Обменные процессы в организме человека – это не просто важная составляющая его существования, но неотъемлемая часть активности всех органов и систем, вплоть до каждой клетки. Именно эти процессы помогают человеку мыслить, чувствовать, существовать. От правильности их протекания зависит состояние здоровья, внешний вид и возможности личности.

Что подразумевается под обменными процессами

Под обменными процессами подразумевают совокупность протекания различных химических реакций, которые определяют степень и скорость развития организма в целом, а также отдельных его систем. Обменные процессы или обмен веществ в организме определяет его способность к существованию и противоборству негативным внешним факторам, что является неотъемлемым фактором для самой жизни.

Все обменные процессы происходят в два основных этапа:

• распад сложных поступающих веществ на простые (катаболизим);
• образование основных питательных компонентов (жиры , белки , углеводы , пептиды) и их усвоение системами организма (анаболизм).

Виды обменных процессов

Классификация обменных процессов в организме очень разнообразна. Особенности и степень воздействия химических реакций на жизнь человека зависят от множества факторов. Среди них локализация протекания обмена веществ, их специфика и сфера контроля над деятельностью той или иной системы.

В зависимости от локализации обменных процессов, они могут быть:

• клеточными, то есть протекающими в клетке непосредственно, отвечающие за ее развитие, размножение и питание, за ее способности к защите от негативных факторов;
• межклеточными, определяющими взаимодействие клеток в тканях и жидкостях;
• процессами, протекающими в конкретном органе и отвечающими за его деятельность и здоровье;
• процессами, протекающими в целой системе органов, отвечающими за их совместную деятельность, в том числе транспортировку питательных веществ от одного к другому, за их правильное функционирование;
• процессами, обеспечивающими правильную деятельность всего организма, в том числе отклики нервных окончаний и мозговую активность.

В зависимости от специфики и сферы контроля, обменные процессы могут иметь следующие обозначения

• Белковые обменные процессы – химические реакции, направленные на расщепление, преобразование, распределение и транспортировку белков. Попадая в организм из продуктов, данные вещества сначала распадаются с помощью пепсина и трипсина в желудке и двенадцатиперстной кишке, превращаясь в аминокислоты, которые в последствие принимают участие в построение мышечных и скелетных белков. Фильтруясь с помощью печени, поступающие протеины, преобразуются в жиры и углеводы.
• Жировые обменные процессы – химические реакции, направленные на образование, расщепление и естественное синтезирование жиров в организме. Хранение и использование жиров как строительного и питающего материала является одной из основных функций подобного обмена веществ.
• Углеводный обмен или обмен сахаров в организме – химические реакции, отвечающие за распад поступающих в организм сложных углеводов на простые с последующим усвоением их организмом. Ключевая роль углеводного обмена – распределение и контроль энергетического потенциала.
• Водные обменные процессы – химические процессы, являющиеся неотъемлемой частью протекания всех прочих реакций. Без воды невозможно усвоение ни одного вещества, также как невозможно осуществление биологической деятельности организма, в целом.
• Солевые обменные процессы – химические реакции, протекающие с участием минеральных солей, ответственных за правильное формирование клетки.

Каждый из указанных процессов имеет свою последовательность, согласно которой протекают реакции расщепления, распределения, транспортировки и усвоения питательных компонентов.

1. Подготовительный этап. Получение важных для жизни веществ происходит путем употребления пищи, вдыхания воздуха и контакта с внешней средой. Это способствует первичному поступлению в кровь и транспортировке к клеткам тканей витаминов и минералов.
2. Основной этап. Процессы, происходящие внутри клетки, направляются на синтезирование питательных веществ с последующим образованием энергетических запасов, которые используются организмом для жизнедеятельности.
3. Заключительный этап. Основная цель обмена в данном случае – сбор и выведение из организма продуктов распада, излишек веществ, а также токсинов и ядов.

Роль обменных процессов, их значение в организме

Правильное протекание обменных процессов в организме равносильно самой жизни, поэтому нельзя недооценивать их роль и значение. Всё начинается со строения клетки, в которой обмен веществ определяет ее срок жизни, уровень защищенности, скорость деления и регенерации в случае поражения болезнетворными бактериями и вирусами. В свою очередь в данных процессах важную роль играет именно белковый, водный и солевой обмены. Так, без белка невозможно образование ядра, цитоплазмы клетки и ее мембраны. Процессы строения мышечных, нервных, костных тканей, а также процессы кроветворения невозможны без правильного протекания белкового обмена веществ, образования аминокислот.

Жировой обмен в организме позволяет накапливать необходимые для жизнедеятельности ресурсы. Речь идет не только о восполнении недостатка жировой ткани, но о восстановлении и поддержании ее функций как своеобразного предохранителя внутренних органов от сотрясения, опущения и грубых физических воздействий. Часть поступающих жиров расщепляется и участвует в процессах строения нервных оболочек, а также несет в себе энергосберегающую и теплосберегающую функции.

Углеводные обменные процессы в ответе за энергетические затраты и передачу нервных импульсов, в том числе за работу головного мозга, выброс в кровь инсулина и синтез естественного холестерина. Не стоит недооценивать роль углеводов как защитника организма от некоторых токсичных веществ и ядов, которые могут поступать вместе с обычными продуктами или из воздуха и воды.

Обменные процессы осуществляют целый ряд действий, которые позволяют человеку сохранять здоровье, привлекательный внешний вид, а также ощущать физический и психический комфорт:

• питание и очищение организма;
• поддержание эластичности кожных покровов;
• поддержание эластичности мышц, хрящевых образований, сухожилий;
• укрепление, восстановление костной ткани;
• формирование и восстановление нервной системы, передача нервных импульсов;
• поддержание активности головного мозга;
• сохранение здоровья половых функций;
• поддержание оптимальной массы и плотности тела;
• регулирование процессов зачатия, вынашивания плода и родов;
• поддержание состояния волос и ногтей;
• очищение крови и кровитворящих органов от токсичных веществ;
• сохранение состава крови;
• поддержание оптимальной работы всех систем организма и многое другое.

Регулирование обменных процессов

Нарушение любого из обменных процессов влечет за собой серьезные перестройки во всем организме, так как обмен веществ каждой системы органов или каждой клетки тесно взаимосвязаны между собой. Регулирование данных процессов заключается в подборе оптимального питания и режима, а также определенных физических нагрузок. Если серьезных нарушений нет, то восстановить деятельность организма достаточно с помощью диеты и умеренной активности, однако, при отклонениях, которые проявляются в частой заболеваемости или серьезных хронических недостатках, необходима консультация пециалиста. Часто может потребоваться общение с гематологом, эндокринологом, нефрологом и неврологом. Помочь в определении того или иного недостатка в процессах обмена веществ также поможет сдача на анализ биологических материалов.

При выявлении сильных отклонений могут быть назначены специальные препараты, в том числе гормонального типа. В ряде случаев лечение может ограничиться приемом витаминных комплексов.

Что же такое метаболизм?

Никогда не задумывались над тем, почему одни люди едят все подряд (не забывая про булочки и кондитерские изделия), при этом, они выглядят так, будто не ели несколько дней, а другие, наоборот, постоянно считают калории, сидят на диетах, посещают фитнесс залы и все равно никак не могут справиться с лишними килограммами. Так в чем же секрет? Оказывается, все дело в метаболизме!

Так что же такое метаболизм? И почему люди, у которых скорость метаболических реакций высокая, никогда не страдают ожирением или избыточным весом? Говоря о метаболизме, важно отметить следующее, что это обмен веществ происходящие в организме и все химические изменения, начинающиеся с момента попадания питательных веществ в организм, до момента выведения их из организма во внешнюю среду. Метаболический процесс – это все протекающие реакции в организме, благодаря которым происходит построение элементов структурны тканей, клеток, а также все те процессы, благодаря которым организм получает так необходимую ему для нормального поддержания энергию.

