RSSTwitter belousowa.ru

Что такое обмен веществ и энергии

Что такое обмен веществ и энергии Словосочетание "обмен веществ" - на слуху у большинства людей, особенно у тех, кто разумно подходит к процессу худения. Но обмен веществ настолько тесно взаимосвязан с обменом энергией, что рассматривать их имеет смысл только в паре. Передать суть этих процессов можно двумя словами "все взаимосвязано". На них, пожалуй, можно и остановиться. Ведь уже из этого понятно, что пытаясь что-то изменить в своем теле, питании и образе жизни, мы обязательно влияем на все остальные функции своего организма. Причем, это влияние далеко не всегда положительное.

Для тех же, кто хочет глубже вникнуть в смысл данного понятия и разобраться в том, как "это" работает, мы попробуем объяснить сложную медицинскую информацию максимально просто. Итак, обмен веществ и энергии - это все биохимические и энергетические процессы, происходящие внутри организма и вне его. Другими словами, это значит, что все поступающие в живой организм вещества перерабатываются в свойственные именно ему вещества и энергию, а продукты распада выделяются во внешнюю среду. Причем, их поступление и выделение находятся в равновесии. Теперь подробнее о каждом из этих процессов.

Обмен веществ

Обмен веществ, иначе называемый метаболизмом, позволяет перерабатывать поступающие извне вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и воду) в собственные белки, жиры и углеводы, а продукты распада (проще говоря, отходы) выделять обратно во внешнюю среду. Соответственно, выделяют белковый, жировой, углеводный, водный и солевой обмены. Но все они - лишь часть общего. Необходимо заметить, что необходимой составляющей всех преобразований являются разнообразные ферменты, регулирующие процесс обмена веществ в нужном направлении.

Обмен веществ обычно разделяют на два взаимосвязанных процесса:

  1. анаболизм (ассимиляция) - образование необходимых веществ с поглощением энергии;
  2. катаболизм (диссимиляция) - их расщепление с высвобождением энергии. Одним из важнейших процессов катаболизма является окисление, для которого чаще всего требуется кислород.

Все биохимические превращения, происходящие с веществами внутри тела, также называют промежуточным или внутриклеточным обменом. В нем выделяют несколько этапов:

  1. расщепление сложных соединений в желудочно-кишечном тракте до простых;
  2. всасывание их в кровь и транспортировка к тканям и органам;
  3. их перестроение в характерные для данного организма соединения;
  4. расщепление;
  5. выведение продуктов распада.

Обмен энергии

Обмен энергии включает поступление энергии с пищей и расходование ее на все нужды организма. Однако большая часть получаемой извне энергии трансформируется в тепло, которое обеспечивает постоянство температуры тела. И измерять ее принято в единицах тепла - калориях.

Главное здесь - поддерживать равновесие между поступающей и расходуемой энергиями, т.е. соблюдать энергетический баланс.

Для каждого человека характерен индивидуальный уровень обмена веществ и энергии, его интенсивность. Он состоит из расхода энергии на физическую и психическую активность человека плюс основной обмен.

Основной обмен

Здесь следует объяснить понятие "основной обмен", т.е. расход энергии в состоянии покоя, которая идет на поддержание жизнедеятельности человека. Обычно считают, что у молодого человека его величина составляет от 1300 до 1600 ккал/сутки. Какие же условия влияют на интенсивность обмена? Это, например:

  • наследственность;
  • пол (у мужчин - выше, у женщин - ниже);
  • возраст (самый интенсивный обмен - у ребенка, а затем постепенно снижается);
  • размеры тела (чем больше площадь поверхности тела, тем выше уровень обмена, у молодых людей он равен 40 ккал/ч на 1 м²);
  • условия окружающей среды (например, при низкой температуре обмен возрастает);
  • физическая работа.

Регуляция обмена

Под влиянием перечисленных условий интенсивность обмена меняется. Его регуляция осуществляется одновременно на нескольких уровнях, но важнейшая роль здесь принадлежит нервной системе. При этом изменения происходят как непосредственно в ткани или органе, так и путем изменения количества и активности гормонов и ферментов.

И основным здесь можно считать принцип обратной связи. Например, если в кровь поступило много глюкозы (которая потенциально может дать много энергии), то увеличивается секреция инсулина, а это, в свою очередь, тормозит образование в печени глюкозы из гликогена и ее поступление в кровь. Таким образом восстанавливается необходимый уровень этого вещества в крови.

Нарушения

Но при различных заболеваниях (особенно влияющих на нервную систему), неправильном питании и т.п. могут происходить нарушения обмена веществ и энергии. Например, может изменяться общий уровень основного обмена, могут накапливаться промежуточные продукты обмена, да и многие процессы протекают неправильно. Все это приводит к негативным изменениям в состоянии человека. Ожирение и сахарный диабет - типичные проявления этих нарушений.

Причины подобных нарушений могут быть внешние и внутренние. К внешним относится несбалансированное питание, поступление токсичных веществ (бактерий и вирусов, угарного газа и окислов азота, тяжелых металлов, канцерогенов и многого другого), а также заметное изменение соотношения кислорода и углекислого газа во вдыхаемом воздухе. А к внутренним - многообразные генетические нарушения.

Профилактика

Заметьте, что лечить нарушения обмена гораздо труднее, нежели предотвратить их. Для профилактики необходимо заботиться о качественно и количественно сбалансированной пище, о продуманном режиме труда и отдыха, об экологии окружающей среды (по мере возможности), о защите от возбудителей инфекций, а также о своевременной диагностике и лечении своих заболеваний.