Метаболизм және энергия туралы қазақша

«Зат алмасу және энергия. Дәрумендер»

Зат алмасу болып табылады, тән қасиеті тірі ағза. Оның мәні тұрады тұрақты алмасу заттармен арасындағы организм және сыртқы ортасы.

Жануарлар организмдер мұқтаж тұрақты ағыны оттегінің күрделі органикалық қосылыстар: белоктар, майлар және көмірсулардың, сонымен қатар минералдық тұздар, витаминдер және су. Организмде үздіксіз жүріп жатқан білім беру, бұзылуы және жаңарту, жасушалық құрылымдарды және клеткааралық заттар. Қалпына келтіру, синтез (жасампаздық), меңгеру, заттарды жасушалармен, айналдыру өзіне ұқсас деп аталады процесін ассимиляции. Онымен бір мезгілде жүреді процесс диссимиляции — расщепление, ыдырауы заттардың құрамына кіретін жасушалар. Бұл кезде түзілетін ақырғы ыдырау өнімдері СО2, H2O және NH3 (аммиак) жойылады организмнен. Жиынтығы барлық химиялық түрлендірулер ағзасында, т. е. процестер ассимиляции және диссимиляции деп атайды алмасуға заттар.

Энергия алмасу

Ағзаның өмір сүруі үшін қажет энергия. Ол босатылады процесінде диссимиляции күрделі органикалық қосылыстардың: белоктардың, майлардың, көмірсулардың, потенциалдық энергиясы олардың бұл ретте ауысады кинетикалық энергия түрлері, негізінен, жылу, механикалық және ішінара электр. Расщепление сөз қосу арқылы оттегі тотығу. Тотықтыру кезінде 1 г май организмде бөлінеді 9,3 ккал жылу 1 г көмірсу — 4,1 ккал, 1 г ақуыз — 4,1 ккал. Онда саны жылу, ол бөлінеді тотықтыру кезінде организмде 1 г зат деп аталады жану жылулығы. Бөлім освобождающейся энергиясы үшін пайдаланылады синтетикалық процестер — қалпына келтіру тозған және құру жаңа жасушалар мен ұлпалардың бөлігі тұтынылады жұмыс істеу процесінде органдар мен тіндерді: бұлшық қысқарту, жүйке импульстерін өткізу, синтез ферменттер, гормондар және т. б. Басым бөлігі химиялық энергияға ауысады жылу келе жатқан, қолдауға тұрақты дене температурасы.

Негізгі алмасу. Энергия алмасу, адам, немесе деп аталатын жалпы алмасу құралады, негізгі алмасу және жұмыс қосылу. Егер адам күйде ықтимал толық бұлшықет тыныштық: жатып бірге рақаттанған мускулатурой, аш қарынға (14 сағ кейін соңғы тамақ қабылдау) кезінде жайлылық температурасы (18-22°С), онда энергияның шығыны шамамен 1700 ккал тәулігіне аталады негізгі алмасуға. Жағдайларында, негізгі алмасудың энергиясы жұмсалады қолдауға тіршілік, ішкі органдар (жүрек, тыныс алу аппараты және т. б.), сондай-ақ дене температурасын ұстап тұру. Негізгі алмасуды сипаттайды қарқындылығы тотығу процестерін тән осы көмектеседі. Шамасы, оның жынысына, жасына, дене салмағы мен бойды. Әйелдерде негізгі алмасу 5-10% — ға төмен, ерлерге қарағанда сол салмағы мен өсу. Балалар ол жоғары ересектерге қарағанда. К старости негізгі алмасу төмендейді.

Негізгі алмасу бұзылып ауырған кезде эндокриндік бездердің. Қалқанша безінің гиперфункциясы кезінде (базедова ауруы), ол көтерілуі мүмкін 150% — ға дейін, бұл ретте адам көп жейді, бірақ неудержимо худеет; жеткіліксіз болған кезде гипофиз негізгі алмасу төмендейді — басталады гипофизарное семіздік. Негізгі алмасуды әсер етеді, сондай-ақ жыныстық гормондар; жойғаннан кейін жыныс бездері (мысалы, кабанов) күшейіп, кейінге қалдыру май.