Метаболизм значение играет огромное в нашей жизни, так как, благодаря всем этим реакциям и химическим изменениям, из продуктов питания мы получаем все самое необходимое: жиры, углеводы, белки, а также витамины, минералы, аминокислоты, полезную клетчатку, органические кислоты и т.д.

По своим свойствам метаболизм можно разделить на две основные части – анаболизм и катаболизм, то есть на процессы, способствующие созиданию всех необходимых органических веществ и к разрушающим процессам. Именно, анаболические процессы способствуют «превращению» простых молекул в более сложные. И все эти данные процессы связаны с энергетической затратой. Катаболические процессы, наоборот, высвобождают организм от конечных продуктов распада, таких как диоксид углерода, мочевина, вода и аммиак, что приводит к высвобождению от энергии, то есть можно грубо сказать, происходит метаболизм мочи.

Что такое клеточный метаболизм?

Что представляет собою клеточный метаболизм или метаболизм живой клетки? Общеизвестно, что каждая живая клетка нашего организма, это хорошо слаженная и организованная система. В клетке содержатся различные структуры, крупные макромолекулы, которые помогают ей распасться благодаря гидролизу, (то есть расщеплению клетки под воздействием воды) на мельчайшие компоненты.

Кроме этого, в клетках содержится большое количество калия и совсем немного натрия, несмотря на то, что в клеточной среде содержится очень много натрия, а калия, наоборот, значительно меньше. К тому же, мембрана клеточная устроена таким образом, что помогает проникновению как натрия, так и калия. К сожалению, различные структуры и ферменты способны разрушить эту налаженную структуру.

И сама по себе клетка далека от соотношения калия и натрия. Такая «гармония» достигается только после смерти человека в процессе смертного автолиза, то есть переваривания или разложения организма под воздействием собственных ферментов.

Для чего энергия клеткам?

В первую очередь, энергия клеткам просто необходима для того, чтобы поддержать работу системы, которая далека от равновесия. Поэтому, чтобы клетка находилась в нормальном для нее состоянии, (пусть даже далеком от равновесия) она, непременно, должна получать необходимую для нее энергию. И это правило является непременным условием, для нормального клеточного функционирования. Вместе с этим происходит и другая работа, направленная на взаимодействие со средою.

К примеру, если наблюдается сокращение в мышечных клетках, или в клетках почек и даже начала образовываться моча, или появились нервные импульсы в нервных клетках, а в клетках, отвечающих за желудочно-кишечный тракт, началось выделение ферментов пищеварительных, или началась секреция гормонов в клетках желез эндокринных? Или, к примеру, у клеток светляков началось свечения, а в клетках рыб, например, появились разряды электричества? Чтобы всего этого не было, для этого и нужна энергия.

Каковы источники энергии

В вышеприведенных примерах мы видем. Что клетка использует для своей работы энергию, полученную благодаря структуре аденозинтрифосфата или (АТФ). Благодаря ей клетка насыщена энергией, высвобождение которой может поступать между группами фосфатными и послужить дальнейшей работе. Но, в то же время, при простом гидролитическом разрыве связей фосфатных (АТФ), полученная энергия не станет доступной клетке, в этом случае, энергия будет расходована впустую в качестве тепла.

Данный процесс состоит из двух последующих друг за другом этапов. В каждом таком этапе участвует продукт промежуточный, который обозначили ХФ. В приведенных ниже уравнениях X и Y обозначают два абсолютно разных веществ органических, буква Ф означает фосфат, а аббревиатура АДФ – аденозиндифосфат.

Нормализация обмена веществ – этот термин сегодня прочно вошел в нашу жизнь, к тому же стал показателем нормального веса, так как нарушения обменных процессов в организме или метаболизма, очень часто связывают с увеличением массы тела, избыточным весом, ожирением или его недостаточность. Выявить скорость метаболических процессов в организме можно благодаря тесту на основой обмен.

Что такое основной обмен?! Это такой показатель интенсивности выработки организмом энергии. Данный тест проводится утром на голодный желудок, во время пассивности, то есть в состоянии покоя. Квалифицированный специалист измеряет (О2) поглощение кислорода, а также выделение организмом (СО2). При сопоставлении данных, выясняют насколько процентов организм сжигает поступающие питательные вещества.

Также на активность метаболических процессов влияние оказывает гормональная система, щитовидная и эндокринные железы, поэтому медики при выявлении лечении заболеваний связанных с обменом веществ, также стараются выявить и учесть уровень работы данных гормонов в крови и имеющиеся в наличии заболевания данных систем.

Основные методы исследования метаболических процессов

Изучая процессы метаболизма одного (любого) из питательных веществ наблюдаются все его изменения (происходившие с ним) от одной формы поступившей в организм, до конечного состояния, при котором, оно выводится из организма.

Методы исследования обмена веществ сегодня крайне разнообразны. К тому же, для этого используют целый ряд биохимических методов. Одним из методов исследования метаболизма является метод использования животных или органов.

Испытуемому животному вводят специальное вещество, а затем по его моче и экскрементах выявляют возможные продукты изменений (метаболиты) данного вещества. Наиболее точную информацию можно собрать, исследуя метаболические процессы определенного органа, к примеру, мозга, печени или сердца. Для этого данное вещество вводят в кровь, после чего, метаболиты помогают выявить его в крови, исходящей от данного органа.

Данная процедура очень сложна и сопряжена с риском, так как часто при таких методах исследованиях используют метод тоненьких отщипов или делают срезы данных органов. Такие срезы помещают в специальные инкубаторы, где их содержат при температуре (сходной к температуре тела) в специальных растворимых веществах с добавлением того вещества, чей метаболизм и изучается.

При таком методе исследования не повреждаются клетки, благодаря тому, что срезы настолько тонки, что вещество легко и свободно проникает в клетки, а затем, покидает их. Бывает, что и возникают затруднения, вызванные медленным прохождением специального вещества сквозь мембраны клеточные.

В этом случае, чтобы разрушить мембраны обычно измельчают ткани , для того, чтобы специальное вещество инкубировало клеточную кашицу. Такие опыты доказали, что все живые клетки организма способны окислить глюкозу до углекислого газа и воды, и только тканевые клетки печени могут мочевину синтезировать.

Используем клетки?!

По своей структуре клетки представляют очень сложную организованную систему. Общеизвестно, что клетка состоит из ядра, цитоплазмы, а в окружающей цитоплазме находятся мелкие тельца, которые называются органеллы. Они бывают различными по размерам и консистенциям.

Благодаря специальным методикам, можно будет гомогенизовать ткани клеток, а после, подвергнуть специальному разделению (центрифугированию дифференциальному), таким образом, получить препараты, которые будут содержать одни лишь митохондрии, одни лишь микросомы, а также плазму или прозрачную жидкость. Данные препараты инкубируются по отдельности с тем соединением, чей метаболизм находится в стадии изучения, чтобы точно установить какие именно участвуют субклеточные структуры в последовательных изменениях.

Были известны случаи, когда первоначальная реакция начиналась в цитоплазме, а ее продукт подвергался изменениям в микросомах, а после этого, наблюдались изменения с другими уже реакциями с митохондриями. Изучаемого вещества инкубация с гомогенатом ткани или живыми клетками чаще всего не выявляет какие-то отдельные этапы, касающиеся метаболизма. Понять всю цепочку происходящих данных событий помогают следующие один за другим эксперименты, в которых используются для инкубации те или иные структуры субклеточные.

