Scambio di proteine ​​dell'acqua e sali minerali. scambio di minerali. metabolismo del sale nel corpo

L'acqua ei sali minerali non sono fonti di energia, ma la loro normale assunzione ed escrezione dall'organismo è condizione per il suo normale funzionamento. Creano l'ambiente interno del corpo, essendo il componente principale del plasma sanguigno, della linfa e del fluido tissutale. Tutte le trasformazioni delle sostanze nel corpo avvengono nell'ambiente acquatico. L'acqua si dissolve e trasporta i nutrienti disciolti che sono entrati nel corpo. Insieme ai minerali, partecipa alla costruzione delle cellule ea molte reazioni metaboliche. L'acqua è coinvolta nella regolazione della temperatura corporea; evaporando, raffredda il corpo, proteggendolo dal surriscaldamento. Nel corpo umano, l'acqua è distribuita tra le cellule e gli spazi intercellulari (Tabella 12.8).

L'acqua viene assorbita nel tratto digestivo. Il fabbisogno minimo giornaliero di acqua per una persona che pesa 70 kg è di 2-2,5 litri. Di questi, solo 350 ml si formano nei processi ossidativi, circa 1 litro entra nel corpo con il cibo e circa 1 litro - con il liquido che bevi. Circa il 60% dell'acqua viene escreta dal corpo dai reni, il 33% attraverso la pelle e i polmoni, il 6% attraverso l'intestino e solo il 2% del liquido viene trattenuto.

Il corpo di un neonato contiene una quantità d'acqua relativamente grande (Fig. 12.11; Tabella 12.9). In bambino costituisce il 75% del peso corporeo e in un adulto - 50-60%. Con l'età, il volume del liquido intracellulare aumenta, mentre la quantità di acqua nella sostanza intercellulare diminuisce. A causa della superficie più ampia del corpo del bambino e di un metabolismo più intenso rispetto a quello di un adulto, l'acqua viene escreta attraverso i polmoni e la pelle in modo più intenso nei bambini rispetto agli adulti. Ad esempio, un bambino che pesa 7 kg al giorno rilascia 1/2 del fluido extracellulare e un adulto - 1/7. L'acqua nell'intestino nei bambini viene assorbita molto più velocemente che negli adulti. A causa del senso della sete sottosviluppato e della bassa sensibilità degli osmocettori, i bambini sono più inclini alla disidratazione rispetto agli adulti.

Antidiuretico l'ormone ipofisario posteriore (ADH) migliora il riassorbimento dell'acqua dall'urina primaria

Tabella 12.8

La distribuzione del fluido nel corpo di un adulto

La distribuzione del fluido nel corpo dei bambini età diverse,

% dal peso corporeo

Riso. 12.11.La quantità di acqua (in% dal peso corporeo) nel corpo umano a diverse età

Tabella 12.9

nei tubuli renali (a seguito dei quali la quantità di urina diminuisce) e influisce anche sulla composizione salina del sangue. Con una diminuzione della quantità di ADH nel sangue si sviluppa diabete insipido, in cui vengono escreti fino a 10-20 litri di urina al giorno. Insieme agli ormoni della corteccia surrenale, l'ADH regola il metabolismo del sale e dell'acqua nel corpo.

I sali solubili in acqua sono essenziali per mantenere i sistemi tampone e il pH dei fluidi corporei umani. I più importanti sono cloruri e fosfati di sodio, potassio, calcio, magnesio. Con una carenza o un eccesso nel cibo di alcuni sali, in particolare sodio e potassio, si verificano violazioni dell'equilibrio idrico-sale, che portano a disidratazione, edema e disturbi della pressione sanguigna.

La presenza di minerali è associata al fenomeno dell'eccitabilità (sodio, potassio, cloro), della crescita e dello sviluppo delle ossa (calcio, fosforo), degli elementi nervosi, dei muscoli. Contribuiscono al normale funzionamento del cuore e sistema nervoso, sono usati per formare emoglobina (ferro), acido cloridrico del succo gastrico (cloro).

Man mano che il bambino cresce, la quantità di sali nel corpo si accumula: in un neonato, i sali costituiscono il 2,55% del peso corporeo, in un adulto - 5%. Il corpo di un bambino in crescita necessita soprattutto di un apporto aggiuntivo di molti minerali. Particolarmente alto nei bambini è il fabbisogno di calcio e fosforo, necessari per la formazione tessuto osseo. Il maggior fabbisogno di calcio si nota nel primo anno di vita e durante la pubertà. Nel primo anno di vita, il calcio è richiesto otto volte di più rispetto al secondo e 13 volte di più rispetto al terzo anno, quindi il fabbisogno di calcio diminuisce. In età prescolare e scolare, il fabbisogno giornaliero di calcio è di 0,68-2,36 g.

