Метаболизъм на протеини и въглехидрати. Характеристики на метаболизма на мазнини, протеини и въглехидрати в зависимост от видовете хранене

Влизайки в тялото, хранителните молекули участват в много реакции. Тези реакции и други прояви на жизненоважна дейност са метаболизъм (метаболизъм). Хранителните вещества се използват като суровини за синтеза на нови клетки, окислени, доставящи енергия. Част от него се използва за синтеза на нови клетки, другата част се използва за функционирането на тези клетки. останалата енергия се освобождава като топлина. Обменни процеси:

Анаболизъм (асимилация) - химичен процес, при което прости веществасе комбинират помежду си в сложни. Това води до съхранение на енергия и растеж. Катаболизъм - дисимилация - разделянето на сложни вещества на прости с освобождаване на енергия. Същността на метаболизма е приемането на вещества в тялото, тяхното асимилиране, използване и отделяне на метаболитни продукти. Метаболитни функции:

извличане на енергия от външната среда под формата на химическа енергия на органични вещества

превръщайки тези вещества в градивни елементи

сглобяване на клетъчни компоненти от тези блокове

синтез и разрушаване на биомолекулите, които са необходими за изпълнението на функциите

Протеиновият метаболизъм е съвкупност от процеси на протеинова трансформация в организма, включително обмен на аминокиселини. Протеините са в основата на всички клетъчни структури, материални носители на живот, основен строителен материал. Дневна потребност - 100 - 120гр. Протеините са съставени от аминокиселини (23):

взаимозаменяеми - могат да се образуват от други в тялото

Есенциални – не могат да се синтезират в организма и трябва

идват с храна - валин, левцин, изолевцин, лизин, аргинин, триптофан, хистидин Етапи на протеиновия метаболизъм:

1. ензимно разграждане на хранителни протеини до аминокиселини

2. усвояване на аминокиселини в кръвта

3. превръщане на аминокиселините във вътрешни даден организъм

4. биосинтеза на протеини от тези киселини

5. разграждане и използване на протеини

6. образуването на продукти на разцепване на аминокиселини кръвоносни капиляритънко черво, аминокиселини на портала

вените навлизат в черния дроб, където се използват или задържат. Част от аминокиселините остават в кръвта, навлизат в клетките, където от тях се изграждат нови протеини.

Периодът на обновяване на протеина при хората е 80 дни. Ако голямо количество протеин се доставя с храна, тогава чернодробните ензими отделят аминогрупите (NH2) от тях - дезаминиране. Други ензими свързват аминогрупи с CO2 и се образува урея, която навлиза в бъбреците с кръвта и обикновено се екскретира с урината. Протеините почти не се депозират в депото, следователно след изчерпване на запасите от въглехидрати и мазнини се използват не резервни протеини, а клетъчни протеини. Това състояние е много опасно - белтъчен глад - страдат мозъка и другите органи (безпротеинови диети). Има протеини от животински и растителен произход. Животински протеини - месо, риба и морски дарове, растителни - соя, боб, грах, леща, гъби, които са необходими за нормалния протеинов метаболизъм.

Метаболизъм на мазнините - набор от процеси на трансформация на мазнини в организма. Мазнините са енергиен и пластичен материал, те са част от мембраните и цитоплазмата на клетките. Част от мазнините се натрупват под формата на запаси в подкожната мастна тъкан, големия и малък оментум и около някои вътрешни органи (бъбреци) - 30% от общото телесно тегло. Основната маса от мазнини е неутрална мазнина, която участва в метаболизма на мазнините. Дневната нужда от мазнини е 100 гр.

Някои мастни киселини са незаменими за организма и трябва да се набавят с храната - това са полиненаситените мастни киселини: линоленова, линолова, арахидонова, гама-аминомаслена (морски дарове, млечни продукти). Гама-аминомаслената киселина е основното инхибиращо вещество в централната нервна система. Благодарение на нея има редовна промяна на фазите на сън и будност, правилна работаневрони. Мазнините се делят на животински и растителни (масла), които са много важни за нормалното метаболизма на мазнините.

Етапи на метаболизма на мазнините:

1. ензимно разграждане на мазнините в стомашно-чревния тракт до глицерол и мастни киселини

2. образуване на липопротеини в чревната лигавица

3. транспорт на липопротеини по кръвен път

4. хидролиза на тези съединения на повърхността на клетъчните мембрани

5. усвояване на глицерол и мастни киселинив клетките

6. синтез на собствени липиди от продукти на разпадане на мазнини

7. окисляване на мазнини с освобождаване на енергия, CO2 и вода

При прекомерен прием на мазнини с храната, той преминава в гликоген в черния дроб или се отлага в резерва. С храна, богата на мазнини, човек получава мастноподобни вещества - фосфатиди и стеарини. Фосфатидите са от съществено значение за изграждането на клетъчни мембрани, ядра и

цитоплазма. Те са богати нервна тъкан. Холестеролът е основният представител на стеарините. Нормата му в плазмата е 3,11 - 6,47 mmol / l. Жълтъкът е богат на холестерол кокоше яйце, масло, черен дроб. Необходим е за нормалното функциониране на нервната система, репродуктивната система, клетъчни мембрани, полови хормони. При патология води до атеросклероза.

Въглехидратният метаболизъм е съвкупността от трансформацията на въглехидратите в тялото. Въглехидратите са източник на енергия в тялото за директно използване (глюкоза) или образуване на депо (гликоген). Дневна нужда - 500 гр.

Етапи на въглехидратния метаболизъм:

1. ензимно разграждане на хранителните въглехидрати до монозахариди

2. усвояване на монозахаридите в тънко черво

3. отлагане на глюкоза в черния дроб под формата на гликоген или директното му използване

4. разграждане на гликоген в черния дроб и навлизане на глюкоза в кръвта

5. окисляване на глюкозата с отделяне на CO2 и вода

Въглехидратите се абсорбират в стомашно-чревния тракт под формата на глюкоза, фруктоза и галактоза, влизат в кръвта

- в черния дроб портална вена- Глюкозата се превръща в гликоген. Процесът на превръщане на глюкозата в гликоген в черния дроб се нарича гликогенеза. Глюкозата е постоянен компонент на кръвта (80 - 120 mlg/%). Увеличаването на кръвната захар е хипергликемия, намаляването е хипогликемия. Намаляването на нивата на глюкозата до 70 mlg /% причинява чувство на глад, до 40 mlg /% - до кома.

Процесът на разграждане на гликоген в черния дроб до глюкоза се нарича гликогенолиза. Процесът на биосинтеза на въглехидрати от продуктите на разграждане на мазнини и протеини е глюконеогенеза. Процесът на разграждане на въглехидрати без кислород с натрупване на енергия и образуване на млечна и пирогроздена киселина е гликолиза. Когато глюкозата в храната се увеличи, черният дроб я превръща в мазнини, които след това се използват.

Черният дроб, като централен орган на метаболизма, участва в поддържането на метаболитната хомеостаза и е в състояние да взаимодейства с реакциите на метаболизма на протеини, мазнини и въглехидрати.

Местата на "връзка" на метаболизма на въглехидратите и протеините са пирогроздена киселина, оксалооцетна и α-кетоглутарова киселина от TCA, способни да се превръщат в реакции на трансаминиране съответно в аланин, аспартат и глутамат. Процесът на превръщане на аминокиселините в кето киселини протича по подобен начин.

