Обмен веществ в организме человека

Кето-диета ускоряет обмен веществ, потому что для переваривания требуется больше энергии

Правда, но не все! Да, для расщепления сложного белка требуется больше энергии, чем для молекулы сахара, но все заканчивается простой арифметикой – сколько лишних калорий осталось. Чайная ложка сахара в день определенно даст меньше калорий, чем два авокадо с четырьмя яйцами и кусочком жареного бекона. 

Единственная пища, которая нуждается в большем количестве энергии для переваривания, – это стебли сельдерея. Все остальное «идет в плюс», поэтому нужно считать калории. 

Но опять же – если такая диета приводит к разнообразию, умеренности и режиму, которого раньше не было – вы движетесь в правильном направлении.

Почему обмен веществ замедляется?

Случаются ситуации, когда организм начинает «запасать», поступающие калории, т. е. обмен веществ теряет активность, происходит разбалансировка. Это проявляется увеличением массы тела, нехваткой энергии, вялостью, апатией, депрессивным состоянием.

Чаще причины сбоя обменных процессов связаны с:

• несбалансированным, бедным на полезные вещества питанием;
• гиподинамией;
• стрессовыми ситуациями;
• наследственными факторами;
• постоянной нехваткой калорий;
• пищевыми срывами;
• перееданием.

Временные нарушения могут быть спровоцированы дефицитом витаминов и микроэлементов, затяжной болезнью, обезвоживанием, перегревом и другими негативными факторами.

Иммунитет

Иммунитет – это способность организма защищаться от проникновения чужеродных антигенов.

Он помогает сохранить биологическую целостность организма. 

В основе учения об иммунитете лежат учения Мечникова И.И. Он был первым ученым, который смог связать способности организма с работой лейкоцитов. Его учение звучит следующим образом:

Невосприимчивость организма к действию проникших в него чужеродных и инфекционных высокомолекулярных органических агентов называется иммунитетом и обуславливается клетками крови.

Мечников обнаружил, что лейкоциты осуществляют защиту с помощью фагоцитоза. Они захватывают чужеродные объекты, полностью их поглощают и переваривают. В процессе переваривания эритроциты часто погибают. При разрушении они выделяют антитела – это комплексы, которые способны распознать чужеродного агента и направить силы на их уничтожение.

Антитела попадают в органы, где вырабатываются лейкоциты и передают информацию. Новые лейкоциты способны различить антиген. Начинает вырабатываться большее количество лейкоцитов. Как только их становиться достаточное количество, они уничтожают инфекцию и запоминают ее. Так формируется иммунитет.

Иммунная система обладает определенными признаками:

• способность отличать чужеродные антигены от родных;
• формирование памяти после контакта с инфекцией;
• клональная организация клеток, один клон реагирует на один антиген.

Иммунитет разделяют на врожденный и приобретенный. Каждый из них также подразделяют на активный и пассивный. Приобретенный делят на естественный и искусственный.

Врожденный наследуется ребенком от матери. Это естественный процесс. Новорожденный с первых дней жизни имеет собственную группу крови с наличием антител, а также иммунитет к собачьей чуме и чуме крупного рогатого скота.

Естественный активный иммунитет вырабатывается после перенесения какого-либо заболевания. Он может быть пожизненным или временным. Например, если в детстве ребенок перенес ветряную оспу, корь, коклюш или свинку, то повторно заболеть уже не сможет. 

Естественный пассивный иммунитет – это переход антител от матери к ребенку. Они продолжают защищать ребенка первые 2 года жизни. Постепенно белки разрушаются и выводятся из организма. У человека формируется свой собственный иммунитет.

Искусственный активный иммунитет – его получают путем введения в организм ослабленных антигенов определенных инфекций. Они называются анатоксинами. Человек переносит заболевание в легкой форме, практически незаметной. После чего у него формируются антитела к инфекции. В настоящее время предусмотрен ряд обязательных прививок для людей:

• корь;
• коклюш;
• дифтерия;
• столбняк;
• оспа;
• полиомиелит;
• туберкулез.

Искусственный пассивный иммунитет – в организм человека вводят сыворотку с содержанием антитоксинов и антител к определенному заболеванию. Сыворотку получают путем введения инфекции животному, оно вырабатывает антитела. Далее кровь животного обрабатывают и получают сыворотку.