Negli adulti, con una diminuzione dell'assunzione di calcio nel corpo, viene lavato via dal tessuto osseo nel sangue, garantendo la costanza della sua composizione (Fig. 12.12). Nei bambini con carenza di calcio nel cibo, al contrario, viene trattenuto dal tessuto osseo, il che porta a una diminuzione ancora maggiore della sua quantità nel sangue.

Riso. 12.12.

in e. Per il normale processo di ossificazione nei bambini età prescolare il rapporto tra l'assunzione di calcio e fosforo dovrebbe essere uguale a uno. A 8-10 anni di età, il calcio è richiesto un po' meno del fosforo, in un rapporto di 1:1,5. All'età della scuola superiore, questo rapporto cambia nella direzione dell'aumento del contenuto di fosforo e dovrebbe essere pari a 1:2. Il fabbisogno giornaliero di fosforo è di 1,5-4,0 g.

Negli esseri umani, le ghiandole paratiroidi producono ormone paratiroideo(PtH), regolando lo scambio di calcio e fosforo nel corpo. Con l'ipofunzione delle ghiandole paratiroidi, si verifica una diminuzione del contenuto di calcio nel sangue, che porta a contrazioni convulsive dei muscoli delle gambe, delle braccia, del busto e del viso, chiamate tetania. Questi fenomeni sono associati ad un aumento dell'eccitabilità del tessuto neuromuscolare dovuto alla mancanza di calcio nel sangue e, di conseguenza, nel citoplasma delle cellule. Con un rilascio insufficiente di PTH, le ossa diventano meno forti, le fratture guariscono male e i denti si rompono facilmente. I bambini e le madri che allattano sono particolarmente sensibili all'insufficienza della funzione ormonale delle ghiandole paratiroidi. Il metabolismo del calcio coinvolge anche gli estrogeni, prodotti dalle ghiandole sessuali - le ovaie e l'ormone ghiandola tiroidea calcitonina.

Domande e compiti per l'autocontrollo

• 1. Parlaci del metabolismo e delle sue fasi.
• 2. Quali metodi conosci per stimare i costi energetici del corpo?
• 3. Indicare la caratteristica dello scambio generale. Quali sono le differenze nel metabolismo tra uomini e donne?
• 4. Che cos'è lo scambio basale? Qual è il suo significato? Quali sono le modalità di valutazione? Come cambia il metabolismo basale con l'età?
• 5. Cosa sai sullo scambio di energia? Come cambia con l'età?
• 6. Descrivere l'azione dinamica specifica della nicchia.
• 7. Come scambiare base nutrienti cambia con l'età?
• 8. Parlaci dello scambio di acqua e minerali. Qual è il fabbisogno idrico per bambini e adulti?
• 9. Come si svolge la regolazione ormonale del metabolismo di proteine, grassi, carboidrati, minerali? Come cambia con l'età?

regolazione del metabolismo dei grassi.

L'aumento della concentrazione di glucosio nel sangue riduce la scomposizione dei lipidi e ne attiva la sintesi. Una diminuzione della concentrazione di glucosio nel sangue, al contrario, inibisce la sintesi dei lipidi e ne migliora la scomposizione. Pertanto, la relazione tra il metabolismo dei grassi e dei carboidrati è finalizzata a fornire il fabbisogno energetico del corpo.

Ormone del midollo surrenale adrenalina, somatotropo ormone ipofisario, ormone tiroideo tiroxina con un'influenza prolungata, il deposito di grasso si riduce.

Il metabolismo è influenzato dal sistema nervoso simpatico (inibisce la sintesi dei lipidi e ne favorisce la disgregazione) e dal sistema nervoso parasimpatico (favorisce la deposizione di grasso).

Le influenze nervose sul metabolismo dei grassi sono controllate dall'ipotalamo.

L'acqua è parte integrante di tutte le cellule e tessuti umani. L'acqua in un adulto rappresenta il 60% del peso corporeo e in un neonato il 75%. È l'ambiente in cui si svolgono i processi metabolici nelle cellule, negli organi e nei tessuti. L'apporto continuo di acqua al corpo è una delle condizioni principali per il mantenimento della sua attività vitale.

La maggior parte - il 71% di tutta l'acqua nel corpo - fa parte del protoplasma delle cellule, costituendo acqua intracellulare.

Acqua extracellulareè parte di fluido tissutale(circa 21%) e acqua plasmatica (circa 8%).

