Onlyfashionsport.ru

Спорт и питание
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конечные продукты обмена веществ это

Значение обмена веществ, его основные этапы. Понятие о межуточном обмене. Ферменты, их свойства. Витамины. Регуляция обмена веществ.

Обменом веществ (метаболизмом) и энергии, называют совокупность химических и физических превращений, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой. Суть обмена веществ заключается в поступлении в организм из внешней среды различных веществ, усвоении и использовании их в процессе жизнедеятельности и выделении образующихся продуктов обмена во внешнюю среду. Обмен веществ и энергии – специфическое свойство живого организма.

Назначение обмена веществ и энергии заключается в обеспечении организма химическими веществами, необходимыми для построения всех его структурных элементов и восстановления распадающихся в организме веществ.

Второе важнейшее биологическое назначение обмена веществ – обеспечение всех жизненных функций организма энергией.

Различают две стороны обмена веществ: анаболизм и катаболизм. Анаболизм– совокупность реакции обмена веществ, ведущих к построению тканей организма, образованию в них сложных органических веществ. Анаболизм основан наассимиляции – процессе использования организмом внешних по отношению к нему веществ и синтезу свойственных ему сложных органических соединений.Катаболизм –совокупность реакций обмена веществ, приводящих к распаду веществ в живом организме, в его основе лежитдиссимиляция– процесс разрушения органических веществ.

Процессы ассимиляции и диссимиляции неразрывно связаны: диссимиляция способствует ассимиляторным процессам, а ассимиляция сопровождается усилением диссимиляции (в работающей мышце происходит распад гликогена до молочной кислоты и высвобождение энергии, в ходе распада образуются фосфорные эфиры глюкозы, т.е. благодаря диссимиляции идут процессы диссимиляции).

В течении жизни наблюдаются разные количественные соотношения ассимиляторных и диссимиляторных процессов: в растущем организме преобладает ассимиляция; у взрослого устанавливается относительное равновесия анаболизма и катаболизма; в старческий период ассимиляция отстает от диссимиляции. Усиление любой деятельности организма, особенно мышечной, усиливает диссимиляторные процессы.

Основные этапы обмена веществ и их биологическое значение

Процессы обмена белков, жиров и углеводов имеют свои характерные особенности. Но существуют и принципиально общие закономерности, позволяющие выделить три этапа обмена веществ:

— переработку пищевых продуктов в органах пищеварения;

— межуточный обмен веществ;

— образование конечных продуктов метаболизма.

1 этап– это последовательное расщепление химических компонентов пищи в желудочно-кишечном тракте до низкомолекулярных структур и всасывание образовавшихся простых химических продуктов в кровь или лимфу.

Расщепление белков, жиров и углеводов происходит под влиянием специфических ферментов. Белки расщепляются пептидазами до аминокислот, жиры – липазами до глицерина и жирных кислот, сложные углеводы – амилазами до моносахаридов. Перечисленные вещества легко всасываются в кровь или лимфу, разносятся током к крови, к печени и тканям, где подвергаются дальнейшим превращениям.

Энергетическая ценность этого этапа ничтожна, но его значение заключается в образовании простейших веществ, которые в дальнейшем служит энергетическим источником.

2 этап – межуточный обмен веществ объединяет превращения аминокислот, моносахаридов, глицерина и жирных кислот. Процессы обмена углеводов, жиров и белков взаимосвязаны на стадии ключевых продуктов метаболизма (пировиноградная кислота, ацетилкоэнзим А) и имеют общий конечный путь – окислительный распад конечных продуктов углеводов, жиров, ацетилкоэнзима, который называется цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса).

Процессы межуточного обмена веществ приводит к синтезу видоспецефических белков, жиров и углеводов и их комплексов нуклеопротеидов, фосфолипидов и др., т.е. к образованию составных частей организма. Процессы межуточного обмена являются основными источниками энергии. Основная часть энергии (23) высвобождается в результате окисления в цикле Кребса.

