Metabolizam proteina i ugljikohidrata. Osobine metabolizma masti, proteina i ugljikohidrata ovisno o vrsti prehrane

Ulazeći u tijelo, molekuli hrane sudjeluju u mnogim reakcijama. Ove reakcije i druge manifestacije vitalne aktivnosti su metabolizam (metabolizam). Hranjive tvari se koriste kao sirovine za sintezu novih stanica, oksidiraju, isporučuju energiju. Dio se koristi za sintezu novih stanica, drugi dio se koristi za funkcioniranje ovih stanica. preostala energija se oslobađa kao toplota. Procesi razmjene:

Anabolizam (asimilacija) - hemijski proces, pri čemu jednostavne supstance se međusobno kombinuju u složene. To dovodi do skladištenja energije i rasta. Katabolizam - disimilacija - cijepanje složenih tvari na jednostavne uz oslobađanje energije. Suština metabolizma je unos tvari u organizam, njihova asimilacija, korištenje i izlučivanje metaboličkih produkata. Metaboličke funkcije:

ekstrakcija energije iz spoljašnje sredine u obliku hemijske energije organskih materija

pretvarajući ove supstance u gradivne blokove

sastavljanje ćelijskih komponenti iz ovih blokova

sinteza i uništavanje biomolekula neophodnih za obavljanje funkcija

Metabolizam proteina je skup procesa transformacije proteina u tijelu, uključujući razmjenu aminokiselina. Proteini su osnova svega ćelijske strukture, materijalni nosioci života, glavni građevinski materijal. Dnevna potreba - 100 - 120g. Proteini se sastoje od aminokiselina (23):

zamjenjivi - mogu se formirati od drugih u tijelu

Esencijalno - ne može se sintetizirati u tijelu i mora se

dolaze sa hranom - valin, leucin, izoleucin, lizin, arginin, triptofan, histidin Faze metabolizma proteina:

1. enzimska razgradnja proteina hrane do aminokiselina

2. apsorpcija aminokiselina u krv

3. pretvaranje aminokiselina u intrinzične dati organizam

4. biosinteza proteina iz ovih kiselina

5. razgradnja i upotreba proteina

6. formiranje proizvoda cijepanja aminokiselina krvnih kapilara tanko crijevo, aminokiseline na portalu

vene ulaze u jetru, gdje se koriste ili zadržavaju. Dio aminokiselina ostaje u krvi, ulazi u stanice, gdje se od njih grade novi proteini.

Period obnavljanja proteina kod ljudi je 80 dana. Ako se hranom unese velika količina proteina, tada enzimi jetre odvajaju od njih amino grupe (NH2) - deaminaciju. Drugi enzimi kombinuju amino grupe sa CO2 i nastaje urea koja sa krvlju ulazi u bubrege i normalno se izlučuje urinom. Proteini se gotovo ne talože u depou, pa se nakon iscrpljivanja rezervi ugljikohidrata i masti ne koriste rezervni proteini, već proteini stanica. Ovo stanje je vrlo opasno - proteinska glad - pate mozak i drugi organi (dijeta bez proteina). Postoje proteini životinjskog i biljnog porijekla. Životinjski proteini - meso, riba i morski plodovi, povrće - soja, pasulj, grašak, sočivo, gljive, koji su neophodni za normalan metabolizam proteina.

Metabolizam masti - skup procesa transformacije masti u tijelu. Masti su energetski i plastični materijal, dio su membrane i citoplazme stanica. Dio masti se akumulira u obliku rezervi u potkožnom masnom tkivu, većem i malom omentumu i oko nekih unutrašnjih organa (bubrega) - 30% ukupne tjelesne težine. Glavna masa masti je neutralna mast, koja je uključena u metabolizam masti. Dnevna potreba za mastima je 100 gr.

Neke masne kiseline su neophodne za organizam i moraju se unositi hranom - to su polinezasićene masne kiseline: linolenska, linolna, arahidonska, gama-aminomaslačna (morska hrana, mliječni proizvodi). Gama-aminobutirna kiselina je glavna inhibitorna supstanca u centralnom nervnom sistemu. Zahvaljujući njoj dolazi do redovne promjene faza spavanja i budnosti, pravi posao neurona. Masti se dijele na životinjske i biljne (ulja), koje su vrlo važne za normalu metabolizam masti.

Faze metabolizma masti:

1. enzimska razgradnja masti u gastrointestinalnom traktu do glicerola i masnih kiselina

2. formiranje lipoproteina u crijevnoj sluznici

3. transport lipoproteina krvlju

4. hidroliza ovih jedinjenja na površini ćelijskih membrana

5. apsorpcija glicerola i masne kiseline u ćelije

6. sinteza vlastitih lipida iz proizvoda razgradnje masti

7. oksidacija masti uz oslobađanje energije, CO2 i vode

Prekomjernim unosom masti hranom prelazi u glikogen u jetri ili se taloži u rezervi. Uz hranu bogatu mastima, osoba prima tvari slične mastima - fosfatide i stearine. Fosfatidi su neophodni za izgradnju ćelijskih membrana, jezgara i

citoplazma. Oni su bogati nervnog tkiva. Holesterol je glavni predstavnik stearina. Njegova norma u plazmi je 3,11 - 6,47 mmol / l. Žumance je bogato holesterolom kokošje jaje, puter, jetra. Neophodan je za normalno funkcionisanje nervnog sistema, reproduktivnog sistema, ćelijske membrane, polni hormoni. U patologiji dovodi do ateroskleroze.

Metabolizam ugljikohidrata je cjelokupna transformacija ugljikohidrata u tijelu. Ugljikohidrati su izvor energije u tijelu za direktnu upotrebu (glukoza) ili stvaranje depoa (glikogen). Dnevna potreba - 500 gr.

