Что такое обмен веществ и в чем причины его нарушения? Полноценный ежедневный отдых. Лечение и профилактика нарушений метаболизма


У многих людей, которые хотят похудеть, избавиться от лишнего веса, улучшить свое здоровье, часто возникает вопрос, как ускорить обмен веществ (метаболизм) в организме, потому что именно он является причиной накопления жира, токсинов в организме.

Обмен веществ или метаболизм, с научной точки зрения, это все химические реакции, которые позволяют, расти, развиваться, взаимодействовать с окружающей средой, то есть, реакции, которые поддерживают жизнеобеспечение организма. Другими словами, обмен веществ, это скорость, или интенсивность, образования энергии в организме, которая образуется в результате потребления продуктов питания (белков, жиров и углеводов). Соответственно, чем выше скорость образования энергии из съеденной еды, тем выше метаболизм у человека.

Катаболизм – распад сложных органических веществ, до более простых, для того, чтобы поддержать жизнеобеспечение организма (обычно выделяется энергия в виде тепла и АТФ). Именно катаболизм, отвечает за разрушение мышц.

Анаболизм – синтез сложных веществ из более простых, в результате чего, наблюдается обновление ткани, образование новых клеток и веществ (нуклеиновых и жирных кислот, сахаров, аминокислот, АТФ). В противоположность катаболизму, анаболизм в ответе за рост и развитие мышц.


Схема обмена веществ в организме человека

Факторы человеческого организма, которые влияют на скорость обмена веществ:

  • Возраст (чем старше человек, тем медленней его метаболизм, замедляется работа энергетической станции клетки, таким образом, происходит замедленное превращение питательных веществ в энергию)
  • Пол (у мужчин выше обмен веществ, чем у женщин)
  • Наследственность (плохая генетика, хронические заболевания могут тормозить обмен веществ)
  • Вес тела (чем больше человек, тем выше его обмен веществ, поэтому девушки, имеющие по природе, скромные, не столь внушительные размеры тела, в отличие от мускулистых парней, имеют более низкий показатель уровня скорости обмена веществ)
  • Ожирение (толстые люди, которые страдают избытком лишнего веса, имеют нарушенный обмен веществ, главным образом из нехватки гормона щитовидной железы тироксина, кроме всего лишний вес оказывает дополнительную нагрузку на организм, садит сердечно-сосудистую систему. Однако прямых доказательств, влияния лишнего веса, ожирения на обмен веществ ученые так и не выявили.

Поэтому, приходится делать вывод, что переедание, потребление лишних калорий, комплексно разрушает организм.)

Скорость метаболизма влияет не только на то, как быстро вы сможете избавиться от лишнего веса, но и на работу всех внутренних органов, соответственно чем, медленней скорость обмена веществ, тем хуже организм будет снабжаться энергией.

Как вы уже поняли, скорость метаболизма у всех различна, зависит от многих факторов, но есть общая, универсальная формула, которая поможет вам определить, базовый обмен веществ (БОВ), об этом читайте ниже.

Как узнать скорость обмена веществ (метаболизма)

Что бы судить о своем обмене веществ (медленный он, или быстрый), надо всегда отталкиваться от правдоподобных фактов. Один из которых, это то, что у каждого человека, в зависимости от роста, веса, и возраста, есть универсальный, неизменный обмен веществ, то есть, организм будет тратить в состоянии покоя, без учета физической активности постоянное количество энергии, для поддержания своей жизнедеятельности, активности.

Итак, мы подошли, к тому, что базовый обмен веществ (БОВ ), или базовая скорость метаболизма (БСМ ), универсальная, которая зависит от роста, веса, и возраста. Ниже приведен универсальный расчет базового обмена веществ, в зависимости от пола.

Формула расчета базового обмена веществ

Полученная цифра, покажет вам, минимальное количество калорий, которые необходимо затрачивать для поддержания работоспособности организма, в состоянии покоя.

Для мужчин:

М: (66 + (13,7 * вес) + (5 * рост) – (6,8 * возраст)) * 1,2

Для женщин:

Ж: (655 + (9,6 * вес) + (1,8 * рост) – (4,7 * возраст))* 1,2

От полученной цифры, можно будет легко отталкиваться, когда вы будите считать, сколько вам необходимо тратить и потреблять ккал для того, чтобы похудеть, ускорить свой метаболизм.


Расход калорий в зависимости от фигуры девушки

Почему замедляется обмен веществ

Факторы, которые способствуют замедленному метаболизму. Избавьтесь от них в своей жизни, если думаете не только о фигуре, но и о своем здоровье.

Низкокалорийное питание, недостаток ккал

Очень часто, особенно девушки, ограничивают себя в питании, потребляя как можно меньше калорий в своем рационе питания, в результате чего, может нарушиться обмен веществ. Организм реагирует, на резкую нехватку калорий, как на стресс, в результате, обмен веществ замедляется, пища начинает откладываться на запас, в виде жира. То есть, голодовка, вам действительно, поможет, ваша масса будет уменьшаться, но не за счет уменьшения жиров, а за счёт разрушения ваших мышц, белков. Зато, потом, когда вы возобновите свой обычный рацион питания, вы не только наберёте всю прежнюю массу, но и наберете лишние кг жира, которые будут результатом вашего экстремального голодания. Теперь, вы понимаете, почему после не есть после 18-00, не только бесполезно, но и вредно.

Редкие приемы пищи

Очень часто, можно встретить такую картину, особенно в нынешнем ритме жизни: человек питается редко, но съедает за один раз много. Это очень вредно для желудка, такой рацион питания грозит не только различными заболеваниями жкт, но и жировыми отложениями. Большой перерыв между приемами пищи, замедляет обмен веществ, приводя его в состояние покоя, организм начинает медленно переваривать пищу, откладывая энергию в виде жира на запас.

Таким образом, лишний вес откладывается в жировом депо, при редких приемах пищи, постоянном чувстве голода, (природа предохраняет организм от недостатка калорий, уменьшая энергозатраты для своих нужд).

Отсутствие физических нагрузок (малоподвижный образ жизни)

Природа наделила человека руками, ногами, не для того, чтобы он целый день лежал на диване и смотрел телевизор, а для того, чтобы он работал, когда этого не происходит, начинают замедляться обменные процессы, атрофироваться мышцы по не надобности, то есть природа рассуждает так, раз человек этим не работает, значит, оно ему не нужно (тоже касается и нашего головного мозга, поэтому надо всегда находить себе умственное занятие, развиваться, чтобы не впасть в маразм). В результате, при минимальных затратах энергии, нулевой физической активности, происходит нарушение метаболизма.

Имейте в виду, что вероятность у людей с развитой мускулатурой по толстеть, при потреблении большого количества калорий минимальна, относительно человека, который никогда не занимался спортом, в связи, с тем, что мышцы, большие потребители калорий, для их жизнеобеспечения, поддержания, необходимо гораздо больше энергии, чем, для поддержания жира. Вот почему культуристы много едят, и не толстеют.


Неправильное питание и малоподвижный образ жизни

Недостаток витаминов и минералов

Наш организм, это сложная взаимосвязанная между собой структура органов, которые необходимо всегда питать, и насыщать полезными элементами ( и ), когда этого не происходит, мы начинает заболевать, наша иммунная система угнетается, обмен веществ нарушается, в конечном итоге мы заболеваем.

Поэтому очень важно следить, за тем, чтобы в нашу пищеварительную систему поступали все важные нутриенты.

Нарушение водно-солевого баланса в организме

В нашем организме, происходят различные химические реакции, которые возможны благодаря входящей нас воде (60% от всего объема жидкости). Водно-солевой раствор это электролит, то есть жидкость, которая проводит электрические импульсы по нервным окончаниям, от мозга в мышцы. Таким образом, обезвоживание, нехватка солей, может привести к нарушению, замедлению обмена веществ.

Нехватка воды, ставит организм в стрессовое состояние, поэтому всегда пейте воду на тренировке.

Способы ускорения обмена веществ

Перечислим 4 основных способа, с помощью которых вы сможете ускорить свой обмен веществ, а значит и похудеть.

Займитесь спортом

Определитесь с целью, чего вы хотите от спорта. Если хотите нарастить мышечную массу, тогда вам необходимо идти в тренажерный зал, если хотите сбросить лишний вес, похудеть, тогда вам на беговую дорожку. А теперь по порядку, перечислим все плюсы, от наращивания мышечной массы, до похудения.

По своей природе все силовые тренировки анаэробные, это означает, что кислород не участвует в энергообеспечении. На практике, к анаэробному силовому тренингу относятся все связанные с гантелями, штангами, тренажерами, именно такие, упражнения, помогают наращивать мышечную массу.

Таким образом, нарастив мышцы, вы избавите себя от постоянной, изнурительной проблемы подсчета съеденных калорий, для того, чтобы не потолстеть.

Для поддержания мышц, требуется гораздо больше энергии, чем для поддержания жира, то есть, увеличив мышечную массу, вы ускорите, увеличите тем самым, свой метаболизм.

Аэробные тренировки (выработка энергии происходит с участием кислорода), в отличие от анаэробных тренировок, способствуют похуданию, сжиганию жира. В первую очередь к аэробному тренингу относят: бег, скалка, плавание, прыжки, лыжи, коньки и другие активные виды спорта. Такие тренировки всегда проходят на достаточном высоком пульсе, тренирую сердечно-сосудистую систему, и ускоряя обмен веществ. Кроме того, после аэробного тренинга, в зависимости от интенсивности, обмен веществ держится на высоком уровне еще 12-24 часов.