Deposito d'acqua - tessuto sottocutaneo.

L'equilibrio dell'acqua consiste nel suo consumo ed escrezione. Con il cibo, una persona riceve circa 750 ml di acqua al giorno, sotto forma di bevande e acqua pulita - circa 630 ml. Circa 320 ml di acqua si formano nel processo di metabolismo durante l'ossidazione di proteine, carboidrati e grassi. Durante l'evaporazione, dalla superficie della pelle e dagli alveoli dei polmoni vengono rilasciati circa 800 ml di acqua al giorno. Con le feci vengono escreti 100 ml di acqua. Pertanto, il fabbisogno minimo giornaliero è di circa 1700 ml di acqua.

Il flusso dell'acqua è regolato dal suo bisogno, manifestato da una sensazione di sete. Questa sensazione si verifica quando viene stimolato il centro potabile dell'ipotalamo.

Il corpo ha bisogno di un apporto costante non solo di acqua, ma anche sali minerali. I più importanti sono sodio, potassio e calcio.

Sodio (Na+)è il catione principale dei fluidi extracellulari. Il suo contenuto nel mezzo extracellulare è 6-12 volte superiore al contenuto nelle cellule. Il sodio nella quantità di 3-6 g al giorno entra nel corpo sotto forma di NaCl e viene assorbito principalmente in reparto sottile intestini. Il ruolo del sodio nel corpo è diverso. È coinvolto nel mantenimento della pressione osmotica dei fluidi extracellulari e intracellulari, partecipa alla formazione del potenziale d'azione e influisce sull'attività di quasi tutti i sistemi corporei. L'equilibrio del sodio nel corpo è mantenuto principalmente dall'attività dei reni.

Potassio (K+)è il catione principale del liquido intracellulare. Le cellule contengono il 98% di potassio. Il fabbisogno giornaliero di potassio è di 2-3 g La principale fonte di potassio negli alimenti è il cibo. origine vegetale. Il potassio viene assorbito nell'intestino. Il potassio è di grande importanza nella vita del corpo, perché mantiene potenziale di membrana e genera un potenziale d'azione. È anche coinvolto nella regolazione dell'equilibrio acido-base e mantiene la pressione osmotica nelle cellule. La regolazione della sua escrezione è svolta principalmente dai reni.

Calcio (Ca2+) ha un'elevata attività biologica. Lui è il principale componente strutturale ossa dello scheletro e dei denti, che contiene circa il 99% di tutto il calcio. Un adulto dovrebbe ricevere 800-1000 mg di calcio al giorno con il cibo. A in gran numero I bambini hanno bisogno di calcio a causa dell'intensa crescita delle ossa. Il calcio viene assorbito principalmente nel duodeno. Circa ¾ del calcio viene escreto dal tubo digerente e ¼ dai reni. Il calcio è coinvolto nella generazione di potenziali d'azione, svolge un ruolo nella contrazione muscolare, è un componente necessario del sistema di coagulazione del sangue, aumenta l'eccitabilità riflessa del midollo spinale.

Nel corpo, anche gli elementi che sono in piccole quantità svolgono un ruolo significativo. Sono chiamati oligoelementi. Questi includono: ferro, rame, zinco, cobalto, molibdeno, selenio, cromo, nichel, stagno, silicio, fluoro, vanadio. La maggior parte degli oligoelementi biologicamente significativi fanno parte di enzimi, vitamine, ormoni.

L'acqua è parte integrante di tutte le cellule e tessuti e nel corpo è nella forma soluzioni saline. Il corpo di un adulto è costituito dal 50-65% di acqua, nei bambini - 80% o più. In diversi organi e tessuti, il contenuto di acqua per unità di massa non è lo stesso. È meno nelle ossa (20%) e nel tessuto adiposo (30%). I muscoli contengono il 70% di acqua organi interni- 75-85% della loro massa. Il contenuto di acqua più alto e costante nel sangue (92%).

La privazione del corpo idrico e dei sali minerali provoca gravi danni e morte. La fame completa, ma quando si prende l'acqua, è tollerata da una persona per 40-45 giorni, senza acqua - solo 5-7 giorni. Con la fame di minerali, nonostante l'assunzione sufficiente di altri nutrienti e acqua, gli animali hanno sperimentato perdita di appetito, rifiuto di mangiare, emaciazione e morte.

