Обмен веществ и энергии. Возрастные особенности обмена веществ

Обмен веществ, представляет собой цепь химических реакций и процессов в организме, при которых происходит поступление веществ, преобразование, усвоение, использование в процессах жизнедеятельности и выделение отработанных соединений в окружающую среду.

Питательные вещества, поступающие с пищей, являются источником энергии необходимой для протекания процессов в организме и пластическим материалом для построения и обновления клеток тела.

Основными веществами, играющими главную роль в эти сложных процессах биосинтеза, являются белки, жиры и углеводы. Функции регулятора обмена берут на себя витамины, минеральные вещества и соли.

Всякая работа связана с расходованием энергии, необходимой для работы мышц и органов. Организм получает эту энергию в процессе диссимиляции, или энергетического обмена, при котором в результате биологического окисления происходит распад сложных органических веществ на более простые. При этом выделяется энергия необходимая для нормальной жизнедеятельности организма. Существует два уровня выделения энергии и два вида топлива в процессе энергетического обеспечения организма.

Первый уровень представляет собой, распад пищевых продуктов, соединяясь с кислородом, доставленным системой дыхания, выделяют энергию. Этот процесс представляется как обычный процесс горения, быстрого (аэробного) с потреблением кислорода, или медленного (анаэробного) с присутствием кислорода, но без его расхода. В обоих случаях энергия поглощается молекулой АТФ, при её образовании.

Молекула АТФ (аденозинтрифосфата) - это главный универсальный аккумулятор и поставщик энергии в клетках всех живых организмов.

Второй уровень представляет собой гидролиз молекул АТФ и выделение этой запасённой энергии в том месте, где эта молекула соединяется с водой. В отсутствии молекул воды снабжение энергией клеток прекращается и организм погибает.

Конечным продуктом окисления является образование воды, газа, аммиака, соединений фосфора, натрия, хлора. Удаление конечных продуктов обмена осуществляется кровью, лёгкими, потовыми железами, органами мочевыделения, что является конечной стадией обмена веществ. При процессах диссимиляции химическая энергия переходит в тепловую, электрическую и механическую, необходимые для работы мышц и других органов, для поддержания постоянной температуры тела.

Процесс ассимиляции, или пластического обмена, связан с потреблением и синтезом веществ, необходимых организму для развития и жизнедеятельности. В процессе ассимиляции, происходит создание сложных по своему химическому строению органических веществ из более простых, характерных для данного организма и накопление потенциальной энергии.

Белковый набор каждого человека является строго уникальным и специфическим. Поступая в организм человека с пищей, в пищеварительном тракте под воздействием ферментов белки расщепляются до аминокислот, которые в тонком кишечнике всасываются в кровь и через кровеносные капилляры поступают в печень. Здесь избыточные аминокислоты теряют свой азот и превращаются в жиры и углеводы. Основная часть аминокислот разносится кровеносной системой по всему организму, где из них синтезируется свойственный для этой ткани тип белка. В качестве источника энергии белки используются организмом только при истощении запасов углеводов и жиров, белки превращаются в глюкозу и подвергаются биологическому окислению с выделением энергии, которая может быть использована организмом. В запас белки организмом не откладываются, а излишки выводятся вместе с жидкостью. Во взрослом организме в норме количество синтезируемого белка равно количеству распадающихся тканевых и пищевых белков. Такое состояние называется белковым равновесием. Белковое равновесие является не постоянным, так как в организме не создаётся запаса белков, равновесие может устанавливаться при различных количествах потребляемого белка в определённых пределах. В период роста или восстановления сил после болезни баланс становится положительным. Белки входят в состав ферментов, гормонов, образуют гемоглобин и антитела крови.

Жиры являются одним из важнейших источников энергии в жизнедеятельности организма. В пищеварительном тракте жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот. В кишечнике жир синтезируется и всасывается через лимфатическую систему, направляясь к клеткам, где используется как строительный материал для клеточных мембран и структурных оболочек тканей и органов. Накапливаясь, в основном в подкожной клетчатке, жир используется как долговременный энергетический запас. Некоторые ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в основном в растительных жирах, не синтезируются организмом и являются не заменимыми. Жиры в организме выполняют множество функций. Без некоторых типов жиров не возможно усвоение витаминов и минеральных веществ, из них образуются некоторые гормоны и биологически активные вещества. В организме жиры выполняют защитную, амортизационную, терморегулирующую и пластическую функции. При их распаде выделяется не только много энергии, но и образуется много воды, что необходимо для поддержания водного обмена.

Перейти на страницу: 1 2 3

Биологические препараты

Биологические препараты - группа медицинских продуктов биологического происхождения, в том числе вакцины, препараты крови, аллергены, соматические клетки, ткани, рекомбинантные белки.  Смотреть...

Антибиотики

Большинство ученых подразумевает под антибиотиками не только антибактериальные вещества, образуемые микроорганизмами, но и соединения, обладающие антибактериальной активностью, выделенные из животных тканей и высших растений.  Смотреть...