Výmena vodných bielkovín a minerálnych solí. výmena minerálov. metabolizmus soli v tele

Voda a minerálne soli nie sú zdrojom energie, ale ich normálny príjem a vylučovanie z tela je podmienkou jeho normálneho fungovania. Vytvárajú vnútorné prostredie tela, sú hlavnou zložkou krvnej plazmy, lymfy a tkanivového moku. Všetky premeny látok v tele prebiehajú vo vodnom prostredí. Voda rozpúšťa a transportuje rozpustené živiny, ktoré sa dostali do tela. Spolu s minerálmi sa podieľa na stavbe buniek a mnohých metabolických reakciách. Voda sa podieľa na regulácii telesnej teploty; odparuje, ochladzuje telo a chráni ho pred prehriatím. V ľudskom tele je voda distribuovaná medzi bunkami a medzibunkovými priestormi (tabuľka 12.8).

Voda sa vstrebáva v tráviacom trakte. Minimálna denná potreba vody pre osobu s hmotnosťou 70 kg je 2-2,5 litra. Z toho iba 350 ml sa tvorí v oxidačných procesoch, asi 1 liter vstupuje do tela s jedlom a asi 1 liter - s tekutinou, ktorú pijete. Približne 60 % vody sa z tela vylučuje obličkami, 33 % kožou a pľúcami, 6 % črevami a len 2 % tekutín sa zadržiavajú.

Telo novorodenca obsahuje pomerne veľké množstvo vody (obr. 12.11; tabuľka 12.9). o dieťa tvorí 75% telesnej hmotnosti a u dospelých - 50-60%. S vekom sa objem vnútrobunkovej tekutiny zvyšuje, zatiaľ čo množstvo vody v medzibunkovej látke klesá. Vďaka väčšej ploche tela dieťaťa a intenzívnejšiemu metabolizmu ako u dospelých sa voda u detí vylučuje pľúcami a pokožkou intenzívnejšie ako u dospelých. Napríklad dieťa s hmotnosťou 7 kg za deň uvoľňuje 1/2 extracelulárnej tekutiny a dospelý - 1/7. Voda v črevách u detí sa vstrebáva oveľa rýchlejšie ako u dospelých. Kvôli nedostatočne vyvinutému pocitu smädu a nízkej citlivosti osmoreceptorov sú deti náchylnejšie na dehydratáciu ako dospelí.

Antidiuretikum hormón zadnej hypofýzy (ADH) zvyšuje reabsorpciu vody z primárneho moču

Tabuľka 12.8

Distribúcia tekutín v tele dospelého človeka

Distribúcia tekutín v tele dieťaťa rôzneho veku,

% z telesnej hmotnosti

Ryža. 12.11.Množstvo vody (v% z telesnej hmotnosti) v ľudskom tele v rôznom veku

Tabuľka 12.9

v tubuloch obličiek (v dôsledku čoho sa množstvo moču znižuje) a tiež ovplyvňuje zloženie solí v krvi. S poklesom množstva ADH v krvi sa vyvíja diabetes insipidus, pri ktorej sa denne vylúči až 10-20 litrov moču. Spolu s hormónmi kôry nadobličiek reguluje ADH metabolizmus voda-soľ v tele.

Soli, ktoré sú rozpustné vo vode, sú nevyhnutné na udržanie pufrovacích systémov a pH tekutín ľudského tela. Najdôležitejšie z nich sú chloridy a fosforečnany sodíka, draslíka, vápnika, horčíka. Pri nedostatku alebo nadbytku určitých solí, najmä sodíka a draslíka v potrave, dochádza k narušeniu rovnováhy voda-soľ, čo vedie k dehydratácii, opuchom a poruchám krvného tlaku.

Prítomnosť minerálov je spojená s fenoménom excitability (sodík, draslík, chlór), rastom a vývojom kostí (vápnik, fosfor), nervových prvkov, svalov. Prispievajú k normálnej činnosti srdca a nervový systém, sa používajú na tvorbu hemoglobínu (železa), kyseliny chlorovodíkovej zo žalúdočnej šťavy (chlór).

Ako dieťa rastie, množstvo solí v tele sa hromadí: u novorodenca tvoria soli 2,55% telesnej hmotnosti, u dospelého - 5%. Rastúci detský organizmus potrebuje najmä dodatočný príjem mnohých minerálov. Obzvlášť vysoká je u detí potreba vápnika a fosforu, ktoré sú pre tvorbu nevyhnutné kostného tkaniva. Najväčšia potreba vápnika je zaznamenaná v prvom roku života a počas puberty. V prvom roku života sa vápnika vyžaduje osemkrát viac ako v druhom a 13-krát viac ako v treťom roku, potom potreba vápnika klesá. V predškolskom a školskom veku je denná potreba vápnika 0,68-2,36 g.

