Обмен веществ и энергии. Витамины.

Обмен веществ и энергии. Витамины.

Обмен веществ и Е - это совокупность физико- химических превращений, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность.

Обмен веществ(метаболизм) состоит из 2-х процессов: ассимиляция (усвоение питательных веществ) и диссимиляция (распад соединений с высбождением энергии).

 Для изучения обмена веществ нужно знать сколько б,ж,у поступает в организм и сколько их расходуется, т.е. нужно подвести баланс прихода и расхода веществ.

 Наиболее важную роль в обмене играет АТФ, которая содержится в каждой клетке организма. АТФ это универсальный источник энергии. Энергия организма расходуется на осуществление основного обмена, на работу мышц.

Основной обмен - это минимальное количество энергии, необходимое для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя. Определяется утром натощак, через 12-14 часов после приема пищи, в положении лёжа на спине, при полном расслаблении мышц, температуре воздуха 18-20­⁰ С.

 В состоянии полного покоя энергия расходуется на химические процессы, механическую работу, деятельность железисто- секреторного аппарата.

 Обмен веществ зависит от возраста, роста, пола, массы тела. Самый интенсивный обмен у детей. На основной обмен влияют эндокринные железы. При гиперфункции щитовидной железы обмен возрастает на 15 %. Человек много ест, но сильно худеет. При гипофункции гипофиза основной обмен снижается, наступает гипофизарное ожирение. На основной обмен влияют половые гормоны. После удаления половых желез(например, у кабанов) увеличивается отложение жира.

Расход энергии зависит от состояния организма, мышечной деятельности. При мышечной работе увеличиваются энергозатраты организма. Это составляет рабочую прибавку. Рабочая прибавка тем больше, чем интенсивнее работа. По энергетическим затратам все профессии делят на несколько групп. Каждая группа характеризуется определенным суточным расходом энергии. Во время сна за 1 мин. расходуется 65 кал на 1 кг массы тела. Умственная работа, сидя -102 кал, ходьба на лыжах- 499 кал.

Витамины

Витамины- это низкомолекулярные органические вещества, являющиеся незаменимыми пищевыми факторами, которые в очень малых количествах обеспечивают нормальное протекание биохимических и физиологических процессов.

Витамины являются составными частями ферментов, стимулируют обмен веществ.

 

По физико- химическим свойствам витамины делят на 2 группы:

1. Водорастворимые                             2.Жирорастворимые.

Некоторые витамины поступают в организм в виде провитаминов (неактивных форм), а в тканях превращаются в активную форму. Например, каротин- провитамин А. после всасывания жирорастворимые витамины поступают в ткани, а водорастворимые участвуют в метаболизме. Потребность в витаминах должна восполняться ежедневно. При нарушении витаминного баланса развивается гиповитаминоз, гипервитаминоз или авитаминоз.

Причины авитаминоза:

1. Экзогенные

· Нерациональное или однообразное питание

· Дисбактериоз (при длительном приеме антибиотиков)

2. Эндогенные

· Нарушение всасывания жирорастворимых витаминов (заболевания печени), при отсутствии желудка не всасывается В₁₂ (отсутствует фактор Кастла)

· Усиление распада витаминов

· Физиологически обусловленная повышенная потребность (беременность, растущий организм)

Витамин А ретинол-антиксерофтальмический

Источник: печень морских животных. В растениях (моркови, абрикосах, листьях петрушки) содержится каротин. Суточная потребность:1.5 мг

Функции: -участвует в формировании костей, волос и зубов

            - помогает видеть в темноте, содержится в пигментах глаз

               - необходим для иммунной системы

Недостаток: приводит к замедлению роста и падению массы тела,                      поражается слизистая оболочка глаз.

При избытке накапливается в печени. Гипервитаминоз характеризуется потерей аппетита. Повышенной болевой чувствительностью, помутнением роговицы, увеличением печени, диареей.                     

Для усвоения ретинола необходимо наличие в пище жира

Обмен белков, жиров, углеводов, минеральных солей, воды.

Обмен белков

Функции белка:

1. Защитная – связывают токсические яды, участвуют в свертывании крови, остановки кровотечения

2. Транспортная 

3. Структурная (пластическая)

4. Ферментативная

5. Передача наследственных свойств

6. Регуляторная

7. Энергетическая

Источник белка: животного- рыба, мясо, яйца, растительного –бобовые культуры.

Суточная потребность 100- 110 г из них половина животного происхождения.

В кишечнике под действием ферментов белки расщепляются до А.К., а из А.К. синтезируются собственные белки, характерные для данного организма. Белки не могут быть заменены другими пищевыми веществами.

В состав белка входит до 80 АК, а пищевых продуктах которые использует человек содержится 20 АК. Некоторые АК не могут синтезироваться в организме и должны постоянно поступать с пищей. Это незаменимые АК: валин, лейцин, лизин, триптофан, метионин, фенилаланин, изолейцин, треонин. При недостатке кислот в пище возникает нарушение белкового обмена.

