Что такое метаболизм? Как ускорить обмен веществ и стоит ли это делать? Как улучшить обмен веществ в организме человека

Обмен веществ и энергии - основное свойство живого. В цитоплазме клеток органов и тканей постоянно идет процесс синтеза сложных высокомолекулярных соединений и одновременно с этим - их распад с выделением энергии и образованием простых низкомолекулярных веществ - диоксида углерода, воды, аммиака и др. Процесс синтеза органических веществ называется ассимиляцией или пластическим обменом. В ходе ассимиляции обновляются органоиды клетки и накапливается запас энергии. Распад структурных элементов клетки сопровождается выделением заключенной в химических связях энергии, а конечные продукты распада, вредные для организма, выводятся за пределы клетки и затем из организма.

Процесс распада органических веществ противоположен процессу ассимиляции и называется диссимиляцией. Подобного типа реакции идут с поглощением кислорода, поэтому расщепление органических веществ связано с окислением, а освобождающаяся при этом энергия идет на синтез АТФ, необходимой для ассимиляции.

Таким образом, ассимиляция и диссимиляция - это две противоположные, но взаимно связанные стороны единого процесса - обмена веществ. При нарушении ассимиляции и диссимиляции расстраивается весь обмен веществ. Непрерывный распад и окисление органических соединений возможны лишь тогда, когда количество

этих веществ в клетках постоянно пополняется. Поэтому при разработке пищевых норм учитываются калорийность пищевых продуктов: белков, жиров, углеводов с тем расчетом, чтобы расход энергии не превышал потребления.

Наряду с обменом органических веществ в организме человека осуществляется водный и солевой обмен. Эти вещества не являются источниками энергии и питательными веществами, но их значение для организма очень велико. Вода входит в состав клеток, межклеточной и тканевой жидкости, плазмы и лимфы. Общее ее количество в организме человека составляет 70%. В клетках вода химически связана с белками, углеводами и другими соединениями. Она растворяет органические и неорганические соединения. Всасывание питательных веществ в кишечнике, их поглощение клетками из тканевой жидкости и выведение из клеток конечных продуктов обмена может осуществляться только в растворенном состоянии и при участии воды. Вода - непосредственный участник всех реакций гидролиза.

Суточная потребность в воде взрослого человека 2,5-3 л. Эта потребность зависит от условий и температуры среды. Поступает вода в организм при питье и в составе пищи. В тонком и толстом отделах кишечника вода всасывается в кровь, откуда она поступает в ткани, а из них вместе с продуктами распада проникает в кровь и лимфу. Из организма вода выводится в основном через почки, а также кожу, легкие (в виде пара) и с калом. Обмен воды в организме тесна связан с обменом солей.

Минеральные вещества поступают в организм человека с пищей, откладываются в виде солей и входят в состав различных органических соединений. Так, железо включено в молекулу гемоглобина и участвует в транспортировке кислорода и диоксида углерода, йод - в состав гормона щитовидной железы, сера и цинк содержатся в гормонах поджелудочной железы. Для кроветворения необходимы железо, кобальт, медь; соли кальция и фосфора входят в состав костей; калий и натрий создают определенную концентрацию ионов в клеточной мембране и по обе стороны от нее и т. д. Общее количество минеральных веществ в теле человека составляет около 4,5%. Все эти элементы поступают в организм с пищей и водой. Железа много в яблоках, иода - в морской капусте, кальция - в молоке, сыре, брынзе, в яйцах и т. д. Человек нуждается в постоянном поступлении натрия и хлора. Натрий создает определенную концентрацию ионов в плазме, тканевой жидкости, хлор (составная часть соляной кислоты) - компонент желудочного сока. Эти важнейшие элементы организм получает с поваренной солью.

Обмен белков. Белковые пищевые продукты - творог, нежирное мясо, рыба, яйцо и другие, попав в пищеварительный тракт, подвергаются механической и химической обработке. В желудке белок расщепляется до пептидов, а в двенадцатиперстной кишке - до аминокислот. В тонком кишечнике аминокислоты всасываются в кровь и разносятся ко всем органам и тканям. В клетке из аминокислот синтезируются специфические для данной ткани белки. Так, в клетках мышц идет синтез белка миозина, в молочной железе"- казеина и т. д. Часть белков, входящих в состав клеток органов и тканей, а также аминокислоты, поступившие в организм, но не использованные в синтезе белка, подвергаются распаду с освобождением 17,6 кДж энергии на 1 г вещества и образованием продуктов распада белка: воды, диоксида углерода, аммиака, мочевины и др. Все продукты диссимиляции белка выделяются из организма в составе мочи, пота и частично с выдыхаемым воздухом. В запас белки не откладываются. У взрослого человека их синтезируется столько, сколько необходимо для компенсации распавшихся белков. При избытке белковой пищи она преобразуется в жиры и гликоген. Потребность белков в сутки составляет 100-118 г. В детском организме синтез белков превышает их распад, что учитывается при составлении рационов питания.

Обмен углеводов. Углеводы, входящие в состав продуктов растительного происхождения, в организме человека расщепляются до глюкозы, которая поступает в кровь и разносится по всему телу. Содержание глюкозы в крови относительно постоянно и не превышает 0,08-0,12%. Если глюкоза поступает в кровь в большем количестве, то этот избыток в печени превращается в животный крахмал - гликоген, который накапливается, а затем при необходимости снова распадается до глюкозы. При расщеплении 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии. Ее потребление увеличивается с возрастанием нагрузки при физической работе. Часть энергии используется для механической работы и служит источником тепла, другая часть идет на синтез молекул АТФ. При избытке углеводов в организме они превращаются в жиры. Суточная потребность углеводов составляет 450-500 г. -

Обмен жиров. Жиры входят в состав растительной и животной пищи. Часть синтезированного в организме жира откладывается в запас, другая часть поступает в клетку, где вместе с жироподобными веществами (липоидами) служит пластическим материалом, из которого строятся мембраны клеток и органоидов. Жиры- важный источник энергии. При их окислении выделяются диоксид углерода, вода и освобождается энергия. Расщепление 1 г жиров сопровождается выделением 38,9 кДж энергии. Жиры могут синтезироваться в организме человека из углеводов и белков. Суточная потребность в них для взрослого человека 100 г.

