Что такое обмен веществ и в чем причины его нарушения? Как режим питания влияет на метаболизм? Здоровье щитовидной железы

Организм сравним с лабораторией, в которой непрерывно происходят множественные процессы, и даже самое простое действие осуществляется за счет слаженной работы внутренних систем. Первостепенную роль для жизни и здоровья играют метаболические процессы. Метаболизм – что это такое простым языком, и как можно на него повлиять, рассмотрим далее.

Что такое метаболизм в организме?

Метаболизм, или – это в биологии совокупность тесно взаимосвязанных биохимических реакций, которые автоматически происходят в каждой клетке живого организма для поддержания жизни. За счет этих процессов организмы растут, развиваются, размножаются, сохраняют свои структуры и реагируют на внешние воздействия. Слово «метаболизм» имеет греческое происхождение, буквально означая «превращение» или «изменение». Все метаболические процессы подразделяются на две группы (стадии):

1. Катаболизм – когда сложные вещества распадаются на более простые, выделяя при этом энергию.
2. Анаболизм – когда из более простых синтезируются более сложные вещества, на что энергия расходуется.

Обмен веществ и превращение энергии

Почти все живые организмы получают энергию, необходимую для жизнедеятельности, в процессе последовательных реакций разложения и окисления сложных веществ до более простых. Источником этой энергии является потенциальная химическая энергия, заключенная в элементах пищи, поступающей из внешней среды. Выделившаяся энергия аккумулируется преимущественно в форме особого соединения – АТФ (аденозинтрифосфат). Говоря простым языком, о том, что, это такое – метаболизм, можно расценивать как процесс превращения еды в энергию и расход последней.

Обмен веществ и энергии постоянно сопровождается синтетическими процессами, в которых образуются органические вещества – низкомолекулярные (сахара, аминокислоты, органические кислоты, нуклеотиды, липиды и прочие) и полимерные (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты), требующиеся для построения клеточных структур и выполнения различных функций.

Обмен веществ в организме человека

Основные процессы, из которых складывается обмен веществ в организме, одинаковы у всех людей. Оборот энергии, под которым и подразумевается метаболизм, протекает с затратами, расходующимися на поддержание температуры тела, работу мозга, сердца, почек, легких, нервной системы, построение постоянно обновляющихся клеток и тканей, разные виды деятельности – умственной и физической. Обмен веществ подразделяют на основной – происходящий постоянно, в том числе в период сна, и дополнительный – связанный с любой активностью, отличной от состояния покоя.

Рассматривая, метаболизм – что это такое простым языком, следует выделить его основные этапы в организме человека:

• поступление питательных веществ в организм (с продуктами питания);
• переработка пищи в желудочно-кишечном тракте (процессы, при которых происходит расщепление углеводов, белков, жиров с последующим всасыванием через кишечные стенки);
• перераспределение и транспортировка питательных веществ в кровь, лимфу, клетки, тканевую жидкость, их усвоение;
• выведение образовавшихся конечных продуктов распада, которые не нужны организму, через органы выделения.

Функции обмена веществ

Чтобы разобраться, какова роль обмена веществ для жизнедеятельности нашего организма, перечислим основные функции главных элементов питания, участвующих в метаболизме, – белков, жиров и углеводов. Благодаря белковому обмену осуществляется:

• генетическая функция (так как белковые соединения являются структурной частью ДНК);
• активизация биохимических реакций (за счет ферментов, которые являются белковыми веществами);
• поддержание биологического баланса;
• поддержание структурной целостности клеток;
• полноценное усвоение питательных веществ, транспортировка их в нужные органы;
• обеспечение энергией.

За счет обмена жира происходит:

• поддержание температуры тела;
• образование гормонов, играющих регулятивную роль;
• формирование нервной ткани;
• накопление энергии.

Углеводный обмен веществ выполняет такие функции, как:

• защита желудочно-кишечного тракта от патогенов (за счет выделения вязких секретов);
• образование клеточных структур, нуклеиновых кислот, аминокислот;
• участие в образовании компонентов иммунной системы;
• поставка энергии для активности организма.

Как рассчитать уровень метаболизма?

Все слышали о таких понятиях, как «быстрый метаболизм», «замедленный метаболизм», метаболизм «хороший» или «плохой», с которыми нередко связывают избыточный или недостаточный вес, чрезмерную нервозность или вялость, многие заболевания. Интенсивность, скорость или уровень метаболизма – величина, которая отражает количество используемой всем организмом энергии за единицу времени. Выражается значение в калориях.

Существует немало методик расчета уровня метаболизма, в числе которых – те, что могут проводиться только при помощи специального лабораторного оборудования. В домашних условиях его можно определить по формуле, учитывающей пол, вес (в кг), рост (в см) и возраст человека (в годах). После определения своего уровня обмена веществ, становится понятным, какое количество энергии оптимально нужно употреблять, чтобы организм функционировал нормально и сохранялась нормальная масса тела (сколько пищи нужно съедать в день, что можно рассчитать по таблицам калорийности продуктов).

Чтобы получить конечный результат уровня метаболизма, значение RMR следует умножить на подходящий вашему образу жизни коэффициент активности:

• 1,2 – при малоактивном, сидячем образе жизни;
• 1,375 – при легкой активности (нетяжелые тренировки 1-3 раза в неделю);
• 1,55 – при умеренной активности (интенсивные тренировки 3-5 раз в неделю);
• 1,725 – при высокой активности (интенсивные тренировки 6-7 раз в неделю);
• 1,9 – при очень высоком уровне активности (сверхинтенсивные тренировки, тяжелый физический труд).

Как не нарушить обмен веществ?

С учетом того, что это такое – метаболизм, простым языком можно объяснить и термин «хороший метаболизм». Это такой обмен веществ, при котором энергия синтезируется и тратится правильно и в нужном для конкретного индивида количестве. Метаболизм зависит от множества факторов, которые можно подразделить на две группы:

1. Статические – генетика, пол, тип телосложения, возраст.
2. Динамические – физическая активность, масса тела, психоэмоциональное состояние, рацион питания, уровень выработки гормонов (прежде всего щитовидной железы) и прочие.

Факторы первой группы не поддаются коррекции, а на вторые возможно повлиять для нормализации обменных процессов. Правильное сбалансированное питание, ежедневные физические нагрузки, полноценный сон, минимизация стрессов – основные условия того, как улучшить метаболизм. Кроме того, важно понимать, что крайности вроде изнурительных тренировок или голодания способны вызвать обратный результат, когда из-за недостатка энергии организм переходит в «режим выживания» и начинает замедлять темп обмена, при этом максимально оберегая жировые энергозапасы.

