Лекция 5. Обмен веществ и правильное питание

Понятие об обмене веществ и энергии. Анаболические и катаболические процессы

Обязательным условием существования организма человека, как и всех живых организмов, является постоянный обмен веществ и энергии с внешней средой. В ходе обмена веществ питательные вещества,

богатые энергией, подвергаются химическим

превращениям с выделением энергии, используемой организмом для обеспечения жизнедеятельности, а конечные продукты обмена веществ с низким содержанием

энергии удаляются из клетки.

Ассимиляция, или анаболизм

Ассимиляция, или анаболизм, – это

процессы усвоения веществ,

поступающих в организм из внешней

среды, образование более сложных

органических соединений из простых с

запасанием энергии в макроэргических

связях молекул АТФ.

Диссимиляция, или катаболизм

Диссимиляция, или катаболизм, – это распад сложных органических веществ, входящих в состав клеточных структур, до более простых веществ, сопровождающееся выделением энергии. Метаболизм жиров и углеводов

служит главным образом для обеспечения

физиологических функций (функциональный метаболизм), а метаболизм белков – для поддержания и изменения структуры организма (структурный метаболизм)

Взаимосвязи между метаболизмом белков, жиров и углеводов

Этапы высвобождения и запасания энергии в организме

Общая продукция энергии в организме

включает в себя выделенную энергию,

израсходованную на внешнюю работу

(мышечные сокращения, активный

транспорт веществ, работа сердца и

т.д.), теплопродукцию и запасенную

энергию (в химических связях молекул,

в первую очередь в связях молекул

АТФ).

Источники поступления энергии

Свободная энергия для организма

поступает лишь с пищей. Она

аккумулирована в сложных химических

связях белков, жиров и углеводов.

Чтобы освободить эту энергию (в ходе

реакций катаболизма), питательные

вещества вначале подвергаются

гидролизу, а потом окислению в

аэробных и анаэробных процессах.

Определение энергозатрат

Часть аккумулированной в химических связях молекул жиров, белков и углеводов энергии в процессе биологического окисления используется для синтеза АТФ, а другая часть этой энергии сразу превращается в теплоту – так называемая первичная теплота. В результате же функционального и структурного метаболизма происходит

расходование запасенной энергии и

выделение ее в виде вторичной теплоты, то есть вся свободная энергия в конечном итоге превращается в тепловую энергию.

Поэтому, измеряя количество тепловой энергии, выделяемой организмом, можно определить его энергозатраты.