Faze metabolizma ugljikohidrata:

1. enzimska razgradnja ugljikohidrata hrane do monosaharida

2. apsorpcija monosaharida u tanko crijevo

3. taloženje glukoze u jetri u obliku glikogena ili njena direktna upotreba

4. razgradnju glikogena u jetri i ulazak glukoze u krv

5. oksidacija glukoze uz oslobađanje CO2 i vode

Ugljikohidrati se apsorbiraju u gastrointestinalnom traktu u obliku glukoze, fruktoze i galaktoze, ulaze u krv

- u jetri portalna vena- Glukoza se pretvara u glikogen. Proces pretvaranja glukoze u glikogen u jetri naziva se glikogeneza. Glukoza je stalna komponenta krvi (80 - 120 mlg/%). Povećanje glukoze u krvi je hiperglikemija, smanjenje je hipoglikemija. Smanjenje nivoa glukoze na 70 mlg/% izaziva osjećaj gladi, do 40 mlg/% - do kome.

Proces razgradnje glikogena u jetri do glukoze naziva se glikogenoliza. Proces biosinteze ugljikohidrata iz proizvoda razgradnje masti i proteina je glukoneogeneza. Proces cijepanja ugljikohidrata bez kisika uz nakupljanje energije i stvaranje mliječne i pirogrožđane kiseline je glikoliza. Kada se glukoza u hrani poveća, jetra je pretvara u mast, koja se zatim koristi.

Jetra, kao središnji organ metabolizma, uključena je u održavanje metaboličke homeostaze i sposobna je stupiti u interakciju s reakcijama metabolizma proteina, masti i ugljikohidrata.

Mjesta "veze" metabolizma ugljikohidrata i proteina su pirogrožđana kiselina, oksalo-octenu i α-ketoglutarnu kiselinu iz TCA, sposobne da se u reakcijama transaminacije pretvore u alanin, aspartat i glutamat. Slično se odvija i proces pretvaranja aminokiselina u keto kiseline.

Ugljikohidrati su još bliže povezani s metabolizmom lipida:

NADPH molekule formirane na putu pentozofosfata koriste se za sintezu masnih kiselina i holesterola,
gliceraldehid fosfat, koji se također formira na putu pentoza fosfata, uključuje se u glikolizu i pretvara se u dihidroksiaceton fosfat,
glicerol-3-fosfat, nastao iz glikoliznog dihidroksiaceton fosfata, šalje se na sintezu triacilglicerola. U tu svrhu može se koristiti i gliceraldehid-3-fosfat, sintetizovan u fazi strukturnih preuređivanja pentozofosfatnog puta,
"glukoza" i "amino kiselina" acetil-SCoA su u stanju da učestvuju u sintezi masnih kiselina i holesterola.

metabolizam ugljikohidrata

U hepatocitima se aktivno odvijaju procesi metabolizma ugljikohidrata. Sintezom i razgradnjom glikogena, jetra održava koncentraciju glukoze u krvi. Aktivan sinteza glikogena javlja se nakon obroka, kada koncentracija glukoze u krvi portalne vene dosegne 20 mmol / l. Zalihe glikogena u jetri kreću se od 30 do 100 g. povremeni post ide glikogenoliza, kada produženo gladovanje glavni izvor glukoze u krvi je glukoneogeneza od aminokiselina i glicerola.

Jetra izvodi interkonverzija šećera, tj. pretvaranje heksoza (fruktoze, galaktoze) u glukozu.

Aktivne reakcije pentozofosfatnog puta obezbeđuju proizvodnju NADPH potreban za mikrozomalnu oksidaciju i sintezu masnih kiselina i holesterola iz glukoze.

metabolizam lipida

Ako tokom obroka u jetru uđe višak glukoze, koja se ne koristi za sintezu glikogena i druge sinteze, tada se pretvara u lipide - kolesterol i triacilglicerole. Budući da jetra ne može pohraniti TAG-ove, njihovo uklanjanje se događa uz pomoć lipoproteina vrlo niske gustine ( VLDL). Holesterol se prvenstveno koristi za sintezu žučne kiseline, takođe je uključen u sastav lipoproteina niske gustine ( LDL) i VLDL.

Pod određenim uslovima - gladovanje, produženo opterećenje mišića, dijabetes tipa I, bogata mastima dijeta - sinteza se aktivira u jetri ketonska tijela koristi većina tkanina kao alternativni izvor energije.

Metabolizam proteina

Više od polovine proteina koji se sintetizira dnevno u tijelu dolazi iz jetre. Brzina obnavljanja svih proteina jetre je 7 dana, dok u ostalim organima ova vrijednost odgovara 17 dana ili više. To uključuje ne samo proteine samih hepatocita, već i one koji idu na "izvoz" - albumini, mnogi globulini, enzimi krvi, kao i fibrinogen i faktori zgrušavanja krv.

Amino kiseline prolaze kroz kataboličke reakcije sa transaminacijom i deaminacijom, dekarboksilacijom sa stvaranjem biogenih amina. Dolaze do sintetičkih reakcija holin i kreatin zbog prijenosa metil grupe iz adenozilmetionina. U jetri se višak dušika koristi i uključuje u sastav urea.

Reakcije sinteze uree usko su povezane s ciklusom trikarboksilne kiseline.

Bliska interakcija između sinteze uree i TCA

izmjena pigmenta

Učešće jetre u metabolizmu pigmenta sastoji se u pretvaranju hidrofobnog bilirubina u hidrofilni oblik i njegovom izlučivanju u žuč.

Metabolizam pigmenta, zauzvrat, igra važnu ulogu u metabolizmu željeza u tijelu - feritin je protein koji sadrži željezo u hepatocitima.

