильные, формильные, карбоксильные группы или же атомы водорода.

Ферментативные реакции, лежащие в основе обмена веществ и энергии, представляют собой кооперативный, четко организованный в пространстве и времени единый многоступенчатый процесс.

При этом последовательности реакций метаболического процесса сходны

увсех живых форм, особенно в части центральных метаболических путей.

Внастоящее время периодически составляют так называемые метаболические карты, схематично изображающие все известные в организме фермен-

146 5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ

тативные реакции в их взаимосвязи(к примеру – «Метаболические пути» Д. Никольсона или А.Г. Малыгина под ред. Л.М. Гинодмана).

Для промежуточного обмена характерна ступенеобразность ферментативных процессов.

В процессе промежуточного обмена при катаболизме высокомолекулярных веществ прослеживается три основные ступени или стадии. На первой стадии (стадия гидролиза) белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы расщепляются путем гидролиза на сравнительно низкомолекулярные составные части, служащие их «строительными блоками»: белки – на аминокислоты, липиды – на жирные кислоты, глицерин и др. компоненты, полисахариды – на моносахариды. Это происходит, главным образом, в желудочно-кишечном тракте, но может происходить(в случае катаболизма высокомолекулярных компонентов самого организма) и внутриклеточно.

На второй стадии продукты, образовавшиеся на первой стадии, путем, главным образом, анаэробного окисления (стадия анаэробного окисления) превращаются в более простые молекулы, число которых невелико. Так, жирные кислоты, глицерин. моносахариды расщепляются до ацетил-КоА, а ами-

нокислоты –

до ацетил-КоА, α-кетоглутаровой кислоты, янтарной кислоты,

фумаровой

кислоты, щавелево-янтарной

кислоты,

т.е. образуют субстраты

третьей стадии катаболизма.

Следует

иметь в виду, что если

жирные

кислоты с четным числом

С-атомов путем β-окисления непосредственно превращаются в ацетил-КоА, то моносахара, распадающиеся на второй стадии катаболизма путем гликолиза или пентозофосфатного цикла, глицерин, некоторые аминокислоты, жирные кислоты с нечетным числом углеродных атомов непосредственно не дают указанных субстратов лимоннокислого цикла. Моносахара, некоторые аминокислоты и глицерин расщепляется вначале до пировиноградной кислоты, которая затем путем окислительного декарбоксилирования превращается в ацетилКоА. Другие аминокислоты и жирные кислоты с нечетным числом углеродных атомов дают пропионил-КоА, который затем превращается в сукцинил-КоА.

Продукты, образовавшиеся на второй стадии, вступают в третью стадию, стадию аэробного окисления, которая для всех них является общей и в которой они аэробно окисляются до двуокиси углерода и воды. Этой общей третьей стадией является так называемый лимоннокислый цикл, сопряженный с дыхательной цепью ферментов.

Процесс анаболизма, происходящий в клетках одновременно с катаболизмом, также включает три стадии. Исходные вещества для синтетических процессов поставляет третья стадия катаболизма. Таким образом, лимоннокислый цикл, сопряженный о тканевым дыханием, одновременно является третьей стадией катаболизма и первой, исходной стадией анаболизма. Этот цикл поставляет α-кетокислоты (для синтеза аминокислот), ацетил-КоА и дву-

5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ 147

окись углерода (для синтеза жирных кислот и сахаров). На второй стадии анаболизма из этих исходных продуктов образуются аминокислоты, моносахара, жирные кислоты и др. «строительные блоки», из которых на третьей стадии анаболизма синтезируются белки, липиды, углеводы и др.

Хотя анаболизм и катаболизм проходят в клетках одновременно и -фер ментам свойственна обратимость катализируемых реакций, полного совпадения катаболических и анаболических путей между данным предшественником

исоответствующим ему продуктом не происходит в силу:

1)значительного различия ферментативных этапов этих путей;

2)различной локализации в клетке ферментативных систем катаболизма и анаболизма;

3)наконец, различия в механизмах их регуляции.

Катаболические и анаболические пути метаболизма связывает, как уже указывалось выше, общая стадия, представленная лимоннокислым циклом, сопряженным с тканевым дыханием, которая обозначается как центральные или амфиболические пути метаболизма. Амфиболические пути, с одной стороны, используются для катаболизма с целью завершения разрушения молекул, образовавшихся на второй стадии катаболизма, и одновременно эти пути поставляют молекулы – предшественники для второй стадии анаболизма.

Одновременно с превращением веществ в ферментативных реакциях промежуточного обмена происходит выделение и потребление энергии, т.е. имеет место обмен энергии.

Освобождение химической энергии при катаболизме происходит в разной степени на трех его стадиях.

При гидролитическом распаде высокомолекулярных веществ освобождается незначительное количество энергии(менее 1% энергии окисления этих веществ). Значительное количество энергии освобождается в реакциях гликолиза, окисления молочной кислоты, глицерина, жирных кислот, аминокислот, т.е. на стадии расщепления «строительных блоков» белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов. В конечном счете, в этих реакциях образуются субстраты лимоннокислого цикла, из которых три имеют основное энергетическое значение: ацетилкоэнзим А, α-кетоглутаровая кислота и щавелевоуксусная кислота. Эти вещества подвергаются дальнейшему окислению в цикле лимонной кислоты, функционирующей сопряжено с деятельностью аэробного звена дыхательной цепи. В результате на этом этапе высвобождаются 2/3 всей энергии расщепления веществ.

Высвободившаяся энергия частично превращается в тепло, а около 40% ее аккумулируется путем синтеза макроэргических веществ – главным образом, в форме энергии фосфатных связей аденозинтрифосфата(АТФ), а также гуано-

148 5. Введение в обмен веществ. Энергетика обмена веществ

зинтрифосфата (ГТФ), уридинтрифосфата (УТФ), цитидинтрифосфата (ЦТФ) и др.

АТФ синтезируется ферментативным путем из аденозиндифосфата (АДФ) и неорганического фосфата (Ф). Ферментативные реакции, в которых совершается перенос фосфатных групп на АДФ с образованием АТФ сопряжены с определенными этапами высвобождения энергии в окислительных реакциях в процессе катаболизма (т.н. окислительное фосфорилирование).

Молекулы АТФ могут далее перемещаться в те участки клетки, которым необходима энергия. Иначе говоря, в живых системах энергия, необходимая для осуществления химической реакции, будучи высвобождена в одной точке, может быть передана в виде макроэргического соединения в другую точку, где она непосредственно используется.

5

При переносе концевой фосфатной группы с АТФ на определенные акцепторные молекулы происходит высвобождение химической энергии АТФ, при этом АТФ превращается в АДФ, а акцепторная молекула, получившая энергию в форме энергии фосфатной связи, имеет возможность совершать работу.

АТФ, используемый в биосинтетических реакциях, может отдавать не только ортофосфорную, но и пирофосфорную группу, в результате чего образуется аденозинмонофосфорная кислота(АМФ) и высвобождается большое количество энергии.

Таким путем энергия, высвободившаяся в процессе катаболизма в окислительных реакциях и аккумулированная в макроэргических связях, может быть использована в различных синтетических реакциях в процессе анаболизма.

Помимо передачи энергии в форме энергии фосфатных связей, существует передача энергии в форме переноса электронов, богатых энергией. Электроны, отнимаемые при катаболизме в реакциях окисления, передаются восстанавливаемым группам в реакциях анаболизма с помощью коферментов, играющих роль переносчиков электронов. Наиболее важным переносчиком богатых энергией электронов в этих реакциях являются никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ), участвующий, к примеру, в переносе энергии, высвобождающейся при окислении углеводов в апотомическом цикле, для реакций синтеза жирных кислот.

OH

O

P

O

5 Переносится не фосфатная группа –

OH , а фосфорильная,

жение «перенос фосфатных групп» общепринято.

studfiles.net

Лекция 7

  1. Понятие об обмене веществ. Значение обмена веществ. Виды и этапы обмена.

  2. Питательные вещества и их значение.

  3. Особенности обмена веществ у детей.

  4. Ожирение, его причины, тактика воспитателя по отношению к ребенку, страдающему ожирением.

1. Понятие об обмене веществ. Значение обмена веществ. Виды и этапы обмена.

Обменом веществ называют совокупность физико-химических превращений, происходящих в организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой.

Суть обмена веществ сводится к поступлению веществ из окружающей среды, их переработке (например, в пищеварительной системе), усвоению и использованию клетками организма и выделению в окружающую среду продуктов обмена, образовавшихся в клетках. Прекращение обмена веществ означает биологическую смерть организма. Способность к обмену – одно из важнейших свойств живого организма.

Вещества, поступающие в организм из окружающей среды, расходуются на покрытие пластических и энергетических нужд организма, т.е. организм использует эти вещества для построения собственных клеток и тканей, а энергию химических связей – для синтеза АТФ и др. макроэргических соединений. В свою очередь энергия гидролиза АТФ может превращаться в механическую, электрическую, тепловую и др. виды энергии, необходимые для поддержания разных видов жизнедеятельности организма: мышечного сокращения, передачи нервного импульса, синтеза веществ в соответствии с генетической программой, поддержания гомеостаза и т.д.

