С чем связан обмен веществ в организме. Что такое метаболизм простым языком: определение и описание

Метаболизму ученые уже давно дали точное определение. Что такое обмен веществ? Это комплекс сложных химических реакций, происходящих в организме человека или другого живого существа и влияющих на его жизнеспособность, поддержание жизненных сил, рост, развитие и размножение, а также на защиту от негативного воздействия окружающей среды. Обмен веществ является обязательным условием для нормального существования живого организма.

Регулярное поступление питательных веществ в клетки, а также постоянное выведение конечных продуктов распада, появляющихся в результате различных химических процессов, - основа биохимического и энергетического обмена. Изучает суть этих явлений и результат их воздействия на живой организм такая наука, как биология. Что такое обмен веществ, каково влияние скорости биохимических и энергетических процессов на изменение форм и структуры тела, питание и образ жизни, а также приспосабливаемость к различным условиям существования человека? Это все категории биологических исследований.

Основные виды обмена веществ

Рассмотрим подробнее сам процесс и его определение. Что такое обмен веществ? Это процесс, который способствует переработке поступающих извне питательных элементов (белков, жиров, углеводов, витаминов, воды и минеральных веществ), в результате чего в организме человека создаются собственные белки, углеводы и жиры. При этом продукты распада (расщепления), иначе говоря, отходы выводятся с помощью выделительной системы во внешнюю среду. Биологи обозначили несколько основных видов обменных процессов.

Это - белковый, липидный (жировой), углеводный, солевой и водный обмены. Разнообразные ферменты, которые участвуют в процессах преобразования различных нутриентов, одновременно являются необходимым компонентом пищеварения. Они структурируют наше питание. Обмен веществ при этом ферментами регулируется в нужном направлении.

Два важнейших взаимосвязанных этапа процесса обмена веществ

Каким образом происходят биохимические превращения внутри тела? За счет чего колеблется уровень обмена веществ? У здорового человека обменные процессы в организме протекают интенсивно и быстро.

Технология данных химических реакций включает два параллельных, взаимосвязанных, непрерывных этапа: диссимиляцию и ассимиляцию.

Анаболизм (ассимиляция) - это процесс, связанный с образованием необходимых соединений, в ходе синтеза которых поглощается энергия.

Катаболизм (диссимиляция) - это процесс, который, напротив, способствует расщеплению различных веществ и, как следствие, высвобождению энергии. Главным катализатором (ускорителем) данного окислительного процесса по праву считается кислород.

Факторы, влияющие на основной обмен веществ

Давая определение тому, что такое обмен веществ, ученые выделили необходимый минимум затрат питательных компонентов и энергии для поддержания жизнедеятельности организма в идеальных комфортных условиях, когда человек находится в состоянии покоя. На интенсивность обменных процессов могут влиять:

  • генетическая память, или наследственность;
  • возраст человека (потому, что скорость метаболизма с годами постепенно снижается);
  • климатические условия;
  • двигательная активность или ее отсутствие;
  • масса тела человека (полным людям требуется больше калорий для поддержания жизнеобеспечения).

В поисках ответа на вопрос о том, что такое основной обмен веществ, или базальный метаболизм, физиологи предлагают учитывать 4 фактора: пол, возраст, рост и массу тела человека. В среднем интенсивность базального метаболизма составляет 1ккал в час на 1 кг веса. У мужчин основной обмен веществ в сутки приблизительно равен 1500-1700 ккал. У женщин эта цифра равна примерно 1300-1500 ккал. У детей обмен веществ, как правило, выше, чем у взрослых, но с годами постепенно снижается.

Обмен веществ и энергетический баланс

Каждому человеку присущ индивидуальный показатель уровня обмена веществ и энергии. Поступление вместе с пищей энергии извне и ее расходование на жизнеобеспечение организма (основной обмен плюс энергозатраты на физическую и психическую деятельность) должны быть сбалансированы. Измеряется эта энергия в единицах тепла - килокалориях. Равновесие между количеством поступающей энергии и расходуемой обеспечивает нормальный энергетический баланс.

Регуляция процессов обмена веществ

Под влиянием факторов, воздействующих на основной обмен веществ, и разницы между поступлением и расходованием калорий меняется интенсивность обменных процессов. Важнейшая роль в регуляции на всех уровнях принадлежит нервной системе. Изменения могут происходить в самих тканях или органах непосредственно, а также являться следствием регулирования количества и активности ферментов и гормонов.

Благодаря принципу обратной связи наш организм способен самостоятельно регулировать уровень обмена веществ. Например, при поступлении большого количества глюкозы в кровь происходит выброс энергии, что усиливает секрецию инсулина. Он тормозит процесс выработки глюкозы из гликогена в печени, что, в свою очередь, ведет к уменьшению ее концентрации в крови.

Что такое нарушение обмена веществ и каковы его причины

При различных нарушениях обмена веществ могут возникнуть тяжелые, подчас необратимые последствия. Сбои в углеводном обмене могут спровоцировать развитие сахарного диабета, неправильный липидный обмен - привести к накоплению вредного холестерина, вызывающего болезни сосудов и сердца. Избыток свободных радикалов ведет к преждевременному старению и возникновению онкологических проблем. Причины подобных сбоев могут быть как внутренними, так и внешними.

Что такое нарушение обмена веществ изнутри? Это многообразные генетические проблемы, связанные с наследственным фактором (мутация генов, кодирующая синтезацию ферментов, вызывающих дефекты обменных процессов). Другими причинами могут быть болезни нервной системы, эндокринные нарушения (дисфункция щитовидной железы, гипофиза, надпочечников).

К внешним причинам физиологи относят нарушения в рационе питания (переедание, несбалансированные диеты и так далее), игнорирование правил здорового образа жизни. Выясняя, что такое неправильный обмен веществ, необходимо помнить: существуют как отдельные причины его возникновения, так и комплексные, когда наряду с болезнью у человека могут присутствовать нарушения в рационе питания, гиподинамия.

Жировой обмен

Особого разговора заслуживает липидный (жировой) обмен. Жиры в организме человека - это богатейший источник энергии. Что такое липидный обмен веществ? В процессе окисления липидов высвобождается больше энергии, чем при переработке углеводов и белков вместе взятых. Кроме большого количества энергии, распад жиров образует достаточно много влаги, что поддерживает водный обмен.

Жиры в организме - необходимые нутриенты. В липидах растворяются отдельные витамины, они служат компонентом клеточных мембран, материалом для синтеза некоторых гормонов и ферментов, участвуют в нервно-мышечной передаче. Жировая ткань выполняет теплоизоляционную и защитную функцию, смягчает и увлажняет кожные покровы. Достаточное и сбалансированное количество жиров в рационе гарантирует правильный липидный обмен, здоровье и отличный внешний вид.