Сохранение энергии осуществляется путем ее превращения в энергию особых химических соединений – макроэргов. В организме человека и животных функцию макроэргов выполняет аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Именно АТФ аккумулирует 60-70% всей энергии. 30-40% энергии выделяется при окислении белков, жиров и углеводов и превращается в тепловую энергию и выделяется из организма во внешнюю среду в процессе теплоотдачи.

3 этапобмена заключается в образовании и выделений конечных продуктов обмена. Азотосодержащие продукты выделяются с мочой, калом и через кожу. Углерод выделяется главным образом в виде СО2через легкие и частично с мочой и калом. Выделение водорода происходит преимущественно в виде воды через легкие и кожу.

Общие принципы регуляции обмена веществ

В процессе жизнедеятельности живой организм постоянно меняет интенсивность обменных процессов, приспосабливаясь к условиям существования. В основе подобного приспособления лежит регуляция обмена веществ, сущность которой заключается в воздействии на скорость биохимических реакций, протекающих в клетках (основное изменение касается активности ферментов).

Различают три уровня регуляции обмена веществ:

— автоматическую регуляцию на уровне клетки;

— нервную и гуморальную регуляции метаболизма;

Автоматическая регуляция на уровне клетки (саморегуляция)

В каждой клетке есть специализированные ультраструктурные элементы взаимодействие которых обеспечивает внутриклеточный метаболизм. В митохондриях образуется АТФ, окисление пировиноградной кислоты, жирных кислот. В лизосомах находятся гидролитические ферменты с активностью в кислой среде. В рибосомах происходит синтез белка.

В основе саморегуляции клетки лежит принцип обратной связи, т. е. концентрация вещества в клетке регулирует активность химического процесса, влияя на активность и синтез ферментов (например, фосфорилаза печени катализирует процесс и распада и синтеза гликогена печени в зависимости от концентрации глюкозы, при избыточном присутствии глюкозы активизируется процесс синтеза гликогена).

Переваривание и усвоение пищевых продуктов происходит при участии ферментов. Синтез и распад белков, нуклеиновых кислот, липидов, гормонов и других веществ в тканях организма представляет собой также совокупность ферментативных реакций. Впрочем, и любое функциональное проявление живого организма — дыхание, мышечное сокращение, нервно-психическая деятельность, размножение и т.д. — тоже непосредственно связаны с действием соответствующих ферментных систем. Иными словами, без ферментов нет жизни. Их значение для человеческого организма не ограничивается рамками нормальной физиологии. В основе многих заболеваний человека лежат нарушения ферментативных процессов.

Витамины могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях. Это органические соединения различной химической структуры, которые необходимы для нормального функционирования практически всех процессов в организме. Они повышают устойчивость организма к различным экстремальным факторам и инфекционным заболеваниям, способствуют обезвреживанию и выведению токсических веществ и т.д.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 11160 — | 7522 — или читать все.

Основной обмен веществ (базальный метаболизм)

При рассмотрении составлении собственного плана питания для похудения или для набора мышечной массы, люди начинают считать калорийность питания. Ранее мы уже рассматривали, что для набора веса, нужно порядка 10% переизбытка, а для похудения – порядка 10% дефицита от общего расхода калорий. Если калорийность пробежки и тяжелых занятий мы можем посчитать, то, как посчитать основной обмен веществ? Для этого нужно не только знать формулу, но и знать суть вещей, в которых мы постараемся разобраться.

Общие сведения

Итак, базальный метаболизм, он же основной обмен веществ – это все процессы, которые постоянно проходят в нашем организме. Они включают и:

  • Поддержание температуры тела.
  • Нормальное функционирование мозга.
  • Работу мышечных тканей.
  • Работу иммунной системы.
  • Секреция гормонов.
  • Регенерация тканей.
  • Секреция пищеварительных ферментов.
  • Кровоснабжение.
  • Дыхание.
  • Транспортировка различных веществ внутри организма.