U dospelých sa pri znížení príjmu vápnika do tela vyplavuje z kostného tkaniva do krvi, čím sa zabezpečuje stálosť jeho zloženia (obr. 12.12). U detí s nedostatkom vápnika v potrave je naopak zadržiavaný kostným tkanivom, čo vedie k ešte väčšiemu poklesu jeho množstva v krvi.

Ryža. 12.12.

v a. Pre normálny proces osifikácie u detí predškolskom veku pomer príjmu vápnika a fosforu by sa mal rovnať jednej. Vo veku 8-10 rokov sa vápnik vyžaduje o niečo menej ako fosfor, v pomere 1:1,5. V staršom školskom veku sa tento pomer mení v smere zvyšovania obsahu fosforu a mal by byť rovný 1:2. Denná potreba fosforu je 1,5-4,0 g.

U ľudí produkujú prištítne telieska paratyroidný hormón(PtH), regulujúci výmenu vápnika a fosforu v tele. Pri hypofunkcii prištítnych teliesok dochádza k poklesu obsahu vápnika v krvi, čo vedie ku kŕčovitým sťahom svalov nôh, rúk, trupu a tváre, tzv. tetánia. Tieto javy sú spojené so zvýšením excitability nervovosvalového tkaniva v dôsledku nedostatku vápnika v krvi a následne v cytoplazme buniek. Pri nedostatočnom uvoľňovaní PTH sú kosti menej pevné, zlomeniny sa zle hoja a zuby sa ľahko lámu. Na nedostatočnú hormonálnu funkciu prištítnych teliesok sú obzvlášť citlivé deti a dojčiace matky. Metabolizmus vápnika zahŕňa aj estrogén, produkovaný pohlavnými žľazami - vaječníkmi, a hormón štítna žľaza kalcitonín.

Otázky a úlohy na sebaovládanie

• 1. Povedzte nám o metabolizme a jeho fázach.
• 2. Aké metódy odhadu energetických nákladov organizmu poznáte?
• 3. Uveďte charakteristiku všeobecnej výmeny. Aké sú rozdiely v metabolizme medzi mužmi a ženami?
• 4. Čo je to bazálna výmena? aký je jeho význam? Aké sú metódy hodnotenia? Ako sa mení bazálny metabolizmus s vekom?
• 5. Čo viete o výmene energie? Ako sa mení s vekom?
• 6. Popíšte špecifické dynamické pôsobenie niky.
• 7. Ako vymeniť zákl živiny mení sa to vekom?
• 8. Povedzte nám o výmene vody a minerálov. Aká je potreba vody pre deti a dospelých?
• 9. Ako prebieha hormonálna regulácia metabolizmu bielkovín, tukov, sacharidov, minerálov? Ako sa mení s vekom?

regulácia metabolizmu tukov.

Zvýšenie koncentrácie glukózy v krvi znižuje rozklad lipidov a aktivuje ich syntézu. Zníženie koncentrácie glukózy v krvi naopak inhibuje syntézu lipidov a zvyšuje ich rozklad. Vzťah medzi metabolizmom tukov a sacharidov je teda zameraný na zabezpečenie energetických potrieb tela.

Hormón drene nadobličiek adrenalínové, somatotropné hormón hypofýzy, hormón štítnej žľazy tyroxínu pri dlhodobom pôsobení sa tukové zásoby znižujú.

Výmenu ovplyvňuje sympatický nervový systém (inhibuje syntézu lipidov a podporuje ich odbúravanie) a parasympatický nervový systém (podporuje ukladanie tuku).

Nervové vplyvy na metabolizmus tukov riadi hypotalamus.

Voda je neoddeliteľnou súčasťou všetkých ľudských buniek a tkanív. Voda u dospelého predstavuje 60% telesnej hmotnosti a u novorodenca - 75%. Je to prostredie, v ktorom prebiehajú metabolické procesy v bunkách, orgánoch a tkanivách. Nepretržitý prísun vody do tela je jednou z hlavných podmienok na udržanie jeho životne dôležitej činnosti.

Väčšina - 71% všetkej vody v tele - je súčasťou protoplazmy buniek, ktoré tvoria vnútrobunková voda.

Extracelulárna voda je súčasťou tkanivový mok(asi 21 %) a voda krvnej plazmy (asi 8 %).

