Metabolisme

Metabolisme adalah proses transformasi kimia nutrien yang memasuki badan kita. Metabolisme dengan perkataan mudah ialah apabila badan memecah makanan yang telah kita pakai menjadi komponen kecil dan membina molekul baru daripada mereka.

Istilah Metabolisme itu sendiri dibentuk dari perkataan Yunani "Metabole", yang diterjemahkan sebagai "perubahan" atau "transformasi." Terlalu banyak kata ini dengan sendirinya termasuk - dan ciri-ciri hormon, dan ciri-ciri tubuh dan pergantungan langsung tubuh pada bilangan kalori yang anda makan. Oleh itu, untuk menjelaskan, mari kita berurusan dengan segala-galanya.

Apakah metabolisme dan bagaimana untuk menjadikannya lebih baik

Pertama sekali, mereka yang terlibat dengan "berat badan" yang berwibawa perlu berfikir tentang metabolisme. Bercakap secara kasar, tetapi difahami, metabolisme adalah sejenis relau, kuasa yang menentukan kelajuan membakar kalori kita. Tahap metabolisme yang tinggi berfungsi keajaiban secara umum - ia mengurangkan jumlah kalori yang dibenci untuk keadaan sedemikian rupa sehingga tubuh mula memakan rizab sendiri. Jadi pergi lemak.

Apakah metabolisme?

RMR (Kadar Metabolic Resting) - bilangan kalori, yang cukup untuk menyokong fungsi penting badan. Bagi setiap individu, penunjuk ini adalah individu - ini adalah realiti genetik murni.

Bahagian penting seterusnya metabolisme adalah jisim badan dan jisim otot. Di sini terdapat pergantungan langsung satu di yang lain - jisim otot yang lebih tinggi - metabolisme yang lebih tinggi dan sebaliknya. Kenapa? Ya, hanya setengah kilogram otot "memusnahkan" 35-50 kalori setiap hari. Jumlah lemak yang sama menjimatkan hanya 5-10 kalori.

Nombor komponen 3 - kelenjar thyroid anda. Oleh itu, nasihat berharga adalah untuk mereka yang lebih dari 30 masuk akal untuk pergi ke doktor dan lulus semua ujian untuk hormon + ultrasound kelenjar tiroid. Bahawa ia mempunyai gabungan langsung pada metabolisme dan pembakaran lemak.

Anabolisme dan katabolisme

Dua konsep yang sama penting secara langsung berkaitan dengan metabolisme yang sihat.

Anabolisme - satu set proses kimia yang bertanggungjawab untuk tisu, sel-sel tubuh anda, perkembangan mereka dan untuk sintesis asid amino.

Catabolisme - pemisahan molekul makanan untuk transformasi seterusnya ke dalam tenaga tubuh anda.

Ini adalah tenaga yang diperoleh daripada katabolisme yang diperlukan untuk kehidupan penuh organisma.

Jadi bagaimana anda benar-benar menggunakan pembakar lemak terbina dalam arah yang betul? Ya, semuanya adalah, secara umum, tidak sukar.

Tahap awal - berdiri di hadapan cermin, menilai diri anda secara objektif dan menentukan jenis badan anda membina - inilah yang metabolisme berkaitan langsung dan, sebenarnya, langkah pertama untuk mula mengawal mesin pembakaran lemak anda sendiri.

Kita semua berbeza, tetapi kebanyakan saintis bersetuju dengan tiga jenis struktur tubuh manusia:

Ectomorph

Ia mempunyai badan yang kecil;

Bentuk dada itu rata;

Jisim otot agak sukar untuk mendapat;

Metabolisme yang sangat cepat.

Jika anda adalah "kurus" ectomorph, maka terdapat keperluan untuk memakan sejumlah besar kalori. Dan di sini ada kegembiraan yang tidak diragukan lagi - ectomorph perlu dimakan sebelum tidur untuk menyahaktifkan proses katabolisme. Hampir semua latihan fizikal dalam ectomorphs harus diarahkan kepada kumpulan otot tertentu. Adalah baik untuk menggunakan suplemen pemakanan sukan.

Mesomorph

Binaan itu adalah olahraga, olahraga;

Bentuk badan adalah segi empat tepat;

Mesomorphs biasanya sangat kuat;

Tidak mengalami masalah dengan otot bangunan;

Boleh mengalami masalah dengan berat badan berlebihan.

Tidak ada masalah dengan membina otot, serta membina lemak yang berlebihan. Ini tidak baik - sentiasa perlu memastikan bahawa anda makan dan dalam kuantiti apa. Iaitu, untuk mesomorphs diet pilihan yang dipilih adalah penting. Terdapat juga tidak boleh dilakukan tanpa kardio biasa.

Endomorph

Bentuk bulatan angka;

Dan massa otot dan lemak tumbuh, seperti yang mereka katakan, "dengan bang";

Mempunyai masalah kehilangan berat badan;

Perkara yang paling penting untuk endomorphs adalah diet protein yang dikira dari kalori + latihan kardio biasa - berlari, berbasikal, dan berjalan.

Peringkat seterusnya adalah untuk menangani konsep-konsep yang mengikuti dari metabolisme yang cepat dan perlahan.

Metabolisme lambat - dinyatakan dalam selera makan yang tinggi dan kekurangan keinginan untuk bergerak dan melibatkan diri dalam sukan aktif. Di sini, pertama sekali, adalah penting untuk mengubah tabiat pemakanan dan kebiasaan secara umum. Selepas itu, hasilnya akan lebih mudah untuk mengekalkan aktiviti fizikal.

Metabolisme cepat - sebaliknya, dinyatakan dalam keinginan untuk makan kurang dan bergerak lebih banyak. Orang-orang seperti ini sering sedih dengan hakikat bahawa ia adalah malapetaka sukar untuk mendapatkan jisim otot walaupun segala usaha. Orang yang metabolisme cepat memerlukan diet yang betul, tinggi kalori dan sistem latihan yang rumit yang mengubah tenaga yang diterima ke arah yang betul.

Peringkat terakhir. Meningkatkan dan menggunakan proses metabolik dalam badan anda dengan bijak.

Apakah metabolisme bergantung?

1. Umur, berat badan, ketinggian, jantina, badan (membaca tentang jenis badan, lihat di atas);

2. Pemakanan, senaman (dan gabungannya yang sesuai bergantung pada jenis struktur badan);

3. Keadaan kesihatan (latar belakang hormon stabil, yang diperiksa oleh doktor-endocrinologist);

4. Kesihatan mental (kekurangan stres dan faktor psikotik lain).

Proses metabolisme dalam tisu adipose sangat lambat berbanding dengan metabolisme dalam tisu otot. Mereka yang benar-benar mempunyai masalah dengan berat badan berlebihan memerlukan kurang tenaga, tetapi masih makan lebih daripada yang diperlukan. Tenaga yang "dimakan" ini tidak dimakan, tetapi dengan cepat masuk ke dalam "rizab" lemak tubuh kita - dan di manakah kita boleh meletakkannya? Sememangnya, dengan metabolisme seperti itu untuk mengurangkan berat badan tidak mungkin.

Kelebihan lemak, secara beransur-ansur menembusi organ-organ dalaman, menjejaskan kestabilan sistem endokrin dan menggoncang hormon-hormon kita. Pada wanita, sebagai contoh, lemak badan yang berlebihan menyebabkan kelewatan atau kegagalan kitaran kekal. Terdapat kemungkinan untuk membangunkan sindrom metabolik.

Apakah itu sindrom metabolik?

Ini adalah keadaan di mana lemak subkutaneus menyebabkan pelanggaran serius terhadap proses metabolik dalaman - lipid dan karbohidrat. Ini adalah kes di mana seseorang mula "membengkak" secara literal dari segala-galanya. Terdapat masalah jantung dan hipertensi arteri. Tekanan dan jumlah gula dalam darah meningkat dengan ketara.

Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan bahawa semua gejala ini tidak berkaitan dengan sindrom metabolik, jika penunjuk badan anda (saiz pinggang dan berat badan) adalah normal. Walaupun, walaupun dalam kes ini, lawatan ke doktor diperlukan.

