KARBONHİDRAT METABOLİZMASI.
Karbonhidratların insan vücudu için biyolojik rolü öncelikle enerji işlevleriyle belirlenir. 1 g karbonhidratın enerji değeri 16,7 kJ'dir (4,0 kcal). Karbonhidratlar vücudun tüm hücreleri için doğrudan bir enerji kaynağıdır ve plastik ve destek fonksiyonlarını yerine getirir.
Yetişkin bir insanın günlük karbonhidrat ihtiyacı yaklaşık olarak 0,5 kg. Bunların büyük bir kısmı (yaklaşık %70) dokularda su ve karbondioksite oksitlenir. Diyetteki glikozun yaklaşık %25-28'i yağa dönüştürülür ve bunun yalnızca %2-5'i vücudun rezerv karbonhidratı olan glikojene sentezlenir.
Emilebilen tek karbonhidrat türü monosakkaritlerdir. Esas olarak ince bağırsakta emilirler ve kan dolaşımıyla karaciğere ve dokulara taşınırlar. Glikojen karaciğerde glikozdan sentezlenir. Bu süreç denir glikojenez. Glikojen glikoza parçalanabilir. Bu fenomene denir glikojenoliz. Karaciğerde, parçalanma ürünlerinden (piruvik veya laktik asit) ve ayrıca yağların ve proteinlerin parçalanma ürünlerinden (keto asitler) yeni karbonhidrat oluşumu mümkündür. glikoneogenez. Glikojenez, glikojenoliz ve glukoneogenez, karaciğerde meydana gelen ve optimal kan şekeri seviyelerini sağlayan birbiriyle yakından ilişkili süreçlerdir.
Glikojen karaciğerde olduğu gibi kaslarda da sentezlenir. Glikojenin parçalanması kas kasılması için enerji kaynaklarından biridir. Kas glikojeni ne zaman parçalanır? süreç piruvik ve laktik asitlerin oluşumuna kadar devam eder. Bu süreç denir glikoliz. Dinlenme aşamasında kas dokusundaki laktik asitten glikojen yeniden sentezi meydana gelir.
Beyin Küçük karbonhidrat rezervleri içerir ve sürekli bir glikoz kaynağı gerektirir. Beyin dokusundaki glikoz ağırlıklı olarak oksitlenir ve küçük bir kısmı laktik asite dönüştürülür. Beynin enerji harcaması yalnızca karbonhidratlar tarafından karşılanır. Beyne glikoz tedarikindeki bir azalmaya, sinir dokusundaki metabolik süreçlerde değişiklikler ve beyin fonksiyonunda bozulma eşlik eder.
Proteinlerden ve yağlardan karbonhidrat oluşumu (glikoneogenez). Amino asitlerin dönüşümü sonucunda piruvik asit oluşur ve yağ asitlerinin oksidasyonu sırasında, glikozun öncüsü olan piruvik asit haline dönüştürülebilen asetil koenzim A oluşur. Bu karbonhidrat biyosentezi için en önemli genel yoldur. İki ana enerji kaynağı olan karbonhidratlar ve yağlar arasında yakın bir fizyolojik ilişki vardır. Kan glukozundaki bir artış, trigliseritlerin biyosentezini arttırır ve yağ dokusundaki yağların parçalanmasını azaltır. Daha az serbest yağ asitleri kana girer. Hipoglisemi meydana gelirse, trigliserit sentezi süreci engellenir, yağ parçalanması hızlanır ve serbest yağ asitleri büyük miktarlarda kana girer.
SU-TUZ DEĞİŞİMİ.
Vücutta meydana gelen tüm kimyasal ve fiziksel-kimyasal işlemler su ortamında gerçekleştirilir. Su vücutta aşağıdaki önemli işlevleri yerine getirir: Özellikler: 1) gıda ve metabolizma için çözücü görevi görür; 2) içinde çözünmüş maddeleri taşır; 3) insan vücudundaki temas eden yüzeyler arasındaki sürtünmeyi azaltır; 4) Yüksek ısı iletkenliği ve yüksek buharlaşma ısısı nedeniyle vücut sıcaklığının düzenlenmesine katılır.
Suyu hücre içi, hücre içi (%72) ve hücre dışı, hücre dışı (%28) olarak bölmek gelenekseldir. Hücre dışı su, damar yatağının içinde (kan, lenf, beyin omurilik sıvısının bir parçası olarak) ve hücreler arası boşluklarda bulunur.Su, yoğun gıdalarda bulunan sıvı veya su şeklinde sindirim sistemi yoluyla vücuda girer. Suyun bir kısmı metabolik süreç sırasında vücudun kendisinde oluşur.
Vücutta su fazlalığı olduğunda genel hiperhidrasyon (su zehirlenmesi) görülür, su eksikliği olduğunda metabolizma bozulur. Yüzde 10'luk su kaybı dehidrasyon (dehidrasyon) durumuna yol açar, yüzde 20'lik su kaybı ise ölümle sonuçlanır. Vücuda su ile birlikte mineraller (tuzlar) da girer. Gıdanın kuru ağırlığının yaklaşık %4'ü mineral bileşiklerden oluşmalıdır.
Elektrolitlerin önemli bir işlevi enzimatik reaksiyonlara katılmalarıdır.
Sodyum, hücre dışı sıvının ozmotik basıncının sabit kalmasını sağlar, biyoelektrik membran potansiyelinin oluşturulmasına ve asit-baz durumunun düzenlenmesine katılır.
Potasyum, hücre içi sıvının ozmotik basıncını sağlar ve asetilkolin oluşumunu uyarır. Potasyum iyonlarının eksikliği vücuttaki anabolik süreçleri engeller.
Klor aynı zamanda hücre dışı sıvıdaki en önemli anyondur ve sabit ozmotik basınç sağlar.
Kalsiyum ve fosfor esas olarak kemik dokusunda (%90'ın üzerinde) bulunur. Plazma ve kandaki kalsiyum içeriği biyolojik sabitlerden biridir, çünkü bu iyon seviyesindeki küçük değişiklikler bile vücut için ciddi sonuçlara yol açabilir. Kandaki kalsiyum seviyesinin azalması istemsiz kas kasılmalarına, kasılmalara neden olur ve solunum durması nedeniyle ölüm meydana gelir. Kandaki kalsiyum içeriğindeki artışa, sinir ve kas dokusunun uyarılabilirliğinde bir azalma, parezi, felç görünümü ve böbrek taşı oluşumu eşlik eder. Kalsiyum kemiklerin yapımı için gereklidir, bu nedenle vücuda besinler yoluyla yeterli miktarda sağlanması gerekir.
Fosfor, yüksek enerjili bileşiklerin (örneğin ATP) bir parçası olduğu için birçok maddenin metabolizmasında rol oynar. Fosforun kemiklerde birikmesi büyük önem taşımaktadır.
Demir, doku solunumundan sorumlu olan hemoglobin ve miyoglobinin yanı sıra redoks reaksiyonlarında rol oynayan enzimlerin bir parçasıdır. Vücuda yetersiz demir alımı hemoglobin sentezini bozar. Hemoglobin sentezindeki azalma anemiye (anemi) yol açar. Bir yetişkinin günlük demir ihtiyacı 10-30 mcg'dir.
