Обмен веществ это процесс: Обмен веществ в организме человека

Урок 1. обмен веществ – главный признак жизни — Биология — 6 класс

Биология, 6 класс

Урок 1. Обмен веществ – главный признак жизни

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

1. Обязательным условием жизни является обмен веществ и энергии.
2. Обменные процессы, происходящие в организме человека, животных и растений, являются частью общего круговорота веществ в природе.
3. Узнаете о процесс создания и образования сложных веществ в тканях и клетках организма.

Тезаурус

Обмен веществ – это процессы поступления нужных организму веществ, их сложных превращений внутри и выведения ненужных веществ в окружающую среду. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Гетеротрофы – (др.-греч. heteros – «различный» и trophos – «питание») – организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза.

Автотрофы — (др.-греч. αὐτός — сам + τροφή — пища) — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических.

*Ассимиляция (Образование веществ) — совокупность процессов синтеза веществ в живом организме.

*Диссимиляция (Разрушение веществ) — это комплекс химических реакций, в которых происходит постепенный распад сложных органических веществ до более простых.

Основная и дополнительная литература по теме урока

1. Биология. Линия жизни. 5–6 класс / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк – М.: Просвещение, 2018.
2. Биология в схемах и таблицах / А.Ю. Ионцева, А.В. Торгалов.
3. Введение в биологию: Неживые тела. Организмы : учеб. Для уч – ся 5–6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А.И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
4. Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
5. Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

С момента рождения и до смерти в организме происходит обмен веществ и энергии. Для этого из окружающей среды в любой живой организм какие – то вещества должны поступать, а какие – то должны выделяться. Но за счёт каких процессов это возможно? Сегодня на уроке мы будем искать ответ на этот вопрос.

Мы восхищаемся великим разнообразием живых существ. Все они отличаются друг от друга цветом, формой, величиной, строением. Но объединяет всех их одно – жизнь.

Проникнуть в тайны жизни человек пытался давно. Было доказано, что различие между живой и неживой природой заключается в особом строении живого существа и в специфических химических процессах, постоянно происходящих между организмом и внешней средой. Совокупность этих процессов и представляет собой основу жизни.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Задание 1. Распределите живые организмы по типам питания.

Гетеротрофы	Автотрофы

Варианты ответов:

Кактус.

Подсолнечник.

Шиповник.

Берёза.

Человек.

Жук.

Пшеница.

Собака.

Осьминог.

Чайка.

Правильный вариант ответа:

Гетеротрофы	Автотрофы
Человек Жук Собака Осьминог Чайка	Кактус Подсолнечник Шиповник Берёза Пшеница

Задание 2. Распределите элементы по группам. Что такое обмен веществ? Каково его значение для организма?

Значение обмена веществ для организма	Обмен веществ – это процесс

Варианты ответов:

Выведение вещества из организма.

Без обмена веществ невозможно поступление веществ в организм.

Потребления, превращения, использования и выделения вещества.

Без обмена веществ невозможен рост и обновление клеток организма.

Поступления вещества в организм.

Правильный вариант:

Значение обмена веществ для организма	Обмен веществ – это процесс
Без обмена веществ невозможно поступление веществ в организм. Без обмена веществ невозможен рост и обновление клеток организма.	Выведение вещества из организма. Потребления, превращения, использования и выделения вещества. Поступления вещества в организм.

Все, что нужно знать об обмене веществ | Здоровье

Об обмене веществ говорят часто, ссылаясь на него по поводу и без. От него, в конце концов, зависит наш вес, который волнует абсолютно всех: и тех, кто хочет «подсушиться»; и тех, кто планирует похудеть; и даже тех, кто пытается его набрать. Что такое метаболизм, каким он должен быть в норме и как его усилить — в статье врача-диетолога Зарины Бабужиной

Обмен веществ, или метаболизм — это совокупность биохимических процессов в клетках организма, направленная на поддержание жизнедеятельности человека.

Организм человека находится в постоянном обмене с внешней средой: мы нуждаемся в поступлении кислорода, минеральных и питательных веществ (белки, жиры и углеводы), витаминов и воды. Поступившие в организм вещества подвергаются химическим изменениям, становясь при этом компонентами клеток и продуктами обмена (углекислый газ, вода, аммиак), которые затем выводятся. При этих химических превращениях также высвобождается энергия, необходимая для развития, работы и роста организма.

Таким образом, две составляющие обмена веществ — анаболизм и катаболизм.

Анаболизм — это процесс усвоения веществ, во время которого энергия расходуется. А катаболизм — процесс распада веществ с высвобождением энергии. Баланс этих двух процессов важен и регулируется центральной нервной и эндокринной системами организма.

Желание ускорить обмен веществ — модная тенденция. Можно ли этого добиться?

Отчасти, да — вот как: полноценный здоровый сон, увеличение физической активности, сбалансированный рацион питания.

Во время сна процессы синтеза (анаболизма) преобладают, то есть организм активно расходует накопленную энергию (60-70%), а также нормализуется выработка гормонов, в частности кортизола (гормона стресса) и мелатонина (гормона сна).

Также много энергии расходуется во время физической активности и после нее, в период восстановления (10-30%). Следует отметить, что снижение процента жировой ткани (то есть увеличение количества мышц и сокращение количества жира) — это необходимое условие для ускорения метаболизма, так как мышцы, даже в состоянии покоя — более затратная в обслуживании ткань.

Важно помнить, что с увеличением количества мышечной ткани возрастет и аппетит. Поэтому стоит питаться сбалансированно, добавляя в свой рацион больше овощей и круп. Откажитесь от голодания и суровых диет: когда вы сокращаете калории,  организм всеми силами накапливает энергию вместо того, чтобы расходовать ее. Процесс переваривания пищи также энергозатратен, поэтому принимайте пищу регулярно, без больших перерывов.

Некоторые продукты — кофеин, женьшень, экстракт гуараны — способны ускорять липолиз (расщепление жиров), однако на обмен веществ они воздействуют опосредованно и краткосрочно, являясь при этом активными стимуляторами нервной системы. Если решитесь прибегнуть к их помощи, будьте внимательны к своим ощущением, соблюдайте меру.

Скорость обмена веществ зависит от пола, возраста и наличия (либо отсутствия) заболеваний. Чтобы узнать точное значение, необходимо провести исследование в метаболической камере (сутки в стационаре). Такой тест бывает актуален при некоторых патологиях, в остальных случаях скорость обмена веществ можно рассчитать самостоятельно.

Существует формула для расчета базального (основного) метаболизма — так называемая формула Харриса-Бенедикта. Ее легко найти в интернете. То значение, которое вы получите при расчете — это количество энергии, необходимое для поддержания физиологических функций организма в покое. Чтобы узнать суточную потребность в калориях (общий метаболизм), умножайте полученное значение на свой коэффициент активности. Тот же принцип расчета метаболизма заложен в онлайн-калькуляторы и «умные весы».

Такой метод оценки приблизительный, но вполне достаточный для того, чтобы иметь представление о скорости своего метаболизма.

Обмен веществ — это… Что такое Обмен веществ?

Печень — важнейший орган метаболизма у животных (фотография печени крысы)

Метаболи́зм (от греч. μεταβολή, «превращение, изменение»), обмен веществ — полный процесс превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом.

В живом организме постоянно расходуется энергия, причём не только во время физической и умственной работы, а даже при полном покое (сне).

Обмен веществ представляет собой комплекс биохимических и энергетических процессов, обеспечивающих использование пищевых веществ для нужд организма и удовлетворения его потребностей в пластических и энергетических веществах.

История изучения

Хотя обмен веществ происходит непрерывно, видимая неизменность нашего тела вводила в заблуждение не только неискушенных в науке людей, но и некоторых учёных. Полагали, что в организме имеются два вида веществ, одни из которых идут на строительство тела, они неподвижны, статичны; другие же, используемые в качестве источника энергии, быстро перерабатываются.

Внедрение в биологические исследования меченых атомов позволило в экспериментах на животных установить, что во всех тканях и клетках обмен веществ происходит непрерывно: никакой разницы между «строительными» и «энергетическими» молекулами не существует. В организме все молекулы равным образом участвуют в обмене веществ. В среднем у человека каждые 80 дней меняется половина всех тканевых белков, ферменты печени (в ней идут особенно интенсивные реакции) обновляются через 2-4 часа, а некоторые даже через несколько десятков минут.

Этапы метаболизма

Условно процесс обмена веществ можно разделить на три этапа:

Первый этап — ферментативное расщепление белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящее в различных отделах желудочно-кишечного тракта и всасывание их в кровь и лимфу.

Второй этап — транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление до конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ и воспроизведения клеток и тканей. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процесса синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.

Третий этап — выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO₂ и т.  д.

Анаболизм и катаболизм

Обмен веществ состоит из двух противоположных, одновременно протекающих процессов. Первый — анаболизм — объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма. Второй — катаболизм — включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада (см. тж. Окислительно-восстановительные реакции). Главным образом через реакции анаболизма протекает процесс ассимиляции (усвоения) питательных веществ, а реакции катаболизма составляют основу диссимиляции — освобождения организма от веществ, его составляющих. (Употребление термина «ассимиляция» как синонима анаболизма, а «диссимиляция» — синонима катаболизма некорректно, так как ассимиляция и диссимиляция являются более общими биологическими понятиями).

Прочие аспекты

Обмен веществ обеспечивает присущее живому организму как системе динамическое равновесие, при котором взаимно уравновешиваются синтез и разрушение, размножение и гибель.

В основе реакций обмена веществ лежат физико-химические взаимодействия между атомами и молекулами, подчиняющиеся единым для живой и неживой материи законам. Сказанное, разумеется, не означает, что жизнь сводится полностью к физико-химическим процессам. Живым организмам присущи свои особенности.

С обменом веществ неразрывно связан обмен энергии в организме. Живые организмы могут существовать только при условии непрерывного поступления энергии извне. И потому они постоянно нуждаются в энергии для выполнения различного рода работы: механической — передвижение тела, сердечная деятельность и т. д.; гальванической — создание разности потенциалов в тканях и клетках; химической — синтез веществ и т. д.

Первичным косвенным источником энергии для человека, как и для всего живого на Земле, за очень редким исключением^[1], служит солнечное излучение. Пища образуется благодаря той же энергии Солнца. Начальное звено пищевой цепи — растения, аккумулирующие в процессе фотосинтеза солнечную энергию. В зелёном пигменте растений — хлорофилле под воздействием квантов света из воды и углекислого газа синтезируются органические вещества — основа жизни.

Состав пищи сложен и разнообразен. В ней больше всего главных пищевых веществ, к которым относятся белки, жиры, углеводы. Содержатся в пище и минеральные элементы — кальций, фосфор, натрий и другие, их называют макроэлементами в отличие от микроэлементов, содержащихся в ней в ничтожно малых количествах — медь, кобальт, йод, цинк, марганец, селен и другие. Есть в пище и вкусовые вещества, которые придают ей особые свойства.