Bagaimana untuk mempercepatkan metabolisme anda untuk menurunkan berat badan?

Berhenti menipu diri sendiri!

Keluarkan dari diet lemak dan karbohidrat ringkas (coklat, roti, kek, mentega, dan sebagainya)

Hadkan protein rendah lemak (dada ayam, susu, putih telur) dan serat (buah-buahan, sayuran). Jadi, anda akhirnya meningkatkan metabolisme anda dan mempercepatkan metabolisma anda.

Kurangkan karbohidrat - sebaliknya, mereka melambatkan metabolisme.

Metabolisme dan tenaga

Pertukaran bahan dan tenaga

Gabungan proses transformasi bahan dan tenaga yang berlaku dalam organisma hidup, dan pertukaran bahan dan tenaga di antara organisma dan alam sekitar. Metabolisme dan tenaga adalah asas kepada aktiviti organisma yang penting dan merupakan salah satu tanda-tanda khusus yang penting dalam kehidupan, membezakan hidup daripada kehidupan yang tidak hidup. Dalam metabolisme, atau metabolisme, menyediakan peraturan yang paling kompleks pada tahap yang berbeza, melibatkan pelbagai sistem enzim. Dalam proses metabolisme, bahan-bahan yang memasuki tubuh diubah menjadi bahan tubuh sendiri tisu dan menjadi produk akhir yang dikeluarkan dari tubuh. Semasa transformasi ini, tenaga dibebaskan dan diserap.

Metabolisme sel melakukan empat fungsi spesifik utama: mengekstrak tenaga dari alam sekitar dan mengubahnya menjadi tenaga senyap tenaga tinggi (tenaga tinggi) dalam jumlah yang mencukupi untuk memenuhi semua keperluan tenaga sel; pembentukan zat-zat eksogen (atau bersiap-siap), yang merupakan prekursor komponen molekul tinggi sel; sintesis protein (Protein), asid nukleik (asid nukleik), karbohidrat (karbohidrat), lipid (lipid) dan komponen selular lain dari prekursor; sintesis dan pemusnahan biomolekul khas, pembentukan dan pembusukan yang berkaitan dengan fungsi tertentu sel.

Untuk memahami intipati metabolisme dan tenaga dalam sel hidup, seseorang mesti mengambil kira keaslian tenaganya. Semua bahagian sel mempunyai kira-kira suhu yang sama, iaitu. sel adalah isoterma. Bahagian-bahagian sel yang berlainan berbeza dengan sedikit tekanan. Ini bermakna sel-sel tidak dapat menggunakan haba sebagai sumber tenaga, kerana pada tekanan tetap, kerja hanya boleh dilakukan apabila pemindahan haba dari zon yang lebih panas kepada yang kurang panas. Oleh itu, sel hidup boleh dianggap sebagai mesin kimia isoterma.

Dari sudut pandangan termodinamik, organisma hidup adalah sistem terbuka, kerana mereka bertukar dengan persekitaran tenaga dan perkara, dan pada masa yang sama mereka mengubah kedua-duanya. Bagaimanapun, organisma hidup tidak berada dalam keseimbangan dengan alam sekitar dan oleh itu boleh dipanggil sistem terbuka bukan keseimbangan. Walau bagaimanapun, apabila diperhatikan untuk tempoh masa tertentu dalam komposisi kimia perubahan ketara badan tidak berlaku. Tetapi ini tidak bermakna bahawa bahan kimia yang membentuk badan tidak mengalami sebarang transformasi. Sebaliknya, mereka sentiasa dan dikemas kini secara intensif, yang boleh dinilai berdasarkan kadar kemasukan dalam bahan kompleks badan isotop stabil dan radionuklid yang dimasukkan ke dalam sel sebagai sebahagian daripada bahan prekursor yang lebih mudah. Ketabahan yang jelas dari komposisi kimia organisma dijelaskan oleh keadaan pegun yang dipanggil, iaitu seperti keadaan di mana kadar pemindahan bahan dan tenaga dari medium ke sistem adalah betul-betul seimbang dengan kadar pemindahan mereka dari sistem ke medium. Oleh itu, sel hidup adalah sistem stesen terbuka yang tidak seimbang.

Bergantung kepada bentuk sel yang diperolehi dari alam sekitar Karbon dan tenaga, mereka boleh dibahagikan kepada kumpulan besar. Mengikut bentuk karbon yang dihasilkan, sel-sel dibahagikan kepada autotrofik - "pemakanan sendiri", menggunakan karbon dioksida (karbon dioksida, karbon dioksida) CO sebagai sumber karbon tunggal.2, dari mana mereka dapat membina semua sebatian karbon yang mereka perlukan, dan untuk heterotrophik - "makan dengan perbelanjaan orang lain", tidak dapat menyerap CO2 dan menerima karbon dalam bentuk sebatian organik yang kompleks, seperti, misalnya, Glukosa. Bergantung pada bentuk tenaga yang digunakan, sel-sel boleh menjadi phototrophs - secara langsung menggunakan tenaga cahaya matahari, dan chemotrophs - hidup kerana tenaga kimia yang dikeluarkan semasa reaksi redoks (lihat pernafasan Tisu). Majoriti organisma autotrophik adalah fototrof. Ini adalah sel hijau tumbuhan yang lebih tinggi, alga biru-hijau, bakteria fotosintesis. Organisma heterotrofik selalunya bertindak seperti chemotrophs. Semua haiwan, majoriti mikroorganisma, sel tumbuhan bukan fotosintetik, adalah heterotrop. Pengecualian adalah sekumpulan kecil bakteria (hidrogen, sulfur, besi dan denitrifying), yang merupakan chemotroph dalam bentuk tenaga yang digunakan, tetapi pada masa yang sama, karbon digunakan sebagai sumber karbon.2, jadi. Atas dasar ini, mereka harus dirujuk sebagai autotrof.

Sel-sel heterotrofik pula boleh dibahagikan kepada dua kelas besar: aerob, yang menggunakan oksigen sebagai penerima elektron akhir dalam rantai pengangkutan elektron, dan anaerob, di mana bahan-bahan lain adalah penerima. Banyak sel - anaerobes fakultatif - boleh wujud dalam kedua-dua keadaan aerobik dan anaerob. Sel-sel lain - mewajibkan anaerobes - sama sekali tidak boleh menggunakan oksigen dan mati di dalam atmosferanya.

Memandangkan hubungan antara organisma dalam biosfera secara keseluruhannya, dapat diperhatikan bahawa dalam erti pemakanan, semuanya entah bagaimana berkaitan dengan satu sama lain. Fenomena ini dipanggil synthrophy (kuasa bersama). Phototrophs dan heterotrophs saling memberi makan antara satu sama lain. Yang pertama, adalah organisma fotosintetik, terbentuk dari CO yang terdapat di atmosfera2 bahan organik (contohnya, glukosa) dan melepaskan oksigen ke atmosfera; penggunaan glukosa dan oksigen yang kedua dalam proses metabolisme yang khas kepada mereka dan mengembalikan CO ke atmosfera sebagai produk akhir metabolisme2. Siklus karbon ini bersifat berkait rapat dengan kitaran tenaga. Tenaga solar ditukar semasa fotosintesis menjadi tenaga kimia molekul organik yang dikurangkan, yang digunakan oleh heterotrof untuk menampung keperluan tenaga mereka. Tenaga kimia yang diterima oleh heterotrofs, terutamanya organisme yang lebih tinggi, dari alam sekitar sebahagiannya ditukarkan terus ke dalam haba (mengekalkan suhu badan yang tetap), dan sebahagiannya ke dalam bentuk tenaga lain yang berkaitan dengan melakukan pelbagai jenis kerja: mekanik (kontraksi otot), elektrik (membawa dorongan saraf), kimia (proses biosintetik yang berlaku dengan penyerapan tenaga), kerja yang berkaitan dengan pemindahan bahan melalui membran biologi (kelenjar, usus, buah pinggang, dan sebagainya). Semua jenis kerja ini boleh secara kumulatif diambil kira untuk pengeluaran haba.

