Метаболизм и способы его разгона и замедления. Обмен веществ

Обмен веществ представляет собой сложный процесс превращений веществ в организме. Посредством обмена веществ, поступающих в организм с пищей, происходит превращение их в вещества самого организма. Кроме того, организм обеспечивается и энергией. Выделение энергии происходит в результате окисления сложных органических веществ ( , ).

Таким образом, обмен веществ является одним из важных процессов организма.

Обмен веществ состоит из двух взаимно противоположных, параллельно протекающих процессов. Первый из них — диссимиляция, или катаболизм. Этот процесс включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов обмена. Второй важнейший процесс обмена веществ — ассимиляция, или анаболизм, который связан с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста и развития организма. В период роста и развития человека преобладают процессы ассимиляции. В среднем возрасте отмечается равновесие этих процессов, а у людей старшего возраста преобладают процессы диссимиляции, что приводит к распаду пищевых веществ, снижению массы тела.

Энергетические затраты организма

Затраты энергии в сутки делятся на нерегулируемые и регулируемые.

Нерегулируемые : основной обмен, специфически-динамическое действие пищи. Регулируемые : расход энергии на физическую и умственную деятельность.

Основной обмен - энергия на поддержание работы жизненно важных процессов (дыхания, кровообращения, пищеварения, внутренней секреции, нервной проводимости, мышечного тонуса и др.).

Основной обмен определяется в состоянии покоя утром после пробуждения, натощак (через 12-14 часов после последнего приема пищи), в помещении с температурой 20-22 °С.

Факторами, влияющими на величину основного обмена, являются: пол человека (у мужчин основной обмен выше, чем у женщин, на 10%), возраст (чем меньше возраст, тем выше основной обмен) и масса тела (табл. 1).

Среднее значение основного обмена мужчин — 1600 ккал, у жен шин того же возраста — 1400 ккал.

Специфически-динамическое действие пищи — расход энергии на пищеварение и усвоение пищевых веществ. Расход энергии на прием пиши сопровождается повышением основного обмена на 10-15 % и равен 140-160 ккал. Эти цифры имеют место при смешанном питании. Энергия на переваривание белков наиболее высокая и составляет 30-40 % от основного обмена, жиры увеличивают основной обмен на 4-14%, углеводы — на 4-7%.

К регулируемым энергозатратам относится расход энергии на физическую и умственную работу. Этот показатель является определяющим фактором энергетической потребности человека.

Таблица 1. Величина основного обмена (в ккал) в зависимости от пола, массы тела, и возраста

Мужчины

Женщины

Масса тела, кг

Масса тела, кг

Методы определения энерготрат

Для определения энергетических затрат используются лабораторные или расчетные методы. К лабораторным методам относятся прямая и непрямая калориметрии. Метод прямой калориметрии — один из точных, но дорогостоящих методов. К методам непрямой калориметрии относятся методы, которые получили наибольшее распространение: методы Дугласа-Холле — на и Шатерникова-Молчановой. Они основаны на изучении газообмена.

Из расчетных методов наиболее точным является метод хронометража, где регистрируются все виды деятельности человека за сутки. Для хронометража суточной деятельности необходимо перевести их в соответствующие энерготраты, предварительно рассчитав основной обмен в час.

Всех нас интересует, что такое обмен веществ и можем ли мы на него влиять. Как улучшить обмен веществ в организме – ускорить его или замедлить? Давайте поговорим об этом.

Обмен веществ снижен или чрезмерно высок? Что делать, если вы постоянно мерзнете, вам тяжело заставить себя активно двигаться, а объем талии значительно превышает все допустимые нормы. Или несмотря на активные физические нагрузки и поддержание диеты, ваш вес стоит на месте. Это говорит о том, что обмен веществ снижен.

Если вы едите все без разбора и не можете поправиться, то это показатель того, что скорость обменных процессов настолько большая, что организм не успевает откладывать ничего про запас.

Как улучшить обмен веществ в организме человека

Что же можно сделать? Как наладить свой обмен веществ? Обмен веществ нужно, если так можно сказать, завести.

Но сначала о том, что такое обмен веществ и какую роль он играет для нашего организма.

Роль обмена веществ в работе организма человека

Обмен веществ – это соединение двух очень сложных процессов химического и биологического на клеточном уровне. Действие этих процессов в организме можно сравнить с работой химической лаборатории, но только внутри нас.

Если проследить за тем, что происходит после приема еды, под прицелом своеобразной телекамеры, то можно увидеть, что пища начинает сразу же на первых стадиях, во время её пережевывания , разбиваться на составляющие, которые превращаются или синтезируются в необходимые для нас вещества. В результате чего высвобождается энергия нужная как для этого синтеза, так и вообще для жизнедеятельности человека. Можно сказать все процессы, которые происходят внутри нашего организма и есть обмен веществ или метаболизм – скорость перехода питательных веществ в энергию.

Когда происходят изменения в скорости метаболизма, говорят что обмен веществ медленный или же, наоборот, быстрый.

На то, какой у нас метаболизм влияют такие факторы жизни как:

Если с наследственностью мы сделать ничего не сможем, с возрастом, к сожалению, тоже. Но то, что касается образа жизни, тут все в наших руках.

О тех факторах, на которые мы повлиять не можем (возраст и генетическая предрасположенность), мы просто должны знать, что происходит с организмом и помогать ему. Мы можем влиять на изменение состояния в скорости обмена веществ только количеством той или иной принятой пищи. Ведь основа того, на чем работает метаболизм это вещества, которые к нам поступают из еды. Если мы перестанем кушать, то энергии просто не откуда взяться.

