Ο μεταβολισμός και η ενέργεια περιλαμβάνουν ένα σύνθετο σύνθετων βιοχημικών αντιδράσεων, που μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο για έναν συνηθισμένο άνθρωπο να καταλάβει. Αυτό το άρθρο θα βοηθήσει να κατανοήσουμε ποιες διαδικασίες συμβαίνουν στο σώμα με τις απαραίτητες ενώσεις που καταναλώνουμε με τα τρόφιμα και που επηρεάζουν το μεταβολισμό μας.

Γενικά χαρακτηριστικά του μεταβολισμού και της ενέργειας

Η ανταλλαγή ενέργειας και ο μεταβολισμός ακολουθούν το γενικό σχήμα:

  • η πρόσληψη ουσιών στο σώμα, η μετατροπή και η απορρόφησή του.
  • χρήση στο σώμα.
  • την απομάκρυνση ή την αποθήκευση του πλεονάσματος.

Όλες οι μεταβολικές διεργασίες χωρίζονται σε 2 τύπους:

  1. Αφομοίωση (πλαστικός μεταβολισμός, αναβολισμός) - ο σχηματισμός σωματικών ειδικών ενώσεων από ουσίες που εισάγονται σε αυτό.
  2. Διασπορά - οι διεργασίες αποσύνθεσης σύνθετων οργανικών ενώσεων σε απλούστερες, από τις οποίες στη συνέχεια θα δημιουργηθούν νέες, ειδικές ουσίες. Οι αντιδράσεις διασποράς λαμβάνουν χώρα με την απελευθέρωση ενέργειας, οπότε το σύνολο αυτού του τύπου διεργασίας ονομάζεται επίσης ανταλλαγή ενέργειας ή καταβολισμός.

Αυτές οι διαδικασίες είναι αντίθετες μεταξύ τους, αλλά συνδέονται στενά. Συνεχίζονται συνεχώς, παρέχοντας κανονική ζωή. Το νευρικό σύστημα είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση του μεταβολισμού και της ενέργειας. Το κύριο τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος, το οποίο ελέγχει όλους τους τύπους μεταβολισμού, είναι ο υποθάλαμος.

Οι κύριοι τύποι

Ανάλογα με τις μορφές των ενώσεων που υφίστανται μετασχηματισμό στο σώμα, διακρίνονται διάφοροι τύποι μεταβολισμού. Κάθε ένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.

Σκίουροι

Οι πρωτεΐνες ή τα πεπτίδια είναι πολυμερή που σχηματίζονται από αμινοξέα.

Εκτελέστε πολλές ζωτικές λειτουργίες:

  • δομική (παρούσα στη δομή των ιστικών κυττάρων που αποτελούν το ανθρώπινο σώμα).
  • Ενζυμικά (τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που συμμετέχουν σε όλες σχεδόν τις βιοχημικές διεργασίες).
  • κινητήρα (η αλληλεπίδραση της ακτίνης και των πεπτιδίων μυοσίνης παρέχει όλες τις κινήσεις).
  • ενέργεια (αποσύνθεση, απελευθέρωση ενέργειας) ·
  • προστατευτικές (πρωτεΐνες - οι ανοσοσφαιρίνες εμπλέκονται στο σχηματισμό ανοσίας).
  • να συμμετέχουν στη ρύθμιση της ισορροπίας μεταξύ ύδατος και αλατιού ·
  • μεταφορές (παροχή αερίων, βιολογικά ενεργών ουσιών, φαρμάκων κ.λπ.).

Όταν βρεθούν στο σώμα με τροφή, οι πρωτεΐνες διασπώνται στα αμινοξέα, από τα οποία στη συνέχεια συντίθενται νέα πεπτίδια που είναι χαρακτηριστικά του σώματος. Με μια μικρή πρόσληψη πρωτεϊνών με τροφή, 10 από τα 20 απαραίτητα αμινοξέα μπορούν να παραχθούν από το σώμα, τα υπόλοιπα είναι απαραίτητα.

Στάδια μεταβολισμού πρωτεϊνών:

  • πρόσληψη πρωτεΐνης από τα τρόφιμα.
  • η διάσπαση των πεπτιδίων σε αμινοξέα στην πεπτική οδό.
  • μετακινώντας το τελευταίο στο ήπαρ.
  • κατανομή αμινοξέων στους ιστούς.
  • βιοσύνθεση συγκεκριμένων πεπτιδίων.
  • την απέκκριση αχρησιμοποίητων αμινοξέων με τη μορφή αλάτων από το σώμα.