Въглехидратите са още по-тясно свързани с липидния метаболизъм:

NADPH молекулите, образувани по пътя на пентозофосфата, се използват за синтеза на мастни киселини и холестерол,
глицералдехид фосфат, също образуван в пентозофосфатния път, се включва в гликолизата и се превръща в дихидроксиацетон фосфат,
глицерол-3-фосфат, образуван от гликолиза дихидроксиацетон фосфат, се изпраща за синтеза на триацилглицероли. Също така за тази цел може да се използва глицералдехид-3-фосфат, синтезиран в етапа на структурни пренареждания на пентозофосфатния път,
"глюкоза" и "аминокиселина" ацетил-SCoA е в състояние да участва в синтеза на мастни киселини и холестерол.

въглехидратния метаболизъм

Процесите на въглехидратния метаболизъм активно протичат в хепатоцитите. Чрез синтеза и разграждането на гликоген черният дроб поддържа концентрацията на глюкоза в кръвта. Активен синтез на гликогенвъзниква след хранене, когато концентрацията на глюкоза в кръвта на порталната вена достигне 20 mmol / l. Запасите от гликоген в черния дроб варират от 30 до 100 g. периодично гладуванепродължава гликогенолиза, кога продължително гладуванеОсновният източник на кръвна глюкоза е глюконеогенезаот аминокиселини и глицерол.

Черният дроб извършва взаимно преобразуване на захар, т.е. превръщане на хексози (фруктоза, галактоза) в глюкоза.

Активните реакции на пентозофосфатния път осигуряват производството на NADPHнеобходим за микрозомалното окисление и синтеза на мастни киселини и холестерол от глюкоза.

липиден метаболизъм

Ако по време на хранене в черния дроб попадне излишък от глюкоза, която не се използва за синтеза на гликоген и други синтези, тогава тя се превръща в липиди - холестерол и триацилглицероли. Тъй като черният дроб не може да съхранява TAGs, тяхното отстраняване става с помощта на липопротеини с много ниска плътност ( VLDL). Холестеролът се използва предимно за синтеза жлъчни киселини, влиза и в състава на липопротеините с ниска плътност ( LDL) и VLDL.

При определени условия - гладуване, продължително мускулно натоварване, диабет тип I, богат на мазнинидиета - синтезът се активира в черния дроб кетонни телаизползвани от повечето тъкани като алтернативен източникенергия.

Метаболизъм на протеини

Повече от половината протеин, синтезиран на ден в тялото, идва от черния дроб. Скоростта на обновяване на всички чернодробни протеини е 7 дни, докато в други органи тази стойност съответства на 17 дни или повече. Те включват не само протеините на самите хепатоцити, но и тези, които отиват за "износ" - албумини, много глобулини, кръвни ензими, както и фибриногени фактори на кръвосъсирванетокръв.

Аминокиселинипретърпяват катаболитни реакции с трансаминиране и дезаминиране, декарбоксилиране с образуване на биогенни амини. Провеждат се синтетични реакции холини креатинпоради пренасяне на метиловата група от аденозилметионин. В черния дроб излишният азот се оползотворява и включва в състава урея.

Реакциите на синтез на урея са тясно свързани с цикъла на трикарбоксилната киселина.

Тясно взаимодействие между синтеза на урея и ТСА

обмен на пигменти

Участието на черния дроб в метаболизма на пигмента се състои в превръщането на хидрофобния билирубин в хидрофилна форма и секрецията му в жлъчката.

Пигментният метаболизъм от своя страна играе важна роля в метаболизма на желязото в организма – феритинът е желязосъдържащ протеин в хепатоцитите.

Оценка на метаболитната функция

AT клинична практикаИма методи за оценка на определена функция:

Участието във въглехидратния метаболизъм се оценява:

На концентрация на глюкозакръв,
според стръмността на кривата на теста за толерантност глюкоза,
на "захарната" крива след натоварването галактоза,
в зависимост от степента на хипергликемия след приложение хормони(например адреналин).

Разглежда се ролята на липидния метаболизъм:

по кръвно ниво триацилглицероли, холестерол, VLDL, LDL, HDL,
по коеф атерогенност.

Протеиновият метаболизъм се оценява:

чрез концентрация общ протеин и неговите фракции в кръвния серум,
по показатели коагулограми,
по ниво уреяв кръвта и урината
по дейност ензими AST и ALT, LDH-4.5, алкална фосфатаза, глутамат дехидрогеназа.

Пигментният обмен се оценява:

по концентрация на тотална и пряка билирубинв кръвния серум.

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

федерален държавен бюджет образователна институциявисше професионално образование

Пермски национален изследователски политехнически университет

Отдел за опазване на околната среда

Курсова работапо дисциплина "Физиология"

Метаболизъм на протеини. Метаболизъм на мазнините. Обмяната на въглехидрати. Черен дроб, ролята му в метаболизма.

Изпълнено от: ученик от група OOS-11

Мякишева Александра

Въведение

Глава 1

1.1 Протеини и техните функции

1.2 Междинен протеинов метаболизъм

1.3 Регулиране на протеиновия метаболизъм

1.4 Баланс на азотния метаболизъм

Глава 2

2.1 Мазнини и техните функции

2.2 Храносмилане и усвояване на мазнините в организма

2.3 Регулиране на метаболизма на мазнините

Глава 3

3.1 Въглехидрати и техните функции

3.2 Разграждане на въглехидратите в организма

3.3 Регулиране на въглехидратния метаболизъм

Глава 4

4.1 Структура на черния дроб

4.2 Функции на черния дроб

4.3 Ролята на черния дроб в метаболизма

Заключение

Библиография

Въведение

Нормалната дейност на тялото е възможна при непрекъснато снабдяване с храна. Мазнини, протеини, въглехидрати в храната минерални соли, водата и витамините са необходими за жизнените процеси на организма.

Хранителните вещества са протеини, мазнини и въглехидрати. Тези вещества са както източник на енергия, която покрива разходите на тялото, така и строителен материал, който се използва в процеса на растеж на тялото и възпроизвеждането на нови клетки, които заместват умиращите. Но хранителните вещества във формата, в която се консумират, не могат да бъдат усвоени и използвани от тялото. Само вода, минерални соли и витамини се абсорбират и усвояват във формата, в която идват. В храносмилателния тракт протеините, мазнините и въглехидратите се подлагат на физически въздействия (натрошени и смлени) и химични промени, които настъпват под въздействието на специални вещества - ензими, съдържащи се в соковете на храносмилателните жлези. Под въздействието на храносмилателните сокове хранителните вещества се разграждат на по-прости, които се усвояват и усвояват от организма. От своя страна, черният дроб е регулатор на съдържанието в кръвта на вещества, влизащи в тялото като част от хранителни продукти. Поддържа стабилността на вътрешната среда на тялото. В потока на черния дроб критични процесивъглехидратен, протеинов и мастен метаболизъм.

Целта на работата: Да се оцени метаболизма на мазнини, протеини и въглехидрати. Определете ролята на черния дроб в метаболизма.