При нормальном обмене веществ организм полностью перерабатывает полученное с пищей, водой, воздухом и солнцем в энергию. При замедленном метаболизме – эти вещества плохо усваиваются, а значит, энергии человек получает мало.

Если мы дали одинаковое количестве пищи людям с нормальным метаболизмом и с замедленным, то у здорового человека еда полностью переварится. Все что нужно всосется, пища отдаст организму полезное и начнет утилизироваться в виде энергии и отработанных питательных веществ. Начнется процесс синтеза, а затем и выведения. Весь этот процесс будет иметь от начала до конца законченный цикл.

Если у нас обмен веществ замедлен или же мы съели пищи больше, чем нужно, то у нас остается очень много недопереваренной, недоутилизированной пищи. Как ни странно это звучит, но при большом количестве еды, человек недостаточно получает полезных веществ и энергии, поэтому вновь и вновь хочется кушать. Хотя в желудке есть еще не до конца переваренная пища, мы сверху накладываем еще одну порцию продуктов. И, в конце концов, когда все это наконец-то переварится, то не принесёт пользу, а отложится в виде жира.

Обмен веществ и возраст

С возрастом метаболизм у всех начинает замедляться. Начало этому происходит с окончанием физического роста человека. Обычно это происходит к 25 годам. И в это же время начинает замедляться обмен веществ. С 25 лет каждый год обмен веществ падает на один процент.

Если мы в 40 лет едим также как в 25, то понятно, что наш обмен веществ не сможет переварить и утилизировать все то, что мы ему даем. Поэтому, можно сказать, что только благодаря правильному образу жизни мы сможем повлиять даже на фактически неизменяемые факторы, как возраст и наследственность.

Если у человека медленный обмен веществ, приобретенный со временем или наследственный, то он должен или кушать меньшими порциями и часто, или ускорить свой метаболизм.

Важным фактором являются гормоны, которые отвечают за то, в каких местах нашего тела откладывается жир. Зная, какие гормоны у нас доминируют, мы сможем не допустить излишнего скопления его в проблемных местах нашего тела.

Как ускорить обмен веществ в организме

А теперь разберемся, как можно запустить работу нашего замедленного обмена веществ?

Как это сделать? Посмотрите внимательно на себя в зеркало и определите свою конституцию тела, или тип фигуры. Яблоко, груша или банан?

Тип фигуры «Груша» . У женщины - груша доминирующими являются органы женской половой системы, синтезирующие гормоны эстрогены . При этом, когда женщина начинает прибавлять в весе, у неё тяжелеют ягодицы, бедра, ноги.

Во время еды женщинам с таким типом фигуры очень важно потреблять больше клетчатки. Большой избыток эстрогенов будет выводиться балластными веществами, т.е. клетчаткой, а значит, не будет откладываться жир с такой скоростью там, где не нужно.

Для этого типа фигуры главное не злоупотреблять сладкими продуктами. Потому что простые углеводы усиливают синтез эстрогенов. Но, к сожалению, этих продуктов как раз и хочется больше всего.

С такой конституцией можно кушать и после 7 вечера, но ужин в этом случае должен быть легким. К примеру, можно съесть салат с кусочком постной рыбы. Это чисто символический ужин, но зато и в 7, и 8 часов вечера. Ведь в это время обмен веществ наиболее активен.

Тип фигуры «Яблоко» . Этот тип конституции человека самый серьезный с точки зрения осложнений здоровья. При такой конституции тела весь ненужный жир располагается не только подкожно в области живота, но и в области внутренних органов. А это не просто не красиво, но еще и опасно для здоровья. Отложения в области талии или висцеральный жир провоцирует многие болезни, начиная с гипертонии и другие заболевания, связанные со сдавливанием внутренних органов.

Дело в том, что за формирование типа фигуры «Яблоко» отвечает гормон кортизол, который снижает уровень обмена веществ. Его ненужные выбросы в большей степени зависят от стрессовых ситуаций, недосыпаний, которые испытывает человек. Если он много нервничает и плохо спит, то вырабатывается много кортизола. Поэтому важно соблюдать режим дня и кушать правильно – есть те продукты, которые имеют низкий гликемический индекс. Кстати, соль и жир – самые опасные вещества для этой конституции тела.

Тип фигуры «Банан» . Для этого типа фигуры характерно, когда жир распределяется равномерно по всему телу. В этом случае у человека с такой фигурой наблюдаются проблемы с работой щитовидной железы.

Таким людям внимательно нужно относиться к йодсодержащим продуктам питания, т.е. продукты, которые содержат йод , в рационе должны быть обязательно.

При этом не забывайте плотно завтракать и обедать и почти не ужинать. Плотно – это не значит много. И кушать лучше в первой половине дня, а ужин - чисто символический. Вплоть до стакана кефира или легкого овощного салата .

Многие говорят, что у них нет аппетита и кушать не хочется совсем. Но, тем не менее, есть нужно обязательно. Ведь мы должны запустить обмен веществ. Еда для обмена веществ, подобна бензину для машины. Не налили не поедет.

Какие продукты способствуют разгону обмена веществ для каждого типа фигуры.