Λίπη

Οι τύποι του μεταβολισμού και της ενέργειας στο ανθρώπινο σώμα περιλαμβάνουν το μεταβολισμό του λίπους. Τα λίπη είναι ενώσεις γλυκερίνης και λιπαρών οξέων. Για μεγάλο χρονικό διάστημα πιστεύεται ότι η χρήση τους δεν είναι απαραίτητη για την πλήρη λειτουργία του σώματος. Ωστόσο, ορισμένοι τύποι τέτοιων ουσιών περιέχουν σημαντικά αντι-σκληρολογικά συστατικά.
Τα λίπη, που αποτελούν σημαντική πηγή ενέργειας, συμβάλλουν στη διατήρηση των πρωτεϊνών στο σώμα, τα οποία αρχίζουν να χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τους με έλλειψη υδατανθράκων και λιπιδίων. Τα λίπη είναι απαραίτητα για την απορρόφηση των βιταμινών Α, Ε, Δ. Επίσης, τα λιπίδια περιέχονται στο κυτταρόπλασμα και το κυτταρικό τοίχωμα.

Η βιολογική αξία των λιπών προσδιορίζεται από τον τύπο των λιπαρών οξέων με τα οποία σχηματίστηκαν. Αυτά τα οξέα μπορούν να έχουν δύο τύπους:

  1. Κορεσμένα, χωρίς διπλούς δεσμούς στη δομή τους, θεωρούνται τα πιο επιβλαβή, καθώς η υπερβολική κατανάλωση τροφίμων με υψηλή περιεκτικότητα σε αυτό το είδος οξέος μπορεί να προκαλέσει αθηροσκλήρωση, παχυσαρκία και άλλες ασθένειες. Παρέχεται σε βούτυρο, κρέμα γάλακτος, γάλα, λιπαρά κρέατα.
  2. Μη κορεσμένο - ωφέλιμο για το σώμα. Αυτά περιλαμβάνουν ωμέγα-3, -6 και -9 οξέα. Βοηθούν στην ενίσχυση της ανοσίας, την αποκατάσταση των ορμονικών επιπέδων, την πρόληψη της εναπόθεσης χοληστερόλης, τη βελτίωση της εμφάνισης του δέρματος, των νυχιών και των μαλλιών. Πηγές τέτοιων ενώσεων είναι έλαια διαφόρων φυτών και ιχθυελαίου.

Στάδια μεταβολισμού λιπιδίων:

  • η πρόσληψη λιπών στο σώμα.
  • διάσπαση της πεπτικής οδού σε γλυκερόλη και λιπαρά οξέα.
  • ο σχηματισμός λιποπρωτεϊνών στο ήπαρ και το λεπτό έντερο.
  • μεταφορά λιποπρωτεϊνών στους ιστούς,
  • το σχηματισμό ειδικών λιπιδίων κυττάρων.

Το πλεονάζον λίπος εναποτίθεται κάτω από το δέρμα ή γύρω από τα εσωτερικά όργανα.

Υδατάνθρακες

Οι υδατάνθρακες ή τα σάκχαρα είναι η κύρια πηγή ενέργειας στο σώμα.

Μεταβολισμός υδατανθράκων:

  • η μετατροπή των υδατανθράκων στην πεπτική οδό σε απλά σάκχαρα, τα οποία στη συνέχεια απορροφώνται.
  • τη μετατροπή της γλυκόζης στο γλυκογόνο, τη συσσώρευσή της στο ήπαρ και τους μύες ή τη χρήση της για την παραγωγή ενέργειας.
  • τη μετατροπή του γλυκογόνου στη γλυκόζη από το ήπαρ σε περίπτωση πτώσης του σακχάρου στο αίμα.
  • τη δημιουργία γλυκόζης από συστατικά που δεν περιέχουν υδατάνθρακες ·
  • τη μετατροπή της γλυκόζης σε λιπαρά οξέα,
  • αποσύνθεση οξυγόνου από γλυκόζη σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό.

Σε περίπτωση υπερβολικής κατανάλωσης τροφών πλούσιων σε γλυκόζη, ο υδατάνθρακας μετατρέπεται σε λιπίδια. Αποτίθενται κάτω από το δέρμα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την περαιτέρω μετατροπή της ενέργειας στα κύτταρα.

