Metabolisme og energi involverer et kompleks af komplekse biokemiske reaktioner, som det kan være ret vanskeligt for en almindelig person at forstå. Denne artikel hjælper med at forstå, hvilke processer der forekommer i kroppen med de nødvendige forbindelser, som vi spiser med mad, og som påvirker vores stofskifte.

Generelle egenskaber ved metabolisme og energi

Energiudveksling og stofskifte fortsætter i henhold til det generelle skema:

  • indtagelse af stoffer i kroppen, dets omdannelse og absorption;
  • brug i kroppen;
  • fjernelse eller opbevaring af overskud.

Alle metaboliske processer er opdelt i 2 typer:

  1. Assimilation (plastisk stofskifte, anabolisme) - dannelse af kropspecifikke forbindelser fra stoffer, der modtages i det.
  2. Dissimilering - processerne med nedbrydning af komplekse organiske forbindelser til enklere, hvorfra der derefter dannes nye, specielle stoffer. Dissimilationsreaktioner finder sted med frigivelse af energi, så totaliteten af ​​denne type proces kaldes også energiudveksling eller katabolisme.

Disse processer er modsat hinanden, men er tæt forbundet. De fortsætter kontinuerligt og giver normalt liv. Nervesystemet er ansvarligt for reguleringen af ​​stofskifte og energi. Hovedafdelingen i det centrale nervesystem, der kontrollerer alle former for metabolisme, er hypothalamus.

De vigtigste typer

Afhængigt af de former for forbindelser, der gennemgår transformation i kroppen, skelnes adskillige typer af metabolisme. Hver af dem har sine egne detaljer.

proteiner

Proteiner eller peptider er polymerer dannet af aminosyrer.

Udfør mange vigtige funktioner:

  • strukturelle (findes i strukturen af ​​vævsceller, der udgør den menneskelige krop);
  • enzymatisk (enzymer er proteiner involveret i næsten alle biokemiske processer);
  • motor (interaktion mellem actin og myosin peptider giver alle bevægelser);
  • energi (nedbrydes, frigør energi);
  • beskyttende (proteiner - immunoglobuliner er involveret i dannelsen af ​​immunitet);
  • deltage i reguleringen af ​​vand-saltbalancen;
  • transport (levere levering af gasser, biologisk aktive stoffer, medicin osv.).

Når proteinerne først er i kroppen med mad, nedbrydes proteiner til aminosyrer, hvorfra nye peptider, der er karakteristiske for kroppen, derefter syntetiseres. Med et lille indtag af proteiner med mad kan 10 af de 20 nødvendige aminosyrer produceres af kroppen, resten er uundværlige.

Stadier af proteinmetabolisme:

  • proteinindtagelse fra mad;
  • nedbrydning af peptider til aminosyrer i fordøjelseskanalen;
  • at flytte sidstnævnte til leveren;
  • distribution af aminosyrer i væv;
  • biosyntese af specifikke peptider;
  • udskillelse af ubrugte aminosyrer i form af salte fra kroppen.

fedtstoffer

De typer af stofskifte og energi i den menneskelige krop inkluderer fedtstofskifte. Fedtstoffer er forbindelser af glycerol og fedtsyrer. I lang tid blev det antaget, at brugen af ​​dem ikke er nødvendig for, at kroppen fungerer fuldt ud. Visse typer af sådanne stoffer indeholder imidlertid betydelige anti-sklerotiske komponenter.
Fedt, der er en vigtig energikilde, hjælper med at bevare proteiner i kroppen, som begynder at blive brugt til at producere det med mangel på kulhydrater og lipider. Fedtstoffer er essentielle for absorptionen af ​​vitamin A, E, D. Lipider er også indeholdt i cytoplasma og cellevæg.

Den biologiske værdi af fedt bestemmes af typen af ​​fedtsyrer, som de blev dannet med. Disse syrer kan have to typer:

  1. Mættet, som ikke har dobbeltbindinger i deres struktur, betragtes som det mest skadelige, da overdreven forbrug af fødevarer med et højt indhold af denne type syre kan forårsage åreforkalkning, fedme og andre sygdomme. Til stede i smør, fløde, mælk, fedt kød.
  2. Umættet - gavnligt for kroppen. Disse inkluderer omega-3, -6 og -9 syrer. De hjælper med at styrke immuniteten, gendanner hormonelle niveauer, forhindrer deponering af kolesterol, forbedrer udseendet på hud, negle og hår. Kilder til sådanne forbindelser er olier fra forskellige planter og fiskeolie.

Stadier af lipidmetabolisme:

  • indtagelse af fedt i kroppen;
  • nedbrydning i fordøjelseskanalen til glycerol og fedtsyrer;
  • dannelse af lipoproteiner i leveren og tyndtarmen;
  • transport af lipoproteiner ind i væv;
  • dannelsen af ​​specifikke celle lipider.

Fedtoverskud aflejres under huden eller omkring de indre organer.

kulhydrater

Kulhydrater eller sukkerarter er den vigtigste energikilde i kroppen.

Kulhydratmetabolisme:

  • omdannelse af kulhydrater i fordøjelseskanalen til enkle sukkerarter, som derefter absorberes;
  • omdannelse af glukose til glycogen, dets akkumulering i leveren og musklerne eller brug til at generere energi;
  • omdannelse af glykogen til glukose af leveren i tilfælde af et fald i blodsukkeret;
  • skabelse af glukose fra ikke-kulhydratkomponenter;
  • omdannelse af glukose til fedtsyrer;
  • iltnedbrydning af glukose til kuldioxid og vand.

I tilfælde af overdrevent forbrug af mad, der er rig på glukose, omdannes kulhydrat til lipider. De aflejres under huden og kan bruges til yderligere transformering af energi i celler.