.Научете как се обменят протеини, мазнини и въглехидрати

.Запознайте се специфични свойствапротеини, мазнини и въглехидрати

.Анализирайте ролята на черния дроб в метаболизма

мазнини протеини въглехидрати черен дроб

Глава 1

Животът е форма на съществуване на белтъчни тела (Ф. Енгелс).

Обмяната на протеини в човешкото тяло играе основна роля в тяхното разрушаване и възстановяване. При здрав човек, при нормални условия, 1-2% от общото количество телесни протеини се актуализират на ден, което се дължи главно на разделяне (разграждане) мускулни протеинидо нивото на свободните аминокиселини. Около 80% от освободените аминокиселини се използват повторно в процесите на биосинтеза на протеини, останалата част участва в различни реакцииметаболизъм<#"justify">1.1 Протеини и техните функции

Протеин - високомолекулни органични вещества, състоящи се от алфа-аминокиселини, свързани във верига чрез пептидна връзка.

Белтъците са основното вещество, от което е изградена протоплазмата на клетките и междуклетъчните вещества. Без протеини няма и не може да има живот. Всички ензими, без които не могат да продължат метаболитни процеси, са протеинови тела.

Структурата на протеините е много сложна. Когато се хидролизира от киселини, основи и протеолитични ензими, протеинът се разгражда до аминокиселини, общ бройповече от двадесет и пет. В допълнение към аминокиселините, различните протеини съдържат и много други компоненти (фосфорна киселина, въглехидратни групи, липоидни групи, специални групи).

Протеините са силно специфични. Във всеки организъм и във всяка тъкан има протеини, които са различни от протеините, изграждащи други организми и други тъкани. Високата специфичност на протеините може да бъде открита с помощта на биологична проба.

Основното значение на протеините се състои в това, че за тяхна сметка се изграждат клетките и междуклетъчното вещество и се синтезират вещества, които участват в регулацията на физиологичните функции. До известна степен обаче протеините, заедно с въглехидратите и мазнините, се използват и за покриване на енергийните разходи.

Функции на протеина:

· Пластичната функция на протеините е да осигурят растежа и развитието на тялото чрез процесите на биосинтеза. Протеините са част от всички телесни клетки и интерстициални структури.

· Ензимна активностпротеините регулират скоростта на биохимичните реакции. Ензимните протеини определят всички аспекти на метаболизма и образуването на енергия не само от самите протеини, но и от въглехидрати и мазнини.

· Защитна функцияпротеини се състои в образуването на имунни протеини - антитела. Протеините са в състояние да свързват токсините и отровите и също така осигуряват съсирването на кръвта (хемостаза).

· Транспортната функция се състои в преноса на кислород и въглероден диоксид от еритроцитния протеин хемоглобин, както и в свързването и преноса на определени йони (желязо, мед, водород), лекарствени вещества, токсини.

· Енергийната роля на протеините се дължи на способността им да отделят енергия при окисление. Въпреки това, пластичната роля на протеините в метаболизма надвишава тяхната енергийна и пластична роля на други хранителни вещества. Нуждата от протеини е особено голяма в периоди на растеж, бременност, възстановяване след тежки заболявания.

В храносмилателния тракт протеините се разграждат до аминокиселини и най-простите полипептиди, от които по-късно клетките на различни тъкани и органи, по-специално черния дроб, синтезират специфични за тях протеини. Синтезираните протеини се използват за възстановяване на разрушените и отглеждане на нови клетки, синтеза на ензими и хормони.

1.2 Междинен протеинов метаболизъм

Разграждането (разцепването) на протеините в тялото се извършва главно поради ензимна хидролиза. Основният материал за обновяване на клетъчните протеини са аминокиселините, получени при обработката на храна, която съдържа протеини. Абсорбцията на аминокиселини в кръвта става главно в тънките черва, където съществуват определени транспортни системи за аминокиселини. С помощта на кръвния поток аминокиселините се доставят до всички органи и тъкани на човешкото тяло. Максималната концентрация на аминокиселини се достига 30-50 минути след приема на протеинова храна. Чрез промяна на количественото съотношение между аминокиселините, влизащи в тялото, или изключване на една или друга аминокиселина от диетата, е възможно да се прецени значението на отделните аминокиселини за тялото по състоянието на азотния баланс, височината, телесното тегло и общото състояние на животни. Експериментално е установено, че от 20 аминокиселини, които изграждат белтъчините, 12 се синтезират в организма - незаменими аминокиселини, а 8 не се синтезират - незаменими аминокиселини.

Без незаменими аминокиселини протеиновият синтез се нарушава драстично и се създава отрицателен азотен баланс, растежът спира и телесното тегло намалява. За хора незаменими аминокиселиниса левцин, изолевцин, валин, метионин, лизин, треонин, фенилаланин, триптофан.

Протеините не се отлагат в тялото; не се поддържат на склад. Повечето от протеините, които идват с храната, се използват за енергийни цели. За пластмасови цели - т.е. само малка част от него се изразходва за образуването на нови тъкани (органи, мускули). Следователно, за да се добави телесно тегло поради протеин, е необходимо приемането му в тялото в повишени количества.

Скоростта на обновяване на протеините не е еднаква за различните тъкани. Протеините на черния дроб, чревната лигавица и кръвната плазма се обновяват с най-голяма скорост. Протеините, които изграждат клетките на мозъка, сърцето и половите жлези, бавно се актуализират. Още по-бавно се обновяват протеините на кожата, мускулите, особено поддържащите тъкани - сухожилия, хрущяли и кости.

1.3 Регулиране на протеиновия метаболизъм

Невроендокринната регулация на протеиновия метаболизъм се осъществява от редица хормони. Соматотропният хормон на хипофизната жлеза по време на растежа на тялото стимулира увеличаването на масата на всички органи и тъкани. При възрастен осигурява процеса на синтез на протеини чрез увеличаване на пропускливостта на клетъчните мембрани за аминокиселини, засилване на синтеза на РНК в клетъчното ядро и потискане на синтеза на катепсини - вътреклетъчни протеолитични ензими. Значително въздействие върху протеинов метаболизъмимат хормони щитовидната жлезатироксин и трийодтиронин. Те могат в определени концентрации да стимулират протеиновия синтез и по този начин да активират растежа, развитието и диференциацията на тъканите и органите. При болестта на Грейвс, характеризираща се с повишена секреция на тиреоидни хормони (хипертиреоидизъм), протеиновият метаболизъм се повишава. Напротив, при хипофункция на щитовидната жлеза (хипотиреоидизъм) интензивността на протеиновия метаболизъм е рязко намалена. Тъй като дейността на щитовидната жлеза е под контрол нервна система, то последният е истинският регулатор на протеиновия метаболизъм. Хормоните на надбъбречната кора - глюкокортикоидите (хидрокортизон, кортикостерон) увеличават разграждането на протеини в тъканите, особено в мускулите и лимфните. В черния дроб глюкокортикоидите, напротив, стимулират протеиновия синтез.

Протичането на протеиновия метаболизъм е силно повлияно от естеството на храната. С месната храна количеството образувана пикочна киселина, креатинин и амоняк. При растителните храни тези вещества се образуват в много по-малки количества, тъй като в растителните храни има малко пуринови тела и креатин.

1.4 Баланс на азотния метаболизъм

Креатининът и хипуровата киселина също са важни крайни продукти на азотния метаболизъм. Креатининът е креатинов анхидрид. Креатинът се намира в мускулите и в мозъчната тъкан в свободно състояние и в комбинация с фосфорна киселина (фосфокреатин). Хипуровата киселина се синтезира от бензоена киселина и гликокол (при хората главно в черния дроб и в по-малка степен в бъбреците).

Продукти от разпада на протеини, понякога с голям физиологично значение, са амини (напр. хистамин).

Изследването на протеиновия метаболизъм се улеснява от факта, че в състава на протеина е включен азот. Съдържанието на азот в различни протеини варира от 14 до 19%, средно е 16%, т.е. 1 g азот се съдържа в 6,25 g протеин. Следователно, умножавайки намереното количество азот по 6,25, можете да определите количеството усвоен протеин. Съществува връзка между количеството азот, въведено с хранителните протеини, и количеството азот, отделено от тялото. Увеличаването на приема на протеини в тялото води до увеличаване на отделянето на азот от тялото. При възрастен със адекватно хранене, като правило, количеството азот, въведено в тялото, е равно на количеството азот, отделен от тялото. Това състояние се нарича азотен баланс. Ако при условия на азотен баланс количеството протеин в храната се увеличи, тогава азотният баланс скоро ще бъде възстановен, но вече при нов, по-голям високо ниво. По този начин азотният баланс може да се установи със значителни колебания в съдържанието на протеини в храната.

По време на растежа на тялото или наддаването на тегло поради асимилацията на повишено количество протеини (например след глад, след инфекциозни заболявания), количеството азот, въведено с храната, е по-голямо от количеството, което се отделя. Азотът се задържа в тялото под формата на протеинов азот. Това се нарича положителен азотен баланс. По време на гладуване, при заболявания, съпроводени с голямо разграждане на протеини, има излишък на отделения азот над вложения, което се означава като отрицателен азотен баланс. В този случай не е така пълно възстановяванекатерица. При липса на протеини в храната се консумират чернодробни и мускулни протеини.

В тялото протеините не се съхраняват в резерв, а само временно се задържат в черния дроб. Нормалната жизнена дейност на организма е възможна при азотен баланс или положителен азотен баланс.

Когато протеините навлизат в тялото в количество, по-малко от това, което съответства на протеиновия минимум, тялото изпитва протеинов глад: загубата на протеини от тялото не се попълва достатъчно. За повече или по-малко дълъг период, в зависимост от степента на гладуване, отрицателният протеинов баланс не заплашва опасни последици. Ако обаче гладуването не спре, настъпва смърт.

При продължително общо гладуване количеството на отделения от организма азот рязко намалява през първите дни, след което се установява на постоянно ниско ниво. Това се дължи на изчерпването на последните остатъци от др енергийни ресурсипо-специално мазнини.

Глава 2

Обща сумамазнините в човешкото тяло варират в широки граници и са средно 10-12% от телесното тегло, а при затлъстяване могат да достигнат до 50% от телесното тегло. Количеството складирани мазнини зависи от естеството на диетата, количеството консумирана храна, пол, възраст и т.н.

Използването на мазнините като източник на енергия започва с освобождаването им от мастните депа в кръвта. Този процес се нарича мобилизация на мазнини. Мобилизирането на мазнини се ускорява от действието на симпатиковата нервна система и хормона адреналин.

1 Мазнини и техните функции

Мазнините са естествени органични съединенияпълни естери на глицерол и едноосновни мастни киселини; принадлежат към класа на липидите.

В живите организми те изпълняват предимно структурни и енергийни функции: те са основният компонент на клетъчната мембрана, а енергийният резерв на тялото се съхранява в мастните клетки.

Мазнините се разделят на две групи - същински мазнини или липиди и мастноподобни вещества или липоиди. Мазнините са изградени от въглерод, водород и кислород. Мазнините имат сложна структура; неговите компоненти са глицерол (С3Н8О3) и мастни киселини, когато се комбинират с естерна връзка, се образуват мастни молекули. Това са така наречените истински мазнини или триглицериди.

Мастните киселини, които изграждат мазнините, се делят на ограничаващи и ненаситени. Първите нямат двойни връзки и се наричат още наситени, докато вторите имат двойни връзки и се наричат ненаситени. Има и полиненаситени мастни киселини, които имат две или повече двойни връзки. Такива мастни киселини не се синтезират в човешкото тяло и трябва да се набавят с храната, тъй като те са за синтеза на някои важни липоиди. Колкото повече двойни връзки, толкова по-ниска е точката на топене на мазнините. Ненаситените мастни киселини правят мазнините по-течни. Има много от тях в растително масло.

Функции на мазнините:

· Неутрални мазнини (триглицериди):

о са най-важният източник на енергия. При окисляване на 1 g вещество се освобождава максимално количество енергия в сравнение с окисляването на протеини и въглехидрати. Поради окисляването на неутралните мазнини се образува 50% от цялата енергия в тялото;

о съставляват по-голямата част от животинската храна и телесните липиди (10-20% от тялото);

о са съставна част на структурните елементи на клетката – ядро, цитоплазма, мембрана;

о депозиран в подкожна тъкан, предпазват тялото от загуба на топлина, а околните вътрешни органи от механични повреди. Физиологичното даряване на неутрални мазнини се извършва от липоцити, чието натрупване се извършва в подкожната мастна тъкан, оментума, мастните капсули на различни органи. Увеличаването на телесното тегло с 20-25% спрямо нормата се счита за максимално допустима физиологична граница.

· Фосфо- и гликолипиди:

о са част от всички клетки на тялото (клетъчни липиди), особено нервните клетки;

о са повсеместен компонент на биологичните мембрани на тялото;

о синтезиран в черния дроб и чревната стена, докато черният дроб определя нивото на фосфолипидите в цялото тяло, тъй като освобождаването на фосфолипиди в кръвта става само в черния дроб;

Кафява мазнина:

о представлява специална мастна тъкан, разположен в областта на врата и горната част на гърба при новородени и кърмачета и съставлява около 1-2% от общото им телесно тегло. В малко количество (0,1-0,2% от телесното тегло), кафявата мазнина присъства и при възрастен;

о е в състояние да отдава 20 или повече пъти повече топлина (на единица маса от тъканта си) от обикновената мастна тъкан;

о въпреки минималното съдържание в тялото, той е в състояние да генерира 1/3 от цялата топлина, генерирана в тялото;

о играе важна роля в адаптацията на организма към ниски температури;

·Мастна киселина:

о са основните продукти на липидната хидролиза в червата. Важна роля в процеса на усвояване на мастни киселини играе жлъчката и естеството на храненето;

о изключително важни за нормалното функциониране на тялото, есенциалните мастни киселини, които не се синтезират от тялото, включват олеинова, линолова, линоленова и арахидова киселина ( дневна нужда 10-12 g).

§ Линоловата и лоноленовата киселина се намират в растителните мазнини, арахидната - само в животинските;

§ Дефицитът на незаменими мастни киселини в храната води до забавяне на растежа и развитието на тялото, намаляване на репродуктивната функция и различни кожни лезии. Способността на тъканите да използват мастни киселини е ограничена от тяхната неразтворимост във вода, големи размеримолекули, както и структурните особености на клетъчните мембрани на самите тъкани. В резултат на това значителна част от мастните киселини се свързват от липоцитите на мастната тъкан и се отлагат.

· Сложни мазнини:

о фосфатиди и стероли - спомагат за поддържането на постоянен състав на цитоплазмата нервни клетки, синтеза на полови хормони и хормони на надбъбречната кора, образуването на някои витамини (например витамин D).

2.2 Храносмилане и усвояване на мазнините в организма

Смилането на мазнините в човешкото тяло се извършва в тънките черва. Мазнините първо се превръщат в емулсия с помощта на жлъчни киселини. В процеса на емулгиране големите мастни капки се превръщат в малки, което значително увеличава общата им повърхност. Ензимите на панкреатичния сок - липазите, като протеини, не могат да проникнат в мастните капчици и разграждат само мастните молекули, разположени на повърхността. Под действието на липазата мазнините се разграждат чрез хидролиза до глицерол и мастни киселини.

Тъй като в храната присъстват различни мазнини, в резултат на тяхното смилане, голям бройвидове мастни киселини.

Продуктите от разграждането на мазнините се абсорбират от лигавицата на тънките черва. Глицеринът е разтворим във вода, така че лесно се абсорбира. Мастните киселини, неразтворими във вода, се абсорбират под формата на комплекси с жлъчни киселини. В клетки тънко червохолеиновите киселини се разграждат до мастни и жлъчни киселини. Жлъчните киселини от стената на тънките черва навлизат в черния дроб и след това се освобождават обратно в кухината на тънките черва.

Освободените мастни киселини в клетките на стената на тънките черва се рекомбинират с глицерол, което води до нова мастна молекула. Но в този процес участват само мастни киселини, които са част от човешката мазнина. Така се синтезира човешка мазнина. Това превръщане на диетичните мастни киселини в техните собствени мазнини се нарича ресинтез на мазнини.

Ресинтезирани мазнини през лимфните съдове, заобикаляйки черния дроб, влизат голям кръгкръвообращението и се отлагат на запас в мастни депа. Основните мастни депа на тялото са разположени в подкожната мастна тъкан, големия и малкия оментум и околобъбречната капсула. Разположените тук мазнини могат да преминат в кръвта и, навлизайки в тъканите, да претърпят окисление там, т.е. използвани като енергиен материал.

Мазнините се използват от тялото като богат източник на енергия. При разграждането на 1 g мазнини в тялото се отделя повече от два пъти повече енергия, отколкото при разграждането на същото количество протеини или въглехидрати. Мазнините също са част от клетките (цитоплазма, ядро, клетъчни мембрани), където тяхното количество е стабилно и постоянно. Натрупванията на мазнини могат да изпълняват и други функции. Например, подкожна мазнинапредотвратява увеличеното пренасяне на топлина, околобъбречните мазнини предпазват бъбреците от натъртвания и др.

Липсата на мазнини в храната нарушава дейността на централната нервна система и репродуктивните органи, намалява издръжливостта на различни заболявания.

3 Регулиране на метаболизма на мазнините

Регулирането на метаболизма на мазнините в организма се осъществява под ръководството на централната нервна система. Нашите емоции имат много силно влияние върху метаболизма на мазнините. Под влияние на различни силни емоции в кръвта навлизат вещества, които активират или забавят мастната обмяна в организма. Поради тези причини човек трябва да се храни в спокойно състояние на ума.

Нарушаването на метаболизма на мазнините може да възникне при редовна липса на витамини А и В в диетата.

Процесът на образуване, отлагане и мобилизиране от мастното депо се регулира от нервната и ендокринната система, както и от тъканните механизми и е тясно свързан с въглехидратния метаболизъм. По този начин повишаването на концентрацията на глюкоза в кръвта намалява разграждането на триглицеридите и активира техния синтез. Намаляването на концентрацията на глюкоза в кръвта, напротив, инхибира синтеза на триглицеридите и засилва тяхното разграждане. По този начин връзката между метаболизма на мазнините и въглехидратите е насочена към осигуряване енергийни нуждиорганизъм. При излишък на въглехидрати в храната триглицеридите се отлагат в мастната тъкан, при недостиг на въглехидрати триглицеридите се разделят с образуването на неестерифицирани мастни киселини, които служат като източник на енергия.

Редица хормони имат изразен ефект върху метаболизма на мазнините. Хормоните на надбъбречната медула - адреналин и норадреналин - имат силен ефект на мобилизиране на мазнините, поради което продължителната адреналинемия е придружена от намаляване на мастното депо. Хипофизният соматотропен хормон също има мобилизиращ мазнините ефект. Тироксинът, хормон на щитовидната жлеза, действа по подобен начин, така че хиперфункцията на щитовидната жлеза е придружена от загуба на тегло.

Напротив, глюкокортикоидите, хормоните на надбъбречната кора, инхибират мобилизирането на мазнини, вероятно поради факта, че леко повишават нивото на глюкозата в кръвта.

Има доказателства за възможността за пряко нервно влияние върху метаболизма на мазнините. Симпатиковите влияния инхибират синтеза на триглицериди и увеличават тяхното разграждане. Парасимпатиковите влияния, напротив, допринасят за отлагането на мазнини.

Нервни влиянияметаболизмът на мазнините се контролира от хипоталамуса. С разрушаването на вентромедиалните ядра на хипоталамуса се развива продължително повишаване на апетита и повишено отлагане на мазнини. Дразненето на вентромедиалните ядра, напротив, води до загуба на апетит и отслабване.

В табл. 11.2 обобщава влиянието на редица фактори върху мобилизирането на мастни киселини<#"276" src="doc_zip1.jpg" />

Глава 3

През живота си човек изяжда около 10 тона въглехидрати. Въглехидратите влизат в тялото главно под формата на нишесте. Разграждайки се в храносмилателния тракт до глюкоза, въглехидратите се абсорбират в кръвта и се абсорбират от клетките. Растителните храни са особено богати на въглехидрати: хляб, зърнени храни, зеленчуци, плодове. Животинските продукти (с изключение на млякото) са с ниско съдържание на въглехидрати.

Въглехидратите са основният източник на енергия, особено при повишена мускулна работа. Повече от половината енергия тялото на възрастните получава от въглехидрати. Крайни продукти на въглехидратния метаболизъм въглероден двуокиси вода.

Метаболизмът на въглехидратите е централен за метаболизма и енергията. Сложните въглехидрати в храната се разграждат по време на храносмилането до монозахариди, главно глюкоза. Монозахаридите се абсорбират от червата в кръвта и се доставят в черния дроб и други тъкани, където се включват в междинния метаболизъм. Част от постъпилата глюкоза в черния дроб и скелетните мускули се отлага под формата на гликоген или се използва за други пластични процеси. При прекомерен прием на въглехидрати с храната те могат да се превърнат в мазнини и протеини. Друга част от глюкозата претърпява окисление с образуване на АТФ и освобождаване на топлинна енергия. В тъканите са възможни два основни механизма на окисление на въглехидратите - без участието на кислород (анаеробно) и с негово участие (аеробно).

3.1 Въглехидрати и техните функции

Въглехидрати - органични съединения, съдържащи се във всички тъкани на тялото в свободна форма в съединения с липиди и протеини и са основните източници на енергия. Функции на въглехидратите в организма:

· Въглехидратите са директният източник на енергия за тялото.

· Участват в пластичните процеси на метаболизма.

· Те са част от протоплазмата, субклетъчните и клетъчните структури, изпълняват поддържаща функция за клетките.

Въглехидратите се делят на 3 основни класа: монозахариди, дизахариди и полизахариди. Монозахаридите са въглехидрати, които не могат да бъдат разградени до повече прости форми(глюкоза, фруктоза). Дизахаридите са въглехидрати, които при хидролиза дават две молекули монозахариди (захароза, лактоза). Полизахаридите са въглехидрати, които при хидролизиране дават повече от шест молекули монозахариди (нишесте, гликоген, фибри).

3.2 Разграждане на въглехидратите в организма

Разграждането на сложните хранителни въглехидрати започва в устната кухина под действието на слюнчените ензими амилаза и малтаза. Оптималната активност на тези ензими се проявява в алкална среда. Амилазата разгражда нишестето и гликогена, докато малтазата разгражда малтозата. В този случай се образуват повече нискомолекулни въглехидрати - декстрини, частично - малтоза и глюкоза.

В храносмилателния тракт полизахаридите (нишесте, гликоген; фибри и пектин не се усвояват в червата) и дизахаридите под въздействието на ензими се разцепват до монозахариди (глюкоза и фруктоза), които се абсорбират в кръвта в тънките черва. Значителна част от монозахаридите навлизат в черния дроб и мускулите и служат като материал за образуването на гликоген. Процесът на усвояване на монозахаридите в червата се регулира от нервната и хормоналната система. Под влияние на нервната система може да се промени пропускливостта на чревния епител, степента на кръвоснабдяване на лигавицата на чревната стена и скоростта на движение на вълните, в резултат на което скоростта на навлизане на монозахариди в кръвта на промени в порталната вена. Гликогенът се съхранява в черния дроб и мускулите. При необходимост гликогенът се мобилизира от депото и се превръща в глюкоза, която навлиза в тъканите и се използва от тях в процеса на живот.

Чернодробният гликоген е резервен, т.е. съхраняван в резерв, въглехидрат. Количеството му може да достигне 150-200 g при възрастен.Образуването на гликоген с относително бавно навлизане на глюкоза в кръвта става доста бързо, следователно след приложение малка сумавъглехидрати не се наблюдава повишаване на кръвната захар (хипергликемия). Ако в храносмилателния тракт попадне голямо количество лесно смилаеми и бързо усвоими въглехидрати, съдържанието на глюкоза в кръвта се увеличава бързо. Хипергликемията, която се развива в същото време, се нарича хранителна, с други думи - храна. Резултатът е глюкозурия, т.е. отделяне на глюкоза с урината<#"justify">3.3 Регулиране на въглехидратния метаболизъм

Основният параметър за регулиране на въглехидратния метаболизъм е поддържането на нивото на глюкозата в кръвта в рамките на 4,4-6,7 mmol/l. Промените в кръвната захар се възприемат от глюкорецепторите, концентрирани главно в черния дроб и кръвоносните съдове, както и от клетките на вентромедиалния хипоталамус. Показано е участието на редица отдели на ЦНС в регулирането на въглехидратния метаболизъм.

Ролята на мозъчната кора в регулирането на нивата на кръвната захар илюстрира развитието на хипергликемия при студенти по време на изпит, при спортисти преди важни състезания, а също и по време на хипнотично внушение. Централната връзка в регулацията на въглехидратния и други видове метаболизъм и мястото на образуване на сигнали, които контролират нивата на глюкозата, е хипоталамусът. Следователно регулаторните влияния се осъществяват от вегетативните нерви и от хуморалния път, в т.ч. ендокринни жлези.

Инсулинът, хормон, произвеждан от β-клетките на островната тъкан на панкреаса, има подчертан ефект върху въглехидратния метаболизъм. С въвеждането на инсулин нивото на глюкозата в кръвта намалява. Това се дължи на повишения инсулинов синтез на гликоген в черния дроб и мускулите и увеличеното потребление на глюкоза от телесните тъкани. Инсулинът е единственият хормон, който понижава нивото на глюкозата в кръвта, поради което с намаляване на секрецията на този хормон се развива персистираща хипергликемия и последваща глюкозурия (захарен диабет или захарен диабет).

Повишаването на нивата на кръвната глюкоза възниква под действието на няколко хормона. Това е глюкагон, произведен от алфа клетките на островната тъкан на панкреаса; адреналин - хормон на надбъбречната медула; глюкокортикоиди - хормони на надбъбречната кора; хормон на растежахипофизната жлеза; тироксин и трийодтиронин са хормони на щитовидната жлеза. Поради еднопосочния ефект върху въглехидратния метаболизъм и функционалния антагонизъм спрямо ефектите на инсулина, тези хормони често се наричат "контринсуларни хормони".

Глава 4

1 Структура на черния дроб

Черен дроб (hepar) - нечифтен орган коремна кухина, най-голямата жлеза в човешкото тяло. Човешкият черен дроб тежи един и половина до два килограма. Това е най-голямата жлеза в тялото. В коремната кухина заема десния и част от левия хипохондриум. Черният дроб е плътен на допир, но много еластичен: съседните органи оставят ясно видими следи върху него. Дори външни причини, например механичен натиск, може да предизвика промяна във формата на черния дроб. Детоксикацията се извършва в черния дроб токсични веществавлизайки в него с кръв от стомашно-чревния тракт; в него се синтезират най-важните протеинови вещества на кръвта, образуват се гликоген и жлъчка; Черният дроб участва в образуването на лимфа, играе съществена роля в метаболизма. Целият черен дроб се състои от много призматични лобули с размери от един до два и половина милиметра. Всяка отделна филийка съдържа всичко структурни елементина целия орган и е като черен дроб в миниатюра. Жлъчката се произвежда непрекъснато от черния дроб, но навлиза в червата само при необходимост. AT определени периодивреме, жлъчният канал се затваря.

Кръвоносната система на черния дроб е много особена. Кръвта тече към него не само през чернодробната артерия, идваща от аортата, но и през порталната вена, която събира венозна кръвот коремните органи. Артериите и вените гъсто оплитат чернодробните клетки. Близкият контакт на кръвта и жлъчните капиляри, както и фактът, че кръвта тече по-бавно в черния дроб, отколкото в други органи, допринасят за по-пълноценен метаболизъм между кръвта и чернодробните клетки. Чернодробните вени постепенно се свързват и се вливат в голям колектор - долната празна вена, в която се влива цялата кръв, преминала през черния дроб.

Черният дроб е един от малкото органи, способни да възстановят първоначалния си размер дори само с 25% от останалата нормална тъкан. Всъщност регенерацията се случва, но много бавно и бързото връщане на черния дроб към първоначалния му размер е по-вероятно поради увеличаване на обема на останалите клетки.

4.2 Функции на черния дроб

Черният дроб е орган на храносмилането, кръвообращението и всякакъв вид метаболизъм, включително хормонален. Изпълнява над 70 функции. Нека разгледаме основните. Най-важните тясно свързани функции на черния дроб включват общи метаболитни (участие в интерстициалния метаболизъм), отделителни и бариерни функции. Екскреторната функция на черния дроб осигурява отделянето на повече от 40 съединения от тялото с жлъчката, както синтезирани от самия черен дроб, така и уловени от него от кръвта. За разлика от бъбреците, той отделя и вещества с високо молекулно теглои неразтворим във вода. Сред веществата, отделяни от черния дроб в състава на жлъчката, са жлъчни киселини, холестерол, фосфолипиди, билирубин, много протеини, мед и др. Образуването на жлъчката започва в хепатоцита, където се произвеждат някои от нейните компоненти (например жлъчка киселини), докато други се улавят от кръвта и се концентрират. Тук също се образуват сдвоени съединения (конюгация с глюкуронова киселина и други съединения), което допринася за увеличаване на разтворимостта във вода на първоначалните субстрати. От хепатоцитите жлъчката навлиза в системата на жлъчните пътища, където се образува допълнително поради секрецията или реабсорбцията на вода, електролити и някои нискомолекулни съединения.

Бариерната функция на черния дроб е да предпазва тялото от вредното въздействие на чужди агенти и метаболитни продукти, поддържайки хомеостазата. Бариерната функция се осъществява благодарение на защитното и неутрализиращо действие на черния дроб. Защитният ефект се осигурява от неспецифични и специфични (имунни) механизми. Първите са свързани предимно със звездовидни ретикулоендотелиоцити, които са най-важните съставна част(до 85%) системи от мононуклеарни фагоцити. Специфични защитни реакцииосъществявани в резултат на дейността на лимфоцитите лимфни възличерния дроб и антителата, които те синтезират. Неутрализиращият ефект на черния дроб осигурява химическата трансформация на токсичните продукти, както идващи отвън, така и образувани по време на интерстициалния метаболизъм. В резултат на метаболитни трансформации в черния дроб (окисление, редукция, хидролиза, конюгация с глюкуронова киселина или други съединения), токсичността на тези продукти намалява и (или) тяхната разтворимост във вода се увеличава, което прави възможно разпределениеги от тялото.

4.3 Ролята на черния дроб в метаболизма

Като се има предвид метаболизма на протеини, мазнини и въглехидрати, многократно сме засегнали черния дроб. Черният дроб е най-важното тялокойто извършва протеиновия синтез. В него се образуват всички кръвни албумини, по-голямата част от факторите на кръвосъсирването, протеинови комплекси (гликопротеини, липопротеини) и др.. Най-интензивното разграждане на протеините също се случва в черния дроб. Участва в метаболизма на аминокиселините, синтеза на глутамин и креатин; Уреята се образува почти изключително в черния дроб. Черният дроб играе важна роля в липидния метаболизъм. Основно в него се синтезират триглицериди, фосфолипиди и жлъчни киселини, тук се образува значителна част от ендогенния холестерол, триглицеридите се окисляват и се образуват ацетонови тела; Жлъчката, секретирана от черния дроб, е от съществено значение за разграждането и усвояването на мазнините в червата. Черният дроб участва активно в интерстициалния метаболизъм на въглехидратите: в него се извършва образуването на захар, окисляването на глюкозата, синтезът и разграждането на гликогена. Черният дроб е едно от най-важните хранилища на гликоген в тялото. Участието на черния дроб в пигментния метаболизъм е образуването на билирубин, неговото улавяне от кръвта, конюгация и екскреция в жлъчката. Черният дроб участва в биологичния обмен активни вещества- хормони, биогенни амини, витамини. Тук се образуват активни форми на някои от тези съединения, отлагат се, инактивират се. Тясно свързан с черния дроб и метаболизма на микроелементите, т.к. Черният дроб синтезира протеини, които транспортират желязото и медта в кръвта и действа като депо за много от тях.

Дейността на черния дроб се влияе от други органи на нашето тяло и най-важното е, че е под постоянния и безмилостен контрол на нервната система. Под микроскоп можете да видите, че нервните влакна са плътно сплетени чернодробна лобула. Но нервната система има повече от пряк ефект върху черния дроб. Той координира работата на други органи, които засягат черния дроб. Това се отнася преди всичко за органите вътрешна секреция. Може да се счита за доказано, че централната нервна система регулира функционирането на черния дроб - директно или чрез други системи на тялото. Той определя интензивността и посоката на процесите на чернодробния метаболизъм в съответствие с нуждите на организма този момент. От своя страна биохимичните процеси в чернодробните клетки предизвикват дразнене на чувствителните нервни влакна и по този начин влияят върху състоянието на нервната система.

Протеините, мазнините и въглехидратите са много важни за нашето тяло. Накратко, протеините са в основата на всички клетъчни структури, основният строителен материал, мазнините са енергиен и пластичен материал, въглехидратите са източник на енергия в тялото. Тяхното правилно съотношение и навременна употреба е правилна балансирана диета, а това от своя страна е здрави хора.

Черният дроб, от друга страна, извършва сложна и разнообразна работа, която е много важна за здравословния метаболизъм. Когато хранителните вещества попаднат в черния дроб, те се превръщат в нови химическа структура, тези преработени вещества се изпращат до всички органи и тъкани, където се превръщат в клетки на нашето тяло, а някои от тях се отлагат в черния дроб, образувайки тук своеобразно депо. Ако е необходимо, те отново влизат в кръвта. Така че черният дроб участва в обмяната на всяко хранително вещество и ако бъде отстранен, човек веднага ще умре.

Библиография:

1.A.A. Маркосян: Физиология;

2.В.М. Покровски: Човешка физиология 2003.

Степан Панов статия: Протеиновият метаболизъм в човешкото тяло 2010г

Уикипедия

Ел Ей Чистович: Човешка физиология 1976

Н.И. Волков, Биохимия на мускулната дейност 2000. - 504 с.

Lehninger, A. Основи на биохимията / A. Leninger. - М.: Мир, 1985.

В. Кумар: Патоанатомия на болестите на Робинс и Котран 2010

Обучение

Нуждаете се от помощ при изучаването на тема?

Нашите експерти ще съветват или предоставят услуги за обучение по теми, които ви интересуват.
Подайте заявлениепосочване на темата точно сега, за да разберете за възможността за получаване на консултация.

Въглехидратите са основният източник на енергия, особено при повишена мускулна работа. Повече от половината енергия тялото на възрастните получава от въглехидрати. Крайните продукти на въглехидратния метаболизъм са въглероден диоксид и вода.

В кръвта количеството глюкоза се поддържа на относително постоянно ниво (около 0,11%). Намаляването на съдържанието на глюкоза причинява понижаване на телесната температура, нарушение на дейността на нервната система и умора. Черният дроб играе важна роля за поддържането на постоянно ниво на кръвната захар. Увеличаването на количеството глюкоза причинява нейното отлагане в черния дроб под формата на резервно животинско нишесте - гликоген. Гликогенът се мобилизира от черния дроб, когато кръвната захар спадне. Гликогенът се образува не само в черния дроб, но и в мускулите, където може да се натрупа до 1-2%. Запасите от гликоген в черния дроб достигат 150 г. При гладуване и мускулна работа тези запаси намаляват.

Обикновено, когато се консумира голямо количество въглехидрати, захарта се появява в урината и това изравнява съдържанието на захар в кръвта.

Възможно е обаче да има постоянно повишаване на кръвната захар в кръвта, което не се изравнява. Това се случва, когато функцията на ендокринните жлези (например панкреаса) е нарушена, което води до развитие на заболяването. диабет . При това заболяване се губи способността за свързване на захарта с гликоген и започва повишено отделяне на захар в урината.

Стойността на глюкозата за тялото не се ограничава до ролята й на източник на енергия. Глюкозата е част от цитоплазмата и следователно е необходима за образуването на нови клетки, особено по време на периода на растеж.

Въглехидратите също са важни за метаболизма на централната нервна система. При рязък спадколичеството захар в кръвта, има нарушения на нервната система. Има конвулсии, делириум, загуба на съзнание, промени в дейността на сърцето. Ако на такъв човек се инжектира глюкоза в кръвта или му се даде да яде обикновена захар, след известно време тези тежки симптомиизчезва.

Захарта от кръвта не изчезва напълно дори при липсата й в храната, тъй като в тялото въглехидратите могат да се образуват от протеини и мазнини.

Нуждата от глюкоза в различните органи не е еднаква. Мозъкът задържа до 12% от внесената глюкоза, червата - 9%, мускулите - 7%, бъбреците - 5%. Далакът и белите дробове почти не консумират глюкоза.

Метаболизъм на мазнините

Общото количество мазнини в човешкото тяло варира в широки граници и е средно 10-12% от телесното тегло, а при затлъстяване може да достигне 50% от телесното тегло. Количеството складирани мазнини зависи от естеството на диетата, количеството консумирана храна, пол, възраст и т.н.

Хранителната мазнина в храносмилателния тракт се разгражда до глицерол и мастни киселини, които се абсорбират главно в лимфата и само частично в кръвта.

Мастните киселини се осапуняват по време на абсорбцията, т.е. заедно с алкали и жлъчни киселини образуват разтворими комплекси, които преминават през чревната лигавица. Вече в клетките на чревния епител се синтезира характерната за този организъм мазнина.

Чрез лимфната и кръвоносната система мазнините навлизат главно в мастната тъкан, която е важна за организма като мастно депо. Има много мазнини в подкожната тъкан, около някои вътрешни органи (например бъбреците), както и в черния дроб и мускулите.

Мазнините се използват от тялото като богат източник на енергия. При разграждането на 1 g мазнини в тялото се отделя повече от два пъти повече енергия, отколкото при разграждането на същото количество протеини или въглехидрати. Мазнините също са част от клетките (цитоплазма, ядро, клетъчни мембрани), където тяхното количество е стабилно и постоянно. Натрупванията на мазнини могат да изпълняват и други функции. Например, подкожната мазнина предотвратява увеличеното пренасяне на топлина, околобъбречната мазнина предпазва бъбреците от натъртвания и т.н.

Мазнините се синтезират в тялото не само от глицерол и мастни киселини, но и от метаболитни продукти на протеини и въглехидрати.

Това е основата на практиката за угояване на селскостопански животни за сланина.

Видовата специфичност на мазнините е по-слабо изразена от видовата специфичност на протеините. Това се доказва от експерименти, проведени върху кучета. Кучетата бяха принудени да гладуват дълго време и когато загубиха почти цялата си резервна мазнина, едно от тях беше дадено с храна. ленено маслоа другото е овча мас. След известно време беше установено, че собствената мазнина на първото куче стана течна и по някои свойства наподобяваше ленено масло, а мазнината на второто куче беше подобна по консистенция на агнешката мазнина.

Някои ненаситени мастни киселини необходими за тялото(линолова, линоленова и арахидонова), трябва да постъпват в организма в готов вид, тъй като не могат да се синтезират от тях. Ненаситените мастни киселини се намират в растителни масла(най-много са в лененото и конопеното масло). Много линолова киселина и в слънчогледовото масло. Това обяснява високото хранителна стойностмаргарин, който съдържа значително количество растителни мазнини.

Разтворимите в тях витамини (витамини А, D, Е и др.), които са жизненоважни за човека, постъпват в организма с мазнините.

За 1 kg тегло на възрастен на ден трябва да се доставят 1,25 g мазнини с храната (60-80 g на ден).

В клетките на тялото мазнините се разграждат до глицерол и мастни киселини под действието на клетъчни ензими (липази). Трансформацията на глицерол (с участието на АТФ) завършва с образуването на въглероден диоксид и вода. Мастните киселини под действието на много ензими претърпяват сложни трансформации с образуването на междинен продукт оцетна киселина, който след това се превръща в ацетооцетна киселина. Крайните продукти на метаболизма на мастните киселини са въглероден диоксид и вода. Трансформациите на ненаситените мастни киселини в организма все още не са достатъчно проучени.

Протеинът заема едно от най-важните места сред всички органични елементи на живата клетка. Той представлява почти половината от клетъчната маса. В човешкото тяло има постоянен обмен на протеини, които идват с храната. В храносмилателния тракт се пренася до аминокиселини. Последните проникват в кръвта и, преминавайки през клетките и съдовете на черния дроб, навлизат в тъканите на вътрешните органи, където отново се синтезират в специфични за това тялопротеини.

Метаболизъм на протеини

Човешкото тяло използва протеина като пластичен материал. Неговата нужда се определя от минималния обем, който балансира загубите на протеин. В тялото на възрастен здрав човек протеиновият метаболизъм протича непрекъснато. При недостатъчен прием на тези вещества с храната, десет от двадесетте аминокиселини могат да бъдат синтезирани от организма, докато останалите десет остават незаменими и трябва да се напълнят. В противен случай има нарушение на протеиновия синтез, което води до инхибиране на растежа и загуба на тегло. Трябва да се отбележи, че ако поне един организъм отсъства, той не може да живее и функционира нормално.

Етапи на протеиновия метаболизъм

Обменът на протеини в тялото се осъществява в резултат на приема на хранителни вещества и кислород. Има определени етапи, първият от които се характеризира с въглехидрати и мазнини до разтворими аминокиселини, монозахариди, дизахариди, мастни киселини, глицерол и други съединения, след което те се абсорбират в лимфата и кръвта. На втория етап кислородът също се транспортира чрез кръвта до тъканите. В този случай те се разграждат до крайни продукти, както и синтеза на хормони, ензими и съставни компонентицитоплазма. При разграждането на веществата се отделя енергия, която е необходима за естествените процеси на синтез и нормализиране на работата на целия организъм. Горните етапи на протеиновия метаболизъм завършват с отстраняването на крайните продукти от клетките, както и с техния транспорт и белодробна секреция, бъбреците, червата и потните жлези.

Ползите от протеините за хората

За човешкия организъм е много важен приемът на пълноценни протеини, тъй като от тях могат да се синтезират само специфични вещества. Протеиновият метаболизъм играе важна роля в детско тяло. В крайна сметка той се нуждае от голям брой нови клетки за растеж. Недостатъчен прием на протеини човешкото тялоспира да расте и клетките му се актуализират много по-бавно. Животинските протеини са пълноценни. От тях специална стойностпредставляват протеините на риба, месо, мляко, яйца и други подобни хранителни продукти. Непълноценните се намират предимно в растенията, така че диетата трябва да бъде съставена така, че да задоволи всички нужди на тялото ви. При излишък на протеини, излишъкът им се разгражда. Това позволява на тялото да поддържа необходимия протеинов метаболизъм, който е много важен за човешкия живот. Когато се наруши, тялото започва да изразходва протеина на собствените си тъкани, което води до сериозни здравословни проблеми. Затова трябва да се грижите за себе си и да подходите сериозно към избора на храна.