И это далеко не полный список того, что происходит в нашем организме в процессе жизнедеятельности.

Все эти фоновые процессы можно сравнить с тем, что происходит в диспетчере задач Windows. Даже там, если взглянуть, есть порядка 20-30 процессов, которые регулируют работу компьютера. На все эти процессы организм выделяет энергию, которая и является тем, что считают при базальном метаболизме.

Этапы и уровни

Если копнуть в процессы базального метаболизма немного глубже, то можно отметить, что все они проходят неоднородно. Существуют определенные уровни и стадии базального метаболизма. Учитывая каждый из них, мы можем глубже понять процессы и биохимию, которая проходить в нашем организме. Благодаря этому можно не только правильно рассчитывать базовые потребности организма, но и корректировать их, смещая анаболически-катаболические весы в нужную сторону.

Читать еще:  У каких продуктов высокий гликемический индекс

И все же – зачем нужно знать основные процессы базального метаболизма для похудения? Когда мы ограничиваем калорийность питания до определенного уровня, процессы базального метаболизма практически не изменяются. Все проходит, как обычно. Однако человек уже чувствует упадок сил ввиду того, что остаточной энергии получаемой из пищи для него недостаточно. Если же ограничить калорийность ниже уровня процессов потребления базального метаболизма, то здесь все станет несколько хуже, так как уже спустя 24 часа, организм воспримет всю ситуацию как голодовку, и следовательно начнет замедлять обменные процессы.

В этом случае, человека ожидают следующие процессы нарушения обмена веществ.

  1. Предельное замедление обменных процессов.
  2. Смещение водно-солевого баланса.
  3. Изменение уровня мышечной ткани в организме.

Но это будет лишь первый этап нарушения основного обмена веществ, который возникнет при попытках экстремального похудения или голодании. На данном уровне базальный метаболизм может сохранять энергию еще вплоть до 3-х, 4-х дней. Затем наступят процессы, которые уже необратимо скажутся на здоровье:

  1. Расщепление желудочной кислотой внутренних стенок органов.
  2. Полный переход на жировую ткань.
  3. Продолжение оптимизации ресурсов за счет изменения состава связок и суставов.
  4. Нарушение общего обмена веществ.

Затем последуют нарушения выделительной системы в организме, которые тоже закончатся не очень хорошо.

Если калорийность питания будет оставаться недостаточной для поддержания уровня базального метаболизма, то все закончиться смертельным исходом.

В то же время в нормальном режиме, какие основные процессы обмена веществ в организме проходят? И почему важно знать минимальную калорийность которая используется для поддержания жизнеобеспечения организма.

  1. Переваривание пищи – с этого этапа начать проще всего, так как на его пути можно проследить за основными энергетическими уровня, следующими в основных обменах веществ. На него тратиться порядка 20% энергии, рассчитываемой в при базальном метаболизме.
  2. Транспортировка глюкозы в крови по тканям.
  3. Расщепление микроэлементов до простейших аминокислот.

Это лишь первый этап базального метаболизма при нормальном уровне и скорости обмена веществ. Следующий этап – это распределение энергии по различным тканям. Далее, уже в зависимости от наличия собственных запасов и частоты приема пищи, организм расходует либо собственные запасы (выраженные в виде гликогена), либо потребляет глюкозу, поступающую с пищей.

Ну, и последним процессом, происходящим в организме при рассмотрении базального метаболизма является процесс выведения отработанных тканей. В этот момент происходит выведение основных конечных продуктов обмена веществ.

Основные продукты обмена веществ это:

  1. Вторичные продукты распада образовывающиеся во время пищеварения.
  2. Вторичная мочевая жидкость, используемая для нормализации водно-солевого баланса.
  3. Отработанные клетки организма.
  4. Продукты жизнедеятельности (токсины, и пр.)