Примечания

1. ↑ см. гидротермальные источники срединно-океанических хребтов

См. также

• Темновой метаболизм

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Обмен веществ | Ставропольская краевая юношеская библиотека

Обмен веществ. Оптимизация обмена веществ для улучшения здоровья и более интенсивного снижения веса Обмен веществ – это сложнейший механизм, который действует в каждой из 100 триллионов клеток. Так что же такое обмен веществ? Обмен веществ (метаболизм) – это процесс, с помощью которого организм вырабатывает и расходует энергию, или калории, на все виды активности, начиная от усвоения клетками питательных элементов до марафонского забега. Или проще: Обмен веществ – это процесс превращения еды в энергию. Чем быстрее обмен веществ, тем больше калорий сгорает, и тем быстрее мы худеем. Есть несколько способов ускорить основной обмен веществ, что приведет к ускоренному сжиганию калорий, успешному долгосрочному снижению веса и в результате положительно скажется на нашем здоровье. У каждого из нас есть то, что называется базисным метаболическим уровнем (БМУ), то есть базисный метаболизм. Хорошее определение базисного метаболического уровня звучит так: «Энергия, расходуемая человеком в состоянии полного покоя утром после сна на голодный желудок». Для большинства людей БМУ составляет 60-70% от количества потраченных за день калорий, что является очень хорошим показателем. Все эти калории расходуются через дыхание, пищеварение, кровообращение, иммунные реакции и восстановление тканей. За 10 лет средние мужчина и женщина в возрасте от 20 до 50 лет теряют от 2 до 3 кг мышц и добавляют в 3 раза больше жира. Поскольку обмен веществ обычно замедляется с возрастом, соответственно нужно менять привычки питания, иначе жир будет накапливаться, а вес увеличиваться. Какие факторы тормозят обмен веществ? Избыток простых углеводов и сахара Лишний вес: жировая ткань имеет гораздо менее интенсивный обмен веществ, чем мышцы и другие ткани Недостаток белка для восстановления мышечной ткани, которая имеет максимальный обмен веществ Недостаток витаминов и минералов, входящих в состав ферментов, ускоряющих реакцииv Недостаток воды – все обменные процессы происходят в водной среде Отсутствие физической нагрузки. Как работает наш организм? Когда Вы не потребляете достаточного количества калорий для обеспечения ежедневных функций Вашего организма, организм впадает в панику из-за отсутствия достаточного количества пищи. Он реагирует замедлением метаболизма и усвоением большего количества пищи, вместо того, чтобы использовать ее для выработки энергии. Когда Вы едите регулярно, Ваш метаболизм ускоряется, и потребленные калории расходуются вместо того, чтобы копиться на будущее. Как оптимизировать свой метаболизм? Завтракайте. Утром Вы просыпаетесь после большого перерыва в потреблении пищи. Пропуск завтрака означает, что метаболизм замедляется – не самый лучший способ начать день! Утром организму требуется белок, питательные элементы и вода. Избегайте сахара и простых углеводов. Ешьте в соответствии со своей деятельностью. Если большая часть Вашей физической активности происходит в течение дня, ешьте больше всего на завтрак и полдник, чтобы на все хватило энергии. Часто перекусывайте. Фрукты и овощи между приемами пищи не позволят Вам испытывать чувство голода. Чем Вы голоднее, тем меньше в состоянии контролировать, что и в каких количествах Вы едите. Откажитесь от простых углеводов. Это поможет Вам сдвинуть энергетический баланс в сторону расхода энергии, а не ее накопления. Делайте спортивные упражнения. Даже если Ваш мозг сопротивляется, Ваш организм любит физическую активность. Кроме того, упражнения ускоряют метаболизм на несколько часов после того, как Вы их закончили. Тренируйте мышцы. Мышечная масса сжигает в 5 раз больше калорий, чем жир. Не забывайте о сердце. Рекомендуется 20-30 минут упражнений для сердечно-сосудистой системы 5 раз в неделю. Ведите дневник своего питания. Это поможет Вам быть честными самим с собой в отношении того, что Вы едите. Пейте воду. Вода нужна Вашему метаболизму для нормального функционирования, а увлажнение поддерживает Вашу энергичность. Пейте зеленый чай перед едой. Зеленый чай помогает ускорить переработку пищи. Некоторые сорта зеленого чая сжигают до 80 калорий на порцию. Список литературы Гогулан, М. Законы полноценного питания / М. Гогулан. – М.: АСТ: Астрель; Владимир: ВКТ, 2010. – 46 с. Кольяшкин, М.А. Лечебное питание : домашний справочник / М.А. Кольяшкин, Н.Н. Полушкина. – Ростов н/Д.: Феникс, 2009. – 254 с. Литвина, И.И. Три пользы / И.И. Литвина. – М.: Физкультура и спорт, 1989. – 208 с. Ноукс, М., Клифтон, П. Еда для долголетия / М. Ноукс, П. Клифтон. – М.: ЗАО «ОЛМА Медиа Групп», 2010. – 224 с. Популярно о питании / Под ред. проф. А.И. Столмаковой и канд. мед. наук И.О. Мартынюка. – Киев: Изд-во «Здоровья», 1989. – 272 с.

Обменные процессы в организме – Медицинский центр Биомед

Наша жизнь несправедлива. Один человек поправляется из-за кусочка шоколадки, а другой не прибавит и грамма после обильного ужина. Люди, у которых низкий уровень метаболизма, в рекордно короткие сроки набирают вес и с трудом его сбрасывают. А быстрый обмен веществ позволяет оставаться в форме несмотря ни на что. К тому же у мужчин уровень метаболизма в среднем выше, чем у женщин. Скорость метаболизма зависит от гормонов, в первую очередь тех, которые вырабатывает щитовидная железа. Болезни обмена веществ и нарушенного питания – бич нашего времени. Весьма ориентировочная статистика свидетельствует, что подавляющее число из известных к настоящему времени хронических заболеваний человека относится в значительной мере к наследственно и экологически обусловленным патологическим процессам. Острые же болезни возникают, как правило, в результате явного неблагополучия в окружающей среде и как следствие факторов, сформированных профессиональной, бытовой и иной деятельностью самого человека. Но во всех случаях острых или хронических заболеваний нарушения обмена веществ в организме либо являются ведущими механизмами патологии, либо развиваются вторично и утяжеляют течение основного процесса. Именно поэтому  внимание специалистов сосредоточено на проблемах профилактики, ранней диагностики и своевременного лечения обменных нарушений и заболеваний нарушенного питания. Для диагностики различных большое значение придается определению гормонов (щитовидной железы, половых гормонов, надпочечников, гипофиза и др.) содержанию в крови продуктов обмена белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. Широко используются при обследовании пациентов функциональная ультразвуковая диагностика. Существует три степени эффективности обмена веществ: ускоренный, нормальный и экономный метаболизм. Людям с ускоренным метаболизмом остаются стройными вне зависимости от количества поглощаемой пищи. Жиры в организме “гиперметаболиков” намного быстрее сжигаются, чем накапливаются. Второй тип метаболизма проявляется как поддержание стройной фигуры при условии полного отсутствия признаков переедания. Третий тип, к сожалению, наиболее распространен и характеризуется быстрым набором веса Несколько способов, с помощью которых возможно успешно активизировать родной метаболизм: Обильный завтрак – залог успеха! Проснувшись, не забудьте разбудить биохимические процессы внутри своего организма. Обильно позавтракав, мы ускоряем присущий нам тип метаболизма на 10-15%. Чаще кушаем и никого не слушаем… Необходимо разделить привычное 2-3-х разовое питание на 4-6 приемов пищи в день. Меньшие порции намного эффективнее усваиваются организмом. На переработку питательных веществ, поступивших в организм после каждого завтрака, ланча, обеда, полдника и ужина, ваш организм потратит по 10% от дневной дозы сжигаемых калорий. Повышаем физическую активность. Регулярно выполняя упражнения с отягощениями, можно не только ускорить обмен веществ в организме, но и нарастить мышечную массу. Благодаря физической активности, запасы жиров в организме начинают таять. Этот процесс продолжается еще в течение 1-2 часов после прекращения тренировки. Обрастаем мышцами! Если фитнес стал значительной частью вашей жизни, то вы, скорее всего, подтянуты и крепки. Мышечные клетки, которых у вас наверняка в избытке, расходуют намного больше энергии, чем жировые. Так что даже в спокойном состоянии мышцы помогут поддерживать ускоренный обмен веществ. Вода – основа метаболизма. Вода, как считают ученые, является базой обменных процессов в организме. Чем больше мы выпиваем воды, тем большее количество времени уделяет наша печень сжиганию жиров! Дефицит жидкости в организме тормозит процессы метаболизма. Баня, сауна, парная… Пар и высокие температуры нагревают тело, открывая при этом поры в коже. Кислород активнее поступает во все органы, благодаря чему усиливается и клеточная активность. Посещая баню, сауну либо парную, хотя бы один раз в месяц, мы значительно ускорим обмен веществ. Массаж – помощник наш. Любой массаж может значительно ускорить обменные процессы. С его помощью можно восстановить утраченный тонус мышц, обновить кожу, усилить ток крови и лимфы, вывести из организма шлаки и лишнюю жидкость. “Закаляйся, если хочешь быть здоров…” Как альтернатива высоким температурам, воздействию которых мы подвергаемся в бане и сауне, отличным катализатором обменных процессов является и моржевание. Чтобы согреться, организму необходимо много энергии. Соответственно ее расход существенно увеличивается. К сожалению, не каждый готов к подобному подвигу, а поэтому данный метод мало востребован среди людей, не обладающих определенным складом характера. Умная диета позволит сделать “это”. Ускоренному обмену веществ способствует грамотная и продуманная диета. Дневной рацион не должен быть лишен каких-либо важных компонентов. Если мы ограничим себя в необходимом количестве калорий, то потеряем часть мышечной массы. Основой здорового питания должны стать фрукты (особенно цитрусовые) и овощи, продукты из цельных зерен, а также неистощимый источник белка – постное мясо. Сон. Благодаря крепкому и продолжительному сну, в нашем организме ускоряются обменные процессы, обновляются клетки головного мозга, расходуется некоторая часть калорий, что ведет к снижению веса. Солнце, воздух и вода – наши лучшие друзья. С помощью солнечных лучей, в организме происходит синтез витамина D, повышается активность внутренних процессов, ускоряется обмен веществ. Свежий воздух является “виновником” обменных процессов, наряду с более интенсивным расходованием калорий. Водные процедуры хороши во всех отношениях и включают в себя элементы физических упражнений и массажа. Одним словом – пляж и есть то место, где гармонично объединяются эти 3 компонента. Боремся со стрессом. Контрастный душ не только усилит обмен веществ, но и справится с отрицательной энергией, скопившейся в нашем организме. Продолжительная горячая ванна с использованием эфирных масел, успокоит разум, улучшит кровообращение, активизирует метаболизм. Еще одним неплохим средством для ускорения обменных процессов является качественный и интенсивный секс. Именно благодаря ему кровь в сосудах обогащается кислородом, улучшая при этом питание тканей на клеточном уровне. Ко всему вышесказанному можно добавить следующее. Неплохо способствуют ускорению обменных процессов в организме специи; морские водоросли, как источник йода; яблочный уксус; овощи, содержащие фолиевую кислоту; кофе и зеленый чай. Не забывая о каждом из этих элементов, мы поможем собственному организму, а он, в свою очередь, подарит нам красоту и долгие годы здоровой жизни.

≡ Восстановление обмена веществ и нормализация веса в г. Днепр

Для чего нужен метаболизм? Он позволяет нашему телу расти, размножатся, заживлять повреждения и реагировать на окружающую среду. Но более распространённое выражение метаболизма — называют процесс переработки употребляемой человеком пищи. Этот процесс делится на анаболизм и катаболизм.

Анаболизм — процесс биосинтеза в результате которого, из простых веществ (молекул) образуются более сложные вещества (например, мышечные волокна). Очень энергетически затратный процесс.

Катаболизм — это процесс, наоборот, когда происходит распад сложных веществ на простые элементы, а также выделяется необходимая энергия.

Анаболизм и Катаболизм не могут существовать друг без друга. Если мы тратим такое же количество энергии, что получаем из пищи, у нас не появится проблем ни с весом, ни с общим здоровьем. Причем нарушение этого баланса в какую-то из сторон одинаково вредно. Когда количество съеденных калорий больше, чем количество затраченных, мы постепенно оплываем жирком в неположенных местах. Когда же калорий слишком мало, начинает разрушаться организм, пытаясь найти энергию для своей жизнедеятельности. И хорошо если он берёт энергию из жировых отложений. Хуже будет тогда, когда начинает разрушаться мышечная ткань. Чтобы вы знали. Небольшая часть полученной и нерастраченной энергии складывается в виде углевода гликогена – источника энергии для активной работы мышц. Он запасается в самих мышцах и печени. Остальное накапливается в жировых клетках. Причём для их образования и жизни требуется гораздо меньше энергии, чем для постройки мышц или костей. Даже если вы двигаетесь очень много, нужно, так или иначе, следить за потребляемыми калориями, чтобы их не оказалось больше положенного.
Как метаболизм связан с массой тела? Можно сказать, что вес тела — это катаболизм минус анаболизм. Другими словами, разница между количеством поступившей в организм энергии и использованной им.

Несложный пример: съедаете бутерброд (колбаса с хлебом, самый простой) и ложитесь на диван. Из хлеба и колбасы организм получил жиры, белки, углеводы и 140 ккал. При этом лежащее тело потратит полученные калории только на расщепление съеденной пищи и немного на поддержание функций дыхания и кровообращения – около 50 ккал в час. Остальные 90 ккал превратятся в 10 г жира и отложатся в жировое депо. Если же любитель бутербродов выйдет на спокойную прогулку, полученные калории организм потратит примерно за час.

Нормализация веса в клинике Health Partner

«Хороший» и «плохой» метаболизм? Исследования показали, что замедленный метаболизм наблюдается при ряде заболеваний, например, гипотиреозе — недостатке гормона щитовидной железы. Тогда как у большинства людей с лишним весом наблюдается энергетический дисбаланс. То есть энергии в организм поступает гораздо больше, чем её нужно на самом деле. И именно она складируется про запас Поэтому и стоит задуматься о восстановление обмена веществ и нормализации веса.

Статьи расхода калорий

Чтобы расход и получение калорий держать под контролем, стоит помнить основные направления дополнительных энергозатрат.

• Чем выше масса тела, тем больше калорий ему требуется. Но, как мы знаем, жировой ткани надо совсем мало энергии для жизни, а вот мышечная потребляет достаточно. Поэтому 100-килограммовый культурист потратит как минимум в два раза больше калорий на ту же работу, что и его 100 — килограммовый ровесник с неразвитыми мышцами и высоким процентом жира.
• Чем старше становится человек, тем выше у него разница между поступлением энергии и её тратами за счёт гормонального дисбаланса и резкого снижения физической активности.
• В метаболизме мужского организма активно участвует гормон тестостерон. Это настоящий естественный анаболик, заставляющий организм тратить энергию и ресурсы на выращивание дополнительных мышц. Именно поэтому мышечная масса у мужчин обычно гораздо выше, чем у женщин. А поскольку на поддержание жизнедеятельности мышц требуется гораздо больше энергии, чем для сохранения жира, то мужчина и женщина одного роста и веса тратят неодинаковое количество калорий на одни и те же действия. Проще говоря: мужчины больше тратят энергии, им требуется больше еды, а при желании они гораздо быстрее худеют.

Простая формула расчёта калорий Для мужчины: (9,99 умножить на вес в кг) + (6,25 умножить на рост в см) — (4.92 умножить на возраст в годах) + 5 = ;
Для женщины: (9,99 умножить на вес в кг) + (6,25 умножить на рост в см) — (4,92 умножить на возраст в годах) — 161 = .
Чтобы было понятно, как считать, возьмём женщину 30 лет весом 70 кг и ростом 160 сантиметров: (9,99×70) + (6,25×160)— (4,92×30) – 161 = (699,3 + 1000 – 196,8— 161) = 1390,7 ккал— это то количество калорий, меньше которого давать организму нельзя, иначе метаболизм начнёт замедляться в целях сохранить энергию, так как для него наступают голодные дни, а значит, пора делать запасы.

Восстановление обмена веществ в частной клинике

Как влияют физические нагрузки и спорт на нормализацию метаболизм и восстановление обмена веществ? Нередко те, кому нужна нормализация веса,  идут в тренажерный зал, начинают активно заниматься спортом, чтобы увеличить энергозатраты и таким путём избавиться от лишних килограммов. Чтобы вес и объёмы успешно покидали ваше тело, важно владеть информацией, как различные виды физической нагрузки воздействуют на организм. Клиника в г. Днепр знает как помочь Вам для нормализация веса и восстановления обмена веществ.

Физические нагрузки состоят из двух основных видов: аэробные и анаэробные. К первым относят бег, интенсивную ходьбу, различные виды танцев, аэробику, велосипед, ко вторым относят тренировки с различными отягощениями. С их помощью тратится много калорий, так как обычно они проводятся интенсивно, расход энергии происходит, даже когда вы уже не тренируетесь, во сне, в том числе. Однако чтобы такие чудеса происходили, нужно иметь мышцы, привычные к нагрузкам, чтобы в течение определённого времени проводить подобную тренировку. Занимаясь, например, бегом, хороших результатов вряд ли можно добиться, если мышечный корсет развит слабо. Чтобы исправить ситуацию и развить мышечный корсет, стоит сначала заняться анаэробными, силовыми упражнениями, а уже потом подключить аэробные. У кого же мышечный корсет уже достаточно развит, чтобы создать красивую фигуру и укрепить здоровье, хорошо подойдёт сочетание силовых и аэробных нагрузок. Они обе приводят к расходу калорий, вот только происходит это разными способами.

Немного о питании и диетах Для того чтобы ускорить свой метаболизм необходимо изменить подход к своему питанию. А это значит, что необходимо убрать определённые продукты из своего рациона, которые просто делают «помойку» из вашего организма и начать есть больше. Не нужно искать какую-то особую, строгую и убийственную диету. Достаточно начать питаться дробно (небольшими порциями) и часто (5-6 приёмов пищи в день). Не забываем при этом подсчитывать калории. Ни в коем случае нельзя допускать голода для организма.

Важно! Для восстановление обмена веществ, ограничьте сладкие и жирные продукты, полуфабрикаты в первую очередь. Более подробно о том, отчего следует по возможности избавиться в своём рационе, вы можете прочитать в нашей статье или.

Несколько советов по ускорению метаболизма.

• Чистая вода. Пейте больше простой и чистой воды. Благодаря этому вы сможете контролировать свой аппетит и включать накопленные жировые отложения в обменные процессы.
• Стабильный сон. Очень важно для отличного обмена веществ спать 7-8 часов в сутки. Желательно, чтобы сон был в период с 22:00-23:00 до 05:00-06:00. Самое оптимальное время, для выработки, например, мелатонина (гормон жизни и долголетия).
• Стрессы. Постарайтесь максимально избавиться от стрессов. Стресс, влияет на наш организм не очень положительно изменяя наш гормональный фон. При сильном стрессе вырабатывается кортизол, который разрушающие действует на вашу мышечную ткань.
• Контрастный душ — очень хороший помощник в ускорении вашего метаболизма.
• Спорт. Займитесь своим телом. Измените свой образ жизни. Просто начните заниматься ходьбой, бегом, делать базовые упражнения (отжимания, приседания, подтягивания) обязательно начните делать растяжку или займитесь йогой. Если вас это все бесит, начните хотя бы ежедневно танцевать.
• Ешьте фрукты богатые витамином С и овощи богатые клетчаткой. Все фрукты и цитрусовые, содержащие в больших количествах витамин С, в частности, это касается ананасов, кислых ягод, киви, зелёных яблок, способствуют улучшению пищеварительного процесса, помогают сжигать жиры и ускорять метаболизм. А богатые клетчаткой овощи будут помогать лучше работать кишечнику и желудку. Быстро наполняя желудок, они на продолжительное время дают ощущение сытости.
• И наконец для ленивых , Health partner предлагает программы : Health, Детокс, Антистресс, Релакс, которые не только нормализуют метаболизм , но и помогают адекватно привести в порядок физическое и психическое здоровье.

Как метаболизм меняется с возрастом.

Новое исследование развенчало старые мифы

14 августа 2021

Автор фото, Getty Images

Всем известно расхожее мнение о метаболизме: люди после 20 лет прибавляют в весе год за годом, потому что их метаболизм замедляется, особенно в среднем возрасте. У женщин метаболизм медленнее, чем у мужчин. Вот почему им труднее контролировать свой вес. Менопауза только усугубляет ситуацию, еще больше замедляя обмен веществ у женщин.

Как оказалось, все это неправда.

Согласно новому и весьма масштабному анализу использования энергии организмом, результаты которого опубликованы в журнале Science, замедление метаболизма (обмена веществ) в течение жизни, вообще говоря, не связано с возрастом напрямую.

Исследование, проведенное с участием 6400 человек в возрасте от восьми дней до 95 лет в 29 странах, показывает, что метаболизм человека не меняется на протяжении всего среднего возраста.

Он достигает пика в возрасте одного года, остается стабильным от 20 до 60 лет, а затем неумолимо снижается.

Эти открытия заставляют по-новому взглянуть на наши представления о теле. Результаты исследования, вероятно, изменят наши представления о физиологии человека, а также могут иметь значение в медицине, например, для определения подходящих доз лекарств для детей и пожилых людей.

Четыре фазы метаболизма

Метаболизм — это химический процесс, необходимый для поддержания жизнедеятельности организма.

И чем больше размеры этого организма — будь то огромные бицепсы или излишний запас жира на животе — тем больше энергии ему требуется.

Поэтому исследователи скорректировали свои измерения с поправкой на размер тела, чтобы сравнить метаболизм людей разных комплекций и габаритов.

Исследование, опубликованное в журнале Science, выявило четыре фазы метаболизма в жизни:

• от рождения до возраста одного года, когда метаболизм меняется от уровня матери ребенка к максимальному в течение всей жизни — на 50% выше, чем у взрослых
• легкое замедление к 20 годам, без каких-любо всплесков в период полового созревания, примерно по 3% в год
• без изменений в возрасте от 20 до 60 лет
• постоянное снижение, с ежегодным падением примерно на 0,7%, которое к 90 годам снижает метаболизм на 26% по сравнению со средним возрастом

Как и следовало ожидать, в среднем для всего населения эта формула работает, но есть и индивидуальные различия. У некоторых уровень метаболизма на 25% ниже среднего для их возраста, а у других уровень метаболизма на четверть выше, чем ожидалось. Но эти пограничные значения не меняют общей картины, отраженной на графиках, показывающих траекторию скорости метаболизма в течение жизни.

«Это картина, которую мы никогда раньше не видели, и в ней полно сюрпризов, — говорит один из исследователей, профессор Джон Спикман из университета Абердина. — Больше всего меня удивило то, что во взрослом возрасте не происходит никаких изменений — если в среднем возрасте вас «разносит», вы больше не можете винить в этом снижение метаболизма».

Недоедание в детстве

Любопытным оказалось и то, что исследователям обнаружить не удалось.

Метаболического всплеска не было ни во время полового созревания, ни во время беременности, как и не было его замедления во время менопаузы.

Высокий метаболизм в первые годы жизни также подчеркивает, насколько важен этот момент для развития и почему последствия недоедания в детстве могут остаться с вами на всю жизнь.

«Когда люди говорят о метаболизме, они имеют в виду диету и физические упражнения — но на самом деле речь идет о работе вашего тела, его клеток, — сказал Би-би-си профессор Герман Понцер из Университета Дьюка. — В годовалом возрасте они невероятно загружены работой, и когда мы видим снижение с возрастом, мы видим, что клетки перестают работать».

Одним из открытий, которые больше всего удивили Понцера, стал метаболизм младенцев. Он ожидал, например, что у новорожденного младенца будет заоблачно высокий уровень метаболизма — ведь как известно биологам, мелкие животные сжигают калории быстрее, чем более крупные.

Автор фото, Getty Images

Однако оказалось, что в течение первого месяца жизни у младенцев такой же уровень метаболизма, как и у их матерей. Но вскоре после рождения ребенка, по его словам, что-то срабатывает, и скорость обмена веществ резко возрастает.

Ученые также предполагали, что обнаружат замедление метаболизма у взрослых, когда им будет за 40 или, у женщин, с наступлением менопаузы. Но, как сказал доктор Понцер, авторы исследования этого просто не наблюдали.

Метаболизм людей измеряли с использованием так называемой воды с двойной меткой, состоящей из более тяжелых изотопов атомов водорода и кислорода. Ученые измеряли количество сожженных калорий, отслеживая количество углекислого газа, выдыхаемого участниками эксперимента во время повседневной деятельности.

Но такая вода стоит очень дорого, поэтому исследователям из 29 стран потребовались совместные усилия, чтобы собрать данные о 6400 участниках эксперимента.

Дозировка лекарств

Исследователи заявили, что полное понимание возрастного сдвига метаболизма может иметь значение в медицине.

Профессор Понцер считает, что это может помочь выявить зависимость распространения рака от изменений метаболизма и необходимость корректировки дозы лекарств на разных этапах.

Ученые рассуждают и о том, могут ли лекарства, изменяющие обмен веществ, замедлить развитие болезней в пожилом возрасте.

Розалин Андерсон и Тимоти Роудс из Университета Висконсина заявили, что это исследование уже привело к новым важным открытиям в области метаболизма человека, и что нельзя считать случайностью то обстоятельство, что старческие болезни появляются и развиваются как раз в момент, когда уровень метаболизма падает.

Примерно в 60 лет, независимо от того, как молодо люди выглядят, они кардинально меняются. «Существует миф о вечной молодости, — говорит Андерсон. — Но биология возражает. В возрасте около 60 лет все начинает меняться. Наступает момент, когда все уже не так, как было раньше».

Автор фото, Getty Images

Эпидемия ожирения

Профессор Том Сандерс из Королевского колледжа Лондона сказал: «Интересно, что удалось обнаружить очень небольшие различия в общих расходах энергии между молодым и средним возрастом — временем, когда большинство взрослых в развитых странах прибавляли в весе. Эти данные подтверждают мнение о том, что эпидемия ожирения вызвана избыточным потреблением пищи, а не снижением человеческих энергозатрат».

По словам доктора Сэмюэла Кляйна, директора Центра питания человека Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, энергетические потребности сердца, печени, почек и мозга требуют 65% всего метаболизма в состоянии покоя, хотя они составляют лишь 5% от массы тела.

Он добавил, что более медленный обмен веществ после 60 лет может означать, что с возрастом люди начинают хуже функционировать. Это может быть одной из причин того, что хронические заболевания чаще всего возникают у пожилых людей.

Он добавил: «Я не думаю, что можно делать какие-либо новые клинические выводы для отдельных людей». По его словам, в том, что касается набора веса, проблема остается прежней: люди потребляют больше калорий, чем сжигают.

В целом, считает Кляйн (он, кстати, не принимал участия в исследовании) для общественного здравоохранения и понимания диеты и питания результаты исследования имеют на данный момент ограниченное значение, поскольку дают «взгляд на энергетический обмен с высоты птичьего полета».

Каков мой метаболизм и как он работает?

Ваш метаболизм немного похож на внутреннюю батарею

Когда дело доходит до метаболизма, вы, вероятно, имеете общее представление о том, что это такое, но как много вы на самом деле знаете о роли, которую он играет в вашем общем здоровье и благополучии?

Может метаболизм быть быстрым или медленным? Меняется ли ваш метаболизм с возрастом? Действительно ли метаболизм людей работает с разной скоростью? Есть ли способы улучшить метаболизм?

Если вы когда-нибудь задумывались об этих вещах или просто хотите узнать немного больше о том, как работает метаболизм, вы попали в нужное место.Присоединяйтесь к нам, и мы исследуем некоторые вопросы, которые могут у вас возникнуть о вашем метаболизме.

Для начала, что такое метаболизм?

Метаболизм — это сложные химические процессы, которые ваше тело использует для нормального функционирования и поддержания жизни, включая преобразование еды и напитков в энергию и построение или восстановление вашего тела.

В любой момент времени внутри вашего тела происходят тысячи химических реакций, чтобы клетки оставались здоровыми, процветающими и функционирующими. Для нормального функционирования вашего тела необходимы необходимые питательные вещества, в том числе энергия (килоджоули), которые поступают с пищей и напитками, которые вы потребляете.Количество энергии, сжигаемой вашим телом в любой момент времени, напрямую зависит от вашего метаболизма.

Итак, как же работает метаболизм?

Мы всегда сжигаем энергию, даже когда спим. Есть два химических процесса, которые происходят для метаболизма, катаболизм и анаболизм, которые регулируются, чтобы оставаться в равновесии. Проще говоря:

• Катаболизм — это процесс, при котором еда и напитки разбиваются на более простые формы, что приводит к высвобождению энергии.

• Анаболизм — это процесс, при котором энергия используется для функций организма, в том числе для роста и восстановления клеток вашего тела.

Если в день потребляется больше килоджоулей, чем необходимо, избыточные килоджоули откладываются в основном в виде жира.

Какие факторы влияют на мой метаболизм? Это может быть быстро или медленно?

Скорость метаболизма — это скорость, с которой ваше тело использует энергию для функционирования. Когда дело доходит до метаболизма, существует ряд факторов, которые могут повлиять на этот показатель, в том числе:

• Размер тела — Люди с большим размером тела, включая мышечную массу, могут сжигать больше килоджоулей.
• Пол — Обычно мужчины сжигают больше килоджоулей, потому что в большинстве случаев у них больше мышц по сравнению с общей массой тела.
• Возраст — По мере того, как вы стареете и начинаете терять мышечную массу, ваш метаболизм замедляется.

Могу ли я что-нибудь сделать, чтобы ускорить обмен веществ?

Существует мало научных доказательств того, что продукты, напитки, таблетки или добавки могут повысить ваш метаболизм. Но с помощью здорового питания и физической активности вы можете влиять на количество энергии, поступающей в ваше тело и используемой им.

Энергия, используемая во время физической активности, — это единственный расход энергии, который вы можете контролировать, поэтому включение 30 минут физической активности в свой распорядок дня является ключевым моментом. Чем больше вы занимаетесь физической активностью, тем больше энергии можете сжечь.

Если говорить о мышцах, то чем их больше, тем больше килоджоулей вы сожжете. С возрастом люди обычно начинают терять мышцы, и метаболизм замедляется. Исследования показывают, что силовые тренировки и тренировки с отягощениями могут помочь увеличить мышечную массу или уменьшить ее потерю, поэтому занятия с весовой нагрузкой, такие как йога или подъем по лестнице, являются отличным началом.Если вы новичок в физической активности, имеете проблемы со здоровьем или беспокоитесь о безопасности более активной деятельности, поговорите со своим врачом или медицинским работником о наиболее подходящих для вас занятиях.

Хорошее питание и питье — еще один важный способ поддержания метаболизма. Проверьте Healthier.Happier. советы, рецепты и ресурсы по здоровому образу жизни. Если вы хотите узнать, сколько килоджоулей вы должны потреблять каждый день, воспользуйтесь калькулятором килоджоулей Healthier Happier, который поможет вам определить, сколько вам нужно.

Меня беспокоит обмен веществ, что мне делать?

Если вас беспокоит уровень метаболизма, поговорите со своим врачом или позвоните в 13 HEALTH по телефону 13 43 25 84.

Дополнительная информация

30 забавных способов получить 30 минут физической активности сегодня

5 причин, по которым женщинам следует делать силовые тренировки

Как работает ваш метаболизм?

Два процесса метаболизма

Спасибо команде Health and Wellbeing Queensland за просмотр этого блога.

Что такое метаболизм?

4 сентября 2015 г.

2 мин чтения

ДОБАВИТЬ ТЕМУ В ОПОВЕЩЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Получать электронное письмо, когда новые статьи публикуются на

Укажите свой адрес электронной почты, чтобы получать сообщения о публикации новых статей. Подписывайся Нам не удалось обработать ваш запрос. Пожалуйста, попробуйте позже. Если проблема не исчезнет, ​​обратитесь по адресу [email protected].

Вернуться в Healio

Метаболизм — это термин, обозначающий набор химических реакций, которые происходят в клетках живых организмов для поддержания жизни. Метаболические процессы приводят к росту и воспроизводству и позволяют живым организмам сохранять свои структуры и реагировать на окружающую среду.Все химические реакции, происходящие в живых организмах, от пищеварения до переноса веществ от клетки к клетке, могут быть частью метаболизма.

Промежуточный или промежуточный метаболизм — это термин, обозначающий перенос веществ в разные клетки и между ними.

Как это работает

Есть две категории метаболизма: катаболизм и анаболизм. Катаболизм — это распад органических веществ, а анаболизм использует энергию для создания компонентов клетки, таких как белки и нуклеиновые кислоты.

Химические реакции в метаболическом процессе организованы в метаболические пути, посредством которых одно химическое вещество за несколько этапов превращается в другое. Ферменты помогают в этом процессе, облегчая реакции и выступая в качестве катализаторов протекания реакций. Реакции не могли бы происходить без ферментов, которые отвечают на сигналы между клетками и регулируют метаболические пути. Скорость метаболизма называется скоростью метаболизма.

Метаболизм живого организма позволяет ему определять, какие вещества питательны и полезны, а какие ядовиты.

Некоторыми другими химическими веществами и частями организма, участвующими в метаболическом процессе, являются аминокислоты, белки, липиды, углеводы, нуклеотиды, коферменты, минералы и кофакторы.

Метаболический синдром

Метаболический синдром описывает группу черт и привычек, повышающих риск ишемической болезни сердца, диабета и инсульта. Факторы риска включают избыток жира в желудке, высокий уровень триглицеридов, низкий уровень холестерина ЛПВП, также известный как «хороший холестерин», высокое кровяное давление и высокий уровень сахара в крови натощак.

Эти факторы обычно встречаются вместе. Однако у пациентов должно быть как минимум три из них, чтобы диагностировать метаболический синдром.

У человека с метаболическим синдромом вдвое риск развития сердечных заболеваний и в пять раз выше вероятность диагностировать диабет, чем у человека без метаболического синдрома. Это становится все более распространенным явлением в результате роста показателей ожирения среди взрослых. Можно предотвратить или отсрочить метаболический синдром с помощью здоровой диеты и физических упражнений.

Дополнительную информацию можно найти на следующих сайтах:

http://bloodjournal.hemologylibrary.org/cgi/collection/gene_expression

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003706.htm

http://www.mayoclinic.com/health/metabolism/WT00006/

http://www.nature.com/jcbfm/index.html

http://www.nutritionandmetabolism.com/

http://www.hormone.org/Public/endocrinologist. cfm

http: // www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002257.htm

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22/?depth=10

http://endo.endojournals.org/

http://www.mayoclinic.org/medicalprofs/glucocorticoid-induced-diabetes.html

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/steroids.html

http://www.cancer.gov/cancertopics/understandingcancer/estrogenreceptors

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2099

http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=enzyme

http: // www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002353.htm

http://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/ms

ДОБАВИТЬ ТЕМУ В ОПОВЕЩЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Получать электронное письмо, когда новые статьи публикуются на

Укажите свой адрес электронной почты, чтобы получать сообщения о публикации новых статей. Подписывайся Нам не удалось обработать ваш запрос. Пожалуйста, попробуйте позже. Если проблема не исчезнет, ​​обратитесь по адресу [email protected].

Вернуться в Healio

Метаболизм — лучший канал здоровья

Метаболизм относится ко всем химическим процессам, постоянно происходящим внутри вашего тела, которые обеспечивают жизнь и нормальное функционирование (поддержание нормального функционирования в организме называется гомеостазом). Эти процессы включают процессы, которые расщепляют питательные вещества из нашей пищи, и те, которые строят и восстанавливают наше тело.

Для построения и восстановления тела требуется энергия, которая в конечном итоге поступает из пищи.

Количество энергии, измеряемое в килоджоулях (кДж), сжигаемое вашим телом в любой момент времени, зависит от вашего метаболизма.

Достижение или поддержание здорового веса — это баланс. Если мы регулярно едим и выпиваем больше килоджоулей, чем необходимо для нашего метаболизма, мы сохраняем его в основном в виде жира.

Большая часть энергии, которую мы используем каждый день, используется для того, чтобы все системы нашего тела функционировали должным образом.Это вне нашего контроля. Однако, когда мы тренируемся, мы можем заставить метаболизм работать на нас. Когда вы активны, тело сжигает больше энергии (килоджоулей).

Наш метаболизм сложен — попросту говоря, он состоит из двух частей, которые тщательно регулируются организмом, чтобы обеспечить их баланс. Это:

• Катаболизм — расщепление пищевых компонентов (таких как углеводы, белки и пищевые жиры) на более простые формы, которые затем можно использовать для получения энергии и основных строительных блоков, необходимых для роста и восстановления.
• Анаболизм — часть метаболизма, в которой наш организм строится или восстанавливается. Анаболизм требует энергии, которая в конечном итоге поступает из нашей пищи. Когда мы едим больше, чем нам необходимо для ежедневного анаболизма, избыток питательных веществ обычно откладывается в нашем теле в виде жира.

Скорость метаболизма (или общий расход энергии) вашего тела можно разделить на три компонента, а именно:

• Базальная скорость метаболизма (BMR) — даже в состоянии покоя организму требуется энергия (килоджоули) для поддержания функционирования всех его систем. правильно (например, дыхание, поддержание сердцебиения для циркуляции крови, рост и восстановление клеток и регулировка уровня гормонов).BMR тела составляет наибольшее количество энергии, расходуемой ежедневно (50–80 процентов от вашего ежедневного потребления энергии).
• Термический эффект пищи (также известный как термогенез) — ваше тело использует энергию для переваривания продуктов и напитков, которые вы потребляете, а также поглощает, транспортирует и сохраняет их питательные вещества. На термогенез приходится около 5–10 процентов потребляемой вами энергии.
• Энергия, используемая во время физической активности — это энергия, используемая при физическом движении, и она наиболее сильно зависит от того, сколько энергии вы потребляете каждый день. Физическая активность включает запланированные упражнения (например, пробежку или занятия спортом), но также включает в себя все побочные действия (например, развешивание стирки, игры с собакой или даже ерзание!).

В расчете на умеренно активного человека (30–45 минут физической активности средней интенсивности в день), этот компонент составляет 20 процентов нашего ежедневного потребления энергии.

Базальная скорость метаболизма (BMR)

BMR означает количество энергии, необходимое вашему организму для поддержания гомеостаза.

Ваш BMR в значительной степени определяется вашей общей мышечной массой, особенно мышечной массой, потому что для поддержания мышечной массы требуется много энергии. Все, что снижает мышечную массу, снижает ваш BMR.

Поскольку на ваш BMR приходится значительная часть вашего общего потребления энергии, важно сохранить или даже увеличить мышечную массу с помощью упражнений при попытке похудеть.

Это означает сочетание упражнений (особенно упражнений с отягощением и отягощениями для увеличения мышечной массы) с изменениями в сторону более здорового режима питания, а не только с изменениями в диете, поскольку потребление слишком малого количества килоджоулей стимулирует организм замедлять метаболизм для сохранения энергии.

Поддержание сухой мышечной массы также помогает снизить вероятность травм во время тренировок, а упражнения увеличивают ежедневные затраты энергии.

Средний мужчина имеет BMR около 7 100 кДж в день, в то время как средняя женщина имеет BMR около 5 900 кДж в день. Расход энергии постоянный, но скорость меняется в течение дня. Уровень расхода энергии обычно самый низкий ранним утром.

Факторы, влияющие на наш BMR

На ваш BMR влияют несколько факторов, работающих в сочетании, в том числе:

• Размер тела — более крупные взрослые тела имеют больше метаболизирующих тканей и больший BMR.
• Количество безжировой мышечной ткани — мышцы быстро сжигают килоджоули.
• Количество жира в организме — жировые клетки «вялые» и сжигают гораздо меньше килоджоулей, чем большинство других тканей и органов тела.
• Экстренная диета, голодание или голодание — потребление слишком небольшого количества килоджоулей стимулирует организм замедлять метаболизм для сохранения энергии. BMR может снизиться до 15 процентов, а если также будет потеряна мышечная ткань, это еще больше снизит BMR.
• Возраст — метаболизм замедляется с возрастом из-за потери мышечной ткани, а также из-за гормональных и неврологических изменений.
• Рост — младенцы и дети имеют более высокие энергетические потребности на единицу массы тела из-за энергетических потребностей роста и дополнительной энергии, необходимой для поддержания температуры тела.
• Пол — как правило, у мужчин более быстрый метаболизм, потому что они, как правило, крупнее.
• Генетическая предрасположенность — ваш метаболизм может частично определяться вашими генами.
• Гормональный и нервный контроль — BMR контролируется нервной и гормональной системами. Гормональный дисбаланс может влиять на то, как быстро или медленно организм сжигает килоджоули.
• Температура окружающей среды — если температура очень низкая или очень высокая, организму приходится усерднее работать, чтобы поддерживать нормальную температуру тела, что увеличивает BMR.
• Инфекция или болезнь — BMR увеличивается, потому что организму приходится усерднее работать, чтобы построить новые ткани и создать иммунный ответ.
• Объем физической активности — трудолюбивым мышцам нужно много энергии для сжигания. Регулярные упражнения увеличивают мышечную массу и учит тело сжигать килоджоули быстрее, даже в состоянии покоя.
• Наркотики, такие как кофеин или никотин, могут увеличивать BMR.
• Дефицит диеты — например, диета с низким содержанием йода снижает функцию щитовидной железы и замедляет обмен веществ.

Термический эффект пищи

Ваш BMR повышается после еды, потому что вы используете энергию для еды, переваривания и метаболизма только что съеденной пищи. Повышение происходит вскоре после того, как вы начинаете есть, и достигает пика через два-три часа.

Это повышение BMR может составлять от 2 до 30 процентов, в зависимости от размера обеда и типов съеденных продуктов.

Различные продукты повышают BMR на разную величину. Например:

• Жиры повышают BMR на 0–5 процентов.
• Углеводы повышают BMR на 5–10%.
• Белки повышают BMR на 20–30%.
• Горячие острые продукты (например, продукты, содержащие перец чили, хрен и горчицу) могут иметь значительный термический эффект.

Энергия, используемая во время физической активности

Во время напряженной или интенсивной физической активности наши мышцы могут сжигать до 3000 кДж в час.Энергетический расход мышц составляет только 20 процентов от общего расхода энергии в состоянии покоя, но во время напряженных упражнений он может увеличиваться в 50 или более раз.

Энергия, используемая во время упражнений, — это единственная форма расхода энергии, которую мы можем контролировать.

Однако оценить энергию, потраченную во время упражнений, сложно, поскольку истинное значение для каждого человека будет варьироваться в зависимости от таких факторов, как их вес, возраст, состояние здоровья и интенсивность выполнения каждого действия.

Австралия имеет руководящие принципы физической активности, которые рекомендуют количество и интенсивность активности в зависимости от возраста и стадии жизни. Для нашего общего здоровья важно ограничивать время, в течение которого мы ведем малоподвижный образ жизни (сидеть или бездельничать), и обеспечивать как минимум 30 минут физической активности умеренной интенсивности каждый день.

В качестве приблизительного ориентира:

• Умеренная физическая нагрузка означает, что вы можете говорить во время тренировки, но не можете петь.
• Энергичные упражнения означают, что вы не можете разговаривать и заниматься спортом одновременно.

Мышечная ткань имеет большой аппетит к килоджоулей. Чем больше у вас мышечной массы, тем больше килоджоулей вы сожжете.

Люди склонны полнеть с возрастом, отчасти потому, что тело медленно теряет мышцы. Неясно, является ли потеря мышечной массы результатом процесса старения или потому, что многие люди с возрастом становятся менее активными. Однако, вероятно, это больше связано с уменьшением активности. Исследования показали, что силовые тренировки и тренировки с отягощениями могут уменьшить или предотвратить потерю мышечной массы.

Если вам больше 40 лет, у вас уже есть какое-либо заболевание или вы какое-то время не тренировались, обратитесь к врачу, прежде чем начинать новую фитнес-программу.

Гормоны помогают регулировать метаболизм. Некоторые из наиболее распространенных гормональных нарушений влияют на щитовидную железу. Эта железа выделяет гормоны, регулирующие многие метаболические процессы, включая расход энергии (скорость, с которой сжигаются килоджоули).

Заболевания щитовидной железы включают:

• Гипотиреоз (пониженная активность щитовидной железы) — метаболизм замедляется из-за того, что щитовидная железа не вырабатывает достаточное количество гормонов.Частая причина — аутоиммунное заболевание Хашимото. Некоторые из симптомов гипотиреоза включают необычную прибавку в весе, вялость, депрессию и запор.
• Гипертиреоз (сверхактивная щитовидная железа) — железа выделяет большее количество гормонов, чем необходимо, и ускоряет обмен веществ. Наиболее частой причиной этого состояния является болезнь Грейвса. Некоторые из симптомов гипертиреоза включают повышенный аппетит, потерю веса, нервозность и диарею.

Наши гены — это схемы белков в нашем организме, а наши белки отвечают за пищеварение и метаболизм нашей пищи.

Иногда неисправный ген означает, что мы производим белок, который неэффективен для обработки нашей пищи, что приводит к нарушению обмена веществ. В большинстве случаев генетические нарушения обмена веществ можно лечить под наблюдением врача, уделяя особое внимание диете.

Симптомы генетических нарушений обмена веществ могут быть очень похожи на симптомы других нарушений и заболеваний, что затрудняет установление точной причины. Обратитесь к врачу, если подозреваете, что у вас нарушение обмена веществ.

Некоторые генетические нарушения обмена веществ включают:

• Непереносимость фруктозы — неспособность расщеплять фруктозу, которая является типом сахара, содержащегося во фруктах, фруктовых соках, сахаре (например, тростниковом сахаре), меде и некоторых овощах. .
• Галактоземия — неспособность преобразовать углеводную галактозу в глюкозу. Галактоза не встречается в природе сама по себе. Он вырабатывается, когда пищеварительная система расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу. Источники лактозы включают молоко и молочные продукты, такие как йогурт и сыр.
• Фенилкетонурия (PKU) — неспособность превращать аминокислоту фенилаланин в тирозин. Высокий уровень фенилаланина в крови может вызвать повреждение головного мозга.Следует избегать продуктов с высоким содержанием белка и тех, которые содержат искусственный подсластитель аспартам.

Куда обратиться за помощью

Метаболизм | healthdirect

Метаболизм — это все химические процессы, которые ваше тело использует для производства энергии. Ваше тело превращает пищу в энергию для выполнения повседневных функций, необходимых для поддержания себя. Возможно, вы захотите узнать больше о своем метаболизме, о том, что на него влияет, и можете ли вы его изменить или повысить.

Ваше тело расщепляет углеводы, жиры и белки из пищи и напитков и преобразует их в энергию для повседневных функций, таких как:

• дышащий
• Переваривание пищи
• циркулирующая кровь
• ремонт и рост клеток

Скорость метаболизма — это количество энергии, которое ваше тело использует в день для выполнения этих функций.Энергия измеряется в килоджоулей.

Как работает ваш метаболизм?

Ваш метаболизм включает два процесса, катаболизм и анаболизм, которые тщательно регулируются, чтобы оставаться в равновесии:

• Катаболизм — это процесс расщепления пищи на более простые формы с высвобождением энергии.
• Анаболизм — это процесс использования этой энергии для роста и восстановления клеток в организме.

Если ваше тело потребляет больше энергии, чем ему нужно, оно обычно откладывает излишки в виде жира.

Что может повлиять на ваш метаболизм?

Факторы, влияющие на ваш метаболизм, включают:

• Размер и состав тела — более крупные люди, в том числе с большей мышечной массой, сжигают больше килоджоулей даже в состоянии покоя
• Пол — мужчины обычно сжигают больше килоджоулей, чем женщины того же возраста и веса, отчасти потому, что у мужчин часто больше мышц по сравнению с массой тела
Возраст
• — с возрастом вы теряете мышцы, что замедляет обмен веществ
Гены
• — гены влияют на размер и рост мышц, что может повлиять на ваш метаболизм

Обмен веществ и ваше здоровье

Проблемы со здоровьем могут повлиять на ваш метаболизм.Гипертиреоз может ускорить метаболизм и вызвать внезапную потерю веса, потоотделение или нарушение сердцебиения. Гипотироидизм может нарушить обмен веществ и привести к ожирению, болям в суставах и бесплодию.

Ваш метаболизм также может повлиять на ваше здоровье. Похоже, что у людей разная скорость метаболизма, что может повлиять на их вес. Избыточный или недостаточный вес, в свою очередь, может повлиять на ваше здоровье.

Метаболический синдром — это совокупность факторов риска, которые могут увеличить риск сердечных заболеваний, заболеваний почек и диабета, в том числе:

ВЫ В РИСКЕ? — Есть ли у вас риск диабета 2 типа, болезней сердца или почек? Используйте Risk Checker , чтобы узнать.

Могу ли я увеличить свой метаболизм?

Существует мало научных доказательств того, что какие-либо продукты или добавки могут повысить ваш метаболизм. Хотя изменить ваш метаболизм сложно, чем больше вы занимаетесь физической активностью, тем больше килоджоулей (энергии) вы используете.

Некоторые способы сжечь килоджоули включают аэробную активность (включая ходьбу, езду на велосипеде и плавание), силовые тренировки и ежедневные движения. Силовые тренировки могут улучшить ваш метаболизм за счет увеличения мышечной массы.

Если вы беспокоитесь о своем здоровье или обмене веществ, вам следует обратиться к врачу.

4.1: Обзор метаболизма — Medicine LibreTexts

Навыки для развития

• Кратко опишите, как энергия из питательных веществ, дающих энергию, получается и используется, а также как и где она сохраняется в организме для дальнейшего использования.
• Объясните роль энергии в процессе построения тканей и органов.

В различных главах этого текста мы исследовали метаболизм углеводов, липидов и белков.В следующем разделе мы соберем эту информацию, чтобы получить четкое представление о важности метаболизма в питании человека.

Метаболизм определяется как сумма всех химических реакций, необходимых для поддержания клеточной функции и, следовательно, жизни организма. Метаболизм подразделяется на катаболизм, относящийся ко всем метаболическим процессам, участвующим в распаде молекул, или анаболизм, который включает все метаболические процессы, участвующие в создании более крупных молекул. Как правило, катаболические процессы высвобождают энергию, а анаболические процессы потребляют энергию.Общие цели метаболизма — передача энергии и транспортировка вещества. Энергия преобразуется из пищевых макроэлементов в клеточную энергию, которая используется для выполнения клеточной работы. Метаболизм преобразует макроэлементы в вещества, которые клетка может использовать для роста и воспроизводства, а также в продукты жизнедеятельности.

В главе 5 вы узнали, что ферменты — это белки и что их задача — катализировать химические реакции. (Напомним, что слово «катализирует» означает ускорение химической реакции и уменьшение энергии, необходимой для завершения химической реакции, без использования катализатора в реакции.) Без ферментов химические реакции не происходили бы с достаточно высокой скоростью и потребляли бы слишком много энергии для существования жизни. Метаболический путь — это серия ферментативных реакций, которые преобразуют исходный материал (известный как субстрат) в промежуточные продукты, которые являются субстратами для следующих ферментативных реакций в этом пути, пока, наконец, не будет синтезирован конечный продукт последней ферментативной реакцией. в пути. Некоторые метаболические пути сложны и включают множество ферментативных реакций, а другие включают лишь несколько химических реакций.

Для обеспечения клеточной эффективности метаболические пути, участвующие в катаболизме и анаболизме, регулируются согласованно в зависимости от энергетического статуса, гормонов, уровней субстрата и конечных продуктов. Согласованная регуляция метаболических путей предотвращает неэффективное построение клетками молекулы, когда она уже доступна. Подобно тому, как было бы неэффективно строить стену в то время, когда она разрушается, для клетки неэффективно с метаболической точки зрения одновременно синтезировать жирные кислоты и разрушать их.

Катаболизм пищевых молекул начинается, когда пища попадает в рот, поскольку фермент слюнной амилазы инициирует расщепление углеводов. Весь процесс пищеварения превращает крупные полимеры в пище в мономеры, которые могут усваиваться. Углеводы расщепляются на моносахариды, липиды — на жирные кислоты, а белки — на аминокислоты. Эти мономеры всасываются в кровоток либо напрямую, как в случае с моносахаридами и аминокислотами, либо переупаковываются в кишечных клетках для транспортировки непрямым путем через лимфатические сосуды, как в случае с жирными кислотами и другими жирорастворимыми молекулами.После всасывания кровь переносит питательные вещества к клеткам. Клетки, которым требуется энергия или строительные блоки, забирают питательные вещества из крови и перерабатывают их катаболическим или анаболическим путем. Системам органов тела требуется топливо и строительные блоки для выполнения многих функций организма, таких как переваривание, всасывание, дыхание, перекачивание крови, транспортировка питательных веществ внутрь и отходы, поддержание температуры тела и создание новых клеток. Моносахариды, липиды расщепляются на жирные кислоты, а белки — на аминокислоты.Эти мономеры всасываются в кровоток либо напрямую, как в случае с моносахаридами и аминокислотами, либо переупаковываются в кишечных клетках для транспортировки непрямым путем через лимфатические сосуды, как в случае с жирными кислотами и другими жирорастворимыми молекулами. После всасывания кровь переносит питательные вещества к клеткам. Клетки, которым требуется энергия или строительные блоки, забирают питательные вещества из крови и перерабатывают их катаболическим или анаболическим путем. Системам органов тела требуется топливо и строительные блоки для выполнения многих функций организма, таких как переваривание, поглощение, дыхание, перекачивание крови, транспортировка питательных веществ внутрь и отходы, поддержание температуры тела и создание новых клеток.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) : Метаболизм подразделяется на метаболические пути, которые разрушают молекулы, выделяющие энергию (катаболизм), и молекулы, которые потребляют энергию, создавая более крупные молекулы (анаболизм).

Энергетический метаболизм более конкретно относится к метаболическим путям, которые высвобождают или хранят энергию. Некоторые из них являются катаболическими путями, такими как гликолиз (расщепление глюкозы), β-окисление (расщепление жирных кислот) и катаболизм аминокислот.Другие являются анаболическими путями и включают те, которые участвуют в накоплении избыточной энергии (например, гликогениз) и синтезе триглицеридов (липогенез). В таблице \ (\ PageIndex {1} \) приведены некоторые катаболические и анаболические пути и их функции в энергетическом обмене.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \) : Метаболические пути

Катаболические пути	Функция	Анаболические пути	Функция
Гликолиз	Распад глюкозы	Глюконеогенез	Синтезировать глюкозу
Гликогенолиз	Распад гликогена	Гликогенез	Синтезировать гликоген
β-окисление	Жирно-кислотный распад	Липогенез	Синтезировать триглицериды
Протеолиз	Расщепление белков до аминокислот	Синтез аминокислот	Синтезировать аминокислоты

Катаболизм: Разрушение

Все клетки настроены на свой энергетический баланс.Когда уровень энергии высокий, клетки строят молекулы, а когда уровень энергии низкий, запускаются катаболические пути для производства энергии. Глюкоза является предпочтительным источником энергии для большинства тканей, но жирные кислоты и аминокислоты также могут катаболизироваться до молекулы клеточной энергии, АТФ. Катаболизм питательных веществ в энергию можно разделить на три стадии, каждая из которых включает индивидуальные метаболические пути. Три стадии расщепления питательных веществ позволяют клеткам переоценить свои потребности в энергии, поскольку конечные продукты каждого пути могут быть либо переработаны в энергию, либо направлены на анаболические пути.Кроме того, промежуточные продукты метаболических путей иногда могут быть переведены на анаболические пути после удовлетворения потребностей клетки в энергии. Три стадии расщепления питательных веществ следующие:

Распад глюкозы начинается с гликолиза, который представляет собой десятиэтапный метаболический путь, дающий два АТФ на молекулу глюкозы; гликолиз происходит в цитозоле и не требует кислорода. Помимо АТФ, конечные продукты гликолиза включают две трехуглеродные молекулы, называемые пируватом.У пирувата есть несколько метаболических судеб. Во-первых, если кислорода недостаточно, он превращается в лактат, а затем отправляется в печень. Во-вторых, если кислорода достаточно и клетке нужна энергия, она направляется в митохондрии и входит в цикл лимонной кислоты (или цикл Кори или цикл Кребса), или три, он может быть преобразован в другие молекулы (анаболизм).

Пируват, который транспортируется в митохондрии, отщепляет один из атомов углерода, образуя ацетил-КоА. Ацетил-КоА, двухуглеродная молекула, общая для метаболизма глюкозы, липидов и белков, вступает во вторую стадию энергетического метаболизма, цикл лимонной кислоты.Это необратимый процесс. Распад жирных кислот начинается с катаболического пути, известного как β-окисление, которое происходит в митохондриях. В этом катаболическом пути четыре ферментативных этапа последовательно удаляют двухуглеродные молекулы из длинных цепочек жирных кислот, давая молекулы ацетил-КоА. В случае аминокислот, как только азот удален (дезаминирован) из аминокислоты, оставшийся углеродный скелет может быть ферментативно преобразован в ацетил-КоА или какой-либо другой промежуточный продукт цикла лимонной кислоты.

В лимонной кислоте цикл ацетил-КоА соединен с четырехуглеродной молекулой. В этом многоступенчатом пути два атома углерода теряются при образовании двух молекул углекислого газа. Энергия, полученная при разрыве химических связей в цикле лимонной кислоты, преобразуется еще в две молекулы АТФ (или их эквиваленты) и высокоэнергетические электроны, которые переносятся молекулами, никотинамидадениндинуклеотид (NADH) и флавинадениндинуклеотид (FADH _{). 2} ). НАДН и ФАДН ₂ переносят электроны (водород) к внутренней мембране митохондрий, где происходит третья стадия синтеза энергии, в так называемой цепи переноса электронов.В этом метаболическом пути происходит последовательный перенос электронов между несколькими белками и синтезируется АТФ. Также образуется вода.

Весь процесс катаболизма питательных веществ химически подобен горению, поскольку при сжигании молекул углерода производятся углекислый газ, вода и тепло. Однако многие химические реакции катаболизма питательных веществ замедляют распад молекул углерода, так что большая часть энергии может быть захвачена, а не преобразована в тепло и свет. Полный катаболизм питательных веществ эффективен на 30-40%, поэтому часть энергии выделяется в виде тепла.Тепло является жизненно важным продуктом катаболизма питательных веществ и участвует в поддержании температуры тела. Если бы клетки были слишком эффективны в преобразовании энергии питательных веществ в АТФ, люди не выдержали бы до следующего приема пищи, так как они бы умерли от переохлаждения.

Мы измеряем энергию в калориях, которые представляют собой количество энергии, высвобождаемой для подъема одного грамма воды на один градус Цельсия. Пищевые калории измеряются в ккал, калориях или 1000 калориях. При сжигании углеводов выделяется 4 ккал / г .; белки производят 4 ккал / г; жир производит 9 ккал / г; а алкоголь производит 7 ккал / г.

Из некоторых аминокислот удаляется азот, а затем они попадают в цикл лимонной кислоты для производства энергии. Азот включается в мочевину, а затем удаляется с мочой. Углеродный скелет превращается в пируват или непосредственно входит в цикл лимонной кислоты. Эти аминокислоты называются глюконеогенными, потому что они могут использоваться для производства глюкозы. Аминокислоты, которые дезаминируются и становятся ацетил-КоА, называются кетогенными аминокислотами и никогда не могут стать глюкозой.

Жирные кислоты никогда не могут быть превращены в глюкозу, но являются важным источником энергии.Они разбиты на две углеродные единицы в процессе, называемом бета-окислением, и входят в цикл лимонной кислоты как ацетил-КоА. В присутствии глюкозы эти две углеродные единицы входят в цикл лимонной кислоты и сжигаются, чтобы получить энергию (АТФ) и произвести побочный продукт CO ₂ . Если уровень глюкозы низкий, образуются кетоны. Кетоновые тела можно сжигать для получения энергии. Мозг может использовать кетоны.

Анаболизм: Здание

Энергия, выделяемая катаболическими путями, поддерживает анаболические пути построения макромолекул, таких как белки РНК и ДНК, и даже целых новых клеток и тканей.Анаболические пути необходимы для создания новой ткани, такой как мышцы, после длительных упражнений или ремоделирования костной ткани, процесса, включающего как катаболические, так и анаболические пути. Анаболические пути также создают молекулы-накопители энергии, такие как гликоген и триглицериды. Промежуточные звенья катаболических путей энергетического метаболизма иногда отвлекаются от производства АТФ и вместо этого используются в качестве строительных блоков. Это происходит, когда клетка находится в положительном энергетическом балансе. Например, промежуточное соединение цикла лимонной кислоты, α-кетоглутарат, может быть анаболически переработано в аминокислоты глутамат или глутамин, если они необходимы.Напомним, что человеческий организм способен синтезировать одиннадцать из двадцати аминокислот, входящих в состав белков. Все метаболические пути синтеза аминокислот ингибируются конкретной аминокислотой, которая является конечным продуктом данного пути. Таким образом, если в клетке достаточно глутамина, он отключает его синтез.

Анаболические пути регулируются их конечными продуктами, но тем более энергетическим состоянием клетки. Когда энергии достаточно, по мере необходимости будут построены более крупные молекулы, такие как белок, РНК и ДНК.В качестве альтернативы, когда энергии недостаточно, белки и другие молекулы будут разрушаться и катаболизироваться с высвобождением энергии. Яркий пример этого — у детей с маразмом. У этих детей серьезно нарушены функции организма, что часто приводит к смерти от инфекции. Дети с маразмом страдают от голода по калориям и белку, которые необходимы для выработки энергии и создания макромолекул. Отрицательный энергетический баланс у детей с маразмом приводит к разрушению мышечной ткани и тканей других органов в попытке выжить в организме.Из-за значительного уменьшения мышечной ткани дети с маразмом выглядят истощенными или «истощенными мышцами».

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Метаболический путь глюконеогенеза

В гораздо менее серьезном примере у человека также наблюдается отрицательный энергетический баланс между приемами пищи. За это время уровень глюкозы в крови начинает падать. Чтобы восстановить нормальный уровень глюкозы в крови, стимулируется анаболический путь, называемый глюконеогенезом.Глюконеогенез — это процесс построения молекул глюкозы из определенных аминокислот, который происходит в основном в печени (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)). Печень экспортирует синтезированную глюкозу в кровь для использования другими тканями.

Накопитель энергии

Напротив, в «сытом» состоянии (когда уровни энергии высоки) будет накапливаться дополнительная энергия из питательных веществ. Глюкоза может храниться только в мышцах и тканях печени. В этих тканях он хранится в виде гликогена, сильно разветвленной макромолекулы, состоящей из тысяч мономеров глюкозы, скрепленных химическими связями.Мономеры глюкозы соединяются анаболическим путем, называемым гликогенезом. На каждую хранящуюся молекулу глюкозы используется одна молекула АТФ. Следовательно, для хранения энергии требуется энергия. Уровни гликогена быстро достигают своего физиологического предела, и когда это происходит, избыток глюкозы превращается в жир. Клетка с положительным энергетическим балансом обнаруживает высокую концентрацию АТФ, а также ацетил-КоА, продуцируемого катаболическими путями. В ответ катаболизм отключается и включается синтез триглицеридов, который происходит посредством анаболического пути, называемого липогенезом.Новообразованные триглицериды транспортируются в жировые клетки, называемые адипоцитами. Жир является лучшей альтернативой гликогену для хранения энергии, поскольку он более компактен (на единицу энергии) и, в отличие от гликогена, организм не накапливает воду вместе с жиром. Вода весит очень много, и увеличение запасов гликогена, которые сопровождаются водой, резко увеличивает массу тела. Когда в организме положительный энергетический баланс, избыток углеводов, липидов и белков превращается в жир.