Что такое быстрый обмен веществ, или как набрать вес

Как часто люди, недовольные своей худобой, сетуют на то, что еда им не идет впрок. Набрать оптимальный вес они не могут из-за быстрого метаболизма. Повышенная скорость обмена веществ заложена генетически у людей с эктоморфным типом телосложения. Для них характерно небольшое количество подкожно-жировой клетчатки и медленный темп наращивания мышечной массы. Что такое быстрый обмен веществ? Это высокая скорость метаболических реакций.

Люди с таким «подарком природы» награждены повышенной активностью, хорошей физической формой и не подвержены появлению лишней массы тела. После 30 лет, особенно у женщин, в результате гиподинамии и неправильного питания могут возникать на отдельных участках тела утолщения подкожно-жирового слоя. Частично это является результатом того, что каждые полгода, начиная с этого возраста, скорость метаболизма снижается на 3-4%. Но откорректировать фигуру в этих случаях очень просто: нужно лишь придерживаться сбалансированного рациона питания и увеличить двигательную активность.

Как восстановить правильный обмен веществ?

Многие любительницы жестких несбалансированных диет, гарантирующих быстрое похудение, вскоре оказываются перед дилеммой. Продолжая снижать калорийность своего рациона, они получают снижение уровня метаболизма, что ведет к фиксации стрелки весов. Дефицит калорий уже не ведет к потере лишнего веса. Диетологи в этом случае советуют повышать метаболизм. Что такое ускоренный обмен веществ? Это обязательный утренний завтрак, дробное сбалансированное питание в течение дня, большое количество выпитой воды, аэробные и анаэробные тренировки, прогулки на свежем воздухе, посещения сауны и бани, сон продолжительностью не менее 8-9 часов. Кроме этого, необходимо включать в рацион продукты, ускоряющие метаболизм: специи (перец, корица, имбирь, горчица), морепродукты, цитрусовые (грейпфрут), женьшень, витамины группы B, зеленый чай.

По сути, что такое обмен веществ в идеале? Это грамотное соотношение количества потребляемой пищи и ее расходования. Ранний завтрак поможет «проснуться» организму и запустить процесс метаболизма, дробное питание даст жизненно необходимые вещества без голода и вреда для организма, а физические нагрузки приведут тело к желаемой форме. Голод, напротив, замедляет и останавливает метаболизм, что ведет к прекращению процесса похудения.

Заключение

Профилактика нарушений обмена веществ состоит не только в регулярных посещениях врача, но и в здоровом питании, грамотном режиме труда и достаточном отдыхе, соблюдении экологических и санитарных норм (по мере возможности), двигательной активности. Зная, что такое обмен веществ, вы сможете обеспечить безупречную работу своего организма и остаться здоровым на долгие годы!

Обмен веществ и энергии - это совокупность процессов превращения веществ и энергии, происходящих в живых организмах и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Обмен веществ и энергией представляет собой основу жизнедеятельности и принадлежит к числу важнейших признаков живой материи, отличающих живое от неживого. В процессе обмена, поступившие в организм вещества, путём химических изменений превращаются в собственные вещества тканей или в конечные продукты которые выводятся из организма. При этих химических превращениях освобождается и поглощается энергия.

Обмен веществ или метаболизм представляет собой высокоинтегрированый и целенаправленный процесс, в котором участвует много ферментативных систем и который обеспечен сложнейшей регуляцией на разных уровнях.

У всех организмов (и у человека то же) клеточный метаболизм выполняет 4 основные специфические функции.

1. Извлечение энергии из окружающей среды и преобразование её в энергию высокоэнергетических соединений в количестве достаточном для обеспечения всех энергетических потребностей клетки и целого организма.

2. Образование из экзогенных веществ (или получение в готовом виде) промежуточных соединений являющихся предшественниками макромолекулярных компонентов в клетке.

3. Синтез белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и других клеточных компонентов из этих предшественников.

4. Синтез и разрушение специальных биомолекул - образование и распад, которых связан с выполнением различных специфических функций данной клетки.

С точки зрения термодинамики живые организмы представляют собой открытые системы, поскольку они обмениваются с окружающей средой, как энергией, так и веществом, и при этом преобразуют и то и другое. При наблюдении в течение определённого отрезка времени в химическом составе организма определённых изменений не происходит. Но это не значит что химические вещества, составляющие организм не подвергаются ни каким изменениям. Напротив они постоянно и достаточно интенсивно обновляются. Это потому что скорость переноса веществ и энергии из среды в организм точно уравновешивается скоростью переноса из организма в среду.

Влияние различных условий на обмен веществ в организме человека

Интенсивность обмена веществ оценивают по общему расходу энергии, и она может меняться в зависимости от многих условий и в первую очередь от физической работы. Однако и в состоянии полного покоя обмен веществ и энергии не прекращается, и для обеспечения непрерывного функционирования внутренних органов, поддержания тонуса мышц и прочее расходуется некоторое количество энергии.

У молодых мужчин основной обмен веществ составляет 1300 – 1600 килокалорий в сутки. У женщин величина основного обмена на 6 – 8 % ниже, чем у мужчин. С возрастом (начиная с 5 лет) величина основного обмена веществ неуклонно снижается. С повышением температуры тела на 1 градус величина основного обмена веществ возрастает на 13%. Возрастание интенсивности обмена веществ наблюдается так же при снижении температуры окружающей среды ниже зоны комфорта. Это адаптационный процесс, связанный с необходимостью поддерживать постоянную температуру тела.

Главное влияние на величину обмена веществ и энергии оказывает физическая работа. Обмен при интенсивной физической нагрузки по расходу энергии может в 10 раз превышать основной обмен, а в очень короткие периоды (например, плавание на короткие дистанции) даже в 100 раз.

Промежуточный обмен веществ в организме человека

Совокупность химических превращений веществ, которые происходят в организме начиная с момента поступления переваренных пищевых веществ в кровь и до момента выделения конечных продуктов обмена из организма – называют промежуточным метаболизмом (обменом веществ). Промежуточный метаболизм может быть разделён на два процесса: катаболизм (диссимиляция) и анаболизм (ассимиляция). Катаболизм – это ферментативное расщепление сравнительно крупных органических молекул осуществляемое у высших организмов, как правило, окислительным путём. Катаболизм сопровождается освобождением энергии, заключенной в сложных структурах крупных органических молекул и запасанием её в форме фосфатных связей АТФ. Анаболизм – это ферментативный синтез из более простых соединений крупномолекулярных клеточных компонентов, таких как полисахариды, нуклеиновые кислоты, белки, липиды, а также некоторых их предшественников. Анаболические процессы протекают с потреблением энергии. Катаболизм и анаболизм происходят в клетках одновременно и неразрывно связаны друг с другом. По существу их следует рассматривать не как два отдельных процесса, а как две стороны одного общего процесса – метаболизма, в котором превращение веществ теснейшим образом переплетены с превращением энергии.