Zásobník vody – podkožné tkanivo.

Bilancia vody pozostáva z jej spotreby a vylučovania. S jedlom človek denne prijme asi 750 ml vody, vo forme nápojov a čistej vody - asi 630 ml. Asi 320 ml vody vzniká v procese metabolizmu pri oxidácii bielkovín, sacharidov a tukov. Pri odparovaní sa z povrchu kože a pľúcnych mechúrikov za deň uvoľní asi 800 ml vody. S výkalmi sa vylúči 100 ml vody. Preto je minimálna denná potreba asi 1700 ml vody.

Prúd vody je regulovaný jej potrebou, prejavujúcou sa pocitom smädu. Tento pocit nastáva pri stimulácii pitného centra hypotalamu.

Telo potrebuje neustály prísun nielen vody, ale aj minerálne soli. Najdôležitejšie sú sodík, draslík a vápnik.

sodík (Na+) je hlavným katiónom extracelulárnych tekutín. Jeho obsah v extracelulárnom médiu je 6-12 krát vyšší ako obsah v bunkách. Sodík v množstve 3-6 g denne vstupuje do organizmu vo forme NaCl a vstrebáva sa najmä v tenké oddeleniečrevá. Úloha sodíka v tele je rôznorodá. Podieľa sa na udržiavaní osmotického tlaku extracelulárnych a intracelulárnych tekutín, podieľa sa na tvorbe akčného potenciálu a ovplyvňuje činnosť takmer všetkých telesných systémov. Rovnováhu sodíka v tele udržiava najmä činnosť obličiek.

draslík (K+) je hlavným katiónom intracelulárnej tekutiny. Bunky obsahujú 98% draslíka. Denná potreba draslíka je 2-3 g Hlavným zdrojom draslíka v potrave je potrava. rastlinného pôvodu. Draslík sa vstrebáva v čreve. Draslík má v živote organizmu veľký význam, pretože ho udržiava membránový potenciál a vytvára akčný potenciál. Podieľa sa aj na regulácii acidobázickej rovnováhy a udržiava osmotický tlak v bunkách. Reguláciu jeho vylučovania vykonávajú najmä obličky.

vápnik (Ca2+) má vysokú biologickú aktivitu. On je hlavný konštrukčný komponent kostí kostry a zubov, ktorý obsahuje asi 99 % všetkého vápnika. Dospelý človek by mal prijať 800-1000 mg vápnika denne s jedlom. IN vo veľkom počte Deti potrebujú vápnik kvôli intenzívnemu rastu kostí. Vápnik sa vstrebáva hlavne v dvanástniku. Približne ¾ vápnika sa vylučuje tráviacim traktom a ¼ obličkami. Vápnik sa podieľa na tvorbe akčných potenciálov, hrá úlohu pri svalovej kontrakcii, je nevyhnutnou súčasťou systému zrážania krvi, zvyšuje reflexnú dráždivosť miechy.

V tele zohrávajú významnú úlohu aj prvky, ktoré sú v malom množstve. Volajú sa stopové prvky. Patria sem: železo, meď, zinok, kobalt, molybdén, selén, chróm, nikel, cín, kremík, fluór, vanád. Väčšina biologicky významných stopových prvkov je súčasťou enzýmov, vitamínov, hormónov.

Voda je neoddeliteľnou súčasťou všetkých buniek a tkanív a v tele je vo forme soľné roztoky. Telo dospelého je 50-65% vody, u detí - 80% alebo viac. V rôznych orgánoch a tkanivách nie je obsah vody na jednotku hmotnosti rovnaký. Najmenej je v kostiach (20 %) a tukovom tkanive (30 %). Svaly obsahujú 70% vody vnútorné orgány- 75-85% ich hmotnosti. Najvyšší a najkonštantnejší obsah vody v krvi (92 %).

Nedostatok vody a minerálnych solí v tele spôsobuje vážne poškodenie a smrť. Úplné hladovanie, ale pri príjme vody to človek toleruje 40-45 dní, bez vody - len 5-7 dní. Pri minerálnom hladovaní napriek dostatočnému príjmu iných živín a vody dochádzalo u zvierat k strate chuti do jedla, odmietaniu potravy, vychudnutiu a smrti.

Pri normálnej teplote a vlhkosti prostredia je denná vodná bilancia dospelého človeka 2,2-2,8 litra. Asi 1,5 l tekutiny prichádza vo forme vypitej vody, 600-900 ml - v zložení produkty na jedenie a 300-400 ml vzniká v dôsledku oxidačných reakcií. Telo denne stráca asi 1,5 litra močom, 400-600 ml potom, 350-400 ml vydychovaným vzduchom a 100-150 ml stolicou.