Обмен жиров, белков и углеводов взаимосвязан. Отклонение от нормы обмена одного из этих веществ влечет за собой нарушение обмена других веществ. Например, при расстройстве обмена углеводов продукты их неполного распада нарушают обмен белков и жиров, расщепление которых тоже идет не до конца, с образованием ядовитых веществ, отравляющих организм.

Витамины (от лат. "вита" - жизнь) - органические соединения разнообразной химической природы, необходимые для нормального роста и развития организма. Они способствуют нормальному протеканию всех жизненных процессов в организме. Значение витаминов было доказано работами русского врача Н. И. Лунина в опытах над животными. Заболевания, развивающиеся при недостатке витаминов в организме, называются авитаминозами. Здоровому взрослому человеку требуется в сутки всего несколько миллиграммов различных витаминов. Экспериментально было доказано, что витамины входят в состав ферментов, которые, являясь биологическими катализаторами, ускоряют обмен веществ. При недостатке витаминов ферменты оказываются неполноценными, что приводит к нарушению обмена веществ. Витамины образуются в растительных организмах, но имеются и в продуктах животного происхождения. Обозначаются они заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С, D, Е, К, РР, Н. Некоторые буквы, например В, охватывают целые группы: от B 1 до B 15 . Одни из них растворимы в жирах (А, D, Е), другие - в воде (В, С).

Важнейший из витаминов - витамин А. Его называют витамином роста, он участвует в окислительно-восстановительных реакциях обмена. При нехватке в организме витамина А наблюдается сухость кожи, сухость роговицы глаза и ее помутнение. С недостатком витамина А связано нарушение сумеречного зрения ("куриная слепота"). Наиболее богаты витамином А печень рыб, сливочное масло, молоко, морковь, абрикосы и др.

Витамин С, или аскорбиновая кислота, синтезируется в растениях и накапливается в шиповнике, лимоне, черной смородине, зеленом луке, плодах клюквы и др. В настоящее время разработан промышленный синтез витамина С. При его недостатке развивается цинга. Особенно чувствуется нехватка витамина С к весне (у человека появляется сонливость, усталость, апатия).

Витамин D играет важную роль в обмене кальция, фосфора и в целом - в процессе образования костей. При отсутствии витамина D соли кальция и фосфора не откладываются в костях, а выводятся из организма и поэтому кости, особенно у детей, размягчаются. Под тяжестью тела ноги искривляются, на ребрах образуются утолщения - четки, задерживается развитие зубов. Наиболее богаты витамином D печень рыб, сливочное масло, икра, желток яйца. Растения содержат вещество, близкое к витамину D, - эргостерин, который под влиянием солнечных и ультрафиолетовых лучей переходит в витамин D. Эргостерин находится в коже человека, поэтому для детей необходимо пребывание на солнце.

Витамины группы В (B 1 , В 2 , В 6 , B 12 и др.) регулируют многие ферментативные реакции обмена веществ, особенно обмена белков, аминокислот, нуклеиновых кислот. При их недостатке нарушаются функции нервной системы (например, болезнь бери-бери), желудочно-кишечного тракта (поносы), кроветворных органов (злокачественное малокровие) и др. Эти витамины содержатся в печени млекопитающих и некоторых рыб, в почках, петрушке и др.

Авитаминозы, возникающие от недостатка витаминов, могут развиться как в случае нехватки одного из витаминов, так и нескольких из них. Расстройства здоровья человека возможны и при избытке витаминов.

Макро- и микроэлементы (По материалам сайта Корпорация "Центр Семейной Медицины")

Как известно, макро- и микроэлементы, или минералы, как их теперь называют на западный манер, играют очень важную и существенную роль в человеческом организме. Ввиду этой важности некоторые несложные и практически применимые факты о них должен знать не только специалист, но и любой человек, желающий сам заботиться о своем здоровье.

Макроэлементы: K, Na, Ca, Mg, P

Калий К

Суточная потребность: 2-3г

Вместе с натрием участвует в поддержании обмена веществ, стимулирует почки к выведению метаболических ядов, нормализует сердечный ритм и предупреждает токсическое влияние на сердце сердечных гликозидов (дитоксин, коргликон, строфантин К). Кроме того, участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия, способствует здоровой коже. Всего в организме человека содержится 170-240 г К (из них более 95% внутри клеток).

Дефицит К: нарушения в нервной (депрессия), нервно-мышечной (дискоординация движений, мышечная гипотония, гипорефлексия, разрушение мышц) и сердечно-сосудистой (артериальная гипотония, брадикардия) систем; повышается токсичность сердечных гликозидов.

Избыток К: параличи, парестезии, боли в икрах ног, диспепсические расстройства, нарушения работы сердца вплоть до остановки, нарушения функции почек.

Натрий Na

Суточная потребность: ок. 4г.

Вместе с калием участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия посредством буферных систем. Один из главных регуляторов обмена веществ в почках и осмотического давления плазмы крови. Необходим для поддержания мембранного потенциала всех клеток и генерации возбуждения в нервных и мышечных клетках. В организме содержится в биологических жидкостях, в клетках, а также в хрящах и костях.

Дефицит Na: слабость, апатия, головные боли, расстройства сознания, тошнота, рвота, гипотония, мышечные подергивания.

Избыток Na: возбуждение, гипертермия, жажда, возможны судороги, нарушения сознания.

