Содержание темы

Обмен веществ (метаболизм) и энергии – это совокупность процессов превращения веществ и энергии в организме человека, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Этот процесс отличает живую материю от неживой.

Понятие “энергетический обмен” включает выяснение потребностей организма в энергии, пути ее поступления, высвобождения, накопления и использования, а также энергетическую ценность продуктов питания..

В организме человека единственными источниками энергии являются продукты питания – жиры, углеводы и, в меньшей мере, белки. При превращении 1 г углеводов высвобождается 4,1 ккал (17 кДж), белков - 4,1 ккал (17 кДж), жиров – 9,3 ккал (39 кДж), что составляет вместе 72,5 кДж энергии.

Процесс высвобождения энергии включает 3 основных этапа:

Первый этап: в результате гидролитического расщепления полимеров (углеводов, жиров и белков) образуются мономеры: моносахариды, жирные кислоты и глицерин, аминокислоты и другие вещества. Энергетическая ценность его незначительная, т.к. при этом высвобождается лишь 0,1 % всей энергии.

Второй этап: включает превращение мономеров в низкомолекулярные вещества. На этом этапе образуются, кроме Н₂О и СО_2, только 3 конечных продукта: альфа-кетоглутаровая кислота, щавелево-уксусная и уксусная кислоты в виде ацетилкоэнзима А. Среди них превалирует количество ацетилкоэнзима А. При этом высвобождается 1/3 всей энергии пищи.

Третий этап – расщепление в цикле трикарбоновых кислот (цикл Кребса). В результате из трех конечных продуктов второй фазы образуются Н₂О и СО₂ с участием дегидрогеназ и декарбоксилаз. При этом высвобождается 60-70 % энергии питательных веществ.

Таким образом, образование энергии происходит преимущественно на втором и третьем этапах. Около 1/3 энергии высвобождается на 2-м, а 2/3 - на 3-м этапе расщепления веществ.

В организме образуется 2 вида энергии:

1. Тепловая энергия, которая используется только для поддержания температуры тела.

2. Свободная энергия, которая используется для осуществления работы в организме.

Главные процессы обмена веществ:

· ассимиляция - усвоение веществ, поступивших в организм человека;

· синтез - образование из простых веществ, поступивших в организм, более сложных; процесс синтеза анаболический, требующий большого количества энергии;

· диссимиляция – это расщепление веществ в организме; процесс катаболический, при котором образуется энергия.

Для нормального течения метаболизма необходимым является гармоничное сочетание процессов катаболизма и анаболизма.

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У ДЕТЕЙ:

- во время роста ребенка анаболические процессы превышают катаболические. Чем быстрее растет ребенок, тем более выражено это преобладание;

- в зависимости от периода детского возраста изменяется соотношение между

увеличением массы тела и дифференцированием структур. Так, в грудном периоде наиболее выражено повышение массы тела. В преддошкольном – на первом месте находится процесс формирования структур. В школьном возрасте – более завершенное дифференцирование тканей;

- только в детском возрасте происходит необходимое созревание обменных процессов и окончательное формирование органов.

Энергия, которая образуется в организме человека в результате обмена веществ в течение жизни, в основном, используется на основной обмен, пластический обмен, переваривание и всасывание пищевых продуктов (специфически—динамическое действие пищи), деятельность мышечной системы.

Основной обмен – это минимальное количество энергии, которое необходимо для поддержания жизни организма в состоянии полного покоя; устанавливается у ребенка, который не спит и находится в состоянии полного мышечного и эмоционального покоя, при комфортной температуре – 18-20°С, утром, натощак. Обмен измеряется количеством килокалорий (ккал), которые выделяются при указанных условиях, на 1 кг массы тела или на 1 м² поверхности тела за 1 час или за 1 сутки (по системе СИ - в кДж; 1 ккал = 4,184 кДж).