В ходе обмена постоянно идут процессы ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция – процесс использования организмом внешних по отношению к нему веществ и синтез своих собственных на основе продуктов расщепления. Процесс ассимиляции связан с затратами энергии. Диссимиляция – процесс разрушения веществ в организме и образование продуктов обмена. Диссимиляция сопровождается выделением энергии. Процессы ассимиляции и диссимиляции связаны между собой, но не всегда уравновешены. В растущем организме преобладает ассимиляция, в стареющем – диссимиляция, у взрослых людей эти процессы чаще уравновешены. Диссимиляция усиливается при интенсивном росте (дети вытягиваются и худеют) и новообразованиях (опухолевый рост сопровождается затратами энергии на деление клеток).

В литературе часто употребляются и такие термины как метаболизм – обмен веществ, анаболизм – процессы синтеза веществ в организме, сопровождающиеся поглощением энергии; и катаболизм – процессы распада веществ в организме, сопровождающиеся выделением энергии. Анаболизм и катаболизм – две взаимосвязанные стороны метаболизма.

Так как все обменные реакции имеют энергетическую подоплеку, интенсивность обменных процессов принято оценивать в энергетических единицах (ккал.). В связи с этим, различают следующие виды обмена:

  1. Основной обмен – минимальное количество энергии, необходимое для поддержания жизнедеятельности в условиях физического и эмоционального покоя, утром, натощак, лежа, при условии нормальной температуры тела и окружающей среды. Основной обмен зависит от пола, возраста, роста, веса, состояния здоровья.

  2. Рабочая прибавка – количество энергии, необходимое для разных видов деятельности. Зависит от вида деятельности.

  3. Общий обмен – совокупность основного обмена и рабочей прибавки.

Обмен веществ протекает в 3 этапа:

  1. Этап поступления веществ в организм. Вещества поступают в организм через дыхательную, пищеварительную системы и кожу. В пищеварительной системе происходит расщепление питательных веществ, в результате которого они становятся пригодными для усвоения: а) питательные вещества теряют свою видовую специфичность и при поступлении в кровь уже не воспринимаются организмом как генетически чужеродный материал; б) питательные вещества превращаются в молекулы, которые можно транспортировать через клеточные мембраны и использовать в реакциях внутриклеточного обмена веществ;

  2. Этап промежуточного обмена веществ, который протекает в клетках организма и сводится к разнообразным реакциям анаболического и катаболического характера. В результате этого этапа образуются продукты обмена, которые подлежат выведению из организма;

  3. Этап выделения продуктов обмена, в котором участвуют дыхательная, пищеварительная, мочевыделительная системы и кожа.

Связующим звеном между структурами, в которых проходят разные этапы обмена, является, в первую очередь, кровь. Она выполняет транспортные функции. Именно в кровь попадают кислород из дыхательной системы, продукты расщепления из пищеварительной системы, вещества с поверхности кожи; именно кровь несет эти вещества к клеткам; именно в кровь попадают продукты обмена из клеток; именно из крови продукты обмена попадают в кожные железы, почки, легкие, пищеварительные железы откуда с пищеварительными соками - в пищеварительный тракт и вместе с непереваренными остатками пищи – в окружающую среду.

studfiles.net

Общее понятие об обмене веществ и энергии

Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность химических и физических превращений, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность.

Обмен веществ складывается из ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция или анаболизм – это усвоение поступающих в организм веществ. При этом процессе энергия расходуется. В процессе ассимиляции образуются сложные органические вещества, входящие в состав клеток и межклеточных структур организма.

Диссимиляция или катаболизм – это процесс распада веществ, протекающих с освобождением энергии. При диссимиляции сложные органические вещества расщепляются до конечных продуктов: углекислого газа, воды, аммиака, мочевины.

В детском возрасте, когда происходит рост организма, преобладает процесс ассимиляции.

Во взрослом организме устанавливается относительное равновесие между двумя процессами.

В старческом возрасте преобладает диссимиляция.

Нарушение нормальных соотношений между этими процессами наблюдается при болезнях.

Обмен энергии- это совокуп­ность процессов превращения различных форм энергии между собой, а также накопление и использование макроэргических соединений.

Для жизнедеятельности организма необходима энергия. Она существует а организме в четырех основных формах:

- химической энергии – для синтеза новых веществ во всех тканях;

- механическая энергия – для работы мышц;

- электрической энергии – для нервной ткани;

- тепловой энергии, которая рассеивается в окружающую среду в виде тепла.

Центральное место из этих форм принадлежит химической энергии (АТФ), которая может необратимо превращаться во все другие виды энергии.

Энергия расходуется на процессы синтеза клеток, на осуществление различных физиологических функций, на внешнюю работу, поддержание температуры тела и т.д. Продолжение жизни возможно лишь при постоян­ном пополнении запасов энергии, что и происходит благодаря приему пи­щи.

При окислении 1 г жира в организме освобождается 9,3 ккал, 1 г белка и углеводов - соответственно по 4,1 ккал. энергии.

Соотношение количества энергии, поступающей с пищей, и энергии, расходуемой организмом, называется энергетическим балансом.Он может быть положительным, равновесным и отрицательным.

Положительный энергетический баланс наблюдается при избыточном питании, превышающем действительные расходы энергии. Происходит накопление энергетических запасов за счет увеличения массы жировой ткани.

Отрицательный энергетический баланс наблюдается в условиях недостаточного питания. Энергетические запасы уменьшаются.

В обмене веществ принимают участие белки, углеводы и жиры, а так же соли, вода и витамины.

В живом организме обмен одного вещества, например, белка, связан с обменом других веществ.

Page 2

Обмен белков, жиров и углеводов.

Обмен белков.

Белки или протеины – это высокомолекулярные соединения, построенные из аминокислот. В своем составе они содержат азот.

Они, принятые в составе пищи, в пищеварительном канале под воздействием ферментов желудочного, поджелудочного и кишечного соков расщепляются на аминокислоты, которые в тонком кишечнике всасываются в кровь. В клетках органов и тканей из аминокислот синтезируются белки, свойственные человеку. Белки синтезируются в рибосомах и управляет их синтезом ДНК через РНК.

1. Структурная (пластическая) – для построения различных клеточных структур, входят также в состав ферментов, гормонов и других веществ.

2. Ускоряют биохимические реакции в организме.

3. Защитная – участвуют в образовании иммунных тел (антител) при поступлении в организм чужеродного белка. Белки также связывают токсины и яды, обеспечивают свертывание крови.

4. Транспортная – белки принимают участие в переносе многих веществ например О2 и СО2

5. Энергетиче6ская роль – обеспечение энергией всех жизненных процессов.

Конечными продуктами распада белка в организме является Н2О, СО2 и азотосодержащие вещества: аммиак, мочевая кислота. Аммиак являющийся вредным веществом, в печени превращается в мочевину. Продукты распада белков выводятся из организма наружу через органы выделения.

Белки в организме в запас не откладываются. У взрослого человека в органах и тканях они синтезируются только в таком количестве, какое необходимо для их возобновления.

В детском возрасте в связи с ростом организма синтез белков превышает распад.

Белки не могут быть заменены другими пищевыми веществами, а сами могут замещать собой жиры и углеводы.

В пищевых продуктах, которые использует человек содержится до 20 аминокислот.

Некоторые аминокислоты не могут синтезироваться в организме человека и должны обязательно поступать с пищей в готовом виде – их называют незаменимыми или жизненно необходимыми – это валин, метонин, лейцин и т.д. Их 8.

Недостаток незаменимых аминокислот в пище приводит к белковым нарушениям.

Белки, содержащие весь необходимый набор аминокислот, называют биологически полноценными.

Наиболее высока биологическая ценность белков молока, яиц, рыбы, мяса.

Биологически неполноценныминазывают белки, в составе которых отсутствует хотя бы одна аминокислота, которая не может быть синтезирована в организме (белки кукурузы, пшеницы, ячменя).

При отсутствии полноценного белкового питания тормозится рост, нарушается формирование скелета.

Об обмене белков в организме можно судить по обмену азота. В белках содержится до 16 % азота.

Азот пищи полностью организмом не усваивается. О распавшемся белке в организме судят по содержанию азота в моче (определив содержание азота в моче умножают на 6,25 – узнают количество распавшегося белка в организме).

Состояние, когда количество выведенного азота ровно количеству введенного называется азотистым равновесием.

У взрослого здорового человека в нормальных условиях наблюдается азотистое равновесие. При тяжелых заболеваниях и при голодании наблюдается отрицательный азотистый баланс – выводится больше азота, чем поступает.

В детском возрасте наблюдается положительный азотистый баланс – количество введенного азота превышает количество выведенного. Это связанно с усиленным ростом и синтез белков превышает их распад.

Суточная потребность в белках среднем 100-120 гр. – она зависит от возраста, профессии и других факторов

Обмен жиров.

В пищеварительном канале жиры пищи под воздействием ферментов желудочного, поджелудочного, кишечного соков и желчи расщепляются на глицерин и жирные кислоты. В слизистой тонкого кишечника они всасываются и превращаются в специфические для человека жиры, которые поступают в лимфу. Затем вместе с лимфой они попадают в кровь и разносятся по всему организму. В организме человека имеются 3 группы жиров:

1. нейтральные жиры;

2. сложные липиды;

3. стероиды.

Функции жиров.

1. Пластическая – жиры идут на построение различных клеточных структур (оболочки клетки, митохондрии).

2. Энергетическая – при окислении (расщеплении) жиров освобождается энергия.

3. Они являются носителями жирорастворимых витаминов.

