Экстренная медицина

Главная О сайте Блог врача
 

Особенности обмена веществ в живом организме
Анатомия и физиология - Общие сведения

Обмен веществ является одним из основных свойств живой материи, необходимым условием жизни. В процессе обмена веществ происходит поступление питательных и других веществ из внешней среды, накопление свободной энергии в сложных органических соединениях или в форме электрических зарядов на поверхности клеточных мембран, расходование энергии на поддержание жизни. Конечным этапом обмена является выведение продуктов распада из организма.

Живой организм является открытой термодинамической системой: он обменивается с внешней средой веществами и энергией. В отличие от обмена веществ в неживых системах живой организм накапливает свободную энергию, поглощая пищевые вещества из внешней среды. За счет этой энергии осуществляются процессы роста и развития организма.

Физические и химические процессы в живом организме не теряют своего внутреннего качественного содержания, но существенно изменяются в направлении, определяемом законами развития живой материи. Накопление свободной энергии стало возможным только в живом организме. Эта качественно новая форма обмена веществ и энергии стала основой прогрессивного развития, усложнения форм живой материи.

Новая форма обмена обеспечила способность живого противостоять разрушительному влиянию внешней среды. Сохранение, поддержание жизни возможно только на основе постоянного самообновления и самовосстановления благодаря обмену между живым телом и внешней средой.

Накопление свободной энергии в живом организме происходит в результате ассимиляции. Ассимиляция (анаболизм) — усвоение веществ неживой природы, построение живых структур организма. В процессе ассимиляции простые вещества соединяются в более сложные, происходит формирование тканей и органов, рост и развитие организма. Диссимиляция (катаболизм) — разрушение, снашивание живых структур, распад сложных химических веществ с образованием свободной энергии и продуктов метаболизма.

Необходимые для обменных процессов вещества поступают в организм с пищей. В пище содержатся белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, необходимые для пластических и энергетических процессов. Пищевые вещества используются для синтеза новых макромолекул (пластическое значение пищи) и для получения свободной энергии в результате окисления (энергетическое значение пищи).

Свободная энергия используется для построения новых структур и восстановления снашиваемых клеток, для синтеза гормонов, ферментов и других биологически активных веществ. Она расходуется и в процессах жизнедеятельности: при сокращении мышц, передаче нервных импульсов, секреторной функции, переносе веществ через клеточные мембраны. Часть энергии освобождается в виде тепла. Освобождение энергии пищевых веществ происходит в процессе внутриклеточного обмена.

Анаболические и катаболические процессы связаны между собой. Так, повышенный катаболизм при мышечной работе ведет к усилению анаболических процессов в восстановительном периоде. Эти особенности обмена необходимо учитывать при занятиях физическими упражнениями. Большие физические нагрузки, вызывая интенсивный катаболизм, являются необходимой предпосылкой для усиления восстановительных процессов и повышения спортивной работоспособности.

Обмен веществ в организме происходит в несколько этапов. На первом этапе высокомолекулярные белки, липиды и полисахариды расщепляются до низкомолекулярных соединений, которые свободно переходят в кровь и лимфу через стенки желудочно-кишечного тракта. Всасывание белков происходит после предварительного их расщепления до пептидов, аминокислот, нуклеотидов и нуклеозидов. Жиры предварительно расщепляются до жирных кислот и глицерина, высокомолекулярные сахара — до глюкозы, фруктозы и галактозы.

Превращения энергетических веществ в организме с момента их поступления в клетку характеризуют второй этап — этап межуточного обмена. В ходе межуточного обмена из большей части продуктов первого этапа обмена образуются ацетил-коэнзим-А, а-кетоглютаровая и щавелево-уксусная кислоты. Эти вещества подвергаются окислению в цикле лимонной кислоты. В результате окислительных процессов освобождается энергия, запасаемая в макроэргических связях аденозинтрифосфорной кислоты.

Конечный этап обмена веществ — выделение продуктов неполного распада с мочой, потом, экскретами сальных желез. В процессе обмена веществ происходит образование клеточных структур и освобождение энергии. Эти две стороны обмена выступают в единстве. Однако роль различных пищевых веществ в пластической и энергетической сторонах обмена неодинакова.

Фомин А. Ф. Физиология человека, 1995 г.

 

ОПРОС

Имеете ли вы отношение к медицине?
 

Nota bene!

Материалы сайта представлены для получения знаний об экстренной медицине, хирургии, травматологии и неотложной помощи.

При заболеваниях обращайтесь в медицинские учреждения и консультируйтесь с врачами