87..Регуляция обмена веществ. Обмен белков, жиров, углеводов.
Регуляция обмена в-в и энергии осуществляется с участием регуляции гормонов. Центральным органом регуляции обмена веществ в организме явл гипоталамус. Он явл вегетативным центром. Гуморальная регуляция обмена веществ осуществляется посредствам гормонов гипофиза: тиреотропного гормона, который регулирует функцию щитовидной железы, которая синтезирует тироксин (Т-4) и трийодтироксин (Т-3). Т3 и Т4 явл регуляторами основного обмена, кроме этого обмен веществ регулируется гормонами анаболического и катаболического действия. Гормоны анаболического действия: инсулин и соматотропин. Гормон катаболического действия: глюкокортикостероиды (гормоны надпочечников). Кроме гуморальной регуляции существует клеточный уровень регуляции обмена веществ.
Обмен белков Б являются основным пластическим материалом, из которого построены клетки и ткани организма. Б являются составной частью мышц, ферментов, гормонов, гемоглобина, антител т других жизненно важных образований. В состав Б входят различные аминокислоты, к вторые подразделяются на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, а незаменимые (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, аргинин и гистидин) поступают только с пищей. Поступившие в организм Б расщепляются в кишечнике до аминокислот и в таком виде всасываются в кровь и транспортируются в печень. При окислении в организме 1 г Б выделяется 4.1 ккал энергии. Конечными продуктами расщепления Б в тканях являются мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатин, креатинин и некоторые другие вещества. О состоянии Б обмена в организме судят по азотистому балансу. Количество Б необходимое человеку в сутки явл 0,75 г на 1 кг веса.
88. Обмен углеводов У поступают в ор-м, 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 1г углеводов освобождается 4.1 ккал энергии. Глюкоза выполняет в ор-е и некоторые пластические функции. В частности, промежуточные продукты ее обмена (пентозы) входят в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот, некоторых ферментов и аминокислот, а также служат структурными элементами клеток. А также имеются соединения белков с углеводами—гликопротеиды. Нормальный уровень глюкозы в крови составляет 3,5-5,5 мили моль на 1л. Глюконеогенез—образование углеводов из белков и жиров в печени.
90.Регуляция обмена веществ. Обмен воды, минеральных веществ, витаминов. Мин в-а распределяются в клетке неравномерно. Na и Cl играют важную роль в процессе внутриклеточного метаболизма. Ионы Na+ обусловливают формирование потенциала действия. Cl входит в состав соляной кислоты желудочного сока, играет важную роль в поддержании pH равновесия крови. Суточная потребность в Na и Cl при обычном питании приемом 10—12 г поваренной соли. Ca и P входят в состав костной ткани. При недостатке их в пище у растущего ребенка развивается рахит. P является важнейшей частью нуклеиновых кислот, входит в состав макроэргов — АТФ и КрФ. Особенно велика его роль в окислительных процессах. Так, окисление глюкозы проходит через ряд промежуточных этапов фосфорилирования. K является составным элементом буферных систем, содержится в избыточном количестве в цитоплазме клеток. Он обусловливает формирование потенциала покоя живой клетки. Важная роль в сохранении ионного равновесия организма принадлежит микроэлементам: Mn, F, Co, Br, J, мышьяку и др. Отсутствие их вызывает тяжелейшие расстройства здоровья. Недостаток F приводит к заболеванию и разрушению зубов — кариесу. Co, Zn, Ma входят в состав ферментов. Органы и ткани избирательно накапливают минеральные вещества. Так, содержание J в щитовидной железе в 300 раз, а содержание Ca в костях в 1000 раз больше, чем в плазме крови. Hr, M, бром накапливаются в гипофизе, медь — в печени, цинк — в половых железах. Содержание микроэлементов в пищевых продуктах зависит от наличия их в почве и воде.
Вода входит в состав всех органов и тканей. Наибольшее количество воды имеется в плазме крови (92%) и в сером веществе мозга (86%). Далее идут почки (83%), мышцы и печень (около 70%). Меньше всего воды в костях (22%) и в жировой ткани (30%).
Классификация витаминов. Витамины делят на две группы: растворимые в жирах и растворимые в воде. А—ретинол— необходим для осуществления процессов роста человека. При недостаточности витамина А в организме возникает так называемая куриная слепота, понижение остроты зрения в сумерках. Ретинол задерживает проявления цинги, а витамин D ускоряет течение болезни.Суточная потребность взрослого человека в А составляет 1,5 мг. Витамин А при избыточном его поступлении может накапливаться в печени. Витамин D — кальциферол (антирахитический) — регулирует обмен фосфора и кальция в организме. Суточная потребность – 7—12 мкг, Витамином D особенно богаты жир печени рыб, сливочное масло, молоко, яйца. Витамин D может образовываться в коже из провитамина под действием солнечных лучей. Витамин Е — токоферолы (антиокислители) — крайне необходим для нормального обмена веществ в мышечной ткани, ее сокращения, синтеза медиатора нервной системы ацетилхолина. Кроме того, витамин Е замедляет свертывание крови, способствует накоплению витамина А в печени, синтезу белков.