  • Груша - продукты с большим количеством клетчатки
  • Яблоко - продукты с низким гликемическим индексом

  • Банан - йодсодержащие продукты в достаточном количестве


Всем типам фигуры нужен белок , потому что на переваривание плотной белковой пищи наш организм тратит достаточно много энергии. А это значит, что можно ускорить метаболизм. Можно сказать, что белок является универсальным ускорителем.

Есть кое-что, происходящее в человеческом организме ежесекундно и беспрестанно – обмен веществ. Это понятие обозначает совокупность всех реакций, происходящих в любом живом организме (не только людей, но и животных). Метаболизм – это целостность всех химических и энергетических реакций, которые обеспечивают жизнедеятельность и самовоспроизведение организма человека.

Метаболизм лежит в основе жизни. Обмен веществ обеспечивает адаптацию живого организма к внешней вреде, делает возможным его изменения и приспособления в зависимости от динамично меняющихся условий внешнего мира. Метаболизм – это процесс, который происходит между клетками и межклеточной жидкостью.

Благодаря тому, что человеческий организм устроен природой настолько искусно, в нем «автоматически» проходит обмен веществ. Именно потому клетки, органы и ткани способны к самовосстановлению в результате каких либо внешних повреждений или внутренних сбоев (процессы регенерации). Организм человека – сложнейшая высокоорганизованная система, которая в виду естественных обменных процессов способна к саморегулированию и самосохранению.

Метаболизм как результат двух последовательных стадий

Метаболизм – это превращение или изменение. Это переработка организмом химических веществ и энергии. Метаболизм состоит из двух связанных стадий:

  • катаболизм или разрушение (сложные органические вещества распадаются до более простых) – это энергетический обмен, который происходит во время окисления или распада какого-либо вещества (химического, органического) в организме, происходит высвобождение энергии (тепло, аденозинтрифосфат);
  • анаболизм или подъем (образуются необходимые организму вещества – белки, сахар, кислоты) – это пластический обмен, который происходит с затратами энергии, благодаря чему организм может взращивать клетки и ткани.

Катаболизм и анаболизм – это две стороны обмена веществ. Они взаимосвязаны друг с другом, происходят последовательно и циклично. Энергетический и пластический обмены очень важны для поддержания оптимального уровня жизнедеятельности организма. К примеру, при нарушении анаболитических процессов, известно дополнительное использование анаболиков (веществ, усиливающих процессы обновления в организме).

На протяжении всей жизни метаболизм происходит в несколько основных этапов:

  1. Поступление пищи в человеческий организм (вместе с ней он получает крайне важные питательные элементы).
  2. Через пищеварительную систему (ЖКТ) жизненнонеобходимые элементы всасываются в кровь и лимфу, распадаются на ферменты.
  3. Вещества распространяются по всему организму, выделяется энергия и происходит их усвоение (тканевый этап).
  4. Метаболитические продукты распада через пот, мочу и стул выводятся из организма.

Нарушения в обмене веществ: факторы риска, причины, последствия

Обмен веществ нарушается тогда, когда происходят изменения на одной из стадий: катаболической или анаболитической. Эти изменения имеют патологическую природу, становятся помехами для нормального функционирования организма человека, препятствуют процессам саморегуляции.

Обмен веществ может нарушиться в любом возрасте (для детей это особенно опасно, так как их органы и структуры еще продолжают развиваться и формироваться). Нарушения в обмене веществ по-разному происходят у мужчин и женщин, детей и взрослых. Например, у детей сбой метаболизма чреват развитием таких болезней, как: анемия, рахит и гипогликемия.

Среди факторов риска нарушения метаболизма:

  • генетическая предрасположенность (генные мутации пренатального периода развития, наследственные патологии);
  • неправильный образ жизни (вредные привычки, расшатанность режима активность/отдых, нездоровое питание, малоподвижная работа, стрессы);
  • проживание в экологически грязной зоне (пыльная атмосфера, тяжелая к употреблению питьевая вода).

К основным причинам сбоя обмена веществ относятся:

  • патологические изменения в работе желез: щитовидной, надпочечников, гипофиза;
  • несоблюдение норм рациона питания (еда на ходу или всухомятку, отказ от жидкой пищи, частые недоедания или переедания, увлеченность диетами);
  • плохая наследственность (в какой-то момент жизни гены начинают мутировать и происходит сбой в метаболизме).

По каким внешним появлениям и последствиям можно понять, что вещественный обмен нарушен:

  • лишний вес или недостаток веса;
  • отечность, соматическая усталость;
  • шелушение, покраснение, побледнение кожных покровов, прыщи и высыпания;
  • ослабленные ногти и волосы (их ломкость).

Восстановление метаболизма с помощью полезных продуктов

Самый важный в метаболизме первый этап, во время которого организм принимает пищу, которая априори должна быть полезной и питательной. Многие продукты (преимущественно растительного происхождения) обладают свойствами, которые способны положительно влиять на обмен веществ. Среди них:

  • богатые грубой клетчаткой овощи (капуста, морковь, сельдерей, свекла);
  • зеленый чай, грейпфрут, имбирь, лимон (известные «ускорители» метаболизма);
  • постное мясо (особенно куриное филе, которое очень богато белком и молодая телятина);
  • рыба (кладезь фосфора);
  • зелень (петрушка – это витамин А, базилик, руккола, укроп);
  • экзотические плоды (авокадо, апельсины, кокосы, бананы).

Правильный метаболизм – это стройное тело, здоровые ногти и волосы, чистая кожа и прекрасное самочувствие.