Výmena minerálnych solí v tele má veľký význam pre jeho životne dôležitú činnosť. Nachádzajú sa vo všetkých tkanivách a tvoria približne 0,9 % celkovej hmotnosti ľudského tela. Bunky obsahujú množstvo minerálov (draslík, vápnik, sodík, fosfor, horčík, železo, jód, síra, chlór a iné). Normálne fungovanie tkanív je zabezpečené nielen prítomnosťou určitých solí v nich, ale aj ich prísne definovanými kvantitatívnymi pomermi. Pri nadmernom príjme minerálnych solí v organizme sa môžu ukladať vo forme zásob. Sodík a chlór sa ukladajú v podkožného tkaniva, draslík - v kostrových svaloch, vápnik a fosfor - v kostiach.

Fyziologický význam minerálnych solí je rôznorodý. Tvoria prevažnú časť kostného tkaniva, určujú úroveň osmotického tlaku, podieľajú sa na tvorbe tlmivých systémov a ovplyvňujú metabolizmus. Úloha minerálov je veľká v procesoch excitácie nervových a svalových tkanív, pri výskyte elektrických potenciálov v bunkách, ako aj pri zrážaní krvi a prenose kyslíka ňou.

Všetky minerálne prvky potrebné pre telo prichádzajú s jedlom a vodou. Väčšina minerálnych solí sa ľahko vstrebáva do krvi; k ich vylučovaniu z tela dochádza najmä močom a potom. Pri intenzívnej svalovej aktivite sa zvyšuje potreba niektorých minerálov.

A stručne o význame vitamínov, ktoré neplnia energetickú ani plastickú funkciu, sú súčasťou enzýmových systémov, zohrávajú úlohu katalyzátorov v metabolických procesoch. Sú to látky chemickej povahy potrebné pre normálny metabolizmus, rast, vývoj organizmu, udržanie vysokej výkonnosti a zdravia.

Vitamíny sa delia na vo vode rozpustné (skupina B, C, P atď.) a.

rozpustné v tukoch (A, D, E, K). Dostatočný príjem vitamínov v organizme závisí od správna strava výživa a normálne fungovanie tráviacich procesov; niektoré vitamíny (K, B) sú syntetizované baktériami v čreve. Nedostatočný príjem vitamínov v tele (hypovitaminóza) alebo ich úplná absencia (avitaminóza) vedú k porušeniu mnohých funkcií.

VÝMENA ENERGIE

Telo musí udržiavať energetickú rovnováhu príjmu a výdaja energie. Živé organizmy prijímajú energiu vo forme svojich potenciálnych zásob nahromadených v chemických väzbách molekúl sacharidov, tukov a bielkovín. V procese biologickej oxidácie sa táto energia uvoľňuje a využíva predovšetkým na syntézu ATP.

Zásoby ATP v bunkách sú malé, preto sa musia neustále obnovovať. Tento proces sa uskutočňuje oxidáciou živín. Energetická rezerva v potravinách je vyjadrená jej obsahom kalórií, t.j. schopnosťou uvoľniť jedno alebo druhé množstvo energie počas oxidácie. Spotreba energie závisí od veku a pohlavia, charakteru a množstva vykonávanej práce, ročného obdobia, zdravotného stavu a ďalších faktorov.

Intenzita energetického metabolizmu v organizme sa zisťuje pomocou kalorimetrie. Výmenu energie možno určiť metódami priamej a nepriamej kalorimetrie.

Priama kalorimetria je založená na meraní tepla generovaného telom a vykonáva sa pomocou špeciálnych kamier (kalorimetrov). Toto teplo určuje množstvo vynaloženej energie. Priama kalorimetria je najpresnejšia metóda, ale vyžaduje si dlhodobé pozorovania, objemné špeciálne vybavenie a je neprijateľná v mnohých typoch profesionálnych a športových aktivít.

Oveľa jednoduchšie je určiť spotrebu energie metódami nepriamej kalorimetrie. Jedna z nich (nepriama respiračná kalorimetria) je založená na štúdiu výmeny plynov, t.j. na stanovení množstva kyslíka spotrebovaného organizmom a oxidu uhličitého vydychovaného počas tejto doby. Na tento účel sa používajú rôzne analyzátory plynov.

