Лекция 7 обмен веществ и энергии

Процесс потребления энергии и веществ называется питанием. Питательные вещества, поступающие в организм, включаются в процессы обмена веществ клеток и тканей, которые лежат в основе всех форм проявления физиологических процессов.

Известны два способа питания: голозойный – посредством захвата частиц пищи внутрь тела и голофитный – без захвата, посредством всасывания растворенных пищевых веществ через поверхностные структуры организма.

Белки, жиры и углеводы являются источниками энергии и, одновременно, материалом для построения всех структур тела.

Обмен веществ и энергии – это непрерывный процесс образования и распада сложных веществ и протоплазмы в клетках, тканях и органах, – процесс метаболизма.

Метаболизм – совокупность взаимосвязанных и сбалансированных процессов ассимиляции и диссимиляции, включающих разнообразные химические и физические превращения веществ, происходящие в живом организме и обеспечивающие его жизнедеятельность при взаимодействии с внешней средой.

Ассимиляция, или пластический обмен (анаболизм), – реакции синтеза сложных веществ из простых, протекающие с потреблением энергии. В результате ассимиляции в клетках осуществляется биосинтез белков, жиров, отложение глюкозы в виде гликогена в клетках печени и мышц. Пластический обмен обеспечивает процессы роста и образование новых клеток организма.

Процессы роста (ассимиляции) — пластические процессы — возможны при поступлении питательных веществ.

Диссимиляция, или энергетический обмен (катаболизм), – совокупность реакций, сопровождающихся выделением энергии при расщеплении сложных веществ на простые.

Процесс диссимиляции протекает при участии ферментов: в желудочно-кишечном тракте при расщеплении белков, жиров и углеводов пищи с высвобождением тепловой энергии и в клетках при окислении органических веществ с высвобождением энергии, которая при распаде органических веществ запасается в форме аденозинтрифосфата (АТФ) – энергии химических связей.

Даже, когда человек находится в полном покое, его внутренние органы потребляют некоторое кол-во энергии, которая получается при расщеплении питательных веществ. Образование энергии происходит в митохондриях путем окисления (освобождение электронов, которые участвуют в превращении энергии) и синтеза аденозинтрифосфата (АТФ), который доставляет энергию для всех жизненных процессов.

Питательными веществами называются белки, жиры и углеводы, которые являются необходимыми составными частями пищи. В организме человека расщепление питательных веществ на простые составляющие происходит легко и быстро в результате действия ферментов. Ферменты могут быть расщепляющими и синтезирующими. Все они специфичны, т.е. действуют на определенное вещество.

Ферменты, содержащиеся в пищеварительных соках делятся на:

1. расщепляющие белки — протеазы;

2. расщепляющие жиры — липазы;

3. расщепляющие углеводы — амилазы.

Непрерывность протекания метаболизма требует постоянного расхода питательных веществ. Однако в тканях и крови поддерживается постоянный уровень содержания питательных веществ, что обеспечивает оптимальные условия для всех обменных процессов. Концентрация основных питательных веществ в плазме крови представлена в таблице 11.

Таблица 11