Ознакомительная версия.
4. При повышении энергетического обмена жиры активно используются в качестве источника энергии.
5. Жиры являются также источником образования эндогенной воды и своеобразным депо энергии и воды.
Обмен углеводов. Углеводы поступают в организм в основном в виде полисахаридов растительного (крахмал) и животного (гликогена) происхождения. Конечными продуктами их гидролиза в пищеварительном тракте являются глюкоза (80 % этих продуктов), а также фруктоза и галактоза, которые после всасывания в кровь быстро превращаются в глюкозу. Прием большого количества рафинированных углеводов приводит к повышению концентрации глюкозы у здорового человека. Роль углеводов в организме следующая:
1) пластическая роль – входят в состав гликопротеидов, играющих важную роль в рецепторной функции клеточных мембран. Глюкоза необходима для синтеза некоторых аминокислот и липидов;
2) более 90 % углеводов расходуется для выработки энергии. Превращение глюкозы в гликоген или жир происходит в клетках печени и жировой ткани.
Количество гликогена в организме человека составляет в среднем 400 мм. Он легче липидов мобилизуется на срочные нужды обмена энергии. Повышение концентрации глюкозы в крови (гипергликимия) не опасно для жизни, но может приводить к увеличению осмотического давления плазмы крови. При гипергликемии происходит повышение секреции инсулина, активируются транспорт глюкозы в клетки и дальнейшее ее превращение. Инсулин является единственным гормоном, влияющим на углеводный обмен.
Минеральный обмен. Соли являются составной частью жидкостей внутренней среды организма. Их функция многообразна:
1) участвуют в регуляции кислотно-основного равновесия;
2) обеспечивают процессы свертывания крови.
Минеральные вещества входят в структуры самых различных органов. Наиболее важное значение для организма имеют натрий, калий, хлор, кальций, магний, фосфор, железо, йод, фтор.
Натрий и калий определяют величину рН, осмотического давления, объем жидкостей тела. Дневной пищевой рацион жителей цивилизованных стран содержит в среднем 10–12 г хлорида натрия, однако истинная потребность человека в нем значительно ниже – 5–8 г. Избыточный прием поваренной соли может приводить к увеличению объемов жидкости тела, повышению нагрузки на сердце и почки. Диета со сниженным содержанием натрия и увеличенным содержанием калия может приводить к предупреждению инсультов и инфарктов. Недостаток в пище калия может стать причиной развития дистрофии даже при нормальном приеме белка. Суточная потребность в калии – 1 г на 1000 ккал пищевого рациона. Особенно богаты калием абрикосы, виноград, чернослив, картофель. Постоянное содержание ионов натрия и калия в плазме крови поддерживается в основном почками.
Кальций содержится в виде фосфатов в костях, а также в тканях зубов и, следовательно, обеспечивает опорную функцию. Присутствие кальция в оптимальных концентрациях является условием нормального функционирования клеточных мембран. Кальций активно участвует в реакциях гомеостаза.
Магний является катализатором многих внутриклеточных процессов, особенно связанных с углеводным обменом. Магний снижает возбудимость нервной системы и сократительную активность скелетных мышц, способствует расширению кровеносных сосудов, уменьшению частоты сердечных сокращений сердца и снижению артериального давления. Содержится магний в продуктах растительного происхождения.
Фосфор – входит в состав фосфорно-кальциевых соединений костного вещества, является компонентом буферных систем, поддерживающих кислотно-основное состояние тканей. Фосфор поступает в организм с молочными, мясными, рыбными и зернобобовыми продуктами.
Микроэлементы. Железо необходимо для транспорта кислорода и для окислительных реакций, так как оно входит в состав гемоглобина. Суточная потребность – 10 мг. При недостаточном поступлении в организм железа развивается железодефицитная анемия. Железо содержится в мясе, печени, зернобобовых продуктах, гречневой и пшенной крупах.
Йод участвует в построении молекул гормонов. До 90 % циркулирующего в крови органического йода приходится на долю тироксина и трийодтиронина. Недостаточное поступление в организм йода может быть причиной нарушения функции щитовидной железы. Источником йода являются морские растения и морская рыба, мясо, молочные продукты.
Фтор обеспечивает защиту зубов от кариеса. Фтор стимулирует кроветворение, реакции иммунитета, предупреждает развитие старческого остеопороза. Суточная потребность во фторе 1/2—1,0 мг. Он поступает в организм с питьевой водой, рыбой, орехами, печенью, мясом, продуктами из овса.
Обмен воды. Вода составляет 55–60 % массы тела человека. У лиц с пониженным содержанием в организме жира этот показатель приближается к 70 %. В организме человека массой 65 кг содержится в среднем 40 л воды: 25 л входит в состав внутриклеточной и 15 л – внеклеточной жидкости, третья часть воды является компонентом крови (внутрисосудистая жидкость). У женщин в связи с большим содержанием жира в тканях объем воды в организме значительно меньше, чем у мужчин. Роль воды в организме:
1) вода – компонент клеток и тканей организма;
2) вода – наилучший растворитель для многих биологически важных веществ, она обеспечивает условия для образования дисперсных форм липидов и белков, является обязательной участницей многих биохимических реакций;
3) растворяя конечные продукты обмена веществ, вода способствует их удалению почками и другими органами выделения;
4) высокая теплота испарения воды – фактор, обеспечивающий приспособление организма к высокой температуре окружающей среды. Недостаточное содержание в организме воды (дегидратация) может приводить к сгущению крови, нарушению кровотока. Избыток воды может приводить к развитию водной интоксикации, проявляющейся в набухании клеток, снижению в них осмотического давления. Особенно чувствительны к таким изменениям нервные клетки мозга. Потребность в воде взрослого человека в сутки 2 1/2 л. Выведение воды происходит с мочой (11/2 л в сутки), через кожу, с выдыхаемым воздухом – 9/10 л, с калом – 1/10 л. В обычных условиях количество воды, участвующей в обмене веществ в организме человека, не превышает 5 % массы тела в сутки.
Витамины – биологически активные вещества, поступающие с пищей в организм и необходимые для регуляции биохимических процессов. Источником является пища, некоторые витамины синтезируются в организме в небольших количествах. Функциональное назначение витаминов – участие в регуляции метаболических процессов и клеточного дыхания (витамины группы В и никотиновая кислота), в синтезе жирных кислот, гормонов стероидной природы (пантотеновая кислота) и нуклеиновых кислот (фолиевая кислота), в регуляции процессов фоторецепции и размножения (ретинол), в обмене кальция и фосфата (кальцеферолы), во многих окислительно-восстановительных процессах (аскорбиновая кислота, токоферолы), в гемопоэзе и синтезе факторов свертывания крови, а также обеспечевание антиоксидантного действия на мембраны (витамины А, С, Е), что особенно необходимо при экстремальных нагрузках.
Обмен энергии. Жизнедеятельность организма обеспечивается рядом активных процессов, протекающих с использованием химической энергии. Эту энергию клетки получают из белков, жиров и углеводов пищи путем перехода ее в форму, доступную для использования в организме.
Желудочно-кишечный тракт представляет собой важную составную часть организма, в которой происходит контакт внешней среды (в данном случае принятой пищи, питья, лекарства или токсина) с внутренней средой нашего тела (процесс усвоения, переваривания пищи). Под пищеварительным понимается совокупность процессов обработки пищи в целях усвоения поступивших веществ организмом. Процесс переваривания начинается уже в ротовой полости. Пища своим химическим составом и физическими свойствами раздражает различные рецепторы (вкусовые, тактильные и т. д.) слизистой полости рта. Этот отдел оказывает влияние на все этапы дальнейшего пищеварения. Слюна играет большую роль. За сутки ее выделяется около 2-х л. Из белков в ней содержатся муцин, глобулин, альбумин. Из ферментов – амилаза и мальтоза, расщепляющие углеводы (это происходит при длительном жевании). Слюна обладает бактерицидными свойствами благодаря лизоцину. Центр отделения слюны находится в продолговатом мозге.
В желудке совмещаются пищеварительный орган и депо для пищи. Пищевые массы в смеси с желудочным соком образуют пищевой химус. Железы желудка выделяют секрецию – желудочный сок. В норме у человека выделяется около 2-х л желудочного сока. Основными компонентами желудочного сока являются соляная кислота и ферменты пепсин и гастроксин. В желудке расщепляются жиры, яичный желток за счет желудочной липазы. У взрослых она имеет меньшее значение, у грудных детей до 25 % расщепляет жир. В желудке начинается расщепление полисахаридов. Продолжительность этого зависит от того, как быстро пища связывается соляной кислотой. Слизь, содержащаяся в желудке, выполняет в первую очередь механическую функцию, защищает поверхность слизистой желудка, связывает определенное количество HCl. Желудочная слизь оказывает влияние на обмен витамина В12 – защищает его от переваривающего действия желудочного содержимого и повышает его всасывание.
Ознакомительная версия.