Более подробное рассмотрение метаболических путей показывает, что расщепление основных пищевых веществ в клетке представляет собой ряд последовательных ферментативных реакций, составляющие три главные стадии катаболизма. На первой стадии крупные органические молекулы распадаются на составляющие их специфические структурные блоки. Так полисахариды распадаются до гексоз или пентоз, белки – до аминокислот, нуклеиновые кислоты – до нуклеотидов, липиды – до жирных кислот, глицерина и других веществ. Все эти реакции протекают в основном гидролитическим путём и количество энергии освобождающейся на этой стадии очень невелико – менее 1 %. На второй стадии катаболизма образуются ещё более простые молекулы, причём число их типов существенно уменьшается. Очень важно, что на второй стадии образуются продукты, которые являются общими для обмена разных веществ. Эти продукты представляют собой ключевые соединения являющимися как бы ключевыми станциями, соединяющими разные пути метаболизма. Продукты, образовавшиеся на второй стадии катаболизма, вступают в третью стадию катаболизма, которая известна под названием терминального окисления. В ходе этой стадии все продукты, в конечном счете, окисляются до оксида углерода и воды. Практически вся энергия освобождается на второй и третьей стадии катаболизма.

Процесс анаболизма тоже проходит три стадии. Исходными веществами для него служат те же продукты, которые подвергаются превращениям на третьей стадии катаболизма. То есть третья стадия катаболизма является в тоже время первой исходной стадией анаболизма. Реакции, протекающие на этой стадии, выполняют как бы двойную функцию. С одной стороны они участвуют в завершающих этапах катаболизма, а с другой – служат и для анаболических процессов, поставляя, вещества-предшественники для последующих стадий анаболизма. На этой стадии, например, начинается синтез белка.

Катаболические и анаболические реакции происходят одновременно, но в разных частях клетки. Например, окисление жирных кислот осуществляется с помощью набора ферментов локализованных в митохондриях, тогда как синтез жирных кислот катализирует другая система ферментов, локализующая в цитозоле. Именно благодаря разной локализации катаболические и анаболические процессы в клетке могут протекать одновременно.

Регуляция обмена веществ и энергии

Клеточный метаболизм характеризуется высокой устойчивостью и в тоже время значительной изменчивостью. Оба эти свойства обеспечивают постоянное приспособление клеток и организмов к меняющимся условиям окружающей и внутренней среды. Так скорость катаболизма в клетке определяется потребность клетки в энергии в каждый данный момент. Точно так же скорость биосинтеза клеточных компонентов определяется нуждами данного момента. Клетка, например, синтезирует аминокислоты именно с той скоростью, которая достаточно, для того чтобы обеспечить возможность образования минимального количества необходимого ей белка. Такая экономичность и гибкость метаболизма возможно лишь при наличии достаточно тонких и чутких механизмов его регулирования. Регуляция обмена веществ осуществляется на разных уровнях постепенно возрастающей сложности.

Простейший тип регуляции затрагивает все основные параметры, влияющие на скорость ферментативных реакций. Например, преобладание кислотной или щелочной среды в тканях (рН-среда). Накопление кислотных продуктов реакции может сдвинуть рН-среду за пределы оптимального состояния для данного фермента и таким образом затормозить процесс.

Следующий уровень регуляции сложных метаболических процессов касается концентрации необходимых веществ в клетке. Если концентрация, какого ни будь необходимого вещества, в клетке на достаточном уровне то синтез этого вещества прекращается до того момента, когда концентрация снизится ниже определённого уровня. Таким образом, поддерживается определённый химический состав клетки.

Третий уровень регуляции - это генетический контроль, определяющий скорость синтеза ферментов, которая может сильно варьироваться. Регуляция на уровне генов может привести к увеличению или уменьшению концентрации тех или иных ферментов, к изменению типов ферментов, может происходить индукция или репрессия одновременно целой группы ферментов. Генетическая регуляция отличается высокой специфичностью, экономичностью и обеспечивает широкие возможности для контроля обмена веществ. Однако в подавляющем большинстве активация генов, процесс медленный. Обычно время, необходимое, для того чтобы индуктор или репрессор мог заметно повлиять на концентрацию ферментов, измеряется часами. Поэтому данная форма регуляции непригодна для срочных случаев.

У высших животных и у человека существует ещё два уровня, два механизма регуляции обмена веществ и энергии, которые отличаются тем, что связывают между собой метаболизм, совершающийся в разных органах и тканях, и таким образом направляют и приспосабливают его для выполнения функций, присущих не отдельным клеткам, а всему организму в целом. Таким механизмом, прежде всего, является эндокринная система. Гормоны вырабатываются эндокринными железами служат для стимуляции или подавления определённых метаболических процессов в других тканях или органах. Например, когда поджелудочная железа начинает вырабатывать меньше инсулина, в клетки поступает меньше глюкозы, а это в свою очередь ведёт к изменению ряда процессов участвующих в обмене веществ.

Самым высшим уровнем регуляции, наиболее совершенной её формой, является нервная регуляция. Нервная система, в частности её центральные отделы, выполняют в организме высшие интегративные функции. Получая сигналы из окружающей среды, и от внутренних органов центральная нервная система преобразует их и направляет импульсы к тем органам изменения скорости обмена веществ, в которых необходимо в данный момент для выполнения определённой функции. Чаще всего свою регулирующую роль нервная система осуществляет через эндокринные железы, усиливая или подавляя поступление гормонов в кровь. Хорошо известно влияние эмоций на метаболизм, например предстартовое повышение показателей обмена веществ и энергии у спортсменов. Во всех случаях регулирующим действием нервной системы на обмен веществ и энергии весьма целесообразно и всегда направленно на наиболее эффективное приспособление организма к изменяющимся условиям.

Из вышеизложенного можно сделать вывод - чтобы поддерживать нормальный обмен веществ в организме, необходим комплекс мероприятий.

1. Полноценный ежедневный отдых

3. Сбалансированное питание

4. Мероприятия по очистке организма.

Дополнительные статьи с полезной информацией
Базовая информация про обмен минеральных веществ у человека

Минеральные вещества являются одним из основных компонентов пищи необходимый человеку ежедневно. Дисбаланс минералов может послужить толчком к развитию большого количества хронических заболеваний.

Возможные нарушения в обмене веществ человека

Качественное ежедневное питание важно для человека, но при этом надо учитывать, что для организма не важно что вы съели, а важно то, что в конечном итоге поступит к каждой клетке.

Обмен веществ - процесс достаточно сложный. Характеризуется он осуществлением превращения в организме химических компонентов. Этот процесс способствует деятельности, росту, развитию и жизни организма в целом. Энгельс, характеризуя говорил о том, что это главный жизненный признак, и отмечал, что с прекращением процесса остановится и жизнь. При превращении химических компонентов образуется энергия, необходимая для обеспечения жизнедеятельности.