Procjena metaboličke funkcije

AT kliničku praksu Postoje metode za procjenu određene funkcije:

Procjenjuje se učešće u metabolizmu ugljikohidrata:

on koncentracija glukoze krv,
prema strmini krivulje testa tolerancije glukoze,
na "šećernoj" krivulji nakon opterećenja galaktoza,
prema veličini hiperglikemije nakon primjene hormoni(na primjer, adrenalin).

Razmatra se uloga u metabolizmu lipida:

po nivou krvi triacilglicerola, holesterol, VLDL, LDL, HDL,
po koeficijentu aterogenost.

Metabolizam proteina se procjenjuje:

koncentracijom ukupni proteini i njegove frakcije u krvnom serumu,
po indikatorima koagulogrami,
po nivou urea u krvi i urinu
po aktivnosti enzimi AST i ALT, LDH-4.5, alkalna fosfataza, glutamat dehidrogenaza.

Razmjena pigmenta se procjenjuje:

koncentracijom ukupnog i direktnog bilirubin u krvnom serumu.

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije

budžet savezne države obrazovne ustanove visoko stručno obrazovanje

Permski nacionalni istraživački politehnički univerzitet

Odjeljenje za zaštitu životne sredine

Rad na kursu u disciplini "fiziologija"

Metabolizam proteina. Metabolizam masti. Razmjena ugljikohidrata. Jetra, njena uloga u metabolizmu.

Izvršio: učenik grupe OOS-11

Myakisheva Alexandra

Uvod

Poglavlje 1

1.1 Proteini i njihove funkcije

1.2 Srednji metabolizam proteina

1.3 Regulacija metabolizma proteina

1.4 Ravnoteža metabolizma dušika

Poglavlje 2

2.1 Masti i njihove funkcije

2.2 Varenje i apsorpcija masti u tijelu

2.3 Regulacija metabolizma masti

Poglavlje 3

3.1 Ugljikohidrati i njihove funkcije

3.2 Razgradnja ugljikohidrata u tijelu

3.3 Regulacija metabolizma ugljikohidrata

Poglavlje 4

4.1. Struktura jetre

4.2 Funkcije jetre

4.3 Uloga jetre u metabolizmu

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Normalna aktivnost organizma moguća je uz kontinuirano snabdevanje hranom. Masti, proteini, ugljeni hidrati u hrani mineralne soli, voda i vitamini neophodni su za životne procese organizma.

Nutrijenti su proteini, masti i ugljikohidrati. Ove supstance su i izvor energije koji pokriva troškove organizma, i građevinski materijal koji se koristi u procesu rasta organizma i reprodukcije novih ćelija koje zamenjuju umiruće. Ali nutrijenti u obliku u kojem se konzumiraju tijelo ne može apsorbirati i iskoristiti. Samo voda, mineralne soli i vitamini se apsorbiraju i asimiliraju u obliku u kojem dolaze. U probavnom traktu bjelančevine, masti i ugljikohidrati su podvrgnuti fizičkim utjecajima (zgnječenim i mljevenim) i kemijskim promjenama koje nastaju pod utjecajem posebnih supstanci - enzima sadržanih u sokovima probavnih žlijezda. Pod uticajem probavnih sokova, hranljive materije se razlažu na jednostavnije, koje organizam apsorbuje i apsorbuje. Zauzvrat, jetra je regulator sadržaja u krvi tvari koje ulaze u tijelo kao dio prehrambeni proizvodi. Održava stabilnost unutrašnjeg okruženja tijela. U toku jetre kritične procese metabolizam ugljikohidrata, proteina i masti.

Svrha rada: Procijeniti metabolizam masti, proteina i ugljikohidrata. Odrediti ulogu jetre u metabolizmu.

.Naučite kako se razmjenjuju proteini, masti i ugljikohidrati

.Upoznati specifična svojstva proteini, masti i ugljikohidrati

.Analizirati ulogu jetre u metabolizmu

mast protein ugljikohidrati jetra

Poglavlje 1

Život je oblik postojanja proteinskih tijela (F. Engels).

Razmjena proteina u ljudskom tijelu igra primarnu ulogu u njihovom uništavanju i obnavljanju. Kod zdrave osobe, u normalnim uslovima, dnevno se ažurira 1-2% ukupne količine tjelesnih proteina, što je uglavnom zbog cijepanja (razgradnje) mišićnih proteina do nivoa slobodnih aminokiselina. Oko 80% oslobođenih aminokiselina ponovo se koristi u procesima biosinteze proteina, ostatak učestvuje u razne reakcije metabolizam<#"justify">1.1 Proteini i njihove funkcije

Protein - visokomolekularne organske supstance, koje se sastoje od alfa-amino kiselina povezanih u lanac peptidnom vezom.

Proteini su glavna tvar od koje se grade protoplazma stanica i međustanične tvari. Bez proteina nema i ne može biti života. Svi enzimi bez kojih ne mogu nastaviti metabolički procesi, su proteinska tijela.

Struktura proteina je veoma složena. Kada se hidrolizira kiselinama, alkalijama i proteolitičkim enzimima, protein se razlaže na aminokiseline, ukupan broj više od dvadeset pet. Osim aminokiselina, različiti proteini sadrže i mnoge druge komponente (fosfornu kiselinu, grupe ugljikohidrata, lipoidne grupe, posebne grupe).

Proteini su visoko specifični. U svakom organizmu iu svakom tkivu postoje proteini koji se razlikuju od proteina koji čine druge organizme i druga tkiva. Visoka specifičnost proteina može se otkriti korištenjem biološkog uzorka.