Rôzne živiny vyžadujú na oxidáciu rôzne množstvá kyslíka. Množstvo energie uvoľnenej pri použití 1 litra kyslíka sa nazýva jeho kalorický ekvivalent. Pri oxidácii sacharidov je kalorický ekvivalent 5,05 kcal, pri oxidácii tukov - 4,7 kcal a bielkovín - 4,85 kcal.

Telo zvyčajne okysličuje zmes živín, takže kalorický ekvivalent O sa pohybuje od 4,7 do 5,05 kcal. S nárastom oxidovanej zmesi sacharidov kalorický ekvivalent stúpa a s nárastom tukov klesá.

Hodnota kalorického ekvivalentu O sa pozná podľa úrovne respiračného koeficientu (DC) - relatívneho objemu vydychovaného oxidu uhličitého k objemu absorbovaného kyslíka (CO / O). Hodnota DC závisí od zloženia oxidovaných látok. Je to 1,0 pre oxidáciu sacharidov, 0,7 pre oxidáciu tukov a 0,8 pre bielkoviny. Pri oxidácii zmesi živín jej hodnota kolíše v rozmedzí 0,8-0,9.

Pri druhej metóde nepriamej kalorimetrie (alimentárnej kalorimetrii) sa berie do úvahy kalorický obsah prijatej potravy a sleduje sa telesná hmotnosť. Stálosť telesnej hmotnosti naznačuje rovnováhu medzi tokom energetických zdrojov do tela a ich výdajom. Pri použití tejto metódy sú však možné významné chyby; okrem toho neumožňuje určiť spotrebu energie na krátke časové úseky.

V závislosti od aktivity organizmu a vplyvu faktorov prostredia na ňu sa rozlišujú tri úrovne energetického metabolizmu: bazálny metabolizmus, energetický výdaj v pokoji a energetický výdaj v pokoji. rôzne druhy pôrod.

Bazálny metabolizmus je množstvo energie, ktoré telo minie pri úplnom svalovom odpočinku, 12-14 hodín po jedle a pri teplote okolia 20-22°C. U dospelého človeka je to v priemere 1 kcal na 1 kg telesnej hmotnosti za 1 hodinu. U ľudí s telesnou hmotnosťou 70 kg je priemerný bazálny metabolizmus asi 1700 kcal. Jeho normálne výkyvy sú! 10 %. U žien je bazálny metabolizmus o niečo nižší ako u mužov; u detí je vyššia ako u dospelých.

Spotreba energie v stave relatívneho pokoja prevyšuje hodnotu bazálneho metabolizmu. Je to spôsobené vplyvom procesov trávenia na výmenu energie, termoreguláciu mimo zóny komfortu a výdaj energie na udržanie držania tela.

Spotreba energie pri rôznych druhoch práce je daná povahou ľudskej činnosti. Denná spotreba energie v takýchto prípadoch zahŕňa množstvo bazálneho metabolizmu a energiu potrebnú na vykonanie konkrétneho druhu práce. Podľa charakteru výrobnej činnosti a množstva spotreby energie možno dospelú populáciu rozdeliť do 4 skupín: 1) ľudia duševnej práce, ich denná spotreba energie je 2200-3000 kcal; 2) ľudia vykonávajúci mechanizovanú prácu a výdavky-146

jesť 2300-3200 kcal za deň; 3) ľudia čiastočne mechanizovanej práce s dennou spotrebou energie 2500-3400 kcal; 4) ľudia nemechanizovanej ťažkej fyzickej práce, ktorých spotreba energie dosahuje 3500-4000 kcal. Pri športových aktivitách môže byť spotreba energie 4500-5000 kcal a viac. Na túto okolnosť treba prihliadať pri zostavovaní jedálnička športovcov, ktorý by mal zabezpečiť doplnenie vydanej energie.

Nie všetka energia uvoľnená v tele sa minie na mechanickú prácu. Väčšina sa premieňa na teplo. Množstvo energie, ktoré je potrebné na vykonanie práce, sa nazýva koeficient výkonu (COP). U ľudí účinnosť nepresahuje 20-25%. Účinnosť svalovej činnosti závisí od sily, štruktúry a tempa pohybov, od počtu svalov zapojených do práce a od stupňa trénovanosti človeka.

Ľudské telo je chemická továreň, ktorá nemá prázdniny ani prestoje. Na svojich neviditeľných dopravníkoch, v kadiach a retortách sa jedna látka neustále mení na druhú. V prvom rade zvážime najdôležitejšiu časť metabolizmu – metabolizmus minerálnych látok vrátane vody. Potom prejdeme k výmene organických látok, ich vzájomným premenám, budeme skúmať, ako sa organické látky v tele spotrebúvajú a vytvárajú.

Metabolizmus zahŕňa určité typy výmeny. Akýkoľvek proces je regulovaný pod vplyvom iných systémov - zvážime, ako tieto mechanizmy fungujú. Napokon metabolizmus určuje výživa. Aký je optimálny pomer bielkovín, tukov a sacharidov v potravinách? Aká je požadovaná diéta? Aké sú dôsledky podvýživy, aké sú príčiny bulímie a anorexie? Pokúsme sa odpovedať na tieto a ďalšie otázky.

Výmena vody a minerálnych solí. Význam vody pre organizmus

1. Voda je nepostrádateľným základom pre tekutiny cirkulujúce v živom organizme: krvná plazma, lymfa, tráviace šťavy, sliny.

2. Za normálnych podmienok je to až 75 percent telesnej hmotnosti. Minimum vody je v zuboch (len 10 percent), o niečo viac v kostiach (20 – 25 percent) a najviac vody obsahuje mozog (až 80 percent jeho hmoty). Zaujímavé je, že v tukovom tkanive je menej vody ako v kostiach, pečeni, kostrových svaloch a mozgu.

3. Polovica vody vstupuje do nášho tela s jedlom, druhá polovica - s nápojmi. Osoba potrebuje 1,5-2 litra vody denne, najmä v horúcich krajinách. Bez vody môže človek zomrieť 2-3 dni (zatiaľ čo bez jedla niekoľko týždňov), strata aj 20 percent telesných tekutín je smrteľná.

4. Ak je vody nedostatok, môže sa syntetizovať pri rozklade tuku – takáto voda sa nazýva endogénna (z 1 gramu tuku sa získa 1,1 gramu vody).

5. Príliš veľa vody je rovnako zlé ako príliš málo. Pri „preplnení“ sa zvyšuje zaťaženie srdca a obličiek, objavuje sa edém. Nedostatok môže spôsobiť vysokú viskozitu krvi a iných tekutín, spomaliť metabolizmus.

6. Voda sa vylučuje močom (takto ide väčšina), ako aj črevami, potením, dýchaním.

Hodnota niektorých minerálnych solí

1. Telo potrebuje 10-15 gramov minerálov denne.

2. Najvyššia hodnota majú soli vápnika, sodíka, železa, draslíka, fosforu, horčíka.

4. Soli vápnika sú zodpovedné za zrážanie krvi.

5. Soli sodíka a draslíka sú potrebné pre fungovanie svalových a nervových buniek.

6. Železo je neoddeliteľnou súčasťou hemoglobínu.

7. Kuchynskú soľ treba do jedla pridávať v primeranom množstve, najväčšia potreba jej je do 10 gramov denne.

Metabolizmus hmoty a energie, koncept intermediárnej výmeny. Enzýmy.

Metabolizmus (syn.: metabolizmus) - súhrn všetkých chemických premien v tele, ktoré zabezpečujú jeho životne dôležitú činnosť. Metabolizmus má dva aspekty - asimiláciu, pri ktorej si telo syntetizuje látky jemu špecifické, a disimiláciu, pri ktorej dochádza k štiepeniu (oxidácii) organických látok a uvoľňuje sa v nich obsiahnutá energia.

Výmena energie. Pre človeka je typické premieňanie chemickej energie oxidačných procesov na tepelnú a mechanickú energiu tvorby najzložitejších organických molekúl. Konzumáciou potravy a kyslíka telo využíva tieto látky na získavanie energie, ktorú následne uvoľňuje do okolitého priestoru vo forme tepla alebo v podobe mechanických pohybov predmetov či častí vlastného tela.

Enzýmy (lat. fermentum - kvasenie, začiatok kvasenia) - komplexné bielkovinyživočíšne a rastlinné organizmy, ktoré pôsobia ako biologické katalyzátory, urýchľujúce chemické reakcie a metabolizmus v bunkách.

Rozlišovať celkový (vonkajší) metabolizmus s prihliadnutím na príjem látok do tela a ich vylučovanie a intermediárny metabolizmus , ktorá zastrešuje premenu týchto látok v organizme.

Metabolizmus bielkovín, tukov, sacharidov, vody, minerálnych solí.

Z učebnice:

Metabolizmus bielkovín- súbor chemických premien bielkovín v organizme, končiacich ich rozkladom na vodu, oxid uhličitý, amoniak a uvoľnením energie v nich obsiahnutej. Proteíny telo využíva na obnovu a

budovanie nových tkanív, enzýmov, sú zdrojom energie. Pri rozdelení 1 g bielkovín sa uvoľní 4,1 kcal energie.