Продукты-друзья обмена веществ, порою, могут казаться не самыми вкусными и аппетитными, однако они поддерживают его протекание на уровне, соответствующем норме.

Восстановить обмен веществ, разумно питаясь и употребляя в пищу только продукты натурального происхождения (правильно приготовленные), вполне реально. Но это не может произойти быстро, за один раз, восстановление матаболизма – это длительный постепенный процесс, который не терпит отклонений в режиме.

При восстановлении обмена веществ важно ориентироваться на такие постулаты:

Для подержания правильного обмена веществ лучше питаться 4-5 раз на протяжении дня небольшими порциями. Завтрак пропускать нельзя, причем он должен быть высокоуглеводным (каши), а ближе к вечеру лучше принимать пищу, богатую белком (творог, кефир) и низкокалорийную. Обязательное условие для того, чтобы метаболизм проходил быстро – это большое количество жидкости (не менее 2 литров питьевой воды в сутки). Перекусывать лучше богатыми грубой клетчаткой фруктами или овощами (яблоки, зеленые салаты). «Жмых», который образовывается после их съедения в ЖКХ, вытягивает на себя все холестерины и шлаки, которые есть в организме.

Обмен веществ и энергии - основное свойство живого. В цитоплазме клеток органов и тканей постоянно идет процесс синтеза сложных высокомолекулярных соединений и одновременно с этим - их распад с выделением энергии и образованием простых низкомолекулярных веществ - диоксида углерода, воды, аммиака и др. Процесс синтеза органических веществ называется ассимиляцией или пластическим обменом. В ходе ассимиляции обновляются органоиды клетки и накапливается запас энергии. Распад структурных элементов клетки сопровождается выделением заключенной в химических связях энергии, а конечные продукты распада, вредные для организма, выводятся за пределы клетки и затем из организма.

Процесс распада органических веществ противоположен процессу ассимиляции и называется диссимиляцией. Подобного типа реакции идут с поглощением кислорода, поэтому расщепление органических веществ связано с окислением, а освобождающаяся при этом энергия идет на синтез АТФ, необходимой для ассимиляции.

Таким образом, ассимиляция и диссимиляция - это две противоположные, но взаимно связанные стороны единого процесса - обмена веществ. При нарушении ассимиляции и диссимиляции расстраивается весь обмен веществ. Непрерывный распад и окисление органических соединений возможны лишь тогда, когда количество

этих веществ в клетках постоянно пополняется. Поэтому при разработке пищевых норм учитываются калорийность пищевых продуктов: белков, жиров, углеводов с тем расчетом, чтобы расход энергии не превышал потребления.

Наряду с обменом органических веществ в организме человека осуществляется водный и солевой обмен. Эти вещества не являются источниками энергии и питательными веществами, но их значение для организма очень велико. Вода входит в состав клеток, межклеточной и тканевой жидкости, плазмы и лимфы. Общее ее количество в организме человека составляет 70%. В клетках вода химически связана с белками, углеводами и другими соединениями. Она растворяет органические и неорганические соединения. Всасывание питательных веществ в кишечнике, их поглощение клетками из тканевой жидкости и выведение из клеток конечных продуктов обмена может осуществляться только в растворенном состоянии и при участии воды. Вода - непосредственный участник всех реакций гидролиза.

Суточная потребность в воде взрослого человека 2,5-3 л. Эта потребность зависит от условий и температуры среды. Поступает вода в организм при питье и в составе пищи. В тонком и толстом отделах кишечника вода всасывается в кровь, откуда она поступает в ткани, а из них вместе с продуктами распада проникает в кровь и лимфу. Из организма вода выводится в основном через почки, а также кожу, легкие (в виде пара) и с калом. Обмен воды в организме тесна связан с обменом солей.

Минеральные вещества поступают в организм человека с пищей, откладываются в виде солей и входят в состав различных органических соединений. Так, железо включено в молекулу гемоглобина и участвует в транспортировке кислорода и диоксида углерода, йод - в состав гормона щитовидной железы, сера и цинк содержатся в гормонах поджелудочной железы. Для кроветворения необходимы железо, кобальт, медь; соли кальция и фосфора входят в состав костей; калий и натрий создают определенную концентрацию ионов в клеточной мембране и по обе стороны от нее и т. д. Общее количество минеральных веществ в теле человека составляет около 4,5%. Все эти элементы поступают в организм с пищей и водой. Железа много в яблоках, иода - в морской капусте, кальция - в молоке, сыре, брынзе, в яйцах и т. д. Человек нуждается в постоянном поступлении натрия и хлора. Натрий создает определенную концентрацию ионов в плазме, тканевой жидкости, хлор (составная часть соляной кислоты) - компонент желудочного сока. Эти важнейшие элементы организм получает с поваренной солью.

Обмен белков. Белковые пищевые продукты - творог, нежирное мясо, рыба, яйцо и другие, попав в пищеварительный тракт, подвергаются механической и химической обработке. В желудке белок расщепляется до пептидов, а в двенадцатиперстной кишке - до аминокислот. В тонком кишечнике аминокислоты всасываются в кровь и разносятся ко всем органам и тканям. В клетке из аминокислот синтезируются специфические для данной ткани белки. Так, в клетках мышц идет синтез белка миозина, в молочной железе"- казеина и т. д. Часть белков, входящих в состав клеток органов и тканей, а также аминокислоты, поступившие в организм, но не использованные в синтезе белка, подвергаются распаду с освобождением 17,6 кДж энергии на 1 г вещества и образованием продуктов распада белка: воды, диоксида углерода, аммиака, мочевины и др. Все продукты диссимиляции белка выделяются из организма в составе мочи, пота и частично с выдыхаемым воздухом. В запас белки не откладываются. У взрослого человека их синтезируется столько, сколько необходимо для компенсации распавшихся белков. При избытке белковой пищи она преобразуется в жиры и гликоген. Потребность белков в сутки составляет 100-118 г. В детском организме синтез белков превышает их распад, что учитывается при составлении рационов питания.

