Учебный модуль 18 обмен веществ и энергии

Студент должен иметь представление: о рациональном питании; авитаминозе; гипервитаминозе; гиповитаминозе; о признаках недостаточного потребления витамина А, витаминов группы В, С; о критериях оценки процесса питания (самочувствии; аппетите; массе тела; состоянии кожи и слизистых оболочек; цвете и тургоре кожи; выраженности подкожно-жирового слоя); о режиме питания.

Студент должен знать: что такое обмен веществ и энергии; характеристику пластического и энергетического обмена; превращение веществ и энергии в организме человека; использование энергии АТФ; три этапа освобождения энергии в организме человека; энергетический баланс; методы определения поступления и расхода энергии в организме; основной обмен и факторы, влияющие на него; биологическую и энергетическую ценность белков, жиров и углеводов; характеристику водно-солевого обмена; значение витаминов.

В процессе жизнедеятельности организм использует питательные вещества - белки, жиры, углеводы, воду, минеральные вещества, витамины - и превращает их в вещества, необходимые

18.1. Понятие об обмене веществ и энергии

для его роста, развития и получения энергии. Питательные вещества поступают в пищеварительный тракт, где осуществляются процессы диссимиляции (катаболизма), в результате которых крупные молекулы распадаются до более мелких молекул с выделением энергии. Белки расщепляются до аминокислот, жиры - до жирных кислот и спиртов, углеводы - до моносахаридов. В кишечнике продукты расщепления всасываются в кровь и лимфу. Конечные продукты обмена веществ и излишки питательных веществ выводятся с помощью выделительных органов.

Из крови и лимфы мелкие молекулы питательных веществ поступают в клетки тканей и органов, где идут процессы ассимиляции (анаболизма): синтез крупных молекул белков, жиров и углеводов. Этот процесс требует затрат энергии.

Совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции называют обменом веществ (метаболизмом). Различают пластический обмен и энергетический обмен. Метаболизм жиров и углеводов обеспечивает главным образом физиологические функции клеток (энергетический обмен). Все энергетические процессы, протекающие при участии кислорода, относят к системе аэробного обмена, а осуществляющиеся без участия кислорода - к системе анаэробного обмена. Основная функция белкового обмена заключается, прежде всего, в поддержании и изменениях строения клеток (пластический обмен).

Таким образом, функции обмена веществ заключаются:

•  в превращении макромолекулярных частиц органических питательных веществ в микромолекулярные компоненты, способные всасываться в кровь и лимфу и усваиваться клетками;

•  в получении при этом химической энергии питательных веществ;

•  в синтезе белков и других структурных элементов клеток из микромолекулярных компонентов;

•  в синтезе и разрушении молекул, необходимых для выполнения специфических клеточных функций.

Основные конечные продукты катаболизма:

•  углекислый газ (230 мл/мин);

•  окись углерода (0,007 мл/мин);

•  вода (350 мл/сут);

•  мочевина (30 г/сут);

•  другие азотсодержащие вещества (6 г/сут).

Следует подчеркнуть, что окончательное превращение веществ осуществляется именно в клетках тканей и органов. Здесь образуются углекислый газ и вода, происходят процессы превращения и выделения энергии, пластические реакции синтеза собственных белков, жиров, углеводов и других соединений. Из этих веществ при участии ферментов формируются внутриклеточные структуры, межклеточное вещество и новые клетки. При нарушении функций ферментов, например, при действии токсинов (ядов), страдает трофика клеток, нарушается обмен веществ, и возникают дистрофии.