Суточная потребность Е составляет 13,4—20 мг, Витамином Е богаты зеленые растения, особенно листья салата, зародыши пшеницы. Витамин К — усиливает биосинтез белков, связанных со свертыванием крови).Он является стимулятором мышечной активности, воздействуя на сократительный белок — миозин. Суточная потребность взрослого человека в витамине К 100 мкг. Витамин F — комплекс ненасыщенных жирных кислот (линолевая, линоленовая и арахидоновая), необходимых для нормального жирового обмена.
Витамины группы В в пищевых продуктах чаще всего находятся вместе. Эта группа витаминов оказывает комплексное воздействие, участвует в кровеобразовании, обмене веществ и др.Витамин С — аскорбиновая кислота (антицинготный)— обладает способностью обезвреживать токсины, необходим для образования коллагена — основы соединительной ткани. Витамин С за счет сильных окислительно-восстановительных свойств активирует ферменты (каталаза, аргиназа и др.), обеспечивает транспорт железа плазмой. В тканях и органах человеческого организма минеральные вещества содержатся в форме солей, составляющих примерно 0,9% общей массы тела.
92.93.95.Общая характеристика выделительных процессов. Процесс выделения имеет важнейшее значение для гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от конечных продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы, чужеродных и токсичных веществ, а также избытка воды, солей и органических соединений, поступивших с пищей или образовавшихся в результате обмена веществ (метаболизма). В процессе выделения у человека участвуют почки, легкие, кожа, пищеварительный тракт. Органы выделения. Основное назначение органов выделения состоит в поддержании постоянства состава и объема жидкостей внутренней среды организма, прежде всего крови. Почки удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, конечные продукты обмена и чужеродные вещества. Легкие выводят из организма СО2, воду, некоторые летучие вещества, например пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. Слюнные и желудочные железы выделяют тяжелые металлы, ряд лекарственных препаратов (морфий, хинин, салицилаты) и чужеродных органических соединений. Экскреторную функцию выполняет печеь, удаляя из крови ряд продуктов азотистого обмена. Поджелудочная железа и кишечные железу экскретируют тяжелые металлы, лекарственные вещества. Железы кожи играют существенную роль в выделении. С потом из организма выводятся вода и соли, некоторые органические вещества, в частности мочевина, а при напряженной мышечной работе—молочная кислота. Продукты выделения сальных и молочных желез—кожное сало и молоко имеют самостоятельное физиологическое значение—молоко как продукт питания для новорожденных, а кожное сало—для смазывания кожи.
Почки и их функции.
Вес почек 120-130 г. В разрезе почек имеется корковое и мозговое вещество. Границей коры почек и мозгового вещества явл юкстомедулярная зона, в которой располагаются юкстомедулярные нефроны, продуцирующие гормон ренин, повышающий арт давл., кроме того эти нефроны отличаются тем, что выносящая артерия равна по диаметру или больше приносящей. Капсула Шумлянского—Боумена имеет форму двояковогнутой чашки, внутренняя стенка которой прилегает к стенке капилляров клубочков, между внутренней и наружной стенкой имеется щелевидная полость, в которую фильтруется первичная моча. Клубочек образуется за счет приносящей артериолы и меньшей по диаметру выносящей артериолы, что создает повышенное давление для фильтрации первичной мочи. От капсулы Ш-Б отходят мочевые канальцы: извитые канальцы первого порядка, переходящие в прямые и петлю Генле, а далее в прямые и извитые канальцы второго порядка, открывающиеся в собирательные трубочки, а далее в почечную чашечку и лоханку почки. Почки выполняют ряд гомеостатических функций в организме человека. К функциям почек относятся следующие: 1) участие в регуляции объема крови и внеклеточной жидкости (волюморегуляция). 2) регуляция концентрации осмотически активных веществ в крови и других жидкостях тела (осморегуляция); 3) регуляция ионного состава сыворотки крови и ионного баланса организма (ионная регуляция). 4) участие в регуляции кислотно-основного состояния (стабилизация рН крови); 5) участие в регуляции артериального давления, эритропоэза, свертывания крови, модуляции действия гормонов благодаря образованию и выделению в кровь биологически активных веществ (инкреторная функция)’, 6) участие в обмене белков, липидов и углеводов (метаболическая функция), 7) выделение из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ, избытка органических веществ (глюкоза, аминокислоты и др.), поступивших с пищей или образовавшихся в процессе метаболизма (экскреторная функция). Таким образом, роль почки в организме не ограничивается только выделением конечных продуктов обмена и избытка неорганических и органических веществ. Почка является гомеостатическим органом, участвующим в поддержаниипостоянства основных физико-химических констант жидкостей внутренней среды, в циркуляторном гомеостазе, стабилизации показателей обмена различных органических веществ.