Кальций Са

Суточная потребность: 1-1.5г

Строит и укрепляет кости и зубы, участвует в регуляции сердечного ритма, помогает питательным веществам проникать через клеточную мембрану, участвует в свертывающей системе крови,в функционировании нервной и мышечной систем, важен для нормальной работы почек, снижает уровень холестерина в крови. Обычно потребление человеком Са недостаточно, особенно это ощутимо у беременных и уже имеющих детей. Поэтому во время беременности и после нее потребление Са необходимо увеличить.

Дефицит Са: спазмы мыщц рук и ног, судороги (тетания) мышц ног и спины, размягчение костей, остеопороз, разрушение зубов, депрессия.

Избыток Са: снижение аппетита, запоры, жажда, повышенный диурез, гипотония мыщц, снижение рефлексов, повышение давления. Длительно существующая гиперкальциемия приводит к задержкам роста, отложениям кальция в стенках сосудов, поражениям почек.

Магний Mg

Суточная потребность: 0.3г

Играет важную роль в регуляции нервномышечной активности сердца, укрепляет нормальный сердечный ритм, необходим для метаболизма кальция и витамина С, участвует в превращении углеводов в энергию. Всего в организме содержится около 20 г Mg, в основном в костях и внутри клеток.

Дефицит Mg: снижение концентрации Са и отложение Са в тканях, тремор, мышечная слабость, сердечные спазмы, нервозность, трофические язвы, камни в почках.

Избыток Mg: седативный эффект, может быть угнетение дыхательного центра.

Фосфор Р

Суточная потребность: 1.5-3г

В виде фосфата занимает одно из центральных мест в процессах обмена веществ и энергии, входит в состав костей и зубов, является частью многих биологических веществ.

Дефицит Р: заторможенность, нарушения системы крови (гемолитическая анемия, тромбоцитопения и другие), мышечные нарушения вплоть до параличей, нарушения костной ткани и сердечной деятельности.

Избыток Р: гипотония, снижение концентрации Са в крови.

Микроэлементы: Fe , Cu , I , Zn , Mn

Микроэлементами называются такие химические элементы, содержание которых в организме человека менее 0.001%. Около двадцати из них являются жизненно необходимыми.

Железо Fe

Суточная потребность: 15 мг

В организме у железа три важнейшие функции: обуславливает транспорт и депонирование кислорода (входит в состав гемоглобина и миоглобина), входит в состав ферментов энергетического обмена и формирует активные центры многих других ферментов. Также предупреждает ожирение и защищает хороший цвет кожи. Всего в организме содержится 3-5 г Fe.

Дефицит Fe: слабость, бледность, запоры, анемии, гастрит, воспаления органов рото- и носоглотки.

Избыток Fe: поражения сердца и печени, легких и поджелудочной железы, нарушение зрения.

Медь Cu

Суточная потребность: 2-5 мг

Необходима для абсорбции и утилизации железа, участвует в формировании эритроцитов, синтезе соединительной ткани, формировании и укреплении костей, передаче нервных импульсов. Обладает противовоспалительными свойствами. Требуется для регуляции гормональных механизмов. Всего в организме содержится до 80 г Cu.

Дефицит Cu: общая слабость, угнетение дыхания, кожные язвы, нарушения сердечно-сосудистой системы, скелета, соединительной ткани, поражение центральной нервной системы, возможна гиперхолестеринемия.

Избыток Cu: возможны медная лихорадка, заболевания легких.

Иод I

Суточная потребность: около 0.2 мг

Важен для развития и функционирования щитовидной железы, входит в состав секретируемых ей гормонов, через эти гормоны стимулирует метаболизм всего организма в сторону распада жиров и углеводов и продукции энергии; необходим для нормального развития головного мозга, кожи, волос и зубов.

Дефицит I: увеличение щитовидной железы (эндемический зоб), заторможенные реакции человека, кретинизм (при дефиците I в детском возрасте), замедление обменных процессов и снижение температуры тела, сухая кожа, снижение физических и умственных возможностей.

Избыток I: возможны аллергические реакции.

Цинк Zn

Суточная потребность: 100 мг

Антиоксидант, необходим для синтеза белка, стабилизации ДНК и РНК, роста и деления клеток, способствует заживлению ран, участвует в процессах развития репродуктивных органов, управляет сократимостью мышц, важен для стабилизации системы крови (гомеостаза), участвует во всасывании и метаболизме фосфора, входит в состав многих ферментов. Неорганический цинк может вызвать нарушения в желудочно-кишечном тракте, поэтому лучше принимать хелатный цинк. Всего в организме содержится до 2 г Zn.

Дефицит Zn: задержка роста и полового созревания, замедление заживления ран, белые пятнышки на ногтях, полнота, возприимчивость к инфекциям.

Избыток Zn: быстро выводится из организма, но возможен небольшой токсический эффект.

Марганец Mn

Суточная потребность: 3-5 мг

Антиоксидант, важен для распада аминокислот и продукции энергии, для метаболизма витаминов B 1 и E. Активирует различные ферменты для переваривания и утилизации питательных веществ, катализирует распад жиров и холестерина. Участвует в нормальном развитии скелета, поддерживает продукцию половых гормонов. Всего в организме 10-20 г Mn.

Дефицит Mn: параличи, конвульсии, головокружение, ослабление слуха, глухота и слепота у детей, нарушения пищеварения, снижение уровня холестерина, может приводить к развитию неинсулинзависимого диабета.

Избыток Mn: двигательные и психические нарушения

Что такое обмен веществ, как улучшить его скорость и эффективность - этими вопросами задается каждый человек, который озабочен вопросами снижения массы тела. Мы предлагаем вам узнать, что такое обмен веществ в организме человека и какова его роль в формировании здоровья на клеточном уровне. Улучшить обмен веществ в организме можно с помощью простых, доступных вам методов, о большинстве из них мы расскажем далее.