4. Некоторые ненасыщенные жирные кислоты играют роль в предупреждении атеросклероза.

5. Защитная – накапливаясь в п/к клетчатке, предохраняют организм от усиленной отдачи тепла, обеспечивает механическую защиту внутренних органов.

Суточная потребность в жирах для взрослого человека в среднем 70-80 гр. Конечные продукты распада жиров Н2О и СО2.

Жиры могут образоваться в организме из белков и углеводов, если же поступают в недостаточном количестве.

Полное исключение жиров из пищевого рациона приводит к тяжелейшим расстройствам здоровья. Это связано с тем, что в пищевых жирах содержатся полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая) и т.д. которые не могут синтезироваться в организме и должны поступать в пищей, их называют незаменимыми жирными кислотами.

Обмен углеводов.

Сложные углеводы, поступающие в составе пищи, подвергаются в пищеварительном канале воздействию слюны, поджелудочного и кишечного соков.

В результате расщепления образуется три простых сахара т.е. моносахаридов – глюкоза, фруктоза и галактоза. В тонком кишечнике они всасываются в кровь и поступают в печень, где фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу, а глюкоза сначала подвергается окислению или накапливается в виде гликогена.

В печени накапливаются до 70-80 гр. гликогена, он является запасным материалом и по мере надобности превращаются снова в глюкозу.

Глюкоза служит основным источником энергии для всех клеток, и ее содержание в крови относительно постоянно.

При ее снижении в крови (гипогликемия), первым начинает страдать головной мозг, т.к. его клетки и не способны запасать глюкозу. Это приводит к изменению обменных процессов в нервной ткани и нарушению функции мозга: наблюдается судороги, потеря сознания, мышечная слабость.

Кроме клеток печени накапливать глюкозу в виде гликогена могут и мышечные клетки. Но гликоген мышц является резервным горючим и расходуется только для мышечной работы, но не может быть использован для регулирования уровня глюкозы в крови.

Суточная потребность в углеводах 450-500 гр. Основная функция углеводов энергетическая, они являются главными источниками энергии.

При недостаточном поступлении углеводов с пищей они могут образовываться из белков и жиров. При избыточном поступлении углеводов с пищей они превращаются в жиры и и откладываются в жировом депо (подкожная клетчатка, сальник и др.). Конечные продукты распада углеводов: Н2О и СО2.

studopedia.su

Обмен веществ – определения

Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность всех химических реакций, которые происходят в организме. Все эти реакции делятся на 2 группы.

1. Пластический обмен (анаболизм, ассимиляция, биосинтез) – это когда из простых веществ делаются (синтезируются) более сложные. Например:

  • при фотосинтезе из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза
  • в клетках человека из простых органических веществ (аминокислот, глюкозы и т.п.) принесенных кровью от пищеварительной системы, синтезируются сложные органические вещества, например, из аминокислот – белки, из глюкозы – гликоген.

2. Энергетический обмен (катаболизм, диссимиляция, распад) – это когда сложные вещества распадаются до более простых, и при этом выделяется энергия. Например:

  • в пищеварительной системе человека сложные органические вещества пищи (белки, жиры, углеводы) распадаются на более простые (белки на аминокислоты, углеводы на глюкозу), при этом выделяется энергия в виде тепла.
  • глюкоза окисляется кислородом до углекислого газа и воды, при этом образуется энергия, которая запасается в 38 АТФ.

Внимание, АТФ! При энергетическом обмене все вещества распадаются, а АТФ – синтезируется. При пластическом обмене все вещества синтезируются, а АТФ – распадается.

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Adblock detector

www.bio-faq.ru

Понятие метаболизм

Многих людей, которые следят за своим здоровьем и фигурой, интересует метаболический процесс и его особенности. Это не случайно, ведь его нормальное функционирование способствует хорошему и крепкому здоровью. Нередко также излишний вес и бессонница связаны именно с проблемами в метаболическом процессе. Благодаря нашей статье, вы можете выяснить, что такое метаболизм и как его восстановить.

Метаболический процесс: что это такое? Факторы, связанные с ним

На сегодняшний день, говоря о снижении веса, врачи нередко упоминают термин «метаболизм». Что это такое простым языком? Как именно этот процесс связан с похудением?

Говоря простым языком, метаболизм — это обмен веществ, который проходит в теле абсолютно каждого живого существа. Под метаболическим процессом также подразумевают скорость, с которой организм преобразует пищу в энергию. Каждую секунду в нашем теле происходит больше тысячи химических процессов. Их совокупность — это метаболический процесс. Стоит отметить, что у мужчин обмен веществ происходит гораздо быстрее, чем у женщин. Скорость данного процесса напрямую связана не только с гендерной принадлежностью, но и с телосложением того или иного человека. Именно по этой причине у людей, которые имеют лишний вес, обмен веществ замедлен. Еще одни важные факторы, которые влияют на метаболический процесс, — это наследственность и общий гормональный фон организма. В случае если вы заметили, что обмен веществ в вашем теле стал происходить значительно медленнее, причиной этого может быть диета, стресс, физические нагрузки или принятие лекарственных препаратов.

Три разновидности обмена веществ

Вещество и энергия тесно связаны между собой. Именно они являются важными составляющими метаболического процесса. Существует три разновидности обмена веществ:

  • базовый;
  • активный;
  • пищеварительный.

Базовый метаболизм — это та энергия, которую организм расходует на поддержание и нормальное функционирование жизненно важных органов. Именно он обеспечивает работу сердца, легких, почек, пищеварительного тракта, печени и коры головного мозга.

Активный обмен веществ — это энергия, которая необходима для физической активности. Стоит отметить, что чем больше двигается человек, тем быстрее в его организме происходит метаболический процесс.

Пищеварительный метаболизм — это энергия, которая необходима организму для переваривания полученной пищи. Жирные и жареные блюда расщепляются гораздо дольше, чем полезные продукты. Именно по этой причине тем, кто желает снизить вес, но любит побаловать себя выпечкой, газированными напитками и многой другой вредной пищей, необходимо в срочном порядке пересмотреть свой рацион.

Конечные продукты метаболизма

С течением времени конечные продукты обмена веществ и органы, которые отвечают за метаболизм, существенно изменились. Выделительные процессы напрямую связаны с метаболическими. У млекопитающих в теле находится почка третьего типа — метанефрос. Именно она и участвует в образовании конечных продуктов.

Благодаря метаболизму образуются конечные продукты — вода, мочевина и углекислый газ. Все они в дальнейшем выходят из тела естественным путем. Органы обмена веществ, которые участвуют в процессе выведения из организма конечных продуктов:

  • почки;
  • печень;
  • кожа;
  • легкие.

Обмен белков в организме

Белок — это один из самых важных компонентов в нашем организме. Он участвует в формировании клеток, тканей, мышц, ферментов, гормонов и многих других важных составляющих нашего тела. Попавшие в организм белки расщепляются в кишечнике. Именно там они превращаются в аминокислоты и транспортируются в печень. За этот важный для человека процесс отвечает метаболизм. Стоит обратить внимание на то, что при употреблении большого количества белков возможно протеиновое отравление. Всемирная организация здравоохранения рекомендует употреблять не более чем 75 грамм на 1 килограмм массы тела в сутки.

Углеводы

Биологические процессы в организме играют важную роль в самочувствии человека. Метаболизм участвует в распаде не только белков, но и углеводов. Благодаря этому в организме образуются фруктоза, глюкоза и лактоза. Как правило, углеводы попадают в тело человека в виде крахмала и гликогена. При длительном углеводном голодании глюкоза попадает в кровь.

Углеводы — это основной источник энергии. При их недостатке у человека существенно снижается работоспособность и ухудшается самочувствие. Именно углеводы являются важным компонентом для нормального функционирования нервной системы. В случае если человек заметил у себя такие признаки, как слабость, головная боль, падение температуры и судороги, то ему необходимо в первую очередь обратить внимание на свой суточный рацион. Именно недостаток углеводов — частая причина плохого самочувствия.

Метаболический синдром

Метаболический синдром — это комплекс нарушений, которые наблюдаются у людей с избыточным весом. Как следствие плохого обмена веществ и ожирения, у человека может развиваться невосприимчивость инсулина. Такое заболевание может быть наследственным или приобретенным. Стоит отметить, что наряду с метаболическим синдромом происходят также и другие изменения в тканях и системах организма. При метаболическом синдроме у пациента может также наблюдаться внутреннее ожирение. Это может стать причиной развития сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и атеросклероза. Главной причиной синдрома является нарушение обмена веществ. Наиболее подвержены ему те люди, которые употребляют фастфуд или едят на ходу. Нередко метаболический синдром встречается и у тех, кто ведет малоподвижный образ жизни. Ученые подтвердили, что избыточный вес напрямую связан с высокой смертностью от всех разновидностей рака.

Для того чтобы диагностировать метаболический синдром, нужно обращать внимание на уровень глюкозы в крови. Самым первым признаком является наличие жировой прослойки в области живота. Достаточно часто метаболический синдром связан с артериальным давлением. У людей, которые имеют проблемы с обменом веществ, оно беспричинно повышается.

Для того чтобы избавиться от метаболического синдрома, необходимо в первую очередь похудеть. Для этого потребуется как можно больше двигаться и пересмотреть свой рацион питания. Специалисты рекомендуют пациентам, которые жалуются на метаболический синдром, регулярно посещать массажный кабинет и бассейн. Данные процедуры позволяют существенно улучшить обмен веществ. Необходимо также помнить, что употребление алкоголя и курение снижают метаболический процесс. В борьбе с заболеванием от вредных привычек потребуется отказаться.