При изучении работы почки следует разграничить два понятия — функции почки и процессы, их обеспечивающие. К последним относятся ультрафильтрация жидкости в клубочках, реабсорбция и секреция веществ в канальцах, синтез новых соединений, в том числе и биологически активных веществ.
96.Потовыделение выполняет роль удаления из организма излишней воды, солей, мочевины, креатина, мочевой кислоты. Потоотделение для терморегуляции—охлаждение тела. В состоянии комфорта выделяется 500-600 мл пота. Различают термическое и эмоциональное потоотделение. Первое происходит со всей поверхности тела; вторае—поверхность ладоней, лица, подмышечных впадин. Интенсивность зависит от внешний среды. С увеличением температуры потоотделение может достигать 12 л в сутки. Холодное потоотделение наступает при отрицательных эмоциях. Потоотделение при физ нагрузке явл и эмоциональным и термическим. Потоотделение определяется симпатической иннервацией потовых желез. Парасимпатич отдел на действия потовых желез не оказывает влияния. Центр потоотделения в спинном мозге и гипоталамусе.
Источник
Кратко об обмене веществ
Хороший обмен веществ, плохой обмен веществ, стимулирование или ускорение обмена веществ и т.п. Данные понятия на слуху у каждого, при этом употребляем мы их чаще всего, не осознавая на самом деле, что же они значат, и трактуем их неправильно, поскольку обмен веществ – это далеко не процесс пищеварения, как все полагают.
Обмен веществ или по-другому метаболизм является основой всех жизненно важных процессов, протекающих в нашем теле. Под метаболизмом, грубо говоря, понимают все биохимические процессы, происходящие внутри клеток. Другими словами: то, из чего состоит наша пища, усваивается внутри клеток, т.е. распадается и используются для построения чего-то нового.
Наш организм заботится о себе сам, используя поступившие с пищей макро- и микроэлементы, витамины и минералы или прибегая к помощи уже имеющихся резервов. Все это необходимо для обеспечения надлежащей работы всех систем и органов и оптимального протекания всех процессов. При этом особую роль в обмене веществ играют гормоны и ферменты. Именно нервная и гормональная системы организма регулируют все обменные процессы. Влияют на метаболизм и факторы окружающей среды, к примеру, температура. При этом самым важным органом для всех обменных процессов является печень.
Обмен веществ – это не процесс пищеварения
Чтобы должным образом выполнять все свои задачи, наш организм нуждается в энергии. Ее источниками являются такие макронутриенты, как углеводы, жиры и белки, которые поступают с продуктами питания.
Безусловно, процесс пищеварения в какой-то мере является предпосылкой для обмена веществ, поскольку именно в желудке и кишечнике питательные вещества расщепляются на составляющие: углеводы – до простых сахаров, белки или тот же протеин – до аминокислот, жиры – до жирных кислот и глицеридов. Происходит это в силу того, что кишечник в состоянии усваивать нутриенты только в расщепленной форме, которая способствует их последующему впитыванию в кишечнике и всасыванию в кровь.
Кровоток выступает в роли своеобразного распределителя питательных веществ во все клетки организма. Именно поэтому, когда речь заходит об обмене веществ, имеется в виду процесс, наступающий после пищеварения, всасывания в кровоток и попадания в клетки, т.е. процесс, происходящий внутри клетки.
Основные фигуранты обмена веществ: углеводы, белки, жиры, минералы
Существуют различные виды обмена веществ, в зависимости от того, что перерабатывается:
- Углеводный обмен
В процессе пищеварения сложные углеводы, поступающие с пищей, расщепляются до простых сахаров. Молекулы сахара попадают через кровь в клетки, где собственно и происходит углеводный обмен. Из простых сахаров наше тело получает энергию. В случае если, энергии достаточно, они накапливаются в печени и мышцах, соединяясь снова в полисахариды.
Белковый обмен
В процессе расщепления белка получаются аминокислоты, которые также через кровь попадают в клетки. Там они служат либо источником «топлива», либо материалом для построения мышц, а также образования гормонов и ферментов. Именно поэтому самым популярным продуктом в спортивном питании является протеин.