Как использовать радиоактивные изотопы

Чтобы изучить те или иные метаболические процессы какого-то вещества необходимо:

• использовать аналитические методы для определения вещества данного и его метаболитов;
• необходимо использовать такие методы, которые помогут отличить введенное вещество от того же вещества, но уже присутствующего в данном препарате.

Соблюдение данных требований было главным препятствием во время изучения метаболических процессов в организме, до того времени пока не были открыты радиоактивные изотопы, а также 14С – радиоактивный углевод. И после появления 14С и приборов, позволяющих измерить даже слабую радиоактивность, всем вышеперечисленным трудностям пришел конец. После чего, дела с измерением метаболических процессов пошли, как говорится, в гору.

Теперь, когда к специальному биологическому препарату (например, суспензии митохондрий) добавляют меченную жирную кислоту 14С, то, после этого, не нужно делать никаких специальных анализов для определения продуктов, влияющих на ее превращение. А чтобы выяснить скорость использования, теперь стало возможно просто измерить радиоактивность получаемых последовательно фракций митохондриальных.

Данная методика, помогает не только понять, как нормализовать метаболизм, но и благодаря ей можно легко отличить молекулы введенной радиоактивной жирной кислоты экспериментально, от присутствующих уже в митохондриях молекул жирной кислоты в самом начале эксперимента.

Электрофорез и... хроматография

Для того чтобы разобраться в том, что и как нормализует метаболизм, то есть как происходит нормализация метаболизма необходимы также использовать такие методы, которые помогут разделить смеси, в состав которых входят в малых количествах вещества органические. Одним из важнейших таких методов, основой которого является феномен адсорбции, считается метод хроматографии. Благодаря данному методу происходит разделение смеси компонентов.

При этом происходит разделение компонентов смеси, которое проводится либо путем адсорбции на сорбенте, либо, благодаря бумаге. При разделении путем адсорбции на сорбенте, то есть когда начинают заполнять такие специальные стеклянные трубки (колонки), с постепенной и последующей элюцией, то есть с последующим вымыванием каждого из имеющихся компонентов.

Метод разделения электрофореза напрямую зависит от наличия знаков, а также числа ионизированных зарядов молекул. Также электрофорез проводят на каком-нибудь из неактивных носителей, таких как целлюлоза, каучук, крахмал или, в конце концов, на бумаге.

Одним из самых высокочувствительных и эффективных методов разделения смеси является газовая хроматография. Таким методом разделения пользуются только в том случае, если нужные для разделения вещества находятся в состоянии газообразном или, к примеру, в любой момент могут перейти в это состояние.

Как происходит выделение ферментов?

Чтобы выяснить, как происходит выделение ферментов, для этого необходимо понять, что это является последним местом в данном ряду: животное, затем орган, затем тканевый срез, а после – фракция клеточных органелл и гомогенат занимает ферменты, которые катализирует определенную реакцию химическую. Выделить ферменты в очищенном виде стало важным направлением в изучении метаболических процессов.

Соединение и комбинирование вышеперечисленных методов позволило основные метаболические пути, у большинства организмов населяющих нашу планету, в том числе и у человека. К тому же, данные методы помогли установить ответы на вопрос, как протекают метаболические процессы в организме и также помогли выяснить системность основных этапов данных метаболических путей. Сегодня насчитывается более тысячи всевозможных биохимических реакций, которые уже изучены, а также изучены ферменты, которые участвуют в данных реакциях.

Так как для появления любого проявления в клетках жизни необходимо АТФ, то и неудивительно, что скорость метаболических процессов клеток жировых, в первую очередь, направлена на синтезирование АТФ. Для достижения этого используются различные по сложности последовательные реакции. Такие реакции, в основном, используют химическую потенциальную энергию, которая заключена в молекулах жиров (липидов) и углеводов.

Метаболические процессы между углеводами и липидами

Такой метаболический процесс между углеводами и липидами, по-другому, называются синтезом АТФ, анаэробным (значит, без участия кислорода) метаболизмом.

Основная роль липидов и углеводов состоит в том, что именно синтез АТФ обеспечивает более простые соединения, несмотря на то, что те же самые процессы протекали в примитивнейших клетках. Только в лишенной кислорода атмосфере стало невозможно полное окисление жиров и углеводов до углекислого газа.

Даже у этих примитивнейших клеток использовались те же самые процессы и механизмы, благодаря которым происходила перестройка самой структуры молекулы глюкозы, которая и синтезировала небольшие количества АТФ. По-другому, такие процессы у микроорганизмов называются брожением. На сегодня особенно хорошо изучено «брожение» глюкозы до состояния этилового спирта и углекислого газа у дрожжей.

Чтобы завершились все эти изменения и образовался ряд промежуточных продуктов, необходимо было проведение одиннадцати последовательных реакций, что, в конечном счете, в раде промежуточных продуктов представили (фосфаты), то есть эфиры кислоты фосфорной. Такая фосфатная группа переносилась на аденозиндифосфат (АДФ) и также с образованием АТФ. Всего две молекулы составляли чистый выход АТФ (на каждую из молекул глюкозы, полученную в результате процесса брожения). Подобные процессы также наблюдались во всех живых клетках организма, так как поставляли так необходимую для нормального функционирования энергию. Такие процессы очень часто называют анаэробным дыханием клеток, хотя это не совсем корректно.

Как у млекопитающих, так и у людей, данный процесс называется гликолизом, а его завершающим продуктом считается молочная кислота, а не СО2 (углекислый газ) и не спирт. За исключением двух последних этапов вся последовательность реакций гликолиза считается практически идентичной процессу, который протекает в клетках дрожжевых.

Метаболизм аэробный, значит с использованием кислорода

Очевидно, что с появлением кислорода в атмосфере, благодаря фотосинтезу растений, благодаря матушке-природе появился механизм, который позволял обеспечивать полное окисление глюкозу до воды и СО2. Такой аэробный процесс, позволял чистому выходу АТФ (из числа тридцати восьми молекул, из расчета на каждую молекулу глюкозы, только окисленную).

Такой процесс употребления клетками кислорода, для появления насыщенной энергией соединений сегодня известен как дыхание аэробное, клеточное. Такое дыхание осуществляется ферментами цитоплазмы (в отличие от анаэробного), а окислительные процессы проходят в митохондриях.

Здесь пировиноградная кислота, которая является промежуточным продуктом, после того, как образуется в анаэробной фазе, после окисляется до состояния СО2 благодаря последовательным шести реакциям, где в каждой реакции пара их электронов переносится на акцептор общий кофермент никотинамидадениндинуклеотид, сокращенно (НАД). Такая последовательность реакций и называется циклом кислот трикарбоновых, а также циклом кислоты лимонной или циклом Кребса, что приводит к тому, что каждая молекула глюкозу образует две молекулы кислоты пировиноградной. Во время данной реакции двенадцать пар электроном отходят от молекулы глюкозы для дальнейшего ее окисления.

В ходе источника энергии выступают... липиды

Оказывается, в качестве источника энергии, также как и углеводы, могут выступать жирные кислоты. Реакция окисления жирных кислот происходит благодаря последовательности отщепления от жирной кислоты (вернее ее молекула) двууглеродного фрагмента с появлением ацетилкофермента А, (по-другому, это ацетил-КоА) и передачи одновременных двух пар электронов саму цепь их переноса.

Таким образом, полученный ацетил-КоА такой же компонент цикла трикарбоновых кислот, чья дальнейшая судьба не особо отличается от ацетил-КоА, который поставляется благодаря углеводному обмену. Значит механизмы, синтезирующие АТФ при окислении, как метаболитов глюкозы, так и жирных кислот, практически идентичны.