Спортивная девушка на беговой дорожке

Правильно питайтесь

Дробное питание (6-8 приемов пищи), богатое всеми необходимыми микроэлементами, белками, жирами и углеводами залог здорового пищеварения. Когда мы начинаем редко питаться, пропуская приемы пищи, наш организм начинает впадать в режим «голодания» замедляя обмен веществ, для сохранения энергии и уменьшения чувства голода.

Питаясь часто, но маленькими порциями вы увеличиваете скорость метаболизма, поэтому, если вы все еще питаетесь три раза в день, разбейте приему пищи на шесть (лучше пусть будет часто, но мало, чем редко, но по много).

Старайтесь употреблять в своем меню, продукты богатые клетчаткой, она позволяет ускорять обмен веществ, за счет, того, что она плохо усваивается, организму приходиться тратить на нее дополнительные затраты энергии.

Пейте воду

Недостаток воды в организме ведет к его обезвоживанию, в результате чего все физиологические, биохимические процессы в организме начинают страдать, температура тела падает незначительно, обмен веществ замедляется.

Выпивайте минимум 2-3 воды каждый день, желательно прохладной, так, как наш организм будет стремиться «нагреть» ее, тем самым затрачивать энергию, то есть будет ускоряться обмен веществ.

В зависимости от интенсивности тренировок, физической активности, объем выпиваемой воды должен корректироваться. Так, например, один профессиональный культурист, признался в интервью, что он выпивает вообще 7-8 литров воды в день.


Чистая минеральная вода

Восстанавливайте силы

Избегайте в первую очередь перетренированности, которая возникает, когда организм не успевает восстанавливать силы после тренировок. Чаще все перетренированность возникает, когда человек не досыпает и плохо питается. Спать надо минимум 8-10 часов, когда мы спим, вырабатывается гормон роста, который ответственен за развитие организма. Питание должно быть многоразовое, со всеми необходимыми нутриентами.

Переутомление ведет к замедлению обмена веществ, запускаются процессы экономии энергии, отложения жира.

И последнее, что хотелось бы сказать, так это про образ жизни современного человека. Несмотря, на все стрессы, которые нас окружают, люди начинают ходить в тренажерный зал, бегать, плавать, но все же, процент таких активных, здоровых людей, от всего человечества оставляет желать лучшего. Никогда не поздно, отказаться от вредных привычек, заняться спортом, начать правильно питаться, тем самым, вы не только улучшите свое самочувствие, ускорите обмен веществ, придадите тонус мышцам, но и дадите прекрасный пример, своим детям и окружающим, того, как надо жить, и наслаждаться жизнью.

Каждая женщина, которая безуспешно пыталась сбросить лишний вес, задавалась следующим вопросом хотя бы раз в жизни: «как восстановить обмен веществ и похудеть?», как улучшить собственный метаболизм и почему некоторые люди кушают много, но при этом абсолютно не набирают вес.
Многие женщины найдут кучу примеров того, как подружка, соседка, приятельница едят, все, что душе угодно, и остаются стройными и красивыми. В то время когда они, едва ли не пожизненно изводят себя диетами, ограничивают в любимых блюдах, считают каждую калорию, и поправляются «как на дрожжах».

Однако, несмотря на моду похудания, ни куда не пропали и люди, задающиеся вопросом о том, как набрать вес, как восстановить обмен веществ в организме, чтобы избавиться от нездоровой худобы, да просто восстановить собственное здоровье, ведь сбои в этом важнейшем жизненном процессе не проходят бесследно ни для кого. Продолжаем тему, начатую в посте Как улучшить обмен веществ и похудеть без диет - 1

Как функционирует обмен веществ?

Метаболизм в норме должен находиться в равновесии процессов ассимиляции и диссимиляции. Но, к сожалению, в некоторых случаях это равновесие отсутствует. Если в организме начинают преобладать процессы ассимиляции, человек начинает поправляться, а диссимиляции - худеть.
Дело в том, что регулируется обмен веществ центральной нервной системой, а точнее одним из отделов головного мозга - гипоталамусом. Центр, регулирующий обмен веществ содержит сразу две функции: одна часть гипоталамуса отвечает за скорость образования энергии в организме, другая - за восстановительные, строительные и накопительные свойства обмена веществ.
Следовательно, если повышается тонус части, образовывающей энергию, то человек худеет, а если повышается тонус накопительно-восстановительной части - человек набирает вес.

Под воздействием внешних факторов (например, неправильного питания, малоподвижного образа жизни) или внутренних факторов (например, изменений гормонального фона, различных заболеваний) обменные процессы способны как замедляться, так и ускоряться.

В большинстве случаев именно замедление процессов обмена приводит к развитию такого заболевания, как ожирение. А вот повышенный метаболизм в сочетании с недостаточным питанием и прочими физическими, психологическими факторами - к анорексии или просто бесконтрольному похудению.
Среди людей с высокой скоростью обмена веществ, много мечтающих хотя бы чуточку поправиться, и не могущих этого добиться даже кушая, казалось бы, сверх меры.

Неправильный обмен веществ

Вы знали, что можете сжигать калории, когда просто сидите? Когда работаете за компьютером, смотрите телевизор, отдыхаете, спите? Вообще-то, так и происходит в здоровом организме, однако если у вас неправильный обмен веществ, для вас может быть трудно потерять вес, даже если вы несколько раз в неделю обливаетесь потом в спортзале и педантично ведете учет съеденным калориям. К счастью, есть способы привести метаболизм в норму.

Все знают, что потребление слишком большого количества вредных жиров (к ним относятся различные насыщенные жиры, содержащиеся, например, в колбасных изделиях) приводит к увеличению вес. Для большинства людей, заинтересованных в снижении веса, это - базовая концепция, на которую они ориентируются, составляя план питания. Что понимают далеко не все, так это то, что потребление слишком большого количества вредных жиров может привести к нарушениям в работе обмена веществ. А из-за таких нарушений похудение становится крайне трудно, иногда - практически невыполнимой задачей.

Что такое нарушение обмена веществ

Нарушение обмена веществ - это нарушение способности организма нормально перерабатывать пищу, которую человек ест, для выработки энергии. При таких нарушениях организм начинает откладывать слишком большую часть получаемых калорий в виде подкожного жира. Многие люди, старающиеся похудеть, ошибочно приписывают возникающие при этом трудности медленному метаболизму. На самом деле проблема может быть в неправильном метаболизме, при котором большая часть того, что вы съедаете, становится жиром, а не энергией.

Неправильный обмен веществ и жир

Инсулинорезистентность - вероятно, самая распространенная форма метаболических нарушений, поражающих людей, стремящихся снизить вес. Принцип работы основного механизма для утилизации энергии заключается в том, что глюкоза из крови должна попадать в клетки, для функционирования которых она и используется. Когда механизм, транспортирующий глюкозу из крови в клетки оказывается поврежденным, развивается нарушение, известное, как инсулинорезистентность. Это одна из наиболее часто встречающихся помех на пути к оптимальному и стабильному весу, это же - одно из самых распространенных метаболических нарушений.

Как правило, развитие инсулинорезистентности связывают со злоупотреблением углеводами, но нередко причиной этого становится избыток жиров в диете человека

Какое количество жира может привести к развитию инсулинорезистентности

Постоянный избыток жиров в диете приводит к повреждению митохондрий - это находящиеся внутри клеток «электростанции организма», отвечающие за преобразование глюкозы в энергию для мышц.

Недавно было проведено исследование, во время которого изучалось функционирование митохондрий и крыс, потреблявших большое количество жиров, и у крыс, питавшейся обычной для них едой. У крыс из первой группы через месяц на 30-50% снизился синтез аденозинтрифосфата (АТФ), и вместе с этим резко уменьшилась выработка энергии митохондриями. На основании полученных результатов был сделан вывод, что, видимо, длительное потребление слишком большого количества жиров нарушает функционирование митохондрий.

Нужно отметить, что не все жиры одинаковы. Некоторые из них очень важны для нормальной работы организма, они оказывают положительное воздействие на метаболизм жиров, воспалительные процессы, гормональный фон и обновление клеток. При постоянном потреблении слишком большого количества жиров (жиры составляют более 60% диеты) происходит постепенное ухудшение работы обменных процессов, в результате чего все больше углеводов, вместо того, чтобы перерабатываться в энергию, становятся подкожным жиром. Избыток полезных жиров тоже может быть вреден, хотя их вредное воздействие проявляется значительно медленнее.

Правила употребления жирной пищи без вреда для здоровья

Следующие три правила помогут вам употреблять жирную пищу, не рискуя однажды столкнуться с такой проблемой, как неправильный обмен веществ.