Η αξία του νερού και των ανόργανων αλάτων

Ο μεταβολισμός του νερού-αλατιού είναι ένα σύμπλεγμα διαδικασιών πρόσληψης, χρήσης και απομάκρυνσης νερού και μετάλλων. Το μεγαλύτερο μέρος του υγρού εισέρχεται στο σώμα από έξω. Και επίσης απελευθερώνεται σε μικρούς όγκους στο σώμα κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης των θρεπτικών ουσιών.

Λειτουργίες του νερού στο σώμα:

  • διαρθρωτικό (απαραίτητο συστατικό όλων των ιστών) ·
  • διάλυση και μεταφορά ουσιών ·
  • παρέχοντας πολλές βιοχημικές αντιδράσεις.
  • βασικό συστατικό των βιολογικών υγρών.
  • παρέχει σταθερή ισορροπία νερού-αλατιού, συμμετέχει στη θερμορύθμιση.

Το υγρό εκκρίνεται από το σώμα χρησιμοποιώντας τους πνεύμονες, τους ιδρωτοποιούς αδένες, το ουροποιητικό σύστημα και τα έντερα.

Τα μεταλλικά άλατα που λαμβάνονται με τρόφιμα μπορούν να διαιρεθούν σε μακρο- και μικροστοιχεία. Τα πρώτα περιλαμβάνουν ορυκτά που περιέχονται σε σημαντικές ποσότητες - μαγνήσιο, ασβέστιο, νάτριο, φώσφορο και άλλα. Τα ιχνοστοιχεία χρειάζονται από το σώμα σε πολύ μικρή ποσότητα. Αυτά περιλαμβάνουν τον σίδηρο, το μαγγάνιο, τον ψευδάργυρο, το ιώδιο και άλλα στοιχεία.

Η έλλειψη μεταλλικών στοιχείων μπορεί να επηρεάσει δυσμενώς τη δραστηριότητα των διαφόρων συστημάτων του σώματος. Επομένως, με ανεπάρκεια μαγνησίου και καλίου, δυσλειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος παρατηρούνται μυς (συμπεριλαμβανομένου του μυοκαρδίου). Η έλλειψη ασβεστίου και φωσφόρου μπορεί να επηρεάσει την αντοχή των οστών και η ανεπάρκεια ιωδίου μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία του θυρεοειδούς. Οι παραβιάσεις της ισορροπίας νερού-αλατιού μπορεί να προκαλέσουν ουρολιθίαση.

Βιταμίνες

Οι βιταμίνες είναι μια μεγάλη ομάδα απλών ενώσεων απαραίτητων για την πλήρη λειτουργία όλων των συστημάτων σώματος.

Οι βιταμίνες χωρίζονται σε 2 ομάδες:

  • υδατοδιαλυτές (βιταμίνες Β, βιταμίνη C και PP) που δεν συσσωρεύονται στο σώμα.
  • λιπαρά διαλυτά (Α, D, E) που έχουν παρόμοια ιδιότητα συσσώρευσης.

Ορισμένες ενώσεις (βιταμίνη Β12, φολικό οξύ) παράγονται από την εντερική μικροχλωρίδα. Πολλές βιταμίνες αποτελούν μέρος διαφόρων ενζύμων, χωρίς τα οποία δεν είναι δυνατή η εφαρμογή βιοχημικών διεργασιών.

Στάδια ανταλλαγής βιταμινών:

  • πρόσληψη τροφής.
  • μετακίνηση στον τόπο συσσώρευσης ή διάθεσης.
  • μετατροπή σε συνένζυμο (συστατικό ενός ενζύμου μη πρωτεϊνικής προέλευσης).
  • ο συνδυασμός του συνενζύμου και του αποενζύμου (πρωτεϊνικό τμήμα του ενζύμου).

Με την έλλειψη βιταμίνης, αναπτύσσεται η υποβιταμίνωση, με περίσσεια - υπερβιταμίνωση.

Ανταλλαγή ενέργειας

Ο μεταβολισμός ενέργειας (καταβολισμός) είναι ένα σύμπλεγμα αντιδράσεων αποσύνθεσης σύνθετων θρεπτικών ουσιών σε απλούστερες με την απελευθέρωση ενέργειας, χωρίς την οποία δεν είναι δυνατή η ανάπτυξη και η ανάπτυξη, η κίνηση και άλλες εκδηλώσεις ζωτικής δραστηριότητας. Η προκύπτουσα ενέργεια συσσωρεύεται με τη μορφή ΑΤΡ (καθολική πηγή ενέργειας σε ζωντανούς οργανισμούς), η οποία περιέχεται σε όλα τα κύτταρα.