Если энергия, поступающая в организм, получается практически за счет только одного процесса окисления жирных кислот (например, во время голодания, при таком заболевании как сахарный диатез и т.д.), то, в данном случае, интенсивность появления ацетил-КоА будет превышать интенсивность его окисления в самом цикле кислот трикарбоновых. В данном случае, молекулы ацетил-КоА (которые окажутся лишними) начнут реагировать друг с другом. Благодаря этому процессу появятся ацетоуксусная и b-гидроксимасляная кислоты. Такое накопление может стать причиной кетоза, это один из видов ацидоза, который может стать причиной тяжелой формы диабета и даже летального исхода.

Зачем запасы энергии?!

Чтобы как-то приобрести дополнительный запас энергии, к примеру, для животных, которые нерегулярно и не систематически питаются им просто необходимо как-то запастись необходимой энергией. Такие запасы энергии вырабатываются благодаря пищевым запасам, к которым относятся все те же жиры и углеводы .

Оказывается, жирные кислоты могут перейти в запас в виде жиров нейтральных, которые содержатся как в жировой ткани, так и в печени . А углеводы, при поступлении в огромном количестве в желудочно-кишечный тракт начинают гидролизироваться до глюкозы и других сахаров, которые при попадании в печень синтезируются в глюкозу. И тут же из глюкозы начинает синтезироваться полимер гигантский путем соединения остатков глюкозы, а также с отщеплением молекул воды.

Иногда остаточное количество глюкозы в гликогеновых молекулах доходит до 30000. А если ощущается потребность в энергии, тогда гликоген снова начинает распадаться до глюкозы во время химической реакции, продуктом последней является глюкозофосфат. Данный глюкозофосфат становится на путь процесса гликолиза, который составляет часть пути отвечающей за окисление глюкозы. Также может подвергнуться реакции гидролиза глюкозофосфат и в самой печени, а образовавшаяся таким образом глюкоза, доставляется к клеткам тела вместе с кровью.

Как происходит синтез из углеводов в липиды?

Любите углеводную пищу? Оказывается, если количество углеводов полученных с пищей за один прием, превышает допустимую норму, в таком случае, углеводы переходят в «запас» в виде гликогена, то есть, избыточная углеводная пища превращается в жиры. Сначала образуется ацетил-КоА из глюкозы, а потом он начинается синтезироваться в цитоплазме клетки для жирных длинноцепочечных кислот.

Данный процесс «превращения» можно описать как нормальный окислительный процесс жирных клеток. После чего, жирные кислоты начинают откладываться в виде триглицеридов, то есть нейтральных жиров, которые отлагаются (в основном проблемных зонах), в различных частях тела.

Если организму срочно понадобится энергия, тогда жиры нейтральные подвергшись гидролизу, а также жирные кислоты начинают поступать в кровь. Тут они насыщаются молекулами альбуминов и глобулинов, то есть плазменных белков, а потом начинают поглощаться другими, самыми разными клетками. У животных нет таких механизмом, которые могут осуществить синтез из глюкозы и жирных кислот, а вот у растений они имеются.

Синтез соединений азотосодержащих

В организме животных аминокислоты применяются не только в качестве белкового биосинтеза, но и в качестве начального материала готового для синтеза некоторых азотосодержащих соединений. Такая аминокислота как тирозин становится предшественником таких гормонов как норадреналин и адреналин. А глицерин (простейшая аминокислота) служит исходящим материалом для биосинтеза пуринов, которые входят в состав нуклеиновой кислоты, а также порфиринов и цитохромов.

Предшественником пиримидинов нуклеиновых кислот является аспарагиновая кислота, а группа метионина начинает передаваться в ходе синтеза креатина, саркозина и холина. Предшественником никотиновой кислоты является триптофан, а из валина (который образуется в растениях) может синтезироваться такой витамин как кислота пантотеновая. И это только некоторые примеры использования синтеза соединений азотосодержащих.

Как происходит липидный метаболизм

Обычно, в организм липиды попадают в виде триглицеридов жирных кислот. Попадая в кишечник под воздействие ферментов, вырабатываемых поджелудочной железой, они начинают подвергаться гидролизу. Тут они снова синтезируются как жиры нейтральные, после этого, они попадают или в печень, или в кровь, а также могут отложиться в виде запаса в жировой ткани.

Мы уже говорили о том, что жирные кислоты также могут заново синтезироваться из ранее появившихся предшественников углеводных. Необходимо также отметить, что, несмотря на то, что в клетках животных могут наблюдаться одновременное включение одной двойной связи в длинноцепочечных молекулах жирных кислот. Включать вторую и даже третью двойственная связь данные клетки не могут.

А так как жирные кислоты с тремя и двумя двойственными связями играют важную роль в метаболических процессах животных (в том числе и человека), по своей сущности они являются важными питательными компонентами, можно сказать, витаминами. Именно поэтому линоленовую (С18:3) и линолевую (С18:2) называют еще и незаменимыми жирными кислотами. Также обнаружено, что в клетках в линоленовую кислоту также может включиться двойственная четвертая связь. Благодаря удлинению углеродной цепи может появиться еще один важный участник метаболических реакций арахидоновая кислота (С20:4).

Во время синтеза липидов могут наблюдаться остатки жирных кислот, которые связаны с коферментом А. Благодаря синтезу, эти остатки переносятся на глицерофосфат эфир глицерина и фосфорной кислоты. В результате данной реакции образуется соединение фосфатидной кислоты, где одно ее соединение – это глицерина этерифицированного фосфорной кислотой, а другие две – жирными кислотами.

При появлении нейтральных жиров фосфорная кислота будет удалена путем гидролиза, а на ее месте окажется жирная кислота, появившаяся в результате химической реакции с ацил-КоА. Сам кофермент А может появиться благодаря одному из витаминов пантотеновой кислоты. В данной молекуле содержится сульфгидрильная группа, которая реагирует на кислоты с появлением тиоэфиров. В свою очередь, фосфолипидная фосфатидная кислота реагирует на азотистые основания, такие как серин, холин и этаноламин.

Таким образом, все встреченные в организме млекопитающих стероиды (за исключением витамина Д) могут самостоятельно синтезироваться самим организмом.

Как происходит метаболизм белков?

Доказано, что имеющиеся во всех живых клетках белки, состоят из двадцати одного вида аминокислот, которые соединены в различной последовательности. Данные аминокислоты и синтезируются организмами. Такой синтез обычно приводит к появлению а-кетокислоты. Именно, а-кетокислота или а-кетоглутаровая кислота и участвуют в синтезе азота.

Человеческий организм, как и организм многих животных, сумел сохранить умение синтезировать все имеющиеся аминокислоты (исключение составляет несколько незаменимых аминокислот), которые должны обязательно поступать с пищей.

Как происходит синтез белка

Данный процесс обычно протекает следующим образом. Каждая аминокислота в цитоплазме клетки вступает в реакцию с АТФ и после примыкает к завершающей группе молекулы рибонуклеиновой кислоты, которая именно специфична для этой аминокислоты. Затем усложненная молекула соединяется с рибосомой, определяемой в положении более удлиненной молекулы кислоты рибонуклеиновой, которая соединяется с рибосомой.

После того, как все сложные молекулы выстраиваются, происходит разрыв между аминокислотой и рибонуклеиновой кислотой, соседние аминокислоты начинают синтезироваться и таким образом получается белок. Нормализация метаболизма происходит благодаря гармоничному синтезу белково-углеводно-жировых метаболических процессов.

Так что же такое метаболизм органических веществ?

Чтобы лучше понять и разобраться в метаболических процессах, а также, чтобы восстановить здоровье и улучшить обмен веществ, необходимо придерживаться следующих рекомендаций, касающихся нормализации и восстановлении метаболизма.