Metabolizmus tukov- súbor chemických premien tukov v organizme, končiacich ich rozkladom (na vodu a oxid uhličitý) a uvoľnením energie. Tuky telo využíva na obnovu a stavbu nových tkanív, enzýmov, hormónov, ako aj na získavanie potrebné pre telo energie.

Pri rozdelení 1 g tuku sa uvoľní 9,3 kcal energie.

Výmena minerálnych solí- súbor procesov spotreby, využitia minerálnych solí v organizme a ich uvoľňovania do životného prostredia. Minerálne soli sa v tele využívajú na udržanie osmotického tlaku, acidobázickej rovnováhy (pH) krvi, sú súčasťou enzýmov, vitamínov, hormónov.

Metabolizmus uhľohydrátov- súbor chemických premien sacharidov v organizme, končiacich ich rozkladom a uvoľňovaním energie. Sacharidy sú hlavným zdrojom energie pre telo. Pri rozdelení 1 g sacharidov sa uvoľní 4,1 kcal energie.

Z internetu, pretože Myslel som si, že učebnica nestačí:

Metabolizmus bielkovín. Proteíny tvoria asi 25% celkovej telesnej hmotnosti. Toto je na tom najťažšie. Proteíny sú polymérne zlúčeniny zložené z aminokyselín. Proteínová zostava každého človeka je prísne jedinečná, špecifická. Potravinové bielkoviny sa v tele štiepia tráviacimi šťavami na jednoduché zložky – peptidy a aminokyseliny, ktoré sa následne vstrebávajú v črevách a dostávajú sa do krvného obehu. Z 20 aminokyselín je len 8 pre človeka nepostrádateľných. Patria sem: tryptofán, leucín, izoleucín, valín, treonín, lyzín, metionín a fenylalanín. Rastúce telo potrebuje aj histidín.

Absencia niektorej z esenciálnych aminokyselín v potrave spôsobuje vážne poruchy vitálnej činnosti organizmu, najmä keď rastie. Hladovanie bielkovín vedie k oneskoreniu a potom k úplnému zastaveniu rastu a fyzického vývoja. Dieťa sa stáva letargickým, dochádza k prudkému úbytku hmotnosti, hojnému opuchu, hnačke, zápalu koža, anémia, znížená odolnosť organizmu voči infekčné choroby atď. Je to spôsobené tým, že bielkoviny sú hlavným plastovým materiálom tela, z ktorého sa vytvárajú rôzne bunkové štruktúry. Okrem toho sú bielkoviny súčasťou enzýmov, hormónov, nukleoproteínov, tvoria hemoglobín a krvné protilátky.

Ak práca nie je spojená s intenzívnou fyzickou aktivitou, ľudské telo potrebuje v priemere prijať asi 1,1-1,3 g bielkovín na 1 kg telesnej hmotnosti denne. S nárastom fyzická aktivita zvyšuje sa aj potreba bielkovín v tele. Pre rastúci organizmus je potreba bielkovín oveľa vyššia. V prvom roku postnatálneho vývoja by malo dieťa dostať viac ako 4 g bielkovín na 1 kg telesnej hmotnosti, vo veku 2-3 rokov - 4 g, vo veku 3-5 rokov - 3,8 g atď.

Metabolizmus tukov a sacharidov. Tieto organické látky majú jednoduchšiu štruktúru, pozostávajú z troch chemických prvkov: uhlíka, kyslíka a vodíka. To isté chemické zloženie tuky a sacharidy umožňujú telu s nadbytkom sacharidov z nich tuky budovať a naopak v prípade potreby sa sacharidy z tukov v tele ľahko tvoria.

Celkové množstvo tuku v ľudskom tele je v priemere asi 10-20% a uhľohydráty - 1%. Väčšina tuku je v tukovom tkanive a predstavuje rezervnú energetickú rezervu. Menšia časť tukov sa využíva na stavbu nových membránových štruktúr buniek a na nahradenie starých. Niektoré bunky tela sú schopné akumulovať tuk vo veľkých množstvách, čím plnia úlohu tepelnej a mechanickej izolácie v tele.

V strave zdravého dospelého človeka by tuky mali tvoriť asi 30 % z celkového kalorického obsahu potravy, teda 80 – 100 g denne. Nedostatočný príjem týchto mastných kyselín v ľudskom tele vedie k poruchám metabolizmu a rozvoju aterosklerotických procesov v kardiovaskulárnom systéme.