İyot vücutta az miktarda bulunur. Ancak önemi büyüktür. Bunun nedeni, iyotun, vücudun tüm metabolik süreçleri, büyümesi ve gelişimi üzerinde belirgin bir etkiye sahip olan tiroid hormonlarının bir parçası olmasıdır.
Vitaminler
Vitaminler (Latince "vita" - yaşamdan) vücudun işleyişi için gerekli olan biyolojik olarak aktif maddelerdir. Tüm yaşam süreçlerinin normal akışına katkıda bulunurlar. Vitaminler Rus doktor N.I. Lunin (1853-1937) tarafından keşfedildi. Vitaminler sağlığı destekler, vücudun soğuk algınlığına ve bulaşıcı hastalıklara karşı direncini artırır ve performansı artırır. Bir veya başka bir vitaminin eksikliği - hipovitaminoz - veya vitaminlerin yokluğunda - vitamin eksikliği - metabolik süreçlerde derin rahatsızlıklar meydana gelir, bu da ciddi hastalıklara, hatta vücudun ölümüne yol açar. İnsan vücudu vitaminleri sentezleyemez ve bunları günlük olarak yiyeceklerden, özellikle bitkilerden almak zorundadır.
Vitaminler Latin alfabesinin büyük harfleriyle gösterilir: A, B, C, D, E, K, PP, N. Bazı harfler, örneğin B, tüm grupları kapsar: B1'den B15'e.
A vitamini
Vitaminlerin en önemlisi A vitaminidir. Büyüme vitamini denir, redoks metabolik reaksiyonlarında rol alır. Vücutta A vitamini eksikliği ile birlikte cilt kuruluğu, kornea kuruluğu ve gözlerde bulanıklık gözlenir. A vitamini eksikliği, alacakaranlık görüşünün bozulmasıyla (“gece körlüğü”) ilişkilidir. A vitamininin en zengin kaynakları karaciğer, tereyağı, süt, havuç, kayısı vb.'dir.
C vitamini
C vitamini veya askorbik asit bitkilerde sentezlenir ve kuşburnu, limon, siyah kuş üzümü, yeşil soğan, kızılcık vb.'de birikir.Artık C vitamininin endüstriyel bir sentezi geliştirildi.Eksikliği ile iskorbüt gelişir. C vitamini eksikliği özellikle ilkbaharda fark edilir (kişi uykulu, yorgun ve kayıtsız hale gelir).
D vitamini
D vitamini, kalsiyum, fosfor metabolizmasında ve genel olarak kemik oluşumu sürecinde önemli bir rol oynar. D vitamini eksikliğinde kalsiyum ve fosfor tuzları kemiklerde birikmez, vücuttan atılır ve bu nedenle özellikle çocuklarda kemikler yumuşar. Vücudun ağırlığı altında bacaklar bükülür, kaburgalarda kalınlaşmalar oluşur
Tespih, diş gelişimi gecikir. D vitamini açısından en zengin besinler balık ciğeri, tereyağı, havyar ve yumurta sarısıdır. Bitkiler D vitaminine benzer bir madde içerir.
Güneş ışığı ve ultraviyole ışınlarının etkisi altında D vitaminine dönüşen ergosterol.
B vitaminleri
B vitaminleri (B1 B2 B6 B12 vb.), başta proteinlerin, amino asitlerin ve nükleik asitlerin metabolizması olmak üzere birçok enzimatik metabolik reaksiyonu düzenler. Eksikliği ile sinir sistemi (beriberi hastalığı), gastrointestinal sistem (ishal), hematopoietik organlar (anemi) vb. fonksiyonları bozulur.Bu vitaminler memelilerin ve bazı balıkların karaciğerinde, böbreklerde, maydanozda, maydanozda, vesaire.
PP Vitamini
Normal nöropsikiyatrik aktivite için PP vitamini gereklidir.
Eğitim ve enerji tüketimi.
Organik maddelerin parçalanması sırasında açığa çıkan enerji, vücut dokularındaki miktarı yüksek seviyede tutulan ATP formunda birikir. ATP vücudun her hücresinde bulunur. En büyük miktar iskelet kaslarında bulunur - %0,2-0,5. Herhangi bir hücre aktivitesi her zaman tam olarak ATP'nin parçalanmasıyla aynı zamana denk gelir.
Yok edilen ATP moleküllerinin onarılması gerekir. Bu, karbonhidratların ve diğer maddelerin parçalanması sırasında açığa çıkan enerji nedeniyle oluşur.
Vücudun harcadığı enerji miktarı, dış ortama verdiği ısı miktarıyla değerlendirilebilir. Bazal metabolizma ve önemi.
Temel metabolizma, metabolik süreçlerin seviyesini artırabilecek tüm iç ve dış etkiler hariç, vücudun normal işleyişini tam bir dinlenme durumunda sürdürmek için gereken minimum enerji miktarıdır. Temel metabolizma sabahları aç karnına (son yemekten 12-14 saat sonra), sırtüstü pozisyonda, tam kas gevşemesiyle, sıcaklık konfor koşullarında (18-20 ° C) belirlenir. Temel metabolizma, vücut tarafından salınan enerji miktarı (kJ/gün) ile ifade edilir.
Tam bir fiziksel ve zihinsel dinlenme durumunda, vücut aşağıdakilere enerji harcar: 1) sürekli olarak meydana gelen kimyasal süreçler; 2) bireysel organlar (kalp, solunum kasları, kan damarları, bağırsaklar vb.) tarafından gerçekleştirilen mekanik çalışma; 3) glandüler salgı aparatının sürekli aktivitesi.
Temel metabolizma yaş, boy, vücut ağırlığı ve cinsiyete bağlıdır. 1 kg vücut ağırlığı başına en yoğun bazal metabolizma çocuklarda görülür. Vücut ağırlığı arttıkça bazal metabolizma artar.
Sağlıklı bir insanda ortalama bazal metabolizma hızı, vücut ağırlığının 1 kg'ı başına saatte yaklaşık 4,2 kJ'dir (1 kcal).
Dinlenme halindeki enerji tüketimi açısından vücut dokuları heterojendir. İç organlar enerjiyi daha aktif, kas dokusu ise daha az aktif harcar. Yağ dokusundaki bazal metabolizmanın yoğunluğu, vücudun geri kalan hücresel kütlesinden 3 kat daha düşüktür. Zayıf insanlar kilolu insanlara göre kilo başına daha fazla ısı üretirler.
Kadınların bazal metabolizması erkeklere göre daha düşüktür. Bunun nedeni kadınların daha az kütleye ve vücut yüzey alanına sahip olmasıdır. Rubner kuralına göre bazal metabolizma yaklaşık olarak vücudun yüzey alanıyla orantılıdır.
Bazal metabolizma değerinde mevsimsel dalgalanmalar kaydedildi; ilkbaharda arttı, kışın azaldı. Kas aktivitesi, yapılan işin ciddiyeti ile orantılı olarak metabolizmanın artmasına neden olur.
