Строение обмена веществ – Обмен веществ | Особенности строения организма

Обмен веществ | Особенности строения организма

Многие, как только садятся на диету или интенсивно начинают заниматься фитнесом или аэробикой ждут мгновенных результатов – сброс лишнего веса. И в 5% в  ситуациях, когда никак не получается снизить вес, несмотря на все старания, нарушен обмен веществ (ОВ). И что бы понять проблему нужно хотя бы представлять причину.

Содержание

Обмен веществ — немного теории
Зачем нужно знать свою величину основного обмена (ВОО)
Ускорение обмена веществ – 5 простых способов
Как рассчитывается обмен веществ
Калькулятор расчета ОВ

Обмен веществ — немного теории.

Основной обмен веществ – это набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды. Минимальным считается поддержание организма в состоянии покоя.  Другими словами  говоря, это то необходимое количество энергии, которое тело затратит, если Вы будете спать целый день.

В обменных процессах нашего организма участвуют все химические и природные элементы – белки, жиры и углеводы. Выполняя каждый свою роль — белки, создавая строительный материал, а жиры с углеводами, регулируя баланс энергетических затрат – четко и слаженно взаимодействуют друг с другом. К ним в помощь приходят минеральные вещества и витамины, которые улучшают клеточную среду.

Обмен веществ состоит из двух сторон:
1. ассимиляция – синтез, создание и усвоение организмом новых веществ
2. диссимиляция – разложение, распад питательных веществ.
Эти процессы идут параллельно и всю жизнь.  Процессы обмена веществ идут в организме быстро и интенсивно, хотя в организме нет высокого давления и температуры. Эта быстрота обеспечивается участием ферментов и других веществ.

Зачем нужно знать свою величину основного обмена (ВОО)

Основной обмен веществ является одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность обмена веществ в целом. Этот показатель подсказывает нам, сколько калорий нужно организму, чтобы сохранить вес, сбросить его или набрать.

Сама же ВОО определяется комбинацией внутренних и внешних факторов, таких как:

•  Пол. У мужчин больше мышечной массы и меньше жира в организме. Это значит, что у них больше величина основного обмена.
•  Возраст. С возрастом основной обмен веществ замедляется. После 20-летнего возраста, каждые десять лет этот показатель снижается в среднем на 2%.
•  Вес. Чем больше вес человека, тем больше ВОО.
•  Температура тела. При увеличении внутренней температуры тела на 0.5 градуса, ВОО увеличивается примерно на 7%. Чем выше температура тела, тем быстрее происходят химические реакции в организме. Поэтому ВОО пациента с температурой 42°C увеличится
•  Внешняя температура

. Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ВОО, ведь организму нужно выделять больше тепла для поддержания необходимой внутренней температуры тела. Непродолжительное пребывание в условиях высокой температуры имеет небольшое влияние на метаболизм, т.к. температура компенсируется за счёт возросшей теплоотдачи. Но длительное пребывание на жаре может также повысить ВОО.
•  Упражнения. Физические упражнения не только влияют на вес, сжигая калории, но и помогают повысить интенсивность основного обмена за счет увеличения объемов мышечной массы.

Ускорение обмена веществ – 5 простых способов

Как говорилось выше, зная ВОО можно сохранить вес, сбросить его или набрать.  Приведенные ниже пять методов не требуют особых усилий, но их применение реально ускорит обмен веществ, что в свою очередь способствует решению проблемы избыточного веса.
• Пятикратный прием пищи в день небольшими порциями