Главной причиной метаболического синдрома является неправильный рацион. В первую очередь необходимо отказаться от простых углеводов и заменить их сложными. Для этого отдавайте предпочтение кашам, а не мучному и сладкому. При борьбе с метаболическим синдромом пищу необходимо недосаливать. Важно включить в свой рацион овощи и фрукты. Они богаты витаминами и микроэлементами.

Гастрит: общая информация

Нередко нарушение метаболических процессов является причиной возникновения гастрита. При таком заболевании у пациента наблюдается воспаление слизистого слоя желудка. На сегодняшний день гастрит встречается как у взрослых, так и у детей. Первым симптомом является замедление обмена веществ. Как следствие, у пациента наблюдается упадок сил и недостаток энергии. При гастрите у человека может быть тяжесть в желудке, изжога, рвота, вздутие и метеоризм.

При гастрите пациенту противопоказана:

  • жирная пища;
  • алкоголь;
  • острое;
  • газированные напитки.

При первых симптомах гастрита необходимо в срочном порядке обращаться к лечащему врачу. Он не только посоветует диету, которая улучшит метаболические процессы в организме, но и назначит курс лекарственных препаратов.

Хронический панкреатит

Хронический панкреатит — это заболевание, причиной которого является нарушение обмена веществ. При таком заболевании наблюдается воспаление поджелудочной железы. Наиболее часто панкреатит встречается у женщин среднего и пожилого возраста. У больного панкреатитом наблюдаются следующие симптомы:

  • тошнота;
  • снижение аппетита;
  • боли в области желудка;
  • тошнота.

При панкреатите необходимо изменить свой рацион и включить в него полезные продукты. Нежелательно употреблять жирную и жареную пищу. Необходимо отдавать предпочтение продуктам, приготовленным на пару или в духовом шкафу. При диагностировании гастрита пациент должен полностью отказаться от вредных привычек.

Синдром раздраженного кишечника. Общая информация о заболевании

Синдром раздраженного кишечника — это совокупность расстройств метаболического процесса, которые продолжаются на протяжении 3 месяцев и более. Симптомами такого заболевания являются боли в желудке, метеоризм и нарушение стула. Как правило, синдром раздраженного кишечника наиболее часто встречается у молодых людей в возрасте 25-40 лет. К причинам возникновения заболевания относят нарушение питания, неактивный образ жизни и изменение общего гормонального фона.

При лечении синдрома раздраженного кишечника врач-гастроэнтеролог назначит больному целый ряд исследований и диету. Придерживаясь всех рекомендаций, пациент сможет быстро и безболезненно избавиться от заболевания.

Как ускорить метаболизм?

При борьбе с лишним весом в первую очередь мы стимулируем метаболические процессы. Однако далеко не каждый знает, как это делать правильно. Все необходимые рекомендации вы можете найти в нашей статье. Известно, что обмен веществ происходит наиболее быстро у тех людей, чей возраст колеблется от 11 до 25 лет. Многие специалисты утверждают, что скорость метаболизма напрямую зависит от темперамента человека. Изменение обмена веществ может быть связано с наличием инфекций в организме.

Для нормализации или ускорения метаболических процессов в первую очередь необходимо как можно больше двигаться. Для улучшения метаболизма рекомендовано комбинировать силовые и кардиотренировки. Рекомендованы также пешие вечерние прогулки. Это не случайно, ведь именно после этого обменные процессы продолжаются даже во сне.

Для восстановления обменных процессов многие специалисты рекомендуют раз в неделю посещать сауну и баню. Благодаря этому, вы помимо ускорения метаболизма, улучшите кровообращение. Если у вас нет возможности посещать баню и сауну, то вы можете проводить лечебные процедуры в ванной. Для этого необходимо использовать воду, температура которой составляет более 38 градусов.

Для ускорения метаболизма важно пересмотреть свой рацион. Необходимо ежедневно употреблять не менее двух литров воды. В рационе должны присутствовать только полезные и сбалансированные продукты.

Подведем итоги

Многих интересует метаболизм. Что это такое простым языком, и как его ускорить, вы можете узнать из нашей статьи. Нередко именно замедленный обмен веществ становится причиной не только лишнего веса, но и целого ряда заболеваний. При первых признаках отклонения от нормы обязательно обратитесь к врачу. Будьте здоровы!

fb.ru

Многие слышали о метаболизме и его влиянии на вес. Но что означает это понятие и есть ли связь между хорошим метаболизмом и объемом жира в организме? Для того чтобы разобраться в этом, необходимо понять саму суть метаболизма.

Суть метаболизма

Сложное слово метаболизм имеет синоним — обмен веществ, и это понятие, пожалуй, на слуху у большего количества людей. В биологии метаболизм — это совокупность химических реакций, которые происходят в теле всех живых существ на планете, включая человека. В результате названных превращений и осуществляется работа всего организма.

Метаболизм — что это такое простым языком? В организм человека попадают различные вещества с дыханием, пищей, питьем:

  • питательные элементы (белки, жиры, углеводы);
  • кислород;
  • вода;
  • минеральные соли;
  • витамины.

Все эти элементы не могут усвоиться телом в первоначальном виде, поэтому организм запускает специальные процессы, чтобы разложить вещества на составляющие и из них собрать новые частицы. Из новых компонентов формируются новые клетки. Так происходит увеличение объема мышц, регенерация кожи при поражениях (порезах, язвах и пр.), обновление тканей, которое происходит постоянно.

Без метаболизма невозможна жизнедеятельность человека. Ошибочно мнение, что процесс метаболизма в организме происходит лишь когда мы что-то делаем. Даже в состоянии полного покоя (которое, к слову, обеспечить телу очень сложно, ведь мы всегда совершаем движения: моргаем, поворачиваем голову, двигаем руками) телу необходимо расщеплять сложные элементы и создавать из них простые, чтобы обновлять ткани, обеспечивать работу внутренних органов, дыхание и пр.

Обменный цикл можно разделить на 2 процесса.

1. Разрушение (анаболизм) — это расщепление всех поступающих в тело элементов на более простые вещества.

Как известно, белок, который содержится в пище, состоит из аминокислот. Для построения новых клеток нужен не протеин в чистом виде, а набор аминокислот, которые организм получает в процессе распада белка. Каждый протеиновый продукт состоит из разных аминокислот, поэтому белок из куриного мяса не может быть заменой белку из молока. Однако, наш организм в процессе анаболизма расщепляет каждый из этих продуктов, беря из них именно те ценные «кирпичики», которые нужны.

При анаболизме из каждого вещества высвобождается энергия, которая необходима для строительства сложных молекул. Эта энергия и есть те самые калории, подсчет которых так важен при похудении.

2. Создание (катаболизм) — это синтез сложных компонентов из простых и построение из них новых клеток. Процесс катаболизма вы можете наблюдать при росте волос и ногтей или при затягивании ранок. Также сюда относят обновление крови, тканей внутренних органов и многих процессов, которые проходят в теле незаметно для нас.

Для создания новых клеток и нужна энергия (колории), которые высвобождаются при анаболизме. Если этой энергии слишком много, она не расходуется на синтез молекул полностью, а откладывается «про запас» в жировую клетчатку.

Обмен белков

Белки бывают растительного и животного происхождения. Для нормального функционирования организма необходимы обе эти группы веществ. Белковые соединения не откладываются в теле в виде жира. Весь протеин, который поступает в тело взрослого человека, распадается и синтезируется в новый белок из расчета 1:1. А вот у детей процесс катаболизма (создания клеток) преобладает над распадом — в связи с ростом их тела.

Белок может быть полноценным и неполноценным. Первый состоит из всех 20 аминокислот и содержится только в продуктах животного происхождения. Если в протеиновом соединении отсутствует хотя бы 1 аминокислота, его относят ко второму типу.

Обмен углеводов

Углеводы — основной источник энергии для нашего тела. Они бывают сложными и простыми. Первая группа — это каши, злаковые, хлеб, овощи, фрукты. Это так называемые полезные углеводы, которые медленно расщепляются в организме и обеспечивают ему длительный заряд энергии. Быстрые, или простые углеводы — это сахар, изделия из белой муки, различные сладости, выпечка, газированные напитки. По большому счету, такая пища нашему телу не нужна вовсе: организм будет функционировать правильно и без нее.

Попадая в организм, сложные углеводы преобразуются в глюкозу. Ее уровень в крови относительно одинаков на протяжении всего времени. Быстрые углеводы заставляют этот уровень сильно колебаться, что отражается как на общем самочувствии человека, так и на его настроении.

При избытке углеводы начинают откладываться в виде жировых клеток, при нехватке — синтезируются из внутреннего белка и жировой ткани.

Метаболизм жиров

Одним из продуктов переработки жиров в организме является глицерин. Именно он при участии жирных кислот превращается в тот жир, который откладывается в жировой клетчатке. При избытке поступления липидов жировая клетчатка разрастается и мы видим результат — тело человека становится рыхлым, увеличивается в объемах.