  • Принимайте пищевые добавки , в состав которых входят полезные жиры , например - докозагексаеновая кислота (ДГК), эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и жирные кислоты омега-3. Они обеспечат вас необходимыми организму веществами и минимумом калорий.
  • Не ешьте жареную пищу - вообще. В ней содержатся не только вредные жиры, но и канцерогены. Конечно, даже люди, ведущие здоровый образ жизни, иногда отступают от этого правила, но все-таки нужно стремиться к полному отказу от жареной пищи.
  • Жиры должны составлять не более 40% вашей диеты , причем желательно, чтобы это были преимущественно моно- и полиненасыщенные жиры, содержащиеся в оливках и оливковом масле, авокадо, орехах и рыбе.
  • Завтрак - самый важный прием пищи. Вы слышали это с самого детства, но, возможно, не придавали этому большого значения. Тем не менее, ваша мама была права, это подтверждают многие ученые: завтрак критически важен для нашего здоровья, в том числе, для нормального обмена веществ. Он не только обеспечивает вас необходимой энергией для успешного начала дня, но и не дает организму начать накапливать стратегический запас жира, что обязательно начинает происходить, если вы на много часов оставляете его без еды.
  • Не морите себя голодом. Из-за естественной реакции организма на длительное отсутствие пищи голодание - один из наименее эффективных способов для похудения, а также для восстановления обмена веществ (все процессы замедляются при нехватке пищи и метаболизм, конечно, тоже). Поэтому, чтобы и похудеть, и привести метаболизм в норму, ешьте здоровую еду, в которой содержатся все необходимые питательные вещества. Последний прием пищи должен быть за 3-4 часа до сна - так у вашего организма будет достаточно времени, что сжечь большую часть полученных калорий, пока вы бодрствуете. Ешьте маленькими порциями, но часто - 5-6 раз в день. Таким образом, вы будете получать постоянную подпитку энергией, уровень сахара в крови не будет резко повышаться или понижаться, а у организма не возникнет необходимости работать в режиме экономии ресурсов.
  • Аэробика после завтрака. Если несколько раз в неделю после завтрака хотя бы по полчаса заниматься аэробикой, вскоре ваш обмен веществ заработает чуть ли не лучше, чем в ранней молодости. Неудивительно, ведь так вы будете сочетать два сильных стимулятора метаболизма - здоровый завтрак и спорт.
  • Силовые упражнения помогут вам нарастить мышечную масс у, благодаря которой организм будет сжигать калории, даже находясь в состоянии покоя. Эти упражнения нужно выполнять с такими тяжестями, которые вам трудно поднять больше 5-6 раз за один подход - легкими гантелями тут не обойтись.
  • Не прекращайте двигаться. Конечно, вы не можете весь день находиться в спортзале, занимаясь поочередно на всех тренажерах, танцуя, поднимая штанги - если только вы не работаете тренером. Но постоянная физическая активность очень важна, особенно для тех, у кого сидячая работа. Поэтому используйте любую возможность подвигаться - сделайте несколько шагов до полки с бумагами, а не катитесь туда на офисном стуле, найдите время для короткой прогулки во время обеденного перерыва, не пользуйтесь лифтами и эскалаторами. Даже притопывая ногой под музыку, вы двигаетесь - все эти кажущиеся мелочи на самом деле очень важны для нормального обмена веществ.
  • Пейте воду. Обезвоживание - настоящий убийца обмена веществ; чтобы его восстановить, нужно пить достаточно воды. Предпочтительно пить холодную воду, так она еще сильнее стимулирует обменные процессы.

Нарушенный обмен веществ

Какая связь между питанием и нарушенным обменом веществ? Является ли причиной нарушения ожирение? Как можно восстановить и ускорить обмен веществ?

Существует множество мифов и заблуждений, касающихся работы обмена веществ. Представление о том, что медленный обмен веществ всегда является виновником ожирения, как раз из их числа. Другое распространенное заблуждение заключается в том, что если у вас замедленный обмен веществ, то вы просто обречены на ожирение, или, как минимум на лишний вес.

Что такое обмен веществ

Обмен веществ, или метаболизм, это процесс, в ходе которого организм расщепляет пищу и вырабатывает из нее энергию. У человека с быстрым обменом веществ калории сжигаются быстрее и часто ему проще сбросить несколько килограммов (которые, надо сказать, у таких людей появляются реже, чем у всех остальных).

Скорость обмена веществ во многом обусловлена вашим телосложением - чем больше у вас мышечной массы, тем быстрее протекают обменные процессы. Другие факторы, от которых зависит скорость метаболизма:

  • Наследственность
  • Уровень некоторых гормонов, в частности, тиреоидного гормона и инсулина
  • Стресс
  • Потребление калорий
  • Физическая активность
  • Прием медикаментов
  • Базальная скорость обмена веществ, которая определена от рождения
  • Возраст (после 30 лет, если вы не занимаетесь спортом вообще или занимаетесь очень мало, скорость обмена веществ, вероятно, будет довольно быстро снижаться)

Увеличить скорость обмена веществ можно, например, увеличивая вес мышечной массы.

Каждый раз, когда вы уменьшаете количество потребляемых калорий, чтобы похудеть, ваш обмен веществ временно замедляется на 5-10%.

Нарушенный обмен веществ - это расстройство, которые влияет на выработку энергии в клетках живых тканей. Подавляющее большинство таких расстройств являются генетическими, хотя некоторые могут быть приобретенными в результате воздействия токсинов, диеты, инфекций, и так далее. Существует огромное количество известных нарушений обмена веществ и, возможно, еще больше пока остаются невыявленными.

Большинство продуктов и напитков, потребляемых человеком, представляют собой сложные вещества, которые организм должен расщеплять на более простые. Этот процесс происходит в несколько этапов. Простые вещества затем используются в качестве «кирпичиков» для строительства материалов, необходимых организму для жизни. Процесс создания этих материалов также может включать в себя несколько ступеней. Основными «строительными материалами», которые использует организм, являются углеводы, аминокислоты и жиры. Сложный процесс расщепления и преобразования веществ, получаемых вместе с едой, называется обменом веществ. Он осуществляется при помощи ферментов - химических веществ, которые производятся в организме. Если генетическое нарушение повлияло на функционирование фермента или привело к нарушению его производства, могут возникнуть разнообразные нарушения.

Некоторые метаболические расстройства (например, финилкетонурию и липидозу) можно диагностировать еще у плода, при помощи амниоцентеза или биопсии хориона. Часто такие нарушения диагностируют в первые дни жизни ребенка. Как правило, для диагностики необходимо провести анализ крови или образца ткани, чтобы определить наличие или отсутствие в них определенных ферментов.

Симптомы нарушенного обмена веществ

По данным статистики, 85% людей, которые страдают излишним весом, мечтают похудеть. Но у них ничего не получается. Почему? Из-за плохого обмена веществ.
Но мало кто представляет себе реально, что же такое обмен веществ. Если говорить простым языком, то обмен веществ -- это переваривание пищи, ее усвоение и выведение. Если имеются какие-то нарушения, то возникают явления нарушения обмена веществ (см. ниже), которые чаще всего выражаются в наборе лишнего веса.

Итак, обновление клеток нашего организма, занятие повседневными делами, творческая деятельность и многое другое становятся возможными благодаря тому, что ежесекундно в нашем организме происходят разнообразные химические реакции, высвобождается энергия и образуются необходимые для нормальной жизнедеятельности новые молекулы.
Совокупность всех этих реакций называется обменом веществ.Хотя по большому счету обмен веществ представляет собой единое целое, для удобства специалисты разделили данное понятие на несколько составляющих.

Таким образом, в настоящее время мы говорим об обмене:

  • энергии,
  • белков,
  • жиров,
  • углеводов,
  • воды и минералов.

Придерживаясь этого разделения, рассмотрим симптомы нарушения обмена веществ более подробно.

Классификация

Обмен белков
Белки являются одними из самых сложных структурных элементов человеческого организма. Они необходимы для обеспечения нормального дыхания, пищеварения, обезвреживания токсических веществ, нормальной деятельности иммунной системы и многих других функций, например:

  1. Участие в химических реакциях в качестве катализаторов. В настоящее время известно более 3 тысяч ферментов, которые по своей природе являются белковыми соединениями.
  2. Транспортная функция. С помощью белка гемоглобина каждая клетка нашего организма получает кислород, липопротеиды помогают «расфасовывать» и переносить жир, и т. д.
  3. Защита организма от инфекции. Иммунная система не смогла бы эффективно справляться с возложенными на нее задачами, если бы не было антител, которые также являются белковыми соединениями.
  4. Остановка кровотечения . Фибрин, фибриноген, который необходим для образования сгустка крови и последующего формирования тромба, также является белком.
  5. Сокращение мышц , обеспечение возможности осуществлять движения. Это возможно благодаря наличию в каждой мышечной клетке сократительных белков - актина и миозина.
  6. Каркас и структура. Белки входят в каркас клеточных стенок, из белков состоят волосы, ногти, белковые молекулы, они включены в состав сухожилий, связок, обеспечивают эластичность и прочность кожного покрова.
  7. Обеспечение функционирования организма как единого целого . Многочисленные гормоны, которые регулируют различные процессы и работу отдельных органов, также являются белками.
  8. Противоотечная функция. Белки альбумины защищают организм от появления так называемых голодных отеков.
  9. Снабжение энергией. Как известно, расщепление 1 г белка дает энергию в 4 килокалории.

Симптомы нарушения белкового обмена.
Избыток белка в организме может проявляться следующими симптомами:

  • нарушения стула (запор, понос),
  • снижение аппетита,
  • его отсутствие,
  • гиперпротеинемия (повышенное количество белков в плазме крови),
  • развитие заболеваний почек и почечной недостаточности (им приходится выводить повышенное количество продуктов распада белка),
  • развитие остеопороза (для утилизации избытка белка необходим кальций, который организм берет из костей),
  • отложение солей (например, возникновение подагры при нарушении обмена нуклеиновых кислот).