Обмен веществ, как известно, состоит из двух противоположных процессов, протекающих в одно время.

Диссимиляция (катаболизм) включает реакции, обусловленные распадом продуктов, их окислением и последующим выведением компонентов распада. Ассимиляция (анаболизм) подразумевает все реакции, которые связаны с синтезом нужных организму элементов, их усвоением и применением для развития, роста, жизнедеятельности.

Обмен веществ - комплекс энергетических и биохимических процессов, который обеспечивает применение пищевых компонентов для нужд организма, удовлетворяет его потребности в энергетических и пластических продуктах.

В пищеварительной системе вещества и прочие высокомолекулярные соединения) расщепляются на более простые соединения (низкомолекулярные). Последние после проникновения в кровь и ткани подвергаются последующим превращениям: окислительному фосфолированию, аэробному окислению и прочим.

Необходимо отметить, что в каждом живом организме протекают различные биохимические процессы. При этом в неживых телах не происходит замещение атомов и молекул, их составляющих.

При проведении исследований с внедрением меченых атомов в организм животных было установлено, что обменные процессы во всех клетках и тканях происходят непрерывно. При этом не выявлено каких-либо ограничений между "энергетическими" и "строительными" молекулами. Их движение в равной степени составляет основной обмен веществ.

Установлено, что в среднем у человека половина всех белков ткани изменяется каждые восемьдесят суток. Ферменты печени (для этого органа характерно наличие наиболее интенсивных реакций) обновляются каждые два или четыре часа. Есть некоторые элементы, обновление которых происходит через каждые несколько десятков минут.

Обеспечивают динамическое равновесие живому организму как системе. При этом процессы синтеза и разрушения, гибели и размножения сбалансированы. Неправильный обмен веществ сопровождается нарушением баланса. Это, в свою очередь, приводит к расстройству деятельности систем и органов.

Основу реакций обмена веществ составляют взаимодействия молекул и атомов на физико-химическом уровне. Эта взаимосвязь подчинена единым законам для неживой и живой материи.

Обменные процессы неразрывно связаны с обменом энергией. считаются открытыми системами (с энергетической точки зрения). В зависимости от среды, окружающей организм, внутри него (организма) происходит формирование энергии. Таким образом, существование обеспечивается при условии непрерывного поступления энергии извне.

Для человека и животных первичным энергетическим источником является излучение Солнца. Благодаря его воздействию происходит и образование пищи.

Пища имеет разнообразный и сложный состав. Больше всего в ней основных питательных компонентов - макронутриентов. К ним относят углеводы, жиры, белки. В пище присутствуют также и минеральные компоненты (макроэлементы). К ним относят кальций и прочие. Присутствуют в пище и микроэлементы: селен, марганец, йод, цинк, кобальт, медь и прочие. Вместе с витаминами микроэлементы относятся к классу микронутриентов.

Каждая женщина, которая безуспешно пыталась сбросить лишний вес, задавалась следующим вопросом хотя бы раз в жизни: «как восстановить обмен веществ и похудеть?», как улучшить собственный метаболизм и почему некоторые люди кушают много, но при этом абсолютно не набирают вес.
Многие женщины найдут кучу примеров того, как подружка, соседка, приятельница едят, все, что душе угодно, и остаются стройными и красивыми. В то время когда они, едва ли не пожизненно изводят себя диетами, ограничивают в любимых блюдах, считают каждую калорию, и поправляются «как на дрожжах».

Однако, несмотря на моду похудания, ни куда не пропали и люди, задающиеся вопросом о том, как набрать вес, как восстановить обмен веществ в организме, чтобы избавиться от нездоровой худобы, да просто восстановить собственное здоровье, ведь сбои в этом важнейшем жизненном процессе не проходят бесследно ни для кого. Продолжаем тему, начатую в посте Как улучшить обмен веществ и похудеть без диет - 1

Как функционирует обмен веществ?

Метаболизм в норме должен находиться в равновесии процессов ассимиляции и диссимиляции. Но, к сожалению, в некоторых случаях это равновесие отсутствует. Если в организме начинают преобладать процессы ассимиляции, человек начинает поправляться, а диссимиляции - худеть.
Дело в том, что регулируется обмен веществ центральной нервной системой, а точнее одним из отделов головного мозга - гипоталамусом. Центр, регулирующий обмен веществ содержит сразу две функции: одна часть гипоталамуса отвечает за скорость образования энергии в организме, другая - за восстановительные, строительные и накопительные свойства обмена веществ.
Следовательно, если повышается тонус части, образовывающей энергию, то человек худеет, а если повышается тонус накопительно-восстановительной части - человек набирает вес.

Под воздействием внешних факторов (например, неправильного питания, малоподвижного образа жизни) или внутренних факторов (например, изменений гормонального фона, различных заболеваний) обменные процессы способны как замедляться, так и ускоряться.

В большинстве случаев именно замедление процессов обмена приводит к развитию такого заболевания, как ожирение. А вот повышенный метаболизм в сочетании с недостаточным питанием и прочими физическими, психологическими факторами - к анорексии или просто бесконтрольному похудению.
Среди людей с высокой скоростью обмена веществ, много мечтающих хотя бы чуточку поправиться, и не могущих этого добиться даже кушая, казалось бы, сверх меры.

Неправильный обмен веществ

Вы знали, что можете сжигать калории, когда просто сидите? Когда работаете за компьютером, смотрите телевизор, отдыхаете, спите? Вообще-то, так и происходит в здоровом организме, однако если у вас неправильный обмен веществ, для вас может быть трудно потерять вес, даже если вы несколько раз в неделю обливаетесь потом в спортзале и педантично ведете учет съеденным калориям. К счастью, есть способы привести метаболизм в норму.

Все знают, что потребление слишком большого количества вредных жиров (к ним относятся различные насыщенные жиры, содержащиеся, например, в колбасных изделиях) приводит к увеличению вес. Для большинства людей, заинтересованных в снижении веса, это - базовая концепция, на которую они ориентируются, составляя план питания. Что понимают далеко не все, так это то, что потребление слишком большого количества вредных жиров может привести к нарушениям в работе обмена веществ. А из-за таких нарушений похудение становится крайне трудно, иногда - практически невыполнимой задачей.

Что такое нарушение обмена веществ

Нарушение обмена веществ - это нарушение способности организма нормально перерабатывать пищу, которую человек ест, для выработки энергии. При таких нарушениях организм начинает откладывать слишком большую часть получаемых калорий в виде подкожного жира. Многие люди, старающиеся похудеть, ошибочно приписывают возникающие при этом трудности медленному метаболизму. На самом деле проблема может быть в неправильном метаболизме, при котором большая часть того, что вы съедаете, становится жиром, а не энергией.

