Обмен белков, липидов и углеводов

Белковый обмен служит сначала для поддержания и конфигурации структуры организма (структурный метаболизм), обмен липидов и углеводов служит приемущественно для обеспечения физиологических функций (многофункциональный метаболизм).

Белкисостоят из аминокислот и являются главным пластическим материалом для построения клеток и тканей организма. Они обеспечивают ряд важных функций: сократительную (актин, миозин), опорную (коллаген, эластин), каталитическую (специальные Обмен белков, липидов и углеводов белки – ферменты), регуляторную (белки – гормоны: инсулин, глюкагон), транспортную (гемоглобин, липопротеиды), защитную (фибриноген, белки иммунной системы), обеспечивают функциональное состояние «аппарата наследственности» (белки хромосом), являются источником энергии (при окислении 1 г белка выделяется 4,1 ккал энергии).

Содержание белков в человеческом организме колеблется в границах 60 – 80 % в сухом остатке тканей. Около 30 % белков тела человека находится Обмен белков, липидов и углеводов в мышцах, около 20 % в костях и сухожилиях, около 10 % в коже. Обновление белков в живом организме – непрерывный процесс. Период их жизни колеблется от нескольких минут до нескольких суток. В организме взрослого человека раз в день расщепляется до аминокислот 300 – 400 г белка. Приблизительно такое количество аминокислот участвует в белковом биосинтезе. Высочайший Обмен белков, липидов и углеводов оборот белка нужен из-за недолговечности многих из их. Они начинают обновляться через несколько часов после синтеза, а биохимический полупериод составляет 2 – 8 дней. Более короткоживущими являются главные ферменты промежного обмена, обновляющиеся спустя несколько часов после синтеза. В особенности долговечны структурные белки, гистоны, гемоглобин и составляющие цитоскелета.

Человеческий организм в обычных Обмен белков, липидов и углеводов критериях (когда нет необходимости пополнения недостатка аминокислот за счёт распада сывороточных и клеточных белков) фактически лишён резервов белка. Мобилизуемый резерв составляет 45 г, в том числе 40 г в мышцах, 5 г в крови и печени. В человеческом организме раз в день синтезируется 25 г белков печени, 20 г белков плазмы, 8 г гемоглобина. Нужным Обмен белков, липидов и углеводов условием белкового обмена является пополнение фонда аминокислот, из которых синтезируются белки организма, за счёт неизменного притока белка с едой. Белок должен быть всеполноценным и содержать все неподменные аминокислоты, которые в человеческом организме не синтезируются. К неподменным аминокислотам относятся: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.

При внедрении Обмен белков, липидов и углеводов конкретно в кровь белка, минуя пищеварительный тракт, он не употребляется человеческим организмон и вызывает ряд серьёзных осложнений, в том числе резкое увеличение температуры тела. При повторном внедрении через 15 – 20 дней может наступить даже погибель при параличе дыхания, резком нарушении сердечной деятельности.

Огромную роль в обмене белков играет азот, неотклонимая составная Обмен белков, липидов и углеводов часть белков и товаров их расщепления. В связи с этим о состоянии обмена белков в организме судят по соотношению количества азота, поступившего в организм, и выведенного из организма, т. е. по азотистому балансу. Если это соотношение равно 1, то состояние именуется азотистым равновесие. Оно типично для взрослого здорового организма в обыденных Обмен белков, липидов и углеводов критериях. Азотистый баланс зависит не только лишь от количества потребляемых белков, возраста и физиологического состояния организма, да и от аминокислотного состава белков еды, который должен быть сбалансирован. Состояние, при котором поступление азота превосходит уровень его выведения, именуется положительным азотистым балансом, который характерен для возрастающего организма, беременных, для спортсменов в Обмен белков, липидов и углеводов период развития свойства силы, когда синтез белка преобладает над его распадом. Отрицательным азотистым балансом именуется состояние, при котором усваивается азота меньше, чем выводится из организма. Такое состояние наблюдается при полном либо частичном белковом голодании, при нарушениях нейроэндокринной регуляции белкового обмена, также если в организм не поступают отдельные неподменные Обмен белков, липидов и углеводов аминокислоты, нужные для синтеза белков.