Чаще всего избыток белка связан с повышенным его употреблением в пищу, когда рацион питания в основном состоит из белковых продуктов.
Симптомы дефицита белка следующие:

  • отечность,
  • общая и мышечная слабость,
  • снижение иммунитета, проявляющееся в том, что человек чаще болеет различными бактериальными и вирусными инфекциями,
  • сонливость,
  • похудание вплоть до истощения и дистрофии,
  • повышение уровня кетоновых тел (ацетон в моче),
  • у детей: снижение интеллекта, задержка роста и развития, возможен летальный исход.

Чаще всего дефицит белка встречается при несбалансированном питании.

Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить белковый обмен?
Для того чтобы получить представление о белковом обмене, обычно назначают следующие виды анализов:

  • Протеинограмма (общий белок, количество альбуминов, глобулинов, их соотношение)
  • Почки: определение уровня креатинина, мочевой кислоты, остаточного азота.
  • Печень: уровень мочевины, тимоловая проба.

Обмен жиров (липидов)
Липиды представляют обширную группу соединений, включающую непосредственно жиры, а также жироподобные вещества.
К ним относятся:

  • триглицериды,
  • холестерин,
  • насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты,
  • фосфолипиды,
  • липопротеиды,
  • стерины,
  • гликолипиды и пр.

В нашем организме липиды имеют следующие функции:

  1. Механическая защита от повреждений . Жировая ткань защищает жизненно важные органы от повреждений, смягчая возможные удары.
  2. Энергетическая . 1 г расщепленного жира дает 9 килокалорий.
  3. Теплоизоляционная. Жировая ткань достаточно плохо проводит тепло, поэтому защищает внутренние органы от переохлаждения.
  4. Согревающая . Бурый жир, который большей частью обнаруживается у младенцев, способен сам вырабатывать тепло и препятствовать в некоторой степени переохлаждению.
  5. Способствуют усвоению жирорастворимых витаминов.
  6. Жировая ткань является в некотором смысле эндокринным органом, вырабатывающим женские гормоны . Например, если жировая ткань в теле женщины составляет менее 15 % от массы тела, то у нее может нарушаться менструальный цикл или репродуктивная функция.
  7. В качестве соединений с белками (например, липопротеидов) входят в состав мембран клеток организма .
  8. Холестерин важен для образования стероидных гормонов , которые вырабатываются надпочечниками.
  9. Фосфолипиды, гликолипиды препятствуют развитию атеросклероза .

Симптомы нарушения липидного обмена
Избыток липидов может проявляться следующими симптомами:

  • гиперхолестеринемия (избыточное содержание холестерина в крови),
  • гиперлипопротеидемия (повышение в крови уровня липопротеидов низкой плотности, способствующих развитию атеросклероза),
  • симптомы атеросклероза головного мозга , артерий брюшной полости («брюшная жаба»), сердца (стенокардия, инфаркт миокарда), повышение артериального давления,
  • ожирение и связанные с ним осложнения.

Чаще всего избыток липидов связан с повышенным поступлением с пищей, генетически обусловленными заболеваниями (например, врожденные гиперлипидопротеидемии), эндокринной патологией (заболевание Иценко-Кушинга, сахарный диабет).

Симптомы недостатка липидов следующие:

Чаще всего дефицит липидов встречается при голодании, несбалансированном питании, а также врожденных генетических заболеваниях, патологии пищеварительной системы.

Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить липидный обмен?
Стандартными анализами для определения характера липидного обмена являются:

  • определение уровня общего холестерина в крови,
  • липопротеидограмма (ЛПВП, ЛПНП, ДПОНП, ТТГ).

Обмен углеводов
Подобно белкам и липидам углеводы являются одними из наиболее важных химических соединений.
В организме человека они выполняют следующие основные функции:

  • Обеспечение энергией.
  • Структурная.
  • Защитная.
  • Принимают участие в синтезе ДНК и РНК. У
  • частвуют в регуляции белкового и жирового обмена.
  • Обеспечивают энергией мозг.
  • Прочие функции: являются компонентами многих ферментов, транспортных белков и т. д.

Симптомы нарушения углеводного обмена
При избытке углеводов наблюдаются:

  • повышение уровня глюкозы крови,
  • ожирение.

Повышение уровня глюкозы имеет место в таких случаях, как:

  • употребление большого количества сладостей (как правило, длится в течение нескольких часов после приема),
  • повышение толерантности к глюкозе (уровень глюкозы после употребления сладкого остается повышенным более длительное время),
  • сахарный диабет.

Симптомами недостатка углеводов являются:

  • нарушение обмена белков, липидов,
  • развитие кетоацидоза,
  • гипогликемия,
  • общая слабость,
  • сонливость,
  • тремор конечностей,
  • снижение массы тела.

Чаще всего дефицит углеводов наблюдается при голодании, генетических дефектах, передозировке инсулина при сахарном диабете.

Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить углеводный обмен?

  • Анализ крови на сахар.
  • Анализ мочи на сахар.
  • Анализ крови на гликолизированный гемоглобин.
  • Тест толерантности к глюкозе.

Нарушение обмена других веществ
Нарушение обмена минералов и витаминов будет проявляться соответствующей картиной избытка или недостатка соответствующих веществ, например:

  • дефицит железа - железодефицитная анемия, недостаток витамина Д - рахит, дефицит йода - развитие эндемического зоба и т. д.
  • Нарушение пигментного обмена наиболее часто проявляется желтухой (пигмент - билирубин), симптомами порфирии.
  • При избытке воды возникают отеки, а ее дефицит характеризуется жаждой, постепенным угнетением всех функций организма и последующим летальным исходом.

Метаболизм - совокупность биохимических процессов, обеспечивающих организм питательными веществами и энергией, необходимыми для жизнедеятельности. Сложные вещества в процессе пищеварения расщепляются на элементы, служащие для образования химических соединений для питания клеток органов при активном действии кислорода. Вывод продуктов распада из организма осуществляется с помощью выделительной системы.

  • Показать всё

    Этапы обменных процессов в клетках организма

    Метаболизм (обмен веществ) состоит из двух неразрывно связанных между собой метаболических процессов в организме человека: катаболизма и анаболизма, поддерживающих гомеостаз - постоянство внутренней среды.

    Катаболизм - энергетический обмен, течение которого происходит в три этапа:

    1. 1. Подготовительный - трансформация сложных органических соединений, поступивших в составе продуктов питания, в более простые: белки превращаются в аминокислоты, жиры - в жирные кислоты и глицерин, полисахариды - в моносахариды, нуклеиновые кислоты - в нуклеотиды. Эти реакции происходят в желудочно-кишечном тракте под каталитическим действием ферментов. Высвободившаяся энергия трансформируется в тепло и рассеивается. Далее, образованные органические соединения подвергаются окислению или участвуют в синтезе необходимых организму веществ.
    2. 2. Бескислородный (неполное окисление) - характеризуется дальнейшим расщеплением органических веществ без участия кислорода. Основным источником энергии в клетке выступает глюкоза. Процесс бескислородного окисления глюкозы называется гликолизом.
    3. 3. Дыхание (полное окисление) - поэтапные окислительные реакции с участием кислорода, приводящие к образованию углекислого газа и воды.

    Анаболизм (ассимиляция) – процесс, включающий в себя реакции преобразования простых соединений, полученных в результате катаболизма, в сложные органические вещества.

    Энергия, выделяемая при катаболизме, необходима для ассимиляции, обеспечивающей образование ферментов. Последние служат катализатором для химических реакций, происходящих при катаболизме. Энергия, высвобождающаяся при реакции распада органических веществ, используется клеткой не сразу, а запасается в форме соединения АТФ (аденозинтрифосфата). Клеточный запас АТФ пополняется в процессе дыхания.

    Биология метаболизма контролируется регуляторными механизмами: нервными и гормональными, воздействующими на синтез ферментов непосредственно или путем изменения проницаемости мембран клеток в сторону повышения.

    Расчет показателя метаболизма

    Для каждого человека биохимия обменных процессов индивидуальна. Скорость метаболизма отражает необходимое количество калорий для функционирования организма и зависит от таких факторов:

    • пола;
    • возраста;
    • телосложения;
    • роста;
    • генов.

    Активность человека в течение дня регулирует скорость расхода калорий.

    Базовый индекс метаболизма - количество калорий, необходимое в сутки, - рассчитывается следующим образом:


    Рассчитаем базовый индекс метаболизма мужчины 40 лет весом 92 кг с минимальной физической нагрузкой

    DCI = (92х10+180х6,25–40х5+5)х1,2= 2220

    Расчет ИМТ (индекса массы тела) выполняется так:


    В норме он должен составлять менее 25 единиц. Более высокие показатели свидетельствуют об ожирении.

    Для нашего примера индекс массы тела составит:

    ИМТ=92/1,8х1,8=28,3


    На обмен веществ существенно влияют гормональный баланс и психоэмоциональное состояние человека. Если щитовидная железа вырабатывает количество тироксина, недостаточное для обеспечения углеводного обмена, такое нарушение снижает использование калорий, полученных с пищей, откладывая излишек веса в жировые отложения.