Пассивно приобретенный иммунитет – сохраняется на короткий срок, около 1 месяца. Появляется практически сразу после введения лечебной сыворотки. Помогает в борьбе с быстротечными инфекциями. Такая сыворотка содержит уже готовые антитела для борьбы с инфекцией.

Обмен веществ в клетке. Метаболизм – обмен веществ и энергии в клетке кратко, процессы (Таблица, схема)

– это обмен веществ и превращение энергии в клетке, сложная цепь превращений веществ в организме начиная с момента их поступления из внешней среды и кончая удалением продуктов распада. В процессе обмена организм получает вещества для построения клеток и энергию для жизненных процессов. Поэтому выделяются два вида обмена: пластический и энергетический.

Пластическим обменом (анаболизм или ассимиляция) — это совокупность реакций, способствующих построению клетки и обновлению ее состава.

Энергетический обмен (катаболизм, диссимиляция) — совокупность реакций, обеспечивающих клетку энергией.

Обмен веществ и материнство

Изменение энергетического баланса происходит как во время беременности, так и после неё. На ранних сроках в организме женщины преобладают анаболические процессы: синтезируются белки, жиры, печень начинает запасать гликоген. Растет мышечная стенка матки, эпителий молочных желез. За это отвечает гормон прогестерон. Кроме того, он влияет на задержку жидкости, приводя к набору веса.

По мере прогрессирования беременности наряду с анаболическими процессами активируются катаболические. Так организм обеспечивает постоянное количество питательных соединений в крови, поступающей к растущему малышу.

После родов гормональный статус женщины меняется. Концентрация прогестеронов быстро снижается, дальнейшие гормональные изменения обусловлены индивидуальными особенностями и тем, кормит ли женщина грудью.

В идеальных условиях регуляция обмена веществ восстанавливается в короткие сроки, но в действительности беременность, роды и ухаживание за младенцем часто становятся стрессорными факторами по отношению к эндокринной системе. Изменения могут проявляться в виде таких состояний, как:

• послеродовый тиреоидит с замедлением обмена веществ;
• синдром доминирования эстрогенов с инсулинорезистентностью;
• синдром адреналиновой усталости с падением сахара в крови.

Эти нарушения сопровождаются изменениями пищевого поведения и массы тела. Поэтому невозможность похудеть или резкая потеря веса после родов – не повод экспериментировать с диетами, а основание для обращения к эндокринологу.

Что такое метаболизм

Обычно в научной литературе метаболизм определяется как совокупность биохимических реакций, протекающих внутри клеток, которые позволяют организму получать и использовать энергию и соединения, необходимые для его развития.

Эти реакции превращают питательные вещества, которые мы едим, в энергию, необходимую для выполнения всех жизненно важных функций. Среди них:

• Дыхание.

• Пищеварение.

• Температура тела.

• Выведение отходов через почки и кишечник.

Метаболизм происходит внутри клеток живых организмов через набор органических веществ белковой природы, называемых ферментами, которые отвечают за промотирование определенных биохимических реакций.

Ферменты стремятся вызвать благоприятные для организма химические реакции и избежать неблагоприятных. Они делают это посредством определенных цепочек реакций, называемых «метаболическими путями», в которых вещество превращается в химический продукт, который, в свою очередь, служит реагентом в новом процессе трансформации, используя питательные соединения и отбрасывая токсичные.

Разные виды живых существ используют сходные метаболические пути, несмотря на то, что каждый конкретный метаболизм определяет и количество пищи, в которой нуждается вид.

Обменные процессы также обусловливают расход энергии

По этой причине он  всегда принимается во внимание, когда некоторым людям не удается похудеть, несмотря на соблюдение строгих диет. Поэтому необходимо придерживаться здорового рациона и регулировать этот процесс естественным путем, в соответствии с указаниями специалистов (например, эндокринолога и диетолога).

Нормальный обмен веществ. Нарушение метаболизма: что это такое

Метаболизм человека оказывает влияние на попадание в его организм всех необходимых компонентов. Нарушения обменных процессов провоцируют различные физиологические расстройства, например, набор веса и ожирение.