Обмен углеводов. Углеводы, входящие в состав продуктов растительного происхождения, в организме человека расщепляются до глюкозы, которая поступает в кровь и разносится по всему телу. Содержание глюкозы в крови относительно постоянно и не превышает 0,08-0,12%. Если глюкоза поступает в кровь в большем количестве, то этот избыток в печени превращается в животный крахмал - гликоген, который накапливается, а затем при необходимости снова распадается до глюкозы. При расщеплении 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии. Ее потребление увеличивается с возрастанием нагрузки при физической работе. Часть энергии используется для механической работы и служит источником тепла, другая часть идет на синтез молекул АТФ. При избытке углеводов в организме они превращаются в жиры. Суточная потребность углеводов составляет 450-500 г. -

Обмен жиров. Жиры входят в состав растительной и животной пищи. Часть синтезированного в организме жира откладывается в запас, другая часть поступает в клетку, где вместе с жироподобными веществами (липоидами) служит пластическим материалом, из которого строятся мембраны клеток и органоидов. Жиры- важный источник энергии. При их окислении выделяются диоксид углерода, вода и освобождается энергия. Расщепление 1 г жиров сопровождается выделением 38,9 кДж энергии. Жиры могут синтезироваться в организме человека из углеводов и белков. Суточная потребность в них для взрослого человека 100 г.

Обмен жиров, белков и углеводов взаимосвязан. Отклонение от нормы обмена одного из этих веществ влечет за собой нарушение обмена других веществ. Например, при расстройстве обмена углеводов продукты их неполного распада нарушают обмен белков и жиров, расщепление которых тоже идет не до конца, с образованием ядовитых веществ, отравляющих организм.

Витамины (от лат. "вита" - жизнь) - органические соединения разнообразной химической природы, необходимые для нормального роста и развития организма. Они способствуют нормальному протеканию всех жизненных процессов в организме. Значение витаминов было доказано работами русского врача Н. И. Лунина в опытах над животными. Заболевания, развивающиеся при недостатке витаминов в организме, называются авитаминозами. Здоровому взрослому человеку требуется в сутки всего несколько миллиграммов различных витаминов. Экспериментально было доказано, что витамины входят в состав ферментов, которые, являясь биологическими катализаторами, ускоряют обмен веществ. При недостатке витаминов ферменты оказываются неполноценными, что приводит к нарушению обмена веществ. Витамины образуются в растительных организмах, но имеются и в продуктах животного происхождения. Обозначаются они заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С, D, Е, К, РР, Н. Некоторые буквы, например В, охватывают целые группы: от B 1 до B 15 . Одни из них растворимы в жирах (А, D, Е), другие - в воде (В, С).

Важнейший из витаминов - витамин А. Его называют витамином роста, он участвует в окислительно-восстановительных реакциях обмена. При нехватке в организме витамина А наблюдается сухость кожи, сухость роговицы глаза и ее помутнение. С недостатком витамина А связано нарушение сумеречного зрения ("куриная слепота"). Наиболее богаты витамином А печень рыб, сливочное масло, молоко, морковь, абрикосы и др.

Витамин С, или аскорбиновая кислота, синтезируется в растениях и накапливается в шиповнике, лимоне, черной смородине, зеленом луке, плодах клюквы и др. В настоящее время разработан промышленный синтез витамина С. При его недостатке развивается цинга. Особенно чувствуется нехватка витамина С к весне (у человека появляется сонливость, усталость, апатия).

Витамин D играет важную роль в обмене кальция, фосфора и в целом - в процессе образования костей. При отсутствии витамина D соли кальция и фосфора не откладываются в костях, а выводятся из организма и поэтому кости, особенно у детей, размягчаются. Под тяжестью тела ноги искривляются, на ребрах образуются утолщения - четки, задерживается развитие зубов. Наиболее богаты витамином D печень рыб, сливочное масло, икра, желток яйца. Растения содержат вещество, близкое к витамину D, - эргостерин, который под влиянием солнечных и ультрафиолетовых лучей переходит в витамин D. Эргостерин находится в коже человека, поэтому для детей необходимо пребывание на солнце.

Витамины группы В (B 1 , В 2 , В 6 , B 12 и др.) регулируют многие ферментативные реакции обмена веществ, особенно обмена белков, аминокислот, нуклеиновых кислот. При их недостатке нарушаются функции нервной системы (например, болезнь бери-бери), желудочно-кишечного тракта (поносы), кроветворных органов (злокачественное малокровие) и др. Эти витамины содержатся в печени млекопитающих и некоторых рыб, в почках, петрушке и др.

Авитаминозы, возникающие от недостатка витаминов, могут развиться как в случае нехватки одного из витаминов, так и нескольких из них. Расстройства здоровья человека возможны и при избытке витаминов.

Макро- и микроэлементы (По материалам сайта Корпорация "Центр Семейной Медицины")

Как известно, макро- и микроэлементы, или минералы, как их теперь называют на западный манер, играют очень важную и существенную роль в человеческом организме. Ввиду этой важности некоторые несложные и практически применимые факты о них должен знать не только специалист, но и любой человек, желающий сам заботиться о своем здоровье.

