1. Жирорастворимые витамины

Они накапливаются в жировой ткани и печени, не требуют ежедневного поступления в больших количествах.

• Витамин A (ретинол)

Роль: Зрение (в составе родопсина), рост и развитие клеток, здоровье кожи и слизистых.

Недостаток: "Куриная слепота", сухость кожи, задержка роста.

• Витамин D (кальциферол)

Роль: Регуляция обмена кальция и фосфора, минерализация костей.

Недостаток: Рахит у детей, остеомаляция у взрослых.

• Витамин E (токоферол)

Роль: Антиоксидант, защита клеточных мембран, репродуктивная функция.

Недостаток: Мышечная дистрофия, анемия, нарушения в работе половых желез.

• Витамин K (филлохинон)

Роль: Свертывание крови, синтез протромбина.

Недостаток: Кровоточивость, нарушение свертываемости.

2. Водорастворимые витамины

Не накапливаются в организме, избыток выводится с мочой, поэтому необходим их регулярный приём.

• Витамин C (аскорбиновая кислота)

Роль: Антиоксидант, участие в синтезе коллагена, усиление иммунитета, усвоение железа.

Недостаток: Цинга (кровоточивость дёсен, слабость, ломкость сосудов).

• Витамины группы B:

• B1 (тиамин)

Роль: Углеводный обмен, нервная система.

Недостаток: Болезнь бери-бери (поражение нервов и сердца).

• B2 (рибофлавин)

Роль: Энергетический обмен, рост тканей.

Недостаток: Трещины в уголках рта, дерматит.

• B3 (PP, ниацин, никотиновая кислота)

Роль: Участие в окислительно-восстановительных реакциях.

Недостаток: Пеллагра (диарея, дерматит, деменция).

• B5 (пантотеновая кислота)

Роль: Метаболизм жиров и углеводов, синтез гормонов.

• B6 (пиридоксин)

Роль: Белковый обмен, работа нервной системы.

Недостаток: Судороги, раздражительность, анемия.

• B7 (биотин)

Роль: Кожный и жировой обмен, здоровье ногтей и волос.

• B9 (фолиевая кислота)

Роль: Кроветворение, синтез ДНК.

Недостаток: Анемия, нарушения развития у плода.

• B12 (цианокобаламин)

Роль: Кроветворение, работа нервной системы.

Недостаток: Злокачественная анемия, неврологические расстройства.

Физиологическая роль витаминов

• Участие в обмене веществ: Многие витамины входят в состав коферментов, участвующих в биохимических реакциях.

• Антиоксидантная защита: Витамины A, C, E нейтрализуют свободные радикалы, предотвращая повреждение клеток.

• Поддержание иммунитета: Повышают сопротивляемость организма к инфекциям.

• Формирование тканей: Участвуют в синтезе белков, коллагена, клеточных структур.

• Нервная и сердечно-сосудистая система: Особенно витамины группы B и C.

• Кроветворение и свертывание крови: Витамины K, B9, B12.

Вывод

Витамины жизненно необходимы для здоровья и нормального функционирования организма. Их нехватка (гиповитаминоз), избыток (гипервитаминоз) или полное отсутствие (авитаминоз) могут привести к серьёзным нарушениям. Баланс витаминов достигается за счёт разнообразного и сбалансированного питания.

34. Обмен энергии. Газообмен, как показатель энергетического обмена. Закон изодинамического замещения веществ в процессе обмена.

Обмен энергии

Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) — это совокупность биохимических процессов, в которых органические вещества (главным образом углеводы, жиры и белки) расщепляются с выделением энергии. Эта энергия используется организмом для поддержания жизнедеятельности: движения, роста, терморегуляции, синтеза веществ и других функций.

Основные этапы энергетического обмена:

1. Подготовительный этап – расщепление сложных органических веществ (углеводов, жиров, белков) до более простых (глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты) в пищеварительном тракте. Энергия не накапливается, а рассеивается в виде тепла.

2. Гликолиз и другие анаэробные процессы – происходит в цитоплазме клеток. Например, глюкоза превращается в пируват, при этом образуется небольшое количество энергии (2 молекулы АТФ).

3. Окислительное фосфорилирование (аэробный этап) – в митохондриях пируват и другие метаболиты полностью окисляются до CO₂ и H₂O. Основной этап синтеза АТФ. Здесь образуется до 36 молекул АТФ из одной молекулы глюкозы.

Газообмен как показатель энергетического обмена

Газообмен — это процесс поступления кислорода и выведения углекислого газа в организме. Он тесно связан с энергетическим обменом, так как кислород необходим для окисления органических веществ, при котором и выделяется основная часть энергии.

Потребление кислорода (VO₂) и выделение CO₂ (VCO₂) — ключевые показатели, которые позволяют оценить уровень энергетического обмена.

Дыхательный коэффициент (ДК) = VCO₂ / VO₂

Он показывает, какие вещества преимущественно окисляются:

• Углеводы: ДК ≈ 1,0

• Жиры: ДК ≈ 0,7

• Белки: ДК ≈ 0,8

Газообмен можно измерить с помощью спирометрии и калориметрии, что позволяет оценить уровень основного обмена (покой) и обмен при физической нагрузке.

Закон изодинамического замещения веществ

Закон изодинамического замещения (Рубнер, 1902) гласит:

Энергетическая ценность пищи зависит от количества энергии, которое организм может получить при окислении питательных веществ, и разные вещества могут заменять друг друга по энергетической функции.

То есть:

• 1 г жира = 9 ккал

• 1 г белка = 4 ккал

• 1 г углеводов = 4 ккал

Если организм недополучает, например, углеводы, то для обеспечения энергетических потребностей он может использовать белки или жиры. Однако изодинамическая замена возможна только по энергии, но не по специфическим функциям (например, строительной или ферментной роли белков).

Вывод

Энергетический обмен — основа жизнедеятельности, обеспечивающая организм энергией. Газообмен отражает интенсивность этого обмена. Закон изодинамического замещения подтверждает возможность взаимозамены пищевых веществ по калорийности, но не по биологической значимости.