Лекция «Группа патологических процессов – нарушения обмена веществ»

Содержание

§1. Общие представления об обмене веществ 1

§2. Обмен белков 2

§3. Нарушения белкового обмена 4

§4. Обмен жиров (липидный обмен) 8

§5. Нарушения жирового обмена 9

§6. Обмен углеводов 12

§7. Нарушения углеводного обмена 13

§8. Обмен воды, солей и микроэлементов 16

§1. Общие представления об обмене веществ

Обмен веществ (метаболим) - это совокупность химических превращений, протекающих от момента поступления питательных веществ в живой организм до момента, когда конечные продукты этих превращений полностью усваиваются организмом или выделяются во внешнюю среду.

К обмену веществ относятся все реакции, в результате которых строятся структурные элементы клеток и тканей, и процессы, в которых из содержащихся в клетках веществ извлекается энергия.

Обмен веществ в человеческом организме состоит из двух основных процессов: анаболизма (синтеза) и катаболизма (расщепления).

Катаболизм выполняет две главные функции: расщепление питательных веществ до фрагментов, являющихся предшественниками клеточных компонентов (аминокислоты, жирные кислоты и др.), и обеспечение организма энергией.

Функция анаболизма – синтез основных строительных блоков клетки (аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, фосфорилированные сахара, органические кислоты и другие метаболиты - конечные продукты цепей биосинтеза) и затем синтез полимерных макромолекул (нуклеиновые кислоты, белки, резервные вещества, компоненты клеточной стенки и т.п.), из которых состоит клетка.

Анаболические процессы обычно связаны с затратой энергии, а катаболические сопровождаются высвобождением энергии.

Соответственно основным питательным веществам для удобства изучения выделяют основные виды обмена веществ: основной обмен, обмен белков, обмен жиров, обмен углеводов.

Деление это условно, так как из белков могут синтезироваться углеводы, из углеводов жиры и т.д.

Вопросы для самопроверки:

1. Какие вещества образуются в процессе катаболизма

2. В результате какого процесса организм получает энергию

3. Какие вещества образуются в процессе анаболизма

§2. Обмен белков

Белки являются основным строительным материалом различных биологических структур организма (на долю белков приходится более 50 процентов сухой массы клетки) и поставщиком энергии. Белки в организме постоянно обновляются. У здорового человека в нормальных условиях за сутки обновляется 1-2% общего количества белков тела, что связано в основном с расщеплением (деградацией) мышечных белков до уровня свободных аминокислот.

Основным материалом для обновления клеточных белков служат аминокислоты, получаемые при переработке пищи, в которой содержатся белки. Всасывание аминокислот в кровь происходит главным образом в тонком кишечнике. С помощью кровотока аминокислоты доставляются во все органы и ткани организма человека. Максимальная концентрация аминокислот достигается через 30-50 минут после приема белковой пищи.

Всего в составе белков выделено 20 аминокислот, из них 12 могут синтезироваться организмом из других аминоскислот, а 8 – могут поступать только с пищей. В связи с этим первые 12 названы заменимымми аминокислотами, а 8 – незаменимыми. Для людей незаменимыми аминокислотами являются лейцин, изолейцин, валин, метионин, лизин, треонин, фенилаланин, триптофан. Отсутствие белков, содержащих незаменимые аминокислоты, в рационе питания приводит к нарушению синтеза новых белков и, как следствие, замедлению всех процессов, в которых белки участвуют.

С этим связано понятие биологической ценности белков пищи. Белки, содержащие весь необходимый набор аминокислот и в таких соотношениях, которые обеспечивают нормальные процессы синтеза, являются белками биологически полноценными. Наоборот, белки, не содержащие тех или иных аминокислот или содержащие их в очень малых количествах, являются неполноценными. Наиболее полноценными являются белки мяса, яиц, рыбы, икры, молока.

В качестве примера неполноценного белка можно привести белок зеин, содержащийся в кукурузе. Он содержит недостаточное количество аминокислот триптофана и лизина. Преобладание в пище кукурузы может привести к ряду заболеваний, в том числе к депрессии из-за недостатка аминокислоты триптофана.

Cкорость белкового обмена неодинакова для различных тканей. С наибольшей скоростью обновляются белки печени, слизистой оболочки кишечника, а также других внутренних органов и плазмы крови. Медленнее обновляются белки, входящие в состав клеток мозга, сердца, половых желез и еще медленнее — белки мышц, кожи и особенно опорных тканей (сухожилий, костей и хрящей). Это приводит к различию в чуствительности органов к белковому голоданию.

Белки в организме не депонируются, т.е. не откладываются в запас. Большая часть поступающих с пищей белков расходуется на энергетические цели. На пластические цели — т.е. на образование новых тканей (органов, мышц) расходуется лишь его небольшая часть. Поэтому, чтобы добавить массу тела за счет белка необходимо его поступление в организм в повышенных количествах.

Обмен белков регулируется рядом гормонов.

Гормоны щитовидной железы (тироксин и трийодтиронин) в определенных концентрациях стимулируют синтез белка, активизируя рост, развитие и дифференциацию тканей. Гормоны коры надпочечников (гидрокортизон, кортикостерон), в печени стимулируют синтез белка а в тканях, особенно мышечной и лимфоидной, напротив, усиливают его распад.

Соматотропный гормон гипофиза стимулирует увеличение массы всех органов и тканей во время роста организма.

 Вопросы для самопроверки:

1. Что такое незаменимые аминокислоты

2. В каком органе наиболее высока скорость обмена белков

3. Почему часть белков называется неполноценными