Terdapat satu perbezaan asas antara metabolisme dan metabolisme tenaga. Bumi tidak kehilangan dan tidak menerima banyak perkara yang cukup besar. Bahan dalam biosfera ditukar dalam kitaran tertutup, dan sebagainya. digunakan semula. Tenaga ditukar secara berbeza. Ia tidak mengedarkan dalam kitaran tertutup, tetapi sebahagiannya menghilangkan ke luar angkasa. Oleh itu, untuk mengekalkan kehidupan (Hidup) di Bumi, kemasukan tenaga suria yang berterusan diperlukan. Selama 1 tahun dalam proses fotosintesis di dunia menyerap kira-kira 10 21 kalori tenaga solar. Walaupun ia membentuk hanya 0.02% daripada jumlah tenaga Matahari, ia lebih besar daripada tenaga yang digunakan oleh semua mesin yang dihasilkan oleh tangan manusia. Kuantiti bahan yang menyertai litar adalah sama besar. Oleh itu, perolehan karbon tahunan ialah 33.10 9 t.

Unsur lain yang tidak kurang penting untuk organisma hidup daripada karbon adalah nitrogen. Ia perlu untuk sintesis protein dan asid nukleik. Rizab utama nitrogen di Bumi adalah atmosfera, hampir 4 /5 yang terdiri daripada nitrogen molekul. Bagaimanapun, disebabkan oleh ketidakmampuan kimia nitrogen atmosfera, kebanyakan organisma hidup tidak mengasimilasikannya. Hanya bakteria nitrogen yang mempunyai keupayaan untuk memulihkan nitrogen molekul dan dengan itu menterjemahkannya ke dalam keadaan terikat. Nitrogen terikat membuat peredaran berterusan dalam alam semula jadi. Mengurangkan nitrogen yang memasuki tanah dalam bentuk ammonia sebagai produk metabolisme haiwan atau dibentuk oleh bakteria nitrogen yang dioksidakan oleh mikroorganisma tanah kepada nitrite dan nitrat, yang mendapat dari tanah ke tumbuhan yang lebih tinggi, di mana ia dikurangkan menjadi asam amino (asid amino), amonia dan beberapa produk lain yang mengandung nitrogen. Sebatian ini memasuki tubuh binatang yang memakan makanan tumbuhan, maka tubuh binatang pemangsa yang memakan herbivora, dan masih dalam bentuk yang dipulihkan, kembali ke malam, setelah itu kitaran keseluruhan diulang lagi.

Metabolisme kasar (jumlah) bahan dan tenaga. Undang-undang pemuliharaan bahan dan tenaga berkhidmat sebagai asas teori bagi pembangunan kaedah yang paling penting dalam mengkaji metabolisme dan tenaga - penubuhan baki, iaitu. menentukan jumlah tenaga dan bahan yang memasuki badan dan meninggalkannya dalam bentuk produk panas dan akhir metabolisme. Untuk menentukan keseimbangan bahan, kaedah kimia yang cukup tepat dan pengetahuan tentang cara-cara di mana pelbagai bahan dikeluarkan dari badan diperlukan. Adalah diketahui bahawa zat makanan utama adalah protein, lipid dan karbohidrat. Sebagai peraturan, untuk menilai kandungan protein dalam produk makanan dan penguraian, ia mencukupi untuk menentukan jumlah nitrogen, kerana hampir semua nitrogen makanan ada dalam protein, termasuk. dalam nukleoprotein; Jumlah nitrogen yang tidak ketara dalam komposisi beberapa lipid dan karbohidrat boleh diabaikan dalam eksperimen pada penentuan keseimbangan nitrogen. Penentuan lipid dan karbohidrat dalam makanan memerlukan kaedah tertentu, seperti produk akhir lipid dan metabolisme karbohidrat, ini hampir secara eksklusif CO2 dan air.

Apabila menganalisis produk akhir metabolisme, perlu mengambil kira cara pengasingan mereka dari badan. Nitrogen terutamanya dikumuhkan dalam air kencing, tetapi juga dalam tinja dan dalam jumlah kecil melalui kulit, rambut, kuku (lihat metabolisme Nitrogen). Karbon dikeluarkan hampir secara eksklusif dalam bentuk CO.2 melalui paru-paru, tetapi sesetengahnya dikumuhkan dalam air kencing dan najis. Hidrogen diekskresikan sebagai H2Tentang terutamanya dengan air kencing dan melalui paru-paru (wap air), tetapi juga melalui kulit dan dengan najis.

Imbangan tenaga ditentukan berdasarkan pengambilan kalori makanan dan jumlah haba yang dikeluarkan, yang dapat diukur atau dikira. Perlu diingat bahawa nilai kalori yang diperoleh oleh bahan pembakaran dalam bom kalorimetri mungkin berbeza daripada nilai nilai kalori fisiologi, kerana Sesetengah bahan dalam badan tidak membakar sepenuhnya, dan membentuk produk akhir metabolisme, yang mampu pengoksidaan selanjutnya. Pertama sekali, ini merujuk kepada protein, nitrogen yang dilepaskan dari tubuh terutamanya dalam bentuk urea, yang mengekalkan beberapa bekalan kalori yang berpotensi. Kuantiti penting yang mencirikan ciri-ciri metabolisme bahan individu ialah pekali pernafasan (DK), yang bersamaan dengan nisbah kelantangan CO yang dikeluarkan2 kepada jumlah yang diserap Oh2. Nilai kalori, DK dan jumlah penjanaan haba, dikira pada 1 l penggunaan O2 untuk bahan yang berlainan adalah berbeza. Nilai kalori fisiologi (dalam kcal / g) adalah 4.1 untuk karbohidrat; lipid - 9.3; protein - 4.1; jumlah penjanaan haba (dalam kcal per 1 l digunakan O2) untuk karbohidrat - 5.05; lipid - 4.69; protein - 4,49.

Keamatan metabolisme dan tenaga boleh ditentukan oleh kaedah langsung dan tidak langsung. Dalam kaedah langsung, menggunakan kalori besar, dengan cara pengukuran suhu terbaik, mereka menentukan pelepasan haba, pada masa yang sama menghasilkan penentuan lengkap keseimbangan nutrien individu. Dalam kaedah tidak langsung, lebih mudah, hanya parameter pertukaran individu yang diukur, selalunya jumlah yang digunakan.2 dan dipilih DENGAN2 untuk masa yang tertentu dan, sebagai tambahan, untuk menilai keamatan metabolisme protein menentukan jumlah nitrogen yang dikeluarkan pada masa ini dengan air kencing. Oleh kerana kandungan nitrogen protein kira-kira berterusan dan purata 16 g setiap 100 g protein, 1 g nitrogen yang dikeluarkan bersamaan dengan 6.25 1 protein yang terlibat dalam metabolisme. Mengetahui jumlah protein yang dimetabolisme semasa eksperimen, kira berapa banyak O2 pergi ke pengoksidaan protein dan berapa banyak CO2 dikeluarkan kerana protein. Jumlah ini dikurangkan daripada jumlah keseluruhan O2 dan CO2, diukur semasa pengalaman. Hasilnya adalah apa yang dipanggil non-protein O2 dan CO2. Dari rasio mereka mencari DK bukan protein. Menggunakan data yang diletakkan dalam jadual 1, DK bukan protein terbesar mendapati pengeluaran haba disebabkan oleh bahan bukan protein dan bahagian karbohidrat dan lipid dalam pengeluaran haba ini. Oleh itu, berdasarkan data mengenai jumlah O yang diserap2, melepaskan CO2 dan nitrogen yang dikeluarkan dalam air kencing selama tempoh tertentu, pengeluaran haba boleh dikira dan kuantiti protein, karbohidrat dan lipid catabolized dalam tempoh ini boleh ditentukan.