У мужчин обменные процессы интенсивнее, нежели у женщин. Разница составляет около 20%. Причина этого в том, что в мужском организм больше мышц и скелета.

Сбои обменных процессов могут провоцироваться рядом факторов: неправильное питание, эндокринные и другие заболевания, вредные привычки, постоянные стрессы, факторы окружающей среды и так далее.

Нарушения метаболизма, как в одну, так и в другую сторону, провоцируют изменения в функционировании организма. Они могут дать о себе знать следующими симптомами:

• ломкость волос и ногтей, проблемы с кожей, разрушение зубов;
• постоянный голод или жажда;
• резкое увеличение либо снижение веса без причины;
• хронические запоры или жидкий стул.

Эти характеристики могут свидетельствовать не только о нарушении обменных процессов, но и о проблемах со здоровьем, поэтому необходимо обратиться к эндокринологу для обследования и диагностики.

Обмен веществ помимо нормального может быть ускоренным или замедленным. Замедленный метаболизм – что это такое? При этом состоянии организма интенсивность процессов преобразования поступающих в организм питательных компонентов чрезмерно низкая. Ввиду замедления обменных процессов сжигаются не все калории, которые поступают в организм, что провоцирует образование лишнего жира.

Если же говорить об ускоренном метаболизме, то человек в данном случае весит слишком мало, и не может набрать вес даже при интенсивном питании, так как компоненты, которые поступают в его организм, не усваиваются полностью. Казалось бы, что в этом плохого? Тем не менее, человек с такой проблемой может ощущать постоянную слабость, иметь плохой иммунитет и быть слишком восприимчивым к различного рода инфекцией. Нередко причиной такого состояния является тиреотоксикоз – болезнь щитовидной железы.

Обмен веществ покоя

Ваш организм трудится круглые сутки, даже когда вы спите, он постоянно обновляет клетки, скапливает отходы пищеварительной деятельности, уравновешивает систему и.т.д. Эти жизненно важные процессы организм осуществляет с помощью энергии, полученную из калорий, не требуя усилий с вашей стороны.

Поэтому любители низкокалорийных диет совершают очень большую ошибку, возможно даже не зная о ней.

Когда организм недополучает калорий, он думает, что ему грозит опасность и переходит в «режим» пониженного потребления энергии, тем самым замедляя метаболизм.

Поэтому те, кто «сидел» на диете, очень быстро возвращали потерянные килограммы с запасом, после того как опять начинали есть всё подряд. Организм после того, как ощутил угрозу, старается запасти чуть больше, на «голодные времена».

Совет: Хотите сбросить вес, потребляйте калорий БОЛЬШЕ, чем требуется в состоянии покоя, но меньше общего количества калорий, которое вы расходуете, за день. Т.е. если для первого значения эта цифра составляет 2000 калорий, и вы, к примеру, тратите ещё 600 калорий в день, благодаря спорту, то ваш рацион должен содержать не менее 2000 калорий!

P.S. Подписывайтесь на обновления блога. Дальше будет только круче.

С уважением и наилучшими пожеланиями, Никита Волков!

Почему происходит нарушение в обмене веществ

Наличие болезней оказывает сильное влияние на метаболизм. Заболевания кишечника и всего пищеварительного тракта: гастрит, язва, панкреатит, гепатит, нарушения эндокринных систем: сахарный диабет, расстройства работы щитовидной железы — становятся причиной нарушений в обменных процессах.
Образ жизни человека влияет на метаболизм. Система питания, разнообразие отдыха, физическая нагрузка оказывают воздействие на обменные процессы.
При наличии в вашей жизни постоянных стрессов, начинается дисбаланс обмена веществ

Поэтому крайне важно учиться справляться со стрессами. К тому же стресс часто «заедается», что неизбежно приближает стадию ожирения.
Отсутствие в пище полезных жиров порождают нарушения метаболизма на химическом уровне

Организму приходится утилизировать объемные порции масел Омега-6 и испытывать дефицит масел Омега-3. Крайне важно удерживать в разумных пределах употребление подсолнечного, кукурузного и сливочного масел, сала, колбасных изделий. А вот продукты с Омега-3 нужно вводить в свой рацион чаще: оливковое и льняное масло, масло из морских рыб. Создав баланс жиров, вы защитите ваш организм от атеросклероза, гипертонии и сбоев в микроциркуляции крови.
Негативным образом влияют на метаболизм низкие физические нагрузки, неразумное употребление алкоголя, курение.