Неправильный обмен веществ и жир

Инсулинорезистентность - вероятно, самая распространенная форма метаболических нарушений, поражающих людей, стремящихся снизить вес. Принцип работы основного механизма для утилизации энергии заключается в том, что глюкоза из крови должна попадать в клетки, для функционирования которых она и используется. Когда механизм, транспортирующий глюкозу из крови в клетки оказывается поврежденным, развивается нарушение, известное, как инсулинорезистентность. Это одна из наиболее часто встречающихся помех на пути к оптимальному и стабильному весу, это же - одно из самых распространенных метаболических нарушений.

Как правило, развитие инсулинорезистентности связывают со злоупотреблением углеводами, но нередко причиной этого становится избыток жиров в диете человека

Какое количество жира может привести к развитию инсулинорезистентности

Постоянный избыток жиров в диете приводит к повреждению митохондрий - это находящиеся внутри клеток «электростанции организма», отвечающие за преобразование глюкозы в энергию для мышц.

Недавно было проведено исследование, во время которого изучалось функционирование митохондрий и крыс, потреблявших большое количество жиров, и у крыс, питавшейся обычной для них едой. У крыс из первой группы через месяц на 30-50% снизился синтез аденозинтрифосфата (АТФ), и вместе с этим резко уменьшилась выработка энергии митохондриями. На основании полученных результатов был сделан вывод, что, видимо, длительное потребление слишком большого количества жиров нарушает функционирование митохондрий.

Нужно отметить, что не все жиры одинаковы. Некоторые из них очень важны для нормальной работы организма, они оказывают положительное воздействие на метаболизм жиров, воспалительные процессы, гормональный фон и обновление клеток. При постоянном потреблении слишком большого количества жиров (жиры составляют более 60% диеты) происходит постепенное ухудшение работы обменных процессов, в результате чего все больше углеводов, вместо того, чтобы перерабатываться в энергию, становятся подкожным жиром. Избыток полезных жиров тоже может быть вреден, хотя их вредное воздействие проявляется значительно медленнее.

Правила употребления жирной пищи без вреда для здоровья

Следующие три правила помогут вам употреблять жирную пищу, не рискуя однажды столкнуться с такой проблемой, как неправильный обмен веществ.

  • Принимайте пищевые добавки , в состав которых входят полезные жиры , например - докозагексаеновая кислота (ДГК), эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и жирные кислоты омега-3. Они обеспечат вас необходимыми организму веществами и минимумом калорий.
  • Не ешьте жареную пищу - вообще. В ней содержатся не только вредные жиры, но и канцерогены. Конечно, даже люди, ведущие здоровый образ жизни, иногда отступают от этого правила, но все-таки нужно стремиться к полному отказу от жареной пищи.
  • Жиры должны составлять не более 40% вашей диеты , причем желательно, чтобы это были преимущественно моно- и полиненасыщенные жиры, содержащиеся в оливках и оливковом масле, авокадо, орехах и рыбе.
  • Завтрак - самый важный прием пищи. Вы слышали это с самого детства, но, возможно, не придавали этому большого значения. Тем не менее, ваша мама была права, это подтверждают многие ученые: завтрак критически важен для нашего здоровья, в том числе, для нормального обмена веществ. Он не только обеспечивает вас необходимой энергией для успешного начала дня, но и не дает организму начать накапливать стратегический запас жира, что обязательно начинает происходить, если вы на много часов оставляете его без еды.
  • Не морите себя голодом. Из-за естественной реакции организма на длительное отсутствие пищи голодание - один из наименее эффективных способов для похудения, а также для восстановления обмена веществ (все процессы замедляются при нехватке пищи и метаболизм, конечно, тоже). Поэтому, чтобы и похудеть, и привести метаболизм в норму, ешьте здоровую еду, в которой содержатся все необходимые питательные вещества. Последний прием пищи должен быть за 3-4 часа до сна - так у вашего организма будет достаточно времени, что сжечь большую часть полученных калорий, пока вы бодрствуете. Ешьте маленькими порциями, но часто - 5-6 раз в день. Таким образом, вы будете получать постоянную подпитку энергией, уровень сахара в крови не будет резко повышаться или понижаться, а у организма не возникнет необходимости работать в режиме экономии ресурсов.
  • Аэробика после завтрака. Если несколько раз в неделю после завтрака хотя бы по полчаса заниматься аэробикой, вскоре ваш обмен веществ заработает чуть ли не лучше, чем в ранней молодости. Неудивительно, ведь так вы будете сочетать два сильных стимулятора метаболизма - здоровый завтрак и спорт.
  • Силовые упражнения помогут вам нарастить мышечную масс у, благодаря которой организм будет сжигать калории, даже находясь в состоянии покоя. Эти упражнения нужно выполнять с такими тяжестями, которые вам трудно поднять больше 5-6 раз за один подход - легкими гантелями тут не обойтись.
  • Не прекращайте двигаться. Конечно, вы не можете весь день находиться в спортзале, занимаясь поочередно на всех тренажерах, танцуя, поднимая штанги - если только вы не работаете тренером. Но постоянная физическая активность очень важна, особенно для тех, у кого сидячая работа. Поэтому используйте любую возможность подвигаться - сделайте несколько шагов до полки с бумагами, а не катитесь туда на офисном стуле, найдите время для короткой прогулки во время обеденного перерыва, не пользуйтесь лифтами и эскалаторами. Даже притопывая ногой под музыку, вы двигаетесь - все эти кажущиеся мелочи на самом деле очень важны для нормального обмена веществ.
  • Пейте воду. Обезвоживание - настоящий убийца обмена веществ; чтобы его восстановить, нужно пить достаточно воды. Предпочтительно пить холодную воду, так она еще сильнее стимулирует обменные процессы.

Нарушенный обмен веществ

Какая связь между питанием и нарушенным обменом веществ? Является ли причиной нарушения ожирение? Как можно восстановить и ускорить обмен веществ?

Существует множество мифов и заблуждений, касающихся работы обмена веществ. Представление о том, что медленный обмен веществ всегда является виновником ожирения, как раз из их числа. Другое распространенное заблуждение заключается в том, что если у вас замедленный обмен веществ, то вы просто обречены на ожирение, или, как минимум на лишний вес.

Что такое обмен веществ

Обмен веществ, или метаболизм, это процесс, в ходе которого организм расщепляет пищу и вырабатывает из нее энергию. У человека с быстрым обменом веществ калории сжигаются быстрее и часто ему проще сбросить несколько килограммов (которые, надо сказать, у таких людей появляются реже, чем у всех остальных).

Скорость обмена веществ во многом обусловлена вашим телосложением - чем больше у вас мышечной массы, тем быстрее протекают обменные процессы. Другие факторы, от которых зависит скорость метаболизма:

  • Наследственность
  • Уровень некоторых гормонов, в частности, тиреоидного гормона и инсулина
  • Стресс
  • Потребление калорий
  • Физическая активность
  • Прием медикаментов
  • Базальная скорость обмена веществ, которая определена от рождения
  • Возраст (после 30 лет, если вы не занимаетесь спортом вообще или занимаетесь очень мало, скорость обмена веществ, вероятно, будет довольно быстро снижаться)

Увеличить скорость обмена веществ можно, например, увеличивая вес мышечной массы.