• Важно понимать, что метаболические процессы нельзя обратить вспять. Распад веществ никогда не протекает по простому пути обращения синтезирующих реакций. В этом распаде обязательно принимают участие другие ферменты, а также некоторые промежуточные продукты. Очень часто направленные в разную сторону процессы начинают протекать в разных отсеках клетки. К примеру, жирные кислоты могут синтезироваться в цитоплазме клетки при воздействии одного какого-то набора ферментов, а процесс окисления в митохондриях может происходить совсем при другом наборе.
• В живых клетках организма наблюдается достаточное количество ферментов, для того, чтобы ускорить процесс метаболических реакций, но, несмотря на это метаболические процессы не всегда протекают быстро, таким образом, это указывает на существование в наших клетках некоторых регуляторных механизмов, которые воздействуют на обменные процессы. На сегодняшний день уже открыты некоторые виды таких механизмов.
• Один из факторов, влияющий на снижение скорости метаболических процессов данного вещества, является поступлением данного вещества в саму клетку. Поэтому, регуляция обменных процессов может быть направленная и на этот фактор. Например, если взять инсулин, функция которого, как нам известно, связана с облегчением проникновения глюкозы во все клетки. Скорость «превращения» глюкозы, в таком случае, будет зависеть от скорости, с которой она поступила. Если же рассмотреть кальций и железо, когда они из кишечника попадают в кровь, то скорость метаболических реакций, в данном случае, будет зависеть от многих, в том числе и регулирующих процессов.
• Свободно передвигаться из одного клеточного отсека в другой, к сожалению, могут далеко не все вещества. Также существует предположение, что перенос внутриклеточный постоянно контролируется некими гормонами стероидными.
• Учеными были выявлены два вида сервомеханизмов, которые отвечают в метаболических процессах за отрицательную обратную связь.
• Даже у бактерий были отмечены примеры, доказывающие присутствие каких-нибудь последовательных реакций. К примеру, биосинтез одного из ферментов, подавляет аминокислоты, так необходимые для получения данной аминокислоты.
• Изучая отдельные случаи метаболических реакций, было выявлено что фермент, чей биосинтез был затронутым, оказывался ответственным за главный этап метаболического пути, приведшего к синтезу аминокислоты.
• Важно понять, что в процессах метаболических и биосинтетических участвует небольшое количество блоков строительных, каждый из которых начинает использовать для синтеза множества соединений. К таким соединениям относятся: ацетилкофермент А, глицин, глицерофосфат, карбамилфосфат и другие. Из этих небольших компонентов выстраиваются потом сложные и разнообразные соединения, которые можно наблюдать в живых организмах.
• Очень редко принимают непосредственное участие в метаболических процессах простые соединения органические. Такие соединения для того, чтобы проявить свою активность должны будут присоединиться к какому-нибудь ряду соединений, который активно участвует в метаболических процессах. К примеру, глюкоза может начать окислительные процессы только после того, как будет подвержена этирифицированию фосфорной кислотой, а для других последующих изменений она должна будет этерифицирована уридиндифосфатом.
• Если рассмотреть жировые кислоты, то они также не могут принять участие в метаболических изменениях до тех пор, пока они образуют эфиры с коферментом А. При этом, любой активатор становится родственен кому-нибудь из нуклеотидов, которые входят в состав рибонуклеиновой кислоты или образуются из какого-то витамина. Поэтому становится понятным, почему нам требуются витамины только в небольших количествах. Расходуются они благодаря коферментам, при этом каждая молекула кофермента в течение всей свой жизни используется несколько раз, в отличие от питательных веществ, молекулы которых используются единожды (например, молекулы глюкозы).

И последнее! Завершая данную тематику, очень хочется сказать, что сам термин «метаболизм» если раньше означал как синтез белков, углеводов и жиров в организме, то сейчас его используют в качестве обозначения нескольких тысяч ферментативных реакций, которые могут представлять собою огромную сеть соединенных между собою метаболических путей.

Вконтакте

Метаболизм. Процессы метаболизма.

Слово метаболизм или обмен веществ не понаслышке знакомо всем, кто худеет или пытается набрать вес. Под ним принято понимать комплекс протекающих в организме человека процессов химического характера и энергетических реакций. Обмен веществ во многом определяет внешний вид и здоровье человека, длительность и качество жизни.

Любой живой организм, в том числе и человеческий, является сложной химической лабораторией. Вещества, попадающие внутрь при еде, дыхании и прочих процессах, вступают в непрерывное взаимодействие с молекулами и атомами в организме, ввиду чего выделяется необходимая для работы внутренних органов энергия.

Метаболические процессы связаны со следующим:

• Переработка компонентов, поступающих вместе с пищей;
• Преобразование их в простые составляющие;
• Высвобождение из клеток организма отработанных элементов;
• Насыщение клеток необходимым материалом.

Живой организм не может существовать без обмена веществ. Он позволяет адаптироваться к влиянию различных факторов извне. Мудрая природа сделала этот процесс автоматическим. Обменные реакции позволяю клеткам, органам и тканям быстро восстанавливаться самостоятельно после нарушений и негативных факторов извне. Благодаря метаболизму обеспечивается протекание процессов регенерации. Он делает из человеческого организма крайне сложную высокоорганизованную систему, которая способна саморегулироваться и самосохраняться, принимает участие в дыхательных процессах, в регенерации тканей, размножении, росте и так дальше.

Если разораться в том, что такое метаболизм или обмен веществ простыми словами, то суть его в переработке химических компонентов и превращении их в энергию. Эти процессы состоят из двух стадий, которые между собой:

• Анаболизм (рост).

Эти два процесса протекают одновременно, но при этом они в корне разные. Катаболизм провоцирует распад пищи, которая попадает в организм, сначала на макронутриенты, а после — на простые компоненты. В результате этого процесса происходит высвобождение энергии, которая измеряется в килокалориях. На базе этой энергии происходит построение молекул для клеток и тканей организма. Анаболизм предполагает синтез простых компонентов в сложные и требует немалых энергетических затрат.

Энергия, высвобождаемая в результате обменных процессов, идет на физическую активность и протекание в организме внутренних процессов. Причем на последние уходит около 80 ее процентов, остальная часть тратится на физическую активность.

Принято выделять также пластический и энергетический обмен веществ. Пластический обмен предполагает процессы, в результате которых в клетках образуются новые структуры и соединения, характерные для организма.

Энергетический обмен — это превращения энергии, в результате которых ввиду биологического окисления выделяется энергия, которая нужна для жизнедеятельности клеток, органов, тканей и организма в целом.

Основной обмен веществ и факторы, которые на него влияют

Что такое основной обмен веществ? Под этим термином понимается количество калорий, которое сжигает организм для поддержания жизнедеятельности. На этот обмен приходится до 75% всех расходуемых организмом калорий. На показатели основного обмена влияют следующие факторы:

• Пол. У мужчин в равных условиях уровень основного обмена выше, чем у женщин, так как мышечной массы у них больше.
• Структура тела. Чем больше мышц, тем быстрее обмен веществ. Повышенный процент жира же, напротив, его замедляет.
• Рост. Чем он выше, тем выше уровень основного обмена.
• Возраст. Самый высокий уровень обменных процессов у детей, с возрастом он замедляется.
• Физическая активность. Регулярные занятия спортом помогают сжечь жир и увеличить мышечную массу, что способствует ускорению базового обмена.
• Питание. Как переедание, так и частые голодания негативно влияют на метаболизм, замедляя его.

Нарушение метаболизма: что это такое

Метаболизм человека оказывает влияние на попадание в его организм всех необходимых компонентов. Нарушения обменных процессов провоцируют различные физиологические расстройства, например, набор веса и ожирение.