Макроэлементы: K, Na, Ca, Mg, P

Калий К

Суточная потребность: 2-3г

Вместе с натрием участвует в поддержании обмена веществ, стимулирует почки к выведению метаболических ядов, нормализует сердечный ритм и предупреждает токсическое влияние на сердце сердечных гликозидов (дитоксин, коргликон, строфантин К). Кроме того, участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия, способствует здоровой коже. Всего в организме человека содержится 170-240 г К (из них более 95% внутри клеток).

Дефицит К: нарушения в нервной (депрессия), нервно-мышечной (дискоординация движений, мышечная гипотония, гипорефлексия, разрушение мышц) и сердечно-сосудистой (артериальная гипотония, брадикардия) систем; повышается токсичность сердечных гликозидов.

Избыток К: параличи, парестезии, боли в икрах ног, диспепсические расстройства, нарушения работы сердца вплоть до остановки, нарушения функции почек.

Натрий Na

Суточная потребность: ок. 4г.

Вместе с калием участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия посредством буферных систем. Один из главных регуляторов обмена веществ в почках и осмотического давления плазмы крови. Необходим для поддержания мембранного потенциала всех клеток и генерации возбуждения в нервных и мышечных клетках. В организме содержится в биологических жидкостях, в клетках, а также в хрящах и костях.

Дефицит Na: слабость, апатия, головные боли, расстройства сознания, тошнота, рвота, гипотония, мышечные подергивания.

Избыток Na: возбуждение, гипертермия, жажда, возможны судороги, нарушения сознания.

Кальций Са

Суточная потребность: 1-1.5г

Строит и укрепляет кости и зубы, участвует в регуляции сердечного ритма, помогает питательным веществам проникать через клеточную мембрану, участвует в свертывающей системе крови,в функционировании нервной и мышечной систем, важен для нормальной работы почек, снижает уровень холестерина в крови. Обычно потребление человеком Са недостаточно, особенно это ощутимо у беременных и уже имеющих детей. Поэтому во время беременности и после нее потребление Са необходимо увеличить.

Дефицит Са: спазмы мыщц рук и ног, судороги (тетания) мышц ног и спины, размягчение костей, остеопороз, разрушение зубов, депрессия.

Избыток Са: снижение аппетита, запоры, жажда, повышенный диурез, гипотония мыщц, снижение рефлексов, повышение давления. Длительно существующая гиперкальциемия приводит к задержкам роста, отложениям кальция в стенках сосудов, поражениям почек.

Магний Mg

Суточная потребность: 0.3г

Играет важную роль в регуляции нервномышечной активности сердца, укрепляет нормальный сердечный ритм, необходим для метаболизма кальция и витамина С, участвует в превращении углеводов в энергию. Всего в организме содержится около 20 г Mg, в основном в костях и внутри клеток.

Дефицит Mg: снижение концентрации Са и отложение Са в тканях, тремор, мышечная слабость, сердечные спазмы, нервозность, трофические язвы, камни в почках.

Избыток Mg: седативный эффект, может быть угнетение дыхательного центра.

Фосфор Р

Суточная потребность: 1.5-3г

В виде фосфата занимает одно из центральных мест в процессах обмена веществ и энергии, входит в состав костей и зубов, является частью многих биологических веществ.

Дефицит Р: заторможенность, нарушения системы крови (гемолитическая анемия, тромбоцитопения и другие), мышечные нарушения вплоть до параличей, нарушения костной ткани и сердечной деятельности.

Избыток Р: гипотония, снижение концентрации Са в крови.

Микроэлементы: Fe , Cu , I , Zn , Mn

Микроэлементами называются такие химические элементы, содержание которых в организме человека менее 0.001%. Около двадцати из них являются жизненно необходимыми.

Железо Fe

Суточная потребность: 15 мг

В организме у железа три важнейшие функции: обуславливает транспорт и депонирование кислорода (входит в состав гемоглобина и миоглобина), входит в состав ферментов энергетического обмена и формирует активные центры многих других ферментов. Также предупреждает ожирение и защищает хороший цвет кожи. Всего в организме содержится 3-5 г Fe.

Дефицит Fe: слабость, бледность, запоры, анемии, гастрит, воспаления органов рото- и носоглотки.

Избыток Fe: поражения сердца и печени, легких и поджелудочной железы, нарушение зрения.

Медь Cu

Суточная потребность: 2-5 мг

Необходима для абсорбции и утилизации железа, участвует в формировании эритроцитов, синтезе соединительной ткани, формировании и укреплении костей, передаче нервных импульсов. Обладает противовоспалительными свойствами. Требуется для регуляции гормональных механизмов. Всего в организме содержится до 80 г Cu.

Дефицит Cu: общая слабость, угнетение дыхания, кожные язвы, нарушения сердечно-сосудистой системы, скелета, соединительной ткани, поражение центральной нервной системы, возможна гиперхолестеринемия.

Избыток Cu: возможны медная лихорадка, заболевания легких.

Иод I

Суточная потребность: около 0.2 мг

Важен для развития и функционирования щитовидной железы, входит в состав секретируемых ей гормонов, через эти гормоны стимулирует метаболизм всего организма в сторону распада жиров и углеводов и продукции энергии; необходим для нормального развития головного мозга, кожи, волос и зубов.