Почему нарушается обмен веществ?

Нарушение обмена веществ может происходить по следующим основным причинам:

• несбалансированное питание;
• сильный стресс;
• нарушение функции гипофиза, надпочечников или щитовидки;
• инфекции;
• работа на вредном производстве;
• несоблюдение норм двигательной активности.

Повышенный метаболизм

Нарушение метаболизма в виде его ускорения, когда человек не поправляется даже при усиленном питании, зачастую появляется при нарушениях гормонального статуса. Это чревато:

• ослаблением иммунной защиты организма;
• тахикардией;
• скачками артериального давления и некоторыми другими проблемами со здоровьем.

Замедленный метаболизм

Замедленный процесс метаболизма, при котором происходит чрезмерное накопление жировых отложений, в том числе при умеренном количестве потребляемой пищи, нередко связан с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, нарушением питьевого режима и малоподвижностью. Такое обменное нарушение способно вызвать:

• повышение кровяного давления;
• сахарный диабет.

Как разогнать метаболизм?

Следует знать, что ускорение метаболизма не может произойти при помощи каких-либо волшебных таблеток. Правильным способом, как ускорить обмен веществ, является сочетание регулярных умеренных занятий спортом и нормализацией рациона питания. За счет этого организм привыкнет тратить энергию на подготовку к предстоящим физическим нагрузкам и станет запасать калории в мышечной, а не в жировой ткани.

Как замедлить метаболизм?

Чтобы замедлить ускоренный метаболизм (что нередко необходимо для набора массы тела), некоторые прибегают к способам, которые нельзя назвать полезными и безопасными. Например, это употребление жирной пищи, отказ от физической нагрузки, уменьшение времени на ночной сон. При данной проблеме самым верным решением станет обращение к врачу.

Многие слышали о метаболизме и его влиянии на вес. Но что означает это понятие и есть ли связь между хорошим метаболизмом и объемом жира в организме? Для того чтобы разобраться в этом, необходимо понять саму суть метаболизма.

Сложное слово метаболизм имеет синоним - обмен веществ, и это понятие, пожалуй, на слуху у большего количества людей. В биологии метаболизм - это совокупность химических реакций, которые происходят в теле всех живых существ на планете, включая человека. В результате названных превращений и осуществляется работа всего организма.

Метаболизм - что это такое простым языком? В организм человека попадают различные вещества с дыханием, пищей, питьем:

• питательные элементы (белки, жиры, углеводы);
• кислород;
• вода;
• минеральные соли;
• витамины.

Все эти элементы не могут усвоиться телом в первоначальном виде, поэтому организм запускает специальные процессы, чтобы разложить вещества на составляющие и из них собрать новые частицы. Из новых компонентов формируются новые клетки. Так происходит увеличение объема мышц, регенерация кожи при поражениях (порезах, язвах и пр.), обновление тканей, которое происходит постоянно.

Без метаболизма невозможна жизнедеятельность человека. Ошибочно мнение, что процесс метаболизма в организме происходит лишь когда мы что-то делаем. Даже в состоянии полного покоя (которое, к слову, обеспечить телу очень сложно, ведь мы всегда совершаем движения: моргаем, поворачиваем голову, двигаем руками) телу необходимо расщеплять сложные элементы и создавать из них простые, чтобы обновлять ткани, обеспечивать работу внутренних органов, дыхание и пр.

Обменный цикл можно разделить на 2 процесса.

1. Разрушение (анаболизм) - это расщепление всех поступающих в тело элементов на более простые вещества.

Как известно, белок, который содержится в пище, состоит из аминокислот. Для построения новых клеток нужен не протеин в чистом виде, а набор аминокислот, которые организм получает в процессе распада белка. Каждый протеиновый продукт состоит из разных аминокислот, поэтому белок из куриного мяса не может быть заменой белку из молока. Однако, наш организм в процессе анаболизма расщепляет каждый из этих продуктов, беря из них именно те ценные "кирпичики", которые нужны.

При анаболизме из каждого вещества высвобождается энергия, которая необходима для строительства сложных молекул. Эта энергия и есть те самые калории, подсчет которых так важен при похудении.

2. Создание (катаболизм) - это синтез сложных компонентов из простых и построение из них новых клеток. Процесс катаболизма вы можете наблюдать при росте волос и ногтей или при затягивании ранок. Также сюда относят обновление крови, тканей внутренних органов и многих процессов, которые проходят в теле незаметно для нас.

Для создания новых клеток и нужна энергия (колории), которые высвобождаются при анаболизме. Если этой энергии слишком много, она не расходуется на синтез молекул полностью, а откладывается "про запас" в жировую клетчатку.

Обмен белков

Белки бывают растительного и животного происхождения. Для нормального функционирования организма необходимы обе эти группы веществ. Белковые соединения не откладываются в теле в виде жира. Весь протеин, который поступает в тело взрослого человека, распадается и синтезируется в новый белок из расчета 1:1. А вот у детей процесс катаболизма (создания клеток) преобладает над распадом - в связи с ростом их тела.

Белок может быть полноценным и неполноценным. Первый состоит из всех 20 аминокислот и содержится только в продуктах животного происхождения. Если в протеиновом соединении отсутствует хотя бы 1 аминокислота, его относят ко второму типу.

Обмен углеводов

Углеводы - основной источник энергии для нашего тела. Они бывают сложными и простыми. Первая группа - это каши, злаковые, хлеб, овощи, фрукты. Это так называемые полезные углеводы, которые медленно расщепляются в организме и обеспечивают ему длительный заряд энергии. Быстрые, или простые углеводы - это сахар, изделия из белой муки, различные сладости, выпечка, газированные напитки. По большому счету, такая пища нашему телу не нужна вовсе: организм будет функционировать правильно и без нее.

Попадая в организм, сложные углеводы преобразуются в глюкозу. Ее уровень в крови относительно одинаков на протяжении всего времени. Быстрые углеводы заставляют этот уровень сильно колебаться, что отражается как на общем самочувствии человека, так и на его настроении.

При избытке углеводы начинают откладываться в виде жировых клеток, при нехватке - синтезируются из внутреннего белка и жировой ткани.

Метаболизм жиров

Одним из продуктов переработки жиров в организме является глицерин. Именно он при участии жирных кислот превращается в тот жир, который откладывается в жировой клетчатке. При избытке поступления липидов жировая клетчатка разрастается и мы видим результат - тело человека становится рыхлым, увеличивается в объемах.

