6

Лекция 26

Обмен веществ и энергии

Различные формы проявления жизни всегда неразрывно связаны с превращением энергии. Энергетический обмен является своеобразным свойством каждой живой клетки. Живой организм должен получать энергию в доступной для него форме из окружающей среды и возвращать среде соответствующее количество энергии в форме, менее пригодной для дальнейшего использования.

Живой организм и окружающая среда образуют единую систему, между ними происходит беспрерывный обмен энергией и веществами. Энергетический обмен - использование химической энергии в организме. Только он служит показателем общего состояния и физиологической активности организма.

Анаболизм (ассимиляция) - процесс усвоения организ­мом веществ и синтез из простых веществ более сложных, который сопро­вождается потреблением энергии. Катаболизм (диссимиляция) - процесс распада сложных органических соединений, протека­ющий с выделением энергии. Метаболизм – обмен веществ и энергии, включает в себя совокупность химических и физических превращений ве­ществ и энергии, происходящих в организме и обеспечивающих его жизнедеятельность: формирование структур живого тела, восстановление изнашивающихся элементов, совершение рабо­ты и функции всех клеточных элементов. В основе обмена ве­ществ лежат два ферментативных процесса: анаболизм и ката­болизм. Эти процессы взаимосвязаны. В период роста или выздоровления преобладает анаболизм; при голодании, в разгар заболевания, в старости — катаболизм, у взрослого устанавливается относительное равновесие.

В орга­низме есть вещества, в которых накапливается энергия (в основном АТФ). Это так называемые макроэргические соединения. Эта энергия пре­вращается в механическую, электрическую, тепловую, исполь­зуется в процессах биосинтеза, роста и развития организма. При любой деятельности происходит распад АТФ. Восстановление молекул АТФ происходит за счет энергии, освобождающейся при распаде углеводов и других веществ. Преобладающим результатом энергетических процессов в организме является образование тепла, чем интенсивнее обмен веществ, тем больше вырабатывается тепла в организме. Наиболее усиленное теплообразование происхо­дит в мышцах при их сокращении и в печени, где усилен обмен веществ. Кровь, протекая через ткани, нагревается.

Регуляция обмена веществ и энергии

Нервная	Гуморальная
Гипоталамус — через вегетативную нервную систему или через эндокринные железы, усиливая или подавляя поступление гормонов в кровь. Условно-рефлекторная регуляция (с участием коры головного мозга). На­пример, у спортсменов перед стартом под влиянием эмоций усиливается обмен веществ и энергии, повышается темпера­тура тела и увеличивается потребление тканями кислорода и выделение углекислого газа.	Гормоны щитовидной железы, соматотропин, инсулин, андрогены уси­ливают анаболические процессы; гормоны коры надпочечников (глюкокортикоиды) и щито­видной железы (тироксин) в боль­ших количествах усили­вают катаболизм.