    Метаболический возраст

    Обменные процессы у детей имеют более высокую скорость, чем у взрослых. Таким образом обеспечивается рост формирующегося организма. С течением времени происходит замедление метаболических процессов, обусловленное физиологией. И чем старше человек, тем более выражено замедление. Расчет показателя базального или метаболического возраста, отражающего возраст, которому соответствует метаболизм организма, выполняется с использованием формулы Кэтча МакАрдла:


    Уровень жировых отложений меряется величиной кожной складки и определяет тип телосложения:


    Измерение выполняется штангенциркулем и сантиметровой лентой.

    Пример расчета фактического уровня метаболизма с учетом процента жира в массе тела (его можно определить, воспользовавшись калькулятором на спортивных сайтах, - для этого потребуется ввести данные размеров кожных складок разных частей тела). Допустим, жир в нашем примере составляет 10,5% от массы тела:

    1. 1. Вычисление массы жира: 92 х 0,105 = 9,6 (кг).
    2. 2. Определение свободной от жира массы: LBM = 92-9,6= 82,4 (кг).
    3. 3. Расчет базового расхода калорий: BMR =370 + (21,6 X 82,4) = 2149 (ккал).

    Сравнение полученных результатов с возрастными нормами расхода калорий:


    Анализ результатов полученных показателей помогает определить базальный возраст.

    Снижение показателя базового расхода калорий характерно для пожилого возраста старше 60 лет.

    Жировые отложения в области органов ЖКТ и печени, находящиеся не в подкожном слое, а вокруг внутренних органов, называются висцеральным жиром. Они значительно снижают скорость обмена веществ.

    Если индекс массы завышен, следовательно, есть лишний вес. Но если при этом общее телосложение худощавое, это говорит о наличии висцерального жира.

    Базальный возраст выше фактического требует корректировки рациона в сторону уменьшения его калорийности, а физической активности – в сторону увеличения, чтобы обеспечить ускорение метаболизма.

    Повышение скорости метаболизма

    Двигательная активность любого вида: силовые тренировки, тяжелая физические нагрузки помогает наращиванию мышечной массы. Большое количество мышечной ткани требует больше энергозатрат даже в состоянии покоя, увеличивая скорость обменных процессов.

    Значительно ускорить метаболизм поможет аэробное дыхание (научное название кардиотренеровок) Бодифлекс, выполняемое каждый день в течение 15 минут.

    Сбалансированное питание, не допускающее голода и переедания, благотворно отразится на скорости обменных процессов. Во время переваривания пищи метаболизм ускоряется, поэтому лучше есть почаще, небольшими порциями.

    Нарушения обмена веществ

    К нарушениям обменных процессов приводят сбои в работе следующих органов:

    • надпочечников;
    • щитовидной железы;
    • половых желез;
    • гипофиза.

    Неполноценное или избыточное питание оказывает негативное действие на обменные процессы в организме. При этом происходит сбой в регуляции метаболизма нервной системой: изменяется тонус гипоталамуса, регулирующего скорость энергообмена, нарушаются накопительные и строительные процессы.

    При нарушениях липидного обмена жиры перестают нормально расщепляться в печени, что приводит к повышению концентрации липопротеидов низкой плотности в составе крови. Происходит поражение сосудов, вызывающее инсульт, болезни сердца.

    Лечение и профилактика нарушений метаболизма

    Нормализация питания – важный фактор лечения и профилактики нарушений в обменных процессах в организме.

    Продукты питания, обеспечивающие быстрый метаболизм:

    • белковая пища;
    • острые пряности;
    • зеленый чай;
    • кофе;
    • продукты, богатые йодом: морепродукты, водоросли.

    Скорость обмена веществ увеличивают также пищевые добавки с содержанием:

    • линолевой кислоты;
    • коэнзима Q10;
    • йода;
    • эфедрина;
    • L-карнитина;
    • креатина;
    • кофеина.

Обмен веществ и энергии - основное свойство живого. В цитоплазме клеток органов и тканей постоянно идет процесс синтеза сложных высокомолекулярных соединений и одновременно с этим - их распад с выделением энергии и образованием простых низкомолекулярных веществ - диоксида углерода, воды, аммиака и др. Процесс синтеза органических веществ называется ассимиляцией или пластическим обменом. В ходе ассимиляции обновляются органоиды клетки и накапливается запас энергии. Распад структурных элементов клетки сопровождается выделением заключенной в химических связях энергии, а конечные продукты распада, вредные для организма, выводятся за пределы клетки и затем из организма.

Процесс распада органических веществ противоположен процессу ассимиляции и называется диссимиляцией. Подобного типа реакции идут с поглощением кислорода, поэтому расщепление органических веществ связано с окислением, а освобождающаяся при этом энергия идет на синтез АТФ, необходимой для ассимиляции.

Таким образом, ассимиляция и диссимиляция - это две противоположные, но взаимно связанные стороны единого процесса - обмена веществ. При нарушении ассимиляции и диссимиляции расстраивается весь обмен веществ. Непрерывный распад и окисление органических соединений возможны лишь тогда, когда количество

этих веществ в клетках постоянно пополняется. Поэтому при разработке пищевых норм учитываются калорийность пищевых продуктов: белков, жиров, углеводов с тем расчетом, чтобы расход энергии не превышал потребления.

Наряду с обменом органических веществ в организме человека осуществляется водный и солевой обмен. Эти вещества не являются источниками энергии и питательными веществами, но их значение для организма очень велико. Вода входит в состав клеток, межклеточной и тканевой жидкости, плазмы и лимфы. Общее ее количество в организме человека составляет 70%. В клетках вода химически связана с белками, углеводами и другими соединениями. Она растворяет органические и неорганические соединения. Всасывание питательных веществ в кишечнике, их поглощение клетками из тканевой жидкости и выведение из клеток конечных продуктов обмена может осуществляться только в растворенном состоянии и при участии воды. Вода - непосредственный участник всех реакций гидролиза.

Суточная потребность в воде взрослого человека 2,5-3 л. Эта потребность зависит от условий и температуры среды. Поступает вода в организм при питье и в составе пищи. В тонком и толстом отделах кишечника вода всасывается в кровь, откуда она поступает в ткани, а из них вместе с продуктами распада проникает в кровь и лимфу. Из организма вода выводится в основном через почки, а также кожу, легкие (в виде пара) и с калом. Обмен воды в организме тесна связан с обменом солей.

Минеральные вещества поступают в организм человека с пищей, откладываются в виде солей и входят в состав различных органических соединений. Так, железо включено в молекулу гемоглобина и участвует в транспортировке кислорода и диоксида углерода, йод - в состав гормона щитовидной железы, сера и цинк содержатся в гормонах поджелудочной железы. Для кроветворения необходимы железо, кобальт, медь; соли кальция и фосфора входят в состав костей; калий и натрий создают определенную концентрацию ионов в клеточной мембране и по обе стороны от нее и т. д. Общее количество минеральных веществ в теле человека составляет около 4,5%. Все эти элементы поступают в организм с пищей и водой. Железа много в яблоках, иода - в морской капусте, кальция - в молоке, сыре, брынзе, в яйцах и т. д. Человек нуждается в постоянном поступлении натрия и хлора. Натрий создает определенную концентрацию ионов в плазме, тканевой жидкости, хлор (составная часть соляной кислоты) - компонент желудочного сока. Эти важнейшие элементы организм получает с поваренной солью.

Обмен белков. Белковые пищевые продукты - творог, нежирное мясо, рыба, яйцо и другие, попав в пищеварительный тракт, подвергаются механической и химической обработке. В желудке белок расщепляется до пептидов, а в двенадцатиперстной кишке - до аминокислот. В тонком кишечнике аминокислоты всасываются в кровь и разносятся ко всем органам и тканям. В клетке из аминокислот синтезируются специфические для данной ткани белки. Так, в клетках мышц идет синтез белка миозина, в молочной железе"- казеина и т. д. Часть белков, входящих в состав клеток органов и тканей, а также аминокислоты, поступившие в организм, но не использованные в синтезе белка, подвергаются распаду с освобождением 17,6 кДж энергии на 1 г вещества и образованием продуктов распада белка: воды, диоксида углерода, аммиака, мочевины и др. Все продукты диссимиляции белка выделяются из организма в составе мочи, пота и частично с выдыхаемым воздухом. В запас белки не откладываются. У взрослого человека их синтезируется столько, сколько необходимо для компенсации распавшихся белков. При избытке белковой пищи она преобразуется в жиры и гликоген. Потребность белков в сутки составляет 100-118 г. В детском организме синтез белков превышает их распад, что учитывается при составлении рационов питания.

Обмен углеводов. Углеводы, входящие в состав продуктов растительного происхождения, в организме человека расщепляются до глюкозы, которая поступает в кровь и разносится по всему телу. Содержание глюкозы в крови относительно постоянно и не превышает 0,08-0,12%. Если глюкоза поступает в кровь в большем количестве, то этот избыток в печени превращается в животный крахмал - гликоген, который накапливается, а затем при необходимости снова распадается до глюкозы. При расщеплении 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии. Ее потребление увеличивается с возрастанием нагрузки при физической работе. Часть энергии используется для механической работы и служит источником тепла, другая часть идет на синтез молекул АТФ. При избытке углеводов в организме они превращаются в жиры. Суточная потребность углеводов составляет 450-500 г. -

Обмен жиров. Жиры входят в состав растительной и животной пищи. Часть синтезированного в организме жира откладывается в запас, другая часть поступает в клетку, где вместе с жироподобными веществами (липоидами) служит пластическим материалом, из которого строятся мембраны клеток и органоидов. Жиры- важный источник энергии. При их окислении выделяются диоксид углерода, вода и освобождается энергия. Расщепление 1 г жиров сопровождается выделением 38,9 кДж энергии. Жиры могут синтезироваться в организме человека из углеводов и белков. Суточная потребность в них для взрослого человека 100 г.