Bazal metabolizmadaki önemli değişiklikler, vücudun organ ve sistemlerindeki işlev bozukluklarından kaynaklanır. Artan tiroid fonksiyonu, sıtma, tifo, tüberküloz ve ateşin eşlik etmesiyle bazal metabolizma artar. Fiziksel aktivite sırasında enerji tüketimi.
Kas çalışması sırasında vücudun enerji harcaması önemli ölçüde artar. Enerji maliyetlerindeki bu artış, iş yoğunluğu arttıkça daha fazla iş artışı oluşturmaktadır.
Uykuyla karşılaştırıldığında, yavaş yürürken enerji tüketimi 3 kat artar ve yarışmalar sırasında kısa mesafeler koşarken 40 kattan fazla artar. Kısa süreli egzersiz sırasında enerji, karbonhidratların oksidasyonu yoluyla tüketilir. Uzun süreli kas egzersizi sırasında vücut esas olarak yağları (gerekli enerjinin %80'i) parçalar. Eğitimli sporcularda kas kasılmalarının enerjisi yalnızca yağ oksidasyonu ile sağlanır. Fiziksel emekle uğraşan bir kişi için enerji maliyetleri işin yoğunluğuyla orantılı olarak artar.
Otururken hafif işler yapan insanlar için günde 2400 - 2600 kcal, daha büyük kas yüküyle çalışanlar için 3400 - 3600 kcal, ağır kas işleri yapan insanlar için - 4000-5000 kcal ve üzeri gerekir. Antrenmanlı sporcularda kısa süreli yoğun egzersiz sırasında çalışan metabolizma miktarı bazal metabolizmanın 20 katı kadar fazla olabiliyor. Fiziksel aktivite sırasındaki oksijen tüketimi, bir kısmı glikoliz (anaerobik) için harcandığından ve oksijen tüketimi gerektirmediğinden toplam enerji harcamasını yansıtmaz.
BESLENME:
Vücudun enerji maliyetlerinin yenilenmesi besinler yoluyla gerçekleşir. Besinler proteinleri, karbonhidratları, yağları, mineral tuzlarını ve vitaminleri az miktarda ve doğru oranda içermelidir. Besinlerin sindirilebilirliği, vücudun bireysel özelliklerine ve durumuna, yiyeceğin miktarına ve kalitesine, çeşitli bileşenlerinin oranına ve hazırlama yöntemine bağlıdır. Bitkisel gıdalar hayvansal ürünlere göre daha az sindirilebilir çünkü bitkisel gıdalar daha fazla lif içerir. Protein diyeti besinlerin emilimini ve sindirilebilirliğini artırır. Yiyeceklerde karbonhidratlar baskın olduğunda protein ve yağların emilimi azalır. Bitkisel ürünleri hayvansal kökenli ürünlerle değiştirmek vücuttaki metabolik süreçleri artırır. Proteinleri sebze yerine et veya süt ürünlerinden, çavdar ekmeği yerine buğday ekmeğinden verirseniz gıda ürünlerinin sindirilebilirliği önemli ölçüde artar.
Bu nedenle, doğru insan beslenmesini sağlamak için, gıdaların vücut tarafından emilme derecesinin dikkate alınması gerekir. Ek olarak, gıdanın mutlaka tüm gerekli (temel) besinleri içermesi gerekir: proteinler ve esansiyel amino asitler, vitaminler, yüksek oranda doymamış yağ asitleri, mineraller ve su.
Yiyeceklerin büyük kısmı (%75-80) karbonhidrat ve yağlardan oluşur.
Diyet rasyonu, bir kişinin günlük olarak ihtiyaç duyduğu gıda ürünlerinin miktarı ve bileşimidir. Vücudun günlük enerji harcamasını karşılamalı ve tüm besin maddelerini yeterli miktarda içermelidir.
Gıda rasyonlarını derlemek için gıdalardaki protein, yağ ve karbonhidrat içeriğini ve bunların enerji değerini bilmek gerekir. Bu verilere sahip olarak farklı yaş, cinsiyet ve mesleklerden insanlar için bilimsel temelli bir diyet oluşturmak mümkündür.
Diyet ve fizyolojik önemi.
Belirli bir diyeti takip etmek ve onu doğru bir şekilde düzenlemek gerekir: sabit yemek saatleri, aralarında uygun aralıklar, günlük diyetin gün içinde dağılımı. Her zaman belirli bir saatte, günde en az 3 kez yemek yemelisiniz: kahvaltı, öğle yemeği ve akşam yemeği. Kahvaltının enerji değeri toplam diyetin yaklaşık% 30'u, öğle yemeği -% 40-50 ve akşam yemeği -% 20-25 olmalıdır. Yatmadan 3 saat önce akşam yemeği yemeniz tavsiye edilir.
Doğru beslenme normal fiziksel gelişimi ve zihinsel aktiviteyi sağlar, vücudun çevresel etkilere karşı performansını, reaktivitesini ve direncini artırır.
I.P. Pavlov'un koşullu refleksler hakkındaki öğretilerine göre, insan vücudu belirli bir yeme zamanına uyum sağlar: iştah ortaya çıkar ve sindirim suları salınmaya başlar. Öğünler arasındaki uygun aralıklar bu süre zarfında tokluk hissinin oluşmasını sağlar.
Günde üç kez yemek yemek genellikle fizyolojiktir. Ancak günde dört öğün tercih edilir, bu da besinlerin, özellikle proteinlerin emilimini arttırır, öğünler arasındaki aralıklarda açlık hissi oluşmaz ve iyi bir iştah korunur. Bu durumda kahvaltının enerji değeri %20, öğle yemeğinin %35'i, ikindi atıştırmalıklarının %15'i, akşam yemeğinin ise %25'idir.
Dengeli beslenme. Gıda ihtiyacının niceliksel ve niteliksel olarak tam olarak karşılanması ve tüm enerji maliyetlerinin karşılanması durumunda beslenme rasyonel kabul edilir. Vücudun uygun şekilde büyümesini ve gelişmesini destekler, dış ortamın zararlı etkilerine karşı direncini arttırır, vücudun fonksiyonel yeteneklerinin gelişimini teşvik eder ve iş yoğunluğunu arttırır. Akılcı beslenme, çeşitli popülasyonlara ve yaşam koşullarına göre gıda rasyonlarının ve diyetlerinin geliştirilmesini içerir.
Daha önce de belirtildiği gibi sağlıklı bir insanın beslenmesi günlük gıda rasyonlarına dayanmaktadır. Hastanın diyet ve diyetine diyet denir. Her diyet, diyetin belirli bileşenlerine sahiptir ve aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir: 1) enerji değeri; 2) kimyasal bileşim; 3) fiziksel özellikler (hacim, sıcaklık, kıvam); 4) diyet.
Gıda rasyonlarının formüle edilmesinin ilkeleri
Beslenme, vücudun plastik maddeler ve enerji, mineral tuzlar, vitaminler ve su ihtiyacını tam olarak karşılamalı, vücudun normal işleyişini, sağlığını, yüksek performansını, enfeksiyonlara karşı direncini, büyümesini ve gelişmesini sağlamalıdır. Bir diyeti derlerken (yani bir kişinin günlük ihtiyaç duyduğu gıda ürünlerinin miktarı ve bileşimi), bir takım ilkelere uyulmalıdır.