В критериях белкового голодания на фоне достаточного поступлении в организм жиров, углеводов, минеральных частей, витаминов и воды происходит равномерно нарастающая утрата массы тела, так как издержки тканевых белков не компенсируются поступлением белков еды. Долгое и полное белковое голодание безизбежно приводит к погибели.

Для обеспечения обычной жизнедеятельности Обмен белков, липидов и углеводов организма нужно поддерживать азотистое равновесие либо положительный азотистый баланс. При всем этом для взрослого человека дневная потребность в белке составляет 70 – 100 г, при насыщенной деятельности мышц это количество добивается 150 – 180 г в день.

Белковый обмен – значимая часть обмена веществ, т.к. перевоплощения аминокислот плотно сплетены с обменом других азотистых Обмен белков, липидов и углеводов соединений. Существенное их количество участвует в синтезе функционально активных белков организма (ферменты, антитела и т.п.), пластических, структурных и других. Часть аминокислот употребляется для образования ряда низкомолекулярных гормонов, на биологическом уровне активных пептидов, аминов, пигментов и других соединений, нужных для жизнедеятельности. Так гормоны щитовидной железы – тироксин и его производные, и гормоны надпочечника Обмен белков, липидов и углеводов – адреналин и норадреналин – образуются из аминокислоты тирозина. Триптофан служит источником образования биогенных аминов, никотиновой кислоты и её производных. Для биосинтеза пуриновых оснований употребляется аминокислота глицин, аспарагиновая кислота идёт для образования пиримидиновых оснований. Глицин является источником синтеза пигментной группировки гемоглобина. Продуктами соединения либо перевоплощения аминокислот является и ряд других Обмен белков, липидов и углеводов веществ, выполняющих разные функции в организме (глутатион, карнозин, карнитин, креатин и др.).

Белки участвуют в обеспечении сократительной функции скелетных мускул и сердца, разработке определённого их композиционного состава, формировании длительной адаптации к долгим физическим нагрузкам. В энергетику деятельности мышц белки заносят малозначительный вклад и обеспечивают всего 10 – 15 % энергопотребления долговременной работы Обмен белков, липидов и углеводов, используя при всем этом аминокислоты – продукты распада эндогенных белков. Эти аминокислоты подвергаются окислению, восполняя АТФ, либо вовлекаются в процесс глюконеогенеза, содействуя поддержанию уровня глюкозы в крови и гликогена в скелетных мышцах и печени. В процессе окислительного дезаминирования аминокислот, не считая АТФ, образуются конечные продукты: двуокись углерода, вода и азот, отщепляемый в Обмен белков, липидов и углеводов виде аммиака.

Свободный аммиак обладает ядовитым действием, в особенности для мозга. Токсичность его связана с вероятным локальным смещением рН в отдельных частях клеточки либо конфигурацией заряда на клеточной мембране. Основной механизм обезвреживания аммиака является процесс синтеза мочевины в орнитиновым цикле. Мочевина – основной конечный продукт обмена белков Обмен белков, липидов и углеводов и других азотсодержащих соединений. С мочевиной выводится около 10 – 18 г общего азота человеческого организма, тогда как с аминокислотами – до 1,15 г, аммонийными солями – до 1 г, креатином – до 0,8 г, мочевой кислотой – до 0,2 г. Мочевина выводится из организма с мочой и позже.

Обычный уровень содержания мочевины в крови у взрослого человека индивидуален и Обмен белков, липидов и углеводов составляет 3,5 – 6,5 ммоль´л-1 (20 – 30 мг %). По изменению её содержания в крови диагностируют скорость распада тканевых белков. В спортивной практике показатель концентрации мочевины в крови обширно употребляется для биохимической оценки отставленного тренировочного эффекта и процессов восстановления после насыщенной деятельности мышц.