Еда ускоряет обмен веществ. Фактически на переработку потребляемых вами питательных веществ уходит десять процентов калорий, которые вы сжигаете за день. И обязательно надо завтракать, утренняя еда ускоряет обмен веществ вашего организма.
• Вода
Вода является важнейшим участником процесса обмена веществ в организме человека. Вода подавляет аппетит и помогает вовлекать в обмен веществ отложенные жиры. Вода — матрица жизни, основа обмена веществ. Пейте воду! Недостаток воды может заметно замедлить метаболизм — потому что главной задачей печени в таком случае будет восстановить запасы жидкости в организме, а не сжигать жиры.
• Спорт, физическая активность
Восстанавливать мышечную ткань и ускорять темп обмена веществ можно регулярными упражнениями с отягощением. Бегайте, поднимайте тяжести — это ускорит обмен веществ. Любая физическая активность, например ходьба или езда на велосипеде, подстегивают сжигание жира — причем еще почти в течение часа после ее прекращения. Для того чтобы расходовать калории, вам даже не нужны специальные упражнения. Подойдут любые движения, от подъема по лестнице до выноса мусора.
Вечерние занятия изменяют естественную склонность организма к снижению темпа жизни в конце дня. Ускорение обмена веществ длится несколько часов, и вы будете сжигать жир даже во время сна. Заканчивайте упражнения по крайней мере за 3 часа до сна, для того чтобы крепко спать.
• Сауна и баня
Пар, окутывая и разогревая тело, открывает поры, увеличивает циркуляцию в клетках и стимулирует обмен веществ. Горячий пар ускоряет обмен веществ, открывает кожные поры и тем самым выгоняет скопившуюся грязь. Баня — подстегивает, восстанавливает и ускоряет обмен веществ. Баня парит и здоровье дарит потому, что в несколько раз ускоряет обмен веществ, учащая сердцебиение, и одновременно выгоняет с потом шлаки.
• Секс
Тоже ускоряет обмен веществ. Оргазм — все это имеет физиологический смысл: кровь усиленно насыщается кислородом, улучшается питание тканей и ускоряется обмен веществ.

Так же читаем:

Как рассчитывается обмен веществ

Одной из наиболее точных формул подсчета ежедневных калорий считается формула Маффина-Джеора.
Шаг 1. Необходимо рассчитать основной обмен (ОО) – это столько калорий сколько нужно организму на поддержание жизнедеятельности в случае полного покоя (дыхание, перекачка крови, рост волос и т.д).

Для женщин : ОО = 9,99 * вес(кг) + 6.25 * рост (см) — 4,92 * возраст — 161

Для мужчин : ОО = 9,99 * вес (кг) + 6.25 * рост (см) — 4,92 * возраст + 5

Шаг 2. Для получения общего расхода калорий за сутки необходимо умножить основной обмен на следующие коэффициенты:
•    Сидячий образ жизни: ОО x 1.2
•    Небольшая активность (спорт 1-3 дня в неделю): ОО x 1.375
•    Средняя активность (спорт 3-5 дня в неделю): ОО x 1.55

•    Высокая активность (спорт 6-7 дней в неделю): ОО x 1.725
•    Очень высокая активность (очень активные занятия спортом каждый день, высокая физическая активность на работе, тренировки дважды в день): ОО x 1.9

Пример расчета: рост-170 см, вес  — 58 кг, возраст – 30 лет, бухгалтер
ОО = 9,99 * 58кг+6,2*170-4,92*30-161 =1409 ккал
Расход калорий: ОО*1,375=1390*1,375=1780 ккал.
Получается, для того, чтобы не полнеть мне  необходимо ежедневно потреблять не более 1780 ккал.

Таблицы ОО для мужчин и женщин по разным возрастам  приведены ниже

Расчет энергозатрат для мужчин (основной обмен, Ккал)

Вес \ Возраст 50 кг 55 кг 60 кг 65 кг 70 кг 75 кг 80 кг 85 кг 90 кг

18-29 лет 1450 1520 1590 1670 1750 1830 1920 2010 2110

30-39 лет 1370 1430 1500 1570 1650 1720 1810 1900 1990

40-59 лет 1280 1350 1410 1480 1550 1620 1700 1780 1870

60-74 лет 1180 1240 1300 1360 1430 1500 1570 1640 1720

Расчет энергозатрат для женщин (основной обмен, Ккал)

Вес \ Возраст 40 кг 45 кг 50 кг 55 кг 60 кг 65 кг 70 кг 75 кг

18-29 лет 1080 1150 1230 1300 1380 1450 1530 1600

30-39 лет 1050 1120 1190 1260 1340 1410 1490 1550

40-59 лет 1020 1080 1160 1220 1300 1370 1440 1510

60-74 лет 1030 1100 1160 1230 1290 1360 1430 1500

P.S Немного мотивационная картинка. Куда надо стремиться

P.S.S С этой статьей читают: Тип телосложения. Как узнать свой и Индекс массы тела. Один из показатель степени избыточности веса.

Поблагодари за статью — поставь лайк. Простой клик, а автору очень приятно.

fitmania.by

Основные этапы обмена веществ

Первый этап – пищеварение – процесс механической и химической обработки составных частей пищи в пищеварительных органах – распад углеводов до моносахаридов, белков – до аминокислот, липидов – до глицерина и жирных кислот и всасывание.