Glavni značaj proteina leži u činjenici da se na njihov račun grade ćelije i međućelijska tvar i da se sintetiziraju tvari koje su uključene u regulaciju fizioloških funkcija. Do određene mjere, međutim, proteini se, uz ugljikohidrate i masti, također koriste za pokrivanje energetskih troškova.

Funkcije proteina:

· Plastična funkcija proteina je osigurati rast i razvoj tijela kroz procese biosinteze. Proteini su dio svih tjelesnih ćelija i intersticijskih struktura.

· Enzimska aktivnost proteini regulišu brzinu biohemijskih reakcija. Enzimski proteini određuju sve aspekte metabolizma i stvaranje energije ne samo iz samih proteina, već i iz ugljikohidrata i masti.

· Zaštitna funkcija proteina sastoji se u stvaranju imunih proteina - antitijela. Proteini su u stanju da vežu toksine i otrove, a također osiguravaju zgrušavanje krvi (hemostazu).

· Transportna funkcija se sastoji u prijenosu kisika i ugljičnog dioksida putem eritrocitnog proteina hemoglobina, kao i u vezivanju i prijenosu određenih jona (gvožđe, bakar, vodonik), lekovite supstance, toksini.

· Energetska uloga proteina je zbog njihove sposobnosti da oslobađaju energiju tokom oksidacije. Međutim, plastična uloga proteina u metabolizmu prevazilazi njihovu energetsku i plastičnu ulogu drugih nutrijenata. Potreba za proteinima je posebno velika u periodu rasta, trudnoće, oporavka nakon teških bolesti.

U probavnom traktu proteini se razlažu na aminokiseline i najjednostavnije polipeptide, od kojih kasnije stanice različitih tkiva i organa, posebno jetre, sintetiziraju za njih specifične proteine. Sintetizirani proteini se koriste za obnavljanje uništenih i rast novih stanica, sintezu enzima i hormona.

1.2 Srednji metabolizam proteina

Do razgradnje (cijepanja) proteina u tijelu uglavnom dolazi zbog enzimske hidrolize. Glavni materijal za obnovu ćelijskih proteina su aminokiseline dobijene preradom hrane koja sadrži proteine. Apsorpcija aminokiselina u krv se odvija uglavnom u tankom crijevu, gdje postoje određeni transportni sistemi aminokiselina. Uz pomoć krvotoka, aminokiseline se isporučuju u sve organe i tkiva ljudskog tijela. Maksimalna koncentracija aminokiselina postiže se 30-50 minuta nakon uzimanja proteinske hrane. Promjenom kvantitativnog omjera aminokiselina koje ulaze u organizam ili isključivanjem jedne ili druge aminokiseline iz ishrane, moguće je suditi o važnosti pojedinih aminokiselina za organizam prema stanju ravnoteže dušika, visine, tjelesne težine i općeg stanja. životinja. Eksperimentalno je utvrđeno da se od 20 aminokiselina koje čine proteine, 12 sintetizira u tijelu – neesencijalne aminokiseline, a 8 se ne sintetizira – esencijalne aminokiseline.

Bez esencijalnih aminokiselina, sinteza proteina je drastično poremećena i dolazi do negativnog balansa dušika, zaustavlja se rast i smanjuje se tjelesna težina. Za ljude esencijalne aminokiseline su leucin, izoleucin, valin, metionin, lizin, treonin, fenilalanin, triptofan.

Proteini se ne talože u tijelu; se ne drže na zalihama. Većina proteina koji dolaze s hranom koriste se u energetske svrhe. Za plastične svrhe - tj. samo mali dio se troši na stvaranje novih tkiva (organa, mišića). Dakle, da bismo dodali tjelesnu težinu zbog proteina, neophodan je njihov unos u organizam u povećanim količinama.

Brzina obnavljanja proteina nije ista za različita tkiva. Proteini jetre, crijevne sluznice i krvne plazme ažuriraju se najvećom brzinom. Proteini koji čine ćelije mozga, srca i polnih žlijezda polako se ažuriraju. Proteini kože, mišića, posebno potpornih tkiva – tetiva, hrskavice i kostiju se obnavljaju još sporije.

1.3 Regulacija metabolizma proteina

Neuroendokrinu regulaciju metabolizma proteina provode brojni hormoni. Somatotropni hormon hipofize tokom rasta organizma stimuliše povećanje mase svih organa i tkiva. Kod odrasle osobe osigurava proces sinteze proteina povećavajući propusnost staničnih membrana za aminokiseline, pojačavajući sintezu RNK u ćelijskom jezgru i potiskujući sintezu katepsina - intracelularnih proteolitičkih enzima. Značajan uticaj na metabolizam proteina imaju hormone štitne žlijezde tiroksina i trijodtironina. Mogu u određenim koncentracijama stimulirati sintezu proteina i na taj način aktivirati rast, razvoj i diferencijaciju tkiva i organa. Kod Gravesove bolesti, koju karakterizira pojačano lučenje hormona štitnjače (hipertireoza), metabolizam proteina je pojačan. Naprotiv, s hipofunkcijom štitne žlijezde (hipotireoza), intenzitet metabolizma proteina je naglo smanjen. Pošto je aktivnost štitne žlezde pod kontrolom nervni sistem, onda je potonji pravi regulator metabolizma proteina. Hormoni kore nadbubrežne žlijezde - glukokortikoidi (hidrokortizon, kortikosteron) povećavaju razgradnju proteina u tkivima, posebno u mišićima i limfnim žlezdama. U jetri, glukokortikoidi, naprotiv, stimuliraju sintezu proteina.

Na tok metabolizma proteina u velikoj mjeri utiče priroda hrane. Sa mesnom hranom, količina formirana mokraćne kiseline, kreatinin i amonijak. Kod biljne hrane ove tvari se stvaraju u znatno manjim količinama, jer u biljnoj hrani ima malo purinskih tijela i kreatina.