У мужчин обменные процессы интенсивнее, нежели у женщин. Разница составляет около 20%. Причина этого в том, что в мужском организм больше мышц и скелета.

Сбои обменных процессов могут провоцироваться рядом факторов: неправильное питание, эндокринные и другие заболевания, вредные привычки, постоянные стрессы, факторы окружающей среды и так далее.

Нарушения метаболизма, как в одну, так и в другую сторону, провоцируют изменения в функционировании организма. Они могут дать о себе знать следующими симптомами:

• ломкость волос и ногтей, проблемы с кожей, разрушение зубов;
• постоянный голод или жажда;
• резкое увеличение либо снижение веса без причины;
• хронические запоры или жидкий стул.

Эти характеристики могут свидетельствовать не только о нарушении обменных процессов, но и о проблемах со здоровьем, поэтому необходимо обратиться к эндокринологу для обследования и диагностики.

Обмен веществ помимо нормального может быть ускоренным или замедленным. Замедленный метаболизм — что это такое? При этом состоянии организма интенсивность процессов преобразования поступающих в организм питательных компонентов чрезмерно низкая. Ввиду замедления обменных процессов сжигаются не все калории, которые поступают в организм, что провоцирует образование лишнего жира.

Если же говорить об ускоренном метаболизме, то человек в данном случае весит слишком мало, и не может набрать вес даже при интенсивном питании, так как компоненты, которые поступают в его организм, не усваиваются полностью. Казалось бы, что в этом плохого? Тем не менее, человек с такой проблемой может ощущать постоянную слабость, иметь плохой иммунитет и быть слишком восприимчивым к различного рода инфекцией. Нередко причиной такого состояния является тиреотоксикоз — болезнь щитовидной железы.

Как замедлить ускоренный обмен веществ

Таких людей меньше, но, тем не менее, существуют те, для которых быстрый метаболизм — это проблема, когда они не могут набрать вес и сталкиваются с ухудшением здоровья по этой причине. Это состояние тоже не считается нормой, и в определенных случаях обменные процессы нужно замедлять. Для этого используются следующие меры:

• Для ускорения обмена веществ рекомендуется высыпаться. А вот для его замедления можно спать чуть меньше (но не сильно, поскольку недосып чреват серьезными проблемами со здоровьем). Недостаток сна повышает в организме уровень кортизола, который замедляет метаболизм.
• Завтракать рекомендуется не сразу после пробуждения, а немного позже, поскольку ранний завтрак активизирует процессы обмена.
• Кофе бодрит и ускоряет обмен веществ, потому желающим поправиться рекомендуется не слишком им увлекаться
• Кушать лучше реже и в больших количествах — все ведь знают, что дробное питание ускоряет метаболизм.
• Такие продукты, как специи, цитрусовые, зеленый чай, белки ускоряют обменные процессы, поэтому налегать на них не стоит.
• Старайтесь кушать калорийную пищу.
• Воду пейте не холодную, так как в этом случае организм будет тратить много энергии на ее согревание.

Замедленный обмен веществ: что делать?

Замедление обменных процессов является причиной многих проблем, и это не только лишний вес, но и такие серьезные патологии, как, например, сахарный диабет.

Поэтому важно знать, как его ускорить, и какие методы для этого безопасны. Для разгона метаболизма стоит обратить внимание на следующие рекомендации:

• Забудьте о голоде и жестких диетах. Все это только замедляет метаболизм. Питаться рекомендуется дробно — часто и небольшими порциями. Именно такой режим помогает разогнать обмен веществ и способствует правильному похудению.
• Важно высыпаться, поскольку недостаток сна замедляет процессы обмена. Объясняется это тем, что организм, находясь в условиях повышенной нагрузки, начинает экономить силы и замедляет обмен. К тому же недостаток сна также провоцирует выработку гормона стресса, а это тоже оказывает свое негативное влияние.
• Физическая активность — важное условие нормального обмена веществ. Она помогает увеличить мышечную массу, соответственно, метаболизм ускоряется.
• Полезны высокоинтенсивные интервальные тренировки. Это идеальный вид активности для ускорения обмена веществ.
• Силовые нагрузки также полезны, причем не только мужчинам, но и женщинам. Они помогут держать мышцы в тонусе, а организм будет расходовать больше энергии.
• Рекомендуется минимизировать в рационе продукты, которые замедляют обмен веществ. В основном это простые углеводы, сладости, фаст-фуд и прочие вредности. Поищите для них более полезную альтернативу.
• Из продуктов, которые ускоряют обменные процессы, стоит выделить белки, зеленый чай, черный кофе, специи, чеснок, а также орехи, семечки, фрукты, овощи, зелень. Эти продукты требуют больших затрат энергии, соответственно, обмен веществ ускоряется.
• Часто худеющие отказываются от жиров, что является ошибкой, так как недостаток их чреват нарушением метаболизма и серьезными сбоями в организме. Нужно выбирать полезные их источники — растительные масла, авокадо, рыба и так далее.

Теперь вы знаете, что такое обмен веществ, и как его нормализовать. Используя несложные правила, вы сможете сделать это без вреда для здоровья.

О метаболизме на видео

Доброго времени суток, мои уважаемые качата и фитоняшечки! Как обычно, в этот воскресный денек нас ждет очередная питательная заметка, однако говорить мы в ней будем не о хлебе насущном – конкретном продукте, а о способе утилизации этого хлеба, метаболизме. Вот завернул-то:). По прочтении мы узнаем, как ускорить обмен веществ, как его рассчитать и…впрочем, не буду палить всех фишек, дабы сохранить некоторую интригу.

Итак, занимайте свои места, начнем просвещаться.

Как ускорить обмен веществ? Все, что нужно знать.

Проблема сгонки лишнего веса не понаслышке знакома многим читающим эти строки. Однако приведенная в этой статье информация заставит Вас взглянуть иначе на вопросы приведения собственного чуть располневшего тельца в подарок порядок. Обычно, когда речь заходит о похудении, у многих сразу в голове возникают следующие образы – жесткая диета, голодовка, невкусные постные продукты и прочие страшилки. На самом же деле самым эффективным средством похудения является ускорение обмена веществ, а не различные морилочные и зубо-полочные диеты. Что это еще за обмен веществ, и какую роль он играет в вопросах создания стройной фигуры, нам и предстоит разобраться по ходу пьесы, поехали.

Примечание:

Для более лучшего усвоения материала, все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.

Во первЫх строках этого материала хочется сказать, что данную тему – как ускорить метаболизм, я считаю архиважной и архинужной (и далее Вы поймете почему) , поэтому не исключено, что “Остапа понесет”, и статья раздуется до неприличных размеров. В общем, я всех предупредил, так что совесть моя перед Вами чиста). Теперь по-существу…

Метаболизм (обмен веществ) относится к биохимическим процессам, которые протекают в организме любого живого организма для поддержания жизни. Эти процессы помогают человеку расти, размножаться, восстанавливать повреждения и адекватно отвечать на воздействия окружающей среды. В привычном понимании метаболизм – количественная характеристика (насколько быстро) способности организма преобразовывать в энергию поступающие в организм калории из пищи и напитков.

Существуют две формы обмена веществ:

• катаболизм - диссимиляция (разрушительный метаболизм) ;
• анаболизм - ассимиляция (конструктивный метаболизм) .

Обе эти формы связаны с влиянием на массу и композицию тела. В свою очередь, потребность человека в калориях зависит от:

• рациона питания (диеты) ;
• физической активности.

Базовая схема метаболизма, отражающая пути движения и преобразования веществ и энергии, выглядит следующим образом.

Принято выделять три этапа обмена веществ, в частности такие.

