Обмен энергии
В процессе обмена веществ происходит превращение высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные. При этом выделяется энергия, которая используется для совершения различных видов работы в организме и запасается в макроэргических химических связях. Часть энергии рассеивается в виде тепла. Потери энергии в виде тепла зависят от характера обмена (аэробного или анаэробного), от температуры окружающей среды и других условий.
В условиях бескислородного расщепления одного моля глюкозы освобождается 218 кДж энергии. При этом до 88 кДж освободившейся энергии запасается в макроэргических связях АТФ, а 130 кДж рассеивается в виде тепла. Таким образом, 40% энергии запасается в новых химических связях, а 60% ее рассеивается.
Окислительное фосфорилирование глюкозы сопровождается выделением 2600 кДж/моль свободной энергии. За счет освободившейся в ходе окисления одного моля глюкозы энергии ресинтезируется 38 молей АТФ, т. е. запасается 55% освободившейся энергии. Следовательно, в условиях аэробного энергообмена не только увеличивается свободная энергия, но она с большей, чем при анаэробном обмене, эффективностью используется в процессах жизнедеятельности. Если в первом случае КПД глюкозы составил 40%, то во втором — 55%.
При окислении 1 г белка в организме освобождается 17,16 кДж, 1 г жира — 38,94 кДж, 1 г углеводов — 17,16 кДж энергии. Эти величины энергии характеризуют калорический коэффициент питательных веществ. Для поддержания энергетического баланса расход энергии должен постоянно пополняться.
«Физиология человека», Н.А. Фомин
Высшим подкорковым центром регуляции обмена веществ является гипоталамус. Воздействие гипоталамуса на обмен белков осуществляется через систему гипоталамус — гипофиз — щитовидная железа. Повышенная продукция тиреотропного гормона передней доли гипофиза приводит к увеличению синтеза тироксина и 3-иодтиронина щитовидной железы — регуляторов белкового обмена. На обмен белков оказывает прямое влияние соматотропный гормон гипофиза. Регуляторная роль гипоталамуса в…
Глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон) оказывают ингибирующее (тормозящее) воздействие на ферментативную активность гексокиназ и глюкокиназную реакцию печени. При недостаточности содержания инсулина в крови (сахарный диабет) ингибирующее действие глюкокортикоидов усиливается. В конечном итоге ткани организма начинают испытывать острую нехватку глюкозы. Инсулин способствует утилизации сахара клетками. Он повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, увеличивая скорость ее транспорта внутрь клетки…
Содержание микроэлементов в пищевых продуктах зависит от наличия их в почвенном покрове и воде. Однако некоторые растения избирательно накапливают микроэлементы. Так, в смородине, землянике содержится большое количество марганца и иода; медь, цинк, кобальт содержатся в овощах — капусте, свекле, моркови, картофеле. Богаты микроэлементами печень, говядина, яйца, рыба. Для поддержания водного баланса организма человека необходимо ежедневно…
Для характеристики валового энергетического обмена используется понятие основного обмена и обмена при различных видах деятельности. Основной обмен характеризуется величиной энергетических трат в условиях полного мышечного покоя, в стандартных условиях (при комфортной температуре среды, спустя 12 — 16 ч после приема пищи, в положении лежа). Расход энергии в этих условиях составляет 4,2 кДж в 1 ч…
Этапы обмена веществ Обмен веществ является одним из основных свойств живой материи, необходимым условием жизни. В процессе обмена веществ происходит как расходование свободной энергии, так и накопление ее в сложных органических соединениях или в форме электрических зарядов на поверхности клеточных мембран. Принципиальное отличие обмена веществ в живом организме от обмена в неживых системах заключается в…