1.4 Ravnoteža metabolizma dušika

Kreatinin i hipurinska kiselina su također važni krajnji proizvodi metabolizma dušika. Kreatinin je kreatin anhidrid. Kreatin se nalazi u mišićima i moždanom tkivu u slobodnom stanju iu kombinaciji sa fosfornom kiselinom (fosfokreatin). Hipurna kiselina se sintetizira iz benzojeve kiseline i glikokola (kod ljudi, uglavnom u jetri i, u manjoj mjeri, u bubrezima).

Proizvodi razgradnje proteina, ponekad sa velikim fiziološki značaj, su amini (npr. histamin).

Proučavanje metabolizma proteina je olakšano činjenicom da je dušik uključen u sastav proteina. Sadržaj azota u različitim proteinima kreće se od 14 do 19%, u prosjeku iznosi 16%, odnosno 1 g dušika sadrži 6,25 g proteina. Stoga, množenjem pronađene količine dušika sa 6,25, možete odrediti količinu probavljenih proteina. Postoji veza između količine dušika unesenog proteinima hrane i količine dušika izlučenog iz tijela. Povećanje unosa proteina u organizam dovodi do povećanja izlučivanja azota iz organizma. Kod odrasle osobe sa adekvatnu ishranu, po pravilu, količina azota koja se unosi u organizam jednaka je količini azota koji se izlučuje iz organizma. Ovo stanje se naziva ravnoteža dušika. Ako se u uslovima ravnoteže dušika poveća količina proteina u hrani, tada će se ravnoteža dušika uskoro vratiti, ali već na novom, više visoki nivo. Tako se može uspostaviti ravnoteža dušika uz značajne fluktuacije u sadržaju proteina u hrani.

Prilikom rasta tijela ili debljanja zbog asimilacije povećane količine proteina (na primjer, nakon gladovanja, nakon zaraznih bolesti), količina dušika unesenog hranom veća je od količine izlučenog. Azot se zadržava u tijelu u obliku proteinskog azota. Ovo se naziva pozitivnom ravnotežom dušika. Tokom gladovanja, kod bolesti praćenih velikim razgradnjom proteina, dolazi do viška izlučenog azota u odnosu na unos, što se naziva negativnim balansom azota. U ovom slučaju, nije potpuni oporavak vjeverica. Uz nedostatak proteina u hrani, troše se proteini jetre i mišića.

U tijelu se proteini ne pohranjuju u rezervi, već se samo privremeno zadržavaju u jetri. Normalna životna aktivnost organizma moguća je uz ravnotežu dušika ili pozitivnu ravnotežu dušika.

Kada proteini uđu u tijelo u količini manjoj od ove koja odgovara proteinskom minimumu, tijelo doživljava proteinsku glad: gubitak proteina u tijelu se nedovoljno nadoknađuje. Za manje-više dug period, u zavisnosti od stepena gladovanja, negativna ravnoteža proteina ne prijeti opasne posljedice. Međutim, ako post ne prestane, nastupa smrt.

Kod dugotrajnog opšteg gladovanja, količina azota koji se izlučuje iz organizma naglo opada prvih dana, a zatim se postavlja na konstantno nizak nivo. To je zbog iscrpljivanja posljednjih ostataka drugih energetskih resursa posebno masti.

Poglavlje 2

Ukupno masnoća u ljudskom tijelu varira i u prosjeku iznosi 10-12% tjelesne težine, au slučajevima gojaznosti može dostići i 50% tjelesne težine. Količina pohranjene masti zavisi od prirode ishrane, količine konzumirane hrane, pola, starosti itd.

Upotreba masti kao izvora energije počinje njenim oslobađanjem iz masnih depoa u krvotok. Ovaj proces se naziva mobilizacija masti. Mobilizacija masti se ubrzava djelovanjem simpatičkog nervnog sistema i hormona adrenalina.

1 Masti i njihove funkcije

Masti su prirodne organska jedinjenja, puni estri glicerola i jednobaznih masnih kiselina; pripadaju klasi lipida.

U živim organizmima prvenstveno obavljaju strukturne i energetske funkcije: glavna su komponenta ćelijske membrane, a energetska rezerva tijela pohranjena je u masnim stanicama.

Masti se dijele u dvije grupe - prave masti ili lipidi i tvari slične mastima ili lipoidi. Masti se sastoje od ugljenika, vodonika i kiseonika. Fat ima složena struktura; njegove komponente su glicerol (S3N8O3) i masne kiseline, kada se kombinuju sa esterskom vezom, formiraju se molekuli masti. To su takozvane prave masti ili trigliceridi.

Masne kiseline koje čine masti dijele se na ograničavajuće i nezasićene. Prvi nemaju dvostruke veze i nazivaju se i zasićenim, dok drugi imaju dvostruke veze i nazivaju se nezasićenim. Postoje i polinezasićene masne kiseline koje imaju dvije ili više dvostrukih veza. Takve masne kiseline se ne sintetiziraju u ljudskom tijelu i moraju se snabdjeti hranom, jer služe za sintezu nekih važnih lipoida. Što je više dvostrukih veza, niža je tačka topljenja masti. Nezasićene masne kiseline čine masti tečnijima. Ima ih mnogo u biljnom ulju.

