24 Обмін речовин та енергії
Лекція
Обмін речовин і енергії
План:
Фізіологічне значення обміну речовин і енергії.
Обмін білків та його регуляція.
Обмін вуглеводів
Обмін ліпідів та його регуляція.
Обмін води і мінеральних речовин та його регуляція.
Вітаміни.
Обмін енергії.
Основний обмін та методи його визначення.
Продуктивний обмін.
Регуляція обміну енергії.
Теплообмін і регуляція температури тіла.
Хімічна терморегуляція.
Фізична терморегуляція
Обміном речовин і енергії називають сукупність хімічних і фізичних перетворень, що відбуваються в живому організмі і забезпечують його життєдіяльність у взаємозв'язку з зовнішнім середовищем. Суть обміну речовин (метаболізму) полягає в надходженні в організм із зовнішнього середовища різноманітних речовин, засвоєнні їх і використанні в процесі життєдіяльності і виділенні утворених кінцевих продуктів обміну, у зовнішнє середовище.
Обмін речовин є специфічною властивістю живих організмів. Ф. Енгельс писав, що найважливішим моментом життя є постійний обмін речовини організмів із навколишнім середовищем, причому припинення цього обміну призводить до розпаду білків і життя припиняється. Після зупинки серця і дихання – клінічної смерті, через 5 - 6 хв наступає біологічна смерть.
Обмін речовин являє собою єдність двох протилежних процесів - асиміляції і дисиміляції. Обмін речовин можна визначити як сукупність усіх хімічних процесів, пов'язаних із перетворенням поживних речовин, отримуваних організмом із зовнішнього середовища, у складні структурні елементи цитоплазми.
Асиміляцією або анаболізмом називається процес утворення живої матерії, синтез живої протоплазми, тобто засвоєння речовин, що надходять в організм із зовнішнього середовища, утворення з більш простих речовин складних хімічних сполук, властивих даному живому організму.
Дисиміляцією називається руйнація, розпад вхідних до складу протоплазми речовин, зокрема білкових сполук з утворенням енергії.
Асиміляція і дисиміляція протікають в організмі безупинно й одночасно. Обидва процеси нерозривно пов'язані один з одним, - як асиміляція не може відбуватися без енергії, що утвориться при дисиміляції. Так і дисиміляція для свого забезпечення потребує органічних молекул із достатнім запасом енергії.
Обмін речовин складається з трьох етапів:
1) надходження різноманітних органічних і неорганічних речовин в організм;
2) їхньої зміни в організмі,
3) виведення продуктів розпаду.
З речовин, що надійшли ззовні з кормом, організм будує своє тіло, а також утворює необхідні для життя біологічні активні речовини (ферменти, гормони і т.д.). У цьому - пластична роль корму. Корм є і джерелом енергії для живого організму - у цьому енергетична роль корму. Частина речовини корму відкладається про запас (вуглеводи, жири), і використовується при недостачі поживних речовин.
Корм складається з кормових продуктів. До кормових продуктів відносяться, наприклад, сіно, овес, макуха, молоко, і т. ін. У них поживними речовинами є далеко не все, що входить до їхнього складу, а тільки частка і не однаковою мірою.
До поживних речовин відносяться тільки певні хімічні речовини, що маються в кормових продуктах і визначають їхню біологічну цінність, наприклад, білки, жири, вуглеводи, мінеральні солі, вітаміни. Поживні речовини - білки, жири і вуглеводи після їхнього перетравлення в органах травлення, а також мінеральної солі, і вода всмоктуються в кров, транспортуються в клітини тіла, у котрих і відбуваються складні біохімічні і фізіологічні процеси. Це і є внутрішня сторона обміну речовин - проміжний обмін. Надходження корму ззовні і виділення в зовнішнє середовище продуктів обміну речовин ми можемо розглядати як зовнішню сторону обміну.
Обмін речовин і енергії - це два прояви єдиного процесу. Для полегшення вивчення цього єдиного процесу їх розглядають окремо, але при цьому ніколи не можна забувати про їхню єдність і взаємозв'язок.