Сущность метаболизма. Анаболизм и катаболизм.

Основная сущность метаболизма заключается в преобразовании веществ и энергии. Основу его составляют внешний и внутренний обмены, процессы анаболизма и катаболизма (см. схему) .

Анаболизм (наращивание, созидание) - последовательность химических реакций, которые создают/синтезируют молекулы из более мелких компонентов. Обычно в этом процессе на создание требуется энергия. Катаболизм (разрушение) – ряд деструктивных химических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более мелкие единицы. В большинстве случаях происходят с высвобождением энергии.

Анаболизм позволяет создавать новые клетки, увеличивать мышечную массу, поддерживать рост всех тканей, улучшать минерализацию костей. Анаболические процессы для строительства полимеров (сложные соединения) используют мономеры. Типичными примерами первых и вторых являются:

• аминокислоты (мономер) ;
• протеины - полимерные молекулы.

Классическими анаболическими гормонами являются:

• - стимулирует высвобождение гормона соматомедина, печенью, отвечающего за рост;
• IGF1 (инсулиноподобный фактор роста) – имитирует выработку белка;
• инсулин - регулирует уровень сахара глюкозы в крови;
• тестостерон - ;
• эстроген - женский половой гормон.

Катаболизм - обеспечивает наше тело энергией как на клеточном уровне, так и при совершении движений. Катаболические реакции разрушают полимеры на составные мономеры. Примерами таких реакций являются:

• расщепление полисахаридов до моносахаридов. Сложные углеводы (гликоген) до полисахаридов, простые углеводы (глюкоза, рибоза) до моносахаридов;
• расщепление белков до аминокислот.

Когда мы потребляем пищу, наш организм расщепляет органические питательные вещества - это разрушение сопровождается высвобождением энергии, которая хранится внутри молекул аденозинтрифосфата (АТФ) в организме.

Классическими катаболическими гормонами являются:

• кортизол – ;
• глюкагон – стимулирует распад гликогена в печени, что вызывает рост уровня сахара в крови;
• адреналин;
• цитокины – оказывает специфическое воздействие на “общение” клеток м/у собой.

Энергия, запасенная в виде АТФ, является топливом для анаболических реакций. Таким образом получается, что катаболизм и анаболизм тесно связаны, первый – создает энергию для второго, который использует ее для синтеза гормонов, ферментов, роста клеток и восстановления тканей.

Если катаболизм производит больше энергии, чем требуется для анаболизма, то возникает избыток энергии. Человеческое тело хранит этот избыток энергии в виде жира или гликогена. Жировая ткань является относительно неактивной в сравнении с мышцами. Такие клетки, в виду своего бездействия, не используют много энергии для поддержания самих себя.

Следующая таблица наглядно демонстрирует основные отличия процессов анаболизма и катаболизма.

Как метаболизм связан с массой тела?

Если отойти от заумных формулировок, то наш вес тела является результатом катаболизма за вычетом анаболизма – количество энергии, которое мы высвобождаем, минус количество энергии, используемое нашим телом. Избыток энергии хранится либо в виде жира, либо гликогена (в печени, а также в мышцах) . При высвобождении энергии 1 гр жира дает 9 ккал, а белки и углеводы по 4 ккал.

Хотя главной причиной избыточного веса является высокая способность организма хранить избыток энергии в виде жира, иногда гормональные проблемы и различные заболевания (в т.ч. наследственные) могут оказать негативное влияние на обмен веществ (заморозить его) .

Считается, что худые люди имеют быстрый метаболизм, в то время как тучные люди имеют медленный метаболизм, поэтому являются таковыми. На самом же деле медленный метаболизм редко является причиной избыточного веса. Он, несомненно, влияет на основные энергетические потребности организма, однако все-таки главной причиной увеличения веса является энергетический дисбаланс, который нарушается путем потребления калорий больше, чем расходуется.

Существует не так много способов, которые могут существенно повлиять на базальный (основной) метаболизм – уровень обмена веществ, когда человек отдыхает. Например, увеличение мышечной массы – это одна из действенных стратегий интенсификации метаболизма. Однако стратегия определения энергетических потребностей своего организма, а затем адаптирование образа жизни в соответствии с ними, возымеет гораздо лучший и скорый эффект на уход веса.

Метаболизм: куда расходятся потребляемые калории?

Согласитесь, довольно интересно знать, куда идут наши охомяченные калории. Так вот, 60-70% калорий, в которых мы нуждаемся, расходуется на поддержание общих процессов жизнедеятельности (базовый уровень метаболизма, resting rate metabolism) , таких как работа мозга и сердца, дыхание и прочее. Около 25-30% калорий идет на поддержание физической активности (phisical activity metabolism) , 10% – на переваривание пищи (термогенез) .

Также не лишним будет знать, что обмен веществ в разных органах и тканях человека протекает с разной степенью интенсивности. Не верите, тогда вот сравните.

От чего зависят потребности в калориях?

Прежде всего следующие 3 основные фактора влияют на количество потребляемых человеком калорий. К ним относятся:

№1. Размер, композиция/состав и тип телосложения

БОльшая масса требует больше калорий. Люди с большим количеством мышц по отношению к жиру требуют больше калорий, чем люди, которые весят одинаково, но имеют меньше мышц по отношению к жиру. Люди с более высоким соотношением мышцы-жир имеют более высокий базальный уровень метаболизма, чем люди с более низким соотношением.

2. Возраст

Когда человек становится старше, несколько факторов приводят к снижению количества калорий. Мышечная масса с возрастом начинает усыхать, что в итоге приводит к более высокому соотношению жир-мышцы. Уровень метаболизма немного изменяется, что также приводит к снижению потребности в калориях.

Следующие возрастные факторы оказывают влияние на этот процесс:

• гормоны – оба пола производят меньшее количество их основных анаболических гормонов, которые потребляют энергию. Секреция гормона роста с возрастом также идет на спад;
• менопауза – вносит свои существенные коррективы в процессы потребления/использования энергии;
• физическая активность – с возрастом человек становится менее активным, часто работа меняет свой статус, переходя из активной (вкалывание на заводе) в пассивную (перекладывание бумажек) ;
• “клеточные отходы” – чем старше человек, тем больше его клеток отмирает, и они накапливаются, вмешиваясь в процесс метаболизма.

3. Пол

Мужчины имеют более высокий базальный уровень метаболизма в сравнении с женщинами, т.к. у них отношение мышц к жиру существенно выше. Это означает, что среднестатистический мужчина будет сжигать больше калорий, чем женщина того же возраста и веса.

Посмотрите на следующее изображение, наглядно демонстрирующее, как при одинаковом весе, но разном возрасте, могут изменяться основные характеристики состава тела.

Как определить свою скорость метаболизма?

Количество калорий, которые Ваш организм использует для закрытия своих основных функций, называется основным метаболизмом или базальной скоростью обмена веществ. Энергетические потребности основных функций остаются достаточно последовательными и их не так легко изменить. Основной обмен веществ в среднем составляет 60-70% от калорий, которые Вы сжигаете каждый день.

Примечание:

После 30 лет скорость обмена веществ снижается и начинает замедляться на 6% каждые 10 лет.

Шаг №1. Замеряем свой рост.

Измерьте свой рост в сантиметрах, если деления метра в дюймах, то умножьте свой рост на 2,54 , чтобы получить сантиметровое значение. Например Ваш рост в дюймах 70 inch, что соответствует 177,8 см.

Шаг №2. Замеряем свой вес.

Встаньте на весы и зафиксируйте свой вес в кг. Если единица измерения фунты, то умножьте полученное значение на 0,454 .

Шаг №3. Вычисляем БМ по формуле.