Второй этап – промежуточный обмен. Тканевой обмен включает распад питательных веществ, образование различных промежуточных соединений и конечных продуктов обмена.

Третий этап – образование и выделение конечных продуктов обмена из организма.

В процессе обмена веществ в организме образуются метаболиты, которые принимают участие в химических реакциях обмена веществ и влияют на их течение: аминокислоты, жирные и ароматические кислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, простые сахара, амины, гормоны, витамины и др.

Одни и те же вещества могут быть метаболитами для одних организмов и конечным продуктом обмена для других. Например, СНзСНОНСООН – молочная кислота, у млекопитающих метаболит, окисляется до CO₂ и H₂O. У молочнокислых бактерий это конечный продукт обмена.

Мочевая кислота

– конечный продукт обмена пуринов (человека, птицы, рептилии). У других млекопитающих метаболит превращается в аллантоин и др. продукты.

Выделение энергии из питательных веществ в процессе обмена веществ происходит ступенчато.

На I-м этапе при гидролизе белков до аминокислот, углеводов – до глюкозы, жира – до жирных кислот и глицерина выделяется 0,6% энергии углеводов, 1% липидов.

На II-м этапе при окислении до ацетил-КоА: СНз-СО-КоА выделяется 1/3, при окислении СНзСО-S-KoA до CO₂ и H₂O – 2/3 энергии.

40% энергии превращается в теплоту, а 60% используется

для синтеза АТФ.

В животноводстве различают основной обмен, обеспечивающий поддержание тела, и продуктивный обеспечивающий продуктивность.

Например, корова с живой массой 500 кг и продуктивностью 20 кг молока затрачивает 15 кормовых единиц. В том числе на основной обмен 5 кормовых единиц и на продуктивный обмен 10 кормовых единиц.

Методы изучения обмена веществ разнообразны. Общей характеристикой обмена веществ является дыхательный коэффициент (ДК), где учитывают количество кислорода, поглощаемого за определенный отрезок времени и количество углекислоты, выделяемое за это время ДК = СО₂/О₂. Дыхательный коэффициент для углеводов равен 1,0. Так, при окислении 1 молекулы глюкозы затрачивается 6 молекул кислорода и образуется 6 молекул углекислоты:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ => 6CO₂ + 6H₂O

Выделение энергии при окислении одного грамма вещества составляет: для углеводов (ДК = 1.0) – 4,1 ккал, жиров (ДК = 0,7) – 9,2 ккал, белков (ДК = 0,8) – 4,1 ккал.

Как видно из представленных данных, при окислении липидов выделяется в два раза больше энергии, чем при окислении углеводов и белков (1 ккал = 4,2 кДж). Для изучения обмена веществ широко применяются балансовые опыты. При этом учитывают количество веществ, поступивших с кормом за определенный срок (за сутки) и выделившихся из организма – азота, углерода, фосфора, кальция и т.д. В результате анализа определяют баланс как положительный, если вещество откладывается в организме, баланс отрицательный, если вещества выделяется из организма больше, чем поступает с кормом.

Метод меченых атомов позволяет проследить судьбу отдельных соединений в процессе обмена веществ, участие их в метаболизме и выделение из организма. Многие вопросы по обмену веществ можно изучать с использованием метода культуры клеток или же на изолированных органах.

studfiles.net

Выписка из рабочей программы

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

Мотивационная характеристика темы.

В результате обмена веществ непрерывно образуются, обновляются и разрушаются клеточные структуры, синтезируются и разрушаются различные химические соединения. Для возмещения энергозатрат организма, сохранения массы тела и удовлетворения потребностей роста необходимо поступление из внешней среды белков, углеводов, липидов, витаминов, минеральных солей и воды. Их количество, свойства и соотношение должны соответствовать состоянию организма и условиям его существования, что обеспечивается питанием. Необходимо также, очищение организма от конечных продуктов распада, которые образуются при расщеплении различных веществ. Это обеспечивают органы выделения.

Обмен веществ является одной из основных признаков жизни.