Обмен жиров, белков и углеводов взаимосвязан. Отклонение от нормы обмена одного из этих веществ влечет за собой нарушение обмена других веществ. Например, при расстройстве обмена углеводов продукты их неполного распада нарушают обмен белков и жиров, расщепление которых тоже идет не до конца, с образованием ядовитых веществ, отравляющих организм.

Витамины (от лат. "вита" - жизнь) - органические соединения разнообразной химической природы, необходимые для нормального роста и развития организма. Они способствуют нормальному протеканию всех жизненных процессов в организме. Значение витаминов было доказано работами русского врача Н. И. Лунина в опытах над животными. Заболевания, развивающиеся при недостатке витаминов в организме, называются авитаминозами. Здоровому взрослому человеку требуется в сутки всего несколько миллиграммов различных витаминов. Экспериментально было доказано, что витамины входят в состав ферментов, которые, являясь биологическими катализаторами, ускоряют обмен веществ. При недостатке витаминов ферменты оказываются неполноценными, что приводит к нарушению обмена веществ. Витамины образуются в растительных организмах, но имеются и в продуктах животного происхождения. Обозначаются они заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С, D, Е, К, РР, Н. Некоторые буквы, например В, охватывают целые группы: от B 1 до B 15 . Одни из них растворимы в жирах (А, D, Е), другие - в воде (В, С).

Важнейший из витаминов - витамин А. Его называют витамином роста, он участвует в окислительно-восстановительных реакциях обмена. При нехватке в организме витамина А наблюдается сухость кожи, сухость роговицы глаза и ее помутнение. С недостатком витамина А связано нарушение сумеречного зрения ("куриная слепота"). Наиболее богаты витамином А печень рыб, сливочное масло, молоко, морковь, абрикосы и др.

Витамин С, или аскорбиновая кислота, синтезируется в растениях и накапливается в шиповнике, лимоне, черной смородине, зеленом луке, плодах клюквы и др. В настоящее время разработан промышленный синтез витамина С. При его недостатке развивается цинга. Особенно чувствуется нехватка витамина С к весне (у человека появляется сонливость, усталость, апатия).

Витамин D играет важную роль в обмене кальция, фосфора и в целом - в процессе образования костей. При отсутствии витамина D соли кальция и фосфора не откладываются в костях, а выводятся из организма и поэтому кости, особенно у детей, размягчаются. Под тяжестью тела ноги искривляются, на ребрах образуются утолщения - четки, задерживается развитие зубов. Наиболее богаты витамином D печень рыб, сливочное масло, икра, желток яйца. Растения содержат вещество, близкое к витамину D, - эргостерин, который под влиянием солнечных и ультрафиолетовых лучей переходит в витамин D. Эргостерин находится в коже человека, поэтому для детей необходимо пребывание на солнце.

Витамины группы В (B 1 , В 2 , В 6 , B 12 и др.) регулируют многие ферментативные реакции обмена веществ, особенно обмена белков, аминокислот, нуклеиновых кислот. При их недостатке нарушаются функции нервной системы (например, болезнь бери-бери), желудочно-кишечного тракта (поносы), кроветворных органов (злокачественное малокровие) и др. Эти витамины содержатся в печени млекопитающих и некоторых рыб, в почках, петрушке и др.

Авитаминозы, возникающие от недостатка витаминов, могут развиться как в случае нехватки одного из витаминов, так и нескольких из них. Расстройства здоровья человека возможны и при избытке витаминов.

Макро- и микроэлементы (По материалам сайта Корпорация "Центр Семейной Медицины")

Как известно, макро- и микроэлементы, или минералы, как их теперь называют на западный манер, играют очень важную и существенную роль в человеческом организме. Ввиду этой важности некоторые несложные и практически применимые факты о них должен знать не только специалист, но и любой человек, желающий сам заботиться о своем здоровье.

Макроэлементы: K, Na, Ca, Mg, P

Калий К

Суточная потребность: 2-3г

Вместе с натрием участвует в поддержании обмена веществ, стимулирует почки к выведению метаболических ядов, нормализует сердечный ритм и предупреждает токсическое влияние на сердце сердечных гликозидов (дитоксин, коргликон, строфантин К). Кроме того, участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия, способствует здоровой коже. Всего в организме человека содержится 170-240 г К (из них более 95% внутри клеток).

Дефицит К: нарушения в нервной (депрессия), нервно-мышечной (дискоординация движений, мышечная гипотония, гипорефлексия, разрушение мышц) и сердечно-сосудистой (артериальная гипотония, брадикардия) систем; повышается токсичность сердечных гликозидов.

Избыток К: параличи, парестезии, боли в икрах ног, диспепсические расстройства, нарушения работы сердца вплоть до остановки, нарушения функции почек.

Натрий Na

Суточная потребность: ок. 4г.

Вместе с калием участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия посредством буферных систем. Один из главных регуляторов обмена веществ в почках и осмотического давления плазмы крови. Необходим для поддержания мембранного потенциала всех клеток и генерации возбуждения в нервных и мышечных клетках. В организме содержится в биологических жидкостях, в клетках, а также в хрящах и костях.

Дефицит Na: слабость, апатия, головные боли, расстройства сознания, тошнота, рвота, гипотония, мышечные подергивания.

Избыток Na: возбуждение, гипертермия, жажда, возможны судороги, нарушения сознания.

Кальций Са

Суточная потребность: 1-1.5г

Строит и укрепляет кости и зубы, участвует в регуляции сердечного ритма, помогает питательным веществам проникать через клеточную мембрану, участвует в свертывающей системе крови,в функционировании нервной и мышечной систем, важен для нормальной работы почек, снижает уровень холестерина в крови. Обычно потребление человеком Са недостаточно, особенно это ощутимо у беременных и уже имеющих детей. Поэтому во время беременности и после нее потребление Са необходимо увеличить.

Дефицит Са: спазмы мыщц рук и ног, судороги (тетания) мышц ног и спины, размягчение костей, остеопороз, разрушение зубов, депрессия.

Избыток Са: снижение аппетита, запоры, жажда, повышенный диурез, гипотония мыщц, снижение рефлексов, повышение давления. Длительно существующая гиперкальциемия приводит к задержкам роста, отложениям кальция в стенках сосудов, поражениям почек.

Магний Mg

Суточная потребность: 0.3г

Играет важную роль в регуляции нервномышечной активности сердца, укрепляет нормальный сердечный ритм, необходим для метаболизма кальция и витамина С, участвует в превращении углеводов в энергию. Всего в организме содержится около 20 г Mg, в основном в костях и внутри клеток.

Дефицит Mg: снижение концентрации Са и отложение Са в тканях, тремор, мышечная слабость, сердечные спазмы, нервозность, трофические язвы, камни в почках.

Избыток Mg: седативный эффект, может быть угнетение дыхательного центра.

Фосфор Р

Суточная потребность: 1.5-3г

В виде фосфата занимает одно из центральных мест в процессах обмена веществ и энергии, входит в состав костей и зубов, является частью многих биологических веществ.

Дефицит Р: заторможенность, нарушения системы крови (гемолитическая анемия, тромбоцитопения и другие), мышечные нарушения вплоть до параличей, нарушения костной ткани и сердечной деятельности.

Избыток Р: гипотония, снижение концентрации Са в крови.

Микроэлементы: Fe , Cu , I , Zn , Mn

Микроэлементами называются такие химические элементы, содержание которых в организме человека менее 0.001%. Около двадцати из них являются жизненно необходимыми.

Железо Fe

Суточная потребность: 15 мг

В организме у железа три важнейшие функции: обуславливает транспорт и депонирование кислорода (входит в состав гемоглобина и миоглобина), входит в состав ферментов энергетического обмена и формирует активные центры многих других ферментов. Также предупреждает ожирение и защищает хороший цвет кожи. Всего в организме содержится 3-5 г Fe.

Дефицит Fe: слабость, бледность, запоры, анемии, гастрит, воспаления органов рото- и носоглотки.

Избыток Fe: поражения сердца и печени, легких и поджелудочной железы, нарушение зрения.

Медь Cu

Суточная потребность: 2-5 мг

Необходима для абсорбции и утилизации железа, участвует в формировании эритроцитов, синтезе соединительной ткани, формировании и укреплении костей, передаче нервных импульсов. Обладает противовоспалительными свойствами. Требуется для регуляции гормональных механизмов. Всего в организме содержится до 80 г Cu.

Дефицит Cu: общая слабость, угнетение дыхания, кожные язвы, нарушения сердечно-сосудистой системы, скелета, соединительной ткани, поражение центральной нервной системы, возможна гиперхолестеринемия.

Избыток Cu: возможны медная лихорадка, заболевания легких.

Иод I

Суточная потребность: около 0.2 мг

Важен для развития и функционирования щитовидной железы, входит в состав секретируемых ей гормонов, через эти гормоны стимулирует метаболизм всего организма в сторону распада жиров и углеводов и продукции энергии; необходим для нормального развития головного мозга, кожи, волос и зубов.

