Глава 10. Обмен веществ и энергии. Основы рационального питания
Живой организм характеризует непрерывный обмен веществ и энергии, который протекает внутри него, а также между организмом и внешней средой. Обмен веществ лежит в основе постоянного обновления клеточных структур, обеспечивая его пластические и энергетические потребности. Потенциальная энергия, освобождаемая при расщеплении питательных веществ, поступаю-щих в организм с пищей, превращается в энергию тепловую, механическую
и частично в электрическую. Эта энергия, а также компоненты питательных веществ, в процессе жизнедеятельности непрерывно расходуются на син-тез различных соединений, необходимых для восстановления и обновления клеточных и тканевых структур, на совершение мышечной работы и других физиологических функций. Превращение веществ при жизнедеятельности с момента поступления их в клетки до образования конечных продуктов обмена называется метаболизмом.
В организме метаболизм представлен двумя взаимосвязанными процесса-ми - анаболизмом и катаболизмом. В основе анаболизма лежат процессы асси-миляции органических веществ, биосинтез структурных компонентов клетки, накопление энергии.
Основу катаболизма составляют процессы диссимиляции, расщепления сложных структур клеток до простых веществ - воды, углекислого газа, аммиа-ка, в результате чего образуется энергия, необходимая для жизнедеятельности.
В живом организме процессы анаболизма и катаболизма находятся в ди-намическом равновесии, которое может изменяться при некоторых состояни-ях. Например, в период восстановления после перенесенных заболеваний, при беременности, в детском возрасте преобладают процессы ассимиляции, что сопровождается обновлением клеточных элементов, накоплением массы тела, энергоемких субстратов, восстановлением резервных сил организма.
1 82
Процессы катаболизма (диссимиляции), сопровождающиеся потерей энергии, преобладают при старении организма, длительных физических или психоэмоциональных напряжениях, в период развития инфекционных заболе-ваний.
Все метаболические процессы в организме связаны с превращениями энергии. Для обеспечения нормальных условий жизнедеятельности человека важным моментом является соответствие количества расходуемой энергии, тому количеству энергии, которое он получает с пищевыми веществами. В процессе обмена веществ сложные органические вещества с большим содер-жанием энергии превращаются в результате окислительных процессов в менее сложные вещества, при этом происходит освобождение энергии, которая пере-ходит из одного вида в другой. В конечном счете все виды энергии переходят
в тепловую. Так как общее количество энергии не зависит от промежуточных стадий ее превращения, то общие энергетические затраты организма можно точно определить по количеству тепла, выделенного организмом во внешнюю среду. Освобождающаяся в организме энергия выражется в единицах тепла - калориях, а методы определения количества образовавшейся энергии в орга-низме называются калориметрическими. В качестве основной единицы энер-гии принят джоуль (Дж): I ккал равна 4,19 кДж.