1. Diyetin kalori içeriği, iş faaliyetinin türüne göre belirlenen vücudun enerji harcamasına uygun olmalıdır.
2. Besinlerin kalori değeri dikkate alınır, bu amaçla ürünlerdeki protein, yağ ve karbonhidrat yüzdesini ve 100 g ürünün kalori içeriğini gösteren özel tablolar kullanılır.
3. Besinlerin izodinamiği yasası, yani enerji değerlerine bağlı olarak proteinlerin, yağların ve karbonhidratların birbirinin yerine geçebilirliği kullanılır. Örneğin 1 gr yağın (9,3 kcal) yerine 2,3 gr protein veya karbonhidrat konulabilir. Bununla birlikte, besinler yalnızca enerjik değil aynı zamanda plastik bir işlevi de yerine getirdiğinden, böyle bir değişim yalnızca kısa bir süre için mümkündür.
4. Yiyecek rasyonu, bu işçi grubu için en uygun miktarda protein, yağ ve karbonhidrat içermelidir, örneğin 1. grup işçiler için günlük rasyon 80-120 g protein, 80-100 g yağ olmalıdır. , 400 - 600 g karbonhidrat.
5. Diyetteki protein, yağ ve karbonhidrat miktarının oranı 1:1.2:4 olmalıdır.
6. Diyet vücudun vitamin, mineral tuzları ve su ihtiyacını tam olarak karşılamalı ve ayrıca tüm gerekli amino asitleri (tam proteinler) içermelidir.
7. Günlük protein ve yağ alımının en az üçte biri vücuda hayvansal ürünler şeklinde sağlanmalıdır.
8. Kalori alımının bireysel öğünler arasında doğru dağılımını dikkate almak gerekir. İlk kahvaltı toplam günlük diyetin yaklaşık% 25-30'unu, ikinci kahvaltı -% 10-15'ini, öğle yemeği -% 40 - 45'ini ve akşam yemeği -% 15-20'sini içermelidir.
Metabolizma ve enerjinin düzenlenmesi.
İnsanlarda fırlatma öncesi ve çalışma öncesi durumlarda metabolizma ve enerjide koşullu refleks değişiklikleri gözlemlenir. Yarışmaya başlamadan önce sporcular ve işten önce bir işçi, metabolizmada ve vücut ısısında bir artış, oksijen tüketiminde bir artış ve karbondioksit salınımı yaşar. Sözlü bir uyarana yanıt olarak insanlarda metabolizma, enerji ve termal süreçlerde koşullu refleks değişikliklerini tetiklemek mümkündür.
Sinir sisteminin vücuttaki metabolik ve enerji süreçleri üzerindeki etkisi çeşitli şekillerde gerçekleştirilir:
Sinir sisteminin (hipotalamus, efferent sinirler yoluyla) doku ve organlar üzerindeki doğrudan etkisi;
Sinir sisteminin hipofiz bezi (somatotropin) yoluyla dolaylı etkisi;
Hipofiz bezinin ve periferik endokrin bezlerinin tropik hormonları yoluyla sinir sisteminin dolaylı etkisi;
Sinir sisteminin (hipotalamus) endokrin bezlerinin aktivitesi ve onlar aracılığıyla doku ve organlardaki metabolik süreçler üzerindeki doğrudan etkisi.
Her türlü metabolik ve enerji sürecini düzenleyen merkezi sinir sisteminin ana bölümü hipotalamustur. Endokrin bezlerinin metabolik süreçler ve ısı üretimi üzerinde belirgin bir etkisi vardır. Adrenal korteks ve tiroid bezinin büyük miktarlardaki hormonları katabolizmayı, yani proteinlerin parçalanmasını arttırır.
Vücut, sinir ve endokrin sistemlerinin metabolik ve enerji süreçleri üzerindeki yakın bağlantılı etkisini açıkça göstermektedir. Dolayısıyla sempatik sinir sisteminin uyarılması, yalnızca metabolik süreçler üzerinde doğrudan uyarıcı bir etkiye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda tiroid ve adrenal hormonların (tiroksin ve adrenalin) salgılanmasını da arttırır. Bu sayede metabolizma ve enerji daha da artar. Ek olarak, bu hormonların kendisi de sempatik sinir sisteminin tonunu artırır. Vücutta endokrin bezi hormonlarının eksikliği olduğunda metabolizma ve ısı değişiminde önemli değişiklikler meydana gelir. Örneğin tiroksin eksikliği bazal metabolizmanın azalmasına neden olur. Bunun nedeni dokuların oksijen tüketimindeki azalma ve ısı üretimindeki azalmadır. Bunun sonucunda vücut ısısı düşer.
Endokrin bezlerinin hormonları, metabolizmanın ve enerjinin düzenlenmesinde rol oynar, hücre zarlarının (insülin) geçirgenliğini değiştirir, vücudun enzim sistemlerini (adrenalin, glukagon vb.) aktive eder ve biyosentezlerini (glukokortikoidler) etkiler. Böylece metabolizmanın ve enerjinin düzenlenmesi, vücudun değişen çevre koşullarına uyumunu sağlayan sinir ve endokrin sistemler tarafından gerçekleştirilir.
Sinir sisteminin farklı kısımları metabolizmanın düzenlenmesinde ve uygulanmasında rol oynar. Metabolizma ve enerji, onu vücudun ihtiyaçlarına göre uyarlayarak, serebral korteksin etkisi altında meydana gelir. Böylece stadyumda ve spor salonunda antrenman yapan sporcular arasında gaz alışverişi müsabaka başlamadan çok önce artar. Hayranlar arasında olup bitenlere sadece görsel olarak katılmalarına rağmen alışverişte de bir artış gözleniyor. Burada metabolizma ve enerjinin refleks olarak düzenlenmesinin olduğu açıktır.
Medulla oblongata, proteinlerin ve karbonhidratların metabolizmasını etkileyen sinir merkezlerini içerir. Otonom sinir sistemi doğrudan ve hormonlar aracılığıyla organlardaki metabolizmayı artırır veya azaltır. Sempatik uyarılar, rezerv karaciğer glikojeninin glikoza dönüştürülmesine neden olur ve parasempatik uyarılar, glikozun glikojene dönüştürülmesine neden olur. Motor aktivite sırasında otonom sinir sistemi kas performansını geri kazandırır, gaz alışverişini değiştirir ve vücut ısısını belirli bir seviyede tutar.
Endokrin bezlerinin hormonları proteinlerin, yağların ve karbonhidratların metabolizmasını düzenler. Pankreas hormonu insülin, karaciğerde glikojenin birikmesini ve karbonhidratlardan yağ oluşumunu uyarır. Adrenal hormon adrenalin normal şartlarda kanda az miktarda dolaşır. Kas çalışması veya bunun habercisi olan sinyaller ve duygusal uyarılma, kana adrenalin akışının artmasına neden olur. Merkezi sinir sistemi gibi adrenalin de sempatik sinir sistemini uyarır ve ikisi birlikte çalışarak metabolizmayı etkiler. Özellikle kas çalışması sırasında kan şekeri seviyesini korumak için karaciğer glikojeninin mobilizasyonu, adrenalsempatik sistemin yardımıyla tam olarak gerçekleştirilir.