Наследственность становится причиной проблем с обменом веществ. Иногда даже при соблюдении всех указанных выше рекомендаций, проблем с обменом веществ не удается избежать. Виной тому – нарушения метаболизма, переданные по наследству.

§ 20. Общая характеристика обмена веществ и преобразования энергии

Как уже отмечалось, для протекания процессов метаболизма необходимо поступление в организм из окружающей среды определенных веществ. В организме эти вещества подвергаются различным химическим превращениям. Одни из них используются для образования более сложных соединений, т. е. в качестве строительного материала. Другие вещества, наоборот, подвергаются расщеплению и окислению, в результате чего выделяется необходимая организму энергия. Таким образом, метаболизм складывается из реакций двух противоположных типов — синтеза и расщепления веществ.

Совокупность процессов расщепления сложных органических соединений до более простых веществ называется катаболизмом, диссимиляцией или энергетическим обменом. В результате реакций катаболизма органические соединения подвергаются не только расщеплению, но и окислению. Все это приводит к высвобождению заключенной в них энергии (рис. 20.1)

Из курса химии вы знаете, что горение органических веществ также сопровождается их расщеплением, окислением и выделением энергии. Однако при горении органические соединения разрушаются быстро, с бурным высвобождением энергии, причем почти вся она выделяется в виде теплоты. В ходе энергетического обмена, наоборот, расщепление и окисление органических веществ происходит ступенчато, при участии ряда ферментов. Поэтому энергия высвобождается поэтапно, небольшими порциями. При этом около 50 % выделившейся энергии постепенно рассеиваются в виде тепла. Остальные 50 % используются клетками для образования молекул АТФ, которые являются поставщиками энергии для различных процессов жизнедеятельности (вспомните каких). В связи с этим катаболизм и называется энергетическим обменом.

К процессам катаболизма относятся клеточное дыхание и брожение. Конечными продуктами энергетического обмена являются вода, углекислый газ, аммиак и др.

Реакции синтеза органических соединений из более простых веществ относятся к анаболизму (ассимиляции, пластическому обмену). Эти процессы протекают с поглощением энергии (см. рис. 20.1). В результате ассимиляции из веществ, поступивших в клетки, синтезируются органические соединения, свойственные данному организму, — белки, углеводы, липиды и т. д. Они используются для построения и обновления различных клеточных и внеклеточных структур: органоидов, цитоскелета, плазмалеммы, межклеточного вещества и др. Продукты пластического обмена могут также откладываться в качестве резервных веществ, т. е. запасаться в организме.

Примерами процессов анаболизма могут служить фотосинтез, биосинтез ДНК (репликация), биосинтез РНК, белков, полисахаридов, липидов и т. д.

В организме процессы диссимиляции и ассимиляции протекают взаимосвязанно. Так, продукты катаболизма могут использоваться в качестве строительного материала в реакциях анаболизма. Поставщиком энергии для протекания таких процессов биосинтеза является АТФ, которая образуется при энергетическом обмене. В то же время реакции диссимиляции катализируются ферментами, которые синтезируются в процессах ассимиляции. Следовательно, реакции катаболизма не могут осуществляться без реакций анаболизма, и наоборот.

Процессы энергетического и пластического обмена протекают в организме одновременно, но не всегда с одинаковой интенсивностью. Например, в молодом организме в период активного роста и развития преобладают анаболические процессы. В старом организме баланс, как правило, смещается в сторону катаболизма. Такое же явление наблюдается при недостаточном питании и (или) тяжелых физических нагрузках. У животных и человека интенсивность процессов ассимиляции и диссимиляции регулируется нервной и эндокринной системами.

Следует еще раз подчеркнуть, что процессы энергетического и пластического обмена тесно связаны не только на уровне отдельно взятого организма. В биосфере автотрофы из неорганических веществ синтезируют органические (ассимиляция), которые служат пищей гетеротрофным организмам, передаваясь по цепям питания и трансформируясь на каждом трофическом уровне. Расщепление этих соединений (диссимиляция) приводит к образованию неорганических веществ, необходимых автотрофным организмам. Таким образом, взаимосвязь процессов анаболизма и катаболизма лежит в основе круговорота веществ, обеспечивая существование и стабильность биосферы.