A temperatura e umidità normali dell'ambiente, il bilancio idrico giornaliero di un adulto è di 2,2-2,8 litri. Circa 1,5 l di liquido si presenta sotto forma di acqua ubriaca, 600-900 ml - nella composizione prodotti alimentari e 300-400 ml si formano a seguito di reazioni ossidative. Il corpo perde circa 1,5 litri al giorno con l'urina, 400-600 ml con il sudore, 350-400 ml con l'aria espirata e 100-150 ml con le feci.

Lo scambio di sali minerali nell'organismo è di grande importanza per la sua attività vitale. Si trovano in tutti i tessuti, rappresentando circa lo 0,9% del peso totale del corpo umano. Le cellule contengono molti minerali (potassio, calcio, sodio, fosforo, magnesio, ferro, iodio, zolfo, cloro e altri). Il normale funzionamento dei tessuti è assicurato non solo dalla presenza di alcuni sali in essi, ma anche dai loro rapporti quantitativi rigorosamente definiti. Con un'assunzione eccessiva di sali minerali nel corpo, possono essere depositati sotto forma di riserve. Dentro si depositano sodio e cloro tessuto sottocutaneo, potassio - nei muscoli scheletrici, calcio e fosforo - nelle ossa.

Il significato fisiologico dei sali minerali è diverso. Costituiscono la maggior parte del tessuto osseo, determinano il livello di pressione osmotica, partecipano alla formazione di sistemi tampone e influenzano il metabolismo. Il ruolo dei minerali è importante nei processi di eccitazione dei tessuti nervosi e muscolari, nel verificarsi di potenziali elettrici nelle cellule, nonché nella coagulazione del sangue e nel trasferimento di ossigeno da parte di esso.

Tutti gli elementi minerali necessari per il corpo vengono con cibo e acqua. La maggior parte dei sali minerali viene facilmente assorbita nel sangue; la loro escrezione dal corpo avviene principalmente con l'urina e il sudore. Con un'intensa attività muscolare, aumenta la necessità di alcuni minerali.

E brevemente sull'importanza delle vitamine che non svolgono una funzione energetica o plastica, essendo componenti di sistemi enzimatici, svolgono il ruolo di catalizzatori nei processi metabolici. Sono sostanze di natura chimica necessarie per il normale metabolismo, la crescita, lo sviluppo dell'organismo, il mantenimento di elevate prestazioni e salute.

Le vitamine si dividono in idrosolubili (gruppo B, C, P, ecc.) e.

liposolubile (A, D, E, K). Dipende da un'assunzione sufficiente di vitamine nel corpo dieta corretta nutrizione e normale funzione dei processi digestivi; alcune vitamine (K, B) sono sintetizzate dai batteri nell'intestino. L'assunzione insufficiente di vitamine nel corpo (ipovitaminosi) o la loro completa assenza (avitaminosi) portano a una violazione di molte funzioni.

SCAMBIO ENERGETICO

Il corpo deve mantenere un equilibrio energetico tra assunzione e dispendio energetico. Gli organismi viventi ricevono energia sotto forma delle sue potenziali riserve accumulate nei legami chimici di molecole di carboidrati, grassi e proteine. Nel processo di ossidazione biologica, questa energia viene rilasciata e utilizzata principalmente per la sintesi di ATP.

Le riserve di ATP nelle cellule sono piccole, quindi devono essere costantemente ripristinate. Questo processo è effettuato dall'ossidazione dei nutrienti. La riserva di energia negli alimenti è espressa dal suo contenuto calorico, cioè dalla capacità di rilasciare l'una o l'altra quantità di energia durante l'ossidazione. Il consumo di energia dipende dall'età e dal sesso, dalla natura e dalla quantità di lavoro svolto, dal periodo dell'anno, dallo stato di salute e da altri fattori.

L'intensità del metabolismo energetico nel corpo è determinata utilizzando la calorimetria. Lo scambio di energia può essere determinato con metodi di calorimetria diretta e indiretta.

La calorimetria diretta si basa sulla misurazione del calore generato dal corpo e viene effettuata mediante apposite telecamere (calorimetri). Questo calore determina la quantità di energia spesa. La calorimetria diretta è il metodo più accurato, ma richiede osservazioni a lungo termine, attrezzature speciali ingombranti ed è inaccettabile in molti tipi di attività sportive e professionali.

È molto più facile determinare il consumo di energia con metodi di calorimetria indiretta. Uno di questi (calorimetria respiratoria indiretta) si basa sullo studio dello scambio gassoso, cioè sulla determinazione della quantità di ossigeno consumata dal corpo e di anidride carbonica esalata durante questo periodo. A tale scopo vengono utilizzati vari analizzatori di gas.