“İnsan Anatomisi ve Fizyolojisi”, M.S.Milovzorova
İnsan vücudu birçok kimyasal element içerir. İnsan vücudundaki bazı kimyasal elementlerin içeriği: Vücutta mutlaka bulunması gereken elementler: Kalsiyum Fosfor Potasyum Kükürt Klor Sodyum Magnezyum Demir İyot Vücutta önemsiz içeriğe sahip mikro elementler: Bakır Manganez Çinko Flor Silikon Arsenik Alüminyum Kurşun Lityum Vücutta bulundukları Esas olarak tuzlar ve bazı asitler halinde bulunurlar.
Vücuttaki maddelerin kimyasal dönüşümleri metabolizma adı verilen karmaşık bir sürecin parçasıdır. Kişi besinleri, suyu, mineral tuzları ve vitaminleri çevreden alır. Çevreye karbondioksit, bir miktar nem, mineral tuzları ve organik maddeler salar. Metabolizma sürecinde kişi, hayvan ve bitki kökenli ürünlerde biriken enerjiyi alır ve termal enerji verir...
Toplam metabolizmanın %40-50'si iskelet kaslarında gerçekleştirilir. Herhangi bir kas aktivitesi kas metabolizmasını artırır. Sessizce oturduğunuzda, sessizce uzandığınızda bu oran %12 oranında artıyor. Ayakta durmak metabolizmayı %20, koşmak ise %400 artırır. Üstelik bu tür kas çalışmaları için iyi eğitilmiş bir kişi, bunu yaparken yeni başlayan birine göre daha az enerji harcar. Açıklandı...
Bozunma ürünlerinin oluşumu ve salınımı Vücuttaki metabolizma, ayrışma ürünlerinin oluşmasıyla sona erer. Doku metabolizmasının bir sonucu olarak hücrelerde üretilirler. Bunlara karbondioksit, su, organik maddeler (örneğin laktik asit), mineraller - tuzlar, demir ve diğer metaller dahildir. Vücut boşaltım organları aracılığıyla onlardan kurtulur. Nihai ürünlerin yanı sıra boyaların imhası sırasında oluşan maddeler de...
Parçalanma ürünlerinin salınması, vücudun normal işleyişi ve varlığı için çok önemli olan protein, yağ ve karbonhidrat metabolizmasının son aşamasıdır. Son ürünler ve atılan diğer ürünler ve ilaçlarla birlikte verilen bazı maddelerin dokularda birikmesi, vücudu zehirleyebilmektedir. Boşaltım organları yoluyla vücuttan uzaklaştırılırlar. Boşaltım organlarının temel işlevi, vücudun iç ortamının göreceli sabitliğini korumaktır.
Metabolizma ve enerjinin düzenlenmesi, vücudun çevre ile madde ve enerji alışverişinin düzenlenmesini ve vücudun kendi içindeki metabolizmanın düzenlenmesini içerir.
Vücudun çevreyle besin alışverişinin düzenlenmesi Bölüm 9'da tartışılmaktadır.
Su-tuz metabolizmasının düzenlenmesiyle ilgili konular 12. Bölüm'de açıklanmaktadır. Her tür enerjinin dönüşümünün son biçimi olarak vücudun çevreyle ısı alışverişinin düzenlenmesi 11. Bölüm'de tartışılmaktadır.
Bu nedenle, vücutta metabolizma ve enerjinin nörohumoral düzenlenmesi ve esas olarak tüm organizmanın metabolizmasının düzenlenmesi ile ilgili genel konular burada sunulmaktadır.
Metabolizmayı ve enerjiyi düzenlemenin nihai amacı, fonksiyonel aktivite düzeyine uygun olarak tüm organizmanın, organlarının, dokularının ve bireysel hücrelerinin enerji ve çeşitli plastik maddelere yönelik ihtiyaçlarını karşılamaktır. Tam bir organizmada, vücudun genel metabolik ihtiyaçlarını organ ve doku hücresinin ihtiyaçlarıyla koordine etme ihtiyacı her zaman vardır. Bu koordinasyon, çevreden gelen maddelerin organ ve dokular arasında dağılımı, vücutta sentezlenen maddelerin ise bunlar arasında yeniden dağılımı yoluyla sağlanır.
Vücutta meydana gelen metabolizmanın doğrudan çevre ile ilgisi yoktur. Besinler,
Metabolik süreçlere girebilmeleri için gastrointestinal sistemdeki gıdalardan moleküler formda elde edilmeleri gerekir. Biyolojik oksidasyon için gerekli olan oksijenin akciğerlerdeki havadan salınarak kana geçmesi, hemoglobine bağlanması ve kan yoluyla dokulara taşınması gerekir. Vücudun en güçlü enerji tüketicilerinden biri olan iskelet kasları aynı zamanda metabolizmaya ve enerjiye hizmet ederek besinlerin aranmasını, alınmasını ve işlenmesini sağlar. Boşaltım sistemi doğrudan metabolizma ve enerji ile ilgilidir. Dolayısıyla metabolizmanın ve enerjinin düzenlenmesi, birçok vücut fonksiyonuna (örneğin solunum, kan dolaşımı, boşaltım, ısı değişimi vb.) yönelik düzenleyici sistemleri içeren multiparametrik bir düzenlemedir.
Merkezin metabolizma ve enerjinin düzenlenmesindeki rolü şu kişiler tarafından oynanır: hipotalamus. Bunun nedeni hipotalamusun açlık ve tokluğun düzenlenmesi, ısı değişimi ve osmoregülasyonla doğrudan ilgili sinir çekirdekleri ve merkezleri içermesidir. Hipotalamusta, glikoz konsantrasyonu, hidrojen iyonları, vücut ısısı, ozmotik basınç, yani. Vücudun iç ortamının en önemli homeostatik sabitleri. Hipotalamusun çekirdeklerinde, vücudun iç ortamının durumu analiz edilir ve efferent sistemler aracılığıyla metabolizmanın gidişatını vücudun ihtiyaçlarına göre uyarlayan kontrol sinyalleri üretilir.
Efferent metabolik düzenleme sisteminde bağlantı olarak kullanılır. sempatik Ve parasempatik bölümler otonom sinir sistemi. Sinir uçlarından salınan medyatörlerin dokuların fonksiyonu ve metabolizması üzerinde doğrudan veya dolaylı etkisi vardır. Hipotalamusun kontrol edici etkisi altında bulunur ve metabolizmayı ve enerjiyi düzenlemek için efferent bir sistem olarak kullanılır. endokrin sistem. Hipotalamus, hipofiz bezi ve diğer endokrin bezlerden gelen hormonlar hücrelerin büyümesi, üremesi, farklılaşması, gelişimi ve diğer fonksiyonları üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. Hormonlar kandaki glikoz, serbest yağ asitleri ve mineral iyonları gibi maddelerin gerekli düzeyinin korunmasında rol oynar (bkz. Bölüm 5).