Nilai-nilai pekali pernafasan, pengeluaran haba dan setara kalori, oksigen apabila memakan campuran lipid dan karbohidrat komposisi yang berlainan

| Magnitud | Bahagian pengeluaran haba (dalam | Jumlah penjanaan haba, | |

| pernafasan | peratus) | | dihitung semula untuk 1 l |

| (DK) | dengan perbelanjaan | | kerana lipid | bersamaan kalori (kcal |

| 0.71 | 0 | 100 | 4,686 |

| 0.75 | 15.6 | 84.4 | | 4,739 |

| 0.80 | 33.4 | 66.6 | | 4,801 |

| 0.82 | 40.3 | 59.7 | | 4,825 |

| 0.85 | 50.7 | 49.3 | 4,862 |

| 0.90 | 67.5 | 32.5 | 4,924 |

| 0.95 | 84.0 | | 16.0 | 4,985 |

| 1.00 | 100 | 0 | 5.047 |

Kesan pelbagai keadaan pada metabolisme dan tenaga. Keamatan pertukaran, seperti yang diukur dengan jumlah penggunaan tenaga, mungkin berbeza-beza bergantung kepada banyak keadaan dan di tempat pertama dari kerja fizikal. Walau bagaimanapun, dalam keadaan rehat yang lengkap, metabolisme dan tenaga tidak berhenti, dan memastikan fungsi organ-organ dalaman yang berterusan, mengekalkan nada otot, dan lain-lain, sejumlah tenaga dibelanjakan.

Untuk menilai ciri-ciri individu pertukaran, penentuan keamatan pertukaran dilakukan dalam keadaan standard: dengan rehat fizikal dan mental sepenuhnya, dalam kedudukan terdedah, tidak kurang dari 14 jam selepas makan terakhir, pada suhu ambien, memberikan rasa selesa. Nilai yang terhasil dipanggil pertukaran utama. Pada lelaki muda, kadar metabolik basal ialah 1300-1600 kcal / hari. (1 kcal setiap 1 kg berat badan sejam). Pada wanita, kadar metabolik basal adalah 6-10% lebih rendah daripada lelaki. Dengan usia (bermula pada umur 5 tahun), kadar metabolik basal berkurangan (dari 52.7 kcal / m2 / j pada kanak-kanak berusia enam tahun kepada 34.2 kcal / m2 / h pada lelaki berusia 75-79 tahun). Dengan peningkatan suhu badan 1 °, kadar metabolik basal pada manusia meningkat sebanyak kira-kira 13%. Peningkatan keamatan metabolisme basal juga diperhatikan apabila suhu ambien turun di bawah selesa. Proses penyesuaian ini (thermoregulation kimia) dikaitkan dengan keperluan untuk mengekalkan suhu badan yang tetap.

Apabila membandingkan metabolisme basal pada orang dengan jisim badan yang berlainan, didapati bahawa metabolisme basal dipergiatkan dengan peningkatan saiz badan (tetapi tidak berkadar langsung dengan jisimnya). Bkira-kiraCorak yang lebih besar diperhatikan antara pertukaran utama dan saiz permukaan badan, oleh kerana Permukaan tubuh sebahagian besarnya menentukan kehilangan haba badan melalui konduksi dan radiasi.

Aktiviti fizikal mempunyai pengaruh yang menentukan terhadap jumlah metabolisme dan tenaga. Metabolisme basal dalam kes beban fizikal yang intensif dapat 10 kali lebih tinggi daripada kadar metabolik basal asal, dan dalam tempoh yang sangat singkat (misalnya, ketika berlayar untuk jarak pendek) bahkan hingga 100 kali. Jumlah keperluan harian organisma untuk kalori ditentukan, pertama sekali, dengan jenis kerja yang dilakukan (Jadual 2).

Keperluan tenaga harian biasa untuk penduduk bandar, bergantung kepada jenis aktiviti (data dari Institut Pemakanan, Akademi Sains Perubatan USSR)

| Paul | Kumpulan tenaga kerja dan keperluan harian untuk tenaga |

| Lelaki | 2600-2800 kcal | 2800-3000 kcal | 2900-3200 kcal | 3400-3700 kcal |

| Wanita | 2200-2400 kcal | 2350-2550 kcal | 2500-2700 kcal | 2900-3150 kcal |

Nota: Kumpulan 1: pekerja pengetahuan; pengendali yang berkhidmat teknologi moden; pekerja yang pekerjaannya tidak berkaitan dengan kos buruh fizikal. Kumpulan ke-2: pekerja komunikasi, jurujual, jururawat, petugas hospital, pemandu, tukang jahit, dan sebagainya. Kumpulan ke-3: pengendali mesin, pekerja tekstil, pembuat kasut, pemandu pengangkutan, serta pelombong, pelombong, pekerja pembinaan, ahli metalurgi, dll.

Metabolisme dan tenaga sangat dipengaruhi oleh bahan makanan khusus, yang dikenali sebagai tindakan spesifik dinamik (DM). Difahamkan bahawa selepas makan makanan, pemindahan haba badan meningkat dengan jumlah yang lebih besar daripada jumlah kalori yang terkandung dalam makanan yang diterima. Harta ini berbeza untuk nutrien yang berbeza, dan memanggil mereka tindakan khusus-dinamik. SDD tertinggi adalah protein. Adalah dianggap bahawa mengambil protein dengan nilai kalori berpotensi 100 kcal meningkatkan metabolisme basal sehingga 130 kcal, iaitu, SDS protein adalah 30%. SDD karbohidrat dan lemak adalah dalam 4-6%. Mekanisme diabetes bukan sahaja pengambilan makanan merangsang aktiviti sistem pencernaan, kerana diabetes, seperti asid amino, juga ditunjukkan ketika mereka diberikan secara intravena. Pengaruh produk makanan pada metabolisme pertengahan perlu dipertimbangkan sebagai mekanisme utama SDD. Oleh itu, pengiraan telah menunjukkan bahawa jumlah kalori yang dibelanjakan untuk pembentukan 1 mol ATP semasa metabolisme protein adalah lebih kurang 30% lebih tinggi daripada metabolisme lemak dan karbohidrat.

Metabolisme pertengahan. Set transformasi bahan kimia yang berlaku di dalam badan, dari saat mereka memasuki darah sehingga pembebasan produk akhir dari metabolisme dari tubuh, dipanggil perantaraan, atau metabolisme interstisial (metabolisme perantaraan). Metabolisme perantaraan boleh dibahagikan kepada dua proses: katabolisme (dissimilation) dan anabolisme (asimilasi). Katabolisme merujuk kepada pembelahan enzimatik molekul organik yang agak besar, yang dilakukan dalam organisma yang lebih tinggi, sebagai peraturan, dengan cara yang oksidatif. Catabolisme disertai dengan pembebasan tenaga yang terkandung dalam struktur kompleks molekul organik, dan simpanannya dalam bentuk tenaga ikatan fosfat ATP. Anabolisme adalah sintesis enzimatik komponen sel molekul yang besar, seperti polysaccharides, asid nukleik, protein, lipid, dan juga beberapa prekursor biosintetik dari sebatian mudah. Proses anabolik berlaku dengan penggunaan tenaga. Catabolisme dan anabolisme berlaku dalam sel pada masa yang sama dan berkait rapat antara satu sama lain. Pada dasarnya, mereka tidak boleh dipertimbangkan sebagai dua proses yang berasingan, tetapi sebagai dua sisi satu proses yang sama - metabolisme, di mana transformasi bahan sangat saling berkaitan dengan transformasi tenaga.

Analisis terperinci laluan metabolik menunjukkan bahawa pecahan nutrien utama dalam sel adalah satu siri tindak balas enzim berikutan yang membentuk tiga peringkat utama katabolisme. Di peringkat pertama, molekul organik besar memecah masuk ke blok struktur khusus mereka. Oleh itu, polysaccharides dipecahkan kepada hexoses atau pentoses, protein kepada asid amino, asid nukleik untuk nukleotida dan nukleosida, lipid kepada asid lemak, gliserol dan bahan-bahan lain. Semua tindak balas ini diteruskan terutamanya secara hidrolisis (lihat Hidrolisis) dan jumlah tenaga yang dilepaskan pada peringkat ini adalah sangat kecil - kurang daripada 1%. Di peringkat kedua katabolisme, molekul lebih mudah dibentuk, dan bilangan jenisnya berkurangan dengan ketara. Adalah sangat penting bahawa dalam produk tahap kedua terbentuk yang biasa untuk metabolisme bahan-bahan yang berlainan. Produk ini adalah sebatian utama, iaitu, nod yang menyambungkan laluan metabolik yang berbeza. Sebatian ini termasuk, misalnya, piruvat (asid piruvat), dibentuk semasa pecahan karbohidrat, lipid dan banyak asid amino; acetyl CoA; menggabungkan katabolisme asid lemak, karbohidrat dan asid amino; Asid α-ketoglutaric, oxaloacetate (asid oxaloacetic), fumarate (asid fumaric) dan succinate (asid succinic), terbentuk daripada asid amino yang berlainan, dan sebagainya. Produk yang diperolehi dalam tahap kedua katabolisme memasuki tahap ketiga katabolisme, yang dikenali sebagai kitaran trikarboksil asid (pengoksidaan terminal, kitaran asid sitrik, kitaran Krebs). Semasa peringkat ini, semua produk akhirnya teroksida kepada CO.2 dan air. Hampir semua tenaga dikeluarkan dalam peringkat katabolisme kedua dan ketiga.

Proses anabolisme juga melalui tiga peringkat. Bahan-bahan permulaan untuknya adalah produk-produk yang menjalani transformasi dalam tahap ketiga katabolisme. Oleh itu, tahap ketiga katabolisme adalah pada masa yang sama tahap awal anabolisme. Reaksi yang berlaku pada peringkat ini berfungsi sebagai fungsi ganda. Di satu pihak, mereka mengambil bahagian dalam peringkat akhir katabolisme, dan di sisi lain, mereka juga berfungsi untuk proses anabolik, membekalkan bahan-bahan pendahuluan untuk tahap anabolisme seterusnya. Selalunya tindak balas ini dipanggil amfibolik. Pada peringkat ini, contohnya sintesis protein bermula. Reaksi awal proses ini dapat dianggap sebagai pembentukan beberapa asam α-keto. Di peringkat kedua, semasa tindak balas atau tindak balas transisi, asid keto ini ditukar menjadi asid amino, yang digabungkan menjadi rantai polipeptida dalam tahap ketiga anabolisme. Hasil daripada tindak balas berturut-turut, sintesis asid nukleik, lipid, dan polysaccharide juga berlaku. Hanya dalam 60-70 tahun. 20 dalam. ternyata bahawa laluan anabolisme bukan pembalikan proses katabolik yang mudah. Ini disebabkan oleh ciri-ciri tenaga tindak balas kimia. Sesetengah reaksi katabolisme boleh dikatakan tidak dapat dipulihkan, kerana Halangan tenaga yang tidak dapat diatasi menghalang aliran mereka dalam arah yang bertentangan. Dalam perjalanan evolusi, reaksi-reaksi pemeliharaan yang lain dikembangkan yang melibatkan tenaga senyawa tenaga tinggi.

Laluan katabolik dan anabolik berbeza, sebagai peraturan, dan lokalisasi dalam sel (Sel). Sebagai contoh, asetat asid lemak dioksidakan menggunakan satu set enzim mitokondria, manakala sintesis asid lemak dipangkin oleh sistem enzim lain yang terdapat di sitosol. Ia disebabkan lokalisasi proses katabolik dan anabolik yang berlainan di dalam sel boleh berlaku serentak.

Oleh itu, laluan metabolik sangat pelbagai. Walau bagaimanapun, dalam kepelbagaian ini seseorang dapat melihat manifestasi perpaduan yang mengejutkan, yang merupakan ciri metabolisme yang paling biasa dan spesifik. Perpaduan ini terdiri daripada fakta bahawa dari bakteria ke tisu yang paling banyak dibedakan dari organisma yang lebih tinggi, tindak balas biokimia tidak hanya sama luaran, contohnya, berdasarkan persamaan seimbang dan kesan luaran, tetapi juga sama sekali dalam semua butiran. Satu lagi manifestasi dari perpaduan ini adalah aliran kitaran proses metabolik yang paling penting yang diperhatikan di sepanjang jalan evolusi, contohnya, kitaran asid tricarboxylic, kitaran urea, laluan pentose, dan sebagainya. Rupa-rupanya, reaksi biokimia sendiri, dipilih dan tetap semasa evolusi, dan aliran kitaran mereka optimum untuk memastikan fungsi fisiologi badan.

Peraturan metabolisme dan tenaga. Metabolisme selular dicirikan oleh kestabilan yang tinggi dan pada masa yang sama variabiliti yang ketara. Kedua-dua sifat ini, yang membentuk perpaduan dialektik, memastikan penyesuaian sel-sel dan organisma yang berterusan kepada keadaan persekitaran sekitar dan dalaman yang berubah-ubah. Oleh itu, kadar katabolisme ditentukan oleh keperluan untuk tenaga di mana-mana masa yang diberikan. Begitu juga, kadar biosintesis komponen sel ditentukan oleh keperluan masa ini. Satu sel, sebagai contoh, mensintesis asid amino dengan tepat pada kadar yang mencukupi untuk membolehkan pembentukan jumlah minimum protein yang diperlukan. Kecekapan dan fleksibiliti metabolisme sedemikian mungkin hanya jika terdapat mekanisme yang cukup halus dan sensitif untuk peraturannya. Pengawalan proses metabolik dilakukan pada berbagai tingkat kerumitan yang semakin meningkat. Jenis peraturan yang paling sederhana memberi kesan kepada semua parameter utama yang mempengaruhi kadar reaksi enzim (lihat Enzim). Parameter-parameter ini termasuk pH medium (lihat penunjuk Hidrogen), kepekatan coenzyme, substrat, produk reaksi, kehadiran aktivator atau inhibitor, dll. Mengubah setiap satu boleh meningkatkan atau mengurangkan kadar reaksi. Sebagai contoh, pengumpulan produk berasid boleh mengalihkan pH medium melebihi optimum untuk enzim ini, dan dengan itu melambatkan proses enzimatik. Seringkali, perencat enzim adalah substrat itu sendiri dan kehadirannya dalam kepekatan yang tinggi boleh menyebabkan tindak balas berhenti.

Tahap pengawalseliaan proses metabolik yang kompleks merangkumi tindak balas multienzyme, yang mewakili urutan transformasi yang ketat dan dipangkin oleh seluruh sistem enzim. Dalam sistem sedemikian terdapat enzim pengawalseliaan yang biasanya terdapat dalam hubungan awal rantaian tindak balas. Enzim pengawalseliaan umumnya dihalang oleh produk akhir suatu urutan metabolik yang diberikan. Jadi sebaik sahaja jumlah produk tindak balas mencapai kepekatan tertentu, pembentukan selanjutnya berhenti.

Tahap ketiga regulasi proses metabolik adalah kawalan genetik yang menentukan kadar sintesis enzim, yang dapat sangat bervariasi. Peraturan di peringkat gen boleh menyebabkan peningkatan atau penurunan kepekatan protein enzim tertentu, perubahan dalam jenis enzim (Enzim), perubahan dalam kandungan relatif dalam sel pelbagai bentuk enzim, yang, dengan pemangkin tindak balas yang sama, berbeza dalam sifat fizikokimia mereka. Akhirnya, dalam beberapa kes, ia mungkin induksi atau regresi serentak sekumpulan enzim keseluruhan. Peraturan genetik dibezakan oleh kekhususan yang tinggi, kecekapan dan menyediakan peluang yang mencukupi untuk mengawal metabolisme. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan sel, pengaktifan gen adalah proses perlahan. Biasanya, masa yang diperlukan untuk induktor atau penindas yang teruk memberi kesan kepada kepekatan enzim diukur dalam beberapa jam. Oleh itu, bentuk peraturan ini tidak sesuai untuk kes-kes tersebut apabila perubahan metabolisme segera diperlukan.

Pada manusia dan haiwan yang lebih tinggi, terdapat dua lagi tahap, dua mekanisme pengawalan metabolisme dan tenaga, yang dibezakan oleh fakta bahawa mereka menyambungkan metabolisme yang berlaku dalam tisu dan organ yang berbeza, dan dengan itu mengarah dan menyesuaikannya untuk melaksanakan fungsi-fungsi yang terdapat dalam sel bukan individu., dan seluruh badan. Salah satu mekanisme ini dikawal oleh Sistem Endokrin. Hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin berfungsi sebagai mediator kimia yang merangsang atau menyekat proses metabolik tertentu dalam tisu atau organ lain. Sebagai contoh, apabila pankreas mula menghasilkan kurang insulin, kurang glukosa memasuki sel-sel, yang merangkumi beberapa kesan metabolik sekunder, khususnya pengurangan biosintesis asid lemak daripada glukosa dan peningkatan pembentukan badan-badan keton (badan keton) di hati. Hormon pertumbuhan (hormon pertumbuhan) mempunyai kesan bertentangan insulin.

Tahap kedua peraturan, ciri manusia dan haiwan yang lebih tinggi, adalah peraturan saraf, yang merupakan tahap tertinggi peraturan, bentuk yang paling sempurna. Sistem saraf, khususnya bahagian tengahnya, melaksanakan fungsi integratif tertinggi dalam badan. Menerima isyarat dari alam sekitar dan dari organ dalaman, ts.n.s. mengubahnya menjadi impuls saraf dan mengarahkan mereka kepada organ, perubahan dalam kadar metabolisme di mana perlu pada masa ini untuk melaksanakan fungsi tertentu. Selalunya, sistem saraf menjalankan peranan kawal selia melalui kelenjar endokrin, menguatkan atau menyekat aliran hormon ke dalam darah. Pengaruh emosi pada metabolisme diketahui, sebagai contoh, peningkatan awal metabolisme dan tenaga pada atlet, meningkatkan pengeluaran adrenalin dan peningkatan yang berkaitan dengan kepekatan glukosa darah pada pelajar semasa peperiksaan, dan lain-lain. Kesan yang mengawal selia sistem saraf pada metabolisme dan tenaga sangat bersesuaian dan sentiasa diarahkan kepada penyesuaian organisma yang paling berkesan kepada keadaan yang berubah.

Disbolisme dan tenaga mendasari kerosakan pada organ dan tisu yang membawa kepada berlakunya penyakit tersebut (Penyakit). Perubahan yang berlaku dalam tindak balas kimia disertai oleh perubahan yang lebih besar atau kurang dalam proses penjanaan tenaga dan penyerapan tenaga. Terdapat 4 peringkat di mana metabolisme dan gangguan tenaga boleh berlaku: molekul; selular; organ dan tisu; organisma holistik. Gangguan metabolik dan tenaga pada mana-mana tahap ini boleh menjadi primer atau sekunder. Dalam semua kes, mereka dilaksanakan di peringkat molekul, di mana perubahan dalam metabolisme dan tenaga membawa kepada kerosakan patologi fungsi badan.

Cara tindak balas metabolik normal pada tahap molekul adalah disebabkan oleh gabungan katabolisme dan anabolisme yang harmoni. Apabila proses katabolik terganggu, kesukaran tenaga timbul pertama sekali, penjanaan ATP terganggu, dan bekalan substrat anabolisme awal yang diperlukan untuk proses biosintetik terganggu. Sebaliknya, kerosakan pada proses anabolik yang utama atau dikaitkan dengan perubahan dalam proses katabolik menyebabkan gangguan dalam pembiakan sebatian penting yang penting - enzim, hormon, dan sebagainya. Gangguan pelbagai rangkaian rantai metabolik tidak sama dengan akibatnya. Perubahan patologi paling ketara dalam katabolisme berlaku apabila sistem pengoksidaan biologi rosak semasa blokade enzim pernafasan tisu, hipoksia, dan sebagainya, atau merosakkan mekanisme gandingan pernafasan tisu dan fosforilasi oksidatif (contohnya, pemisahan pernafasan tisu dan fosforilasi oksidatif semasa thyrotoxicosis). Dalam kes ini, sel-sel kehilangan sumber utama tenaga, hampir semua reaksi oksidatif katabolisme disekat atau hilang keupayaan untuk mengumpul tenaga yang dilepaskan dalam molekul ATP. Dengan perencatan tindak balas kitaran asid tricarboxylic, pengeluaran tenaga dalam proses katabolisme dikurangkan dengan kira-kira dua pertiga. Apabila proses normal proses glikolitik (glikolisis, glikogenolisis) terganggu, badan tidak dapat menyesuaikan diri dengan hipoksia, yang terutama digambarkan dalam fungsi tisu otot. Pelanggaran penggunaan karbohidrat, sumber tenaga metabolik yang unik dalam keadaan kekurangan oksigen, adalah salah satu sebab penurunan kekuatan otot dalam pesakit diabetes. Melemahnya proses glikolitik mencetuskan penggunaan metabolik karbohidrat (lihat metabolisme karbohidrat), membawa kepada hiperglikemia, menukar bioenergi ke lipid dan substrat protein, kepada perencatan kitaran asid tricarboxylic akibat kekurangan asid oksalik-asetik. Terdapat syarat untuk pengumpulan metabolit yang tidak teroksida - badan keton, pemecahan protein ditingkatkan, glukoneogenesis dipergiatkan. Acetonemia, azotemia, asidosis berkembang.

Pemanfaatan lipid (lihat metabolisme Lemak) menjadi sukar dengan memperlambat proses lipolisis (pembelahan hidrolisis pelbagai molekul lipid), menghalang proses mengaktifkan asam lemak, dan gliserol fosforilasi. Dua proses terakhir amat terkena dengan regenerasi yang tidak mencukupi untuk sebatian tenaga tinggi.

Katabolisme protein dan asid amino dapat dipecahkan apabila terdapat penyimpangan dalam proses proteolisis, transaminasi, deaminasi, pemisahan rangka karbon asid amino dan kegagalan sistem untuk meneutralkan keretakan nitrogen.

Kepentingan utama dalam pelanggaran anabolisme adalah kecacatan dalam biosintesis protein dan asid nukleik. Sebab pelanggaran sintesis asid nukleik dan protein mungkin menghalang peringkat individu sintesis nukleotida dan asid amino yang dapat diganti. Gangguan glukoneogenesis - proses anabolisme karbohidrat - amat menjejaskan penyelenggaraan homeostasis tenaga tubuh. Yang penting ialah perencatan enzim yang memangkinkan satu siri tindak balas utama glikolisis dan glukoneogenesis. Kekurangan enzim ini disebabkan oleh kelemahan sintesis mereka dengan tahap sekresi ACTH dan kortikosteroid yang rendah.

Biosintesis lipid boleh diganggu oleh kekurangan biotin (lihat Vitamin), dan juga dengan mengurangkan intensiti tindak balas laluan pentosa, yang memberikan tindak balas biosintesis reduktif. Kekurangan choline, methionine, asid lemak tak tepu, cytidyl triphosphates mempengaruhi sintesis fosfolipid. Kekurangan pentoses yang timbul daripada penyekatan laluan pentosin dengan ketara menghalang sintesis nukleotida, koenzim sifat nukleotida (lihat Coenzymes) dan asid nukleik.

Gangguan metabolik dan tenaga yang ketara yang berkaitan dengan ketidakseimbangan metabolisme berlaku apabila sintesis bahan biologi aktif terganggu, terutamanya derivatif asid amino (mediator, hormon, dan lain-lain).

Apabila gangguan metabolik dan tenaga berlaku pada tahap selular, membran biologi terutamanya rosak (lihat membran biologi), yang melibatkan gangguan hubungan normal sel dengan alam sekitar, serta gangguan metabolisme sel. Penyetempatan optimum enzim intraselular, pengangkutan transmembran, dan mekanisme metabolisme ulang-alik antara organel sel berlainan menjadi kecewa. Jika membran lysosomal rosak, autolysis komponen sitosol oleh enzim lisosom boleh bermula, jika membran dalaman mitokondria terganggu, pembentukan ATP berhenti, dan lain-lain. Kesan penting kerosakan pada membran sel adalah perpecahan mekanisme metabolik peraturan di peringkat sel. Perubahan dalam sampul nukleus dan kerosakan struktur kromatin menyebabkan gangguan penghantaran maklumat genetik ke dalam sitosol, menghalang pengurusan aktiviti kromatin oleh hormon steroid dan pengawal selia intraselular sintesis protein. Gangguan proses pengedaran normal bahan kromosom semasa pembahagian sel (pada peringkat awal embriogenesis) boleh mengakibatkan penyakit kromosom (lihat Penyakit Herediter) dengan gangguan metabolik dan tenaga yang teruk. Gangguan metabolik pada tahap struktur selular juga boleh berlaku akibat proses autoimun.

Bergantung pada peranan tertentu organ dan sistem tertentu, pelanggaran fungsi mereka mempengaruhi hubungan metabolisme intraselular dengan alam sekitar, merosakkan penyesuaian sel terhadap perubahan keadaan persekitaran atau mengganggu ketabahan metabolik persekitaran dalaman badan dan proses pengawalseliaan. Pelanggaran terutamanya berbahaya terhadap otak bioenergi. Keupayaan tenaga rizab membolehkan otak untuk menahan penamatan penghantaran substrat tenaga (terutamanya glukosa) dan oksigen selama tidak lebih daripada 3-5 minit, yang menentukan kebalikan jangka pendek kematian klinikal yang dipanggil.

Pada tahap keseluruhan organisma dengan gangguan metabolik dan tenaga, gangguan proses pengawalan (kehilangan isyarat pengawalseliaan, penguatkuasaan atau diskoordinasi, disebabkan hypo, hyper- dan disfungsi sistem saraf pusat dan kelenjar endokrin) sangat penting. Kedua-dua kehilangan pengekalan organ-organ dan tisu, serta impuls yang berlebihan atau menyimpang membawa kepada masalah trophic (Trofi). Mekanisme gangguan ini dikaitkan dengan perubahan dalam interaksi normal mediator dengan sel, diskoordinasi atau kehilangan hubungan fungsional di berbagai bahagian sistem saraf. Melemahkan atau menguatkan sintesis hormon, gangguan proses pemendapan, pelepasan, pengangkutan, interaksi dengan reseptor sel sasaran, ketidakaktifan penyebab gangguan metabolik ciri dan tenaga tubuh secara keseluruhan, seperti kes diabetes mellitus (lihat diabetes melitus), meresap goiter toksik (lihat goiter toksik yang menyebar), obesiti hipofisis (lihat obesiti), dan sebagainya. Manifestasi melampau gangguan ini adalah obesiti dan Cachexia, disertai oleh pelanggaran yang mendalam katabolisme dan anabolisme.

Metabolisme dan gangguan tenaga boleh disebabkan oleh tindakan kedua-dua faktor luaran dan dalaman. Faktor luaran termasuk perubahan kualitatif dan kuantitatif dalam komposisi makanan, bahan toksik eksogen (termasuk toksin bakteria), penembusan mikroorganisma patogen dan virus ke dalam badan. Kekurangan asid amino penting (asid amino) dan asid lemak (asid lemak), mikroelement (unsur surih), vitamin (Vitamin), ketidakseimbangan pemakanan dalam nisbah protein, lemak dan karbohidrat, tidak konsisten kuantitatif (kalori) dan komposisi kualitatif makanan dalam tekanan separa O2 dan CO2 dalam udara yang disedut, penampilan dalam atmosfera karbon monoksida CO, nitrogen oksida, gas toksik lain, pengambilan ion logam berat, sebatian arsenik, sianida, karsinogen, dan lain-lain, menyebabkan gangguan metabolik dan tenaga. Objek akhir semua faktor ini sering kali menjadi enzim.

Faktor dalaman yang menyebabkan gangguan metabolik dan tenaga termasuk gangguan genetik ditentukan oleh sintesis enzim (lihat Fermentopati), protein pengangkutan (hemoglobin, transferrin, ceruloplasmin, dan sebagainya), imunoglobulin, protein dan hormon peptida, protein struktur membran biologi, dan sebagainya. Hasil daripada penyekatan genetik yang ditentukan oleh mana-mana enzim atau sistem enzim, substrat mereka yang tidak ditukar, prekursor biosintetik tahap metabolik yang terganggu, terkumpul. Menyekat enzim hidrolitik menyebabkan perkembangan penyakit terkumpul (Penyakit terkumpul) (glikogenosis, glikosidosis, lipidosis, mucopolysaccharidosis, dan lain-lain). Dalam kes lain, metabolit berkumpul yang mempunyai kesan toksik pada tubuh oleh perencatan sekunder enzim tertentu (contohnya, galaktosa atau galaktit dalam galaktosemia, asid phenylpyruvik dalam phenylketonuria, dan lain-lain). Gangguan sintesis normal beberapa protein fungsi yang penting terutamanya hemoglobin (Hemoglobinopathies), membawa kepada hipoksia tisu yang teruk atau keadaan lain yang sama-sama berbahaya. Terdapat sebilangan besar penyakit molekul yang lain, sifat gangguan metabolik dan tenaga yang ditentukan oleh peranan fungsi protein yang rosak.

Tempat yang istimewa diduduki oleh gangguan metabolik dan tenaga dalam keganasan tisu. Dasar pertumbuhan malignan nampaknya melanggar peraturan sintesis protein. Kesemua gangguan metabolik dan tenaga yang lain adalah asal sekunder.

Perubahan yang tidak sekata, pelbagai metabolisme dan tenaga, yang membawa kepada pengurangan kapasiti penyesuaian badan dan menyumbang kepada kemunculan penyakit, dicirikan oleh penuaan. Mekanisme penuaan utama dikaitkan dengan perubahan dalam proses sintesis protein. Dengan penuaan, jumlah protein aktif metabolik berkurang, dan jisim protein tidak aktif metabolik, sebaliknya, meningkat. Pada orang tua, keamatan pembaharuan protein berkurangan, nisbah pelbagai pecahan protein berubah. Oleh itu, pada usia lanjut, kandungan globulin meningkat dalam darah, kepekatan albumin menurun dan, dengan itu, nilai koefisien albumin-globulin (pekali Albumin-globulin) menurun. Semasa penuaan, kandungan dan aktiviti enzim individu, nisbah isoenzim, intensiti sintesis mereka berubah secara tidak rata, yang mewujudkan asas untuk pelanggaran beberapa kitaran metabolik.

Semasa penuaan, gangguan tertentu dalam metabolisme karbohidrat, yang dikaitkan dengan perubahan dalam aktiviti enzim glikolitik, juga berlaku. Pengurangan toleransi karbohidrat sebahagian besarnya bergantung kepada penurunan dalam insulin dalam darah, perubahan spektrum heksokinase isozyme, dan penurunan keupayaan tisu untuk bertindak balas terhadap tindakan hormon. Adalah penting untuk menurunkan fungsi usia glycogendeponyus pada usia tua.

Pelanggaran dalam metabolisme lipid yang berlaku dalam proses penuaan, menyumbang kepada perkembangan aterosklerosis. Dengan usia, jumlah lipid dalam darah dan tisu meningkat, jumlah kolesterol, terutamanya yang berkaitan dengan protein, trigliserida, asid lemak tidak bertenaga meningkat. Di kalangan orang tua dan orang dewasa, kandungan kolesterol dan trigliserida dalam lipoprotein kepadatan rendah dan sangat rendah meningkat, sedangkan ia tidak berubah dalam lipoprotein ketumpatan tinggi. Pada orang yang berumur 60-74 tahun, kandungan dalam darah dan tisu lipoprotein aterogenik, lipoprotein kepadatan rendah dan sangat rendah, meningkat. Sangat penting dalam genesis gangguan lipid metabolisme semasa penuaan dikurangkan lipoprotein lipase aktiviti, pergeseran dalam nisbah proses sintesis dan penguraian trigliserida, kolesterol, proses oksidatif terjejas dalam metabolisme lipid, pengumpulan lipid peroksida dalam tisu, dan pengurangan hormon regimen lipogenesis dan lipolysis.

Kadar metabolik basal pada orang tua dan tua semakin menurun. Organisme senile menjadi lebih sensitif terhadap kekurangan oksigen. Dengan penuaan, kadar pernafasan banyak tisu (miokardium, otak, buah pinggang, dan sebagainya) berkurangan, keamatan bukan sahaja pengoksidaan berkurang, tetapi juga fosforilasi, jumlah mitokondria berkurang dalam sel dan ini mengehadkan keupayaan sel untuk membentuk sebatian makroergik. Seiring dengan perencatan pernafasan tisu dalam beberapa tisu, keamatan glikolisis bertambah, tahap oksidatif laluan pentos fosfat diaktifkan dan intensiti tahap non-oksidatif berkurangan. Seluruh kompleks perubahan metabolisme dan tenaga semasa penuaan mengehadkan keupayaan fungsi sel dan organ dan menyumbang kepada perkembangan kekurangan mereka di bawah beban yang meningkat.