Белки, которые содержат необходимый набор АК, называют биологически полноценными.

Существует международный образец состава белка. В этом белке 31.4% незаменимые АК, остальное заменимые. В качестве эталона белка принят белок куриного яйца- обальбумин, на втором месте казеиноген- белок молока.

При отсутствии полноценного белкового питания тормозится рост, нарушается формирование скелета.

Составной частью белка является азот. В организме должно быть азотистое равновесие, т.е. количество выведенного азота должно равняться количеству поступившего. Азотистое равновесие бывает только у здоровых людей.

Отрицательный азотистый баланс - азота выделяется больше, чем поступает с пищей. Наблюдается при белковом голодании, лихорадке.

Положительный азотистый баланс - азот задерживается в организме. Наблюдается у детей, спортсменов, беременных.

 

Обмен жиров

Функции: источник энергии. предохраняют организм от усиленной отдачи тепла, защищают органы от травматических повреждений.

Суточная потребность 70-80 г. из них 20-25 г растительного происхождения. Жиры могут быть заменены углеводами, но есть жиры, которые должны обязательно содержаться в пищевом рационе. Это незаменимые жирные кислоты - линолевая, линоленовая, арахидоновая. Длительное отсутствие этих кислот в пище приводит к замедлению роста, у взрослых нарушается процесс размножения. Суточная потребность  в незаменимых жирных кислотах 10-12 г.

В нормальных условиях количество жира в организме составляет 10-12% от массы тела. При употреблении пищи, содержащей небольшое количество жира, в теле человека откладывается жир, свойственный видовым особенностям данного организма. Если в питании длительно используют большое количество одного вида жира, то состав жировых депо меняется. Избыточное употребление углеводов приводит к отложению жира в организме. В норме 25-30% углеводов пищи переходит в жиры.

Обмен углеводов

Функции: источник энергии, строительный компонент, опорная.

Источник: растительная пища- хлеб, крупы, овощи, фрукты

Суточная потребность 400-500 г, из них 400 г на долю крахмала. В печени из глюкозы синтезируется гликоген, который может распадаться до глюкозы.

Головной мозг поглощает около 70% глюкозы, которая в тканях мозга окисляется, а не большая часть переходит в молочную кислоту. При недостатке глюкозы нарушаются функции мозга.

Если уровень сахара в крови ниже нормы, то такое состояние называется гипогликемия,а если уровень сахара выше нормы- гипергликемия.

При гипогликемии нарушается функциональное состояние нервных клеток и появляется слабость, чувство голода, снижается работоспособность. Если продолжается длительное время, то человек теряет сознание и может наступить смерть.

Моносахариды из кишечника с током крови поступают в печень через воротную вену. В печени и мышцах откладывается около 350 г гликогена. Если мало сахара в крови, то в печени происходит расщепление гликогена и он поступает в кровь. Всё это регулирует гормон инсулин. А расщепление гликогена происходит под влиянием глюкагона.

При заболеваниях поджелудочной железы образование гликогена снижено, снижается и усвоение глюкозы, в результате повышается уровень сахара в крови и много выделяется с мочой. Возникает сахарный диабет, который лечат введением инсулина.

Оптимальное соотношение б.ж,у 1: 1: 4

 

Водный обмен

Функции воды:

· растворитель,

·  транспорт,

· ослабляет трение между поверхностями тела,

· участвует в регуляции температуры тела

Общее содержание воды 60-65% от массы. Суточная потребность 1750-2200 г.

Воду в организме делят на 2 вида:

· Внутриклеточная - 72% всей воды в организме

· Внеклеточная - размещена внутри сосудистого русла(кровь, лимфа, спинномозговая жидкость)

Вода поступает через пищеварительный тракт в виде жидкости или воды, содержащейся в пищевых продуктах. В организме образуется в процессе обмена небольшое количество воды. При окислении 100 г жира освобождается 107 г воды, 100 г углеводов -50 г воды. У человека в процессе метаболизма образуется 0.5 л воды.

При избытке воды в организме наблюдается состояние водного отравления, при недостатке нарушается метаболизм. Потеря 10% воды приводит к состоянию дегидратации (обезвоживания), а при потере 20% воды наступает смерть. Степень реабсорбции воды регулируется вазопрессином.

 

Минеральные вещества

1. К - регулирует кислотно- щелочное равновесие в крови, участвует в передаче нервного импульса, активизирует работу ферментов. При недостатке слабость, сонливость, снижение рефлексов. Источник: бобовые, картофель, яблоки, виноград. Потребность 2500 мг.

 

2. Са –повышает устойчивость к инфекциям, укрепляет кости и зубы, влияет на сердечную деятельность, активизирует ферменты. При недостатке кальциевая тетания и остановка дыхания. Источник - молочные продукты, овощи (зеленые листья). Потребность 0.8г

 

3. М g - поддерживает постоянную температуру тела, нормальное сердцебиение. Источник хлеб, крупы. Потребность 0,4 г.

 

4. Na - активизирует ферменты, регулирует работу нервной и мышечной ткани. При недостатке слабость, апатия, подергивание мышц. Источник поваренная соль. Потребность 10-15г.

