Глава 13

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ПИТАНИЕ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Из предыдущего изложения курса физиологии ясно значение обмена веществ как характерного признака жизни. В результате обмена веществ непрерывно образуют­ся, обновляются и разрушаются клеточные структуры, синтезируются и разрушаются различные-химические соединения. При этом происходит превращение энергии, переход потенциальной энергии химических соединений, освобождаемой при их расщеплении, в кинетическую энергию, в основном тепловую и механическую, частично в электрическую.

Для возмещения энергозатрат организма, сохранения массы тела и удовлетворения потребностей роста необходимо поступление из внешней среды белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей и воды. Их количество, свойства и соотношение должны соответствовать состоянию организма и условиям его существования. Это достигается путем'питания. Необходимо далее, чтобы организм очищался от конечных продуктов распада, которые образуются при расщеплении различных веществ. Это достигается ра­ботой органов выделения.

В учебнике не приводится динамика химических превращений, происходящих в тка­нях, что является задачей биологической химии. Физиологи обычно определяют затраты веществ и энергии организмом и устанавливают, как эти затраты должны быть воспол­нены посредством полноценного питания.

В дальнейшем изложении мы раздельно рассмотрим обмен белков, жиров, углеводов, минеральных солей и значение витаминов, хотя превращения всех этих веществ в орга­низме происходят одновременно. Выделение отдельных звеньев обмена представляет со­бой искусственное расчленение единого биологического процесса. Это делается лишь для удобства изучения, а также для того, чтобы показать неодинаковое физиологическое значение перечисленных выше веществ.

Обмен белков

Белки занимают ведущее место среди органических элементов, на их долю прихо­дится более 50% сухой массы клетки. Они выполняют ряд важнейших биологических функций. Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками. Все двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков— актина и миозина.

Поступающий с пищей из внешней среды белок служит пластической и энергети­ческой целям. Пластическое значение белка состоит в восполнении и новообразовании различных структурных компонентов клетки. Энергетическое значение заключается в обеспечении организма энергией, образующейся при расщеплении белков.

В тканях постоянно протекают процессы распада белка с последующим выделе­нием из организма неиспользованных продуктов белкового обмена и наряду с этим синтез белков. Таким образом, белки организма не находятся в статическом состоянии, из-за непрерывного процесса их разрушения и образования происходит обновление белков. Скорость обновления белков 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).