Виды обмена веществ. Что называют обменом веществ?

В сознании многих он связан только с весом. Замедлился метаболизм — жди набора, ускорился — снижения. Однако этим данное понятие не ограничивается.

Обмен веществ — это процесс непрерывного поступления в организм питательных веществ, их расщепление на составляющие, частичное усвоение и последующее выделение продуктов распада. Его активные участники:

• аминокислоты;
• белки;
• билирубин;
• витамины;
• гликаны;
• гликопротеины;
• глюкозаминогликаны;
• гормоны;
• жиры;
• кофакторы;
• коферменты;
• ксенобиотики;
• липиды;
• липопротеиды;
• минералы;
• нуклеотиды;
• пигменты;
• порфирины;
• пурины;
• пиримидины;
• сфинголипиды;
• углеводы и др.

Конечные продукты, которые выделяются во внешнюю среду, — это железо, углекислый газ, молочная кислота, вода, соли, тяжёлые металлы.

Этапы

Метаболизм — это ступенчатый процесс, в котором выделяются следующие этапы:

Первый. Пищеварение — представляет собой механическую и химическую переработку пищи в ЖКТ. На данном этапе происходит разложение углеводов (превращаются в моносахариды), белковых соединений (синтезируются в аминокислоты), липидов (расщепляются до жирных кислот) с последующим их всасыванием.

Второй. На уровне тканей протекает промежуточный обмен, который предполагает расщепление питательных веществ до конечных продуктов.

Третий. Включает в себя усвоение и выделение образовавшихся конечных продуктов.

Процессы

Обмен веществ человека протекает в виде двух процессов:

1. Ассимиляции (анаболизма), когда происходит усвоение веществ и затраты энергии.
2. Диссимиляции (катаболизма), когда органические соединения расщепляются с выработкой энергии.

Схема

Общая схема выглядит так:

Пища → ЖКТ (переваривание) → всасывание питательных веществ → транспортировка питательных веществ в кровь, лимфу, клетки, тканевую жидкость (расщепление веществ, образование новых органических соединений) → выведение продуктов распада через кожу и почки.

Обмен углеводов

Нарушения переваривания и всасывания углеводов могут быть связаны с такими состояниями:

• врожденная недостаточность ферментов, например, лактозы;
• панкреатит;
• болезни кишечника.

Проявления нарушения всасывания: снижение массы тела, апатия, утомляемость, головная боль и другие, связанные с недостатком поступления энергии в организм.

Глюкоза в печени превращается в гликоген и запасается там, чтобы предотвратить резкие колебания сахара в крови. Этот процесс нарушается при следующих заболеваниях:

• гипоксия;
• болезни печени (гепатиты, в том числе лекарственные);
• гиповитаминоз С и В1;
• сахарный диабет и гипертиреоз.

Распад гликогена нарушается при гликогенозах – тяжелых наследственных заболеваниях.

Поступление глюкозы в ткани регулируют разные гормоны:

• инсулин;
• глюкагон;
• адреналин;
• соматотропный и адренокортикотропный гормоны;
• глюкокортикоиды;
• тироксин.

При всех заболеваниях, связанных с нарушением продукции этих гормонов, обмен углеводов нарушается. Частыми причинами этого становятся сахарный диабет, аденома гипофиза, болезни щитовидной железы.

Проявлениями нарушенного углеводного обмена является гипогликемия (снижение уровня глюкозы в крови) и гипергликемия.

• Гипогликемия возникает при тяжелой физической и умственной нагрузке, а у женщин – еще и в период грудного вскармливания. Уровень сахара в крови может снижаться при сахарном диабете, болезнях почек, печени и надпочечников, гиповитаминозе В1, а также при голодании. Симптомы гипогликемии: мышечная дрожь, слабость, потливость, головокружение, вплоть до потери сознания.
• Гипергликемия возникает после еды и при стрессах. Она сопровождает гипертиреоз, болезни нервной системы, надпочечников, а также сахарный диабет. Выраженная гипергликемия приводит к нарушению сознания и коме. При хроническом повышении уровня сахара в крови страдает сетчатка, микрососуды ног, почек, присоединяются инфекционные заболевания.