Еще одно место для отложения излишков жира — пространство между внутренними органами. Такие запасы называются висцеральными, и они еще более опасны для человека. Ожирение внутренних органов не дает им работать в прежнем режиме. Чаще всего у людей наблюдается ожирение печени, ведь именно она первой принимает на себя удар, фильтруя через себя продукты распада жиров. Даже худой человек может иметь висцеральный жир из-за нарушений жирового обмена.

Средняя суточная норма липидов для человека составляет 100 г, хотя это значение может быть уменьшено и до 20 г с учетом возраста, веса человека, его цели (например, похудение), заболеваний.

Обмен воды и минеральных солей

Вода — один из важнейших компонентов для человека. Известно, что человеческое тело на 70% состоит из жидкости. Вода присутствует в составе крови, лимфы, плазмы, межклеточной жидкости, самих клетках. Без воды невозможно протекание большинства химических реакций.

Множество людей сегодня испытывают недостаток в жидкости, не подозревая об этом. Ежедневно наше тело отдает воду с потом, мочой, дыханием. Для восполнения запасов необходимо выпивать до 3 л жидкости в сутки. В эту норму включена также влага, которую содержат продукты питания.

Симптомами дефицита воды могут быть головные боли, быстрая утомляемость, раздражительность, вялость.

Минеральные соли составляют около 4,5% массы всего тела. Они нужны для множества процессов метаболизма, в том числе поддержания костной ткани, транспортировки импульсов в мышцах и нервных клетках, создания гормонов щитовидной железы. Правильное питание ежедневно полностью восполняет запасы минеральных солей. Однако, если ваш рацион не сбалансированный, то из-за недостатка солей могут появиться различные проблемы.

Роль витаминов в организме

Витамины при поступлении в организм не подвергаются расщеплению, а становятся готовыми «кирпичиками» для построения клеток. Именно по этой причине наше тело остро реагирует на нехватку того или иного витамина: ведь без его участия нарушаются некоторые функции.

Норма витаминов каждый день для человека невелика. Однако, с современными пищевыми привычками многие люди испытывают авитаминоз — острый витаминный дефицит. Переизбыток данных веществ приводит к гиповитаминозу, который не менее опасен.

Мало кто задумывается, что витаминный состав продуктов может сильно изменяться при обработке пищи или ее долгом хранении. Так, количество витаминов в овощах и фруктах резко уменьшается из-за длительного хранения. Тепловая обработка зачастую может «убить» все полезные свойства еды.

Врачи рекомендуют принимать минерально-витаминные комплексы в сезоны, когда свежие натуральные продукты недоступны.

Уровень метаболизма

Существует такое понятие, как основной, или базовый метаболизм. Это показатель энергии, которая необходима нашему телу для поддержания всех его функций. Уровень метаболизма показывает, сколько калорий израсходует организм человека в полном покое. Под полным покоем подразумевается отсутствие любой двигательной активности: то есть если вы сутки пролежите на кровати, даже не взмахнув ресницами.

Данный показатель очень важен, ведь не зная уровня своего обмена веществ, многие женщины в стремлении похудеть уменьшают калорийность рациона до отметки, которая находится ниже основного метаболизма. А ведь базовый обмен веществ необходим для работы сердца, легких, циркуляции крови т.д.

Вы можете самостоятельно рассчитать для себя уровень метаболизма на одном из сайтов в интернете. Для этого вам потребуется ввести информацию о своем поле, возрасте, росте и массе тела. Для того чтобы узнать, сколько калорий вам потребуется в день, чтобы поддерживать свой вес, показатель базового метаболизма необходимо умножить на коэффициент активности. Такие расчеты также можно произвести прямо на сайте.

Ускоренный метаболизм позволяет людям есть больше и при этом не набирать жировую ткань. И это не говоря об общем самочувствии человека, который при быстром обмене веществ ощущает себя здоровым, бодрым и счастливым. От чего же зависит скорость метаболизма?

  • Пол. Мужской организм для поддержания своих функций потребляет больше энергии, чем женский. В среднем, мужчине необходимо на 5-6% калорий больше, чем женщине. Это связано с тем, что в женском организме от природы больше жировой ткани, для поддержания которой нужно меньше энергетических затрат.
  • Возраст. Начиная с 25-летнего возраста, человеческое тело претерпевает изменения. Обменные процессы начинают перестраиваться и замедляться. С 30 лет каждый последующий десяток лет метаболизм замедляется на 7-10%. По причине того, что скорость обменных процессов снижается, пожилому человеку легче набрать лишний вес. С возрастом калорийность потребляемой пищи должна снижаться на 100 калорий в расчете на 10 лет. А физическая нагрузка, наоборот, должна возрастать. Только в этом случае вы сможете поддержать свою фигуру в нужной форме.
  • Соотношение жировой и мышечной ткани в теле. Мышцы потребляют энергию даже в покое. Для поддержания их тонуса телу приходится отдавать больше энергии, чем на поддержание жировых запасов. Спортсмен расходует на 10-15% калорий больше, чем человек с избытком массы тела. Речь идет не о физических нагрузках, которых у спортсмена, безусловно больше. А о базовом метаболизме, то есть том количестве энергии, которая расходуется в покое.
  • Питание. Переедание, голодание, нарушения режима приема пищи, большое количество жирной, нездоровой, тяжелой еды — все это отрицательно сказывается на скорости обменных процессов.

Нарушение метаболизма

Причинами нарушения обмена веществ могут быть заболевания щитовидной железы, надпочечников, гипофиза, половых желез. Фактор, на который мы повлиять не в силах, — наследственный — также может дать толчок к изменениям в работе организма.

Однако, самая частая причина замедленного метаболизма — неправильное пищевое поведение. Сюда относят переедание, злоупотребление животными жирами, тяжелой едой, большие промежутки между приемами пищи. Любителям экспресс-диет следует знать, что голодание, преобладание в рационе низкокалорийной пищи являются верным путем к нарушению внутреннего баланса.

Нередко к замедлению процессов ведут вредные привычки — курение и употребление спиртных напитков. В группе риска также люди, которые ведут малоактивный образ жизни, постоянно недосыпают, подвергаются частым стрессам, получают норму витаминов и минералов в неполном объеме.

Чем же так опасен медленный обмен веществ?

Симптомы, по которым вы можете судить о сбоях в обменных процессах:

  • излишки массы тела;
  • отеки;
  • ухудшение состояния кожи, изменение ее цвета на болезненный серый;
  • хрупкость ногтей;
  • ломкость и выпадение волос;
  • одышка.

Кроме внешних проявлений существуют также и внутренние. Это заболевания метаболизма, которые очень индивидуальны. Нарушения организма вследствие внутреннего дисбаланса могут быть самые разные, их действительно много. Ведь под метаболизмом понимают совокупность всех процессов организма, которых также большое множество.

Как ускорить метаболизм?

Для того чтобы нормализовать скорость обменных процессов, нужно устранить причины, из-за которых произошел дисбаланс.

  • Людям, в жизни которых мало физических нагрузок, нужно увеличить двигательную активность. Не спешите сгоряча бежать в тренажерный зал и изводить свое тело непосильными тренировками — это так же вредно, как и проводить весь день у монитора. Начните с малого. Ходите там, где раньше ездили на транспорте. Поднимайтесь по ступенькам вместо использования лифта. Постепенно увеличивайте нагрузку. Хорошим способом «размять» свое тело будет участие в спортивных играх — футболе, баскетболе, теннисе и пр.
  • Ритм современного человека зачастую вынуждает его отказаться от достаточного сна. В данном случае лучше пожертвовать просмотром фильма или другим способом отдыха и хорошо выспаться. Неполноценный сон ведет ко многим нарушения в организме, в том числе он напрямую влияет на желание человека полакомиться быстрыми углеводами. А вот усваиваются сладости в теле «сонного» человека плохо, откладываясь в проблемных местах.
  • Начните пить воду. Выпивайте стакан воды после сна, за полчаса до еды и через час после. Пейте воду маленькими глотками и не более 200 мл за раз. Начав употреблять хотя бы 2 л жидкости в день, вы обеспечите организму необходимое количество влаги для большинства обменных процессов.
  • Если у вас серьезные нарушения метаболизма, пройдите курс массажа. Не важно, какой именно вид вы изберете. Любой массаж обладает эффектом лимфодренажа, стимулирует ток крови и как следствие — «разгоняет» обмен веществ.

  • Обеспечьте своему телу достаточное количество кислорода и солнечного тепла. Гуляйте на свежем воздухе, особенно в солнечную погоду. Помните, что кислород — один из важнейших элементов для нормального метаболизма. Можете попробовать дыхательную гимнастику, которая научит ваше тело дышать полной грудью. А солнечные лучи подарят вам ценный витамин D, который получить из других источников очень сложно.
  • Будьте позитивно настроены. По статистике, у людей, которые чаще радуются в течение дня, уровень метаболизма выше, чем у вечных пессимистов.
  • Питайтесь правильно.

Питание — диета для метаболизма

Неправильное пищевое поведение — наиболее частая причина замедленного метаболизма. Если вы питаетесь чересчур часто или, наоборот, всего 1-2 раза в день, ваш обмен веществ рискует нарушиться.

Оптимально есть каждые 2-3 часа, то есть 5-6 раз в сутки. Из них должно быть 3 полноценных приема пищи — завтрак, обед, ужин, и 2-3 легких перекуса.