Значение и роль обмена веществ: характеристики и функции

Обмен веществ - главное свойство, отличающее живое от неживого. Он характеризуется процессами синтеза и распада, которые непрерывно протекают в организме и между которыми поддерживается постоянное равновесие. Именно в этом заключается главная роль обмена веществ, в ходе которого происходит трансформация всех употребляемых веществ.

С остановкой обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белков, которые являются носителями важнейших функций человеческого организма: структурной, двигательной, защитной, ферментативной и др. Поэтому переоценить значение обмена веществ достаточно сложно, чем он лучше, тем более здоровым является организм.

Функции обмена веществ, или метаболизма (это слово пришло к нам из греческого языка, где оно означает «превращение, изменение») - процесс непрерывных превращений химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, обновление клеток и жизнедеятельность в целом.

Характеристика обмена веществ включает в себя не только описание данного процесса, но и зависимость других функций организма. От скорости обменных процессов зависят:

• активность расхода энергии, поступающей с пищей. Так, при сниженной скорости метаболизма в организме преобладают процессы, направленные на образование энергетических запасов в виде жировых отложений;
• интенсивность кровообращения;
• состояние иммунитета;
• гормональный фон . И напротив, состояние гормонального фона при некоторых эндокринных расстройствах: заболеваниях щитовидной железы, нарушениях функции гипофиза и т. д. - способствует замедлению обменных процессов.

Как наладить обмен веществ организма

Перед тем как наладить обмен веществ организма важно пройти обследование под руководством врача эндокринолога. Нужно исключить заболевания эндокринной системы.

С помощью чего можно увеличить скорость обмена веществ:

• режима питания;
• состава пищи;
• режима сна и бодрствования;
• мышечного тонуса.

Рассмотрим каждый из этих факторов.

Правильное питание и обмен веществ

Пища служит единственным источником энергии и строительного материала для формирования сложных структур организма. Чтобы человеческое тело непрерывно обновлялось, требуется регулярно потреблять необходимые пищевые вещества. Обмен веществ и питание связаны между собой тесным образом, одно зависит напрямую от другого. Организация правильного питания для обмена веществ - это залог избавления организма от ненужных шлаков и токсинов, недостатка энергии и многих других проблем.

Стабильная скорость обменных процессов в организме поддерживается благодаря частому дробному питанию и небольшим порциям.

Основная роль при этом принадлежит завтраку: углеводный гарнир (каша, картофель, макаронные изделия или блинчики, оладьи), заполняющий четверть тарелки, служит источником энергии и сил на весь день.

Самая высокая скорость обменных процессов отмечается с 5-6 часов утра до 12 дня. Ее можно поддержать, полноценно позавтракав.

Ешьте пять раз в день порциями по 300 -500 ккал через каждые четыре часа и никогда не пропускайте завтрак.

Самая высокая скорость обменных процессов в организме отмечается в период с 5-6 часов утра до 12 дня. Если вы систематически просыпаете и отказываетесь от полноценного завтрака, не удивляйтесь, что вам сложно поддерживать форму. После обеда скорость обмена веществ постепенно снижается, поэтому последний основной прием пищи - ужин - должен быть легким и состоять из нежирного нежареного белкового блюда, приготовленного из курицы, рыбы, творога или яичного белка, и овощного гарнира. Легкий овощной суп вместо гарнира только приветствуется. Ужинать следует не позднее, чем за четыре часа до сна. И за час до сна можете позволить себе йогурт или кефир.

Если начинать день с полноценного завтрака, сжигание жира ускоряется примерно на 10 %. Отказ от утреннего приема пищи даст прямо противоположный эффект обмен веществ продолжит дремать, пока вы не поедите.

Таким образом, обедать, полдничать и ужинать тоже важно вовремя. Как бы банально это ни прозвучало, дробное питание благотворно влияет на метаболизм. На переработку еды уходит 10 % калорий, которые мы тратим за день. Частые приемы пищи заставляют организм постоянно пребывать в рабочем состоянии - его деятельность не прерывается и не замедляется. Поэтому нужно есть пять раз в день небольшими порциями, приблизительно по 300-500 ккал. Перерыв между трапезами не должен превышать четырех часов. В этом случае лишний жир не будет накапливаться в организме.

Только не уменьшайте порции до размеров чайного блюдца и не устраивайте себе дни голодания. Почему-то в нашем обществе стойко держится миф, что голодание помогает нормализовать обмен веществ. Это не так.

Любые резкие перемены и ограничения в питании только мешают организму работать. Когда в желудок поступает слишком мало пищи, тело начинает экономить энергию. Если поголодать несколько дней, метаболизм может так замедлиться, что вы не потратите и 1000 ккал за сутки. В итоге голодающие люди худеют лишь поначалу, а потом этот процесс останавливается. И перезапустить его бывает очень и очень сложно.

Особенности обмена веществ

Особенности обмена веществ заключаются в том, что скорость процессов напрямую зависит от количества биологически активных веществ, и микроэлементов, поступающих с пищей. Витамины и микроэлементы входят в состав различных ферментов и являются катализаторами, то есть ускорителями, многих биохимических процессов в организме. Поэтому в рационе ежедневно должны присутствовать овощи и фрукты в любом виде. Обязательно включайте в меню рыбу и морепродукты: морскую капусту и другие водоросли и пр. Только не стоит чрезмерно увлекаться креветками, так как в них много холестерина. Высокое содержание йода в морепродуктах положительно влияет на скорость метаболизма. Йод также содержится в моркови, руколе, цельнозерновых продуктах и т. д. Но, при некоторых заболеваниях щитовидной железы потребление йода нужно согласовывать с лечащим врачом.

Витамины и ускоряют многие биохимические процессы в организме. Поэтому следует ежедневно есть фрукты, овощи и морепродукты и пару раз в год принимать поливитамины.