«Обмен веществ»

Обмен веществ — совокупность реакций пластического и энергетического обменов.

Пластический и энергетический обмен, их взаимосвязь.

Пластический обмен (ассимиляция) — совокупность реакций синтеза сложных органических веществ (белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот) из более простых. Энергетический обмен (диссимиляция) — совокупность реакций, обеспечивающих клетку энергией, в ходе которых происходит расщепление и окисление сложных органических веществ.

 Этапы обмена веществ:

• поступление веществ в организм;
• изменение веществ в ходе ассимиляции и диссимиляции;
• выведение конечных продуктов обмена.

Водно-минеральный обмен в организме.

Суточная потребность организма в воде в среднем составляет 2-2,5 л. Вода поступает в организм при питье (около 1 л), с пищей (около 1 л), небольшое количество (300— 350 мл) ее образуется в результате окисления органических веществ. Вода всасывается в кишечнике (тонком и толстом), ротовой полости и желудке. Из организма вода выводится с мочой (1,2-1,5 л), с потом (500-700 мл), выдыхаемым воздухом (350-800 мл), калом (100-150 мл).

Минеральные соли в организме могут быть в твердом состоянии в виде кристаллов — Са₃(Р0₄)₂ и СаСО₃ в костной ткани; в диссоциированном состоянии в виде катионов и анионов. Анионы создают фосфатную буферную систему, поддерживающую внутри клеток слабокислую среду (pH 6,9), и бикарбонатную буферную систему, поддерживающую слабощелочную реакцию внеклеточной среды (pH 7,4). Общее количество минеральных солей около 4,5%. Потребности организма в них удовлетворяются продуктами питания. Железа много в яблоках, йода — в морской капусте, кальция — в молочных продуктах. Человеку необходимо постоянное поступление натрия и хлора (до 10 г поваренной соли в сутки). Всасывание солей происходит вместе с водой в толстом кишечнике. Попавшие в кровь минеральные соли доставляются клеткам. Излишки минеральных солей выводятся с мочой, потом и калом.

Обмен белков.

Суточная потребность организма в белках составляет 72-92 г. Источником белков являются преимущественно продукты животного происхождения. По содержанию аминокислоты белки делятся на полноценные (белки молока, мяса, рыбы и др.) и неполноценные, которые не содержат ни одной из незаменимых аминокислот. Особенно важны десять незаменимых аминокислот, не синтезируемых в организме (лизин, валин, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин, триптофан, метионин, аргинин, гистидин).

Протеолитические ферменты расщепляют белки до полипептидов и аминокислот. Аминокислоты всасываются в кровеносные капилляры ворсинок тонкого кишечника и разносятся кровью по организму. В клетках из них образуются белки, свойственные организму. При избытке белки преобразуются в углеводы и жиры. Часть аминокислот, не использованных в синтезе белка, окисляется с освобождением энергии (17,6 кДж на 1 г вещества) и образованием воды, диоксида углерода, аммиака и др. Аммиак в печени превращается в мочевину. Продукты диссимиляции белков выводятся с мочой, потом и частично с выдыхаемым воздухом.

Обмен жиров.

Суточная потребность организма в жирах составляет 81-110 г. Животные жиры поступают в организм в виде сливочного масла, сыра, сметаны, свиного сала; растительные — в виде растительного масла. Липолитические ферменты расщепляют жиры до глицерола и жирных кислот. Жиры всасываются в лимфу, затем поступают в кровь и разносятся по всем клеткам. Часть жира, попавшего в клетки, является строительным материалом. Большая же его часть откладывается в подкожной клетчатке. При окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии. Жиры могут синтезироваться из углеводов и белков. Конечные продукты окисления жиров — диоксид углерода и вода, удаляются с выдыхаемым воздухом, мочой, потом.

Обмен углеводов.