День начинается с завтрака, и только при этом условии вы можете рассчитывать на правильный обмен веществ. Завтрак должен быть плотным и питательным, состоять из медленных углеводов, которые дадут нам энергию на день, белков и жиров. На ужин лучше оставлять белковую пищу — нежирную рыбу, мясо, птицу и овощи. В качестве перекуса идеально выпить натурального йогурта, кефира, съесть фрукт или немного творога. Если вас одолевает голод перед сном, можно позволить себе маложирного творога.

Если у вас замедленный обмен веществ, повлиять на его скорость можно, добавив в рацион продукты для ускорения метаболизма:

  • цитрусовые фрукты;
  • яблоки;
  • миндаль;
  • натуральный черный кофе;
  • свежий зеленый чай без сахара и прочих добавок;
  • нежирные молочные продукты;
  • шпинат;
  • фасоль;
  • белокочанная и цветная капуста, брокколи;
  • постное мясо индейки.

Метаболизм — похудение

Не многие знают, что вес напрямую зависит от скорости обменных процессов в нашем организме. От уровня метаболизма зависит количество калорий, которые сжигает тело в покое. Для одного человека это 1000 калорий, для другого — 2000. Второй человек, даже не занимаясь спортом, может позволить себе энергетическую ценность дневного рациона почти вдвое большую, чем первый.

Если у вас есть лишние килограммы, а базовый метаболизм низкий, то вам придется есть очень мало, чтобы похудеть. К тому же, тело с медленным обменом веществ очень неохотно будет отдавать жировую массу. Правильнее заняться ускорением метаболизма веществ, чтобы обеспечить нормальное функционирование всего организма.

Ускорение метаболизма Хейли Помрой

Наше тело расходует энергию даже в покое. Поэтому американский диетолог Хейли Помрой предлагает разогнать процессы обмена веществ и худеть только за счет них. Если вы будете в точности соблюдать указания Хейли, она гарантирует вам похудение на 10 кг за месяц практически без усилий. Ушедший жир не возвращается, если вы не будете нарушать принципы правильного питания и в дальнейшем.

Комплекс, предложенный американкой, избавит вас от монодиет, во время которых преследует мучительный голод. Хейли разработала план сбалансированного питания, который направлен не на сокращение питательной ценности меню, а на улучшение протекания всех процессов в организме.

Для того чтобы поддерживать метаболизм на одном уровне, необходимо его постоянно подпитывать пищей. Это не значит, что еды должно быть много. Хейли рекомендует есть часто, но небольшими порциями. Так ваш организм будет постоянно занят переработкой веществ и не успеет замедлиться. Оптимально сделать 3 плотных приема пищи — завтрак, обед и ужин. А между ними расположить 2-3 перекуса.

Несмотря на то, что диетолог почти не ограничивает вас в выборе ингредиентов, от некоторых вредных для метаболизма продуктов все же придется отказаться. Это блюда с содержанием сахара, пшеничные блюда, спиртные напитки, жирные молочные продукты.

План питания Хейли Помрой рассчитан на 4 недели. Каждая неделя поделена на блоки.

  1. 1-й блок — сложные углеводы. Продолжительность — 2 дня. В вашем рационе должны преобладать продукты, богатые полезными углеводами. Это в первую очередь овощи, цельные зерна, крупы. Позаботьтесь о достаточном количестве клетчатки в меню. Клетчатка поможет поддержать нормальный уровень глюкозы в крови, который может колебаться из-за большого объема углеводной пищи.
  2. 2-й блок — белковый и овощной. Продолжительность — 2 дня. Для переработки и усвоения белковых соединений наше тело расходует больше всего калорий. Ешьте нежирные продукты, содержащие протеин: птицу, мясо, рыбу, сою, творог, яйца. К белковой пище добавляйте овощные блюда.
  3. 3-й блок — добавление полезных жиров. Вы питаетесь сбалансированно, то есть употребляете и углеводы, и белки, и жиры. Отдайте предпочтение натуральным растительным маслам, авокадо, арахису.

Более подробно о диете Хейли Помрой вы можете узнать из ее книги «Диета для ускорения метаболизма».

Джиллиан Майклз — ускорь метаболизм

Будучи ребенком, Джиллиан Майклз страдала от серьезного избыточного веса. Познакомившись с фитнесом, девочка навсегда решила посвятить себя здоровому образу жизни. Сейчас это успешная женщина, которая не только находится в прекрасной форме, но и учит других, как помочь своему телу.

Среди нескольких эффективных методик Джиллиан есть специальная программа под названием «Ускорь метаболизм». Она рассчитана не на новичков в спорте, а на тех, кто с первой тренировки сможет выдержать интенсивную часовую фитнес-программу.

В первую очередь американка просит обратить внимание не свое питание. Она советует включить в рацион продукты, которые окажут положительное действие на метаболизм.

  • Красная фасоль. В этом продукте содержится особый крахмал, который не усваивается организмом, но способствует очищению кишечника. Клетчатка выводит шлаки, а витаминный и минеральный состав фасоли влияет на формирование мышц как у мужчин, так и у женщин.
  • Лук и чеснок — настоящие борцы с вредным холестерином. Антиоксиданты, содержащиеся в луке и чесноке, отлично выводят шлаки из тела.
  • Малина и клубника. Эти ягоды регулируют уровень глюкозы в крови. Особые вещества в составе клубники и малины препятствуют усвоению жира и крахмала.
  • Брокколи и другие крестоцветные овощи. Это низкокалорийные продукты, которые обеспечат вам долгое ощущение сытости.
  • Хлебцы из цельных зерен, мюсли. Злаки, безусловно, калорийны, и многие во время диеты отказываются от них. Но опасность представляют лишь очищенные зерна и блюда из муки. Джиллиан рекомендует есть овес, гречку, ячмень, пшеницу.

Тренировка, направленная на сжигание жира и ускорение метаболизма, представляет собой 50-минутную программу. Это аэробные, или кардионагрузки. Начинается тренировка с 5-минутной разминки, заканчивается — 5-минутной заминкой, цель которой — растяжка мышц и успокоение тела после нагрузки.

Упражнения довольно просты в исполнении, их сможет повторить каждый без помощи инструктора. А вот выдержать быстрый темп программы сможет лишь тот, кто постоянно занимается спортом. Стремясь похудеть, не навредите своему организму, ведь приступать с нуля к большим нагрузкам опасно для здоровья. Подготовьте свое тело постепенно, начав с быстрой ходьбы, бега трусцой, непродолжительных кардио-комплексов.

vesdoloi.ru

Обмен веществ – это тот процесс, который происходит в человеческом организме ежесекундно. Под этим термином следует понимать совокупность всех реакций организма. Метаболизм же, это целостность абсолютно любых энергетических и химических реакций, которые отвечают за обеспечение нормальной жизнедеятельности и самовоспроизведение. Он происходит между межклеточной жидкостью и самими клетками.

Жизнь просто невозможна без метаболизма. Благодаря обмену веществ происходит адаптация любого живого организма к внешним факторам.

Примечательно, что природа настолько грамотно устроила человека, что обмен веществ у него происходит автоматически. Именно это дает возможность клеткам, органам и тканями самостоятельно восстанавливаться после влияния определенных внешних факторов или же внутренних сбоев.

Благодаря обмену веществ процесс регенерации происходит без вмешательства в него.

Кроме этого, человеческий организм – это сложная и высокоорганизованная система, способная к самосохранению и саморегулированию.

В чем суть метаболизма?

Верным будет сказать, что метаболизм – это изменение, превращение, переработка химических веществ, а также энергии. Этот процесс состоит из 2 основных, связанных между собой стадий:

  • разрушение (катаболизм). Он предусматривает распад сложных органических веществ, поступивших в организм, до более простых. Это особый энергетический обмен, происходящий во время окисления или же распада определенного химического или органического вещества. В результате в организме происходит выброс энергии;
  • подъем (анаболизм). В его ходе происходит образование важных для организма веществ – кислот, сахара и белка. Этот пластический обмен происходит с обязательными затратами энергии, что дает организму возможность взращивать новые ткани и клетки.

Катаболизм и анаболизм – это два равноправных процесса в обмене веществ. Они крайне тесно связаны друг с другом, а происходят циклично и последовательно. Если сказать простым языком, то оба процесса крайне важны для человека, ведь дают ему возможность поддерживать адекватный уровень жизнедеятельности.

Если происходит нарушение в анаболизме, то в таком случае возникает существенная необходимость дополнительного употребления анаболиков (тех веществ, которые способны усилить обновление клеток).

В течение жизни происходит несколько важных этапов метаболизма:

  1. получение необходимых питательных элементов, которые поступают в организм с пищей;
  2. всасывание жизненно необходимых веществ в лимфу и кровоток, где происходит распад на ферменты;
  3. распространение полученных веществ по организму, выделение энергии и их усвоение;
  4. выведение продуктов метаболизма путем мочеиспускания, дефекации и с потом.

Причины и последствия сбоев обмена веществ и метаболизм

Если на какой-либо из стадий катаболизма или анаболизма происходит сбой, то этот процесс становится предпосылкой нарушения всего обмена веществ. Такие изменения настолько патологичны, что мешают человеческому организму нормально функционировать и осуществлять процесс саморегуляции.

Дисбаланс обменных процессов может произойти на любом отрезке жизни человека. Особенно опасен он в детском возрасте, когда все органы и структуры находятся на этапе формирования. У детей сбои в метаболизме чреваты такими серьезными заболеваниями:

  • рахит;
  • анемия;
  • гипогликемия при беременности, и вне ее.