Каждый раз, когда вы уменьшаете количество потребляемых калорий, чтобы похудеть, ваш обмен веществ временно замедляется на 5-10%.

Нарушенный обмен веществ - это расстройство, которые влияет на выработку энергии в клетках живых тканей. Подавляющее большинство таких расстройств являются генетическими, хотя некоторые могут быть приобретенными в результате воздействия токсинов, диеты, инфекций, и так далее. Существует огромное количество известных нарушений обмена веществ и, возможно, еще больше пока остаются невыявленными.

Большинство продуктов и напитков, потребляемых человеком, представляют собой сложные вещества, которые организм должен расщеплять на более простые. Этот процесс происходит в несколько этапов. Простые вещества затем используются в качестве «кирпичиков» для строительства материалов, необходимых организму для жизни. Процесс создания этих материалов также может включать в себя несколько ступеней. Основными «строительными материалами», которые использует организм, являются углеводы, аминокислоты и жиры. Сложный процесс расщепления и преобразования веществ, получаемых вместе с едой, называется обменом веществ. Он осуществляется при помощи ферментов - химических веществ, которые производятся в организме. Если генетическое нарушение повлияло на функционирование фермента или привело к нарушению его производства, могут возникнуть разнообразные нарушения.

Некоторые метаболические расстройства (например, финилкетонурию и липидозу) можно диагностировать еще у плода, при помощи амниоцентеза или биопсии хориона. Часто такие нарушения диагностируют в первые дни жизни ребенка. Как правило, для диагностики необходимо провести анализ крови или образца ткани, чтобы определить наличие или отсутствие в них определенных ферментов.

Симптомы нарушенного обмена веществ

По данным статистики, 85% людей, которые страдают излишним весом, мечтают похудеть. Но у них ничего не получается. Почему? Из-за плохого обмена веществ.
Но мало кто представляет себе реально, что же такое обмен веществ. Если говорить простым языком, то обмен веществ -- это переваривание пищи, ее усвоение и выведение. Если имеются какие-то нарушения, то возникают явления нарушения обмена веществ (см. ниже), которые чаще всего выражаются в наборе лишнего веса.

Итак, обновление клеток нашего организма, занятие повседневными делами, творческая деятельность и многое другое становятся возможными благодаря тому, что ежесекундно в нашем организме происходят разнообразные химические реакции, высвобождается энергия и образуются необходимые для нормальной жизнедеятельности новые молекулы.
Совокупность всех этих реакций называется обменом веществ.Хотя по большому счету обмен веществ представляет собой единое целое, для удобства специалисты разделили данное понятие на несколько составляющих.

Таким образом, в настоящее время мы говорим об обмене:

  • энергии,
  • белков,
  • жиров,
  • углеводов,
  • воды и минералов.

Придерживаясь этого разделения, рассмотрим симптомы нарушения обмена веществ более подробно.

Классификация

Обмен белков
Белки являются одними из самых сложных структурных элементов человеческого организма. Они необходимы для обеспечения нормального дыхания, пищеварения, обезвреживания токсических веществ, нормальной деятельности иммунной системы и многих других функций, например:

  1. Участие в химических реакциях в качестве катализаторов. В настоящее время известно более 3 тысяч ферментов, которые по своей природе являются белковыми соединениями.
  2. Транспортная функция. С помощью белка гемоглобина каждая клетка нашего организма получает кислород, липопротеиды помогают «расфасовывать» и переносить жир, и т. д.
  3. Защита организма от инфекции. Иммунная система не смогла бы эффективно справляться с возложенными на нее задачами, если бы не было антител, которые также являются белковыми соединениями.
  4. Остановка кровотечения . Фибрин, фибриноген, который необходим для образования сгустка крови и последующего формирования тромба, также является белком.
  5. Сокращение мышц , обеспечение возможности осуществлять движения. Это возможно благодаря наличию в каждой мышечной клетке сократительных белков - актина и миозина.
  6. Каркас и структура. Белки входят в каркас клеточных стенок, из белков состоят волосы, ногти, белковые молекулы, они включены в состав сухожилий, связок, обеспечивают эластичность и прочность кожного покрова.
  7. Обеспечение функционирования организма как единого целого . Многочисленные гормоны, которые регулируют различные процессы и работу отдельных органов, также являются белками.
  8. Противоотечная функция. Белки альбумины защищают организм от появления так называемых голодных отеков.
  9. Снабжение энергией. Как известно, расщепление 1 г белка дает энергию в 4 килокалории.

Симптомы нарушения белкового обмена.
Избыток белка в организме может проявляться следующими симптомами:

  • нарушения стула (запор, понос),
  • снижение аппетита,
  • его отсутствие,
  • гиперпротеинемия (повышенное количество белков в плазме крови),
  • развитие заболеваний почек и почечной недостаточности (им приходится выводить повышенное количество продуктов распада белка),
  • развитие остеопороза (для утилизации избытка белка необходим кальций, который организм берет из костей),
  • отложение солей (например, возникновение подагры при нарушении обмена нуклеиновых кислот).

Чаще всего избыток белка связан с повышенным его употреблением в пищу, когда рацион питания в основном состоит из белковых продуктов.
Симптомы дефицита белка следующие:

  • отечность,
  • общая и мышечная слабость,
  • снижение иммунитета, проявляющееся в том, что человек чаще болеет различными бактериальными и вирусными инфекциями,
  • сонливость,
  • похудание вплоть до истощения и дистрофии,
  • повышение уровня кетоновых тел (ацетон в моче),
  • у детей: снижение интеллекта, задержка роста и развития, возможен летальный исход.

Чаще всего дефицит белка встречается при несбалансированном питании.

Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить белковый обмен?
Для того чтобы получить представление о белковом обмене, обычно назначают следующие виды анализов:

  • Протеинограмма (общий белок, количество альбуминов, глобулинов, их соотношение)
  • Почки: определение уровня креатинина, мочевой кислоты, остаточного азота.
  • Печень: уровень мочевины, тимоловая проба.

Обмен жиров (липидов)
Липиды представляют обширную группу соединений, включающую непосредственно жиры, а также жироподобные вещества.
К ним относятся:

  • триглицериды,
  • холестерин,
  • насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты,
  • фосфолипиды,
  • липопротеиды,
  • стерины,
  • гликолипиды и пр.