Обмен веществ и сон

Полноценный сон - в идеале семичасовой - с пробуждением до восьми утра позволяет поддерживать стабильную скорость обмена веществ и сохранять стройную фигуру. Многие активные процессы, например расщепление жира, происходят в организме во время сна. И худеем мы именно во сне. У современного человека обмен веществ и сон взаимосвязаны, поскольку в течение рабочего дня и бодрствования слишком много энергии уходит на переработку поступающей информации.

Чем меньше мы спим, тем меньше расщепляются жировые запасы. Поздние обильные приемы пищи также препятствуют этому процессу.

Если же плотно поужинать перед сном, то ночью начнут интенсивно откладываться жировые запасы. За их образование отвечает гормон инсулин, уровень которого повышается после приема пищи, причем сладкие блюда способствуют большему его выделению. Если вам по каким-либо причинам приходится, есть поздно вечером, отдавайте предпочтение несладким продуктам: овощам, кефиру, творогу. Проще говоря, не ешьте сладкое на ночь. Лишь после того как снижается активность инсулина, в работу включается соматотропный гормон, или гормон роста, - он-то и участвует в расщеплении жировых запасов. Но работает он только ночью в фазе глубокого сна, это необходимо организму, чтобы извлечь энергию на грядущий день.

Статья прочитана 19 333 раз(a).

Текст: Ольга Лукинская

СЛОВО «МЕТАБОЛИЗМ» ЧАСТО УПОТРЕБЛЯЮТ К МЕСТУ И НЕ К МЕСТУ, но не все до конца понимают, что такое обмен веществ и по каким законам он функционирует. Чтобы в этом разобраться, мы спросили спортивного диетолога, члена Международной ассоциации спортивных наук (ISSA) Леонида Остапенко и клинического психолога, основателя Клиники расстройств пищевого поведения Анну Назаренко, что нужно знать о метаболизме, и как не навредить своему телу в попытках его изменить.

Что такое метаболизм

Метаболизм, или обмен веществ, объединяет все химические реакции в организме. Они происходят непрерывно и включают катаболизм - разрушение белков, жиров и углеводов для получения энергии и «строительных материалов» - и анаболизм, то есть создание клеток или синтез гормонов и ферментов. Наша кожа, ногти и волосы и все остальные ткани регулярно обновляются: для их построения и восстановления после травм (например, для заживления ран) нужны «кирпичики» - в первую очередь белки и жиры - и «рабочая сила» - энергия. Всё это и называется обменом веществ.

Под метаболизмом подразумевают оборот энергии, необходимой для подобных процессов. Её затраты при основном обмене - это калории, которые уходят на поддержание температуры тела, работу сердца, почек, лёгких, нервной системы. К слову, при основном обмене в 1 300 килокалорий 220 из них приходится на работу мозга . Метаболизм можно разделить на основной (или базальный), который происходит постоянно, в том числе во сне, и дополнительный, связанный с любой активностью, отличной от покоя. Обмен веществ есть у всех живых организмов, включая растения: считается, что самый быстрый метаболизм у колибри, а самый медленный - у ленивца.

Что влияет на скорость обмена веществ

Мы часто слышим выражения «медленный метаболизм» или «быстрый метаболизм»: зачастую имеют в виду возможность сохранять стройность без ограничений в еде и физических нагрузок или, наоборот, склонность легко набирать вес. Но скорость обмена веществ отражается не только на внешности. У людей с быстрым метаболизмом на жизненно важные функции, например работу сердца и мозга, за одно и то же время тратится больше энергии, чем у обладателей медленного обмена веществ. При равных нагрузках один человек может завтракать и обедать круассанами, мгновенно сжигая все полученные калории, а другой будет стремительно набирать вес - это значит, что у них разная скорость базального обмена. Он зависит от множества факторов, на многие из которых нельзя повлиять.

Факторы метаболизма, которые не поддаются коррекции, называют статическими: это наследственность, пол, тип телосложения, возраст. Однако есть условия, на которые можно повлиять. К таким динамическим параметрам относятся масса тела, психоэмоциональное состояние, организация рациона, уровень выработки гормонов, физические нагрузки. От взаимодействия всего перечисленного и зависит скорость обмена. Если правильно корректировать факторы второй группы, можно в некоторой степени ускорить или замедлить метаболизм. Результат будет зависеть от особенностей генетики и устойчивости всей системы обмена.

Что такое метаболизм в организме? Обмен веществ в организме человека представляет собой непрерывный процесс, во время которого происходит расщепление пищи и вырабатывается энергия. Есть разные виды обмена веществ, но все они направлены на то, чтобы поддерживать в теле все важные функции.

Обмен веществ и энергии в организме человека дает возможность каждому работать, учиться и заниматься другими видами деятельности. На все данные процессы влияет скорость метаболизма. Клеточный метаболизм может протекать быстро или замедленно. Также есть разные этапы обмена веществ.

Общая характеристика обмена веществ, типы обмена веществ, значение обмена веществ, этапы метаболизма, возрастные особенности обмена веществ и энергии и понятие о метаболизме — обо всём этом будет рассказано в статье ниже.

Роль обмена веществ у человека большая. Особенно важен быстрый метаболизм для спортсменов, так как анатомия организма у них особенная. Также это касается игровых видов спорта, а не только силовых.

Качество и скорость обмена веществ в организме способны оказывать влияние на массу, что тоже важно для спортсменов. Перед тем, как избавиться от лишнего веса, надо знать, какие продукты можно употреблять. Это поможет выяснить доктор.

Какие органы участвуют в процессе обмена? В процессе обмена принимают участие много систем, взаимодействующих между собой. Что такое обмен веществ? Это основа деятельности организма. Правильный метаболизм – гарантия здоровья.

От чего зависит процесс? Метаболические процессы зависят от питания, образа жизни человека, возраста и иных факторов. Биохимия также влияет на обмен веществ.