В сутки человек должен получать 358—484 г углеводов. Основной их источник — продукты растительного происхождения (картофель, хлеб). Углеводы в организме могут образовываться из белков и жиров. Амилолитические ферменты расщепляют углеводы до дисахаридов и моносахаридов. Моносахариды всасываются в кровеносные капилляры ворсинок кишечника и разносятся кровью по организму. Избыток глюкозы превращается в печени в гликоген. При чрезмерном поступлении углеводов они превращаются в жиры. В клетках глюкоза окисляется до диоксида углерода и воды, которые удаляются с выдыхаемым воздухом, мочой, потом, при этом выделяется энергия (17,6 кДж на 1 г глюкозы).

Это конспект по биологии в 8 классе по теме «Обмен веществ». Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к следующему конспекту: Витамины и их роль в обмене веществ.
• Вернуться к списку конспектов по Биологии.
• Проверить знания по Биологии.

Виды углеводов

Углеводы — это полиатомные альдегидо- или кетоспирты, которые подразделяются в зависимости от количества мономеров на моно-, олиго- и полисахариды. Основные представители углеводов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные представители углеводов

Углеводы	Основные представители
Моносахариды	Гексозы (глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза), триозы, тетрозы, пентозы
Производные моносахаридов	Сахарные кислоты, дезоксисахара, аминосахара, сиаловые кислоты
Дисахариды	Мальтоза, лактоза, сахароза
Олигосахариды	Мальтодекстрин
Полисахариды: гомополисахариды гетерополисахариды	Крахмал, гликоген, целлюлоза Гликозаминогликаны

Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза и др.), олигосахариды (сахароза, мальтоза, лактоза) и перевариваемые полисахариды (крахмал, гликоген) являются основными источниками энергии, а также выполняют пластическую функцию.

Неперевариваемые полисахариды (целлюлоза, гемицеллюлоза и др.), или пищевые волокна, играют в питании важнейшую роль, участвуя в формировании каловых масс, регулируя моторную функцию кишечника, выступая в качестве сорбентов (см. табл. 2). Пектины (коллоидные полисахариды) и пропектины (комплексы пектинов с целлюлозой), камеди, слизи используются в диетотерапии в связи с их детоксицирующим эффектом. К пищевым волокнам относят и не являющийся углеводом лигнин.

Перевариваемые углеводы в тонкой кишке расщепляются до дисахаридов, а далее, путем пристеночного пищеварения, до моносахаридов.

Таблица 2. Роль неперевариваемых полисахаридов (пищевых волокон) в питании

	Основные эффекты
Прием пищи	увеличение объема пищи и периода ее приема; снижение энергетической плотности пищи; усиление чувства насыщения
Влияние на верхние отделы желудочно-кишечного тракта	торможение опорожнения желудка; стимуляция процессов желчеотделения
Влияние на тонкую кишку	связывание нутриентов, торможение абсорбции глюкозы, аминокислот и холестерина, токсических веществ; торможение гидролиза крахмала
Влияние на толстую кишку	нормализация состава кишечной микрофлоры; формирование каловых масс и повышение скорости их транзита

Метаболизм глюкозы

Всасывание моносахаров происходит путем облегченной диффузии и активного транспорта, что обеспечивает высокую их абсорбцию даже при низкой концентрации в кишечнике. Основным углеводным мономером является глюкоза, которая изначально по системе воротной вены доставляется в печень, а далее или метаболизируется в ней, или поступает в общий кровоток и доставляется в органы и ткани.

Метаболизм глюкозы в тканях начинается с образования глюкозо- 6-фосфата, который, в отличие от свободной глюкозы, не способен покидать клетку. Дальнейшие превращения этого соединения идут в следующих направлениях:

• расщепление вновь до глюкозы в печени, почках и эпителии кишечника, что позволяет поддерживать постоянный уровень сахара в крови;
• синтез депонируемой формы глюкозы — гликогена — в печени, мышцах и почках;
• окисление по основному (аэробному) пути катаболизма;
• окисление по пути гликолиза (анаэробного катаболизма), обеспечивающего энергией интенсивно работающие (мышечная ткань) или лишенные митохондрий (эритроциты) ткани и клетки;
• по пентозофосфатному пути превращений, происходящему под действием коферментной формы витамина B1, в ходе которого генерируются продукты, используемые в синтезе биологически значимых молекул (НАДФ∙Н2, нуклеиновых кислот).

Таким образом, метаболизм глюкозы может происходить по различным направлениям, использующим ее энергетический потенциал, пластические возможности или способность депонироваться.