При дефиците и нарушении калорийности питания, организм будет пытаться экстрадировать из данных отработанных тканей энергию, что приведет к отравлению. Поэтому поддержание нормальной калорийности – это не только залог прохождения нормальных обменных процессов в базальной стадии, но и профилактика отравления организма отработанными токсинами, котоыре тоже могут привести к весьма серьезным последствиям.

Основной метаболизм – это база для расчета калорийности питания в организме. Все процессы в организме требуют энергии. И для того, чтобы не считать каждый процесс по отдельности, было принято решение использовать средневзвешенное значение, которое с некоторыми поправками используют для подсчета базового расхода калорий в организме.

В самой упрощенной форме – люди вычитают порядка 800 ккал на базовые потребности. Однако в этом случае не учитывается множество факторов, которое может значительно замедлить похудение. Поэтому обычно используют формулу расчета основного обмена веществ:

Чистый вес человека* 2,35 + число выведенное по закону поверхности Рубнера/24. Все это нужно умножить на количество часов бодрствования в сутки.

Есть и другая формула.

Вес * 1,78 +300. Более простая формула базального метаболизма, имеет небольшие погрешности связанные с тем фактором, что здесь используется расчет с жировой прослойкой. Следовательно, он подходит только для людей средней комплекции.

Важно: нужно понимать, что расчет базального метаболизма не является основополагающим для большинства людей. В частности именно поэтому формула при которой на базовые потребности человека выделяется всего 800 ккал прижилась. Рассчитывать базальный метаболизм нужно исключительно в тех случаях, если классические формулы дефицита/избытка калорийности не дают ощутимого результата. Например, для эндоморфов, которые очень чувствительны к изменению калорийности.

Закон поверхности Рубнера

Еще одним интересным фактором, который влияет н скорость и расход базального метаболизма в течение дня, является закон поверхности Рубнера. Согласно этому закону, люди, имеющие большую поверхность, тратят больше поверхности. Что из этого следует? Из этого можно сделать два основных вывода:

  1. Высокие люди нуждаются вдвое большем количестве калорий на поддержание базовых обменных процессов в организме.
  2. Полные люди быстрее худеют так как очень часто неправильно рассчитывают уровень собственного базального энергетического обмена, следовательно тратят калорий больше, чем рассчитывают.
  3. Людям с меньшим объемом намного легче набирать вес, так как можно добавлять меньше калорий в повседневное питание.

Как это работает?

Все дело в том, что наш организм тратит определенное количество энергии на поддержание уровня тепла. Когда мы болеем и температура повышается, организм тратит больше энергии. Когда мы устали, температура тела понижается. Организму нужно прогреть порядка 75 килограмм веса в пропорциях 1.7*0.8. Исходя из этого можем посчитать теплоемкость организма, которая составляет порядка 2000 джоулей на килограмм тела в час. Или в пересчете на калорийность – это 0,5 ккал на килограмм тела и литр объема. Т.е. среднестатистический человек тратит порядка 300 ккал в день только на свой обогрев. Погрешность для высоких и полных людей, на самом деле, не такая большая, как кажется – всего +- 100 ккал в сутки. Однако при следовании экстремальным монодиетам этот фактор нужно учитывать.

Другой важной особенностью поверхности Рубнера является то, что прогрев осуществляется в зависимости от внешней температуры. Следовательно, зимой нам нужно на 200-300 ккал больше в сутки, чем летом, и это связано исключительно с температурой окружающей среды.

Факторы, влияющие на скорость обмена веществ

Основной обмен веществ регулируется несколькими основными факторами, которые определяют его течение. Зная эти факторы, можно использовать различные ухищрения для корректировки прохождения процессов базального метаболизма. Это может помочь не только в борьбе с лишними килограммами, но и стабилизировать обменые процессы на входе и выходе из сложных диет.