Metabolizma (anabolizma ve katabolizma), ATP'nin makroerjik bağlarında depolanan enerjinin elde edilmesi, metabolik enerji kullanılarak çeşitli iş türlerinin gerçekleştirilmesi - bunlar kural olarak hücre içinde meydana gelen süreçlerdir. Bu nedenle metabolizma ve enerji üzerinde düzenleyici etki yaratmanın mümkün olduğu en önemli efektör hücre organlar ve dokular. Metabolik düzenleme, hücrelerde meydana gelen biyokimyasal reaksiyonların hızını etkilemeyi içerir.
Düzenleyici etkilerin hücre üzerindeki en yaygın etkileri şunlardır: enzimlerin katalitik aktivitesi ve konsantrasyonu, enzim ve substratın afinitesi, mikro ortamın özellikleri,
Hangi enzimler çalışır? Enzim aktivitesinin düzenlenmesi çeşitli yollarla gerçekleştirilebilir. Enzimlerin katalitik aktivitesinin "ince ayarı", maddelerin etkisiyle sağlanır - modülatörler, bunlar genellikle metabolitlerin kendisidir. Bu şekilde metabolik dönüşümlerin tek tek bölümlerinin düzenlenmesi gerçekleştirilir. Bu durumda modülatör etkisini vücudun tek tek veya birkaç dokusunda gösterebilir.
Pek çok biyokimyasal dönüşümün entegrasyonu olmadan bir bütün olarak hücre metabolizması imkansızdır ve bunun uygulanma olasılığı hücrenin enerji ve redoks potansiyeli tarafından belirlenir. Metabolizmanın bu genel entegrasyonu temel olarak şu yollarla sağlanır: adenilatlar, hücrenin herhangi bir metabolik dönüşümünün düzenlenmesine katılmak.
Hücrenin protein, yağ ve karbonhidrat metabolizmasının entegrasyonu ortak enerji kaynakları aracılığıyla gerçekleştirilir. Gerçekten de, herhangi bir basit ve karmaşık organik bileşiğin, moleküler moleküllerin ve supramoleküler yapıların biyosentezi sırasında ATP, fosforilasyon işlemleri için enerji sağlayan genel bir enerji kaynağı olarak veya oksidatif indirgenme için enerji sağlayan NAD H, NADP H olarak kullanılır. Bileşikler. Dolayısıyla, bir hücrede belirli maddelerin sentezi (anabolizma) gerçekleştiriliyorsa, bu, katabolizma sırasında oluşan ortak mobil kaynaklardan (ATP, NADH, NADP-H) birinden kimyasal enerjinin harcanması nedeniyle ortaya çıkabilir. diğer maddelerin (bkz. Şekil 10.1).
Enerji tüketimi gerektiren tüm anabolik ve diğer süreçler, hücrenin katabolizma yoluyla elde edilen ve çeşitli dönüşümlerin arkasındaki itici güç olan toplam enerji rezervi için rekabet eder. Örneğin, karaciğerin laktat ve amino asitlerden glikoz sentezleme yeteneğine dayalı olarak karaciğerin glikostatik fonksiyonunun uygulanması (glukoneogenez), yağların ve proteinlerin eşzamanlı sentezi ile uyumsuz. Glukoneojeneze, karaciğerde protein ve yağların parçalanması ve sonuçta ortaya çıkan yağ asitlerinin oksidasyonu eşlik eder; bu da, glikoneogenez için gerekli olan ATP ve NADH sentezi için gerekli enerjinin salınmasına yol açar.
Proteinlerin, yağların ve karbonhidratların metabolik dönüşümlerinin entegrasyonunun bir başka tezahürü de varlığıdır. ortak öncüller Ve ortak ara maddeler metabolizma. Bu, metabolizmanın genel ara ürünü olan asetil-CoA ve diğer maddelerin genel karbon fonudur. Metabolik süreçleri çeşitli aşamalarda birbirine bağlayan dönüşümlerin en önemli son yolları sitrik asit döngüsü ve mitokondride meydana gelen solunum zinciri reaksiyonlarıdır. Bu nedenle sitrik asit döngüsü, sonraki glukoneogenez reaksiyonları, yağ asitleri ve üre sentezi için ana CO2 kaynağıdır.
Vücudun genel metabolik ihtiyaçlarını hücrenin ihtiyaçları ile koordine eden mekanizmalardan biri gergin Ve
Anahtar enzimler üzerindeki hormonal etkiler. Bu enzimlerin karakteristik özellikleri şunlardır: enzimin ait olduğu metabolik yolun başlangıcındaki konumu; konumun yakınlığı veya substratı ile ilişkisi; Sadece hücre içi metabolik düzenleyicilerin etkisine değil aynı zamanda hücre dışı sinir ve hormonal etkilere de yanıt verir.
Anahtar enzimlerin örnekleri glikojen fosforilaz, fosfofruktokinaz, lipazdır. Metabolik düzenleme süreçlerindeki rolleri, özellikle vücudu "savaş ya da kaç" için hazırlamada görülebilir. Bu koşullar altında kandaki adrenalin seviyesi 10-9 M'ye yükseldiğinde, plazma zarındaki adrenoreseptörlere bağlanarak ATP'nin siklik AMP'ye dönüşümünü katalize eden adenilat siklazı aktive eder. İkincisi, glikojenin karaciğerde parçalanmasını büyük ölçüde artıran glikojen fosforilazı aktive eder.
Kaslardaki glikojenoliz süreci, sinir sistemi ve katekolaminler tarafından aynı anda etkinleştirilebilir. Bu etki, aktive olan ve glikojenin mobilizasyonuna yol açan fosforilazın bir alt birimi olan kalmodulin'e bağlanan Ca ++ iyonlarının salınması yoluyla elde edilir. Glikojen mobilizasyonunun sinir mekanizması, hormonal olandan daha az sayıda ara aşamadan geçer. Bu hızına ulaşır.
Yağ dokusundaki trigliseritlerin hücre içi parçalanma süreçlerini hızlandırarak vücudun enerji ihtiyacının karşılanması, hormona duyarlı lipazın aktive edilmesiyle sağlanır. Bu enzimin (adrenalin, norepinefrin, glukagon) aktivitesinde bir artış, yoğun ve uzun süreli çalışma sırasında kaslarda oksidasyon için ana enerji substratı olan serbest yağ asitlerinin harekete geçmesine yol açar.
Organların ve dokuların bir fonksiyonel aktivite düzeyinden diğerine geçişine her zaman bunların karşılık gelen değişiklikleri eşlik eder. trofizm.Örneğin iskelet kaslarının refleks kasılmasıyla sinir sistemi sadece tetikleyici bir etki değil, aynı zamanda içlerindeki lokal kan akışını ve metabolizma hızını artırarak trofik bir etki de gerçekleştirir. Sempatik sinir sisteminin etkisi altında miyokard kasılmalarının gücünde bir artış, kalp kasındaki koroner kan akışı ve metabolizmanın eş zamanlı olarak artmasıyla sağlanır. Sinir sisteminin iskelet kaslarının trofizmi üzerindeki etkisi, kas denervasyonunun kas liflerinin kademeli atrofisine yol açmasıyla kanıtlanır. Sinir sisteminin trofik fonksiyonunun uygulanmasında en önemli rol sempatik bölümü tarafından oynanır. Sempato-adrenal sistem sayesinde hücrede metabolizmanın ve enerjinin aktivasyonu sağlanmakla kalmaz, aynı zamanda metabolizmayı hızlandıracak ek koşullar da yaratılır. Sempatik sinir sistemi uyarıldığında kan dolaşımına salınımı artan norepinefrin ve adrenalin,
Solunum derinliğinde bir artışa neden olurlar, bronşların kaslarını genişleterek kana oksijen verilmesini sağlarlar. Kalp üzerinde pozitif inotropik ve kronotropik etkiye sahip olan adrenalin, dakikadaki kan hacmini arttırır ve sistolik kan basıncını artırır. Solunum ve kan dolaşımının aktifleşmesi sonucunda dokulara oksijen taşınması artar.