Расход соли увеличивается при значительных физических нагрузках, усиленном потоотделении, особенно в условиях жаркого климата. Следовательно, количество поваренной соли в рационе при этом необходимо повысить. Избыточное потребление соли перегружает почки, сердце, в результате отеки ног и лица.

 

5. Р- участвует в обмене веществ, придает крепость костям и зубам. Фосфор, находящийся в продуктах животного происхождения (сыр, творог, молоко, мясо, печень, рыба, яйца), усваивается организмом лучше, чем фосфорные соединения растительных продуктов (крупа, фасоль, горох, хлеб). Потребность 1.5 г

 

6. F е – участвует в образовании гемоглобина. Источник: печень, яблоки, хлеб, фруктовые и овощные соки. Потребность 12-15 мг.

 

7. I - участвует в синтезе гормонов щитовидной железы. При недостатке йода в организме возникает эндемический зоб. Источник печень трески, морская капуста, рыба.  Потребность 0.03 мг.

 

8. Cu - оказывает влияние на процессы кроветворения, синтез Нв, влияет на энергообмен. Источник: печень, продукты моря, хлеб, крупы, бобовые. Потребность:2 мг

 

9. Zn - необходим для нормального развития костного скелета, восстановления тканей. Недостаток цинка ведет к замедлению роста, полового созревания, потере вкусовых ощущений или их извращений, снижение обоняния. Цинк необходим также для нормального кроветворения. Источник: говядина, сыр, капуста, свекла, картофель. Потребность 15 мг

 

10. F - при недостатке фтора разрушаются зубы, наступает кариес. Источник вода, морская рыба, овсянка. Потребность 3 мг

 

11. Br - входит в состав тканей, поступает с пищей, вместе с поваренной  солью

Обмен веществ и энергии. Витамины.

Обмен веществ и Е - это совокупность физико- химических превращений, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность.

Обмен веществ(метаболизм) состоит из 2-х процессов: ассимиляция (усвоение питательных веществ) и диссимиляция (распад соединений с высбождением энергии).

 Для изучения обмена веществ нужно знать сколько б,ж,у поступает в организм и сколько их расходуется, т.е. нужно подвести баланс прихода и расхода веществ.

 Наиболее важную роль в обмене играет АТФ, которая содержится в каждой клетке организма. АТФ это универсальный источник энергии. Энергия организма расходуется на осуществление основного обмена, на работу мышц.

Основной обмен - это минимальное количество энергии, необходимое для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя. Определяется утром натощак, через 12-14 часов после приема пищи, в положении лёжа на спине, при полном расслаблении мышц, температуре воздуха 18-20­⁰ С.

 В состоянии полного покоя энергия расходуется на химические процессы, механическую работу, деятельность железисто- секреторного аппарата.

 Обмен веществ зависит от возраста, роста, пола, массы тела. Самый интенсивный обмен у детей. На основной обмен влияют эндокринные железы. При гиперфункции щитовидной железы обмен возрастает на 15 %. Человек много ест, но сильно худеет. При гипофункции гипофиза основной обмен снижается, наступает гипофизарное ожирение. На основной обмен влияют половые гормоны. После удаления половых желез(например, у кабанов) увеличивается отложение жира.

Расход энергии зависит от состояния организма, мышечной деятельности. При мышечной работе увеличиваются энергозатраты организма. Это составляет рабочую прибавку. Рабочая прибавка тем больше, чем интенсивнее работа. По энергетическим затратам все профессии делят на несколько групп. Каждая группа характеризуется определенным суточным расходом энергии. Во время сна за 1 мин. расходуется 65 кал на 1 кг массы тела. Умственная работа, сидя -102 кал, ходьба на лыжах- 499 кал.

Витамины

Витамины- это низкомолекулярные органические вещества, являющиеся незаменимыми пищевыми факторами, которые в очень малых количествах обеспечивают нормальное протекание биохимических и физиологических процессов.

Витамины являются составными частями ферментов, стимулируют обмен веществ.

 

По физико- химическим свойствам витамины делят на 2 группы:

1. Водорастворимые                             2.Жирорастворимые.

Некоторые витамины поступают в организм в виде провитаминов (неактивных форм), а в тканях превращаются в активную форму. Например, каротин- провитамин А. после всасывания жирорастворимые витамины поступают в ткани, а водорастворимые участвуют в метаболизме. Потребность в витаминах должна восполняться ежедневно. При нарушении витаминного баланса развивается гиповитаминоз, гипервитаминоз или авитаминоз.

Причины авитаминоза:

1. Экзогенные

· Нерациональное или однообразное питание

· Дисбактериоз (при длительном приеме антибиотиков)

2. Эндогенные

· Нарушение всасывания жирорастворимых витаминов (заболевания печени), при отсутствии желудка не всасывается В₁₂ (отсутствует фактор Кастла)

· Усиление распада витаминов

· Физиологически обусловленная повышенная потребность (беременность, растущий организм)