Funkcije masti:

· Neutralne masti (trigliceridi):

o su najvažniji izvor energije. Kada se oksidira 1 g tvari, oslobađa se maksimalna količina energije u usporedbi s oksidacijom proteina i ugljikohidrata. Zbog oksidacije neutralnih masti nastaje 50% sve energije u tijelu;

o čine većinu životinjske hrane i tjelesnih lipida (10-20% tijela);

o komponenta su strukturnih elemenata ćelije - jezgra, citoplazma, membrana;

o deponovano u potkožnog tkiva, štite tijelo od gubitka topline, a okolne unutrašnje organe od mehaničko oštećenje. Fiziološku donaciju neutralnih masti vrše lipociti, čije se nakupljanje dešava u potkožnom masnom tkivu, omentumu, masnim kapsulama različitih organa. Povećanje tjelesne težine za 20-25% u odnosu na normu smatra se maksimalnom dopuštenom fiziološkom granicom.

· Fosfo- i glikolipidi:

o dio su svih stanica tijela (ćelijskih lipida), posebno nervnih ćelija;

o su sveprisutna komponenta bioloških membrana tijela;

o sintetizira se u jetri i crijevnom zidu, dok jetra određuje nivo fosfolipida u cijelom tijelu, budući da se oslobađanje fosfolipida u krv događa samo u jetri;

smeđa mast:

o predstavlja posebnu masno tkivo, nalazi se u vratu i gornjem dijelu leđa kod novorođenčadi i dojenčadi i čini oko 1-2% njihove ukupne tjelesne težine. U maloj količini (0,1-0,2% tjelesne težine), smeđa mast je prisutna i kod odrasle osobe;

o može dati 20 ili više puta više topline (po jedinici mase svog tkiva) od običnog masnog tkiva;

o uprkos minimalnom sadržaju u telu, u stanju je da generiše 1/3 sve toplote proizvedene u telu;

o igra važnu ulogu u prilagođavanju organizma niske temperature;

·Masna kiselina:

o su glavni produkti hidrolize lipida u crijevima. Važnu ulogu u procesu apsorpcije masnih kiselina igra žuč i priroda ishrane;

o Izuzetno važne za normalno funkcionisanje organizma, esencijalne masne kiseline koje organizam ne sintetiše su oleinska, linolna, linolenska i arahidinska kiselina ( dnevne potrebe 10-12 g).

§ Linolna i lonolenska kiselina se nalaze u biljnim mastima, arahidna - samo u životinjama;

§ Nedostatak esencijalnih masnih kiselina u hrani dovodi do usporavanja rasta i razvoja organizma, smanjenja reproduktivne funkcije i raznih lezija kože. Sposobnost tkiva da iskoriste masne kiseline ograničena je njihovom nerastvorljivošću u vodi, velike veličine molekule kao i strukturne karakteristike ćelijskih membrana samih tkiva. Kao rezultat toga, značajan dio masnih kiselina je vezan lipocitima masnog tkiva i deponovan.

· Kompleksne masti:

o fosfatidi i steroli - pomažu u održavanju konstantnog sastava citoplazme nervne celije, sinteza polnih hormona i hormona kore nadbubrežne žlijezde, stvaranje određenih vitamina (na primjer, vitamin D).

2.2 Varenje i apsorpcija masti u tijelu

Varenje masti u ljudskom tijelu se odvija u tankom crijevu. Masti se prvo pretvaraju u emulziju uz pomoć žučnih kiselina. U procesu emulgiranja velike kapljice masti pretvaraju se u male, što značajno povećava njihovu ukupnu površinu. Enzimi soka pankreasa - lipaze, kao proteini, ne mogu prodrijeti u kapljice masti i razgrađuju samo molekule masti koje se nalaze na površini. Pod djelovanjem lipaze, mast se hidrolizom razgrađuje do glicerola i masnih kiselina.

Budući da su razne masti prisutne u hrani, kao rezultat njihove probave, veliki broj vrste masnih kiselina.

Produkti razgradnje masti apsorbiraju se u sluzokoži tankog crijeva. Glicerin je rastvorljiv u vodi, pa se lako apsorbuje. Masne kiseline, nerastvorljive u vodi, apsorbuju se u obliku kompleksa sa žučnim kiselinama. U kavezima tanko crijevo holeinske kiseline se razlažu na masne i žučne kiseline. Žučne kiseline iz zida tankog crijeva ulaze u jetru i potom se vraćaju u šupljinu tankog crijeva.

Oslobođene masne kiseline u stanicama zida tankog crijeva rekombiniraju se s glicerolom, što rezultira novom molekulom masti. Ali samo masne kiseline, koje su dio ljudske masti, ulaze u ovaj proces. Dakle, ljudska mast se sintetiše. Ovo pretvaranje dijetalnih masnih kiselina u vlastite masti naziva se resinteza masti.

Resintetizirane masti kroz limfne žile, zaobilazeći jetru, ulaze veliki krug cirkulacije i deponuju se u zalihama u masnim depoima. Glavni depoi masti u tijelu nalaze se u potkožnom masnom tkivu, velikom i malom omentumu i perirenalnoj kapsuli. Masnoće koje se ovdje nalaze mogu prijeći u krv i, ulazeći u tkiva, tamo podvrgnuti oksidaciji, tj. koristi se kao energetski materijal.

Masti tijelo koristi kao bogat izvor energije. Razgradnjom 1 g masti u tijelu se oslobađa više od dva puta više energije nego razgradnjom iste količine proteina ili ugljikohidrata. Masti su takođe deo ćelija (citoplazma, jezgro, ćelijske membrane), gde je njihova količina stabilna i konstantna. Akumulacije masti mogu obavljati i druge funkcije. Na primjer, potkožna mast sprječava povećan prijenos topline, perirenalna mast štiti bubreg od modrica itd.

Nedostatak masti u hrani remeti rad centralnog nervnog sistema i reproduktivnih organa, smanjuje izdržljivost na razne bolesti.

3 Regulacija metabolizma masti

Regulacija metabolizma masti u tijelu odvija se pod vodstvom centralnog nervnog sistema. Naše emocije imaju veoma snažan uticaj na metabolizam masti. Pod uticajem raznih snažnih emocija u krvotok ulaze supstance koje aktiviraju ili usporavaju metabolizam masti u organizmu. Iz ovih razloga treba jesti mirno.

Do poremećaja metabolizma masti može doći i kod redovnog nedostatka vitamina A i B u prehrani.

Proces formiranja, taloženja i mobilizacije iz masnog depoa reguliran je nervnim i endokrinim sistemom, kao i tkivnim mehanizmima, te je usko povezan s metabolizmom ugljikohidrata. Dakle, povećanje koncentracije glukoze u krvi smanjuje razgradnju triglicerida i aktivira njihovu sintezu. Smanjenje koncentracije glukoze u krvi, naprotiv, inhibira sintezu triglicerida i pojačava njihovu razgradnju. Dakle, odnos između metabolizma masti i ugljikohidrata ima za cilj obezbjeđivanje energetske potrebe organizam. Sa viškom ugljikohidrata u hrani, trigliceridi se talože u masnom tkivu, s nedostatkom ugljikohidrata, trigliceridi se cijepaju uz stvaranje neesterificiranih masnih kiselina, koje služe kao izvor energije.

Brojni hormoni imaju izražen uticaj na metabolizam masti. Hormoni medule nadbubrežne žlijezde - adrenalin i noradrenalin - imaju snažan učinak mobilizacije masti, stoga je produžena adrenalinemija praćena smanjenjem depoa masti. Somatotropni hormon hipofize takođe ima efekat mobilizacije masti. Slično djeluje tiroksin, hormon štitnjače, pa je hiperfunkcija štitne žlijezde praćena gubitkom težine.

Naprotiv, glukokortikoidi, hormoni kore nadbubrežne žlijezde, inhibiraju mobilizaciju masti, vjerovatno zbog činjenice da neznatno povećavaju nivo glukoze u krvi.

Postoje dokazi o mogućnosti direktnih nervnih uticaja na metabolizam masti. Simpatički utjecaji inhibiraju sintezu triglicerida i povećavaju njihovu razgradnju. Parasimpatički uticaji, naprotiv, doprinose taloženju masti.

Nervni uticaji metabolizam masti kontrolira hipotalamus. Uz uništavanje ventromedijalnih jezgara hipotalamusa, razvija se dugotrajno povećanje apetita i povećano taloženje masti. Iritacija ventromedijalnih jezgara, naprotiv, dovodi do gubitka apetita i mršavljenja.

U tabeli. 11.2 sažima uticaj brojnih faktora na mobilizaciju masnih kiselina<#"276" src="doc_zip1.jpg" />

Poglavlje 3

Tokom života, osoba pojede oko 10 tona ugljenih hidrata. Ugljikohidrati u organizam ulaze uglavnom u obliku škroba. Nakon što se u probavnom traktu razgrađuju do glukoze, ugljikohidrati se apsorbiraju u krv i apsorbiraju u stanicama. Biljna hrana je posebno bogata ugljenim hidratima: hleb, žitarice, povrće, voće. Životinjski proizvodi (osim mlijeka) sadrže malo ugljikohidrata.

Ugljikohidrati su glavni izvor energije, posebno uz pojačan rad mišića. Više od polovine energije koju tijelo odraslih prima iz ugljikohidrata. Krajnji proizvodi metabolizma ugljikohidrata ugljen-dioksid i vodu.

Metabolizam ugljikohidrata je središnji za metabolizam i energiju. Složeni ugljeni hidrati u hrani se razlažu tokom varenja na monosaharide, uglavnom glukozu. Monosaharidi se apsorbiraju iz crijeva u krv i isporučuju u jetru i druga tkiva, gdje se uključuju u srednji metabolizam. Dio pristigle glukoze u jetri i skeletnim mišićima deponuje se u obliku glikogena ili se koristi za druge plastične procese. Uz višak unosa ugljikohidrata hranom, mogu se pretvoriti u masti i proteine. Drugi dio glukoze podliježe oksidaciji sa stvaranjem ATP-a i oslobađanjem toplinske energije. U tkivima su moguća dva glavna mehanizma oksidacije ugljikohidrata - bez sudjelovanja kisika (anaerobno) i uz njegovo sudjelovanje (aerobno).

3.1 Ugljikohidrati i njihove funkcije

Ugljikohidrati - organska jedinjenja sadržana u svim tkivima tijela u slobodnom obliku u spojevima sa lipidima i proteinima i glavni su izvori energije. Funkcije ugljenih hidrata u telu:

· Ugljikohidrati su direktni izvor energije za tijelo.

· Učestvuju u plastičnim procesima metabolizma.

· Oni su dio protoplazme, supćelijskih i staničnih struktura, obavljaju funkciju podrške stanicama.

Ugljikohidrati se dijele u 3 glavne klase: monosaharidi, disaharidi i polisaharidi. Monosaharidi su ugljikohidrati koji se ne mogu razgraditi na više jednostavne forme(glukoza, fruktoza). Disaharidi su ugljikohidrati koji, kada se hidroliziraju, daju dva molekula monosaharida (saharoza, laktoza). Polisaharidi su ugljikohidrati koji, kada se hidroliziraju, daju više od šest molekula monosaharida (škrob, glikogen, vlakna).

3.2 Razgradnja ugljikohidrata u tijelu

Razgradnja složenih ugljikohidrata hrane počinje u usnoj šupljini pod djelovanjem enzima pljuvačke amilaze i maltaze. Optimalna aktivnost ovih enzima se manifestuje u alkalnoj sredini. Amilaza razgrađuje škrob i glikogen, dok maltaza razgrađuje maltozu. U ovom slučaju nastaje više niskomolekularnih ugljikohidrata - dekstrina, djelomično - maltoze i glukoze.