Обмен веществ, каковы его основы? Существуют разные моменты, влияющие на частоту метаболизма. При этом люди могут испытывать разные симптомы. Тут всё зависит от возраста этих людей. Происходящие реакции могут оказывать влияние на самочувствие. Одновременно химических реакций может происходить в теле много.

Энергетический процесс способен переходить из стадии в стадию, обеспечивая организма калориями и энергетикой, обозначенной для правильного функционирования. Метаболизируются при этом все элементы, которые попадают в организм. Обозначающий фактор – пища.

Ускорено метаболизироваться – избавляться от излишнего веса. В организме этому способствует физиологическая галактоземия и другие биохимические процессы, влияющие на обозначенный фактор. При этой процедуре и происходит обмен веществ. Он заключается в расщеплении ксенобиотиков, углеводов и прочих элементов, который принимают участие в метаболизме и означают правильность процесса. Моносахариды и их строение тоже оказывают влияние на метаболизм. Избавьтесь от лишнего веса при правильном питании!

Как это работает?

Понятие об обмене веществ и энергии весьма конкретное. Что это такое метаболизм? Говоря простым языком — состояние, когда организм обеспечивает себя энергией. Метаболизм это обмен веществ, направленный на поддержание человека в его жизнедеятельности.

Обменные процессы в организме разделены на несколько этапов. Это:

1. Обработка поступившей еды.
2. Расщепление элементов на более мелкие структуры.
3. Очищение клеток от отработанных частиц.
4. Обеспечение клеток новым элементами для генерации.

Если говорить другими словами, то метаболизм это когда еда попадает в желудок и расщепляется там при воздействии сока на части. При этом происходит их синтез на полезные компоненты и отходы. Первые из них усваиваются тканями, а вторые выводятся естественным способом.

Когда осуществляется обмен веществ и энергии в клетке, то выводиться из тела могут и полезные элементы, которые не были расщеплены. На это могут влиять разные моменты, в том числе физиология обмена веществ или скорость метаболизма. Метаболизм клетки также зависит от питания, способа жизни или возраста человека.

Что такое метаболизм в организме? Обмен веществ в клетке – это когда мелкие части еды, которые поступили, превращаются в энергию. Именно с ее помощью человек может двигаться, думать, разговаривать, мыслить и выполнять прочие действия.

Типы метаболизма

В современной науке выделено, что обмен веществ происходит в несколько этапов и выделяют такие его виды. Это:

1. Основной . Тут обмен органических веществ осуществляется без ведома человека. Это может происходить, например, во время сна. При этом метаболизм галактозы способен проводить контроль за функционированием систем, в том числе ЖКТ, ЦНС и прочих.
2. Активны й. Как происходит обмен веществ в этом случае? Тут обмен веществ и преобразование энергии в клетке осуществляется в тот момент, когда человек оказывает нагрузку на тело. Также в процессе уничтожаются калории. Тот, кто постоянно занимается спортом, может сам ускорять метаболизм.
3. Пищеварительный . Особенности метаболизма состоят в том, что организм переваривает еду, которую потребил человек. Такой процесс метаболизма может протекать с разной скоростью. Тут всё зависит от количества потребленной еды и затрат на ее переваривание. Также важны моменты усвоения и выведения остатков пищи с организма.

Метаболизм чужеродных соединений: этапы

Метаболизм чужеродных соединений может протекать в двух процессах. Это:

1. Катаболизм.
2. Анаболизм.

При катаболизме организм собирает компоненты, которые нужны ему для производства энергии. На этом этапе также происходит расщепление компонентов и их окисление. Катаболизм также делиться на такие этапы:

1. Переваривани е. Все полезные элементы, которые попали в организм, перерабатываются на более мелкие частицы.
2. Поглощение . Происходит поглощение мелких частиц клетками.
3. Окисление . Происходит расщепление молекул на углеводы и воду. Такой метаболизм чужеродных соединений достаточно сложный и требует затрат дополнительной энергии.

Анаболизм – использование полученной энергии для генерации тканей. В этот момент организм строит новые клетки. Этот процесс также в свою очередь делиться на этапы. Они такие:

Метаболизм фруктозы и галактозы, моносахаридов и кислот, а также прочих простых элементов.

• Образовываются элементы с реактивными формами.
• Образовываются белки, кислоты и липиды.

Скорость метаболизма

Значение слова метаболизм понятно. Но как может протекать такой процесс? Метаболизм чужеродных соединений может протекать на разной скорости. При низкой скорости в организме происходит переработка не всех полезных веществ в энергию. Определенная часть из них откладывается «про запас».

В результате у такого человека происходит увеличение массы. У него появляется жир на бедрах, животе, шее и прочих местах. В таком случае организм потребляет мало энергии.

При быстром метаболизме вес может постоянно снижаться, и человек его не может удержать в норме. Такой человек может потреблять разную пищу, но это не скажется на его весе.

Но тут есть и негативная сторона. При быстром метаболизме организм не усваивает достаточное количество питательных компонентов. Все органы в результате недополучают их. Происходит голодание. Это может отразиться на плохом самочувствии, ослаблении иммунитета и проявлении прочих патологий.

Что влияет на метаболизм и его уровень?

Так как обмен представляет собой сложный процесс, то в нем принимают участие разные системы и зависит он от разных факторов. Они могут быть внешними или внутренними. Особенности метаболизма такие:

• Гормоны. Многие считают, что нарушение фона приводит к увеличению веса. Но врачи говорят, что это не так. Даже когда есть нарушения в гормональном фоне, то поправиться человек может только на 10% от общей массы.
• Вес. Худому человеку потребуется меньше энергии для работы и жизни.
• Склад тела . Важно соотношение мышц и жировых тканей.
• Аппетит . При регулировании количества пищи во время еды можно проводить контроль за метаболизмом.
• Сбалансированность питания . Важно потреблять еду с высоким содержанием всех полезных элементов. Недостаток одного из них может стать причиной проявления нарушений.