Липиды в организме представлены нейтральными жирами, фосфолипидами и стеринами, полное количество их Обмен белков, липидов и углеводов может достигать 10 – 20 %, при ожирении 30 – 50 % от массы тела. Содержание запасного жира варьирует в широких границах зависимо от нрава питания, двигательной активности, возраста, пола, конституционных особенностей. Количество структурных липидов повсевременно, не находится в зависимости от нрава питания и других причин и не меняется при полном голодании.

В человеческом организме жиры делают ряд Обмен белков, липидов и углеводов физиологических функций. Важными из их являются: энергетическая (при расщеплении 1 г жира освобождается 9,3 ккал энергии), в форме триглицеридов энергия запасается на несколько месяцев; структурная (в качестве структурных компонент клеточных мембран фосфолипиды участвуют во всех мембранных процессах, обеспечивают многофункциональную активность нервной ткани и мускул); регуляторная (стероидные гормоны и простагландины, образующиеся из полиненасыщенных Обмен белков, липидов и углеводов высших жирных кислот, регулируют обменные процессы); терморегуляторная (защищают организм от переохлаждения); защитная (кожным покровам присваивают упругость и антибактериальные характеристики, защищают внутренние органы, нервные окончания и кровяные сосуды от сдавливания и механических повреждений). Жиры являются растворителем многих органических соединений, в том числе витаминов А, Д, Е, К, что обеспечивает транспорт Обмен белков, липидов и углеводов их в био жидкостях, проникновение через стены сосудов и мембраны клеток.

Принципиальная физиологическая роль принадлежит стеринам, а именно, холестерин – вещество, содержащееся во всех тканях, является неподменным структурным компонентом клеточных мембран, участвует в синтезе витамина Д (кальциферола), является предшественником кортикостероидов, половых гормонов, желчных кислот, делает транспортную функцию Обмен белков, липидов и углеводов в составе липопротеидов. В человеческом организме содержится 140 – 190 г холестерина и раз в день появляется около 2 г. Излишек холестерина в еде содействует развитию атеросклероза, также нарушению функции печени. Ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая) затрудняют всасывание холестерина в кишечном тракте, содействуя уменьшению его в организме. Насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая) являются Обмен белков, липидов и углеводов главным источником его образования.

Организм получает липиды с едой в главном в виде нейтральных жиров, которые расщепляются в кишечном тракте до глицерина, моноацилглицерина и жирных кислот. Взрослому человеку требуется 70 – 80 г (спортсменам – до 145 г) жира в день, в том числе 15 г ненасыщенных жирных кислот и 10 г фосфолипидов. Важную роль в процессе перевоплощения жиров Обмен белков, липидов и углеводов в узком кишечном тракте играют желчные кислоты, которые содействуют процессу эмульгирования, активируют фермент липазу и участвуют в транспорте товаров гидролиза жира. В клеточках стены узкого кишечного тракта продукты гидролиза жира преобразуются в нейтральный жир, специфичный для данного организма. В виде липопротеидов он всасывается в лимфу и Обмен белков, липидов и углеводов в маленьком количестве (около 30 %) попадает конкретно в кровь. Видовая специфика жиров в организме определяется хим составом и физико-химическими качествами пищевых жиров. По составу жир имеет отличия в различных органах 1-го и такого же организма. В крови с ролью a- и β- глобулинов осуществляется транспорт жиров в ткани, где они Обмен белков, липидов и углеводов употребляются в виде пластического материала и в качестве источника энергии, участвуют в обновлении депонированных жиров в жировой ткани.

Жир синтезируется в организме также из углеводов и белков. При полном исключении жира из еды, на фоне высочайшего содержания углеводов, он будет синтезироваться, и в значимом количестве может откладываться в припас.

В качестве Обмен белков, липидов и углеводов энергетического материала жиры употребляются приемущественно в состоянии покоя и при долговременной работе умеренной мощности. Степень роли жиров в энергообеспечении деятельности мышц находится в зависимости от её интенсивности, продолжительности, вовлечения в процессы сокращения разных типов мышечных волокон и уровня тренированности спортсменов. Около 80 % всей энергии при деятельности мышц аэробного нрава Обмен белков, липидов и углеводов обеспечивается за счёт окисления жира. Конечными продуктами полного окисления жира являются вода и углекислый газ.

Интенсивность роли липидов в энергетическом обмене после выполнения физической нагрузки у спортсменов определяют по изменению содержания кетоновых тел в крови и моче. К кетоновым телам относят ацетоуксусную кислоту, β- гидроксимасляную кислоту и ацетон. Уровень кетоновых тел в Обмен белков, липидов и углеводов крови в норме составляет 1 ммоль ´л-1. После деятельности мышц аэробного нрава он может достигать 20 ммоль ´л-1. Такое состояние именуется кетонемия. Образуются кетоновые тела в печени. Сама печень не употребляет кетоновые тела в качестве источника энергии, в то время как в сердечко они обеспечивают около 30 % энергетических Обмен белков, липидов и углеводов потребностей, в скелетных мышцах – наименее 2%.

Углеводысоставляют в человеческом организме наименее 2 % от сухого остатка массы тела. Основная часть их сосредоточена в печени в виде гликогена в количестве 5 – 10 %, в скелетных мышцах – до 3 %, в сердечной мышце около 0,5 %, в мозге – 0,2 %.

Углеводы представляют собой важный источник энергии, при окислении 1 г углеводов освобождается 4,1 ккал энергии. Особо Обмен белков, липидов и углеводов принципиальное значение углеводы имеют для обеспечения обычной деятельности нервной системы. Пластическая функция углеводов состоит в том, что они употребляются для построения нуклеотидов (АТФ, АДФ и др.), нуклеиновых кислот, неких ферментов, гетерополисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей, входят в состав слизистой оболочки, являются компонентами клеточных мембран Обмен белков, липидов и углеводов. Защитную функцию делают углеводы, участвующие в образовании компонент иммунной системы. Отдельные углеводы владеют специфичным действием, обеспечивая специфика групп крови, выполняя роль антикоагулянтов, являясь сенсорами ряда гормонов либо фармакологических веществ, оказывая противоопухолевое действие.

Углеводы поступают в человеческий организм в главном с пищей из растений в количестве 400 – 700 г. Для спортсменов, в критериях Обмен белков, липидов и углеводов «углеводного насыщения», количество их может достигать 1,5 кг в день. В процессе пищеварения сложные углеводы расщепляются с образованием моносахаридов: глюкозы, фруктозы, галактозы. Они всасываются в кровь и через воротную вену поступают в печень, где фруктоза и галактоза преобразуются в глюкозу.

Внедрение глюкозы различными органами из притекающей крови не идиентично: мозг Обмен белков, липидов и углеводов задерживает 12 % глюкозы, кишечный тракт – 9 %, мускулы – 7 %, почки – 5 %.

Концентрация глюкозы в крови взрослого человека в норме составляет 4,4 – 6,0 ммоль ´л-1. Глюкостатическую функцию в плане поддержания нормогликемии делает печень. Она может всасывать либо выделять глюкозу в кровь зависимо от её концентрации в крови и в ответ на воздействие гормонов.

В экстремальных критериях Обмен белков, липидов и углеводов уровень глюкозы может превосходить верхнюю границу нормы (7 ммоль ´л-1 и поболее), что охарактеризовывает состояние гипергликемии. Она может появляться при завышенном содержании углеводов в еде (алиментарная гипергликемия), чувственном возбуждении, понижении использования глюкозы тканями (сладкий диабет). В спортивной практике состояние гипергликемии у неких спортсменов развивается во время выполнения нагрузки Обмен белков, липидов и углеводов субмаксимальной мощности (рабочая гипергликемия) и в предстартовом состоянии. Это содействует улучшению результатов при выполнении краткосрочных нагрузок, но понижает эффективность долговременной работы. При повышении глюкозы до 8,8 ммоль ´л-1 (почечный барьер), она выделяется с мочой (состояние глюкозурии).

Состояние гипогликемии появляется при понижении уровня глюкозы в крови до 3 ммоль ´л-1 и Обмен белков, липидов и углеводов ниже. Может развиваться при голодании и в итоге напряжённой долговременной физической работы без дополнительного приёма углеводов (марафонский бег). На фоне состояния гипогликемии резко понижается физическая работоспособность. Глюкоза является основным энергетическим субстратом для деятельности мозга, эритроцитов, почек. Уменьшение её концентрации в крови до 2 ммоль ´л-1 вызывает утрату сознания, гипогликемический Обмен белков, липидов и углеводов шок и погибель.

Метаболизм углеводов включает процессы синтеза и расщепления гликогена в скелетных мышцах и в печени, окисление глюкозы с высвобождением энергии и синтез глюкозы из веществ неуглеводной природы, таких как белки и углеводы (глюконеогенез). Глюконеогенез протекает в печени и имеет существенное значение при деятельности мышц, так как содействует Обмен белков, липидов и углеводов предотвращению резкого понижения припасов гликогена в мышцах и уровня глюкозы в крови.

Степень использования углеводов в качестве источника энергии находится в зависимости от нрава выполняемой работы, уровня тренированности, питания, половых особенностей и метаболического состояния организма. Гликоген мускул и глюкоза крови являются важными субстратами для ресинтеза АТФ при нагрузках Обмен белков, липидов и углеводов субмаксимальной и большой мощности. Скорость мобилизации гликогена находится в зависимости от интенсивности физической нагрузки. При выполнении нагрузки на уровне 30 % МПК в течение 2-ух часов припасы гликогена истощаются в широкой мышце голени на 20 – 30 %, в то время как при более насыщенной работе (60 % МПК) – на 80 %. При нагрузке мощностью 60 % МПК употребляется около 80 % глюкозы крови Обмен белков, липидов и углеводов. Мобилизация гликогена печени усиливается в 2 – 3 раза при деятельности мышц умеренной мощности и в 7 – 10 раз при насыщенной работе. В таких критериях припас гликогена в печени уже через 1 – 2 часа значительно миниатюризируется, что приводит к понижению уровня глюкозы в крови и увеличению интенсивности глюконеогенеза, играющего важную роль в поддержании нормогликемии.

Расщепление углеводов в Обмен белков, липидов и углеводов человеческом организме осуществляется в анаэробных критериях до образования молочной кислоты, в аэробных – до конечных товаров обмена веществ, углекислого газа и воды.

Показатель концентрации молочной кислоты в крови обширно употребляется в биохимическом контроле многофункционального состояния спортсмена. В норме её концентрация составляет 1 – 2 ммоль ´л-1, а после работы субмаксимальной мощности может Обмен белков, липидов и углеводов достигать 32 ммоль ´л-1, что содействует развитию декомпенсированного ацидоза.


oblastnaya-celevaya-programma-po-okazaniyu-sodejstviya-dobrovolnomu-pereseleniyu-vchelyabinskuyu-oblast-sootechestvennikov-prozhivayushih-za-rubezhom-na20112012-godi-pasport-stranica-4.html
oblastnaya-celevaya-programma-po-okazaniyu-sodejstviya-dobrovolnomu-pereseleniyu-vchelyabinskuyu-oblast-sootechestvennikov-prozhivayushih-za-rubezhom-na20112012-godi-pasport-stranica-9.html
oblastnaya-celevaya-programma-povishenie-kachestva-zhizni-grazhdan-pozhilogo-vozrasta-v-chelyabinskoj-oblasti-na-2011-2013-godi-pasport-stranica-3.html