Metabolisme dan gangguan tenaga ditubuhkan berdasarkan hasil kajian mengenai komponen darah, air kencing, cecair biologi lain, bahan yang diperolehi semasa biopsi, dan lain-lain. Penilaian keseluruhan metabolik dan gangguan tenaga boleh dilakukan dengan menentukan kadar metabolik basal, keseimbangan nitrogen (lihat metabolisme Nitrogen) magnitud koefisien pernafasan, perubahan dalam keseimbangan asid-base (keseimbangan Asid-asid) dan parameter lain. Maklumat yang lebih terperinci diperoleh daripada kajian kepekatan metabolit individu, baik normal dan patologi, biasanya tidak terbentuk atau tidak terdapat dalam cecair biologi dalam keadaan biasa. Kajian tentang spektrum enzim dan aktiviti enzim serum boleh dinilai pada penyetempatan organ gangguan, pada kedalaman kerosakan pada struktur selular, dan pada sifat fermentopati. Tahap penyelarasan proses metabolik dan tenaga pengawalseliaan boleh dinilai dengan mengkaji aktiviti dan kepekatan hormon, mediator, prostaglandin, nukleotida kitaran, dan lain-lain.

Gangguan ketabahan metabolik, memberi keterangan untuk beralih dalam peraturan neuroendokrinnya, yang ditubuhkan dengan analisis biokimia darah, mencari, dengan cara yang sama. Walau bagaimanapun, maklumat mengenai proses metabolik intraselular, berdasarkan data dari analisis biokimia darah, hanya boleh tidak langsung. Dalam beberapa kes, penjelasan mungkin dilakukan ketika memeriksa bahan yang diperolehi oleh biopsi organ atau tisu. Kajian sel darah (leukosit, eritrosit) sebagai sistem sel model boleh menjadi sumber data tidak langsung tambahan. Dalam menilai perubahan metabolik dalam ts.n.s. Khususnya ialah analisis biokimia dan sitologi cecair serebrospinal.

Rawatan penyakit metabolik dan tenaga adalah berdasarkan pemilihan diet yang sesuai, terapi hormon, penggunaan bahan yang mempunyai pertalian yang jelas untuk kelenjar endokrin individu, pemakanan parenteral, terapi khusus penyakit, yang merupakan penyebab utama gangguan metabolik. Rawatan gangguan metabolik dan tenaga dalam penyakit molekul, sebagai tambahan kepada terapi diet, adalah gejala. Penyelesaian kardinal masalah merawat penyakit ini dikaitkan terutama dengan kejayaan kejuruteraan genetik (kejuruteraan genetik) dan peraturan pengawasan kegiatan enzim.

Prinsip-prinsip am untuk pembetulan metabolisme dan tenaga terganggu pada kanak-kanak adalah seperti berikut: kaedah yang paling berkesan untuk memulihkan metabolisma dan tenaga pada anak-anak adalah terapi diet; terapi enzim dan induksi beberapa enzim dengan mentadbir hormon korteks adrenal, kelenjar tiroid, serta ubat-ubatan dan vitamin tertentu; sebarang campur tangan dalam proses metabolik kanak-kanak yang sakit harus dipantau menggunakan ujian biokimia yang sesuai.

Cara utama untuk mencegah gangguan metabolik dan tenaga secara saintifik berdasarkan kepada komposisi kualitatif dan kuantitatif, diperkayakan, mengandungi semua unsur surih, pemakanan seimbang yang dipanggil, melindungi alam sekitar dari penembusan bahan toksik ke dalamnya, mencegah penyakit berjangkit, situasi tekanan, kerja yang optimum dan berehat. Dalam kes-kes gangguan endogen (penyakit molekul), diagnosis awal dan pencegahan diet adalah sangat penting.

Metabolisme dan tenaga pada kanak-kanak. Proses anabolik sangat aktif dalam janin pada minggu kehamilan yang terakhir. Segera selepas kelahiran, penyesuaian aktif metabolisme ke peralihan kepada respirasi dengan oksigen atmosfera berlaku. Pada bayi dan pada tahun-tahun pertama kehidupan, terdapat intensiti maksimum metabolisme dan tenaga, dan kemudian terdapat sedikit penurunan kadar metabolik basal.

Pada peringkat awal kanak-kanak, dengan pelbagai jangkitan dan gangguan makan, gangguan homeostasis, sindrom toksik, dehidrasi (lihat Dehidrasi badan), asidosis, dan kekurangan tenaga protein sering berkembang. Pelanggaran proses anabolik ditunjukkan oleh keterlambatan pertumbuhan, yang mungkin disebabkan oleh rembesan hormon somatotropik, Nanism, Hipotiroidisme, serta hipovitaminosis (lihat kekurangan Vitamin), Rahit, proses keradangan kronik. Penyakit berjangkit yang berlaku dengan kerosakan kepada sistem saraf, membawa kepada metabolisma lipid yang merosot, khususnya proses mielinasi otak, yang menyebabkan kelewatan dalam perkembangan neuropikik kanak-kanak. Kebanyakan penyakit metabolik keturunan yang ditunjukkan pada peringkat awal dan awal kanak-kanak (lihat penyakit keturunan, Fermentopati). Patologi yang paling biasa metabolisme lipid termasuk keadaan seperti obesiti, serta hiperlipoproteinemia, yang merupakan faktor risiko penyakit jantung koronari dan hipertensi. Pelanggaran kawalan genetik sintesis imunoglobulin dapat menyebabkan perkembangan penyakit imunodefisiensi (lihat Immunopathology). Ketidakstabilan peraturan metabolisme karbohidrat pada zaman kanak-kanak awal membuat prasyarat untuk berlakunya tindak balas hipoglikemik, muntah acetonemik. Awalnya muncul diabetes mellitus remaja (lihat diabetes mellitus). Selalunya penyebab gangguan metabolik pada kanak-kanak, adalah kekurangan mikronutrien.

Dalam masa pubertas (akil baligh), penyusunan semula metabolisme baru berlaku, yang berlaku di bawah pengaruh hormon seks (hormon seks).

Pertumbuhan pertumbuhan pubertal yang dipanggil disebabkan oleh tindakan hormon seks. Hormon pertumbuhan tidak memainkan peranan penting dalam proses percepatan pertumbuhan pubertal, dalam mana-mana kes, kepekatannya dalam darah dalam tempoh ini tidak meningkat. Kesan merangsang metabolisme yang tidak diragui dalam tempoh pubertas diberikan oleh pengaktifan fungsi kelenjar tiroid. Ia juga diandaikan bahawa semasa baligh (Pubertas), intensiti proses lipolitik berkurangan.

Peraturan homeostasis menjadi paling stabil pada masa remaja, oleh itu, sindrom klinikal yang teruk yang berkaitan dengan disregulasi metabolisme, komposisi ion cecair badan, dan keseimbangan asid-base tidak hampir berlaku pada usia ini.

Bibliografi: Berkovich EM Metabolisme tenaga dalam kesihatan dan penyakit, M., 1964; Buznik I.M. Metabolisme dan pemakanan tenaga, M., 1978, bibliogr.; Vanyushin B.F. dan Berdyshev GD Mekanisme genetik molekul penuaan, M., 1977; Veltishchev Yu.E., Ermolaev MV, Ananenko A.A. dan Knyazev Yu.A. Metabolisme pada kanak-kanak, M., 1983; Davidov I.M. Patologi manusia umum. M., 1969; Pengendalian proses metabolik, trans. dari Perancis, M., 1970; Metabolisme McMurray U. pada manusia, trans. Dengan Bahasa Inggeris, M., 1980; Metzler, D.E. Biokimia, trans. dari bahasa Inggeris, 1-3, M., 1980; Nyosholm E. dan Mula K. Peraturan metabolisme, trans. dari Bahasa Inggeris, M., 1977.

Diabetes mellitus jenis pertama dan kedua

Apa herba untuk diminum untuk keradangan pankreas