Дефицит I: увеличение щитовидной железы (эндемический зоб), заторможенные реакции человека, кретинизм (при дефиците I в детском возрасте), замедление обменных процессов и снижение температуры тела, сухая кожа, снижение физических и умственных возможностей.

Избыток I: возможны аллергические реакции.

Цинк Zn

Суточная потребность: 100 мг

Антиоксидант, необходим для синтеза белка, стабилизации ДНК и РНК, роста и деления клеток, способствует заживлению ран, участвует в процессах развития репродуктивных органов, управляет сократимостью мышц, важен для стабилизации системы крови (гомеостаза), участвует во всасывании и метаболизме фосфора, входит в состав многих ферментов. Неорганический цинк может вызвать нарушения в желудочно-кишечном тракте, поэтому лучше принимать хелатный цинк. Всего в организме содержится до 2 г Zn.

Дефицит Zn: задержка роста и полового созревания, замедление заживления ран, белые пятнышки на ногтях, полнота, возприимчивость к инфекциям.

Избыток Zn: быстро выводится из организма, но возможен небольшой токсический эффект.

Марганец Mn

Суточная потребность: 3-5 мг

Антиоксидант, важен для распада аминокислот и продукции энергии, для метаболизма витаминов B 1 и E. Активирует различные ферменты для переваривания и утилизации питательных веществ, катализирует распад жиров и холестерина. Участвует в нормальном развитии скелета, поддерживает продукцию половых гормонов. Всего в организме 10-20 г Mn.

Дефицит Mn: параличи, конвульсии, головокружение, ослабление слуха, глухота и слепота у детей, нарушения пищеварения, снижение уровня холестерина, может приводить к развитию неинсулинзависимого диабета.

Избыток Mn: двигательные и психические нарушения

Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность протекающих в живых организмах химических превращений, обеспечивающих их рост, развитие и процессы жизнедеятельности.

Для всех живых организмов, в том числе и человека, основа жизни – это обмен веществ и энергии.

Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Благодаря обменным процессам, каждый организм не только поддерживает своё существование, но развивается и растёт. Обмен веществ определяет цикличность жизни: рождение, рост и развитие, старение и смерть.

В организме человека непрерывно идёт обмен веществ. Одни вещества в процессе биосинтеза создаются, другие распадаются. Кроме того, человек непрерывно затрачивает энергию на работу мышц, внутренних органов, на биосинтез новых белков, гормонов, ферментов, на образование клеток и других структур.

Все процессы в организме, связанные с обменом веществ и энергии, протекают с участием ферментов. При участии ферментов, одни биологически значимые молекулы, последовательно превращаются в другие.

Стадии обмена веществ

Подготовительная стадия обмена. Обмен веществ начинается с поступления воздуха в легкие и питательных веществ в желудочно-кишечный тракт.

Первая стадия. Наш организм получает готовые органические вещества с пищей, но чтобы эти соединения могли включиться в обмен, они должны быть расщеплены на элементарные части. Способствуют этому ферментативные процессы расщепления белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящие в различных отделах желудочно-кишечного тракта, а также всасывание этих веществ в кровь и лимфу.

Вторая (основная) стадия. Основная стадия обмена веществ состоит в транспорте питательных веществ и кислорода кровью к тканям, а также в сложных химических превращениях веществ, которые происходят в клетках. В клетках одновременно осуществляются расщепление питательных веществ до конечных продуктов метаболизма, синтез ферментов, гормонов, составных частей цитоплазмы.

Вторая (основная) стадия состоит из двух связанных между собой процессов:

  1. Пластического обмена (ассимиляция, анаболизм), за счёт которого синтезируются вещества, необходимые организму, его клеточные и неклеточные структуры. В процессах анаболизма - из более простых синтезируются более сложные вещества и это сопровождается затратами энергии.
  2. Энергетического обмена (диссимиляция, катаболизм), в результате которого накопленная в органических веществах энергия выделяется в результате их биологического окисления и используется организмом для процессов жизнедеятельности. В ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, обычно выделяя энергию.

Третьей, и заключительной стадией является выведение из организма конечных продуктов окисления и распада из клеток, их транспорт и выделение почками, легкими, потовыми железами и кишечником.

Виды обмена веществ

Превращение белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и воды происходит в тесном взаимодействии друг с другом. В метаболизме каждого из них имеются свои особенности, а физиологическое значение их различно, поэтому обмен каждого из этих веществ принято рассматривать отдельно.

Основными видами обмена веществ являются:

Регуляция обмена веществ

На обмен веществ постоянно оказывают воздействие различные факторы внешней и внутренней среды. Большая часть из них эффективно используется организмами для своего роста и развития. Это происходит благодаря функционированию механизмов регуляции обмена веществ.

Регулируют обмен веществ две системы:

  1. эндокринная;
  2. центральная нервная система.

Эндокринная система осуществляет гормональную регуляцию обмена веществ, источниками гормонов в которой являются центральные и периферические железы внутренней секреции. Гормональная регуляция координирует обмен веществ в различных тканях и органах и интегрирует его в рамках организма в целостную систему.

Характер управляющих связей в этой системе иллюстрирует механизм поддержания концентрации глюкозы в крови на постоянном уровне. Так, повышение концентрации глюкозы в крови увеличивает продукцию инсулина, который стимулирует клетки на усиленное потребление глюкозы. Возникающий при этом дефицит глюкозы приводит к увеличению продукции другого пептидного гормона — глюкагона, который стимулирует восстановление концентрации глюкозы благодаря расщеплению гликогена в клетках.