Дефицит I: увеличение щитовидной железы (эндемический зоб), заторможенные реакции человека, кретинизм (при дефиците I в детском возрасте), замедление обменных процессов и снижение температуры тела, сухая кожа, снижение физических и умственных возможностей.

Избыток I: возможны аллергические реакции.

Цинк Zn

Суточная потребность: 100 мг

Антиоксидант, необходим для синтеза белка, стабилизации ДНК и РНК, роста и деления клеток, способствует заживлению ран, участвует в процессах развития репродуктивных органов, управляет сократимостью мышц, важен для стабилизации системы крови (гомеостаза), участвует во всасывании и метаболизме фосфора, входит в состав многих ферментов. Неорганический цинк может вызвать нарушения в желудочно-кишечном тракте, поэтому лучше принимать хелатный цинк. Всего в организме содержится до 2 г Zn.

Дефицит Zn: задержка роста и полового созревания, замедление заживления ран, белые пятнышки на ногтях, полнота, возприимчивость к инфекциям.

Избыток Zn: быстро выводится из организма, но возможен небольшой токсический эффект.

Марганец Mn

Суточная потребность: 3-5 мг

Антиоксидант, важен для распада аминокислот и продукции энергии, для метаболизма витаминов B 1 и E. Активирует различные ферменты для переваривания и утилизации питательных веществ, катализирует распад жиров и холестерина. Участвует в нормальном развитии скелета, поддерживает продукцию половых гормонов. Всего в организме 10-20 г Mn.

Дефицит Mn: параличи, конвульсии, головокружение, ослабление слуха, глухота и слепота у детей, нарушения пищеварения, снижение уровня холестерина, может приводить к развитию неинсулинзависимого диабета.

Избыток Mn: двигательные и психические нарушения

Обмен веществ и энергии - основное свойство живого. В цитоплазме клеток органов и тканей постоянно идет процесс синтеза сложных высокомолекулярных соединений и одновременно с этим - их распад с выделением энергии и образованием простых низкомолекулярных веществ - диоксида углерода, воды, аммиака и др. Процесс синтеза органических веществ называется ассимиляцией или пластическим обменом. В ходе ассимиляции обновляются органоиды клетки и накапливается запас энергии. Распад структурных элементов клетки сопровождается выделением заключенной в химических связях энергии, а конечные продукты распада, вредные для организма, выводятся за пределы клетки и затем из организма.

Процесс распада органических веществ противоположен процессу ассимиляции и называется диссимиляцией. Подобного типа реакции идут с поглощением кислорода, поэтому расщепление органических веществ связано с окислением, а освобождающаяся при этом энергия идет на синтез АТФ, необходимой для ассимиляции.

Таким образом, ассимиляция и диссимиляция - это две противоположные, но взаимно связанные стороны единого процесса - обмена веществ. При нарушении ассимиляции и диссимиляции расстраивается весь обмен веществ. Непрерывный распад и окисление органических соединений возможны лишь тогда, когда количество

этих веществ в клетках постоянно пополняется. Поэтому при разработке пищевых норм учитываются калорийность пищевых продуктов: белков, жиров, углеводов с тем расчетом, чтобы расход энергии не превышал потребления.

Наряду с обменом органических веществ в организме человека осуществляется водный и солевой обмен. Эти вещества не являются источниками энергии и питательными веществами, но их значение для организма очень велико. Вода входит в состав клеток, межклеточной и тканевой жидкости, плазмы и лимфы. Общее ее количество в организме человека составляет 70%. В клетках вода химически связана с белками, углеводами и другими соединениями. Она растворяет органические и неорганические соединения. Всасывание питательных веществ в кишечнике, их поглощение клетками из тканевой жидкости и выведение из клеток конечных продуктов обмена может осуществляться только в растворенном состоянии и при участии воды. Вода - непосредственный участник всех реакций гидролиза.

Суточная потребность в воде взрослого человека 2,5-3 л. Эта потребность зависит от условий и температуры среды. Поступает вода в организм при питье и в составе пищи. В тонком и толстом отделах кишечника вода всасывается в кровь, откуда она поступает в ткани, а из них вместе с продуктами распада проникает в кровь и лимфу. Из организма вода выводится в основном через почки, а также кожу, легкие (в виде пара) и с калом. Обмен воды в организме тесна связан с обменом солей.

Минеральные вещества поступают в организм человека с пищей, откладываются в виде солей и входят в состав различных органических соединений. Так, железо включено в молекулу гемоглобина и участвует в транспортировке кислорода и диоксида углерода, йод - в состав гормона щитовидной железы, сера и цинк содержатся в гормонах поджелудочной железы. Для кроветворения необходимы железо, кобальт, медь; соли кальция и фосфора входят в состав костей; калий и натрий создают определенную концентрацию ионов в клеточной мембране и по обе стороны от нее и т. д. Общее количество минеральных веществ в теле человека составляет около 4,5%. Все эти элементы поступают в организм с пищей и водой. Железа много в яблоках, иода - в морской капусте, кальция - в молоке, сыре, брынзе, в яйцах и т. д. Человек нуждается в постоянном поступлении натрия и хлора. Натрий создает определенную концентрацию ионов в плазме, тканевой жидкости, хлор (составная часть соляной кислоты) - компонент желудочного сока. Эти важнейшие элементы организм получает с поваренной солью.

Обмен белков. Белковые пищевые продукты - творог, нежирное мясо, рыба, яйцо и другие, попав в пищеварительный тракт, подвергаются механической и химической обработке. В желудке белок расщепляется до пептидов, а в двенадцатиперстной кишке - до аминокислот. В тонком кишечнике аминокислоты всасываются в кровь и разносятся ко всем органам и тканям. В клетке из аминокислот синтезируются специфические для данной ткани белки. Так, в клетках мышц идет синтез белка миозина, в молочной железе"- казеина и т. д. Часть белков, входящих в состав клеток органов и тканей, а также аминокислоты, поступившие в организм, но не использованные в синтезе белка, подвергаются распаду с освобождением 17,6 кДж энергии на 1 г вещества и образованием продуктов распада белка: воды, диоксида углерода, аммиака, мочевины и др. Все продукты диссимиляции белка выделяются из организма в составе мочи, пота и частично с выдыхаемым воздухом. В запас белки не откладываются. У взрослого человека их синтезируется столько, сколько необходимо для компенсации распавшихся белков. При избытке белковой пищи она преобразуется в жиры и гликоген. Потребность белков в сутки составляет 100-118 г. В детском организме синтез белков превышает их распад, что учитывается при составлении рационов питания.

Обмен углеводов. Углеводы, входящие в состав продуктов растительного происхождения, в организме человека расщепляются до глюкозы, которая поступает в кровь и разносится по всему телу. Содержание глюкозы в крови относительно постоянно и не превышает 0,08-0,12%. Если глюкоза поступает в кровь в большем количестве, то этот избыток в печени превращается в животный крахмал - гликоген, который накапливается, а затем при необходимости снова распадается до глюкозы. При расщеплении 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии. Ее потребление увеличивается с возрастанием нагрузки при физической работе. Часть энергии используется для механической работы и служит источником тепла, другая часть идет на синтез молекул АТФ. При избытке углеводов в организме они превращаются в жиры. Суточная потребность углеводов составляет 450-500 г. -

Обмен жиров. Жиры входят в состав растительной и животной пищи. Часть синтезированного в организме жира откладывается в запас, другая часть поступает в клетку, где вместе с жироподобными веществами (липоидами) служит пластическим материалом, из которого строятся мембраны клеток и органоидов. Жиры- важный источник энергии. При их окислении выделяются диоксид углерода, вода и освобождается энергия. Расщепление 1 г жиров сопровождается выделением 38,9 кДж энергии. Жиры могут синтезироваться в организме человека из углеводов и белков. Суточная потребность в них для взрослого человека 100 г.

Обмен жиров, белков и углеводов взаимосвязан. Отклонение от нормы обмена одного из этих веществ влечет за собой нарушение обмена других веществ. Например, при расстройстве обмена углеводов продукты их неполного распада нарушают обмен белков и жиров, расщепление которых тоже идет не до конца, с образованием ядовитых веществ, отравляющих организм.

Витамины (от лат. "вита" - жизнь) - органические соединения разнообразной химической природы, необходимые для нормального роста и развития организма. Они способствуют нормальному протеканию всех жизненных процессов в организме. Значение витаминов было доказано работами русского врача Н. И. Лунина в опытах над животными. Заболевания, развивающиеся при недостатке витаминов в организме, называются авитаминозами. Здоровому взрослому человеку требуется в сутки всего несколько миллиграммов различных витаминов. Экспериментально было доказано, что витамины входят в состав ферментов, которые, являясь биологическими катализаторами, ускоряют обмен веществ. При недостатке витаминов ферменты оказываются неполноценными, что приводит к нарушению обмена веществ. Витамины образуются в растительных организмах, но имеются и в продуктах животного происхождения. Обозначаются они заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С, D, Е, К, РР, Н. Некоторые буквы, например В, охватывают целые группы: от B 1 до B 15 . Одни из них растворимы в жирах (А, D, Е), другие - в воде (В, С).