Diversi nutrienti richiedono diverse quantità di ossigeno per ossidarsi. La quantità di energia rilasciata quando si utilizza 1 litro di ossigeno è chiamata equivalente calorico. Quando si ossidano i carboidrati, l'equivalente calorico è 5,05 kcal, quando si ossidano i grassi - 4,7 kcal e le proteine ​​- 4,85 kcal.

Il corpo di solito ossida una miscela di nutrienti, quindi l'equivalente calorico di O varia da 4,7 a 5,05 kcal. Con un aumento della miscela ossidata di carboidrati aumenta l'equivalente calorico e con un aumento dei grassi diminuisce.

Il valore dell'equivalente calorico O è riconosciuto dal livello del coefficiente respiratorio (DC) - il volume relativo di anidride carbonica espirata al volume di ossigeno assorbito (CO / O). Il valore DC dipende dalla composizione delle sostanze ossidate. È 1,0 per l'ossidazione dei carboidrati, 0,7 per l'ossidazione dei grassi e 0,8 per le proteine. Quando una miscela di nutrienti viene ossidata, il suo valore oscilla tra 0,8-0,9.

Nel secondo metodo di calorimetria indiretta (calorimetria alimentare) si tiene conto del contenuto calorico dell'assunzione di cibo e si monitora il peso corporeo. La costanza del peso corporeo indica un equilibrio tra il flusso di risorse energetiche nel corpo e il loro dispendio. Tuttavia, sono possibili errori significativi quando si utilizza questo metodo; inoltre, non consente di determinare il consumo di energia per brevi periodi di tempo.

A seconda dell'attività dell'organismo e dell'influenza dei fattori ambientali su di esso, si distinguono tre livelli di metabolismo energetico: metabolismo basale, dispendio energetico a riposo e dispendio energetico a riposo. vari tipi lavoro.

Il metabolismo basale è la quantità di energia che l'organismo spende a completo riposo muscolare, 12-14 ore dopo un pasto e ad una temperatura ambiente di 20-22°C. In un adulto, ha una media di 1 kcal per 1 kg di peso corporeo in 1 ora. Nell'uomo, con un peso corporeo di 70 kg, il metabolismo basale medio è di circa 1700 kcal. Le sue normali fluttuazioni sono! dieci%. Nelle donne, il metabolismo basale è leggermente inferiore rispetto agli uomini; nei bambini è più alto che negli adulti.

Il consumo di energia in uno stato di riposo relativo supera il valore del metabolismo basale. Ciò è dovuto all'influenza dei processi di digestione sullo scambio energetico, sulla termoregolazione al di fuori della zona di comfort e sul dispendio energetico per mantenere la postura del corpo umano.

Il consumo di energia in vari tipi di lavoro è determinato dalla natura dell'attività umana. Il consumo energetico giornaliero in questi casi include la quantità di metabolismo basale e l'energia necessaria per eseguire un particolare tipo di lavoro. A seconda della natura dell'attività produttiva e della quantità di consumo energetico, la popolazione adulta può essere suddivisa in 4 gruppi: 1) persone con lavoro mentale, il loro consumo energetico giornaliero è di 2200-3000 kcal; 2) persone che svolgono lavori meccanizzati e spese-146

mangiare 2300-3200 kcal al giorno; 3) persone con manodopera parzialmente meccanizzata con un consumo energetico giornaliero di 2500-3400 kcal; 4) persone con lavoro fisico pesante non meccanizzato, il cui consumo energetico raggiunge 3500-4000 kcal. Durante le attività sportive, il consumo di energia può essere di 4500-5000 kcal o più. Questa circostanza dovrebbe essere presa in considerazione durante la compilazione della dieta degli atleti, che dovrebbe garantire il reintegro dell'energia spesa.

Non tutta l'energia rilasciata nel corpo viene spesa per il lavoro meccanico. La maggior parte viene convertita in calore. La quantità di energia utilizzata per svolgere il lavoro è chiamata coefficiente di prestazione (COP). Negli esseri umani, l'efficienza non supera il 20-25%. L'efficienza dell'attività muscolare dipende dalla potenza, dalla struttura e dal ritmo dei movimenti, dal numero di muscoli coinvolti nel lavoro e dal grado di allenamento di una persona.

Il corpo umano è una fabbrica chimica che non ha ferie o tempi di inattività. Sui suoi trasportatori invisibili, in tini e storte, una sostanza si trasforma costantemente in un'altra. Prima di tutto, considereremo la parte più importante del metabolismo: il metabolismo delle sostanze minerali, compresa l'acqua. Poi si passerà allo scambio delle sostanze organiche, alle loro reciproche trasformazioni, si studierà come le sostanze organiche vengono consumate e create nell'organismo.