Potreby detí a dospievajúcich na tuky majú svoje vlastné vekové vlastnosti. Takže do 1,5 roka nie je potreba rastlinných tukov a celková potreba je 50 g denne, od 2 do 10 rokov sa potreba tukov zvyšuje o 80 g denne a pre rastlinné tuky - až 15 g počas v puberte je potreba tuku u chlapcov 110 g denne a u dievčat - 90 g a potreba rastlinných tukov u oboch pohlaví je rovnaká - 20 g denne.

Sacharidy sa v tele rozkladajú na glukózu, fruktózu, galaktózu atď. a potom sa vstrebávajú do krvi. Obsah glukózy v krvi dospelého človeka je konštantný a rovná sa v priemere 0,1 %. So zvýšením množstva cukru v krvi na 0,11-0,12% sa glukóza dostáva z krvi do pečene a svalových tkanív, kde sa ukladá vo forme živočíšneho škrobu - glykogénu. Pri ďalšom zvýšení hladiny cukru v krvi na 0,17% sú obličky zahrnuté do jeho vylučovania z tela a cukor sa objavuje v moči. Tento jav sa nazýva glykozúria.

Telo využíva sacharidy hlavne ako energetický materiál. Takže do 1 roka je potreba sacharidov 110 g denne, od 1,5 do 2 rokov - 190 g, vo veku 5-6 rokov - 250 g, vo veku 11-13 rokov - 380 g a u mladých mužov - 420 g, a pre dievčatá - 370 g V detskom tele dochádza k úplnejšiemu a rýchlejšiemu vstrebávaniu sacharidov a väčšej odolnosti voči nadmernému cukru v krvi.

Výmena soli. Pri vylúčení živočíšnych minerálov zo stravy dochádza k ťažkým poruchám v organizme až k smrti. Prítomnosť minerálov je spojená s fenoménom excitability - jednou z hlavných vlastností živých vecí. Rast a vývoj kostí, nervových prvkov, svalov závisí od obsahu minerálov; určujú reakciu krvi (pH), prispievajú k normálnej činnosti srdca a nervového systému, využívajú sa na tvorbu hemoglobínu (železo), kyseliny chlorovodíkovej zo žalúdočnej šťavy (chlór).

Minerálne soli vytvárajú určitý osmotický tlak, ktorý je tak potrebný pre život buniek.

Pri zmiešanej strave dostáva dospelý človek všetky potrebné minerály v dostatočnom množstve. Do ľudskej potravy sa pri jej kulinárskom spracovaní pridáva iba kuchynská soľ. Rastúci detský organizmus potrebuje najmä dodatočný príjem mnohých minerálov.

Telo neustále stráca určité množstvo minerálnych solí močom, potom a stolicou. Preto minerálne soli, rovnako ako voda, musia neustále vstúpiť do tela. Obsah jednotlivých prvkov v ľudskom tele nie je rovnaký.

Výmena vody. Pre životne dôležitú činnosť tela hrá voda oveľa väčšiu úlohu ako iné zložky potravy. Faktom je, že voda v ľudskom tele je stavebným materiálom, katalyzátorom všetkých metabolických procesov a regulátorom teploty tela. Celkové množstvo vody v tele závisí od veku, pohlavia a hmotnosti. Mužské telo obsahuje v priemere viac ako 60% vody, zatiaľ čo ženské telo obsahuje 50%.

Obsah vody v tele dieťaťa je oveľa vyšší, najmä v počiatočných štádiách vývoja. Podľa embryológov obsah vody v tele 4-mesačného plodu dosahuje 90%, u 7-mesačného plodu je to 84%.V tele novorodenca je objem vody od 70%. na 80 %. V postnatálnej ontogenéze obsah vody rýchlo klesá. Takže dieťa má 8 mesiacov. obsah vody je 60%, u 4,5-ročného dieťaťa - 58%, u chlapcov vo veku 13 rokov - 59% a u dievčat v rovnakom veku - 56%. Vyšší obsah vody v tele detí je zjavne spojený s väčšou intenzitou metabolických reakcií spojených s ich rýchlym rastom a vývojom. Celková potreba vody u detí a dospievajúcich sa zvyšuje s rastom tela. Ak ročné dieťa potrebujete asi 800 ml vody denne, potom vo veku 4 rokov - 1000 ml, vo veku 7-10 rokov - 1350 ml a vo veku 11-14 rokov - 1500 ml.