Формулы расчета уровня БМ для обоих полов выглядят так:

Скорость метаболизма для мужчин = 66 + (13.7 x вес в кг.) + (5 x рост в см.) - (6.8 x возраст в годах)

Скорость метаболизма для женщин = 655 + (9.6 x вес в кг.) + (1.8 x рост в см.) - (4.7 x возраст в годах)

Для нашего примера получаем следующее значение скорости метаболизма (BMR) .

На основании этого значения можно найти общие ежедневные затраты энергии. Для этого необходимо БМ умножить на множитель физической активности. В частности такие.

Для нашего примера получаем общие затраты энергии за сутки:

1904,564 х 1,55 (умеренная активность) = 2952,0742 ккал

О чем говорит полученное значение?

Все очень просто, столько калорий необходимо для поддержания веса на примерно одном уровне. Чтобы начать худеть, необходимо урезать калории на 300-500 ккал.

В дополнении к основному обмену, следующие два фактора также определяют, сколько калорий Ваш организм сжигает за день и это:

• пищевой термогенез – все процессы, связанные с работой над едой (переваривание, транспортировка и тп) . Составляет в среднем 10% калорий, используемых каждый день. Величина остается относительно стабильной и ее сложно изменить;
• физическая активность – наиболее изменяемый (из всех трех) фактор, определяющий, сколько калорий Вы сжигаете ежедневно.

Питание и энергия: откуда берется основная энергия для нужд организма?

Основу метаболизма составляет питание. Основными энергетическими нутриентами для организма являются углеводы, жиры и белки. Именно от их баланса зависит энергетический потенциал человека. Продукты поставляют углеводы для организма в трех формах: крахмал, сахар и волокна (целлюлоза) . Крахмал и сахар формируют основные и необходимые источники энергии для человека. Ткани организма зависят от глюкозы и используют ее для всех видов деятельности. Углеводы и сахара расщепляются до простейших компонент – глюкозы и фруктозы.

Общая реакция для сжигания глюкозы записывается в виде:

С6Н12О6 + 6 О2 -----> 6 CO2 + 6 H2O + энергия

При расщеплении 1 гр углеводов/белка дает 4 ккал.

Углеводы в питании атлета должны быть сложными (рис, гречка, перловка) и составлять от 40 до 60% рациона (при наборе мышечной массы в зависимости от типа телосложения) .

Жиры являются вторым источником концентрированной энергии. Они производят в два раза больше энергии при своем расщеплении, чем углеводы и белки. Из жиров намного сложнее получить энергию, однако если этого удается достичь, то ее количества намного больше (9 ккал против 4 ккал) .

Также важным элементом питания является и минералов. Хотя они и не вносят непосредственный вклад в энергетические потребности, но важны как регуляторы тела и играют важную роль в метаболических путях организма. Витаминами, которые особенно важные в обмене веществ являются:

• витамин А;
• витамин В2 (рибофлавин) ;
• никотиновая кислота;
• пантотеновая кислота.

Факты об обмене веществ

• мужчины в состоянии покоя сжигают больше калорий, чем женщины;
• зимой базальный метаболизм выше, чем летом;
• обмен веществ тем быстрее, чем больше вес человека;
• приемы пищи увеличивают энерготраты организма на 10-40% , в частности жиры увеличивают основной обмен на 5-15% , углеводы – на 5-7% , белки – на 30-40% ;
• белковая пища помогает худеть.

Уфф-ф, ну вроде бы все, хотя…да нет, точно все. Осталось подвести итоги и попрощаться, давайте так и сделаем.

Послесловие

Сегодня мы отвечали на вопрос – как ускорить обмен веществ. Кто-то может сказать: какого ты тут написал столько всего не по теме. Отвечаю – все в тему, ибо чтобы знать, как раскачать свой метаболизм, нужно знать сущность протекающего процесса, как что устроено и работает. Конкретные советы и продукты мы разберем в следующей практической части. Поэтому далеко не убегаем, скоро будет продолжение всего этого действа.

На сим все, рад, что провели это время с пользой для себя, до скорых встреч!

PS. Друзья, а Вы испытываете проблемы с обменом веществ, Вам его сложно разогнать?

PPS. Помог проект? Тогда оставьте ссылку на него в статусе своей социальной сети - плюс 100 очков к карме, гарантированно.

С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий .

Метаболизм играет важную роль в жизнедеятельности человека. От того, насколько правильно проходят метаболические процессы в организме, зависит наше самочувствие, внешний вид.

Гармоничный обмен веществ является залогом стабильной и слаженной работы всех органов, а также выступает ярким показателем крепкого здоровья. Но что же такое метаболизм? И каким образом он оказывает воздействие на нашу жизнь?

Под термином «метаболизм» скрывается греческое слово μεταβολή , которое в переводе на русский означает «изменение, превращение» . В медицине оно используется для описания различных химических реакций в организме, заставляющих клетки и органы тела функционировать в оптимальном режиме.

Часто в качестве синонима метаболизма употребляют термин «обмен веществ», под которым понимают сложные процессы, происходящие между организмом человека и средой, его окружающей.

Метаболизм – это совокупность реакций на клеточном уровне, которая обеспечивает преобразование полезных веществ в энергию, необходимую для жизни.


Все эти процессы проходят в определенной последовательности, в связи с чем выделяют 2 обменных этапа:

1. Анаболизм , то есть поступление в клетки необходимых веществ и построение из них жиров, углеводов.

2. Катаболизм , или расщепление крупных органических молекул на более мелкие и высвобождение из них энергии, нужной нам для поддержания жизнедеятельности.

Если говорить простым языком, то на протяжении всего существования в организм человека поступают различные органические и неорганические вещества, необходимые для поддержания жизнедеятельности.

Впоследствии они расщепляются, а продукты их распада выводятся в окружающую среду. Если этот процесс проходит нормально, человек хорошо себя чувствует и всегда остается в форме.

При сбоях в метаболизме возможно развитие различных болезней (сахарный диабет, злокачественные образования), а также появление аллергических реакций на некоторые продукты питания и повышение массы тела.


Скорость метаболических процессов у каждого человека различна. Люди с быстрым метаболизмом отличаются повышенной активностью, подвижностью, стройностью, энергия в их организме расходуется быстрее, чем накапливаются жиры.

При нормальном метаболизме человек имеет среднее телосложение, легко поддерживает хорошую физическую форму и не склонен к быстрому набору излишнего веса. Замедленный метаболизм способствует появлению лишних килограммов, пониженной активности и подвижности.

Разница в скорости химических реакций во многом зависит от образа жизни человека. Ускорение метаболических процессов происходит при рациональном питании с дробным приемом пищи, и полноценном отдыхе.

Увеличить скорость обмена веществ удается благодаря наращиванию мышечной массы и силовым (антицеллюлитным) массажам, при которых значительно улучшается кровообращение.


Важным участником метаболизма является вода. Ее достаточное употребление позволяет подавить аппетит и вовлечь в обменные процессы отложенные жиры. Ускоряются химические реакции при глубоком сне, способствующем обновлению клеток мозга и выработке гормона роста, а также при регулярном пребывании на свежем воздухе – кислород и солнечный свет помогают синтезировать витамины и увеличивают подвижность.

Основные причины снижения скорости метаболических процессов – гиподинамия и недостаток полезных веществ в организме. Многие люди в стремлении поддерживать хорошую форму садятся на диеты, в результате чего их клетки страдают от нехватки жиров и углеводов, а это, в свою очередь, замедляет метаболизм.

Скорость обменных процессов снижается и при сидячем образе жизни, поскольку организм не успевает сжигать накопленные калории. Иногда метаболизм замедляется при недостатке гормонов щитовидной железы, избытке в крови алкоголя и кофеина.

← Вернуться