В нашем организме липиды имеют следующие функции:

  1. Механическая защита от повреждений . Жировая ткань защищает жизненно важные органы от повреждений, смягчая возможные удары.
  2. Энергетическая . 1 г расщепленного жира дает 9 килокалорий.
  3. Теплоизоляционная. Жировая ткань достаточно плохо проводит тепло, поэтому защищает внутренние органы от переохлаждения.
  4. Согревающая . Бурый жир, который большей частью обнаруживается у младенцев, способен сам вырабатывать тепло и препятствовать в некоторой степени переохлаждению.
  5. Способствуют усвоению жирорастворимых витаминов.
  6. Жировая ткань является в некотором смысле эндокринным органом, вырабатывающим женские гормоны . Например, если жировая ткань в теле женщины составляет менее 15 % от массы тела, то у нее может нарушаться менструальный цикл или репродуктивная функция.
  7. В качестве соединений с белками (например, липопротеидов) входят в состав мембран клеток организма .
  8. Холестерин важен для образования стероидных гормонов , которые вырабатываются надпочечниками.
  9. Фосфолипиды, гликолипиды препятствуют развитию атеросклероза .

Симптомы нарушения липидного обмена
Избыток липидов может проявляться следующими симптомами:

  • гиперхолестеринемия (избыточное содержание холестерина в крови),
  • гиперлипопротеидемия (повышение в крови уровня липопротеидов низкой плотности, способствующих развитию атеросклероза),
  • симптомы атеросклероза головного мозга , артерий брюшной полости («брюшная жаба»), сердца (стенокардия, инфаркт миокарда), повышение артериального давления,
  • ожирение и связанные с ним осложнения.

Чаще всего избыток липидов связан с повышенным поступлением с пищей, генетически обусловленными заболеваниями (например, врожденные гиперлипидопротеидемии), эндокринной патологией (заболевание Иценко-Кушинга, сахарный диабет).

Симптомы недостатка липидов следующие:

Чаще всего дефицит липидов встречается при голодании, несбалансированном питании, а также врожденных генетических заболеваниях, патологии пищеварительной системы.

Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить липидный обмен?
Стандартными анализами для определения характера липидного обмена являются:

  • определение уровня общего холестерина в крови,
  • липопротеидограмма (ЛПВП, ЛПНП, ДПОНП, ТТГ).

Обмен углеводов
Подобно белкам и липидам углеводы являются одними из наиболее важных химических соединений.
В организме человека они выполняют следующие основные функции:

  • Обеспечение энергией.
  • Структурная.
  • Защитная.
  • Принимают участие в синтезе ДНК и РНК. У
  • частвуют в регуляции белкового и жирового обмена.
  • Обеспечивают энергией мозг.
  • Прочие функции: являются компонентами многих ферментов, транспортных белков и т. д.

Симптомы нарушения углеводного обмена
При избытке углеводов наблюдаются:

  • повышение уровня глюкозы крови,
  • ожирение.

Повышение уровня глюкозы имеет место в таких случаях, как:

  • употребление большого количества сладостей (как правило, длится в течение нескольких часов после приема),
  • повышение толерантности к глюкозе (уровень глюкозы после употребления сладкого остается повышенным более длительное время),
  • сахарный диабет.

Симптомами недостатка углеводов являются:

  • нарушение обмена белков, липидов,
  • развитие кетоацидоза,
  • гипогликемия,
  • общая слабость,
  • сонливость,
  • тремор конечностей,
  • снижение массы тела.

Чаще всего дефицит углеводов наблюдается при голодании, генетических дефектах, передозировке инсулина при сахарном диабете.

Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить углеводный обмен?

  • Анализ крови на сахар.
  • Анализ мочи на сахар.
  • Анализ крови на гликолизированный гемоглобин.
  • Тест толерантности к глюкозе.

Нарушение обмена других веществ
Нарушение обмена минералов и витаминов будет проявляться соответствующей картиной избытка или недостатка соответствующих веществ, например:

  • дефицит железа - железодефицитная анемия, недостаток витамина Д - рахит, дефицит йода - развитие эндемического зоба и т. д.
  • Нарушение пигментного обмена наиболее часто проявляется желтухой (пигмент - билирубин), симптомами порфирии.
  • При избытке воды возникают отеки, а ее дефицит характеризуется жаждой, постепенным угнетением всех функций организма и последующим летальным исходом.

Обмен веществ в организме человека начинается не только с началом приема пищи — это непрерывный процесс, который имеет огромное значение и продолжает свою работу в течение всей жизни. Организм человека функционирует только благодаря работе обменных процессов в клетках. Но для жизнедеятельности клеток в организм должно поступать питание. А питание осуществляется за счет поступления пищи в организм, которая в результате химических реакций преобразуется в гормоны и ферменты.

Что такое ферменты? Ферменты необходимы при химических превращениях, которые расщепляют жиры, белки и углеводы. Клетки живут за счет таких процессов. Современной науке известно около 3,5 тыс. ферментов. Но ферменты без гормонов не в состоянии самостоятельно выполнять свою работу, потому что находятся под контролем гормонов.

Что такое гормоны? Железы эндокринной системы вырабатывают гормоны. Они приводят в действие одни ферменты и тормозят работу других. Еще, принимая гормоны искусственным введением, трудно контролировать их баланс. Действие гормонов таково, что оно может улучшить работу одних органов и ухудшить деятельность других. К примеру, принимая гормоны для лечения суставов, ухудшается при этом зрение. Часто бывает, что женщина набирает вес, употребляя гормоны в целях улучшения половой функции.

Обмен веществ в организме человека имеет отношение ко всем химическим процессам и делится на следующие виды: анаболизм и катаболизм.

Анаболизм — это химический процесс, который направлен на обновление и образование клеток тканей и структурных частей. При этом накапливается энергия, расходуемая постепенно на защиту организма от болезней и инфекций, а также для его роста.

Катаболизм включает в себя расщепление жиров, углеводов и белков для выработки энергии. Эта энергия, с помощью мышечной деятельности, высвобождается в процессе катаболизма и превращается в полезную работу. Некоторое ее количество расходуется, образуя при этом тепло.

Наш организм нуждается в необходимых для него шести веществах, таких как вода, протеины, углеводы, жиры, минералы и витамины. Они являются строительным материалом организма, потому что рождают новые ткани и клетки, которые способствуют росту.

Протеины – один из главных «кирпичиков» для построения нашего организма. В состав протеина входят вода, углерод, азот и кислород. Аминокислоты, полученные в результате расщепления пищевых протеинов, служат строительной базой для образования химических веществ, таких как ферменты и гормоны. Около двух десятков аминокислот и более нуждается организм. Одни он синтезирует сам, другие получает из белков животного происхождения, которые поступают с пищей, а третьи – из растительных протеинов. Белковый обмен веществ в итоге приводит к образованию мочевой кислоты. Она и является конечным продуктом, которая образуется в печени и тканях, поступает в кровеносную систему, а затем выводится через почки из организма.