Клиникада анықтау үшін негізгі алмасу пайдаланады қарапайым және жылдам тәсілі Крога. Себебі энергиясын босату арқылы жүреді оттегімен тотықтыру белоктардың, майлардың, көмірсулардың, онда саны пайда болған жылудың көлеміне барабар поглощенного оттегі. Бұл тәжірибелерде анықталғаны, тұтыну кезінде 1 л О2 жануарлар және адам ағзасында босатылады 4,8 ккал жылу. Бұл жылу болып табылады калорическим коэффициентімен О2. Егер анықтау көлемі тұтынылған сыналушыларға О2, онда, помножив оның 4,8 (калорический коэффициенті О2), есептеуге болады жұмсалатын, энергия шығыны 1 мин, 1 с және тәулігіне.

Жұмыс мамандар. Арттыру энергетикалық алмасу тыс негізгі алмасу деп атайды жұмыс прибавкой. Факторлар арттыратын қуат шығыны болып табылады тамақтану, төмен немесе жоғары (жоғары, 30°С) сыртқы темпера тур және бұлшық ет жұмысы.

Тамақ ішуге ұлғайтады энергиясы тыныштықта орта есеппен 2200 ккал (белоктар 30% — ға дейін, көмірсулар және майлар арналған 4-15%). Бұл қабілеті тамақ арттыру энергия деп аталады арнайы динамикалық әсері бар тамақ. Оның механизмі әлі күнге дейін жатқызылса, бірақ, оны түсіндіруге болмайды тек жұмысын, ас қорыту жолдарының.

Төмендеген кезде қоршаған ортаның температурасы артады теплоотдача дене және тиісінше ұлғайтылады жылудың қажетті тұрақтылығын сақтау үшін дене температурасы. Егер қоршаған орта температурасы жоғары, 30°, энергия жұмсалады дененің салқындауы (тершеңдік, күшейту, тері, қан айналымы). Бұлшықет жұмысы айтарлықтай арттырады энергияның шығыны.

Умственный труд жүрмейді үлкен энергия жұмсаумен. Егер тыныш жатқан адам заставить шешуге ақыл қиын математикалық есептер, онда энергияның шығыны өседі тек бірнеше пайыз. Осылайша, жалпы қуат шығыны кәсібіне байланысты адамның сипаты мен оның демалыс (спортпен, туризммен). Адамдар ақыл-ой, еңбек жұмсайды шамамен 3000 ккал тәулігіне, ал орындаушы ауыр бұлшық жұмыс (жүк тиеушілер, пильщики) — 4000 ккал. Кезінде спорттық сайыстарға (веложарысының, жүзу) энергияның шығыны жетуі мүмкін 7000 ккал.

Зат алмасу

Қажеттілігін анықтау үшін адамның қоректік заттарға зерттейді, оның зат алмасу. Бұл өте маңызды, өйткені халықтың бір бөлігі (армия, балалар мекемелерінде, шипажайларда, демалыс үйлерінде, ауруханаларда), мемлекеттік қамтамасыз етуге және алуға тиіс барлық қажетті азық-түлік болуы, сау болуы, жоғары жұмыс қабілеттілігін, жоғары сопротивляемостью инфекцияларға және өзгеріп отырған жағдайларына, сыртқы ортаның.

Зерттеу үшін зат алмасудың білу қажет, қанша белок, май және көмірсулар түсті ағзаға қанша атындағы жұмсалады, яғни керек теңгерімге кірісі мен шығысын заттар. Кіріс қоректік заттарды анықтайды химиялық талдаумен тамақ. Егер жалпы салмағы (граммен) қабылдаған тағаммен белоктар, майлар мен көмірсулардың шегеруге массасын неусвоенных заттар шығарылған нәжіспен, онда айырмашылық көрсетеді шынайы кіріс заттар. Шығын заттар, адамның немесе жануарлардың анықтайды камерада Шатерникова. Әдіс анықтауға мүмкіндік береді тәулігіне көлемі тұтынылатын О2 мен бөлінген СО2 және N2 (несеппен). Осы деректер бойынша есептеуге болады шығыны белоктар, майлар мен көмірсулар.