Как правило, механизмы гормональной регуляции многоступенчаты. Воздействие гормонов на обмен веществ осуществляется через клеточную мембрану.

Обратные связи в эндокринной системе часто замыкаются через нервную систему. При этом нервная система, получая сигналы из внешней среды или от внутренних органов, управляет железами внутренней секреции. Последние стимулируют секрецию гормонов периферическими эндокринными железами. Эти гормоны влияют на обмен веществ в соответствующих органах и тканях таким образом, чтобы компенсировать изменения во внутренней среде или подготовиться к возможным ее изменениям, прогнозируемым центральной нервной системой (например, при стрессовых ситуациях).

Гипоталамо-гипофизарная система, в частности, играет центральную роль в регуляции водно-солевого обмена.

Регуляция при помощи управляющих связей допускает возникновение в обмене веществ состояний с автоколебательными режимами, обусловливающими периодическое изменение концентраций некоторых метаболитов. Такие автоколебательные режимы лежат в основе различных периодических процессов, например сердечных сокращений, суточных ритмов активности и др.

Типы обмена веществ

Учёными было установлено, что человеку присущи три типа обмена веществ:

  • ускоренный;
  • средний (нормальный);
  • замедленный.

Ученые уверены, что скорость обмена веществ мы получаем по наследству.

При ускоренном обмене веществ мы можем есть много и не полнеть - жиры сжигаются быстрее, чем накапливаются. При нормальном метаболизме лучше не переедать, иначе прекрасное равновесие в организме сдвинется в сторону накопления жиров. При замедленном обмене веществ каждая лишняя калория перейдёт в лишние килограммы.

Так же следует учесть, что в независимости от данного вам природой обмена веществ, в молодости обменные процессы будут протекать быстрее чем в старости. Начиная примерно с 30 лет, обменные процессы в организме начнут постепенно замедляться

Нарушения обмена веществ

Основной строительный материал нашего организма - это белки, жиры и углеводы. Разрушаются и синтезируются они в каждой клетке нашего организма не хаотично, а по строгим индивидуальным формулам. И ферменты - неотъемлемые составляющие этих формул.

Что же приводит к тому, что в цепочке синтезов и распадов этих веществ появляются деформации, нарушения и сбои?

Есть причины внутренние (сбой в работе органов или систем) и генетические, когда от нас ничего по-большому счёту не зависит, а всевозможные нарушения передаются нам по наследству. Но управление внешними факторами (здоровый образ жизни, спорт, правильное питание) положительно влияющих на наше здоровье — целиком и полностью зависят от нас.

Основные причины нарушения обмена веществ:

  • несбалансированное (белки, жиры, углеводы), обеднённое (нехватка витаминов и микроэлементов), и нерегулярное питание;
  • плохой сон;
  • минимальная двигательная активность;
  • нехватка солнечных лучей и свежего воздуха;
  • частые стрессы, что отрицательно воздействует на эндокринную и иммунную системы;
  • токсические вещества (алкоголь, никотин, наркотики);
  • экологически неблагополучные места для проживания (загрязненный воздух, выбросы химических веществ, некачественная вода);
  • наличие в организме грибков, гельминтов, вирусов, простейших бактерий (о существовании которых мы часто не подозреваем).

Как наладить обмен веществ?

Что же делать? Доступные каждому вещи: правильно питаться, исключить из своего рациона вредные продукты, пить чистую воду. А еще нам необходимы двигательная активность, свежий воздух, закаливание, очищение организма, соблюдение циркадных ритмов, и, - позитивный настрой. Это и есть ключ к управлению обменом веществ, ключ к созиданию своего тела и духа.

Как управлять обменом веществ?

ВОПРОС - ОТВЕТ:

Правда ли, что обмен веществ всегда нужно ускорять?

Нет, неправда. Очень худым людям, которые страдают не от лишнего веса, а от недостатка мышечной массы, обмен веществ необходимо замедлить. А при нормальном обмене веществ тоже нет необходимости увеличивать его скорость.

ВОПРОС - ОТВЕТ:

Как ускорить обмен веществ?

  1. Питаться не менее 5 раз в день. Интервал между приёмами пищи должен составлять не более 3 — 3,5 часов, при этом нужно свести к минимуму простые углеводы: сладости, мучное, сахар, шоколад.
  2. Не голодать!
  3. Завтрак обязателен!
  4. Исключить жирные продукты.
  5. Не отказываться от мяса, только лучше есть его вареным или печеным. Свинину - ограничить.
  6. Пить больше воды, а так же зеленый и имбирный чай!
  7. Вредные магазинные сладости (конфеты, мороженое, газировка, пакетированные соки и т. д.) заменить на полезные сладости: мармелад, сухофрукты, свежие фрукты, черный шоколад.
  8. Употребляйте жгучие специи!
  9. Двигайтесь как можно больше!

А если вы никак не можете набрать несколько необходимых вам килограммов, или вы набираете вес медленно, а теряете стремительно, — тогда обмен веществ нужно замедлить.

ВОПРОС - ОТВЕТ

Как замедлить обмен веществ?

  • Нужно есть не более 3-х раз в день.
  • Исключить (или свести к минимуму) из своего рациона острые специи и приправы.
  • Не есть холодную пищу и не пить холодную воду, а только тёплую или горячую!
  • При возможности спать днем.
  • Минимальная двигательная активность!