Il metabolismo include alcuni tipi di scambio. Qualsiasi processo è regolato sotto l'influenza di altri sistemi: considereremo come funzionano questi meccanismi. Infine, il metabolismo è determinato dalla nutrizione. Qual è la proporzione ottimale di proteine, grassi e carboidrati negli alimenti? Qual è la dieta desiderata? Quali sono le conseguenze della malnutrizione, quali sono le cause della bulimia e dell'anoressia? Proviamo a rispondere a queste e ad altre domande.

Scambio di acqua e sali minerali. L'importanza dell'acqua per il corpo

1. L'acqua è una base indispensabile per i fluidi che circolano in un organismo vivente: plasma sanguigno, linfa, succhi digestivi, saliva.

2. In condizioni normali, è fino al 75 percento del peso corporeo. Il minimo di acqua è nei denti (solo il 10 percento), un po' di più nelle ossa (20-25 percento) e l'acqua massima è contenuta nel cervello (fino all'80 percento della sua massa). È interessante notare che c'è meno acqua nel tessuto adiposo che nelle ossa, nel fegato, nei muscoli scheletrici e nel cervello.

3. Metà dell'acqua entra nel nostro corpo con il cibo, l'altra metà - con le bevande. Una persona ha bisogno di 1,5-2 litri di acqua al giorno, soprattutto nei paesi caldi. Una persona può morire senza acqua per 2-3 giorni (mentre senza cibo può vivere per diverse settimane), la perdita anche del 20 percento dei liquidi corporei è fatale.

4. Se c'è carenza d'acqua, può essere sintetizzata durante la scomposizione del grasso - tale acqua è chiamata endogena (1,1 grammi di acqua si ottengono da 1 grammo di grasso).

5. Troppa acqua fa male quanto troppo poca. Con il "sovraffollamento", il carico sul cuore e sui reni aumenta, appare l'edema. La carenza può causare un'elevata viscosità del sangue e altri fluidi, rallentare il metabolismo.

6. L'acqua viene escreta nelle urine (questo è il modo in cui va per la maggior parte), così come attraverso l'intestino, attraverso la sudorazione, la respirazione.

Il valore di alcuni sali minerali

1. Il corpo ha bisogno di 10-15 grammi di minerali al giorno.

2. Valore più alto hanno sali di calcio, sodio, ferro, potassio, fosforo, magnesio.

4. I sali di calcio sono responsabili della coagulazione del sangue.

5. I sali di sodio e potassio sono necessari per il funzionamento delle cellule muscolari e nervose.

6. Il ferro è parte integrante dell'emoglobina.

7. Il sale da tavola deve essere aggiunto al cibo in una quantità ragionevole, il massimo fabbisogno è fino a 10 grammi al giorno.

Metabolismo della materia e dell'energia, il concetto di scambio intermedio. Enzimi.

Metabolismo (sin.: metabolismo) - la totalità di tutte le trasformazioni chimiche nel corpo che ne assicurano l'attività vitale. Ci sono due aspetti del metabolismo: l'assimilazione, durante la quale il corpo sintetizza le sostanze ad esso specifiche, e la dissimilazione, durante la quale avviene la scissione (ossidazione) delle sostanze organiche e viene rilasciata l'energia in esse contenuta.

Scambio di energia. È tipico per una persona convertire l'energia chimica dei processi ossidativi in ​​energia termica e meccanica della formazione delle molecole organiche più complesse. Consumando cibo e ossigeno, il corpo utilizza queste sostanze per ottenere energia, che poi rilascia nello spazio circostante sotto forma di calore o sotto forma di movimenti meccanici di oggetti o parti del proprio corpo.

Enzimi (lat. fermentum - fermentazione, inizio fermentazione) - proteine ​​complesse organismi animali e vegetali che agiscono come catalizzatori biologici, accelerando reazioni chimiche e metabolismo nelle cellule.

Distinguere tra il metabolismo generale (esterno), tenendo conto dell'assunzione di sostanze nel corpo e della loro escrezione, e metabolismo intermedio , che copre la trasformazione di queste sostanze nel corpo.

Metabolismo di proteine, grassi, carboidrati, acqua, sali minerali.

Dal libro di testo:

Metabolismo proteico- un insieme di trasformazioni chimiche delle proteine ​​​​nel corpo, che terminano con la loro scomposizione in acqua, anidride carbonica, ammoniaca e il rilascio dell'energia in esse contenuta. Le proteine ​​sono utilizzate dal corpo per rinnovare e

la costruzione di nuovi tessuti, enzimi, sono una fonte di energia. Quando si divide 1 g di proteine, vengono rilasciate 4,1 kcal di energia.

