Лекция № 16 Тема: Обмен веществ и энергии. План:
1. Понятие об ассимиляции, диссимиляции. Обмен веществ и энергии – определение.
2. Белки: биологическая ценность, энергетическая ценность, суточная потребность человека в белках.
3.Азотистый баланс, понятие, виды. Конечные продукты белкового обмена, пути выведения из организма.
4. Углеводы: биологическая ценность, энергетическая ценность, суточная потребность человека в углеводах, пути выведения из организма.
5. Жиры: биологическая ценность, энергетическая ценность, суточная потребность человека в углеводах, пути выведения из организма.
6. Водно-солевой обмен.
7. Пищевой рацион – определение, распределение суточного рациона. Режим питания. Диета – определение, основы действия.
8. Энергетический баланс. Основной обмен, факторы на него влияющие. Рабочая прибавка.
9. Витамины – понятие, биологическая ценность, факторы, влияющие на потребность организма в витаминах. Понятие о гиповитаминозах, авитаминозах, гипервитаминозах
1. Обмен веществ и энергии (метаболизм) – совокупность химических и физических превращений веществ и энергии, происходит в жировом органе и обеспечивает его жизнедеятельность:
восстановление постоянно теряемых организмом веществ (вода, минеральное содержимое) и распадающихся органических соединений, входящих в тканей и жидкостей,
снабжает организм энергией, необходимой для движения, секреции, экскреции, образуя ряд веществ и других проявлений жизни.
Обмен веществ складывается из процессов ассимиляции и диссимиляции.
Ассимиляция (анаболизм) – процесс усвоения организмом веществ, при котором затрачивается энергия.
Диссимиляция (катаболизм) – процесс распада сложных органических соединений, протекающий с освобождением энергии. При расщеплении пищевых продуктов до конечных элементов – углекислого газа и воды – выделяется энергия, она используется для механической работы мышц и для синтеза сложных соединений или накапливания в макроэргических соединениях, расщепление которых сопровождается выделением большого количества энергии (АТФ, КФ - креатинфосфат). В период роста преобладает ассимиляция, у взрослых – относительное равновесие, в старческом возрасте ассимиляция отстает от процессов диссмиляции.
2. Обмен белков: Белки (протеины) – высокомолекулярные соединения построенные из аминокислот, содержащие в отличие от жиров и углеводов азот.
Функции:
1) структурная,
каталитическая,
защитная,
транспортная,
передача наследственных свойств,
регуляторная,
энергетическая.
При окислении 1 г белка освобождается энергия, равная 16,7 кДж (4,0 ккал).
Некоторые аминокислоты не могут синтезироваться в организме человека, они должны поступить с пищей в готовом виде.
Эти аминокислоты называются незаменимыми (жизненнонеобходимыми) – валин, метионин, треонин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан, лизин и др.
Недостаток этих кислот приводит к нарушение белкового обмена (дистрофии). Заменимые аминокислоты синтезируются в организме. Белки, содержащие весь необходимый набор аминокислот, называются биологически полноценными (яйцо, молоко, мясо). Биологически неполноценными называются белки в составе которых отсутствует хотя бы одна аминокислота, которая не может быть синтезирована в организме (ячмень, пшеница, кукуруза). Два или три неполноценных белка, дополняя друг друга по аминокислотному составу могут обеспечивать сбалансированное питание человека.
3. Для характеристики белкового обмена и расчета потребности организма в белке пользуются определением азотистого баланса – это разность между количеством азота, содержащегося в пище человека и его уровнем в выделении. Состояние, при котором количество выведенного азота равно количеств поступившего в организм (у здорового человека) называется азотистым равновесием.
Важнейшими азотистыми продуктами распада белков, которые выделяются с мочой и потом, являются мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатинин. Окисление аминокислот происходит путем отщепления от них азота в виде аммиака. Для взрослого человека потребность в белке составляет 1,5 гр. на 1 кг массы тела. Белковый оптимум – 100 гр. ЦНС – регулирует белковый обмен, влияя на образование и выделение в кровь гормонов, а также гормоны влияют на белковый обмен: соматотропный (передняя доля гипофиза), тироксин (щитовидная железа), глюкокортикоиды (корковое вещество надпочечников).
4. Обмен углеводов. Углеводы делятся на простые и сложные.
Функции: 1) энергетическая (16,7 кДж),
пластическая,
опорная.
С пищей поступают сложные углеводы: полисахариды (крахмал, гликоген) и дисахариды (молочный, свекловичный сахара). При расщеплении образуется простые моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), которые всасываются из кишечника в кровь. Под действием птиалина, амилазы (фермент слюны) в ротовой полости крахмал превращается в мальтозу. В кишечнике фермент инвертаза расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу; мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы, лактаза расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу. Контроль содержания сахара в крови осуществляет инсулин. В тканях происходит окисление углеводов с выделением тепла и энергии, конечными продуктами – вода и углекислый газ, которые выделяются из организма легкими, почками, кожей. В крови углеводы содержатся в виде глюкозы, в печени и мышцах в виде гликогена. Состояние, когда уровень сахара в крови ниже 4,44 мкмоль/л –гипогликемия, выше 6,66 мкмоль/л – гипергликемия. Процесс расщепления гликогена происходит под влиянием глюкагона (поджелудочная железа) образование глюкогона уменьшается, при этом сокращается и усвоение глюкозы, в результате повышается уровень сахара в крови и большое количество выводится с мочой – диабет.
Содержание сахара регулируется ЦНС, центры находятся в продолговатом мозге, промежуточном мозге, в коре полушарий большого мозга. В регуляции принимает участие и гормоны (коры надпочечников, передней доли гипофиза, щитовидной железы).
Суточная потребность – 500,0.