  1. Скорость метаболизма. От неё изначально зависит скорость расхода калорий для поддержания базовых функций. Искусственно замедляя или ускоряя метаболизм можно получить значительный прилив энергии, или же сэкономить на диете.
  2. Нормальность прохождения этапов. В зависимости от того, какой пищей вы питаетесь, как спите и пр., зависит нормальность прохождения отдельных уровней базального обмена.
  3. Изменение водно-солевого баланса. От количества жидкости зависит течение базального метаболизма. Все это связано с оптимизационными процессами и расходом жидкости на процессы жизнедеятельности.
  4. Нагрузка на ЖКТ.
Читать еще:  Много железа в каких продуктах

Кроме этого, существуют объективные процессы, влияющие на базальный метаболизм ,которые человек не в состоянии контролировать.

  1. Гормональный фон.
  2. Работоспособность щитовидной железы.
  3. Скорость сердечный сокращений.
  4. Накопление холестерина в крови.

От всего этого зависит не только скорость протекающих метаболических процессов, но и в целом здоровье человека.

Дополнительные факторы, изменяющие размер базального метаболизма

Отдельного рассмотрения стоят факторы, которые влияют на метаболические процессы в организме человека, а, следовательно, могут изменить уровень базального метаболизма в ту или иную сторону.

ФакторСуть фактораВлияние на базальный метаболизм
КофеинКофеин ускоряет силу и скорость сокращения сердечной мышцы, соответственно вызывает увеличение кровотока в организме и как следствие ускоряет метаболические процессы в организме человека.Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков.
НикотинУскоряет силу и скорость сокращения сердечной мышцы, соответственно вызывает увеличение кровотока в организме и как следствие ускоряет метаболические процессы в организме человека.Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков.
Физические упражненияУскоряет силу и скорость сокращения сердечной мышцы, соответственно вызывает увеличение кровотока в организме и как следствие ускоряет метаболические процессы в организме человека.Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков.
Увеличение калорийности питанияПри увеличении калорийности питания, организм начинает больше сил тратить на переваривание пищи, что в свою очередь заставляет его синтезировать пищеварительные ферменты – и как следствие тратить больше ресурсов.Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков.
Увеличение количества приемов пищиПри увеличении количества приемов пищи – организм оптимизирует все основные процессы, что ведет к их ускорению, и следовательно увеличению потребления на базальном уровне.Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков.
НедосыпПри недосыпе, организм при общем снижении работоспособности пытается оптимизировать ресурсы, в виду чего увеличивается выработка норадреналиновой группы гормонов, которые ведут к увеличению расхода калорийности, при замедлении обменных процессов.Незначительное увеличение.
Здоровый 8 часовой сонЗа 2 4-х часовых цикла, организм полностью перестраивает основные системы организма, в виду чего тратит меньше энергии на поддержание основных процессов в течение дня.Не влияет.
ГиподинамияПри гиподинамии обменные процессы замедляются. Однако при этом, уровень базального метаболизма остается на стабильном показателе.Не влияет.
Прием энергетиковУскоряет силу и скорость сокращения сердечной мышцы, соответственно вызывает увеличение кровотока в организме и как следствие ускоряет метаболические процессы в организме человека.Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков.
Прием различных медикаментовВ зависимости от типа медикаментов, побочные эффекты могут по разному влиять на обменные процессы.Зависит от типа медикамента.

Естественно, если вы хотите правильно посчитать свое питание, вам необходимо знать, что такое базальный метаболизм и как его считать. Однако на самом деле все эти упрощенные формулы и показания, не всегда отражают суть. Если вы серьезно намереваетесь считать все и являетесь профессионально выступающим атлетом, то вместо указанных формул, лучше просто добавить в таблицу расходов энергии (которая тратиться на различную деятельность, начиная от простой ходьбы и заканчивая вашими тренировками), по отдельности процессы.