специальность «Лабораторная диагностика»

теория	практика	содержание темы
2 часа	2 часа 2 часа	Обмен веществ и энергии организма человека Обмен белков, жиров, углеводов, минеральных веществ. Витамины. Обмен энергии, терморегуляция. Знания обмен в организме человека белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ процессы поступления, синтеза, распада веществ, пищевой рацион витамины – понятие, биологическая ценность, суточная потребность, классификация регуляция обмена веществ со стороны нервной и эндокринной систем Умения Рассчитывать калорийность, составлять пищевой рацион в зависимости от физических затрат человека Вычислять основной обмен

Лекция. Обмен веществ и энергии

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 на ассимиляции – 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 лежит диссимиляция – 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.

studfiles.net

Занятие 26. Обмен веществ. Питание.

Обмен веществ и энергии представляет собой совокупность процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и внешней средой. В процессе обмена веществ происходит поступление питательных веществ в пищеварительный тракт, использование их тканями и клетками с последующим удалением продуктов метаболизма из организма. В результате этих процессов образуется энергия, которая используется организмом.

Обмен веществ

Обмен веществ – это совокупность изменений, которые претерпевают вещества от момента их поступления в пищеварительный тракт, до образования конечных продуктов распада, которые, способствует росту, выживанию и воспроизведению человека. Рост и обновление клеток организма возможны только в том случае, если в организме непрерывно поступают О₂ и питательные вещества.

В процессе обмена веществ можно выделить несколько последовательных этапов.

На первом этапе происходит:

1. Физическая и химическая обработка пищи, которая поступает в организм;

2. Всасывание расщепленных веществ и транспорт их кровью;

3. Поступление в организм кислорода, необходимого для дыхания.

Второй этап состоит из двух процессов: катаболизма (диссимиляция) и анаболизма (ассимиляция). Эти процессы обеспечивают самообновление структур организма за счет последовательных биохимических превращений.

Катаболизм – ферментативное расщепление в процессе окислительных реакций крупных органических молекул питательных веществ на более простые, которое сопровождается высвобождением энергии.

Анаболизм – ферментативный синтез из простых органических молекул крупномолекулярных клеточных компонентов (полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков, липидов), т.е. это совокупность процессов направленных на построение структур организма.

В организме взрослого здорового человека реакции анаболизма и катаболизма находятся в состоянии динамического равновесия. Физиологические сдвиги этого состояния в сторону преобладания процессов анаболизма отмечаются в процессе развития организма у детей, при беременности, восстановительных реакциях после тяжелых заболеваниях. Смещение динамического равновесия в сторону преобладания процессов катаболизма наблюдаются во время длительного психоэмоционального стресса, а также у пожилых людей.

Совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих получение и доставку к клеткам, органам и тканям энергии из экзо- и эндогенных источников, обеспечение пластических потребностей с целью обновления структур и выведения из организма продуктов обмена называется метаболизмом.

В результате процессов клеточного метаболизма происходит:

• извлечение энергии из внешней среды и преобразование ее в энергию высокоэргических соединений в количестве, достаточном для обеспечения всех энергетических и пластических потребностей клетки;

• синтез белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов;

• синтез и разрушение специальных молекул, образование и распад которых связаны с выполнением специфических функций.

Для нормального протекания процессов клеточного метаболизма необходимо чтобы в организм поступало достаточное количество питательных веществ с пищей (пластического и энергетического материала), т.е. белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральные вещества и воды.

studfiles.net

Обмен веществ и энергии — Строение и функционирование эндокринной системы, обмен веществ

В живых организмах любой процесс сопровождается передачей энергии. Энергию определяют как способность совершать работу. Специальный раздел физики, который изучает свойства и превращения энергии в различных системах, называется термодинамикой. Под термодинамической системой понимают совокупность объектов, условно выделенных из окружающего пространства.

Термодинамические системы разделяют на изолированные, закрытые и открытые. Изолированными называют системы, энергия и масса которых не изменяется, т.е. они не обмениваются с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Закрытые системы обмениваются с окружающей средой энергией, но не веществом, поэтому их масса остается постоянной.

Открытыми системами называют системы, обменивающиеся с окружающей средой веществом и энергией. С точки зрения термодинамики живые организмы относятся к открытым системам, так как главное условие их существования — непрерывный обмен веществ и энергии. В основе процессов жизнедеятельности лежат реакции атомов и молекул, протекающие в соответствии с теми же фундаментальными законами, которые управляют такими же реакциями вне организма.
Согласно первому закону термодинамики энергия не исчезает и не возникает вновь, а лишь переходит из одной формы в другую.