Существуют основные факторы риска подобного процесса:

  1. наследственность (мутации на генном уровне, наследственные недуги);
  2. неправильный способ жизни человека (пагубные привычки, стресс, нерациональное питание, сидячая малоподвижная работа, отсутствие режима дня);
  3. проживание в грязной с экологической точки зрения зоне (задымленность, пыльный воздух, грязная питьевая вода).

Причин сбоя обменных процессов может быть несколько. Это могут быть патологические изменения в работе важных желез: надпочечников, гипофиза и щитовидной.

Кроме этого, к предпосылкам сбоев относят несоблюдение рациона питания (сухая пища, частые переедания, болезненная увлеченность жесткими диетами), а также плохую наследственность.

Существует целый ряд внешних признаков, по которым можно самостоятельно научиться распознавать проблемы катаболизма и анаболизма:

  • недостаточная или чрезмерная масса тела;
  • соматическая усталость и отечность верхних и нижних конечностей;
  • ослабленные ногтевые пластины и ломкость волос;
  • кожные высыпания, прыщи, шелушение, бледность или покраснение покровов.

Как наладить обмены при помощи питания?

Что такое метаболизм в организме уже выяснили. Теперь следует разобраться в его особенностях и способах восстановления.

Первостепенный в организме метаболизм и его первый этап. Во время его течения происходит поступление пищи и питательных веществ. Существует достаточно много продуктов питания, которые способны благотворно повлиять на обмен веществ и метаболизм, например:

  • богатые грубой овощной клетчаткой продукты (свекла, сельдерей, капуста, морковь);
  • постное мясо (филе курицы без кожи, телятина);
  • зеленый чай, цитрусовые фрукты, имбирь;
  • богатая фосфором рыба (особенно морская);
  • экзотические фрукты (авокадо, кокосы, бананы);
  • зелень (укроп, петрушка, базилик).

Если метаболизм отличный, то в таком случае тело будет стройным, волосы и ногти крепкие, кожа без косметических дефектов, а самочувствие всегда хорошим.

В некоторых случаях продукты питания, способствующие улучшению обменных процессов, могут быть недостаточно приятными на вкус и неаппетитными. Несмотря на это без них сложно обойтись в вопросе наладки метаболизма.

Не только благодаря пищевым продуктам растительного происхождения, но также и при правильном подходе к своему распорядку можно восстановить организм и метаболизм. Однако важно знать, что сделать это в короткий срок не получится.

Восстановление метаболизма – продолжительный и постепенный процесс, не требующий отклонений от курса.

Занимаясь этим вопросом, следует всегда ориентироваться на следующие постулаты:

  • обязательный плотный завтрак;
  • строгий режим питания;
  • максимальное потребление жидкости.

Чтобы поддерживать метаболизм нужно питаться часто и дробно. Важно помнить, что завтрак – это самый главный прием пищи, который и запускает обмен веществ. Он должен включать высокоуглеводные крупы, а вот вечером напротив, лучше от них отказаться и отдать предпочтение низкокалорийный белковым продуктам, например кефиру и творогу.

Качественно ускорить метаболизм поможет употребление большого количества минеральной или очищенной воды без газа. Нужно еще не забывать о перекусах, которые должны включать грубую клетчатку. Именно она поможет вытянуть из организма максимальное количество шлаков и холестерина, да так, что не нужны будут препараты снижающие холестерин в крови, метаболизм сам все сделает.

diabethelp.org

Обмен веществ, метаболизм – часто слышите это понятие?

Трубят об этом много реклам, используют это понятие в передачах о здоровье, и т.д. Иногда люди думают, что понимают, что такое метаболизм или обмен веществ.

Причем отвечают так: «ну в школе проходили».

В общем, да. Примерное понятие о том, что такое метаболизм – имеет практически каждый человек. Но я хочу, чтобы вы, дорогие читатели, полностью разобрались в этом понятии.

Сам сказал, и сам испугался. Посмотрите на картинку к статье, и это, УПРОЩЕННАЯ СХЕМА.

Полностью, конечно, разобраться мы не сможем, т.к. это очень обширное понятие, и дабы знать о нем все — нужно иметь немало знаний о биохимических реакциях.

Ну, приступим.

Что такое метаболизм?

Метаболизм, или обмен веществ – это процесс, при котором полученная вами в процессе еды пища превращается в энергию или калории.

Вот так бутерброд, который вы съели с определенной скоростью превратиться в глюкозу, которая либо утолит недостаток сахара в крови, либо превратиться в жир.

Иными словами, метаболизм – это процесс химических реакций, происходящий в нашем организме с момента поступления в него пищи, и до момента выведения продуктов жизнедеятельности во внешнюю среду.

Метаболизм – это основное понятие, в котором вы должны разбираться, если хотите похудеть.

Вот и понимайте, что если не хотите набирать лишние килограммы – не употребляйте калорий больше, чем вам нужно. Потому благодаря процессам обмена веществ – излишки уйдут в лишний вес.

Понятие «метаболизм» содержит в себе еще два понятия:

Анаболизм и катаболизм.

Анаболизм – это совокупность химических процессов, направленных на создание тканей организма, составных клетки, синтез аминокислот и т.д.

Катаболизм – это процесс расщепления молекул пищи и собственных для получения более мелких составляющих и превращения их в энергию.

Если оба эти процесса протекают нормально – то организм обеспечивает себе нормальное функционирование и жизнедеятельность.

Какова роль метаболизма в организме?

Как вы должны были понять, дорогие читатели, из самого понятия «обмен веществ», что метаболизм – это совокупность процессов, которая, в конечном счете, обеспечивает рост тканей, восстановление организма, обновление клеток и получение организмом энергии.

Существует такое понятие, как скорость обменных процессов. Скорость метаболизма.

От этого понятие зависит здоровье человека. Скорость обмена веществ влияет на работу всех органов организма, а также на количество потребляемой нами пищи.

И если вы, каким-то из миллиона способов, нарушите баланс этих процессов в организме – это может привести к непоправимым последствиям.

Обменные процессы в организме происходят постоянно. Будь-то вы занимаетесь спортом, работаете на дому, сидите за компьютером или просто спите.

Тогда какие факторы влияют на скорость метаболизма в организме?

Существуют один основной, самый весомый фактор – это ваш вес. Чем больше вес человека – тем медленнее у него протекают обменные процессы.

Даже чуть не так, все зависит от композиции тела – количества жира, мышечной массы, массы внутренних органов и т.д. Чем выше показатель мышечной массы – тем быстрее протекают обменные процессы.

Потому что мышцы – главный потребитель калорий (энергии). Именно поэтому у мужчин метаболизм всегда выше, чем у женщин (в основном).

Также на скорость метаболизма влияет и возраст. Чем вы старше – тем процесс метаболизма  протекает медленнее.

В основном из-за уменьшения физической активности.

Как ускорить свой метаболизм?

Чтобы ускорить процесс метаболизма в организме – начните активный образ жизни. Посещайте тренажерные залы, занимайтесь спортом.

Аэробные нагрузки (бег, ходьба, велосипед) хорошо могут подстегнуть ваш метаболизм во время тренировки. Потому что вы потратите калории. Но на общую картину разовые тренировки не повлияют.

Лишь систематические нагрузки, которые приведут к увеличению мышечной массы, как следствие – увеличение расхода калорий и снижение веса – и постепенное ускорение обменных процессов.

Метаболизм и диеты.

Если вы сидите на низкокалорийной диете – вы не ускорите метаболизм. Как я рассказывал вам, дорогие мои – любое ограничение в еде приводит к тому, что организм начинает экономить. Т.е. обменные процессы не ускоряются, а наоборот – замедляются. Что, как результат, приводит к последующему набору веса.

Подробнее, как ускорить метаболизм?

Причины нарушения обмена веществ.

Евгений Леонов.

P.S. Лишь ускорив свой метаболизм – вы сможете снижать вес постоянно, без ущерба для здоровья.

okaybeauty.ru

live-beauty.ru

Понятие обмена веществ. Основной и общий обмен

Обмен веществ и энергии — это совокупность физических, химических и физиологических процессов усвоения питательных веществ в организме с высвобождением энергии. В обмене веществ (метаболизме) выделяют два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса — анаболизм и катаболизм. Анаболизм — это совокупность процессов биосинтеза органических соединений, компонентов клеток, органов и тканей из поглощенных питательных веществ. Катаболизм — это процессы расщепления сложных компонентов до простых веществ, обеспечивающих энергетические и пластические потребности организма. Жизнедеятельность организма обеспечивается энергией за счет анаэробного и аэробного катаболизма поступающих с пищей белков, жиров и углеводов.

Основным обменом называется количество энергии, которое тратит организм при полном мышечном покое, через 12—14 часов после приема пищи и при окружающей температуре 20—22 °С. Основной обмен поддерживает жизнь организма на самом низком уровне деятельности нервной системы, сердца, дыхательного аппарата, пищеварения, желез внутренней секреции, выделительных процессов, покоя скелетных мышц. Даже в условиях полного покоя в клетках и тканях не прекращается обмен веществ — основа жизни организма. Показателем основного обмена является теплопроизводство в ккал в 1 ч на 1 кг веса тела и равен 1 ккал.