Værdien af ​​vand og mineralsalte

Vand-salt metabolisme er et kompleks af processer til indtagelse, brug og fjernelse af vand og mineraler. Det meste af væsken kommer ind i kroppen udefra. Og det frigøres også i små mængder i kroppen under nedbrydning af næringsstoffer.

Funktioner af vand i kroppen:

  • strukturel (en nødvendig komponent i alt væv);
  • opløsning og transport af stoffer;
  • tilvejebringelse af mange biokemiske reaktioner;
  • en essentiel komponent af biologiske væsker;
  • giver konstant vand-salt balance, deltager i termoregulering.

Væske udskilles fra kroppen ved hjælp af lungerne, svedkirtlerne, urinsystemet og tarmen.

Mineralsalte opnået med mad kan opdeles i makro- og mikroelementer. De første inkluderer mineraler indeholdt i betydelige mængder - magnesium, calcium, natrium, fosfor og andre. Sporelementer er nødvendige af kroppen i en meget lille mængde. Disse inkluderer jern, mangan, zink, jod og andre elementer.

Mangel på mineraler kan påvirke aktiviteten i forskellige kropssystemer negativt. Så med en mangel på magnesium og kalium observeres funktionssvigt i centralnervesystemet muskler (inklusive myocardium). Mangel på calcium og fosfor kan påvirke knoglestyrken, og jodmangel kan påvirke skjoldbruskkirtelfunktionen. Krænkelse af vand-saltbalancen kan forårsage urolithiasis.

vitaminer

Vitaminer er en stor gruppe enkle forbindelser, der er nødvendige for, at alle kropssystemer kan fungere fuldt ud.

Vitaminer er opdelt i 2 grupper:

  • vandopløseligt (B-vitaminer, C-vitamin og PP), der ikke ophobes i kroppen;
  • fedtopløseligt (A, D, E) med en lignende egenskab ved akkumulering.

Visse forbindelser (vitamin B12, folsyre) produceres ved tarmmikroflora. Mange vitaminer er en del af forskellige enzymer, uden hvilke implementering af biokemiske processer er umulig.

Stadier af vitaminudveksling:

  • madindtag;
  • flytning til stedet for akkumulering eller bortskaffelse;
  • omdannelse til coenzym (en komponent i et enzym med ikke-protein oprindelse);
  • kombinationen af ​​coenzym og apoenzyme (proteindel af enzymet).

Med mangel på noget vitamin udvikles hypovitaminose med et overskud - hypervitaminose.

Energiudveksling

Energimetabolisme (katabolisme) er et kompleks af nedbrydningsreaktioner af komplekse næringsstoffer til enklere med frigivelse af energi, uden hvilken vækst og udvikling, bevægelse og andre manifestationer af vital aktivitet er umulig. Den resulterende energi akkumuleres i form af ATP (universal energikilde i levende organismer), som er indeholdt i alle celler.

Mængden af ​​energi, der frigives efter at have spist et fødevareprodukt, kaldes dets energiverdi. Denne indikator måles i kilokalorier (kcal).

Energiudveksling finder sted i flere faser:

  1. Forberedende. Det indebærer fordeling af komplekse næringsstoffer i fordøjelseskanalen til enklere.
  2. Oxygenfri gæring er omdannelse af glukose uden deltagelse af ilt. Processen finder sted i cytoplasmaet i celler. Trinens slutprodukter er 2 ATP-molekyler, vand og pyruvinsyre.
  3. Oxygen eller aerob fase. Det passerer i mitokondrier (specielle celler i celler), mens pyruvinsyre nedbrydes med deltagelse af ilt og danner 36 ATP-molekyler.

thermotaxis

Termoregulering er en levende organisms evne til at opretholde en konstant kropstemperatur, hvilket er en vigtig indikator for varmeudveksling. For at denne indikator skal være stabil, skal ligheden mellem varmeoverførsel og varmeproduktion respekteres.

Varmeproduktion - frigørelse af varme i kroppen. Dets kilde er væv, hvor reaktioner med frigørelse af energi forekommer. Så leveren spiller en vigtig rolle i termoregulering, fordi mange biokemiske processer udføres i den.

Varmeoverførsel eller fysisk regulering kan finde sted på tre måder:

  • varmeledning - varmeoverførsel til miljøet og genstande i kontakt med huden;
  • varmestråling - overførsel af varme til luft og omgivende genstande ved stråling af infrarøde (termiske) stråler;
  • fordampning - varmeoverførsel gennem fordampning af fugt med sved eller i vejrtrækningsproces.

Hvad påvirker stofskiftet

Metabolismen af ​​hver specifik organisme har sine egne egenskaber. Den metaboliske hastighed bestemmes af flere faktorer:

  • køn (normalt i mænd er metabolske processer noget hurtigere end hos kvinder);
  • genetisk faktor;
  • andelen af ​​muskelmasse (mennesker med udviklede muskler har brug for mere energi til muskelarbejde, så de processer, der finder sted, vil være hurtigere);
  • alder (i årenes løb falder den metaboliske hastighed);
  • hormonel baggrund.

Ernæring giver en enorm indflydelse på metabolismeprocessen. Her er både diæt og madindtag vigtig. For at kroppen fungerer korrekt har du brug for den optimale mængde af forbrugte proteiner, fedt, kulhydrater, vitaminer, mineraler og væsker. Det er vigtigt at huske, at det at spise lidt bedre, men ofte, da lange pauser mellem måltiderne hjælper med at bremse stofskiftet, hvilket betyder, at de kan føre til fedme.

Relateret software:Mere fra forfatteren: