Millises ainevahetuses tekivad valgud. Valkude, rasvade ja süsivesikute ainevahetus organismis

Organismi valguvajadus on minimaalne, kuid seda ei saa üldse vältida, sest valk toimib plastmaterjalina. Inimese päevane valgukogus on 10-15% päevasest toidust. Valkude metabolismi protsess toimub ilma katkestusteta. Kehasse siseneb paarkümmend aminohapet, millest kümmet saab keha kergesti asendada, kuid teraseid ei saa asendada, neid saab ainult täiendada. Aminohapete koostis sisaldab hapnikku, süsinikku, vesinikku, väävlit, fosforit ja lämmastikku. Kui neist aminohapetest ei piisa, võivad tekkida tõsised probleemid. Seega tekib valgusünteesi katkemise tõttu kasvu pärssimine ja kehakaalu langus. Vähemalt ühe hädavajaliku aminohappe puudumise tõttu ei saa organism normaalselt ja korrektselt funktsioneerida.

Valkude ainevahetus inimkehas

Ainevahetus toimub inimkeha korrapärase toidu ja hapnikuga varustamise tõttu. Ainevahetus on samm-sammuline protsess:

1. Valgud, rasvad ja süsivesikud, sisenedes kehasse, võivad lahustuda aminohapete, monosahhariidide, disahhariidide, rasvhapete, glütserooli olekusse. Ainult selles olekus tungivad nad seejärel lümfi ja verre.

2. Toitainete ja hapnikuga küllastunud veri saadetakse kudedesse, küllastades neid. Kõik ained lagundatakse lõpptoodete saamiseks, mis eeldab ka hormoonide, ensüümide ja tsütoplasmaatiliste elementide sünteesi. Ainete lahustumisel vabaneb energia, mis on organismi normaalseks toimimiseks nii vajalik.

3. Valkude metabolismi protsess lõpeb allesjäänud toodete eemaldamisega rakkudest, see vabanemine toimub selliste elundite nagu kopsud, neerud, higinäärmed ja sooled.

Valgu tarbimine on oluline protsess, eriti lapsepõlves. Ja esiteks peaks organism saama täisväärtuslikke valke. Mida selle mõiste all mõeldakse? Me räägime loomsetest valkudest. Esiteks peaksite eelistama kala, liha, piima, munade valke. Mittetäielikke valke leidub peamiselt taimedes nagu sojaoad, pähklid, oad ja herned.

Pange tähele, et valkude metabolismi protsess on inimese elus oluline teema, sest kui kehal pole piisavalt valke, hakkab ta oma kudesid tarbima ja see võib saada tõsiseks terviseprobleemide põhjuseks.

Mis on valgud üldiselt ja millist rolli nad inimorganismis mängivad? Millised on valkude funktsioonid, mis on lämmastiku tasakaal ja milline on valkude bioloogiline väärtus. See on mittetäielik loetelu selles artiklis tõstatatud probleemidest.

Jätkame artiklisarja “SÜSIVESIKUTE AINEVAHETUS KEHAS”, “RASVAINEETUS KEHAS” artikliga “VALGU AINEVAHETUS KEHAS”. Info on mõeldud laiale lugejaskonnale, lugejate heakskiidul jätkub ka inimese füsioloogiateemaline artiklisari.

VALGIDE FUNKTSIOONID

• Plastiline funktsioon valkude eesmärk on tagada organismi kasv ja areng biosünteesiprotsesside kaudu. Valgud sisalduvad kõik keharakud ja kudedevahelised struktuurid.
• Ensüümide aktiivsus valgud reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust. Ensüümvalgud määravad ainevahetuse ja energia moodustumise kõik aspektid mitte ainult valkudest endist, vaid ka süsivesikutest ja rasvadest.
• Kaitsefunktsioon valgud seisneb immuunvalkude – antikehade – moodustumisel. Valgud on võimelised siduma toksiine ja mürke ning tagama ka vere hüübimise (hemostaasi).
• Transpordifunktsioon hõlmab hapniku ja süsinikdioksiidi ülekandmist punaste vereliblede valgu kaudu hemoglobiini, samuti teatud ioonide (raud, vask, vesinik), ravimite ja toksiinide sidumisel ja ülekandmisel.
• Energia roll valgud on tingitud nende võimest vabastada oksüdatsiooni käigus energiat. Samas, samal ajal plastist valkude roll ainevahetuses ületab neid energiat, ja plastist teiste toitainete roll. Valguvajadus on eriti suur kasvuperioodil, raseduse ajal ja rasketest haigustest taastumisel.
  • Seedetraktis lagundatakse valgud aminohapped Ja lihtsaimad polüpeptiidid, millest hiljem väljuvad eelkõige erinevate kudede ja elundite rakud maks, sünteesitakse neile spetsiifilisi valke. Sünteesitud valke kasutatakse kahjustatud rakkude taastamiseks ja uute rakkude kasvatamiseks, ensüümide ja hormoonide sünteesimiseks.

LÄMMASTIKU TASAKAAL

Valkude metabolismi aktiivsuse kaudseks indikaatoriks on nn lämmastiku tasakaal. Lämmastiku tasakaal on vahe toidust omastatava lämmastiku koguse ja organismist lõplike metaboliitide kujul eritunud lämmastiku koguse vahel. Lämmastikubilansi arvutamisel lähtutakse sellest, et valk sisaldab umbes 16% lämmastikku, see tähendab, et iga 16 g lämmastikku vastab 100 g valgule.

• Kui tarnitud lämmastiku kogus võrdub eraldatud summa, siis saame rääkida lämmastiku tasakaal. Lämmastiku tasakaalu säilitamiseks organismis on vaja päevas vähemalt 30-45 g loomset valku ( füsioloogiline minimaalne valk).
• Seisund, mille puhul tarnitud lämmastiku kogus ületab esile tõstetud nimetatakse positiivne lämmastiku tasakaal. Seisund, mille puhul tarnitud lämmastiku kogus vähem eraldatud nimetatakse negatiivne lämmastiku bilanss.
• Lämmastiku tasakaal tervel inimesel on üks stabiilsemaid ainevahetuse näitajaid, lämmastiku tasakaalu tase sõltub inimese elutingimustest, tehtava töö liigist, kesknärvisüsteemi funktsionaalsest seisundist ning rasvade ja süsivesikute hulgast. kehasse sisenedes.

RUMBRI KULUMISSUHE

Elundite ja kudede valgud vajavad pidevat uuendamist. Umbes 400 g valku 6 kg-st, mis moodustavad keha valgufondi, katab iga päev ja see tuleb asendada samaväärse koguse vastloodud valkudega. Minimaalne kogus valku, mis organismis pidevalt laguneb, nimetatakse kulumismäär. 70 kg kaaluva inimese valgukadu on 23 g/ööpäevas. Valgu sattumine organismi väiksemates kogustes viib negatiivse lämmastiku tasakaaluni, mis ei rahulda organismi plasti- ja energiavajadust.

VALKUDE BIOLOOGILINE VÄÄRTUS

Olenemata liigispetsiifilisusest sisaldavad kõik erinevad valgustruktuurid ainult 20 aminohapet. Normaalse ainevahetuse jaoks ei ole oluline mitte ainult valgu kogus, mida inimene saab, vaid ka selle kvalitatiivne koostis, nimelt suhe vahetatavad Ja asendamatud aminohapped.

• Asendamatu on 10 aminohapet, mis inimorganismis ei sünteesita, kuid samas on normaalseks eluks hädavajalikud. Kasvõi ühe neist puudumine põhjustab negatiivse lämmastiku tasakaalu, kehakaalu languse ja muid eluga kokkusobimatuid häireid.
  • Asendamatud aminohapped on valiin, leutsiin, isoleutsiin, treoniin, metioniin, fenüülalaniin, trüptofaan, tsüsteiin, tinglikult asendamatu — arginiin Ja histidiin. Inimene saab kõiki neid aminohappeid ainult toiduga.
• Mitteasendatavad aminohapped on vajalikud ka inimese eluks, kuid neid saab sünteesida organismis endas süsivesikute ja lipiidide ainevahetusproduktidest. Need sisaldavad glükokool, alaniin, tsüsteiin, glutamiin- ja asparagiinhape, türosiin, proliin, seriin, glütsiin; tinglikult asendatav — arginiin ja histidiin.
• Valke, mis sisaldavad täielikku asendamatute aminohapete komplekti, nimetatakse täieõiguslik ja neil on maksimaalne bioloogiline väärtus ( liha, kala, munad, kaaviar, piim, seened, kartul).
• Valke, mis ei sisalda vähemalt ühte asendamatut aminohapet või kui need sisalduvad ebapiisavas koguses, nimetatakse nn. defektne (taimsed valgud). Sellega seoses on aminohapete vajaduse rahuldamiseks kõige ratsionaalsem mitmekesine toitumine, kus ülekaalus on loomsed valgud.
• Päevane vajadus valkudes on täiskasvanul 80-100 g valku, sh 30 g loomset päritolu ja kehalise aktiivsuse ajal - 130-150 g Need kogused vastavad keskmiselt valgu füsioloogiline optimum- 1 g 1 kg kehakaalu kohta.
• Loomne valk toit muundub peaaegu täielikult keha enda valkudeks. Kehavalkude süntees alates taimsed valgud on vähem efektiivne: loomsete ja taimsete valkude asendamatute aminohapete tasakaalustamatuse tõttu on konversioonikoefitsient 0,6 - 0,7.
• Taimsete valkude söömisel, tegutseb" miinimumreegel“, mille kohaselt sõltub inimese enda valgu süntees toiduga kaasas olevast asendamatust aminohappest minimaalne kogus.

Pärast sööki, eriti valgu söömist, suurenes energiavahetus ja soojuse tootmine. Segatoidu süües kiireneb energiavahetus umbes 6%, valgulise toitumise puhul võib tõus ulatuda 30-40%-ni kogu organismi viidava valgu energiaväärtusest. Energia metabolismi kiirenemine algab 1-2 tunni pärast, saavutab maksimumi 3 tunni pärast ja jätkub 7-8 tundi pärast söömist.

Hormonaalne regulatsioon Valkude metabolism tagab nende sünteesi ja lagunemise dünaamilise tasakaalu.

• Valgu anabolism kontrollivad adenohüpofüüsi hormoonid ( somatotropiin), pankreas ( insuliini), meessoost sugunäärmed ( androgeen). Valkude metabolismi anaboolse faasi suurenemine nende hormoonide ülejäägiga väljendub suurenenud kasvus ja kaalutõusus. Anaboolsete hormoonide puudumine põhjustab lastel kasvupeetust.
• Valkude katabolism mida reguleerivad kilpnäärme hormoonid ( türoksiini ja trijodotüronooni), kortikaalne ( glükokortikoidid) ja aju ( adrenaliin) neerupealiste ained. Nende hormoonide liig suurendab kudedes valkude lagunemist, millega kaasneb kurnatus ja negatiivne lämmastiku tasakaal. Hormoonide, näiteks kilpnäärme puudumisega kaasneb rasvumine.

Valgud on loomulikult üks olulisemaid komponente organismi eluprotsessides. Ja mis kõige tähtsam, neil on inimese toitumises äärmiselt oluline roll, kuna need on kõigi keha organite ja kudede rakkude põhikomponent. Pole asjata, et 2005. aastal tehakse Tervise- ja Sotsiaalarengu Ministeeriumi koostatud seaduseelnõu kohaselt „uues tarbijakorvis toitumiskvaliteedi parandamiseks ettepanek suurendada loomset valku sisaldavate toodete mahtu. , vähendades samal ajal süsivesikuid sisaldavate toodete mahtu.

Teade #3367, kirjutatud 03.05.2014 kell 14:52 Moskva aja järgi, on kustutatud.

# 1347 · 06/07/2013 kell 12:37 Moskva aja järgi · IP-aadress salvestatud ·

1. Organismi ainevahetuse üldised omadused.

2. Valkude ainevahetus.

3. Rasvade ainevahetus.

4. Süsivesikute ainevahetus.

EESMÄRK: Esitada organismi ainevahetuse üldist skeemi, valkude, rasvade, süsivesikute ainevahetust ja seda tüüpi ainevahetuse patoloogia ilminguid.

1. Organismis olles osalevad toidumolekulid paljudes erinevates reaktsioonides. Neid reaktsioone, nagu ka muid elu keemilisi ilminguid, nimetatakse ainevahetuseks või ainevahetuseks. Toitaineid kasutatakse toorainena uute rakkude sünteesiks või oksüdeeritakse, viies kehasse energiat Osa sellest energiast on vajalik pidevaks uute koekomponentide ehitamiseks, teine ​​kulub rakkude funktsioneerimise protsessis: lihaste ajal. kokkutõmbumine, närviimpulsside ülekanne, rakuproduktide sekretsioon . Ülejäänud energia vabaneb soojusena.

Ainevahetusprotsessid jagunevad anaboolseteks ja kataboolseteks. Anabolism (assimilatsioon) - keemilised protsessid, mille käigus lihtsad ained omavahel kombineerides moodustavad keerukamaid, mis viib energia akumuleerumiseni, uue protoplasma konstrueerimiseni ja kasvuni. Katabolism (dissimilatsioon) on keeruliste ainete lagunemine, mis viib energia vabanemiseni, samal ajal kui protoplasma hävib ja selle ained tarbitakse.

Ainevahetuse olemus: 1) erinevate toitainete sisenemine väliskeskkonnast organismi; 2) nende omastamine ja kasutamine eluprotsessis energiaallikatena ja kudede ehitusmaterjalina; 3) toitainete vabanemine. tekkivad ainevahetusproduktid väliskeskkonda.

Ainevahetuse spetsiifilised funktsioonid: 1) energia ammutamine keskkonnast orgaaniliste ainete keemilise energia kujul; 2) eksogeensete ainete muundamine ehitusplokkideks, s.o raku makromolekulaarsete komponentide eelkäijateks; 3) valkude, nukleiinhapete kokkupanek. ja muud nendest plokkidest pärit rakukomponendid; 4) antud raku erinevate spetsiifiliste funktsioonide täitmiseks vajalike biomolekulide süntees ja hävitamine.

2. Valkude ainevahetus – plastiliste ja energeetiliste valkude muundamise protsesside kogum organismis, sealhulgas aminohapete ja nende laguproduktide vahetus. Valgud on kõigi rakustruktuuride aluseks ja on elu materiaalsed kandjad. Valkude biosüntees määrab kõigi organismi struktuurielementide kasvu, arengu ja iseuuendamise ning seeläbi nende funktsionaalse töökindluse. Täiskasvanu päevane valguvajadus (valguoptimum) on 100-120 g (energiakuluga 3000 kcal/päevas). Kõik 20 aminohapet peavad keha käsutuses olema teatud vahekorras ja koguses, vastasel juhul ei saa valku sünteesida. Paljusid valke moodustavaid aminohappeid (valiin, leutsiin, isoleutsiin, lüsiin, metioniin, treoniin, fenüülalaniin, trüptofaan) ei saa kehas sünteesida ja neid tuleb varustada toiduga (asendatavad aminohapped). Teisi aminohappeid saab organismis sünteesida ja neid nimetatakse mitteessentsiaalseteks (histidiin, glükokool, glütsiin, alaniin, glutamiinhape, proliin, hüdroksüproliin, seriin, türosiin, tsüsteiin, arginiin).Valgud jagunevad bioloogiliselt terviklikeks (täisväärtusega). kõigi asendamatute aminohapete komplekt) ja defektne (ühe või mitme asendamatu aminohappe puudumisel).

Valkude metabolismi põhietapid:1)toiduvalkude ensümaatiline lagundamine aminohapeteks ja viimaste omastamine;2)aminohapete muundamine;3)valkude biosüntees;4)valkude lõhustamine; 5) aminohapete lagunemise lõpp-produktide moodustumine.

Imendunud peensoole limaskesta villi verekapillaaridesse, sisenevad aminohapped värativeeni kaudu voolu, kus need kohe ära kasutatakse või hoitakse väikese varuna. Mõned aminohapped jäävad verre ja sisenevad teistesse keharakkudesse, kus need lisatakse uutesse valkudesse. Kehavalgud lagundatakse ja sünteesitakse pidevalt uuesti (koguvalgu uuenemise periood organismis on 80 päeva). Kui toit sisaldab rohkem aminohappeid, kui on vaja rakuliste valkude sünteesiks, lõhustavad maksaensüümid neist NH2 aminorühmi, s.t. teostada deamineerimist. Teised ensüümid, mis ühendavad eraldatud aminorühmi CO2-ga, moodustavad neist karbamiidi, mis transporditakse vere kaudu neerudesse ja eritub uriiniga. Valgud ei ladestu depoodes, seega ei ole valgud, mida organism pärast süsivesikute ja rasvade varude ammendumist kasutab, mitte varuvalgud, vaid rakkude ensüümid ja struktuurvalgud.

Valkude ainevahetuse häired organismis võivad olla kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed. Valkude metabolismi kvantitatiivseid muutusi hinnatakse lämmastiku tasakaalu järgi, s.t. toiduga organismi sattunud ja sealt väljutatud lämmastiku koguse suhte järgi. Tavaliselt on piisava toitumisega täiskasvanul organismi siseneva lämmastiku hulk võrdne organismist eemaldatava lämmastiku kogusega (lämmastiku tasakaal). Kui lämmastiku tarbimine ületab selle eritumist, räägime positiivsest lämmastiku tasakaalust ja organismis toimub lämmastikupeetus. Seda täheldatakse organismi kasvuperioodil, raseduse ajal, taastumise ajal.. Kui organismist väljutatava lämmastiku kogus ületab saadud koguse, räägitakse negatiivsest lämmastiku bilansist. Seda täheldatakse lämmastiku olulise vähenemisega. valgusisaldus toidus (valgunälg).

3. Rasvade ainevahetus – protsesside kogum lipiidide (rasvade) muundamiseks organismis. Rasvad on energia- ja plastmaterjalid, need on osa rakkude membraanist ja tsütoplasmast. Osa rasvast koguneb reservide kujul (10-30% kehakaalust). Suurem osa rasvadest on neutraalsed lipiidid (oleiin-, palmitiin-, steariin- ja teiste kõrgemate rasvhapete triglütseriidid). Täiskasvanu päevane rasvavajadus on 70-100g.Rasvade bioloogilise väärtuse määrab see, et mõned eluks vajalikud küllastumata rasvhapped (linool-, linoleen-, arahhidoonhape) on hädavajalikud (päevane vajadus 10-12g ) ja ei saa tekkida inimorganismis teistest rasvhapetest, mistõttu tuleb neid varustada toiduga (taimsed ja loomsed rasvad).

Rasvade ainevahetuse põhietapid: 1) toidurasvade ensümaatiline lagunemine seedetraktis glütserooliks ja rasvhapeteks ning viimaste imendumine peensooles; 2) lipoproteiinide teke soole limaskestas ja maksas ning nende transport veres; 3) nende ühendite hüdrolüüs rakumembraanide pinnal ensüümi lipoproteiinlipaasi toimel, rasvhapete ja glütserooli imendumine rakkudesse, kus neid kasutatakse sünteesida elundi- ja koerakkude lipiide. Pärast sünteesi võivad lipiidid oksüdeeruda, vabastades energiat ja lõpuks muutuda süsinikdioksiidiks ja veeks (100 g rasva annab oksüdeerumisel 118 g vett). Rasv võib muutuda glükogeeniks ja seejärel läbida oksüdatiivseid protsesse, mis on sarnased süsivesikute ainevahetusega. Kui rasv on üleliigne, ladestub see varudena nahaaluskoes, suuremas omentumis ja mõne siseorgani ümber.

Rasvarikka toiduga satub teatud kogus lipoide (rasvalaadseid aineid) – fosfatiide ja steroole. Fosfatiide on keha jaoks vaja rakumembraanide sünteesimiseks, need on osa rakkude tuumast ja tsütoplasmast. Närvikude on eriti rikas fosfatiidide poolest. Steroolide peamine esindaja on kolesterool. See on ka osa rakumembraanidest ja on neerupealiste koore, sugunäärmete, D-vitamiini ja sapphapete hormoonide eelkäija. Kolesterool suurendab punaste vereliblede vastupanuvõimet hemolüüsile ja toimib närvirakkude isolaatorina, tagades närviimpulsside juhtivuse. Üldkolesterooli normaalne sisaldus vereplasmas on 3,11-6,47 mmol/l.

4. Süsivesikute ainevahetus – protsesside kogum süsivesikute muundamiseks organismis. Süsivesikud on otseseks kasutamiseks mõeldud energiaallikad (glükoos) või moodustavad energiadepoo (glükogeen), on kompleksühendite (nukleoproteiinid, glükoproteiinid) komponendid, mida kasutatakse rakustruktuuride ehitamiseks.Päevane vajadus on 400-500 g.

Süsivesikute ainevahetuse põhietapid: 1) toidu süsivesikute lagunemine seedetraktis ja monosahhariidide imendumine peensooles 2) glükoosi säilitamine glükogeeni kujul maksas ja lihastes või selle otsene kasutamine energeetilisel eesmärgil; 3) glükogeeni lagunemine maksas ja glükoosi sattumine verre selle vähenemisel (glükogeeni mobilisatsioon); 4) glükoosi süntees vaheproduktidest (püroviinamari- ja piimhape) ja mittesüsivesikutest lähteainetest; 5) glükoosi muundumine rasvhapped; 6) glükoosi oksüdeerimine süsihappegaasiks ja veeks.

Süsivesikud imenduvad seedekanalis glükoosi, fruktoosi ja galaktoosi kujul. Nad liiguvad portaalveeni kaudu maksa, kus fruktoos ja galaktoos muudetakse glükoosiks, mis koguneb glükogeeni kujul. Glükoosist glükogeeni sünteesi protsessi maksas nimetatakse glükogeneesiks (maksas on 150-200 g süsivesikuid glükogeeni kujul). Osa glükoosist siseneb üldisesse vereringesse ja jaotub kogu kehas, kasutatakse peamise energiamaterjalina ja kompleksühendite (glükoproteiinid, nukleoproteiinid) komponendina.

Glükoos on vere konstantne komponent (bioloogiline konstant). Glükoosi normaalne tase veres on 4,44-6,67 mmol/l, selle sisalduse suurenemisel (hüperglükeemia) 8,34-10 mmol/l eritub see uriiniga jälgede kujul. Kui veresuhkru tase langeb (hüpoglükeemia) 3,89 mmol/l-ni, tekib näljatunne ja kui vere glükoosisisaldus langeb 3,22 mmol/l-ni, siis krambid, deliirium ja teadvusekaotus (kooma) esineda. Kui glükoos oksüdeeritakse rakkudes energia tootmiseks, muundatakse see lõpuks süsinikdioksiidiks ja veeks. Glükogeeni lagunemine maksas glükoosiks on glükogenolüüs. Süsivesikute biosüntees nende laguproduktidest või rasvade ja valkude lagunemissaadustest – glükoneogenees. Süsivesikute lagunemine hapniku puudumisel koos energia akumuleerumisega ATP-s ning piim- ja püroviinamarihapete moodustumisega on glükolüüs.

Kui glükoosivaru ületab vajaduse, muundab maks glükoosi rasvaks, mis talletub rasvaladudesse ja mida saab edaspidi kasutada energiaallikana. Normaalse süsivesikute ainevahetuse rikkumine väljendub vere glükoosisisalduse suurenemises. Diabeedi korral täheldatakse pidevat hüperglükeemiat ja glükosuuriat, mis on seotud süsivesikute metabolismi sügavate häiretega. Haiguse aluseks on kõhunäärme endokriinse funktsiooni puudulikkus. Insuliini puudumise või puudumise tõttu organismis on kudede võime glükoosi kasutada ja see eritub uriiniga.

Valgud imenduvad organismis ainult seedekanalis aminohappeid omastades. Naha alla või otse verre süstitud valk põhjustab kehas kaitsva reaktsiooni. Valkude süntees aminohapetest ja nende ühenditest (polüpeptiididest) toimub keharakkudes ensüümide osalusel kogu elu jooksul. Lapse- ja noorukieas säilivad valgud organismis; See valkude viivitus või säilimine määrab organismi kasvu ja arengu.

Täiskasvanul uuenevad valgud pidevalt; 2-3 päeva jooksul hävib ligikaudu pool kõigist valkudest ja sama palju sünteesitakse toiduga saadavatest aminohapetest, samuti nendest, mis tekivad valkude lagunemisel (resüntees). Kasutamata aminohapped lagundatakse maksas ja neerudes koos ammoniaagi molekulide elimineerimisega (deamineeritakse) ja energia vabanemisega. Maksas sünteesitakse ammoniaak uureaks, mis eritub organismist uriiniga. Ülejäänud aminohappe molekul, mis ei sisalda lämmastikku, muundatakse glükoosiks, mis laguneb, vabastades energiat. Lisaks uureale lagunevad valgud kusihappeks, kreatiiniks, kreatiniiniks, koliiniks, histamiiniks ja muudeks aineteks.

Lämmastikusisaldus valkudes on keskmiselt 16% nende massist. Seega, korrutades toiduga kehasse siseneva lämmastiku koguse 6,25-ga, saab määrata toidus sisalduva valgu koguse. Ja korrutades väljaheites, uriinis ja higis sisalduva lämmastiku koguse 6,25-ga, saate määrata valgu koguse, mis pärast hävitamist eemaldatakse organismist lagunemissaaduste kujul. Mõlema lämmastikukoguse võrdlemine võimaldab määrata organismi lämmastiku tasakaalu ehk organismi siseneva valgu koguse ja organismist väljaviidava valgu koguse suhet. Kui mõlemad lämmastikukogused on üksteisega võrdsed, tekib täiskasvanule omane lämmastiku tasakaal. Täiskasvanu lämmastiku tasakaal sõltub asjaolust, et valk laguneb isegi toidust saadava koguse suurenemise korral ja kas pärast deaminatsiooni muundatakse süsivesikuteks ja rasvadeks või eemaldatakse kehast väljaheite, uriini ja higiga. jääkproduktide kujul. Täiskasvanu kehas valguvarusid ei teki.

Lastel on positiivne lämmastikubilanss, kuna kasvavas organismis toimub valkude peetus ja valkude tarbimine ületab nende tarbimist.

Paastumise ajal valgu tarbimise vähenemise tagajärjel, samuti kui keha puutub kokku suurtes annustes ioniseeriva kiirgusega valgu suurenenud lagunemise tõttu, tekib negatiivne lämmastiku tasakaal, st valgu tarbimine on suurem kui selle tarbimine.

Loomset ja taimset päritolu valgud. Lihas, munas ja piimas leiduvad loomsed valgud sisaldavad kõiki valkude sünteesiks ja keha kasvuks vajalikke aminohappeid: lüsiin, türosiin, trüptofaan, leutsiin, isoleutsiin, histidiin, arginiin, valiin, metioniin, fenüülalaniin, glütsiin, alaniin, seriin, tsüstiin, tsüsteiin, treoniin, asparagiin, asparagiinhape, glutamiinhape, glutamiin. Aminohapetest moodustuvad organismis hormoonid ja ensüümid. Valke, mis sisaldavad kõiki valkude sünteesiks vajalikke aminohappeid, nimetatakse terviklikeks. Valgu bioloogilise väärtuse määrab selle kogus, mis moodustub 100 g toiduvalgust. Loomsed valgud on ligikaudu 1,5 korda täisväärtuslikumad kui taimsed valgud, kuid mõned loomsed valgud, näiteks želatiin, mis ei sisalda trüptofaani ja türosiini, on mittetäielikud.

Rukkileivas, kartulis, maisis, pärmis, odras ja muudes taimsetes saadustes leiduvaid taimset päritolu valke ei saa pidada täielikuks, kuna neis puudub üks või mitu organismis sünteesimatut aminohapet või on neid väga vähe. Näiteks nisus ja odras on vähe lüsiini, maisis on vähe lüsiini ja trüptofaani. Taimsetes valkudes puuduvad lüsiin, trüptofaan ja metioniin. Mõned aminohapped võivad üksteist asendada, näiteks fenüülalaniin asendab türosiini. Kuid 20 valkudes sisalduvast looduslikust aminohappest 10 ei saa organismis sünteesida: valiin, leutsiin, isoleutsiin, treoniin, fenüülalaniin, lüsiin, metioniin, histidiin, arginiin ja trüptofaan. Nende 10 aminohappe puudumine on tervisele kahjulik. Näiteks lüsiin, tsüstiin ja valiin stimuleerivad südametegevust. Madal tsüstiinisisaldus toidus aeglustab juuste kasvu ja tõstab veresuhkrut. Täisväärtuslikuks toitumiseks soovitatakse kolme defitsiidiga aminohappe kontsentraati: lüsiini, metioniini ja trüptofaani – belip, mis sisaldab võrdsetes osades massiliselt turska ja täispiimast saadud hapnemata kaltsineeritud kodujuustu.

Päevane valguvajadus. Täiskasvanu jaoks vajalike valkude koguhulk päevas, eeldusel, et organismi jõuab piisavas koguses rasvu ja süsivesikuid, sõltub peamiselt tehtava füüsilise töö iseloomust, aga ka välistemperatuurist. Keskmiselt on täiskasvanud inimese päevane valguvajadus segatoidus g kehakaalu kg kohta: kerge füüsilise töö puhul 1-1,5, mõõduka töö puhul 2, raske füüsilise töö ja pikaajalise külma korral 3-3,5. Päevase valgutarbimise edasine suurendamine ei ole otstarbekas, kuna see häirib närvisüsteemi, maksa ja neerude talitlust. Valgud peaksid moodustama umbes 14% teie päevasest kaloraažist.

Ainevahetus ja energia- see on elusorganismides toimuvate ainete ja energia muundumiste kogum ning ainete ja energia vahetus organismi ja keskkonna vahel, mille eesmärk on elusstruktuuri taastoomine. See on peamine omadus, mis eristab elamist elutust. Kõik organismid vahetavad ainet, energiat ja teavet keskkonnaga.

Olenevalt meetodist süsivesikute saamine jagunevad:

l Autotroofne- kasutada süsihappegaasi süsivesikute allikana, millest nad on võimelised sünteesima orgaanilisi ühendeid

l Heterotroofne- toitmine teiste kulul. Nad elavad, saades süsivesikuid keeruliste orgaaniliste ühendite, näiteks glükoosi kujul.

Vastavalt tarbitud energia vormile:

l Fototroofne- kasutada päikesevalguse energiat. Sinivetikad, rohelised taimerakud, fotosiitbakterid.

l Kemotroofne- rakud, mis elavad redoksprotsesside käigus vabanevast keemilisest energiast.

On tavaks esile tõsta vahevahetus- ainete ja energia muundumine kehas alates seeditud ainete verre sattumisest kuni lõppproduktide vabanemiseni. See koosneb 2 protsessist - katabolism - dissimilatsioon ja anabolism - assimilatsioon.

Katabolism- suurte molekulide lagunemine oksüdatsiooni teel, protsess toimub keemilistes sidemetes sisalduva energia vabanemisega. See energia salvestatakse ATP-s.

Anabolism- ensümaatiline süntees suurte molekulaarsete rakuelementide lihtsamatest ühenditest. Toimub polüsahhariidide, valkude, nukleiinhapete ja lipiidide moodustumine. Anaboolsed protsessid toimuvad energia neeldumisel.

Anabolismi ja katabolismi protsessid on omavahel tihedalt seotud ja kulgevad läbi teatud etappide.

Kataboolsed protsessid.

1. etapp- suured orgaanilised molekulid lagunevad spetsiifilisteks struktuuriplokkideks. Polüsahhariidid lagunevad peptoosideks ja heksoosideks, valgud aminohapeteks, rasvad glütserooliks ja rasvhapeteks ning kolesterooliks. Nukleiinhapped nukleotiidideks ja nukleotiidideks.

2. etapp katabolism - iseloomustab lihtsamate molekulide moodustumine, nende arv väheneb ja oluliseks punktiks on erinevate ainete ainevahetusele ühiste saaduste teke. Need on sõlmjaamad, mis ühendavad erinevaid vahetusteid. Fumaraat, suktsinaat, püruvaat, atsetüül-CoA, alfa-ketoglutaraat.

3. etapp- need ühendid sisenevad terminaalsetesse oksüdatsiooniprotsessidesse, mis viiakse läbi trikarboksüülhappe tsüklis. Tekib pärast lõplikku lagunemist süsinikdioksiidiks ja veeks.

Anabolismi protsessid toimuvad samuti kolmes etapis.

Anabolismi esimene etapp Seda võib pidada katabolismi kolmandaks etapiks. Valgusünteesi lähteproduktid on alfa-ketohapped. Neid on vaja ka aminohapete moodustamiseks, sest. järgmises etapis lisatakse alfa-ketohapetele aminorühmad. Amineerimise ja transamiinimise reaktsioonides toimub see, et need soodustavad alfa-ketohapete muutumist aminohapeteks. Järgmisena sünteesitakse valgu polüpeptiidahelad.

Ainevahetusel on kolm peamist tähendust:

1. Plastik - orgaaniliste ühendite süntees - valgud, süsivesikud, lipiidid, rakulised komponendid.
2. Energeetiline väärtus – energia ammutatakse keskkonnast ja muundatakse kõrge energiaga ühendite energiaks.
3. Neutraliseeriv väärtus. Ainete lagunemissaadused neutraliseeritakse ja eemaldatakse. Ainevahetus on nagu keemiline tootmine ja kõik on keemiline. Tehased toodavad kõrvalsaadusi, mis saastavad keskkonda.

Õppemeetodid jagunevad:

l Ainevahetus - peamine meetod on tasakaalu koostamise meetod. Vastavalt toidu, toodete ja väljaheidete kaudu organismi sattunud ainete suhtele. Toitainete sisaldust saab määrata tabelitest – kui palju valku, rasva ja süsivesikuid. Või saab toitainete sisaldust määrata katseliselt. Valku saab määrata toodetud lämmastiku koguse järgi. Rasvasisaldus - rasv ekstraheeritakse eetriga ja süsivesikud määratakse kolorimeetriliselt. Lagunemise lõppsaadused on süsihappegaas ja vesi, sisaldavaid tooteid annavad välja valgud, kuid need erituvad organismist uriiniga.

l Energiavahetus

Valkude ainevahetus.

Valgud on keha jaoks eriti olulised. Neil on kaks funktsiooni:

1. Plastik - on osa kõigist ainetest,
2. Energia - 1 g valku annab 4,0 kcal (16,7 kJ), 1 kcal = 4,1185 kJ.

Päevased tarbimisnormid on erinevates riikides erinevad: Venemaal 1-1,5 g/kg, USA-s 0,5-0,8 g/kg. Lastele - 1 kuni 4 aastat - 4 g/kg, lapse kasvades.

Keha saab valku kahest allikast:

• Eksogeenne valk - toiduvalk - 75-120 g/päevas
• Endogeenne valk - sekretoorsed valgud, sooleepiteeli valgud - 30 - 40 g/päevas.

Need allikad tagavad valgu sisenemise seedetrakti, kus see lagundatakse aminohapeteks. Aminohapete lagunemine toimub maksas – deamineerimine, transamiinimine, kui aminohape kaotab rühma ja muutub ammoniaagiks, ammooniumiks või karbamiidiks ning need tooted väljutatakse organismist.

Valgu eripära on see, et see on üles ehitatud 20 aminohappest. Aminohapped võivad olla asendatavad ja asendamatud (organismis ei sünteesita – trüptofaan, lüsiin, leutsiin, valiin, isoleutsiin, treoniin, metioniin, fenüülalaniin, histidiin ja arginiin). Täisvalgud sisaldavad asendamatuid aminohappeid. Mittetäielikud valgud ei sisalda kõiki asendamatuid aminohappeid.

Valkude bioloogiline väärtus– see viitab antud organismile omasele valgukogusele, mis moodustub toiduga sisse võetud 100 g valgust. Piim - 100, mais - 30, nisuleib - 40.

Valkude lagunemisel soolestikus tekkivad aminohapped läbivad imendumisprotsessid, aminohapete jaoks on olemas spetsiifilised naatriumist sõltuvad transporterid. See kompleks läbib membraani. Aminohapped sisenevad verre ja naatrium läheb naatrium-kaalium-ATPaasi (pump), mis säilitab naatriumi gradiendi. Seda tüüpi transporti nimetatakse sekundaarseks aktiivseks transpordiks. Aminohapete L-isomeerid tungivad kergemini läbi kui D. Aminohapete transporti mõjutab molekuli struktuur. Arginiin, metioniin ja leutsiin läbivad kergesti. Fenüülalaniin tungib aeglasemalt. Alaniin ja seriin imenduvad väga halvasti. Mõned aminohapped võivad hõlbustada teiste läbimist. Näiteks glütsiin ja metioniin muudavad teineteise teekonna lihtsamaks.

Lagundamine toimub maksas. Lagunemise põhitee on deaminatsioon, mille käigus tekib lämmastikku sisaldav jääk ja tekivad lämmastikuühendid. Ilma lämmastikku sisaldavate jääkaineteta saab neid muuta süsivesikuteks ja rasvadeks ning seejärel kasutada energia tootmisel. Lämmastikuühendid eemaldatakse uriiniga. Teine viis on transamineerimine. See toimub transaminaaside osalusel. Kui rakud on kahjustatud, võivad transaminaasid siseneda vereplasmasse. Hepatiidi ja südameinfarkti korral suureneb transaminaaside sisaldus veres. See on diagnostiline märk.

Lämmastiku tasakaalu meetod.

Lämmastikku ei ole võimalik varuks hoida. Vere aminohapete sisaldus on 35-65 mg%. On olemas miinimumi mõiste (1 g 1 kg kaalu kohta). Valgus sisalduv lämmastik sisaldub rangelt määratletud vahekorras – 1 g lämmastikku sisaldab 6,25 g valku. Lämmastiku tasakaalu määramiseks peate teadma toidust saadavat valku. Osa valku läbib transiidi ajal seedetrakti. On vaja määrata väljaheite lämmastik. Toidu- ja fekaalse lämmastiku erinevuse põhjal määrame seeditud valgu lämmastiku, s.o. see, mis sisenes verre ja läks vahetusreaktsiooni. Lagundatud valku hinnatakse uriini lämmastikuga. Lämmastiku tasakaalu hinnatakse assimileerunud ja lagunenud vahel:

Lämmastiku tasakaalu olek:

l A-B=C - lämmastiku tasakaal, tervel täiskasvanul piisava valgusisaldusega toidust. Säilitamiseks peate tarbima 1 g valku 1 kg kehakaalu kohta. Kuid see tasakaal ei pruugi olla stabiilne – stress, füüsiline töö, rasked haigused.

l Valgu optimum - 1,5 kg keha. See on see, millest peate oma toitumise aluseks võtma.

l A-B>C - positiivne lämmastiku bilanss. See seisund on tüüpiline kasvavale organismile. Valk säilib kehas ja see kulub kasvuprotsessidele. See võib olla seisund treeningu ajal – lihasmassi suurenemine. Organismi taastumisprotsess pärast haigust, raseduse ajal.

l A-B<С. Распад преобладает над усвоением - отрицательный азотистый баланс - в старческом возрасте, пр белковом голодании или употреблении не полноценных белков и при тяжелых заболеваниях, сопровождающихся распадом ткани.

Süsivesikute ainevahetus.

Inimene saab süsivesikuid kolmel kujul. See:

1. Sahharoosi disahhariid
2. Laktoosi disahhariid
3. Polüsahhariidid
   • Sirge ahelaga amüloos
   • Aminopeptiin - hargnenud ahel
   • Tselluloos - koos taimsete saadustega. Kuid selle lagundamiseks pole ensüümi

Päevane süsivesikute tarbimine jääb vahemikku 250–800,7 g/kg/päevas. Glükoosi energiasisaldus on 1 g, glükoosi - 3,75 kcal. või 15,7 kJ.

Seedetraktis lagunevad süsivesikud monosahhariidideks, mis imenduvad. Esialgse lagunemise viib läbi sülje amülaas. Suurem seedimine toimub peensooles. Pankrease amülaas lagundab süsivesikud oligosahhariidideks. Need lagunevad peensooles süsivesikute ensüümide toimel edasi monosahhariidideks. Seal on 4 ensüümi - maltaas, isomaltaas, laktaas ja sahharaas.

Lõplikud lagunemissaadused on fruktoos, glükoos ja galaktoos. Galaktoos ja fruktoos erinevad glükoosist H- ja OH-rühmade asukoha poolest. Imendumine on sekundaarne naatriumist sõltuv transport. Süsivesikute kandjad seovad kinni glükoosi ja 2 naatriumiooni ning see kompleks läheb naatriumi kontsentratsioonide ja laengute erinevuse tõttu rakku. Fruktoos tungib läbi hõlbustatud difusiooni. Veelgi enam, epiteelirakkude sees muundatakse fruktoos glükoosiks ja piimhappeks. See säilitab gradiendi glükoosi ületamiseks. Soolestik suudab omastada kuni 5 kg süsivesikuid päevas. Kui imendumisprotsess on häiritud, muutub (tõuseb) osmootne rõhk, vesi siseneb soole luumenisse - kõhulahtisus. Süsivesikud käärivad, tekitades gaase. Vesinik, metaan ja süsinikdioksiid. Need ärritavad limaskesta. Sooleepiteeli membraanil puudub laktaasi, mis lagundab piimasuhkrut. Väga tõsine seisund lastele. Kui laktaasi pole, on probleeme sooltega.

Monosahhariidide kasutamise viisid kehas.

Need sisenevad verre ja moodustavad veresuhkru normaalse sisaldusega 3,3-6,1 mmol/l ehk 70-120 mg%. Järgmisena sisenevad nad maksa ja ladestuvad glükogeeni kujul. Võib muundada lihaste glükogeeniks ja kasutada lihaste kokkutõmbumisel. Süsivesikuid saab muuta rasvadeks ja säilitada rasvaladudes, mida kasutatakse põllumajandusloomade söötmiseks. Süsivesikuid saab muuta aminohapeteks NH2 lisamisega. Need toimivad energiaallikana. Glükolipiidide, glükoproteiinide sünteesiks. Veresuhkru taseme säilitamine toimub tänu pankrease hormoonidele - insuliin (soodustab glükogeeni ladestumist), glükagoon - ilmub siis, kui vere glükoosisisaldus väheneb, soodustab glükogeeni lagunemist maksas. Suhkrusisaldus suurendab adrenaliini – suurendab glükogeeni lagunemist. Glükokortikoidid - stimuleerivad glükoneogeneesi protsesse. Türoksiin (kilpnääre) Parandab glükoosi imendumist soolestikus.

Rasvade ainevahetus.

Mees -12-18%, üle 20% - rasvumine, naine 18-24%, üle 25% - rasvumine.

Päevane rasvatarbimine on 25–160 g ehk 1 g rasva 1 kg kehakaalu kohta. 1 g rasva energiasisaldus on 9,0 kcal ehk 37,7 kJ.

Rasvade muundumise etapid kehas.

1. Emulgeerimine (0,5-1 mikroni suuruste tilkade moodustumine)
2. Lõhustamine lipaaside toimel glütserooliks ja rasvhapeteks
3. Mitsellide (diameetriga 4-6 nm) moodustumine, mis sisaldavad glütserooli, rasvhappeid, sapphappesooli, letsitiini, kolesterooli, rasvlahustuvaid vitamiine A, D, E, K
4. Mitsellide imendumine enterotsüütidesse.
5. Järgmisena tekivad külomikronid (läbimõõduga kuni 100 nm), mis sisaldavad triglütserüüle - 86%, kolesterooli - 3%, fosfolipiide - 9%, valke -2%, vitamiine.
6. Külomikronite ekstraheerimine verest ensüümi lipoproteiinlipaasi ja koensüümi hepariini osalusel.
7. Enogeensete rasvade lagunemine rasvarakkudes toimub hormoonsõltuva lipaasi mõjul, mida aktiveerivad adrenaliin, norepinefriin, ACTH, kilpnääret stimuleeriv hormoon, luteotroopne hormoon, vasopressiin ja serotoniin.
8. inhibeerib insuliin, prostaglaniin E.

Madala tihedusega lipoproteiinidega kompleksid tungivad väga kergesti läbi veresoonte seina, mis viib ateroskleroosini. Suure tihedusega lipoproteiinid - ateroskleroosi areng on väiksem. Suure tihedusega lipoproteiinid suurenevad, kui:

• regulaarne füüsiline aktiivsus
• neile, kes ei suitseta.

Küllastumata rasvhapetest moodustunud ained - arahhidoon-, linool- ja linoleenhape - sisaldavad 20 süsivesiku aatomit:

1. Prostaglandiinid
2. Leukotrieenid
3. Prostatsükliin
4. Tromboksaan A2 ja B2
5. Lipoksiinid A ja B.

Leukotrieenid on allergiliste ja põletikuliste reaktsioonide vahendajad. Need põhjustavad bronhide ahenemist, arterioolide ahenemist, veresoonte läbilaskvuse suurenemist ning neutrofiilide ja eosinofiilide vabanemist põletikukohta.

Lipoksiin A – laiendab mikrotsirkulatsiooni veresooni, nii lipoksiin A kui ka B pärsivad T-tapjate tsütotoksilist toimet.

Energiavahetus.

Kõik bioloogiliste protsesside ilmingud on seotud E transformatsiooniga. Energiaprotsesside uurimine annab aimu protsessi enda käigust. Toidust energiat saades saame makroergilist energiat (mehaanilist, elektrilist, soojus- ja muud energiat). Tänu sellele E-le saame teha välistöid, mille peale kulub 20% energiast ja ülejäänu on koeenergia. Vastuvõetud ja vabanenud energia suhet nimetatakse energiabilansiks, mis on tasakaaluseisundis. E säilitamine kehas ei ületa 1% energiast. Energiabilansi uurimisel on teoreetiline (E jäävuse seaduse rakendatavus elussüsteemidele) ja praktiline tähendus (võimaldab teaduslikult põhjendada toitumise õiget koostist).

Toitainete energeetiline väärtus määratakse kolorimeetrilise meetodiga, s.o. ainete põlemine kolorimeetris. Määrati kolorimeetrilised koefitsiendid:

Valgud - 5,7 kcal/g

Süsivesikud - 3,75 kcal/g

Rasvad - 9,0 kcal/g.

Organismis laguneb oksüdatiivselt, kuid süsihappegaasiks ja veeks (kehasse sattumisel).

Hessi reegel (1836):

Rea järjestikuste reaktsioonide kaudu areneva keemilise protsessi termiline efekt ei sõltu vaheetappidest, vaid selle määravad ainult reaktsioonis osalevate ainete alg- ja lõppolekud.

Organismis annab 1 g valku 4 kcal/g. Teades imendunud ainete grammide arvu, saame arvutada energiabilansi. Tarbimise E määramiseks pakuti välja otsese kolorimeetria meetod, mis põhineb kogu soojusenergia hulga määramisel. Kolorimeetrid on loodud ka inimestele. Need on spetsiaalsed kambrid, kuhu saab paigutada inimese ja uurida energia vabanemist.

Otsene kolorimeetria meetod on kõrge täpsusega. See meetod on üsna töömahukas. See meetod ei võimalda uurida energia metabolismi erinevat tüüpi töödel. Praktikas kasutatakse energia uurimisel seda meetodit kaudne kolorimeetria. See meetod põhineb keha energiatarbimise kaudsel määramisel tarbitud hapniku ja eralduva süsinikdioksiidi koguse järgi.

Glükoosi oksüdatsioonireaktsioon:

C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + E,

E = 2827 kJ ehk 675 kcal/mol, 1 mol glükoosi = 180 g. Kui 1 g glükoosi oksüdeerub, vabaneb 15,7 kJ ehk 3,75 kcal/g.

Määratlus on välja pakutud selleks, et teha kindlaks, mis oksüdeerub hingamiskoefitsient- eralduva süsihappegaasi ja neeldunud hapniku koguse suhe. Süsivesikute hingamistegur on 1.

Rasvade oksüdatsioon - tripalmitiin:

2С51H98O6 + 145 O2 = 102 CO2 + 98 H2O,

Seetõttu DC=102 CO2:145O2=0,7

Glükoosi oksüdatsiooni korral saadakse vee jaoks hapnik glükoosi molekulisisesest hapnikust ja saadud hapnik läheb CO2-ks. Rasvades on molekulisiseselt vähe hapnikku, seega läheb see mitte ainult CO2-le, vaid ka vette.

Hingamiskoefitsiendi määramine võimaldab meil kindlaks teha, millised tooted oksüdeeruvad.

Kaudse kolorimeetria meetodi jaoks kasutatakse teist indikaatorit - hapniku kalorite ekvivalent- oksüdatiivses protsessis vabanev energia hulk ühe liitri hapniku neeldumisel.

1 mool O2 = 22,4 l ja 6 mooli O2 mahutab 134,4 l

KE (O2) = 2827 kJ: 134,4 l = 21,2 kJ/l

Hapniku kaloriekvivalent sõltub hingamiskoefitsiendist.

Kui hingamistegur väheneb 0,01 võrra, väheneb hapniku kaloriekvivalent 12 väikese kalori võrra.

E = x V(O2) l/min.,

kus n on sajandikute arv, mille võrra hingamistegur erineb Kui alalisvool muutub 1 sajandiku võrra, muutub O2 EC 12 cal. Kaudse kolorimeetria meetod võimaldab läheneda energia uurimisele kehas.

Hingamiskoefitsient võib mõnikord olla suurem kui 1. See toimub taastumisperioodil, pärast lihasetöö tegemist. See on tingitud asjaolust, et treeningu ajal koguneb lihastesse piimhape ja pärast koormuse peatumist hakkab piimhape vesinikkarbonaadist süsihappegaasi välja tõrjuma. Vabanenud süsinikdioksiidi kogus võib olla suurem kui neeldunud hapniku kogus.

Hingamiskoefitsient võib olla ka suurem kui 1, kui süsivesikud muudetakse rasvadeks. Rasvad vajavad molekulide ehitamiseks vähem hapnikku. Osa hapnikust kasutatakse oksüdatsiooniprotsessides.

Energiavahetust uurides eristavad nad põhi- ja üldine energiavahetus.

Under peamine mõiste all mõistetakse ärkvel oleva organismi energiavahetuse mahtu füüsilise ja emotsionaalse puhkuse tingimustes, keha funktsioonide maksimaalse võimaliku piiratusega (ärkamise hetk). Energiakulud selles olekus on seotud oksüdatiivsete protsesside säilitamisega rakus. Energia kulub pidevalt töötavate organite – neerude, maksa, südame, hingamislihaste – tegevusele, säilitades minimaalse lihastoonuse. Baasainevahetust uuritakse järgmistel tingimustel: lamamisasend, lihaspuhkus, pingevaba kehahoiak, välistades emotsionaalsed stiimulid, tühja kõhuga (12 tunni pärast), mugavustemperatuuril 18-20 kraadi, ärkvel olles. Sellistes tingimustes keskmise mehe jaoks - 1300-1600 kcal. Naistel on 10% vähem, s.t. 1200-1400. Võrdluseks määratakse põhiainevahetus kilogrammi kehakaalu kohta - 1 tunni jooksul kulub 1 kg kehakaalu kohta 1 kcal.

Kui võrrelda põhiainevahetuse väärtust loomadel, siis selgus, et mida väiksem on mass, seda suurem on põhiainevahetus. Hiirel on 17 kcal 1 kg kohta tunnis. Hobuse jaoks - 0,5 kcal 1 kg kehakaalu kohta. Kui arvutus tehakse ühel pinnal, on väärtus ligikaudu sama.

sõnastas Rubner pinnaseadus, mille kohaselt põhiainevahetuse maht sõltub kehapinna ja kehakaalu suhtest. Inimesele 1 ruutmeetri kohta. Pinnale eraldub 1000 kcal.

See seadus ei ole absoluutne, s.t. sama S-pinnaga väärtus baasainevahetuse kiirus võib inimestel olla erinev. Energiavahetuse intensiivsust ei määra mitte ainult soojusülekanne, vaid ka soojuse tootmine. Soojuse tootmine sõltub närvi- ja endokriinsüsteemi seisundist. Baasainevahetuse kiirust mõjutab vanus. Lastel on põhiainevahetus kiirem kui täiskasvanutel. See on tingitud oksüdatiivsete protsesside suuremast intensiivsusest ja keha kasvust. Baasainevahetus hakkab tõusma alates esimese elupäeva teisest poolest ja saavutab maksimumväärtuse pooleteise aasta võrra. Vastsündinul on põhiainevahetuse kiirus 50-54 kcal 1 kg kohta päevas. Pooleteiseaastaselt on see väärtus 55-60 kcal 1 kg kohta päevas. Soolised erinevused hakkavad ilmnema alates esimese eluaasta teisest poolest, mil poiste põhiainevahetus on suurem kui tüdrukutel. Kehatemperatuuri tõus 1 kraadi võrra suurendab põhiainevahetust 10%.

Närvi- ja endokriinsüsteemi seisundit tõstavad kilpnäärmehormoonid, kasvuhormoon ja adrenaliin. Süstemaatiline treening suurendab põhiainevahetust ja lõpetamine vähendab seda järsult. Inimestel, kes liha ei söö – taimetoitlastel – on madalam baasainevahetus. Suitsetamine suurendab põhiainevahetust 9% võrra. Välised tegurid mõjutavad ka põhiainevahetust. Hooajalised kõikumised – temperatuur, päikesekiirgus. Talvekuudel väheneb põhiainevahetus. Seejärel hakkab see tõusma ja on kõrgeim suvekuudel. Põhjas, polaaröö tingimustes elavatel inimestel on põhiainevahetus vähenenud. Kui inimene liigub keskmisesse tsooni - vahetuse suurenemine. Ümbritseva õhu temperatuuri tõus vähendab põhiainevahetust. Vähenenud - suurendab põhiainevahetust. Põhiainevahetuse määramisel on suur kliiniline tähtsus. Hüpofüüsi sugunäärmete töös. Praktilistel eesmärkidel määratakse põhiainevahetuse kiirus tabelite abil, mis võtavad arvesse kaalu, vanust ja sugu.

Kõrvalekaldumine standardist ei tohiks ületada 10%.

Energia metabolismis on ka üldine vahetus, mis koosneb põhiainevahetusest ja päevasest söömise ja töö tegemisega seotud täiendavast energiakulust. Kui võtame jaotuse protsendina, kulutab põhibörs 60%. Toidu spetsiifiline dünaamiline toime lisab 8% energiakulust. Suunatud kehalise aktiivsusega kaasnev energiakulu on 25% ja lihaskoormus 7%.

Toidu söömine suurendab energiakulu – see on toidu spetsiifiline dünaamiline mõju. Segatoit suurendab ainevahetust 15-20%. Eraldatud valgud suurenevad 30-40%, süsivesikud 5-10%, rasvad 2-5%.

Peamine tähtsus on toidu mõjul rakkude ainevahetuse protsessidele. Rakkudes sagenevad keemilised reaktsioonid, mis tõstab ainevahetuse taset. Peamine kulu on valgu rakukomponentide süntees. Vastsündinutel märgitakse, et iga toitmine suurendab toidu spetsiifilist - dünaamilist toimet. Maksimaalselt 40-50 söötmise korral. Füüsiline aktiivsus on võimas tegur, mis suurendab energiakulu.

Kutsetegevusest sõltuv energiatarbimine on näidatud sõltuvalt kutsealade kategooriast

		Füüsilise aktiivsuse määr
	Teadmuslikud töötajad
	Kerged füüsilised töötajad
	Käsitöölised
Neljandaks	Raske füüsilise töö töötajad
	Eriti raske füüsilise tööga töötajad

Füüsilise aktiivsuse määr- see on päeva koguenergiatarbimise ja põhiainevahetuse väärtuse suhe.

Ainevahetuse reguleerimine.

Ainevahetuse käigus eristatakse kahte omavahel seotud protsessi – anabolismi ja katabolismi.

Anabolism Katabolism

glükogeen glükoos glükogeen

TAG rasvad TAG

valgud aminohapped valgud

Glükoos muutub glükogeeniks, rasvhapped triatsüülglütseriidideks, aminohapped valkudeks.

Ainevahetusprotsesse reguleerivad mitmesugused ained:

anabolism - insuliin, suguhormoonid, kasvuhormoon, türoksiin.

katabolism - glükagoon, adrenaliin, glükokortikoidid.

Närviregulatsioon metaboolsed protsessid on seotud hüpotalamuse piirkonnaga. Ventromediaalsete hüpotalamuse tuumade hävitamine suurendab toidutarbimist ja põhjustab rasvumist. Külgmiste tuumade hävitamisega kaasneb söömisest keeldumine ja see põhjustab kehakaalu langust. Paraventrikulaarse tuuma ärritus põhjustab janu ja suurendab veevajadust. Süstimine medulla oblongata põhjustab veresuhkru taseme püsivat tõusu.

Toitumine.

Toitumine on organismi plastilise ja energiavajaduse katmiseks vajalike toitainete (toitainete) kättesaamise, seedimise, omastamise ja omastamise protsess, füsioloogiliselt aktiivsete ainete moodustumine.

Toitumisteadus on toitumisteadus.

Toite on erinevat tüüpi:

• Loomulik
• Kunstlik - kliiniline parenteraalne, toru enteraalne
• Ravim
• Ravi ja profülaktika.

Dieedi koostamise põhimõtted.

1. Toidu kalorsus on energiakulude täiendamiseks.
2. Toidu kvalitatiivne koostis (valkude, rasvade, süsivesikute sisaldus)
3. Vitamiini koostis
4. Mineraalne koostis
5. Toitainete seeduvus

Tasakaalustatud toitumine - See on toitumine, mida iseloomustab toidu koguse ja komponentide optimaalne suhe organismi füsioloogiliste vajadustega.

Piisav toitumine - See on toitumine, mille puhul on toidus sisalduvate toitainete ja seedesüsteemi ensüümide ja isoensüümide spektri vahel vastavus.

Toiteväärtuse jaotus kolme toidukorra kohta päevas:

25-30% hommikusöök

45-50% - lõunaks

25-30% - õhtusöögiks

Toiteväärtuse jaotus viie toidukorra kohta päevas:

20% - esimene hommikusöök

5-10% - teine ​​hommikusöök