Vücuttaki karbonhidratların, proteinlerin ve yağların metabolizmasını yansıtan iç ortamın ayrılmaz göstergelerinden biri kandaki konsantrasyondur. glikoz. Glikoz sadece yağların ve proteinlerin sentezi için gerekli bir enerji substratı değil, aynı zamanda bunların sentezinin de kaynağıdır. Karaciğerde yağ asitleri ve amino asitlerden yeni karbonhidrat oluşumu meydana gelir.
Glikozun en önemli enerji substratı olduğu sinir sistemi ve kas hücrelerinin normal işleyişi, onlara glikoz akışının enerji ihtiyaçlarını karşılaması şartıyla mümkündür. Bu, bir kişi litre kan başına ortalama 1 g (0,8-1,2 g) glikoz içerdiğinde elde edilir (Şekil 10.3.).
Açlık veya aşırı dozda insülin nedeniyle bir litre kandaki glikoz içeriği 0,5 g'ın altına düştüğünde, beyin hücrelerine enerji tedarikinde eksiklik meydana gelir. İşlevlerinin ihlali, artan kalp atış hızı, kas zayıflığı ve titreme, baş dönmesi, artan terleme ve açlık hissi ile kendini gösterir. Kan şekeri konsantrasyonunun daha da azalmasıyla birlikte bu duruma denir. hipoglisemi, gidebilir hipoglisemik koma bilinç kaybına kadar beyin fonksiyonlarının depresyonu ile karakterizedir. Glikozun kana verilmesi, sükroz alımı ve glukagon enjeksiyonu, hipogliseminin bu belirtilerini önler veya zayıflatır.
Kan şekeri düzeylerinde kısa süreli artış (hiperglisemi) yaşamı tehdit etmez ancak kanın ozmotik basıncında artışa neden olabilir.
Normal koşullar altında tüm vücudun kanında yaklaşık 5 g glikoz bulunur. Göreceli dinlenme koşullarında fiziksel emekle uğraşan bir yetişkinin günlük ortalama 430 g karbonhidrat alımıyla, dokular her dakika yaklaşık 0,3 g glikoz tüketir. Aynı zamanda dolaşımdaki kandaki glikoz rezervleri dokuları 3-5 dakika boyunca ve yenilenmeden beslemeye yeterlidir, hipoglisemi. Fiziksel ve psiko-duygusal stres sırasında glikoz tüketimi artar. Yiyeceklerle periyodik (günde birkaç kez) karbonhidrat alımı, bağırsaklardan kana sabit ve düzgün bir glikoz akışı sağlamadığından, vücutta kandan glikoz kaybını, tüketimine eşdeğer miktarlarda yenileyen mekanizmalar vardır. Dokular. Farklı etki yönüne sahip mekanizmalar, normal koşullar altında glikozun depolanmış bir forma dönüştürülmesini sağlar - glikojen. Kan litresi başına 1,8 g'dan fazla bir düzeyde idrarla vücuttan atılır.
Bağırsaktan portal ven kanına emilen fazla glikoz, hepatositler tarafından emilir. İçlerindeki konsantrasyon arttığında
Pirinç. 10.3 Kan şekeri düzenleme sistemi (Metin içindeki açıklamalar)
Glikoz metabolizması, karaciğerdeki karbonhidrat metabolizması enzimlerini aktive ederek glikozu glikojene dönüştürür. Pankreastan akan kandaki artan şeker düzeyine yanıt olarak salgı aktivitesi artar. İÇİNDE Langerhans adacıklarının hücreleri. Kana daha fazla miktarda insülin salınır - kan şekeri konsantrasyonunu keskin bir şekilde düşüren tek hormon. İnsülinin etkisi altında kas yağ dokusu hücrelerinin plazma zarlarının glikoza geçirgenliği artar. İnsülin, karaciğerde ve kaslarda glikozun glikojene dönüştürülme süreçlerini aktive eder, iskelet, düz ve kalp kasları tarafından emilimini ve asimilasyonunu artırır. İnsülinin etkisi altında yağlar, yağ dokusu hücrelerinde glikozdan sentezlenir. Aynı zamanda büyük miktarlarda salınan insülin, karaciğer glikojeninin ve glukoneojenezin parçalanmasını engeller.
Kan şekeri seviyesi, ön hipotalamusun glikoreseptörleri ve polisensör nöronları tarafından değerlendirilir. Kan şekeri seviyesinin “ayar noktasının” (>1,2 g/l) üzerine çıkmasına yanıt olarak hipotalamik nöronların aktivitesi artar, bu da parasempatik sinir sisteminin pankreas üzerindeki etkisi yoluyla insülin sekresyonunu artırır.
Kan şekeri düştüğünde hepatositlerin alımı azalır. Pankreastaki salgı aktivitesi azalır İÇİNDE-hücrelerde insülin salgısı azalır. Karaciğerde ve kaslarda glikozun glikojene dönüştürülmesi süreçleri engellenir ve glikozun iskelet ve düz kaslar ile yağ hücreleri tarafından emilimi ve asimilasyonu azalır. Bu mekanizmaların katılımıyla hipogliseminin gelişmesine yol açabilecek kan şekeri seviyesindeki daha fazla düşüş yavaşlatılır veya önlenir.
Kandaki glikoz konsantrasyonu azaldığında sempatik sinir sisteminin tonu artar. Etkisi altında adrenal medullada adrenalin ve noradrenalin salgısı artar. Karaciğer ve kaslardaki glikojenin parçalanmasını uyaran adrenalin, kan şekeri konsantrasyonunda artışa neden olur. Bu özelliğinden dolayı adrenalin kan şekeri düzenleme sisteminde diğer hormonlar arasında en önemli insülin antagonistidir. Örneğin norepinefrinin kan şekeri düzeylerini artırma yeteneği zayıftır.
Sempatik sinir sisteminin etkisi altında, pankreasın a hücreleri tarafından glukagon üretimi uyarılır, bu da karaciğer glikojeninin parçalanmasını aktive eder, glukoneogenezi uyarır ve kan şekeri seviyelerinde artışa yol açar.
Vücut için en önemli enerji substratlarından biri olan kandaki glikoz konsantrasyonunun azalması stresin gelişmesine neden olur. Kan şekeri seviyelerindeki azalmaya yanıt olarak, hipotalamusun glikoreseptör nöronları hormon salgılayarak hipofiz bezini büyüme hormonu ve adrenokortikotropik hormonu kana salgılaması için uyarır. Büyüme hormonunun etkisi altında hücre zarlarının glikoza geçirgenliği azalır ve glikoz artar.