Жиры – это кладовые организма. С поступлением в пищу одна часть жиров запасается впрок, а другая часть выделяется с энергией и образуется в виде конечных продуктов – воды и углекислоты. Без жиров не усвоятся в организме магний, кальций, витамины, растворяющие жир – A, D и другие. Скажем каротин из моркови, который выделяет витамин A, кишечником всасывается в небольшом количестве. Но стоит заправить ту — же морковь растительным маслом или сметаной – всасывание произойдет на 60 – 90% больше. Следует знать, что жиры очень калорийны, но ожирению способствуют ни сколько они, сколько углеводы при бесконтрольном употреблении в пищу сладкого и мучного.

Жировой обмен веществ может нарушиться в связи с избыточным употреблением жирной пищи или переедания. В этом случае снижается или даже утрачивается способность крови освобождаться от этих веществ к следующему приему пищи. Их постоянное скопление вызывает сгущение крови в сосудах и может остановить капиллярный ток крови. Из-за повышения уровня жира в крови эритроциты как будто склеиваются, от чего хуже поступает кислород в кровеносные сосуды.

Жиры также делятся на несколько групп. Это жироподобные вещества, из которых самые популярные и распространенные лецитин и холестерин. Лецитин в норме имеет благоприятное влияние на работу центральной нервной системы, стимулирует процессы кроветворения и печени, обладает противовоспалительным эффектом и не дает развиваться атеросклерозу. С его помощью организм в процессе обмена избавляется от инфекций и токсических веществ. Холестерин участвует в образовании гормонов, выделяемых надпочечниками и половых гормонов. Холестерин поступает с пищей, затем синтезируется организмом, с жирными кислотами соединяется в кишечнике и переходит в кровь. Если холестерин вырабатывается в избытке, то он распадается в печени и в виде желчных кислот происходит выработка желчи, которая выбрасывается в кишечник.

Углеводы – это мощный и важный источник энергии, без которой организм не сможет работать во всю силу. Углеводы делятся на три группы. Первая включает в себя моносахариды (простые углеводы), которые содержат одну молекулу углеводов: фруктоза, глюкоза и галактоза. Ко второй группе относятся дисахариды (сложные углеводы). Поэтому они содержат две молекулы углеводов: лактоза (молочный сахар), сахароза (тростниковый и свекловичный сахар) и мальтоза (солодковый сахар). В третью группу входят полисахариды. Они состоят из нескольких моносахаридов: клетчатка, крахмал, гликоген.

В физиологии обмена в организме большое значение имеют гликоген и глюкоза. Эти углеводы являются главными поставщиками энергии, которую потом по необходимости расходует организм. Если произошел экстренный энергетический расход – интенсивная работа мышцами или эмоциональный всплеск (страх, стресс, ярость, гнев, неожиданная радость и многие другие чувства), то углеводы быстро извлекаются из кладовых организма. При этом с выделением энергии, они быстро окисляются.

Роль глюкозы особенно велика в питании центральной нервной системы и скелетных мышц. Также, глюкоза необходима для нормального функционирования организма в целом. Снижение сахара в крови (гипогликемия) приводит к тому, что появляется ощущение быстрого утомления, ярко выраженная слабость мышц, усиление потоотделения, ускоряется сердцебиение, покраснение или побледнение кожного покрова. В случаях похуже происходит падение температуры тела, деятельность центральной нервной системы нарушается – могут начаться бред, судороги, потеря сознания. Как только вводится раствор глюкозы, все эти симптомы сразу пропадают.

Глюкоза, галактоза, фруктоза, арабиноза и ксилоза – это простые углеводы, всасывающиеся в тонкие кишки очень хорошо и быстро. Лактоза, сахароза (дисахариды), крахмал, гликогены (полисахариды) – более сложные углеводы – усваиваются организмом только после расщепления их на моносахариды.

Моносахариды попадают в кровеносную систему через капилляры кишечных ворсинок, а затем с током крови устремляется, главным образом, в печень. Проходят через печень моносахариды без изменений, и с током крови разносится по всему телу. Если потребляемая пища богата углеводами, то и содержание гликогена в печени выше.

Каждый из органов в организме количество глюкозы использует по-разному. Самый главный потребитель глюкозы – это головной мозг и сердечная мышца. Для сохранения концентрации сахара в крови (на 100 миллиграмм крови требуется от 80 до 120 миллиграмм глюкозы) необходимы два процесса, которые ее поддерживают. Первое, это потребление глюкозы тканями, второе, это поступление глюкозы из печени в кровь. Гликоген, в свою очередь, расщепляется в печени без промежуточных продуктов на глюкозу. Процесс это имеет свое название: «мобилизация гликогена».

При заболеваниях печени и поджелудочной железы (сахарный диабет) нарушается и углеводный обмен веществ. Это происходит от того, что печень не способна больше превращать, поступающий из кишечника, гликоген в глюкозу.

Витамины служат для процессов усвоения пищевых полезных веществ, играют важную роль для протекания биохимических реакций в организме. Основная часть витаминов поступает в организм с едой. В микробной флоре кишечника некоторые из них синтезируются и всасываются в кровь. Поэтому, даже если с пищей не поступает достаточного количества витаминов, организм в этом не очень нуждается. Но если в организме не достает витамина, который не синтезируется в кишечнике, то от возникшей потребности наступает болезненное состояние, которое называется гиповитаминоз. Может нарушиться способность кишечника всасывать витамины при каком-либо заболевании. В этом случае, даже если достаточно витаминов в пище, гиповитаминоз будет присутствовать.

Обмен минеральных солей . Межклеточные жидкости организма и кровь имеют определенное осмотическое давление. Величина этого давления зависит от концентрации солей кальция, натрия, калия и магния. Для нормального протекания всех обменных процессов, главным условием является постоянство осмотического давления. Оно обеспечивает устойчивость организма к воздействиям внешней среды. В жидкостях организма концентрация неорганических веществ поддерживается с особой точностью. Поэтому она не подвержена большим колебаниям. Соотношение ионов в крови всех позвоночных, в том числе и человека, очень приближено к составу ионов океанических вод (кроме магния). И человек, и животные, имеют неорганический состав крови, сходный с морской водой.

Деятельность почек имеет решающее значение для поддержания постоянного соотношения в крови ионов. Главным образом, ионы калия и натрия участвуют во многих процессах жизнеобеспечения организма. Недостаточное поступление натрия способствует резкому увеличению обратного всасывания его в почечных канальцах. Избыточное количество натрия в плазме крови, наоборот, тормозит его обратное всасывание в канальцах почек. Задержка в крови калия, при этом, увеличивается и происходит нормализация ионов. В то же время и другие ионы регулируются в крови, такие, как фосфор, хлор, кальций и другие.

Когда обмен веществ нарушается, происходит накопление ядовитых веществ. Распространенная причина – это нарушение образования гормонов. Заболевание диабетом, например, начинается из-за снижения образования в поджелудочной железе гормона инсулина. При отсутствии инсулина, клетки не в силах всасывать и расщеплять глюкозу, поэтому кровеносные сосуды засахариваются.