Ведущая роль в обмене веществ принадлежит функциональному состоянию нервной системы, регулированию ею уровня обмена веществ в органах и тканях, поддерживающему относительное постоянство состава белков, химического состава крови, температуры и т. д. относительно независимо от изменений внешней среды, при разных условиях жизни. Существенно влияет на основной обмен также деятельность желез внутренней секреции. Например, основной обмен увеличивается при повышении функции щитовидной железы и, наоборот, уменьшается при понижении ее функций и гипофиза. При повышении температуры тела на 1 °С основной обмен в среднем увеличивается на 10 %. В холодном климате основной обмен возрастает, а в жарком снижается на 10—20 %. Во время сна в результате расслабления скелетных мышц он уменьшается до 13 %. При голодании основной обмен снижается. С 20 до 40 лет основной обмен поддерживается примерно на одинаковом уровне, а затем постепенно падает: у мужчин до 7 %, а у женщин до 17 %.

Общий обмен веществ — происходит в обычных условиях жизни. Он значительно выше основного обмена и зависит главным образом от деятельности скелетных мышц, а также увеличения деятельности внутренних органов. Килокалории, расходуемые при этом сверх основного обмена, называются моторными калориями. Чем интенсивнее мышечная деятельность, тем больше моторных калорий и тем выше общий обмен веществ. При умственном труде общий обмен веществ увеличивается незначительно — на 2—3 %, а если умственный труд сопровождается мышечной деятельностью — на 10—20 %.

Значительное увеличение обмена веществ происходит также при переваривании пищи, что обозначается как ее специфически-динами-ческое действие. Так как для переваривания белков требуется особенно большая затрата энергии, то специфически-динамическое действие белков особенно велико. В среднем, после употребления белковой пищи основной обмен увеличивается на 30—37 %, а после жиров и углеводов на 4—6 %.

Обмен белков

Белки являются основным пластическим материалом, из которого построены клетки и ткани организма. Они являются составной частью мышц, ферментов, гормонов, гемоглобина, антител и других жизненно важных образований. В состав белков входят различные аминокислоты, которые подразделяются на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, а незаменимые (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, аргинин и гистидин) поступают только с пищей.

Поступившие в организм белки расщепляются в кишечнике до аминокислот и в таком виде всасываются в кровь и транспортируются в печень.При избыточном поступлении белков с пищей, после отщепления от них аминогрупп, они превращаются в организме в углеводы и жиры.Белковых депо в организме человека нет.

Наряду с основной, пластической функцией, белки могут играть роль источников энергии. При окислении в организме 1 г белка выделяется 4,1 ккал энергии. Конечными продуктами расщепления белков в тканях являются мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатин, креатинин и некоторые другие вещества. Они выводятся из организма почками и частично потовыми железами.

О состоянии белкового обмена в организме судят по азотистому балансу, т. е. по соотношению количества азота, поступившего в организм, и его количества, выведенного из организма. Если это количество одинаково, то состояние называется азотистым равновесием. Состояние, при котором усвоение азота превышает его выведение, называется положительным азотистым балансом. Оно характерно для растущего организма, спортсменов в период их тренировки и лиц, перенесших заболевания. При полном или частичном белковом голодании, а также во время некоторых заболеваний азота усваивается меньше, чем выделяется. Такое состояние называется отрицательным азотистым балансом. При голодании белки одних органов могут использоваться для поддержания жизнедеятельности других, более важных. При этом расходуются в первую очередь белки печени и скелетных мышц; содержание белков в миокарде и тканях мозга остается почти без изменений.

Нормальная жизнедеятельность организма возможна лишь при азотистом равновесии, или положительном азотистом балансе. Такие состояния достигаются, если организм получает около 100 г белка в сутки; при больших физических нагрузках потребность в белках возрастает до 120—150 г. Всемирная Организация Здравоохранения рекомендует употреблять не менее 0,75 г белка на 1 кг массы тела в сутки. Богаты белками мясо, рыба, печень, грибы, бобовые, соя и т. п.

Обмен жиров

Физиологическая роль липидов, к которым относят нейтральные жиры, фосфатиды и стерины, в организме заключается в том, что они входят в состав клеточных структур, выполняя пластическую функцию и являясь источниками энергии.

Общее количество жира в организме человека колеблется в широких пределах и составляет 10—20 % массы тела, при ожирении оно может достигать 40—50 %. Жировые депо в организме непрерывно обновляются. При обильном углеводном питании и отсутствии жиров в пище синтез жира в организме может происходить из углеводов.

Нейтральные жиры, поступающие в ткани из кишечника и жировых депо, окисляются и используются как источник энергии. При окислении 1 г жира освобождается 9,3 ккал энергии. В связи с тем, что в молекуле жира содержится относительно мало кислорода, последнего требуется для окисления жиров больше, чем при окислении углеводов. Как энергетический материал жиры используются главным образом в состоянии покоя и при выполнении длительной малоинтенсивной физической работы. В начале более напряженной мышечной деятельности используются преимущественно углеводы, которые в дальнейшем в связи с уменьшением их запасов замещаются жирами. При длительной работе до 80 % всей энергии расходуется в результатеокисления жиров.

Жировая ткань, покрывающая различные органы, предохраняет их от механических воздействий. Скопление жира в брюшной полости обеспечивает фиксацию внутренних органов, а подкожная жировая клетчатка защищает организм от излишних теплопотерь. Секрет сальных желез предохраняет кожу от высыхания и излишнего смачивания водой.

Важная физиологическая роль принадлежит стеринам, в частности,холестерину. Эти вещества являются источником образования в организме желчных кислот, а также гормонов коры надпочечников и половых желез. При избытке холестерина в организме развивается патологический процесс — атеросклероз. Некоторые стерины пищи, например,витамин Д, также обладают большой физиологической активностью.

Обмен липидов тесно связан с обменом белков и углеводов. Поступающие в организм в избытке белки и углеводы превращаются в жир. Наоборот, при голодании жиры, расщепляясь, служат источником углеводов. Конечные продукты обмена липидов — вода и углекислый газ. Суточная потребность в жирах составляет 70—100 г.

Обмен углеводов

Большое количество углеводов содержится в растительных продуктах: в ржаном хлебе 45 %, в пшеничном — 50 %, в гречневой крупе— 64 %, в рисе — 72 %, в картофеле — 20 %. Чистым углеводом является сахар. Углеводы поступают в организм человека, в основном, в виде крахмала и гликогена. В процессе пищеварения их них образуются глюкоза, фруктоза, лактоза и галактоза. Глюкоза всасывается в кровь и через воротную вену поступает в печень. Фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу в печеночных клетках. Избыток глюкозы в печени фосфорилируется и переходит в гликоген. Его запасы в печени и мышцах у взрослого человека составляют 300—400 г. При углеводном голодании происходит распад гликогена и глюкоза поступает в кровь.

Углеводы служат в организме основным источником энергии. При окислении 1 г углеводов освобождается 4,1 ккал энергии. Для окисления углеводов требуется значительно меньше кислорода, чем при окислении жиров. При уменьшении концентрации глюкозы в крови резко снижается физическая работоспособность. Большое значение углеводы имеют для нормальной деятельности нервной системы. При голодании запасы гликогена в печени и концентрация глюкозы в крови уменьшаются. То же происходит при длительной и напряженной физической работе без дополнительного приема углеводов. Снижение содержания глюкозы в крови до 0,06—0,07 % (нормальная концентрация 0,08—0,12 %) приводит к развитию гипогликемии,что проявляется мышечной слабостью, падением температуры тела, а в дальнейшем — судорогами и потерей сознания. При гипергликемии (содержание сахара в крови достигает 0,15 % и более) избыток глюкозы быстро выводится почками. Такое состояние может возникать при эмоциональном возбуждении, после приема пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами, а также при заболеваниях поджелудочной железы. При истощении запасов гликогена усиливается синтез ферментов, обеспечивающих реакцию глюконеогенеза, т. е. синтеза глюкозы из лактата или аминокислот.

Конечными продуктами обмена углеводов являются вода, углекислый газ и АТФ. Суточная потребность в углеводах около 450 г.

Дата добавления: 2016-09-06; просмотров: 5612; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Похожие статьи:

poznayka.org


Смотрите также




Логин
Пароль
Регистрация
Забыли пароль?
[ 2 июня 2020 ]   Кружок пауэрлифтинга и жима лежа
    В нашем клубе успешно начал работу "кружок" пауэрлифтинга и жима лёжа. Наши члены кружка успешно выступили и завоевали призовые места на прошедшем 26-27 мая чемпионате Приволжского Федерального Округа по пауэрлифтингу и жиму лёжа. Мы с радостью приглашаем всех желающих в наш коллектив. Начало работы кружка суббота в 14-30.

[ 5 октября 2020 ]   Как вести себя в тренажерном зале
    Посещение нового тренажерного зала – превосходный способ улучшить собственную мотивацию и режим занятий. Однако спортзал иногда пугает тех, кто никогда ранее в него не ходил. Причем касается это не одних лишь новичков. Даже бывалые члены спортивных клубов иногда пребывают в замешательстве от множества неизвестных им тренажеров и множества накачанных людей. Мы поможем вам и дадим несколько советов, которые помогут вам ощущать себя в тренажерном зале рискованнее.

[ 12 апреля 2020 ]   Советы новичкам. Собираемся в тренажерный зал.
    Вы взяли себя в руки и с завтрашнего дня начинаете ходить в спортзал? Отлично! Вам следует учесть некоторые нюансы.

  Содержание, карта сайта.