Причины нарушения метаболизма

Сбои в системе способны происходить из-за наличия этанола в организме. Наличие этилового спирта в тканях негативно отразиться на состоянии человека, так как состоит это вещество из вредных для тела компонентов. А потому метаболизм этанола происходит медленно.

Также на сбой работы системы могут влиять и другие факторы. Их отмечено несколько. Среди них такие:

• Изменение режима питания . Когда человек постоянно потреблял пищу в одно и то же время, но потом сменил расписание, то организм, который привык к такому графику, временами может работать вхолостую или же просто не успевать переваривать поступившую пищу.
• Голодание. При голодании в организме происходит уменьшение нужных компонентов, а потому он начинает потреблять те запасы, которые были накоплены ранее. Из-за этого страдают ногти, волосы и кожа.
• Переедание . Это может стать причиной ожирения, так как организм не успеет переработать всю еду. А потому часть калорий будет откладываться.
• Стрессы . Влияют на работу ЦНС и негативно сказываются на метаболизме.
• Курение . Никотин способен разрушать все клетки, а потому организм не будет успевать их воспроизводить. Также могут проявиться проблемы с работой разных органов.
• Алкогол ь. Нельзя его пить в больших количествах.

Проявления нарушенного метаболизма

При снижении активности обменного процесса у человека могут проявляться такие симптомы:

• Быстрое снижение массы.
• Прыщи на коже.
• Постоянная жажда.
• Озноб.
• Першение в горле.
• Депрессии.
• Истерики.
• Дрожание конечностей.
• Увеличение волос на конечностях.

Когда будут обнаружены такие признаки, то стоит обязательно посетить доктора. Им будет установлен диагноз и даны рекомендации по устранению патологий, что приведет в норму процессы. Когда эту рекомендацию проигнорировать, то возможно проявление осложнений в виде тяжелых заболеваний.

Ускорение процесса обмена

• Заниматься физкультурой и повысить активность . Это даст возможности организму быстрее сжигать калории.
• Отдыхать. Спать надо не менее восьми часов в сутки. Это даст возможность увеличить скорость процессов и возобновить клетки.
• Заниматься сексом . Это благотворно отразится на метаболизме и поможет более активно снабжать клетки полезными веществами.
• Глубоко дышать . Поможет сжигать жир.
• Массаж . Улучшает настроение, повышает иммунитет и укрепляет здоровье.
• Очистка организма . Выведение токсинов и шлаков даст возможность лучше работать органам. Использовать можно настои или отвары из трав.
• Пребывание на солнце. Ультрафиолет способствует выработке витамина D, что увеличит активность и улучшит состояние организма.
• Закаливание . Холод заставляет тело тратить больше энергии на обогрев, чем увеличивается скорость метаболизма.
• Обстановка. Надо избегать стрессов и расстройств на нервной почве.
• Употреблять много жидкости . В день надо выпивать 2 литра воды. Это даст возможность улучшить обмен.

Замедление процесса обмена

Иногда приходится делать и это для нормализации веса и работы систем. Также уменьшение процесса надо тем. Кто страдает низким весом. Для этого стоит выполнять такие правила:

• • Снизить активность.
  • Меньше спать.
  • Отказаться от кофе.
  • Не завтракать.

Обмен веществ (или метаболизм , от греческого μεταβολή - «превращение, изменение») (далее по тексту - «О. в.») - это лежащий в основе жизни закономерный порядок превращения веществ и энергии в живых системах, направленный на их сохранение и самовоспроизведение; совокупность всех химических реакций, протекающих в организме.

Образующийся при дезаминировании аминокислот свободный МН 3 для организма; он связывается с кислотами или же превращается в мочевину, мочевую кислоту, аспарагин или глутамин. У животных аммонийные соли, мочевина и мочевая кислота выводятся из организма, у растений же аспарагин, глутамин и мочевина используются в организме в качестве запасных источников азота. Таким образом, одним из важнейших биохимических отличий растений от животных является почти полное отсутствие у первых азотистых отбросов. Образование мочевины при окислительной диссимиляции аминокислот осуществляется в основном с помощью так называемого орнитинового цикла, который тесно связан с другими превращениями белков и аминокислот в организме. Диссимиляция аминокислот может происходить также путём их декарбоксилирования, при котором из аминокислоты образуются CO 2 и какой-либо амин или же новая аминокислота (например, при декарбоксилировании гистидина образуется гистамин - физиологически активное вещество, а при декарбоксилировании аспарагиновой кислоты - новая аминокислота - (α- или β-аланин). Амины могут подвергаться метилированию, образуя различные бетаины и такие важные соединения, как, например, холин. Растения используют амины (наряду с некоторыми аминокислотами) для биосинтеза алкалоидов.

III. Связь обмена углеводов, липидов, белков и других соединений

Все биохимические процессы, совершающиеся в организме, тесно связаны друг с другом. Взаимосвязь обмена белков с окислительно-восстановительными процессами осуществляется различным образом. Отдельные биохимические реакции, лежащие в основе процесса , происходят благодаря каталитическому действию соответствующих ферментов, т. е. белков. Вместе с тем сами продукты расщепления белков - аминокислоты могут подвергаться различным окислительно-восстановительным превращениям - декарбоксилированию, дезаминированию и др.

Так, продукты дезаминирования аспарагиновой и глутаминовой кислот - щавелево-уксусная и α-кетоглутаровая кислоты - являются вместе с тем важнейшими звеньями окислительных превращений углеводов, происходящих в процессе . Пировиноградная кислота - важнейший промежуточный продукт, образующийся при брожении и , - также тесно связана с белковым обменом: взаимодействуя с NH 3 и соответствующим ферментом, она даёт важную аминокислоту α-аланин. Теснейшая связь процессов брожения и дыхания с обменом липидов в организме проявляется в том, что фосфоглицериновый альдегид, образующийся на первых этапах диссимиляции углеводов, является исходным веществом для синтеза глицерина. С другой стороны, в результате окисления пировиноградной кислоты получаются остатки уксусной кислоты, из которых синтезируются высокомолекулярные жирные кислоты и разнообразные изопреноиды (терпены, каротиноиды, стероиды). Таким образом, процессы брожения и дыхания приводят к образованию соединений, необходимых для синтеза жиров и др. веществ.