И хоть редакция не считает, что такой точный подсчет необходим для нормального питания, понимание основ базального метаболизма позволяет не допустить ошибки, и не нанести вред своему организму во время экстремального набора или похудения. Это особенно очень важно для начинающих спортсменов и женщин, для которых уровень и скорость прохождения базального метаболизма являются определяющими при возможности родить ребенка.

Обмен веществ

Обмен веществ в организме — это совокупность всех химических процессов, происходящих в нем. Организм получает извне многие вещества, перерабатывает их, получая энергию или те молекулы, которые необходимы организму для построения собственных тканей. Образующиеся при этом метаболиты выводятся из организма. Совокупность реакций распада веществ, главным образом пищевого происхождения, сопровождающихся выделением и запасанием энергии, называется диссимиляцией. Совокупность реакций синтеза необходимых организму веществ, сопровождающихся затратами энергии, называется ассимиляцией. Совокупность всех реакций диссимиляции и ассимиляции в организме носит название обмена веществ. Очевидно, что диссимиляция без ассимиляции и наоборот — невозможны. В здоровом организме ассимиляция и диссимиляция строго сбалансированы, хотя в периоды быстрого роста в юности ассимиляция может временно преобладать над диссимиляцией. Подсчитано, что взрослому человеку для нормальной жизнедеятельности необходимо не менее 1500-1700 ккал в сутки. Из этого количества энергии на собственные нужды организма уходит 15-35%, а остальное затрачивается на тепло. Однако затраты на тепло абсолютно необходимы, так как человек — гомойотермное существо.

При умственной и особенно при физической нагрузке энергетические затраты существенно возрастают. При умеренной физической работе человеку необходимо 2300 ккал в сутки, а при тяжелой это количество возрастает вдвое. Например, во время родов организм женщины тратит столько же энергии, сколько нужно для подъема на высочайшую вершину Европы — Монблан. У человека, находящегося в спокойном состоянии, мышцы потребляют 26% энергии, печень — 25%, мозг — 18%, сердце — 9%, почки — 7% и т. д. При физической нагрузке энергетические затраты мышц и сердца возрастают в 4-6 раз, а мозга и печени — не меняются.

Все реакции обмена веществ регулируются нервной и эндокринной системами.

Основа всех физиологических процессов — обмен веществ. Он неодинаков у организмов, стоящих на разных ступенях филогенетического развития. Живые организмы способны сохранять относительное постоянство химического состава и поддерживать функции на относительно постоянном уровне. Этим они отличаются от тел неживой природы, которые как бы уравновешиваются с окружающей средой и изменяют свой химический состав и строение при ее изменениях. Уравновешивание организмов с внешним миром начинается с момента смерти.

Активное противодействие колебаниям внешней среды — главная характерная особенность живых организмов — обусловлено исторически сложившимися строением и функциями организма. в химических соединениях, составляющих организм, накоплен большой запас энергии, позволяющий противодействовать резким колебаниям температуры, влажности, облучения и другим факторам. С этой же целью используются запасы веществ, отложенные в организме в процессе питания и пищеварения.

Химические вещества, поступающие извне, сначала расщепляются до сравнительно простых соединений с освобождением энергии — процесс диссимиляции. Затем часть освобожденной энергии используется для синтеза сложных высокомолекулярных органических соединений — белков, жиров и углеводов и их химических сочетаний, характерных для данного организма, — процесс ассимиляции. В этих сложных соединениях содержится большой запас энергии, обеспечивающий активное противодействие внешней среде. Часть энергии расходуется на осуществление разнообразных физиологических процессов, в том числе диссимиляции и ассимиляции. В результате происходит постоянное самовозобновление структуры организма, ее развитие, а в определенные периоды жизни — рост.