Metabolismo dei grassi- una serie di trasformazioni chimiche dei grassi nel corpo, che terminano con la loro scomposizione (ad acqua e anidride carbonica) e il rilascio di energia. I grassi vengono utilizzati dal corpo per rinnovare e costruire nuovi tessuti, enzimi, ormoni, oltre che per ottenere necessario per il corpo energia.

Quando si divide 1 g di grasso, vengono rilasciate 9,3 kcal di energia.

Scambio di sali minerali- un insieme di processi di consumo, utilizzo dei sali minerali nell'organismo e loro rilascio nell'ambiente. I sali minerali sono usati nel corpo per mantenere la pressione osmotica, l'equilibrio acido-base (pH) del sangue, fanno parte di enzimi, vitamine, ormoni.

Metabolismo dei carboidrati- una serie di trasformazioni chimiche dei carboidrati nel corpo, che terminano con la loro scomposizione e rilascio di energia. I carboidrati sono la principale fonte di energia del corpo. Quando si divide 1 g di carboidrati, vengono rilasciate 4,1 kcal di energia.

Da Internet, perché Pensavo che il libro di testo non bastasse:

Metabolismo proteico. Le proteine ​​costituiscono circa il 25% del peso corporeo totale. Questa è la parte più difficile. Le proteine ​​sono composti polimerici costituiti da amminoacidi. L'insieme proteico di ogni persona è rigorosamente unico, specifico. Nel corpo, le proteine ​​alimentari vengono scomposte dai succhi digestivi nei suoi costituenti semplici - peptidi e aminoacidi, che vengono poi assorbiti nell'intestino ed entrano nel flusso sanguigno. Dei 20 aminoacidi, solo 8 sono indispensabili per l'uomo. Questi includono: triptofano, leucina, isoleucina, valina, treonina, lisina, metionina e fenilalanina. Anche un corpo in crescita ha bisogno di istidina.

L'assenza di uno qualsiasi degli aminoacidi essenziali negli alimenti provoca gravi disturbi nell'attività vitale dell'organismo, soprattutto durante la sua crescita. La fame di proteine ​​porta a un ritardo e quindi a una completa cessazione della crescita e dello sviluppo fisico. Il bambino diventa letargico, c'è una forte perdita di peso, gonfiore abbondante, diarrea, infiammazione pelle, anemia, diminuzione della resistenza del corpo a malattie infettive ecc. Ciò è dovuto al fatto che la proteina è la principale materia plastica del corpo, da cui si formano varie strutture cellulari. Inoltre, le proteine ​​fanno parte di enzimi, ormoni, nucleoproteine, formano l'emoglobina e gli anticorpi del sangue.

Se il lavoro non è associato ad un'intensa attività fisica, il corpo umano ha bisogno in media di ricevere circa 1,1-1,3 g di proteine ​​per 1 kg di peso corporeo al giorno. Con l'aumento attività fisica aumenta anche il fabbisogno proteico del corpo. Per un organismo in crescita, il fabbisogno di proteine ​​è molto più elevato. Nel primo anno di sviluppo postnatale, un bambino dovrebbe ricevere più di 4 g di proteine ​​per 1 kg di peso corporeo, a 2-3 anni - 4 g, a 3-5 anni - 3,8 g, ecc.

Metabolismo di grassi e carboidrati. Queste sostanze organiche hanno una struttura più semplice, sono costituite da tre elementi chimici: carbonio, ossigeno e idrogeno. Stesso Composizione chimica grassi e carboidrati consentono al corpo con un eccesso di carboidrati di costruire grassi da loro e, al contrario, se necessario, i carboidrati si formano facilmente dai grassi nel corpo.

La quantità totale di grasso nel corpo umano è in media di circa il 10-20% e i carboidrati - 1%. La maggior parte del grasso si trova nel tessuto adiposo ed è una riserva di energia. Una parte più piccola dei grassi viene utilizzata per costruire nuove strutture di membrana delle cellule e per sostituire quelle vecchie. Alcune cellule del corpo sono in grado di accumulare grasso in grandi quantità, svolgendo il ruolo di isolamento termico e meccanico nel corpo.

Nella dieta di un adulto sano, i grassi dovrebbero costituire circa il 30% del contenuto calorico totale del cibo, ovvero 80-100 g al giorno. L'assunzione inadeguata di questi acidi grassi nel corpo umano porta a disturbi metabolici e allo sviluppo di processi aterosclerotici nel sistema cardiovascolare.