Второй закон термодинамики утверждает, что вся энергия, в конце концов, переходит в тепловую энергию, и организация материи становится полностью неупорядоченной. В более строгой форме этот закон формулируется так: энтропия замкнутой системы может только возрастать, а количество полезной энергии (т.е. той, с помощью которой может быть совершена работа) внутри системы может лишь убывать. Под энтропией понимают степень неупорядоченности системы.

Неизбежная тенденция к возрастанию энтропии, сопровождаемая столь же неизбежным превращением полезной химической энергии в бесполезную тепловую, заставляет живые системы захватывать все новые порции энергии (пищи), чтобы поддерживать свое структурное и функциональное состояние. Фактически способность извлекать полезную энергию из окружающей среды является одним из основных свойств, которые отличают живые системы от неживых, т.е. непрерывно идущий обмен веществ и энергии является одним из основных признаков живых существ. Чтобы противостоять увеличению энтропии, поддерживать свою структуру и функции, живые существа должны получать энергию в доступной для них форме из окружающей среды и возвращать в среду эквивалентное количество энергии в форме, менее пригодной для дальнейшего использования.

Обмен веществ и энергии

www.nedug.ru

2. Обмен веществ. Пластический и энергетический обмен

Между организмом и окружающей его средой непрерывно происходит обмен веществ и энергией.

Обмен веществ начинается с поступления в организм воды и пищевых продуктов. В пищеварительном канале часть веществ с помощью ферментов расщепляется до более простых, которые всасываются в кишечнике и переходят в кровь (и с кровью вещества переносятся к клеткам тела). В клетках происходят процессы их химических превращений (клеточный метаболизм), в процессе которых организм получает энергию и материалы, необходимые ему для построения собственных клеток и тканей.

Не использованные в результате превращений веществ остатки и продукты жизнедеятельности (продукты распада) выводятся из организма (с мочой, калом, потом и выдыхаемым воздухом).

 

Пластический и энергетический обмен

Обмен веществ в организме — это не просто постоянный ток веществ через его основные структуры, а совокупность всех химических реакций, происходящих в организме. Все реакции, связанные с превращением веществ, можно отнести к двум процессам: пластическому и энергетическому обмену.

 

 

Пластический обмен (ассимиляция или анаболизм) — совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием (затратой) энергии.

В процессах энергетического обмена (диссимиляции, или катаболизма, или биологического окисления) происходит разрушение (распад) полученных с пищей питательных веществ до простых соединений с высвобождем энергии, запасённой в химических связях органических молекул пищи.

В здоровом организме оба процесса строго сбалансированы (хотя в период быстрого роста ассимиляция может временно преобладать над диссимиляцией).

Основными видами обмена веществ являются белковый, углеводный, жировой и водно-солевой обмены.

www.yaklass.ru

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа

Обмен веществ между организмом и окружающей средой

Организм человека, как и все живые организмы, существует как открытая система. Организм выделяет такие вещества, как вода, углекислый газ, минеральные соли и др. Одновременно с этим происходит выделение энергии из организма: она рассеивается в пространстве в виде тепла. Организм — это устойчивая система, поэтому потеря вещества восполняется постоянным его поглощением из окружающей среды — в виде пищевых продуктов, воды, вдыхаемого кислорода. Таким образом, через тело человека постоянно идет поток вещества и заключенной в нём энергии. Этот непрерывный поток является одним из важнейших свойств живых организмов и называется обмен веществ и энергии, или метаболизм.

Питательные вещества, поступающие в организм, богаты энергией. Они преобразуются в организме в вещества, бедные энергией. Высвобождающаяся при этом энергия используется для нужд организма (для поддержания его активности, роста, развития и др.), а также рассеивается в виде тепловой энергии.

Обмен веществ и энергии непрерывно происходит и в пределах нашего организма. В разных органах обмен веществ идет с разной интенсивностью. Так, к концу месяца в печени не остается ни одного атома из тех, которые ее составляли вначале, все они заменяются на новые. Вот и подсчитайте, сколько раз печень обновлялась за прожитые вами годы. Эти процессы идут в каждой клетке, в клетку поступают питательные вещества, кислород, вода, минеральные соли, витамины. Часть этих веществ идет на рост и развитие, а часть органических веществ используется для биологического окисления и получения энергии для работы мышц, поддержания температуры тела, создания новых веществ, проведения нервных сигналов.