Еще одно место для отложения излишков жира - пространство между внутренними органами. Такие запасы называются висцеральными, и они еще более опасны для человека. Ожирение внутренних органов не дает им работать в прежнем режиме. Чаще всего у людей наблюдается ожирение печени, ведь именно она первой принимает на себя удар, фильтруя через себя продукты распада жиров. Даже худой человек может иметь висцеральный жир из-за нарушений жирового обмена.

Средняя суточная норма липидов для человека составляет 100 г, хотя это значение может быть уменьшено и до 20 г с учетом возраста, веса человека, его цели (например, похудение), заболеваний.

Обмен воды и минеральных солей

Один из важнейших компонентов для человека. Известно, что человеческое тело на 70% состоит из жидкости. Вода присутствует в составе крови, лимфы, плазмы, межклеточной жидкости, самих клетках. Без воды невозможно протекание большинства химических реакций.

Множество людей сегодня испытывают недостаток в жидкости, не подозревая об этом. Ежедневно наше тело отдает воду с потом, мочой, дыханием. Для восполнения запасов необходимо выпивать до 3 л жидкости в сутки. В эту норму включена также влага, которую содержат продукты питания.

Симптомами дефицита воды могут быть головные боли, быстрая утомляемость, раздражительность, вялость.

Минеральные соли составляют около 4,5% массы всего тела. Они нужны для множества процессов метаболизма, в том числе поддержания костной ткани, транспортировки импульсов в мышцах и нервных клетках, создания гормонов щитовидной железы. Правильное питание ежедневно полностью восполняет запасы минеральных солей. Однако, если ваш рацион не сбалансированный, то из-за недостатка солей могут появиться различные проблемы.

Роль витаминов в организме

Витамины при поступлении в организм не подвергаются расщеплению, а становятся готовыми "кирпичиками" для построения клеток. Именно по этой причине наше тело остро реагирует на нехватку того или иного витамина: ведь без его участия нарушаются некоторые функции.

Норма витаминов каждый день для человека невелика. Однако, с современными пищевыми привычками многие люди испытывают авитаминоз - острый витаминный дефицит. Переизбыток данных веществ приводит к гиповитаминозу, который не менее опасен.

Мало кто задумывается, что витаминный состав продуктов может сильно изменяться при обработке пищи или ее долгом хранении. Так, количество витаминов в овощах и фруктах резко уменьшается из-за длительного хранения. Тепловая обработка зачастую может "убить" все полезные свойства еды.

Уровень метаболизма

Существует такое понятие, как основной, или . Это показатель энергии, которая необходима нашему телу для поддержания всех его функций. Уровень метаболизма показывает, сколько калорий израсходует организм человека в полном покое. Под полным покоем подразумевается отсутствие любой двигательной активности: то есть если вы сутки пролежите на кровати, даже не взмахнув ресницами.

Данный показатель очень важен, ведь не зная уровня своего обмена веществ, многие женщины в стремлении похудеть уменьшают калорийность рациона до отметки, которая находится ниже основного метаболизма. А ведь базовый обмен веществ необходим для работы сердца, легких, циркуляции крови т.д.

Вы можете самостоятельно рассчитать для себя уровень метаболизма на одном из сайтов в интернете. Для этого вам потребуется ввести информацию о своем поле, возрасте, росте и массе тела. Для того чтобы узнать, сколько калорий вам потребуется в день, чтобы поддерживать свой вес, показатель базового метаболизма необходимо умножить на коэффициент активности. Такие расчеты также можно произвести прямо на сайте.

Ускоренный метаболизм позволяет людям есть больше и при этом не набирать жировую ткань. И это не говоря об общем самочувствии человека, который при быстром обмене веществ ощущает себя здоровым, бодрым и счастливым. От чего же зависит скорость метаболизма?

• Пол. Мужской организм для поддержания своих функций потребляет больше энергии, чем женский. В среднем, мужчине необходимо на 5-6% калорий больше, чем женщине. Это связано с тем, что в женском организме от природы больше жировой ткани, для поддержания которой нужно меньше энергетических затрат.
• Возраст. Начиная с 25-летнего возраста, человеческое тело претерпевает изменения. Обменные процессы начинают перестраиваться и замедляться. С 30 лет каждый последующий десяток лет метаболизм замедляется на 7-10%. По причине того, что скорость обменных процессов снижается, пожилому человеку легче набрать лишний вес. С возрастом калорийность потребляемой пищи должна снижаться на 100 калорий в расчете на 10 лет. А физическая нагрузка, наоборот, должна возрастать. Только в этом случае вы сможете поддержать свою фигуру в нужной форме.
• Соотношение жировой и мышечной ткани в теле. Мышцы потребляют энергию даже в покое. Для поддержания их тонуса телу приходится отдавать больше энергии, чем на поддержание жировых запасов. Спортсмен расходует на 10-15% калорий больше, чем человек с избытком массы тела. Речь идет не о физических нагрузках, которых у спортсмена, безусловно больше. А о базовом метаболизме, то есть том количестве энергии, которая расходуется в покое.
• Питание. Переедание, голодание, нарушения режима приема пищи, большое количество жирной, нездоровой, тяжелой еды - все это отрицательно сказывается на скорости обменных процессов.

Нарушение метаболизма

Причинами нарушения обмена веществ могут быть заболевания щитовидной железы, надпочечников, гипофиза, половых желез. Фактор, на который мы повлиять не в силах, - наследственный - также может дать толчок к изменениям в работе организма.

Однако, самая частая причина замедленного метаболизма - неправильное пищевое поведение. Сюда относят переедание, злоупотребление животными жирами, тяжелой едой, большие промежутки между приемами пищи. Любителям экспресс-диет следует знать, что голодание, преобладание в рационе низкокалорийной пищи являются верным путем к нарушению внутреннего баланса.

Нередко к замедлению процессов ведут вредные привычки - курение и употребление спиртных напитков. В группе риска также люди, которые ведут малоактивный образ жизни, постоянно недосыпают, подвергаются частым стрессам, получают норму витаминов и минералов в неполном объеме.

Чем же так опасен медленный обмен веществ?

Симптомы, по которым вы можете судить о сбоях в обменных процессах:

• излишки массы тела;
• отеки;
• ухудшение состояния кожи, изменение ее цвета на болезненный серый;
• хрупкость ногтей;
• ломкость и выпадение волос;
• одышка.

Кроме внешних проявлений существуют также и внутренние. Это заболевания метаболизма, которые очень индивидуальны. Нарушения организма вследствие внутреннего дисбаланса могут быть самые разные, их действительно много. Ведь под метаболизмом понимают совокупность всех процессов организма, которых также большое множество.

Как ускорить метаболизм?

Для того чтобы нормализовать скорость обменных процессов, нужно устранить причины, из-за которых произошел дисбаланс.

• Людям, в жизни которых мало физических нагрузок, нужно увеличить двигательную активность. Не спешите сгоряча бежать в тренажерный зал и изводить свое тело непосильными тренировками - это так же вредно, как и проводить весь день у монитора. Начните с малого. Ходите там, где раньше ездили на транспорте. Поднимайтесь по ступенькам вместо использования лифта. Постепенно увеличивайте нагрузку. Хорошим способом "размять" свое тело будет участие в спортивных играх - футболе, баскетболе, теннисе и пр.
• Ритм современного человека зачастую вынуждает его отказаться от достаточного сна. В данном случае лучше пожертвовать просмотром фильма или другим способом отдыха и хорошо выспаться. Неполноценный сон ведет ко многим нарушения в организме, в том числе он напрямую влияет на желание человека полакомиться быстрыми углеводами. А вот усваиваются сладости в теле "сонного" человека плохо, откладываясь в проблемных местах.
• Начните пить воду. Выпивайте стакан воды после сна, за полчаса до еды и через час после. Пейте воду маленькими глотками и не более 200 мл за раз. Начав употреблять хотя бы 2 л жидкости в день, вы обеспечите организму необходимое количество влаги для большинства обменных процессов.
• Если у вас серьезные нарушения метаболизма, пройдите курс массажа. Не важно, какой именно вид вы изберете. Любой массаж обладает эффектом лимфодренажа, стимулирует ток крови и как следствие - "разгоняет" обмен веществ.

• Обеспечьте своему телу достаточное количество кислорода и солнечного тепла. Гуляйте на свежем воздухе, особенно в солнечную погоду. Помните, что кислород - один из важнейших элементов для нормального метаболизма. Можете попробовать , которая научит ваше тело дышать полной грудью. А солнечные лучи подарят вам ценный витамин D, который получить из других источников очень сложно.
• Будьте позитивно настроены. По статистике, у людей, которые чаще радуются в течение дня, уровень метаболизма выше, чем у вечных пессимистов.
• Питайтесь правильно.

Питание - диета для метаболизма

Неправильное пищевое поведение - наиболее частая причина замедленного метаболизма. Если вы питаетесь чересчур часто или, наоборот, всего 1-2 раза в день, ваш обмен веществ рискует нарушиться.

Оптимально есть каждые 2-3 часа, то есть 5-6 раз в сутки. Из них должно быть 3 полноценных приема пищи - завтрак, обед, ужин, и 2-3 легких перекуса.

День начинается с , и только при этом условии вы можете рассчитывать на правильный обмен веществ. Завтрак должен быть плотным и питательным, состоять из медленных углеводов, которые дадут нам энергию на день, белков и жиров. На лучше оставлять белковую пищу - нежирную рыбу, мясо, птицу и овощи. В качестве перекуса идеально выпить натурального йогурта, кефира, съесть фрукт или немного творога. Если вас одолевает голод перед сном, можно позволить себе маложирного творога.

Если у вас замедленный обмен веществ, повлиять на его скорость можно, добавив в рацион продукты для ускорения метаболизма:

• цитрусовые фрукты;
• яблоки;
• миндаль;
• натуральный черный кофе;
• свежий зеленый чай без сахара и прочих добавок;
• нежирные молочные продукты;
• шпинат;
• фасоль;
• белокочанная и цветная капуста, брокколи;
• постное мясо индейки.

Метаболизм - похудение

Не многие знают, что вес напрямую зависит от скорости обменных процессов в нашем организме. От уровня метаболизма зависит количество калорий, которые сжигает тело в покое. Для одного человека это 1000 калорий, для другого - 2000. Второй человек, даже не занимаясь спортом, может позволить себе энергетическую ценность дневного рациона почти вдвое большую, чем первый.

Если у вас есть лишние килограммы, а базовый метаболизм низкий, то вам придется есть очень мало, чтобы похудеть. К тому же, тело с медленным обменом веществ очень неохотно будет отдавать жировую массу. Правильнее заняться ускорением метаболизма веществ, чтобы обеспечить нормальное функционирование всего организма.

Ускорение метаболизма Хейли Помрой

Наше тело расходует энергию даже в покое. Поэтому американский диетолог Хейли Помрой предлагает разогнать процессы обмена веществ и худеть только за счет них. Если вы будете в точности соблюдать указания Хейли, она гарантирует вам похудение на 10 кг за месяц практически без усилий. Ушедший жир не возвращается, если вы не будете нарушать принципы правильного питания и в дальнейшем.

Комплекс, предложенный американкой, избавит вас от монодиет, во время которых преследует мучительный голод. Хейли разработала план сбалансированного питания, который направлен не на сокращение питательной ценности меню, а на улучшение протекания всех процессов в организме.

Для того чтобы поддерживать метаболизм на одном уровне, необходимо его постоянно подпитывать пищей. Это не значит, что еды должно быть много. Хейли рекомендует есть часто, но небольшими порциями. Так ваш организм будет постоянно занят переработкой веществ и не успеет замедлиться. Оптимально сделать 3 плотных приема пищи - завтрак, обед и ужин. А между ними расположить 2-3 перекуса.

Несмотря на то, что диетолог почти не ограничивает вас в выборе ингредиентов, от некоторых вредных для метаболизма продуктов все же придется отказаться. Это блюда с содержанием сахара, пшеничные блюда, спиртные напитки, жирные молочные продукты.

Рассчитан на 4 недели. Каждая неделя поделена на блоки.

1. 1-й блок - сложные углеводы. Продолжительность - 2 дня. В вашем рационе должны преобладать продукты, богатые полезными углеводами. Это в первую очередь овощи, цельные зерна, крупы. Позаботьтесь о достаточном количестве клетчатки в меню. Клетчатка поможет поддержать нормальный уровень глюкозы в крови, который может колебаться из-за большого объема углеводной пищи.
2. 2-й блок - белковый и овощной. Продолжительность - 2 дня. Для переработки и усвоения белковых соединений наше тело расходует больше всего калорий. Ешьте нежирные продукты, содержащие протеин: птицу, мясо, рыбу, сою, творог, яйца. К белковой пище добавляйте овощные блюда.
3. 3-й блок - добавление полезных жиров. Вы питаетесь сбалансированно, то есть употребляете и углеводы, и белки, и жиры. Отдайте предпочтение натуральным растительным маслам, авокадо, арахису.

Более подробно о диете Хейли Помрой вы можете узнать из ее книги "Диета для ускорения метаболизма".

Джиллиан Майклз - ускорь метаболизм

Будучи ребенком, Джиллиан Майклз страдала от серьезного избыточного веса. Познакомившись с фитнесом, девочка навсегда решила посвятить себя здоровому образу жизни. Сейчас это успешная женщина, которая не только находится в прекрасной форме, но и учит других, как помочь своему телу.

Среди нескольких эффективных есть специальная программа под названием "Ускорь метаболизм". Она рассчитана не на новичков в спорте, а на тех, кто с первой тренировки сможет выдержать интенсивную часовую фитнес-программу.

В первую очередь американка просит обратить внимание не свое питание. Она советует включить в рацион продукты, которые окажут положительное действие на метаболизм.

• Красная фасоль. В этом продукте содержится особый крахмал, который не усваивается организмом, но способствует очищению кишечника. Клетчатка выводит шлаки, а витаминный и минеральный состав фасоли влияет на формирование мышц как у мужчин, так и у женщин.
• Лук и чеснок - настоящие борцы с вредным холестерином. Антиоксиданты, содержащиеся в луке и чесноке, отлично выводят шлаки из тела.
• Малина и клубника. Эти ягоды регулируют уровень глюкозы в крови. Особые вещества в составе клубники и малины препятствуют усвоению жира и крахмала.
• Брокколи и другие крестоцветные овощи. Это низкокалорийные продукты, которые обеспечат вам долгое ощущение сытости.
• Хлебцы из цельных зерен, мюсли. Злаки, безусловно, калорийны, и многие во время диеты отказываются от них. Но опасность представляют лишь очищенные зерна и блюда из муки. Джиллиан рекомендует есть овес, гречку, ячмень, пшеницу.

Тренировка, направленная на сжигание жира и ускорение метаболизма, представляет собой 50-минутную программу. Это аэробные, или кардионагрузки. Начинается тренировка с 5-минутной разминки, заканчивается - 5-минутной заминкой, цель которой - растяжка мышц и успокоение тела после нагрузки.

Как похудеть с максимальным результатом?

Организм человека – сложная система, составные части которой неразрывно связаны друг с другом. Механизмы регулирования такой структуры – точно рассчитанные и выверенные химические реакции, формирующиеся каждую секунду. От их быстроты протекания, точности и компонентов зависит не только функциональное состояние тела, но и самочувствие человека.

Все вышесказанное можно заменить одним словом – метаболизм. Он ответственен за функционирование каждой клетки, ткани или органа. Процесс теплообмена, выделение энергии, преобразование продуктов питания, усваивание пищи, гормональный фон, ферментация – ко всему причастен обмен веществ человека.

Основополагающие понятия обмена веществ

Для лучшего понимания дальнейшего повествования, ознакомимся с предложенными терминами:

• Метаболизм – совокупность химических реакций, поддерживающих жизнь человеческого тела. Протекающие процессы делают возможным размножение, рост, развитие, адаптацию – все те признаки живого, о которых знает каждый. Обмен веществ (синонимическое выражение) делится на 2 стадии: анаболизм и катаболизм. Более подробная информация о них будет представлена ниже.

• Жиры – органические соединения, полученные из молочной продукции, рыбы, растительного масла, пищи животного происхождения. Отложения невостребованных калорий – мощнейший источник энергии, хранящийся в теле человека. Организм использует их в критических ситуациях, тогда как накопление идет каждую секунду.

• Белки – главный строительный материал для организма. Диетологи используют другое слово – «протеин». Эти соединения формируют обмен веществ человека, заменяют изношенные клетки, создают новые. Главными источниками белка являются мясо, рыба, творог, куриные яйца.

• Углеводы – главная «электростанция» человека. Углеводы незаменимы в жировом и белковом обмене, генерации ферментов, гормонов, секретов слюнной железы.

Интересно знать! Греческий язык подарил название большинству научных дисциплин и терминов. Слово «метаболизм» переводится как «изменение, превращение».

Категории обменных процессов

Выполняя озвученное выше обещание, остановимся подробнее на диссимиляции (распад продуктов питания) и ассимиляции (синтез новых соединений) веществ.

Катаболизм

На этом этапе происходит расщепление и распад потребляемой пищи и прочих соединений. В результате реакций образуется энергия, необходимая для разрушения, окисления прочих органических веществ.

3 этапа катаболизма:

• сложные молекулярные соединения преобразуются в более простые. Этот процесс происходит вне клеток, но они участвуют в усваивании органики;
• поедаемые клетками компоненты дробятся на мельчайшие соединения. Этот этап характеризуется выбросом энергии путем клеточного дыхания;
• окисляются оставшиеся элементы, они превращаются в воду. Организмом используется цикл лимонной кислоты и цепь переноса электронов.

Анаболизм

Химические реакции приводят к выделению большого количества энергии. Задействуются белковые структуры и нуклеиновые кислоты, образованные предшественниками.

3 этапа анаболизма:

• образуются моносахариды, кислоты, нуклеиновые соединения;
• вышеперечисленные вещества активируются вместе с энергией из АТФ;
• происходит преобразование простых компонентов в более сложные.

Обмен веществ и его функции

Обмен веществ человека обладает функционалом, который нельзя не осветить:

• генерация энергии для нормального функционирования организма;
• формирование строительных материалов, отвечающих за восстановление и рост – углеводов, белков, жиров;
• создание запаса «на будущее»;
• вывод остатков химических реакции естественным путем.

Важно знать! Суточный объем потребляемых веществ выведен несколькими поколениями диетологов. Так, для среднестатистического мужчины достаточно 1300-1650 кКал в день, для девушек цифры чуть меньше – 1100-1300 килокалорий.

Скорость обменных процессов

Интенсивность химических реакций зависит от многих факторов, в том числе и физической нагрузки. В состоянии покоя распад органических веществ не прекращается. Малая часть энергетического запаса тратится на поддержание мышечного тонуса, координацию работы внутренних органов.

Факторы, определяющие скорость обмена веществ:

1. физические упражнения и телодвижения в разы увеличивают скорость переработки органики (в 10-100 раз!);
2. возраст – величина интенсивности постепенно уменьшается, начиная с 5 лет;
3. температура тела – обмен веществ человека подстраивается под климатические условия окружающей среды (естественный процесс адаптации). Если искусственно поднять температуру на 1 градус, скорость реакций увеличится на 13%. Поэтому ускоряет обменные процессы в организме, что в сочетании с компонентами цитруса ведет к потере жировых отложений.

Метаболизм и расщепление

Все механизмы естественного «перерабатывающего завода» рассмотрим на примере.

Распад и синтез белка

Строительный материал подвергается постоянному обмену и обновлению. Здоровый организм потребляет столько же белка, сколько генерирует в течение суток.

10 аминокислот, не вырабатывающиеся в процессе анаболизма, называются независимыми. Сюда можно отнести: метионин, лизин, триптофан, треонин и т. д. Часть аминокислот превращается в уникальные белковые соединения, некоторые идут в «топку» для выработки энергии. Скорость распада – от пары минут до 180 суток (в среднем – 80 дней).

Обмен липидов

Жиры используются для обеспечения энергетической самодостаточности, пластичности организма. От 10 до 20% соединений хранится «на черный день» – ненавистный всем подкожный жир.

Ключевую роль в энергетической независимости играют независимые компоненты – триглицериды. Пластичность организма достигается за счет холестерина, фосфолипидов. Они входят в состав клеточных мембран, являются основой для многих гормонов, в частности – стероидных.

Все жирные кислоты и соединения генерируются организмов, независимыми же являются арахидоновая, линолевая, линоленовая кислоты. Они влияют на обмен веществ человека после процесса катаболизма.

Распад и синтез углеводов

Как основной источник энергии, высококалорийные компоненты поддерживают функционирование органов, тканей и клеток.

Окисление глюкозы создает промежуточный продукт – пентозы, участвующие в синтезе аминокислот, катаболизме липидов и моносахаридов. Последние, находясь в печени, синтезируют гликоген, объем которого у здорового человека составляет 100-200 грамм. Систематический голод приводит к уменьшению уровня глюкозы, что вынуждает организм расщепить часть гликогена для своих нужд.

Человек за сутки потребляет до 500 г углеводов, большую часть которых составляет крахмал. Избыточность «батареек» депонируется в жировые отложения.

Роль метаболизма

От химических реакций зависит питание каждой клетки организма. Потребление пищи наполняет нас макро и микроэлементами, но транспортировку, преобразование и логистику выполняет обмен веществ человека.

В идеальном теле величина распада и синтеза веществ примерно равна, однако такое наблюдается крайне редко.

Среди множества возможных провоцирующих факторов различных нарушений обмена веществ, можно выделить несколько основополагающих:

• наследственность;
• неправильное питание – несбалансированное потребление пищи приводит к нарушению баланса жиров, белков и углеводов в организме человека;
• переизбыток либо недостаток питательных веществ;
• однообразный рацион, который приводит к развитию разных болезней.

Выделим заболевания, возникающие из-за факторов, озвученных ранее:

1. Сахарный диабет – отсутствие или недостаток инсулина, формирующего обмен веществ человека.
2. Накопление холестерина – возникает вследствие чрезмерного употребления жирной пищи.
3. Ожирение – комплексный недуг, возникающий по причине наследственности, чрезмерного употребления пищи, несовершенства обменных процессов.

Вместо заключения

Обмен веществ человека – основополагающий комплекс химических реакций, поддерживающий функционирование клеток, тканей и органов. Обилие питательных соединений и продуктов питания способствует лучшей усвояемости полезных веществ в процессе катаболизма. Помимо прочего, обеспечение энергией всей внутренней системы – важнейшая задача метаболизма. Нарушение обменных процессов приводит к деградации синтеза полезных веществ, накоплению «переработанного» материала, что чревато тяжелыми заболеваниями.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

Мотивационная характеристика темы.

В результате обмена веществ непрерывно образуются, обновляются и разрушаются клеточные структуры, синтезируются и разрушаются различные химические соединения. Для возмещения энергозатрат организма, сохранения массы тела и удовлетворения потребностей роста необходимо поступление из внешней среды белков, углеводов, липидов, витаминов, минеральных солей и воды. Их количество, свойства и соотношение должны соответствовать состоянию организма и условиям его существования, что обеспечивается питанием. Необходимо также, очищение организма от конечных продуктов распада, которые образуются при расщеплении различных веществ. Это обеспечивают органы выделения.

Обмен веществ является одной из основных признаков жизни.

Выписка из рабочей программы

специальность «Лабораторная диагностика»

Лекция. Обмен веществ и энергии

Обменом веществ (метаболизмом) и энергии, называют совокупность химических и физических превращений, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой. Суть обмена веществ заключается в поступлении в организм из внешней среды различных веществ, усвоении и использовании их в процессе жизнедеятельности и выделении образующихся продуктов обмена во внешнюю среду. Обмен веществ и энергии – специфическое свойство живого организма.

Назначение обмена веществ и энергии заключается в обеспечении организма химическими веществами, необходимыми для построения всех его структурных элементов и восстановления распадающихся в организме веществ.

Второе важнейшее биологическое назначение обмена веществ – обеспечение всех жизненных функций организма энергией.

Различают две стороны обмена веществ: анаболизм и катаболизм. Анаболизм – совокупность реакции обмена веществ, ведущих к построению тканей организма, образованию в них сложных органических веществ. Анаболизм основан на ассимиляции – процессе использования организмом внешних по отношению к нему веществ и синтезу свойственных ему сложных органических соединений. Катаболизм – совокупность реакций обмена веществ, приводящих к распаду веществ в живом организме, в его основе лежит диссимиляция – процесс разрушения органических веществ.

Процессы ассимиляции и диссимиляции неразрывно связаны: диссимиляция способствует ассимиляторным процессам, а ассимиляция сопровождается усилением диссимиляции (в работающей мышце происходит распад гликогена до молочной кислоты и высвобождение энергии, в ходе распада образуются фосфорные эфиры глюкозы, т.е. благодаря диссимиляции идут процессы диссимиляции).

В течении жизни наблюдаются разные количественные соотношения ассимиляторных и диссимиляторных процессов: в растущем организме преобладает ассимиляция; у взрослого устанавливается относительное равновесия анаболизма и катаболизма; в старческий период ассимиляция отстает от диссимиляции. Усиление любой деятельности организма, особенно мышечной, усиливает диссимиляторные процессы.

Основные этапы обмена веществ и их биологическое значение

Процессы обмена белков, жиров и углеводов имеют свои характерные особенности. Но существуют и принципиально общие закономерности, позволяющие выделить три этапа обмена веществ:

Переработку пищевых продуктов в органах пищеварения;

Межуточный обмен веществ;

Образование конечных продуктов метаболизма.

1 этап – это последовательное расщепление химических компонентов пищи в желудочно-кишечном тракте до низкомолекулярных структур и всасывание образовавшихся простых химических продуктов в кровь или лимфу.

Расщепление белков, жиров и углеводов происходит под влиянием специфических ферментов. Белки расщепляются пептидазами до аминокислот, жиры – липазами до глицерина и жирных кислот, сложные углеводы – амилазами до моносахаридов. Перечисленные вещества легко всасываются в кровь или лимфу, разносятся током к крови, к печени и тканям, где подвергаются дальнейшим превращениям.

Энергетическая ценность этого этапа ничтожна, но его значение заключается в образовании простейших веществ, которые в дальнейшем служит энергетическим источником.

2 этап – межуточный обмен веществ объединяет превращения аминокислот, моносахаридов, глицерина и жирных кислот. Процессы обмена углеводов, жиров и белков взаимосвязаны на стадии ключевых продуктов метаболизма (пировиноградная кислота, ацетилкоэнзим А) и имеют общий конечный путь – окислительный распад конечных продуктов углеводов, жиров, ацетилкоэнзима, который называется цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса).

Процессы межуточного обмена веществ приводит к синтезу видоспецефических белков, жиров и углеводов и их комплексов нуклеопротеидов, фосфолипидов и др., т.е. к образованию составных частей организма. Процессы межуточного обмена являются основными источниками энергии. Основная часть энергии (2\3) высвобождается в результате окисления в цикле Кребса.

Сохранение энергии осуществляется путем ее превращения в энергию особых химических соединений – макроэргов. В организме человека и животных функцию макроэргов выполняет аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Именно АТФ аккумулирует 60-70% всей энергии. 30-40% энергии выделяется при окислении белков, жиров и углеводов и превращается в тепловую энергию и выделяется из организма во внешнюю среду в процессе теплоотдачи.

3 этап обмена заключается в образовании и выделений конечных продуктов обмена. Азотосодержащие продукты выделяются с мочой, калом и через кожу. Углерод выделяется главным образом в виде СО 2 через легкие и частично с мочой и калом. Выделение водорода происходит преимущественно в виде воды через легкие и кожу.

Баланс энергии

Энергетический обмен в живых организмах, как и во всей природе, подчиняется первому и второму закону термодинамики. В термодинамике различают открытые и закрытые термодинамические системы. Организм – это открытая термодинамическая система, способная к росту, развитию, размножению. В соответствии с первым законом термодинамики – законом сохранения и превращении энергии – энергия не исчезает и не появляется вновь, а лишь переходит из одной формы в другую. В живом организме все виды энергии превращаются в тепло.

Направление энергообмена живого организма, как и всех тел в природе определяется вторым законом термодинамики. Согласно ему процессы превращения энергии проходят с рассеиванием части энергии в виде тепла. При этом термодинамическая система стремится к наиболее вероятному состоянию – термодинамическому равновесию. Организм теплокровных животных способен сохранять присущую ему температуру тела независимо от температуры окружающей среды. В основе этого лежат совершенные механизмы терморегуляции, способствующие сохранению тепла в организме при низкой температуре среды или усилению теплоотдачи в условиях жаркого климата, т.е. в организме происходит целенаправленная регуляция энергообмена.

С пищевыми веществами организм получает энергию, освобождающуюся в процессе обмена веществ. Организм выделяет во внешнюю среду энергию в виде тепла и механической работы. Поэтому для определения баланса энергии необходимо знать, сколько энергии получено организмом с пищевыми веществами и каковы его энергетические траты.

Для установления прихода энергии следует определить калорийность пищевых веществ, которая рассчитывается исходя из калориметрического, или теплового, коэффициента – количества тепла, освобождаемого при сгорании одного грамма вещества. Калориметрические коэффициенты питательных веществ установлены путем сжигания их в калориметрической колбе Бертло. При окислении в организме калорийность пищевых веществ несколько понижается из-за потерь при всасывании.

Различают основной и общий обмен.

Основной обмен – энергетические затраты организма натощак (т.е. через 12-16 часов после приема пищи) при полном мышечном покое и температуре «комфорта» (18-20). Основной обмен выражают обычно количеством тепла в килоджоулях на 1 кг массы или на 1 м 2 поверхности тела за 1 час за сутки.

Для человека среднего возраста, среднего роста и средней массы основной обмен составляет 4,19 кДж на 1 кг массы в час (внесистемной единицей является 1 ккал = 4,19 кДж), или около 6915 кДж в сутки (1600-1700 ккал). У детей основной обмен значительно больше, чем у взрослых, а в пожилом возрасте основной обмен снижается.

Зная массу тела, рост и возраст, при помощи специальных таблиц или формул можно высчитывать величину основного обмена. Однако эти величины справедливы только для здоровых людей.

Общий обмен составляет энергетические затраты организма во время активной деятельности. Он значительно больше, чем основной обмен. В соответствии с энергетическими расходами представителей разных профессий делят на четыре группы. Минимальный суточный расход энергии выявлен у работников умственного труда – 12570-13410 кДж (1 группа), максимальный у рабочих тяжелого физического труда – 18850-20950 кДж (4 группа).

Следует иметь ввиду, что при определении баланса энергии при мышечной деятельности нужно учитывать коэффициент полезного действия (КПД): отношение энергии, затраченной на работу, ко всей израсходованной энергии. Чаще всего КПД составляет 0,20-0,25, т.е. 20-25% энергетических затрат используется на совершение работы, 75-80% теряется в виде тепла.

Общие принципы регуляции обмена веществ

В процессе жизнедеятельности живой организм постоянно меняет интенсивность обменных процессов, приспосабливаясь к условиям существования. В основе подобного приспособления лежит регуляция обмена веществ, сущность которой заключается в воздействии на скорость биохимических реакций, протекающих в клетках (основное изменение касается активности ферментов).

Различают три уровня регуляции обмена веществ:

Автоматическую регуляцию на уровне клетки;

Нервную и гуморальную регуляции метаболизма;

Автоматическая регуляция на уровне клетки (саморегуляция)

В каждой клетке есть специализированные ультраструктурные элементы взаимодействие которых обеспечивает внутриклеточный метаболизм. В митохондриях образуется АТФ, окисление пировиноградной кислоты, жирных кислот. В лизосомах находятся гидролитические ферменты с активностью в кислой среде. В рибосомах происходит синтез белка.

В основе саморегуляции клетки лежит принцип обратной связи, т. е. концентрация вещества в клетке регулирует активность химического процесса, влияя на активность и синтез ферментов (например, фосфорилаза печени катализирует процесс и распада и синтеза гликогена печени в зависимости от концентрации глюкозы, при избыточном присутствии глюкозы активизируется процесс синтеза гликогена).

Нервно-гуморальная регуляция обмена веществ

В организме человека обменные процессы регулируются эндокринной системой. Гормоны влияют на:

Активность ферментов (приводят ферменты в активную форму, тормозят их деятельность);

Синтез ферментов (воздействуют на генетический аппарат клетки);

Проницаемость мембран (инсулин усиливает проницаемость мембран к глюкозе);

Влияние нервной системы на обменные процессы составляет ее трофическую функцию. Основную роль играет симпатическая нервная система, медиатором которой является норадреналин. Медиаторы вмешиваются в метаболизм клетки, влияя на их активность.

Центральная нервная система оказывает влияние на обмен веществ, воздействуя на эндокринные железы. Особая роль при этом принадлежит гипоталамусу. Гипоталамус через симпатическую нервную систему осуществляет регуляцию некоторых желез внутренней секреции, кроме того вырабатывает нейрогормоны, стимулирующие деятельность передней доли гипофиза, а через нее – ряд периферических эндокринных желез.

Тепловой гомеостаз является основным условием жизнедеятельности организма. Фактором, обеспечивающим непрерывное течение метаболизма в разных органах и тканях, является определенная температура крови.

Обмен веществ, заключающийся в процессах ассимиляции и диссимиляции, состоит из трех этапов:

Поступление различных органических и неорганических веществ в организм;

Их изменение в организме;

Выведение продуктов распада.

В процессе обмена веществ непрерывно идет превращение энергии, переход потенциальной энергии химических соединений, освобождаемой при их расщеплении, в другие виды энергии, в основном тепловую и механическую.

На всех этапах обмена веществ и энергии оба эти процесса неотделимы друг от друга. Это два проявления единого процесса.

Химические превращения различных веществ, протекающие в клетках, тканях и органах, составляют межуточный обмен.

Последний (также как и обмен веществ в целом) разделяют на обмен белков, жиров, обмен углеводов, минеральных солей и воды. Они являются неразрывными частями единого биологического процесса. Однако при некоторых физиологических и патологических условиях наблюдаются изменения в отдельных видах обмена веществ: белкового или жирового, или минерального, или углеводного.

Обмен белков

Материалом для образования белков в организме человека являются белки пищи, которые подвергаются в пищеварительном тракте расщеплению и образующиеся при этом продукты распада всасываются. Предварительное расщепление белка является первым этапом белкового обмена. Синтез белка происходит непосредственно в клетках организма из аминокислот и пептидов, переносимых кровью. Прежде чем поступить в общую артериальную сеть, продукты переваривания белков проходят с кровью воротной вены через печень, где происходит синтез полипептидов. Процессы синтеза белка происходят в организме беспрерывно в связи с тем, что постоянно происходит разрушение клеток и распад их протоплазмы. Об интенсивности этих процессов свидетельствует баланс азота в организме.

Азотистый баланс

Характерной особенностью химического состава белков является наличие в них азота, который составляет около 16%. Поэтому определение количества азота вводимого в организм и выделяемого из него, дает возможность определить количество поступившего и разрушенного в тканях белка, т.е. его приход и расход. Разница между приходом и расходом азота составляет азотистый баланс. Количество введенного белка определяется путем исследования количества азота, содержащегося в принятой пище. Для определения количества разрушенного белка необходимо установить содержание азота в моче.

Положительный азотистый баланс – преобладание синтеза белка над его распадом;

Отрицательный азотистый баланс – преобладание разрушения белка в тканях, которое играет большую роль в жировом и углеводном обмене. Синтезируемый слизистой кишечника и поступающий в лимфу и кровь жир по своей химической структуре обычно отличается от жиров принятой пищи. При питании, содержащем небольшие количества жира, в теле животных и человека откладывается жир, свойственный видовым особенностям.

Образование жира из углеводов и белков

Многочисленными наблюдениями установлено, что при обильном безжировом питании жиры в организме все же образуются. Основным источником их образования являются углеводы.

Обмен жиров и углеводов

Большую роль в обмене жиров играет печень, где жировой обмен связан с углеводным. При уменьшении гликогена количество жира, содержащегося в печени, увеличивается.

Жир, поступающий в лимфу откладывается преимущественно в жировой ткани, которая имеет значение жирового депо организма. Жиры в процессе обмена расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Эти вещества затем подвергаются окислению. При окислении высокомолекулярных жирных кислот постепенно образуются кислоты меньшего молекулярного веса. К продуктам распада жиров, количество которых увеличивается при диабете и голодании, относятся ацетоновые и кетоновые тела. Увеличение их количества может стать причиной тяжелой формой ацидоза. В результате повышения содержания кетоновых тел в крови может происходить выделение их с мочой – кетонурия. Усиленное образование кетоновых тел происходит при использовании запасов углеводов, когда идет усиленная их потребление при недостаточном поступлении или при усиленном их выделении (сахарный диабет).

Обмен углеводов

Углеводы, расщепляясь в организме, имеют значение энергетического материала. Энергетическое значение их особенно велико в следствие быстроты распада и окисления, а также потому, что они быстро извлекаются из депо – мобилизуются и могут быть использованы в тех случаях, когда организм нуждается в дополнительных и стремительно нарастающих затратах энергии. Это имеет место при эмоциональном возбуждении (гнев, страх, боль), тяжелых мышечных усилиях, судорогах, в условиях, вызывающих резкое падение температуры тела.

Очень важна роль углеводов в обмене веществ мышц и механизме мышечного сокращения; они являются главными источниками энергии, затрачиваемой мышцами при их деятельности. Роль углеводов, как источника энергии видна из следующего: при уменьшении уровня сахара в крови, при так называемой гипогликемии, наблюдается падение температуры тела и мышечная слабость, сопровождаемая ощущениями утомления. Резкое гипогликемия может повлечь смерть.

Углеводы имеют значение для нормальной деятельности центральной нервной системы. В случае падения сахара в крови наблюдаются: судороги, бред, потеря сознания и изменения органов, иннервируемых ВНС.

Углеводы поступают в организм в больших количествах, чем белки и жиры.

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!