Обмен белков

Белки являются полимерами приблизительно 20 основных аминокислот, хотя иногда в состав белков человека дополнительно входят и очень редкие аминокислоты. Распадаясь в желудочно-кишечном тракте, белки пищи всасываются в виде небольших пептидов или, чаще, отдельных аминокислот в кровяное русло. Главная функция этих аминокислот — пластическая, то есть из них строятся все белки нашего организма. Реже белки используются как источник энергии: при распаде 1 г выделяется 17,6 кДж. Аминокислоты, входящие в состав белков нашего организма, подразделяются на заменимые и незаменимые. Заменимые могут синтезироваться в нашем организме из других аминокислот, поступающих с пищей. К ним относятся глицин, серии и др. Однако 12 необходимых нам аминокислот не могут синтезироваться в нашем организме и обязательно должны присутствовать в белках пищи. Эти аминокислоты называются незаменимыми. Среди них, например, лизин, триптофан, лейцин. Пищевые белки, содержащие все необходимые человеку аминокислоты, называются полноценными. Это главным образом белки животного происхождения. Пищевые белки, не содержащие каких либо незаменимых аминокислот, называют неполноценными. К ним относятся, например, белки кукурузы, ячменя, пшеницы. Подсчитано, что за 80 суток распадается половина всех белков тела человека, то есть распадается приблизительно 400 г белков в сутки. Однако две трети аминокислот, образовавшихся при распаде белков нашего организма, не выводится из него, а используется вновь, включаясь в состав синтезируемых белков. Таким образом, в сутки с пищей в организм должно поступать не менее 40 г белков, оптимум составляет приблизительно 100-150 г. Растительные белки для человека являются неполноценными, поэтому при вегетарианской диете необходимо правильно подбирать рацион, чтобы несколькими растительными белками заменить один полноценный животный белок.

Читать еще:  Гликемический индекс всех продуктов

Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из аммиака быстро образуется мочевина. Вода и мочевина выводятся из организма в составе мочи, а углекислый газ выдыхается через легкие.

Обмен углеводов

Углеводы являются главным источником энергии в организме. Глюкоза особенно необходима для нормальной работы мозга. Снижение содержания глюкозы в плазме крови с 0,1 до 0,05% приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели человека.

В организм углеводы попадают в виде полисахаридов (крахмал, гликоген), дисахаридов или моносахаридов. Всасываются углеводы в виде моносахаридов в ворсинки тонкого кишечника и попадают в кровь. При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается (в печени и частично в мышцах) в полимер гликоген и откладывается «про запас». В печени человека может откладываться до 300 г гликогена.

Расщепление 1 г глюкозы до С02и Н20 сопровождается выделением 17,6 кДж энергии. Взрослому человеку необходимо получать с пищей не менее 150 г углеводов в сутки, оптимально — 500 г в сутки. Следовательно, запасов гликогена в печени может хватить не более чем на двое суток.

Помимо энергетической функции углеводы выполняют также и структурно-строительную роль, например, входя в состав нуклеиновых кислот и др.

Продукты распада углеводов выводятся из организма через мочки (Н2O) и легкие (СO2).

Обмен жиров

Жиры также являются источником энергии для организма человека. Распад 1 г жиров приводит к высвобождению 38,9 кДж энергии. Значительная часть энергетических потребностей печени, мышц, почек (но не мозга) покрывается за счет окисления жиров. В организм человека жиры поступают как с животной, так и с растительной пищей. Распадаясь под действием ферментов на глицерин и жирные кислоты, жиры в таком виде всасываются в ворсинки и попадают в лимфатические капилляры и далее в кровь. Потребность в жирах определяется энергетическими потребностями организма в целом и составляет в среднем 80-100 г в сутки. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, причем могут образовываться жировые депо, покрывающие затраты жира в течение многих суток. Распадаются жиры до СO2 и Н2O, СO2 выдыхается через легкие, а Н2O выводится с мочой.