Белки, жиры и углеводы, которые мы получаем с растительной и животной пищей, не могут быть усвоены в том виде, в каком они к нам поступили. Если в кровь человека попадут чужеродные белковые или другие крупные молекулы, они или погубят организм, или будут уничтожены его иммунной системой. Вот почему в органах пищеварения пищевые белки, жиры и сложные углеводы распадаются на составные части, из которых могут быть созданы другие белки, жиры и углеводы, свойственные данному организму и никакому другому.

В кишечнике под действием ферментов белки распадаются на аминокислоты, жиры – на глицерин и жирные кислоты, а сложные углеводы – на глюкозу и другие простые сахара. Пищевые аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, глюкоза всасываются ворсинками и транспортируются к клеткам.

Жизнедеятельность клеток осуществляется за счет энергии распада и окисления органических веществ. Для этого клеткам необходим кислород. Кровь доставляет его из органов дыхания, она же уносит продукты распада.

Переваривание пищи и доставка питательных веществ и кислорода к клеткам – это подготовительная, а удаление продуктов распада – заключительная стадия обмена. Основные же его стадии происходят в клетках.

Обмен веществ — это единый процесс, осуществляющийся на уровне целостного организма. Он складывается из процессов, происходящих в каждой отдельной клетке. Всё многообразие превращений веществ в организме происходит либо с освобождением энергии, либо с затратой энергии. Поэтому общий процесс метаболизма имеет две стороны, неразрывно связанные между собой:

• пластический обмен, или анаболизм (греч. anabolē — подъём), или ассимиляция (лат. assimilatio — слияние, усвоение), — процессы синтеза веществ, которые требуют затрат энергии;
• энергетический обмен, или катаболизм (греч. katabole — разрушение), или диссимиляция (лат. dissimilatio — разложение, отчуждение), — процессы расщепления веществ, которые протекают с выделением энергии.

Пластический обмен.  В переводе с греческого языка слово plastike означает «лепка из глины и других материалов». Этот образ был выбран биологами потому, что он довольно точно отражает существо дела. Поступающие в клетки питательные вещества можно сравнить с кирпичиками, из которых «лепятся» молекулы белков, жиров и углеводов, свойственные определенным клеткам человеческого тела. Они идут на строительство утраченных частей клеток, на создание новых клеток и межклеточного вещества. За счет пластического обмена происходят рост, деление и развитие каждой клетки и всего организма в целом.

Исходными веществами и источником энергии для реакций анаболизма в организме человека являются высокоэнергетические питательные вещества (белки, жиры, углеводы). В результате пластического обмена происходят постоянное самообновление, рост и развитие организма.

Энергетический обмен. Для создания новых веществ необходимо затрачивать энергию. Она добывается путем распада и окисления части органических веществ, поступающих в клетку.

Органические вещества создают растения, используя энергию солнечного света. Из воды и углекислого газа они получают глюкозу и выделяют кислород. Попав в клетки человеческого тела, глюкоза окисляется и распадается на воду и углекислый газ, а освободившаяся энергия используется для жизнедеятельности клетки: создания новых веществ, сокращения мышц, проведения нервного возбуждения. Примерно половина этой энергии превращается в тепловую и тратится на поддержание температуры тела. Чем больше человек тратит энергии, тем больше распадается органических веществ в его организме. Мы дышим более интенсивно, когда работаем, наш организм нуждается в большем количестве пищи, чтобы компенсировать свои энергетические траты и потерю органических веществ, подвергшихся биологическому окислению. Вот почему спортсмен после марафонского бега обычно теряет 2-3 кг массы тела.

Таким образом, процессы пластического и энергетического обмена веществ тесно взаимосвязаны и происходят одновременно. Это две стороны единого процесса обмена веществ и энергии в организме.

Различают подготовительную, клеточную и заключительную стадии обмена. На подготовительной стадии происходит переваривание пищи и доставка питательных веществ и кислорода к тканям и клеткам. На клеточной стадии в результате пластического обмена создаются новые клеточные белки, жиры и углеводы и структуры клетки и межклеточного вещества; в ходе энергетического обмена происходит аккумуляция энергии, которая потом используется для энергетических нужд организма (создание новых веществ, мышечное движение и др.). На заключительной стадии обмена продукты расщепления – углекислый газ, аммиак, мочевина, вода – попадают в кровь и выводятся из организма легкими и почками.

< Предыдущая страница «Заболевания органов пищеварения»

Следующая страница «Обмен белков» >

biolicey2vrn.ru