Η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται μετά την κατανάλωση ενός τροφίμου ονομάζεται ενεργειακή αξία. Ο δείκτης αυτός μετριέται σε χιλιόγραμμα (kcal).

Η ανταλλαγή ενέργειας πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια:

  1. Προπαρασκευαστική. Αυτό συνεπάγεται την κατανομή των πολύπλοκων θρεπτικών ουσιών στον πεπτικό σωλήνα σε απλούστερες.
  2. Η ζύμωση χωρίς οξυγόνο είναι η μετατροπή της γλυκόζης χωρίς τη συμμετοχή του οξυγόνου. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων. Τα τελικά προϊόντα του σταδίου είναι 2 μόρια ΑΤΡ, νερό και πυροσταφυλικό οξύ.
  3. Οξυγόνο ή αερόβια φάση. Περνά στα μιτοχόνδρια (ειδικά οργανίδια των κυττάρων), ενώ το πυροσταφυλικό οξύ αποσυντίθεται με τη συμμετοχή του οξυγόνου, σχηματίζοντας 36 μόρια ΑΤΡ.

Θερμορύθμιση

Η θερμορύθμιση είναι η ικανότητα ενός ζωντανού οργανισμού να διατηρεί μια σταθερή θερμοκρασία του σώματος, η οποία αποτελεί σημαντικό δείκτη της ανταλλαγής θερμότητας. Προκειμένου ο δείκτης αυτός να είναι σταθερός, πρέπει να τηρείται η ισότητα μεταξύ μεταφοράς θερμότητας και παραγωγής θερμότητας.

Παραγωγή θερμότητας - η απελευθέρωση θερμότητας στο σώμα. Η πηγή του είναι ιστός στον οποίο συμβαίνουν αντιδράσεις με την απελευθέρωση ενέργειας. Έτσι, το συκώτι παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του θερμοκηπίου, επειδή πολλές βιοχημικές διεργασίες διεξάγονται σε αυτό.

Η μεταφορά θερμότητας ή η φυσική ρύθμιση μπορούν να πραγματοποιηθούν με τρεις τρόπους:

  • αγωγιμότητα θερμότητας - μεταφορά θερμότητας στο περιβάλλον και σε αντικείμενα που έρχονται σε επαφή με το δέρμα.
  • θερμική ακτινοβολία - η μεταφορά θερμότητας στον αέρα και τα γύρω αντικείμενα με ακτινοβολία υπέρυθρων (θερμικών) ακτίνων.
  • εξάτμιση - μεταφορά θερμότητας μέσω της εξάτμισης της υγρασίας με ιδρώτα ή κατά την αναπνοή.

Τι επηρεάζει τη μεταβολική διαδικασία

Ο μεταβολισμός κάθε συγκεκριμένου οργανισμού έχει τα δικά του χαρακτηριστικά. Ο μεταβολικός ρυθμός προσδιορίζεται από διάφορους παράγοντες:

  • το φύλο (συνήθως στις μεταβολικές διεργασίες των ανδρών είναι κάπως ταχύτερο από ό, τι στις γυναίκες).
  • γενετικό παράγοντα.
  • το ποσοστό της μυϊκής μάζας (τα άτομα με αναπτυγμένους μύες χρειάζονται περισσότερη ενέργεια για μυϊκή εργασία, έτσι οι διαδικασίες που συμβαίνουν θα γίνουν ταχύτερες).
  • ηλικία (με τα χρόνια, ο μεταβολικός ρυθμός μειώνεται)?
  • ορμονικό υπόβαθρο.

Ένας τεράστιος αντίκτυπος στη διαδικασία του μεταβολισμού παρέχεται από τη διατροφή. Εδώ, τόσο η διατροφή όσο και η πρόσληψη τροφής είναι σημαντικές. Για την καλή λειτουργία του σώματος, χρειάζεστε τη βέλτιστη ποσότητα πρωτεϊνών, λιπών, υδατανθράκων, βιταμινών, μετάλλων και υγρών. Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι τρώγοντας λίγο καλύτερα, αλλά συχνά, αφού μεγάλα διαλείμματα μεταξύ των γευμάτων συμβάλλουν στην επιβράδυνση του μεταβολισμού, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να οδηγήσουν σε παχυσαρκία.

Σχετικά:Περισσότερα από τον συγγραφέα: