Обмен веществ в организме

Обмен веществ - основа жизнедеятельности человека. Во время этого процесса вырабатывается энергия, необходимая для существования организма. Для нормального роста и развития человек нуждается в пище. В органах пищеварительного тракта пища расщепляется на составные части, которые кровь относит к тканям, где происходит усвоение этих веществ. Неусвоенные пищевые элементы выводятся из организма.

Организм человека перерабатывает белки, углеводы, жиры. Поэтому в первую очередь говорят об оксидации этих веществ, а также о белковом, углеводном и жировом обмене.

При необходимости многие важнейшие питательные элементы, например, заменимые аминокислоты, человеческий организм может синтезировать сам. Однако некоторые вещества, например, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, минеральные вещества, должны поступать с пищей. Они отвечают за основные обменные и регуляторные функции в организме.

Функцию по переработке питательных элементов пищи выполняет пищеварительная система. Чувство голода заставляет нас употреблять пищу и пополнять запасы питательных веществ. Чувство голода возникает при уменьшении пищевого содержимого в желудке, а также при изменении содержания глюкозы в крови. Обмен веществ можно разделить на два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса: анаболизм и катаболизм.

Анаболизм

Анаболизм (ассимиляция) - это совокупность процессов биосинтеза органических веществ. Он обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а также накопление энергии. Анаболические процессы приводят к образованию сложных молекул из более простых. В сутки в организме взрослого человека вырабатывается 30-40 г белков. Кроме того, обмен некоторых веществ происходит довольно быстро. Аналогичным образом в организме человека усваиваются углеводы, жиры, минеральные вещества.

Катаболизм

Для осуществления анаболизма необходима энергия. Эту энергию организм человека получает благодаря катаболизму - совокупности процессов расщепления сложных молекул до более простых соединений. Катаболические процессы сопровождаются высвобождением энергии и заканчиваются образованием таких конечных продуктов метаболизма, как мочевина, диоксид углерода, аммиак и вода. Катаболизм обеспечивает извлечение химической энергии из содержащихся в пище молекул и использование этой энергии для обеспечения необходимых функций.

Все эти процессы происходят согласно наследственной информации, закодированной в ДНК. Задача ДНК - обеспечить организм ферментами - биологическими катализаторами, присутствующими во всех живых клетках. Ферменты осуществляют превращение веществ в организме, направляя и регулируя их обмен. Клетки желудка выделяют ферменты, которые расщепляют белки. Очень активными и многочисленными являются ферменты клеток поджелудочной железы, которые, попадая в двенадцатиперстную кишку, расщепляют белки, жиры и углеводы. Аналогичные процессы происходят и в тонкой кишке.

После выполнения задания фермент передает свой субстрат другому ферменту. В каждой клетке происходит большое количество обменных реакций, поэтому организм похож на своеобразную «химическую фабрику». Наряду с ферментами огромную работу выполняют гормоны, а также желудочный и поджелудочный сок. Весь процесс регулируется автономной нервной системой.

Тяжелые нарушения обмена веществ проявляются и вследствие дефицита витаминов, например, при недостатке витамина В развивается - бери-бери, витамина С - цинга, витамина D - рахит, витамина К - спонтанные кровотечения. Если в организме образуется недостаточное количество инсулина, нарушается углеводный обмен, что приводит к развитию сахарного диабета.

Дополнительно статьи на данную тему:

Тонкая кишка

Роль поджелудочной железы в пищеварении