Помимо энергетической жиры выполняют еще целый ряд функций. Так, растворяясь в жирах, в организм человека поступают жирорастворимые витамины А, Б, Е, К. В пищевых жирах, главным образом растительного происхождения, содержатся незаменимые жирные кислоты (линолевая и др.), необходимые для синтеза некоторых физиологически активных веществ. Поэтому недостаток в пище этих кислот приводит к заболеванию человека. Жироподобные вещества — липиды — входят в состав всех клеточных мембран организма, определяя их проницаемость и активность многих ферментов, а также участвуют в мышечном сокращении и проведении нервного импульса. Сложные липиды представляют собой комплексы с белками — липопротеиды, с фосфорной кислотой — фосфолипиды, с остатками Сахаров — гликолипиды. Роль сложных липидов в функционировании всех клеток человеческого организма чрезвычайно велика.

Обмен воды и минеральных солей

Вода — наиболее распространенное вещество в нашем организме. Взрослый человек состоит из воды приблизительно на 65%, а человеческий эмбрион содержит около 90% воды. В сутки организм человека теряет около 2,0-2,5 литра воды. Столько же он получает в сумме с питьем (1,0 л) и пищей (1,0 л). Вода и растворенные в ней минеральные соли всасываются по всему желудочно-кишечному тракту, но более всего — через ворсинки тонкого кишечника. Обезвоживание организма приводит к быстрой гибели, и без воды человек может жить не более 5-6 дней, тогда как без пищи он может обходиться более 50 дней. Вода необходима в организме в качестве среды, в которой проходят все химические реакции. Она является транспортным средством, перенося растворы веществ по всему организму (плазма крови, лимфа, межклеточная жидкость). Вода необходима для поддержания постоянной температуры тела. Удаляется вода из организма через почки (около 1 л в сутки), кожу (0,8 л в сутки), с парами воздуха через легкие (0,5 л в сутки), с калом (0,15 л в сутки).

Из неорганических веществ организм помимо воды нуждается в постоянном поступлении минеральных солей. И хотя они составляют не более 4% от массы тела, набор их очень разнообразен. В сутки в организм человека должно поступать с пищей и питьем не менее 8 г натрия, 5 г хлора, 3 г калия, 1 г кальция, 2 г фосфора, 0,2 г железа. Эти вещества называют макроэлементами. А микроэлементы необходимы человеку в очень малых дозах — долях миллиграмма, но нормальная жизнедеятельность без них невозможна. К микроэлементам относят медь, йод, цинк, фтор, магний и многие другие вещества.

Функции минеральных солей в организме человека многообразны. Так, соли кальция, фосфора и магния входят в состав костей; калий, натрий и хлор необходимы для возбуждения нервных и мышечных клеток; кальций необходим для нормального сокращения мышц и свертывания крови; фтор входит в состав дентина и эмали; железо является компонентом гемоглобина; фосфаты включены в состав ДНК, РНК, АТФ, костей; медь содержится в составе целого ряда ферментов, обеспечивающих работу нервной системы, кроветворения; йод входит в состав гормонов щитовидной железы; кобальт является частью витамина В12.

Выделение

Выделение — это процесс удаления из организма тех конечных продуктов обмена веществ (метаболитов), которые не могут быть использованы организмом далее для своих нужд. Значение выделения заключается в поддержании постоянства внутренней среды организма. Продукты распада различных веществ, образующиеся в процессе разнообразных обменных реакций, поступают в кровь и выводятся из организма несколькими путями. Основными органами выделения являются почки, через которые удаляются избыток воды, азотсодержащие продукты распада белков, некоторые соли и многие другие вещества. Таким образом, почки поддерживают постоянное соотношение уровня воды и солей в организме. Через легкие из организма человека удаляется СO2 небольшое количество паров воды, некоторые летучие вещества. Потовые железы выделяют через кожу воду, мочевину, аммиак, соли. Через кишечник из организма с калом удаляются соли токсичных тяжелых металлов, продукты превращения желчных пигментов (билирубина и биливердина).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector