Обмін речовин: основа життєдіяльності всього живого

Наш організм отримує енергію з споживаної їжі за допомогою обміну речовин, або метаболізму - ланцюги хімічних реакцій в клітинах організму, які перетворять паливо (їжу) в енергію, необхідну для здійснення всіх без винятку процесів - від зростання і руху до мислення. Особливі білки контролюють хімічні реакції обміну речовин, а кожна реакція координується з певними функціями організму.

Одноразово відбуваються тисячі метаболічних реакцій, необхідних для того, щоб кожна клітина залишалася здоровою і нормально функціонувала.

Обмін речовини - це постійний процес, який починається в момент зачаття, і закінчується зі смертю. Він важливий для всіх форм життя - не тільки для людини.

Якщо метаболізм зупиняється, жива істота вмирає.

Ось приклад того, як працює обмін речовин Покращуємо обмін речовин і худнемо без дієт у людини, починаючись з рослин. Спочатку рослина поглинає енергію сонячного світла.

Його клітини переробляють цю енергію і молекули хлорофілу (речовина, завдяки якому рослини мають зелений колір), щоб виробляти цукру з води і вуглекислого газу-цей процес, як багато хто пам'ятає ще з уроків шкільної біології, називається фотосинтезом. Коли людина (або інша тварина) вживає рослина в їжу, він отримує цю енергію (у формі цукру) разом з іншими корисними речовинами.

Після цього цукор в організмі розщеплюється, і вивільняється енергія, яка потім розподіляється по клітинам.

Ферменти

Після того, як ми вживаємо що-небудь в їжу, молекули травної системи, які також називаються ферментами, перетворять містяться в їжі білки на амінокислоти, жири - в жирні кислоти, і вуглеводи - в прості цукри (наприклад, в глюкозу). Вдобавок до цукру, і амінокислоти, і жирні кислоти при необхідності можуть бути використані як джерело енергії.

Всі отримані під впливом ферментів речовини абсорбуються в кров, яка транспортує їх в клітини.

Коли речовини надходять в клітини, за справу беруться інші ферменти - вони прискорюють або регулюють хімічні реакції, які є частина процесу переробки поживних речовин. У ході цих процесів частину енергії, отриманої з їжі, вивільняється - її організм використовує відразу, а частина - зберігається в тканинах (як правило, в печінці, м'язах і жировій тканині).

Таким чином, в ході обміну речовин одночасно відбувається і накопичення енергії в деяких тканинах, і її вивільнення для здійснення наступних важливих функцій:

• Анаболізм, або конструктивний метаболізм. Завдання цього процесу - формування тканин і зберігання енергії. Він забезпечує зростання нових клітин, живлення тканин організму, і створення запасів енергії на майбутнє.
  
  
  

  У процесі анаболізму маленькі молекули стають більш великими і складними молекулами вуглеводів, білків і жирів.

• Катаболізм, або деструктивний метаболізм - процес, в ході якого створюється енергія, необхідна для життєдіяльності клітин.

  Клітини розщеплюють великі молекули (переважно вуглеводи і жири) для вивільнення енергії. Ця енергія забезпечує паливо для анаболізму, підтримує температуру тіла, і сприяє скороченню м'язів при русі.

  Також в ході катаболізму складні хімічні сполуки розщеплюються на більш прості речовини, відходи життєдіяльності виводяться з організму через шкіру, нирки, легені і кишечник.

Ендокринна система

Деякі гормони ендокринної системи використовуються для контролю над швидкістю і напрямом метаболічних процесів. Тироксин - гормон, що виробляється і секретується щитовидною залозою Щитовидна залоза - відповідає за ваші гормони, відіграє ключову роль у визначенні того, як швидко чи повільно відбуваються метаболічні процеси в організмі людини.

Підшлункова залоза виробляє гормони, які визначають, чи буде основна метаболічна активність в конкретний проміжок часу анаболической або катаболической. Наприклад, після прийому їжі зазвичай переважає анаболическая активність, так як в цей час підвищується рівень глюкози Глюкоза: джерело енергії - головного джерела енергії для організму - в крові.

Підшлункова залоза відчуває підвищення рівня глюкози, і вивільняє гормон інсулін Принципи дії інсуліну - наука рятує життя, яка дає клітинам сигнал до підвищення анаболической активності.

Метаболізм - це комплекс численних і складних хімічних процесів, тому не дивно, що багато людей згадують про нього лише в самому простому і загальному сенсі: як про те, від чого залежить швидкість, з якою людина може втрачати вагу. Тобто, в ході процесу обміну речовин організму виробляє і витрачає калорії.

Калорія - це одиниця, використовувана для зміни того, скільки енергії той чи інший продукт харчування забезпечує організму. В плитці шоколаду більше калорій, ніж в яблуці, тому вона є джерел більшої кількості енергії - набагато більшого, ніж хотілося б аматоркам шоколаду, які піклуються про свою фігуру.

Майже як бензин зберігається в бензобаку машини, поки він не знадобиться для забезпечення двигуна енергією, в організмі зберігаються калорії - переважно у вигляді жирової тканини. Якщо налити в бензобак занадто багато бензину, він почне переливатися через краї.

Аналогічним чином, якщо людина споживає занадто багато калорій, вони теж «ллються через край», відкладаючись тут і там у вигляді підшкірного жиру, надлишок якого мало кого прикрашає.

Число калорій, що витрачається за день, залежить від того, як багато людина рухається, від кількості жирової і м'язової тканини, і від базального рівня метаболізму, або основного обміну - це показник того, з якою швидкістю організм спалює калорії, перебуваючи в стані спокою.

Від основного обміну в чому залежить схильність людини до збільшення ваги. Наприклад, людина з низьким рівнем базальних метаболізму при однаковому харчуванні та фізичної активності за рівний проміжок часу набере більше ваги, ніж людина, у кого базальний рівень метаболізму вище.