Le esigenze di bambini e adolescenti per i grassi hanno le loro caratteristiche dell'età. Quindi, fino a 1,5 anni non c'è bisogno di grassi vegetali e il fabbisogno totale è di 50 g al giorno, da 2 a 10 anni il fabbisogno di grassi aumenta di 80 g al giorno e per i grassi vegetali - fino a 15 g, durante pubertà il fabbisogno di grasso nei ragazzi è di 110 g al giorno e nelle ragazze - 90 g e il fabbisogno di grassi vegetali in entrambi i sessi è lo stesso - 20 g al giorno.

I carboidrati nel corpo vengono scomposti in glucosio, fruttosio, galattosio, ecc. e quindi assorbiti nel sangue. Il contenuto di glucosio nel sangue di un adulto è costante ed è pari a una media dello 0,1%. Con un aumento della quantità di zucchero nel sangue allo 0,11-0,12%, il glucosio entra dal sangue nel fegato e nei tessuti muscolari, dove si deposita sotto forma di amido animale - glicogeno. Con un ulteriore aumento della glicemia allo 0,17%, i reni sono inclusi nella sua escrezione dal corpo e lo zucchero appare nelle urine. Questo fenomeno è chiamato glicosuria.

Il corpo utilizza i carboidrati principalmente come materiale energetico. Quindi, fino a 1 anno il fabbisogno di carboidrati è di 110 g al giorno, da 1,5 a 2 anni - 190 g, a 5-6 anni - 250 g, a 11-13 anni - 380 g e nei giovani - 420 g, e per le ragazze - 370 g Nel corpo dei bambini c'è un assorbimento più completo e più rapido dei carboidrati e una maggiore resistenza allo zucchero in eccesso nel sangue.

Scambio di sale. Con l'esclusione dei minerali animali dalla dieta, si verificano gravi disturbi nel corpo e persino la morte. La presenza di minerali è associata al fenomeno dell'eccitabilità, una delle principali proprietà degli esseri viventi. La crescita e lo sviluppo di ossa, elementi nervosi, muscoli dipendono dal contenuto di minerali; determinano la reazione del sangue (pH), contribuiscono al normale funzionamento del cuore e del sistema nervoso, sono usati per formare emoglobina (ferro), acido cloridrico del succo gastrico (cloro).

I sali minerali creano una certa pressione osmotica, tanto necessaria per la vita delle cellule.

Con una dieta mista, un adulto riceve tutti i minerali di cui ha bisogno in quantità sufficienti. Solo sale da cucina viene aggiunto al cibo umano durante la sua lavorazione culinaria. Il corpo di un bambino in crescita necessita soprattutto di un apporto aggiuntivo di molti minerali.

Il corpo perde costantemente una certa quantità di sali minerali nelle urine, nel sudore e nelle feci. Pertanto, i sali minerali, come l'acqua, devono entrare costantemente nel corpo. Il contenuto dei singoli elementi nel corpo umano non è lo stesso.

Scambio d'acqua. Per l'attività vitale del corpo, l'acqua svolge un ruolo molto più importante di altri componenti del cibo. Il fatto è che l'acqua nel corpo umano è sia un materiale da costruzione, un catalizzatore per tutti i processi metabolici e un regolatore di temperatura del corpo. La quantità totale di acqua nel corpo dipende dall'età, dal sesso e dal peso. In media, il corpo di un uomo contiene oltre il 60% di acqua, mentre il corpo di una donna ne contiene il 50%.

Il contenuto di acqua nel corpo del bambino è molto più alto, soprattutto nelle prime fasi dello sviluppo. Secondo gli embriologi, il contenuto di acqua nel corpo di un feto di 4 mesi raggiunge il 90% e in un feto di 7 mesi è dell'84%. Nel corpo di un neonato, il volume d'acqua è di 70 all'80%. Nell'ontogenesi postnatale, il contenuto di acqua diminuisce rapidamente. Quindi il bambino ha 8 mesi. il contenuto di acqua è del 60%, in un bambino di 4,5 anni - 58%, nei ragazzi di 13 anni - 59% e nelle ragazze della stessa età - 56%. Il maggior contenuto di acqua nel corpo dei bambini è ovviamente associato ad una maggiore intensità delle reazioni metaboliche associate alla loro rapida crescita e sviluppo. Il fabbisogno idrico totale di bambini e adolescenti aumenta con la crescita del corpo. Se un bambino di un anno hai bisogno di circa 800 ml di acqua al giorno, quindi a 4 anni - 1000 ml, a 7-10 anni - 1350 ml e a 11-14 anni - 1500 ml.