Основные выводы

• Общими целями метаболизма являются передача энергии и транспортировка вещества. Метаболизм определяется как сумма всех химических реакций, необходимых для поддержания клеточной функции, и подразделяется на катаболизм (относящийся ко всем метаболическим процессам, участвующим в распаде молекул) или анаболизм (который включает все метаболические процессы, участвующие в создании более крупных молекул). Как правило, катаболические процессы высвобождают энергию, а анаболические процессы потребляют энергию.
• Метаболический путь — это серия ферментативных стадий, на которых субстрат (исходный материал) преобразуется в промежуточные продукты, которые являются субстратами для протекающих ферментативных реакций, пока, наконец, не будет синтезирован конечный продукт последней ферментативной реакцией в этом пути.
• Системам органов тела требуется топливо и строительные блоки для переваривания, поглощения, дыхания, перекачивания крови, транспортировки питательных веществ внутрь и выведения отходов, поддержания температуры тела и создания новых клеток среди множества других функций.
• Когда уровни энергии высоки, клетки строят молекулы, а когда уровни энергии низкие, катаболические пути стимулируются для высвобождения энергии.
• Энергия, выделяемая катаболическими путями, поддерживает анаболические пути построения более крупных макромолекул.
• В «сытом» состоянии (когда уровни энергии высоки) дополнительное питательное топливо будет храниться в виде гликогена или триглицеридов.

Обсуждение стартеров

1. Обсудите практичность хранения энергии в ранних человеческих цивилизациях и последствия этих метаболических процессов в современном мире.Вернитесь к истории индейцев пима в главе 1 «Питание и вы» и к концепции «гена бережливости».
2. Может ли человек с избыточным весом винить свой лишний вес в замедленном обмене веществ?

Общий обзор основных метаболических путей

Метаболизм — это набор химических реакций, которые происходят в клетке, которые позволяют ей продолжать жить, расти и делиться. Метаболические процессы обычно классифицируются как:

глюконеогенез — синтез глюкозы из более мелких перкурсоров, который будет использоваться мозгом.

Щелкните изображение, чтобы получить информацию о каждом пути

Метаболические пути взаимодействуют сложным образом, чтобы обеспечить адекватную регуляцию. Это взаимодействие включает ферментативный контроль каждого пути, метаболического профиля каждого органа и гормонального контроля.

Ферментативный контроль метаболических путей

Регулирование гликолиза

Метаболический поток при гликолизе можно регулировать по трем ключевым точкам:

• гексокиназа: ингибируется глюкозой-6-P (ингибирование продукта)
• фосфофруктокиназа : ингибируется АТФ и цитратом (что сигнализирует об изобилии промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты).Он также ингибируется H ⁺ , что становится важным при анаэробиозе (молочная ферментация производит молочную кислоту, что приводит к снижению pH). Вероятно, этот механизм не позволяет клетке использовать весь свой запас АТФ в реакции фосфофрутокиназы, что предотвратит активацию глюкозы гексокиназой. Он стимулируется его субстратом (фруктозо-6-фосфат), АМФ и АДФ (которые сигнализируют об отсутствии доступной энергии) и т. Д.
• пируваткиназа : ингибируется АТФ, аланином, свободными жирными кислотами и ацетил-КоА.Активируется фруктозо-1,6-бисфосфатом и AMP

Регуляция глюконеогенеза

Поток регулируется специфическими для глюконеогенеза реакциями. Пируваткарбоксилаза активируется ацетил-КоА, что сигнализирует об изобилии промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты, , то есть , о снижении потребности в глюкозе.

Регулирование цикла лимонной кислоты

Цикл лимонной кислоты регулируется в основном доступностью субстрата, ингибированием продукта и некоторыми промежуточными продуктами цикла.

• пируватдегидрогеназа: ингибируется ее продуктами, ацетил-КоА и НАДН
• цитратсинтаза : ингибируется ее продуктом, цитратом. Он также ингибируется НАДН и сукцинил-КоА (которые сигнализируют об изобилии промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты).
• изоцитратдегидрогеназа и α-кетоглутарат дегидрогеназа : как и цитрат-синтаза, они ингибируются НАДН и сукцинил-КоА.Изоцитратдегидрогеназа также ингибируется АТФ и стимулируется АДФ. Все вышеупомянутые дегидрогеназы стимулируются Ca ²⁺ . Это имеет смысл в мышцах, поскольку высвобождение Ca ²⁺ из саркоплазматической сети вызывает сокращение мышц, что требует большого количества энергии. Таким образом, один и тот же «второй посланник» активирует энергозатратную задачу , а — средства для производства этой энергии.

Регулирование цикла мочевины

Карбамоилфосфатсинтетаза стимулируется N-ацетилглутамином, который сигнализирует о наличии большого количества азота в организме.

Регуляция обмена гликогена

Печень содержит гексокиназу ( гексокиназа D или глюкокиназа ) с низким сродством к глюкозе, которая (в отличие от «обычной» гексокиназы) не подлежит ингибированию продуктом. Следовательно, глюкоза фосфрилируется в печени только тогда, когда она присутствует в очень высоких концентрациях (, то есть после еды). Таким образом, печень не будет конкурировать с другими тканями за глюкозу, когда этого сахара недостаточно, а будет накапливать высокий уровень глюкозы для синтеза гликогена сразу после еды.

Регуляция обмена жирных кислот

Движение ацил-КоА в митохондрии является решающим фактором регуляции. Малонил-КоА (который присутствует в цитоплазме в больших количествах, когда метаболическое топливо в изобилии) ингибирует карнитин-ацилтрансферазу, тем самым предотвращая проникновение ацил-КоА в митохондрии. Кроме того, 3-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа ингибируется НАДН, а тиолаза ингибируется ацетил-КоА, так что жирные кислоты не будут окисляться, когда в клетке имеется много энергоемких субстратов.

Регуляция пентозофосфатного пути

Метаболический поток через пентозофосфатный путь контролируется активностью глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, которая контролируется доступностью NADP ⁺ .

Мозг

Обычно нейроны используют только глюкозу в качестве источника энергии. Поскольку мозг хранит лишь очень небольшое количество гликогена, ему необходимо постоянное поступление глюкозы. Во время длительного голодания он становится способным окислять кетоновые тела.

Печень

Поддержание достаточно постоянной концентрации глюкозы в крови — одна из основных функций печени. Это достигается за счет глюконеогенеза, синтеза и распада гликогена. Когда ацетил-КоА в избытке, он синтезирует кетоновые тела. Это также место синтеза мочевины.

Он синтезирует жирные кислоты и хранит их в виде триацилглицеринов. Глюкагон активирует гормоночувствительную липазу, которая гидролизует триацилглицерины с образованием глицерина и жирных кислот.Затем они попадают в кровоток в виде липопротеинов.

Мышцы используют глюкозу, жирные кислоты, кетоновые тела и аминокислоты в качестве источника энергии. Он также содержит запас креатинфосфата, соединения с высоким потенциалом переноса фосфата, которое способно фосфорилировать АДФ до АТФ, тем самым производя энергию без использования глюкозы. Количество креатина в мышцах достаточно, чтобы выдержать 3-4 с нагрузки. По истечении этого периода мышцы используют гликолиз, сначала анаэробно (так как он намного быстрее, чем цикл лимонной кислоты), а позже (когда повышенная кислотность замедляет фосфофрутокиназу настолько, чтобы цикл лимонной кислоты стал неограничивающим) в аэробных условиях. .

Почки

Он может осуществлять глюконеогенез и выделять глюкозу в кровоток. Он также отвечает за выведение мочевины, электролитов и т.д. дальнейшее снижение pH крови. В этих условиях азот может быть устранен совместным действием почек и печени: избыток азота сначала включается в глутамин с помощью глутаминсинтетазы.Затем глутаминаза почек расщепляет глутамин с образованием глутамата NH ₃ , который немедленно выводится почками. Этот процесс позволяет вывести азот, не влияя на уровень бикарбоната в крови.

	Биохимия, Дональд Воет и Джудит Воет Отличный текст. В нем представлена ​​биохимия с частыми ссылками на органическую химию и биохимическую логику. Рекомендуется для студентов, изучающих биохимию, химию и фармацевтику.		Биохимия, Stryer Широко используемый классический текст, часто обновляемый и переизданный.
	Учебник биохимии с клиническими корреляциями, Томас Девлин Настоятельно рекомендуется студентам сестринского дела, медицины, стоматологии и т. д. Множество примеров применения биохимических знаний в клинических случаях.		Принципы of Biochemistry, Lehninger Широко используемый классический текст, часто обновляемый и переизданный.

Определение метаболизма и примеры — Биологический онлайн-словарь

Метаболизм
сущ., Множественное число: метаболизм
[mɪˈtæbəˌlɪzəm]
Определение: катаболические и анаболические процессы

Определение метаболизма
85 набор из химических процессов реакции, которые преобразуют молекулу в другую, чтобы по существу поддерживать живое состояние клетки или организма
Дополнительная информация о метаболизме
Метаболизм относится ко всем химическим реакциям, участвующим в преобразовании одной молекулы в другую.Основные функции метаболизма заключаются в хранении (т. Е. Преобразовании определенных молекул в качестве источника энергии для различных клеточных процессов), в преобразовании определенных молекул в качестве компонентов биомолекул (например, углеводов, белков, липидов и нуклеиновых кислот) и в удалении таких побочных продуктов. как азотистые отходы.
Метаболизм включает процессы роста, воспроизводства, реакции на окружающую среду, механизмы выживания, поддержание и поддержание структуры и целостности клеток. В этих химических реакциях используются различные ферменты.Метаболизм можно разделить на две категории: катаболизм и анаболизм. Катаболизм включает серию деструктивных химических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более мелкие единицы, обычно высвобождая при этом энергию. Анаболизм включает последовательность химических реакций, которые создают или синтезируют молекулы из более мелких единиц, обычно требуя ввода энергии (АТФ) в процессе.
Расстройство или дисфункция обмена веществ называется нарушением обмена веществ.

Образное изображение анаболических и катаболических процессов. Источник: Мария Виктория Гонзага из BiologyOnline.com.

Происхождение слова: Греческое Metabalē («изменить»), от meta («изменить»), meta — + ballein («бросить»)
См. Также:

Связанные термины:

Дополнительная литература:

© BiologyOnline.