IV. Роль витаминов и минеральных веществ в обмене веществ

В превращениях веществ в организме важное место занимают , вода и различные минеральные соединения. участвуют в многочисленных ферментативных реакциях в составе коферментов. Так, производное витамина B 1 - тиаминпирофосфат - служит коферментом при окислительном декарбоксилировании (α-кетокислот, в том числе пировиноградной кислоты; фосфорнокислый эфир витамина B 6 - пиридоксальфосфат - необходим для каталитического переаминирования, декарбоксилирования и других реакций обмена аминокислот. Производное витамина А входит в состав зрительного пигмента. Функции ряда витаминов (например, аскорбиновой кислоты) окончательно не выяснены. Разные виды организмов различаются как способностью к биосинтезу витаминов, так и своими потребностями в наборе тех или иных поступающих с пищей витаминов, которые необходимы для нормального обмена веществ.

Важную роль в минеральном обмене играют Na, К, Ca, Р, а также и другие неорганического вещества. Na и К участвуют в биоэлектрических и осмотических явлениях в клетках и тканях, в механизмах проницаемости биологических мембран; Ca и Р - основные компоненты и ; Fe входит в состав дыхательных пигментов - гемоглобина и миоглобина, а также ряда ферментов. Для активности последних необходимы и другие микроэлементы (Cu, Mn, Mo, Zn).

Решающую роль в энергетических механизмах обмена веществ играют эфиры фосфорной кислоты и прежде всего аденозинфосфорные кислоты, которые воспринимают и накапливают энергию, выделяющуюся в организме в процессах гликолиза, окисления, фотосинтеза. Эти и некоторые другие богатые энергией соединения (см. макроэргические соединения) передают заключённую в их химических связях энергию для использования её в процессе механической, осмотической и других видов работы или же для осуществления синтетических реакций, идущих с потреблением энергии (см. также биоэнергетика).

V. Регуляция обмена веществ

Удивительная согласованность и слаженность процессов обмена веществ в живом организме достигается путём строгой и пластичной координации О. в. как в клетках, так и в тканях и органах. Эта координация определяет для данного организма характер метаболизма, сложившийся в процессе исторического развития, поддерживаемый и направляемый механизмами наследственности и взаимодействием организма с внешней средой.

Регуляция обмена веществ на клеточном уровне осуществляется путём регуляции синтеза и активности ферментов. Синтез каждого фермента определяется соответствующим геном. Различные промежуточные продукты О. в., действуя на определённый участок , в котором заключена информация о синтезе данного фермента, могут индуцировать (запускать, усиливать) или, наоборот, репрессировать (прекращать) его синтез. Так, кишечная палочка при избытке изолейцина в питательной среде прекращает синтез этой аминокислоты. Избыток изолейцина действует двояким образом:

• а) угнетает (ингибирует) активность фермента треониндегидратазы, катализирующего первый этап цепи реакций, ведущих к синтезу изолейцина, и
• б) репрессирует синтез всех ферментов, необходимых для биосинтеза изолейцина (в том числе и треониндегидратазы).

Ингибирование треониндегидратазы осуществляется по принципу аллостерической регуляции активности ферментов.

Накопление в крови и тканях ряда промежуточных продуктов обмена веществ (молочной, пировиноградной, ацетоуксусной кислот) наблюдается при нарушении окислительных процессов, расстройствах и авитаминозах; нарушение минерального обмена может привести к сдвигам кислотно-щелочного равновесия. Расстройство обмена холестерина лежит в основе и некоторых видов . К серьёзным расстройствам обмена веществ следует отнести нарушение усвоения белка при тиреотоксикозе, хроническом нагноении, некоторых ; нарушение усвоения воды при , солей извести и фосфора при , остеомаляции и других заболеваниях костной ткани, солей натрия - при аддисоновой болезни.

Диагностика нарушений обмена веществ основывается на исследовании газообмена, соотношения между количеством того или иного поступающего в организм вещества и выделением его, определении химических составных частей крови, мочи и других выделений. Для изучения нарушений метаболизма вводят изотопные индикаторы (например, радиоактивный йод - главным образом 131 I - при тиреотоксикозе).

Лечение нарушений обмена веществ направлено главным образом на устранение причин, их вызывающих. См. также «молекулярные болезни», наследственные заболевания и литературу при этих статьях. (С. М. Лейтес)

Подробнее об обмене веществ читайте в литературе:

• Энгельс Ф., Диалектика природы, Маркс Карл , Энгельс Ф., Сочинения, 2 издание, том 20;
• Энгельс Ф., Анти-Дюринг, там же;
• Вагнер P., Митчелл Г., Генетика и обмен веществ перевод с английского М., 1958;
• Кристиан Бемер Анфинсен. Молекулярные основы эволюции, перевод с англ., М., 1962;
• Жакоб Франсуа, Моно Жак. Биохимические и генетические механизмы регуляции в бактериальной клетке, [перевод с франц.], в книге: Молекулярная биология. Проблемы и перспективы, Москва , 1964;
• Опарин Александр Иванович. Возникновение и начальное развитие жизни, М., 1966;
• Скулачев Владимир Петрович. Аккумуляция энергии в клетке, М., 1969;
• Молекулы и клетки, перевод с английского, в. 1 - 5, М., 1966 - 1970;
• Кретович Вацлав Леонович. Основы биохимии растений, 5 издание, М., 1971;
• Збарский Борис Ильич, Иванов И. И., Мардашев Сергей Руфович. Биологическая химия , 5 изд., Л., 1972.