Баланс болуы мүмкін оң немесе теріс күйде тепе-теңдік. Өсу кезеңіндегі баланс зат алмасу үнемі оң, өйткені ұлғаяды дене салмағы. Теріс балансы байқалады ұзақ мерзімді аурулары және жетіспеушілігінен, кейде қарттық. Бұл уақытта ағзаға расщепляет заттарды көп алады, азық-түлік. Көптеген ересек адамдар қол жеткізіледі ғажайып арасындағы тепе-теңдік тұтынумен және шығыны, заттар және энергия. Ол сақталуы мүмкін көптеген жылдар бойы, дене салмағы тұрақты болып қалады.

Нәруыздар. Ақуыздар — бұл күрделі жоғары молекулалы қосылыстар, құрамында қарағанда майлар мен көмірсу азот. Олар тұрады 20 түрлі амин қышқылдары, ие емес түрлік спецификалы. Бірі всосавшихся ішекте аминқышқылдары салынуда арнайы арналған әрбір жеке тұлғаның белоктар.

Амин қышқылдары бөлінеді алмастырылатын және алмастырылмайтын. Алмастырылатын амин қышқылдары (гликокол, аланин, цистеин және т. б.) мүмкін синтезироваться ағзадағы. Он ауыстырылмайтын амин қышқылдары (аргинин, лейцин, лизин, триптофан және т. б.) организмде синтезделмейді және міндетті түрде тағаммен түсуі. Неғұрлым толыққанды бойынша аминқышқылды құрамы өнімдерімен болып табылады белоктар жұмыртқа, сүт, ет. Ақуыздар өсімдік тектес биологиялық кем полноценны, өйткені оларға не аз, кейбір ауыстырылмайтын амин қышқылдары, не олар жоқ. Иелігінде ағзаның тиіс барлық амин қышқылдары белгілі бір арақатынаста және саны, әйтпесе ақуыз мүмкін емес синтезирован.

Белоктар негізгі пластикалық материал, т. е. негізгі бөлігі жасушалар. Мысалы, қаңқа бұлшық ұсталады 20 % ақуыз. Белоктар құрамына кіреді, ферменттер, катализирующих (жеделдететін) барлық химиялық реакциялар ағзадағы. Олар қамтамасыз етуге қатысады, көптеген ағза функциялары. Осылайша, гемоглобин көшіреді О2 және СО2, фибриноген негіздейді қан ағу, нуклеопротеиндер берілуін қамтамасыз етеді тұқым қуалаушылық белгілері. Мәні зор, белоктар су алмасу. Ф. Энгельс анықтаған өмір нысаны ретінде өмір ақуыз денелердің существеннейшей ерекшелігі оның зат алмасу болып табылады.

В цитоплазме жасушаларының үздіксіз орын бұзу және ауыстыру белоктар. Барлығы тәулігіне адам, қабылдаушы ас бұзылады шамамен 23 г ақуыз және бөлінеді, бұл ретте 3,7 г азотқа (100 г белок құрамында орта есеппен 16 г азот). Адамның алатын, азық-түлік белок, азот бөлінеді айтарлықтай көп, әрі көп жарияланған ақуыз, соғұрлым оның бұзылады. Бұл түсіндіріледі қарағанда майлар мен көмірсулар ақуыз мүмкін емес откладываться запасқа. Үшін сипаттамалары ақуыз алмасуының және есептеу қажеттіліктерін ағза белке, әдетте, пайдаланады ұйғарымымен азотистого баланс, не үшін білу қажет саны түскен ақуыз және саны расщепленного организмде, т. е. орнату және салыстыру кіріс және шығыс ақуыз.

Белок түседі тағаммен, ал неусвоенная оның бөлігі нәжіспен шығарылады. Сондықтан, егер белок тағамға шегеруге белок мазмұндалатын нәжісте болса, онда айырмасы құрайды келуі ақуыз.