Жировой обмен
Жир используется в качестве источника энергии, а также как основной накопитель энергии. Кроме того, он участвует в образовании гормонов и сигнальных веществ, а то, в чем наше тело не нуждается, откладывается в жировых клетках на «черный день».
Обмен минералов
В качестве примера можно привести обмен кальция и фосфора, участвующих в укреплении костной и зубной ткани. Кроме того, ионы кальция незаменимы при обеспечении работы мышц.
Анаболический и катаболический обмен веществ
В связке с обменом веществ часто используются понятия анаболизм и катаболизм, которые являются формами метаболизма.
- Анаболизм
Так называют процесс образования веществ в организме всех живых существ. В качестве примера можно привести углеводный обмен: часть простых сахаров, проникающих в клетки из кровотока, снова образуют в печени и мышцах полисахариды и накапливаются в них именно в такой форме.
Часто под анаболизмом в узком смысле понимают белковый обмен на уровне мышечной ткани.
Катаболизм
Под катаболизмом понимают расщепление сложных веществ до простых с целью производства энергии. Другими словами: накапливаемые питательные вещества, в случае острой необходимости, распадаются на составляющие и используются в качестве источника энергии.
В условиях анаболзизма простые сахара соединяются до полисахаридов и накапливаются в печени и мышцах, а в условиях катаболизма они расщепляются до глюкозы и используются как топливо для мышц.
Нарушение обмена веществ
Нарушение обмена веществ происходит тогда, когда усвоение некоторых веществ протекает не так как следует. Такие процессы провоцируют развитие различных заболеваний. К примеру, формирование сахарного диабета связано с нарушением углеводного обмена.
Обмен веществ в покое
Человек нуждается в большом количестве энергии для поддержания оптимальной работы всех систем организма в любом состоянии, в первую очередь состояния покоя. Именно поэтому существует такое понятие, как обмен веществ в состоянии покоя, который генетически обусловлен. Не зря есть люди, у которых от рождения быстрый обмен веществ, что позволяет им питаться как угодно и при этом не переживать за лишние килограммы, поскольку хороший метаболизм позволяет им это делать. Таких людей можно назвать везунчиками, в отличие от тех, кто изначально страдает от того, что обмен веществ настолько медленный, что даже при условии правильного питания тяжело следить за своим весом. Таким образом, данный процесс различен от человека к человеку и варьируется от 800 до 4700 ккал, сжигаемых в состоянии покоя.
Что влияет на обмен веществ?
- Половая принадлежность
В основном у мужчин мышечной массы больше, чем жировых отложений, поэтому чаще всего у них более быстрый обмен веществ, чем у женщин.
Возраст
Как известно, сухая мышечная масса всегда сжигает больше калорий, чем жировая ткань. Поскольку по мере взросления объем мышц сокращается, снижается и скорость сжигания калорий и соответственно замедляется метаболизм. Чтобы предупредить наступление таких процессов, необходимо по возможности больше двигаться и тренироваться, особенно актуально это для всех, кому уже исполнилось 25 лет.
Генетическая предрасположенность
Некоторым везет с рождения и у них быстрый обмен веществ. Такие люди даже не задумываются о том, что едят, поскольку хороший метаболизм справляется со всем, чтобы они не съели. Но это вовсе не значит, что те, кому не так посчастливилось, должны смириться с реальностью и ничего не делать, чтобы улучшить положение дел. В помощь людям с медленным метаболизмом существуют нагрузки, направленные на увеличение силы и выносливости, что значительно помогает ускорить обмен веществ.
Жизненные обстоятельства
Некоторые жизненные обстоятельства могут оказать влияние на метаболизм. К примеру, прием медикаментов, в особенности тех, которые направлены на борьбу с депрессией, может спровоцировать замедление метаболизма. Такой же эффект оказывает пропуск отдельных приемов пищи, а также голодание.
Если вы пропускаете прием пищи, ваше тело переходит в «режим выживания». В таких условиях замедляется обмен веществ с целью экономии калорий, поскольку существует нехватка продуктов питания, из которых можно черпать энергию для работы. Поэтому ни в коем случае нельзя практиковать такую схему питания и стараться питаться маленькими каждые два-три часа, полезные перекусы здесь являются очень кстати.
Итак, обмен веществ – это чрезвычайно сложное сплетение отдельных процессов внутри каждой клетки, от которых зависит надлежащее функционирование всех систем и органов нашего тела. Если обмен веществ нарушен, страдает организм, поэтому крайне важно поддерживать правильный метаболизм. В случае если, у вас уже есть проблемы, то прочитайте нашу статью о том, как повлиять на обмен веществ.
Источник