Важнейший из витаминов - витамин А. Его называют витамином роста, он участвует в окислительно-восстановительных реакциях обмена. При нехватке в организме витамина А наблюдается сухость кожи, сухость роговицы глаза и ее помутнение. С недостатком витамина А связано нарушение сумеречного зрения ("куриная слепота"). Наиболее богаты витамином А печень рыб, сливочное масло, молоко, морковь, абрикосы и др.

Витамин С, или аскорбиновая кислота, синтезируется в растениях и накапливается в шиповнике, лимоне, черной смородине, зеленом луке, плодах клюквы и др. В настоящее время разработан промышленный синтез витамина С. При его недостатке развивается цинга. Особенно чувствуется нехватка витамина С к весне (у человека появляется сонливость, усталость, апатия).

Витамин D играет важную роль в обмене кальция, фосфора и в целом - в процессе образования костей. При отсутствии витамина D соли кальция и фосфора не откладываются в костях, а выводятся из организма и поэтому кости, особенно у детей, размягчаются. Под тяжестью тела ноги искривляются, на ребрах образуются утолщения - четки, задерживается развитие зубов. Наиболее богаты витамином D печень рыб, сливочное масло, икра, желток яйца. Растения содержат вещество, близкое к витамину D, - эргостерин, который под влиянием солнечных и ультрафиолетовых лучей переходит в витамин D. Эргостерин находится в коже человека, поэтому для детей необходимо пребывание на солнце.

Витамины группы В (B 1 , В 2 , В 6 , B 12 и др.) регулируют многие ферментативные реакции обмена веществ, особенно обмена белков, аминокислот, нуклеиновых кислот. При их недостатке нарушаются функции нервной системы (например, болезнь бери-бери), желудочно-кишечного тракта (поносы), кроветворных органов (злокачественное малокровие) и др. Эти витамины содержатся в печени млекопитающих и некоторых рыб, в почках, петрушке и др.

Авитаминозы, возникающие от недостатка витаминов, могут развиться как в случае нехватки одного из витаминов, так и нескольких из них. Расстройства здоровья человека возможны и при избытке витаминов.

Макро- и микроэлементы (По материалам сайта Корпорация "Центр Семейной Медицины")

Как известно, макро- и микроэлементы, или минералы, как их теперь называют на западный манер, играют очень важную и существенную роль в человеческом организме. Ввиду этой важности некоторые несложные и практически применимые факты о них должен знать не только специалист, но и любой человек, желающий сам заботиться о своем здоровье.

Макроэлементы: K, Na, Ca, Mg, P

Калий К

Суточная потребность: 2-3г

Вместе с натрием участвует в поддержании обмена веществ, стимулирует почки к выведению метаболических ядов, нормализует сердечный ритм и предупреждает токсическое влияние на сердце сердечных гликозидов (дитоксин, коргликон, строфантин К). Кроме того, участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия, способствует здоровой коже. Всего в организме человека содержится 170-240 г К (из них более 95% внутри клеток).

Дефицит К: нарушения в нервной (депрессия), нервно-мышечной (дискоординация движений, мышечная гипотония, гипорефлексия, разрушение мышц) и сердечно-сосудистой (артериальная гипотония, брадикардия) систем; повышается токсичность сердечных гликозидов.

Избыток К: параличи, парестезии, боли в икрах ног, диспепсические расстройства, нарушения работы сердца вплоть до остановки, нарушения функции почек.

Натрий Na

Суточная потребность: ок. 4г.

Вместе с калием участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия посредством буферных систем. Один из главных регуляторов обмена веществ в почках и осмотического давления плазмы крови. Необходим для поддержания мембранного потенциала всех клеток и генерации возбуждения в нервных и мышечных клетках. В организме содержится в биологических жидкостях, в клетках, а также в хрящах и костях.

Дефицит Na: слабость, апатия, головные боли, расстройства сознания, тошнота, рвота, гипотония, мышечные подергивания.

Избыток Na: возбуждение, гипертермия, жажда, возможны судороги, нарушения сознания.

Кальций Са

Суточная потребность: 1-1.5г

Строит и укрепляет кости и зубы, участвует в регуляции сердечного ритма, помогает питательным веществам проникать через клеточную мембрану, участвует в свертывающей системе крови,в функционировании нервной и мышечной систем, важен для нормальной работы почек, снижает уровень холестерина в крови. Обычно потребление человеком Са недостаточно, особенно это ощутимо у беременных и уже имеющих детей. Поэтому во время беременности и после нее потребление Са необходимо увеличить.

Дефицит Са: спазмы мыщц рук и ног, судороги (тетания) мышц ног и спины, размягчение костей, остеопороз, разрушение зубов, депрессия.

Избыток Са: снижение аппетита, запоры, жажда, повышенный диурез, гипотония мыщц, снижение рефлексов, повышение давления. Длительно существующая гиперкальциемия приводит к задержкам роста, отложениям кальция в стенках сосудов, поражениям почек.

Магний Mg

Суточная потребность: 0.3г

Играет важную роль в регуляции нервномышечной активности сердца, укрепляет нормальный сердечный ритм, необходим для метаболизма кальция и витамина С, участвует в превращении углеводов в энергию. Всего в организме содержится около 20 г Mg, в основном в костях и внутри клеток.

Дефицит Mg: снижение концентрации Са и отложение Са в тканях, тремор, мышечная слабость, сердечные спазмы, нервозность, трофические язвы, камни в почках.

Избыток Mg: седативный эффект, может быть угнетение дыхательного центра.

Фосфор Р

Суточная потребность: 1.5-3г

В виде фосфата занимает одно из центральных мест в процессах обмена веществ и энергии, входит в состав костей и зубов, является частью многих биологических веществ.

Дефицит Р: заторможенность, нарушения системы крови (гемолитическая анемия, тромбоцитопения и другие), мышечные нарушения вплоть до параличей, нарушения костной ткани и сердечной деятельности.

Избыток Р: гипотония, снижение концентрации Са в крови.

Микроэлементы: Fe , Cu , I , Zn , Mn

Микроэлементами называются такие химические элементы, содержание которых в организме человека менее 0.001%. Около двадцати из них являются жизненно необходимыми.

Железо Fe

Суточная потребность: 15 мг

В организме у железа три важнейшие функции: обуславливает транспорт и депонирование кислорода (входит в состав гемоглобина и миоглобина), входит в состав ферментов энергетического обмена и формирует активные центры многих других ферментов. Также предупреждает ожирение и защищает хороший цвет кожи. Всего в организме содержится 3-5 г Fe.

Дефицит Fe: слабость, бледность, запоры, анемии, гастрит, воспаления органов рото- и носоглотки.

Избыток Fe: поражения сердца и печени, легких и поджелудочной железы, нарушение зрения.

Медь Cu

Суточная потребность: 2-5 мг

Необходима для абсорбции и утилизации железа, участвует в формировании эритроцитов, синтезе соединительной ткани, формировании и укреплении костей, передаче нервных импульсов. Обладает противовоспалительными свойствами. Требуется для регуляции гормональных механизмов. Всего в организме содержится до 80 г Cu.

Дефицит Cu: общая слабость, угнетение дыхания, кожные язвы, нарушения сердечно-сосудистой системы, скелета, соединительной ткани, поражение центральной нервной системы, возможна гиперхолестеринемия.

Избыток Cu: возможны медная лихорадка, заболевания легких.

Иод I

Суточная потребность: около 0.2 мг

Важен для развития и функционирования щитовидной железы, входит в состав секретируемых ей гормонов, через эти гормоны стимулирует метаболизм всего организма в сторону распада жиров и углеводов и продукции энергии; необходим для нормального развития головного мозга, кожи, волос и зубов.

Дефицит I: увеличение щитовидной железы (эндемический зоб), заторможенные реакции человека, кретинизм (при дефиците I в детском возрасте), замедление обменных процессов и снижение температуры тела, сухая кожа, снижение физических и умственных возможностей.

Избыток I: возможны аллергические реакции.

Цинк Zn

Суточная потребность: 100 мг

Антиоксидант, необходим для синтеза белка, стабилизации ДНК и РНК, роста и деления клеток, способствует заживлению ран, участвует в процессах развития репродуктивных органов, управляет сократимостью мышц, важен для стабилизации системы крови (гомеостаза), участвует во всасывании и метаболизме фосфора, входит в состав многих ферментов. Неорганический цинк может вызвать нарушения в желудочно-кишечном тракте, поэтому лучше принимать хелатный цинк. Всего в организме содержится до 2 г Zn.

Дефицит Zn: задержка роста и полового созревания, замедление заживления ран, белые пятнышки на ногтях, полнота, возприимчивость к инфекциям.

Избыток Zn: быстро выводится из организма, но возможен небольшой токсический эффект.

Марганец Mn

Суточная потребность: 3-5 мг

Антиоксидант, важен для распада аминокислот и продукции энергии, для метаболизма витаминов B 1 и E. Активирует различные ферменты для переваривания и утилизации питательных веществ, катализирует распад жиров и холестерина. Участвует в нормальном развитии скелета, поддерживает продукцию половых гормонов. Всего в организме 10-20 г Mn.

Дефицит Mn: параличи, конвульсии, головокружение, ослабление слуха, глухота и слепота у детей, нарушения пищеварения, снижение уровня холестерина, может приводить к развитию неинсулинзависимого диабета.

Избыток Mn: двигательные и психические нарушения