Koneogenez, yani glukagonun salgılanması aktive olur ve bu da kan şekeri seviyelerinde artışa neden olur. Büyüme hormonunun protein ve yağ metabolizması üzerinde anabolik etkileri vardır. Etkisi altında protein içeriği artar, atılan nitrojen miktarı azalır ve plazmadaki serbest yağ asitlerinin konsantrasyonu artar.
Adrenal kortekste adrenokortikotropik hormonun etkisi altında salgılanan glukokortikoidler, karaciğerdeki glukoneogenez enzimlerini aktive ederek kan şekerinin artmasına katkıda bulunur. Aynı zamanda glukokortikoidlerin etkisi altında amino asitlerin proteinlere katılımı azalır ve vücuttan nitrojen atılım hızı artar. Glukokortikoidler yağ dokusunda lipolizin etkinliğini ve serbest yağ asitlerinin kana mobilizasyonunu arttırır.
Tüm organizmadaki metabolizma ve enerjinin düzenlenmesi kontrol altındadır sinir sistemi ve üst kısımları. Bu, sporcularda başlangıç öncesi durumda, işçilerde ağır fiziksel çalışmaya başlamadan önce, dalgıçlarda suya dalmadan önce metabolik hızdaki koşullu refleks değişikliklerinin gerçekleriyle kanıtlanmaktadır. Bu durumlarda vücudun oksijen tüketim hızı artar, dakikadaki solunum hacmi artar, kan akışının dakika hacmi artar ve enerji alışverişi artar.
Kandaki glikoz, serbest yağ asitleri ve amino asit seviyeleri azaldığında gelişen bir duygu. açlık Yiyecek aramayı, yemeyi ve vücuttaki besinleri yenilemeyi amaçlayan davranışsal bir tepkiyi belirler.
Maddeler ve enerji veya metabolizma, vücuda normal işleyişi için gerekli bileşiklerin sağlanması, bunların dönüştürülmesi, enerji elde edilmesi ve dış ortamda meydana gelen reaksiyonlardan gereksiz bileşiklerin uzaklaştırılmasının fizyolojik süreçleridir.
Dar anlamda metabolizma, vücutta belirli bir bileşiğin veya bileşiklerin dönüşüm yollarıdır.
Metabolizma iki süreçten oluşur:
- Plastik değişimi, anabolizma, asimilasyon veya sentez. Bu, suyun, proteinlerin, yağların, karbonhidratların, mineral tuzların, vitaminlerin sindirim sistemi yoluyla, solunum sistemi yoluyla, zarların, hücresel yapıların yapımı ve bunların yenilenmesi için cilt - oksijen yoluyla vücuda girişidir. Anabolik reaksiyonlar, enerjinin emilmesiyle ortaya çıkan yeni moleküllerin sentezinde yer alan reaksiyonlardır.
- Enerji metabolizması, katabolizma, disimilasyon veya bozunma. Bunlar sindirim sistemi, akciğerler, böbrekler ve deri yoluyla atık ürünlerin vücuttan uzaklaştırılması işlemleridir. Katabolik reaksiyonlar enerjinin açığa çıkmasıyla meydana gelen parçalanma reaksiyonlarıdır. Enerji metabolizması süreçleri sırasında enerjinin bir kısmı ısı şeklinde dağılır ve bir kısmı da bazı organik maddelerde yüksek enerjili bağlar şeklinde depolanır. Evrensel kimyasal enerji akümülatörü ATP - adenosin trifosforik asittir.
Anabolizma ve katabolizmanın tüm reaksiyonları, enzimlerin (enzimler) - biyolojik katalizörlerin yardımıyla gerçekleşir.
Metabolizma sürecinde hücresel yapılar sürekli olarak oluşur, yenilenir, bölünür, çeşitli kimyasal bileşikler ortaya çıkar ve yok edilir. Bütün bunlara enerji dönüşümleri eşlik ediyor: Bölünme sırasında açığa çıkan maddelerin potansiyel enerjisi, esas olarak termal ve mekanik enerji ve kısmen de elektrik enerjisi ile temsil edilen kinetik enerjiye dönüşür.
Çeşitli maddelerin dış ortamdan vücuda alınması aşağıdakiler için gereklidir:
- Enerji maliyetlerinin geri ödenmesi.
- Büyümenin ihtiyaçlarını karşılamak
- Vücut ağırlığını koruyun.
Aynı zamanda besinlerin miktarları, oranları ve özelliklerinin yaşam koşullarına ve vücudun genel durumuna uygun olması gerekir.
Plastik ve enerji metabolizmasının tüm reaksiyonları bir arada gerçekleşir ve yaşam boyunca vücutta birbirine dönüşür. Erken yaşta, vücudun yoğun bir şekilde büyümesi ve gelişmesi gözlendiğinde anabolik reaksiyonlar hakimdir. Yaşlandıkça vücutta katabolik süreçler hakim olmaya başlar ve yeni maddelerin sentezi yavaş yavaş engellenir.
Metabolizma türleri
İnsan vücuduna giren ana maddeler su, mineral tuzları, organik maddelerdir: proteinler, vitaminler, karbonhidratlar ve yağlar. Her maddenin kendine ait bir metabolik yolu vardır.
Aşağıdaki metabolizma türleri mevcuttur:
- su ve mineral tuzlarının değişimi;
- protein metabolizması;
- Yağ metabolizması;
- Karbonhidrat metabolizması.
Not 1
Vitaminlerin çoğu enzimlerin bir parçasıdır, bu nedenle esas olarak biyokimyasal işlemler için katalizör görevi görürler.
Metabolizma düzenlemesi
Metabolizmanın düzenlenmesi neredeyse tüm vücut fonksiyonlarının düzenlenmesi anlamına gelir: sindirim, kan dolaşımı, solunum, boşaltım vb.
Endokrin sistem metabolizmanın düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Hormonlar doğrudan hücrede meydana gelen biyokimyasal süreçlerin hızını etkiler. Bireysel hücreler üzerindeki birleşik etkileriyle organizmanın bir bütün olarak işleyişinde bir değişiklik meydana gelir. Örneğin,
- hipofiz hormonu- somatotropik hormon belirgin bir anabolik etki gösterir, plastik maddelerin sentezini arttırır, büyümeyi hızlandırır;
- adrenal katekolaminler oksidatif süreçler yoluyla enerji üretimini arttırmak;
- tiroksin ve triiyodotironin– tiroid hormonları – karbonhidratların ve yağların yok edilmesini aktive eder, amino asitlerden protein oluşumunu teşvik eder.
Susuzluk, açlık ve tokluk merkezlerini ve termoregülasyonu içeren sinir sistemi hipotalamus, metabolizmanın düzenlenmesinde görev alır. Düzenleme otonom sinir sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir.
Not 2
Hipotalamus ve hipofiz bezi neredeyse tüm endokrin bezlerinin işleyişini koordine eder.
Yükleniyor...