U probavnom traktu polisaharidi (škrob, glikogen; vlakna i pektin se ne vare u crijevima) i disaharidi pod utjecajem enzima cijepaju se na monosaharide (glukozu i fruktozu), koji se u tankom crijevu apsorbiraju u krv. Značajan dio monosaharida ulazi u jetru i mišiće i služi kao materijal za stvaranje glikogena. Proces apsorpcije monosaharida u crijevima reguliran je nervnim i hormonalnim sistemom. Pod dejstvom nervnog sistema može se promeniti propusnost crevnog epitela, stepen snabdevanja krvlju sluzokože crevnog zida i brzina kretanja resica, usled čega dolazi do promene brzine ulaska monosaharida. promjene u krvi portalne vene. Glikogen se skladišti u jetri i mišićima. Po potrebi, glikogen se mobiliše iz depoa i pretvara u glukozu, koja ulazi u tkiva i koristi se njima u procesu života.

Glikogen jetre je rezervni, odnosno pohranjen u rezervi, ugljikohidrat. Njegova količina kod odrasle osobe može doseći 150-200 g. Stvaranje glikogena s relativno sporim ulaskom glukoze u krv događa se prilično brzo, stoga nakon primjene mala količina ugljikohidrati povećanje glukoze u krvi (hiperglikemija) nije uočeno. Ako velika količina lako probavljivih i brzo apsorbiranih ugljikohidrata uđe u probavni trakt, sadržaj glukoze u krvi se brzo povećava. Hiperglikemija koja se razvija u isto vrijeme naziva se alimentarna, drugim riječima - hrana. Njegov rezultat je glukozurija, odnosno izlučivanje glukoze u urinu<#"justify">3.3 Regulacija metabolizma ugljikohidrata

Glavni parametar za regulaciju metabolizma ugljikohidrata je održavanje razine glukoze u krvi u rasponu od 4,4-6,7 mmol/l. Promjene glukoze u krvi percipiraju glukoreceptori, koncentrirani uglavnom u jetri i krvnim žilama, kao i stanice ventromedijalnog hipotalamusa. Pokazano je učešće većeg broja odjela CNS-a u regulaciji metabolizma ugljikohidrata.

Uloga moždane kore u regulaciji nivoa glukoze u krvi ilustruje razvoj hiperglikemije kod studenata tokom ispita, kod sportista pre važnih takmičenja, kao i tokom hipnotičke sugestije. Centralna karika u regulaciji metabolizma ugljenih hidrata i drugih vrsta metabolizma i mesto formiranja signala koji kontrolišu nivo glukoze je hipotalamus. Dakle, regulatorni uticaji ostvaruju autonomni nervi i humoralni put, uključujući endokrine žlezde.

Insulin, hormon koji proizvode β-ćelije tkiva otočića pankreasa, ima izraženo djelovanje na metabolizam ugljikohidrata. Uvođenjem inzulina smanjuje se razina glukoze u krvi. To je zbog povećane sinteze inzulina glikogena u jetri i mišićima i povećane potrošnje glukoze u tjelesnim tkivima. Inzulin je jedini hormon koji snižava nivo glukoze u krvi, pa se sa smanjenjem lučenja ovog hormona razvija trajna hiperglikemija i naknadna glukozurija (dijabetes melitus ili dijabetes melitus).

Do povećanja nivoa glukoze u krvi dolazi pod dejstvom nekoliko hormona. To je glukagon koji proizvode alfa ćelije tkiva otočića pankreasa; adrenalin - hormon medule nadbubrežne žlijezde; glukokortikoidi - hormoni kore nadbubrežne žlijezde; hormon rasta hipofiza; tiroksin i trijodtironin su tiroidni hormoni. Zbog jednosmjernog djelovanja na metabolizam ugljikohidrata i funkcionalnog antagonizma prema učincima inzulina, ovi hormoni se često nazivaju "kontrinzularnim hormonima".

Poglavlje 4

1 Struktura jetre

Jetra (hepar) - nespareni organ trbušne duplje, najveća žlezda u ljudskom telu. Ljudska jetra teži jedan i po do dva kilograma. To je najveća žlezda u telu. U trbušnoj šupljini zauzima desni i dio lijevog hipohondrija. Jetra je gusta na dodir, ali vrlo elastična: susjedni organi ostavljaju na njoj jasno vidljive tragove. Čak vanjski uzroci, na primjer mehanički pritisak, može uzrokovati promjenu oblika jetre. Detoksikacija se odvija u jetri toksične supstance ulazeći u njega krvlju iz gastrointestinalnog trakta; u njoj se sintetiziraju najvažnije proteinske tvari krvi, formiraju se glikogen i žuč; Jetra je uključena u formiranje limfe, igra bitnu ulogu u metabolizmu. Cijela jetra se sastoji od mnogo prizmatičnih lobula veličine od jednog do dva i pol milimetra. Svaki pojedinačni komad sadrži sve strukturni elementi cijelog organa i nalik je jetri u malom. Žuč kontinuirano proizvodi jetra, ali ona ulazi u crijeva samo po potrebi. AT određenim periodima vremena, žučni kanal se zatvara.

Cirkulatorni sistem jetre je vrlo neobičan. Krv do njega teče ne samo kroz jetrenu arteriju koja dolazi iz aorte, već i kroz portalnu venu, koja se skuplja venska krv iz trbušnih organa. Arterije i vene gusto prepliću ćelije jetre. Bliski kontakt krvi i žučnih kapilara, kao i činjenica da krv u jetri teče sporije nego u drugim organima, doprinose potpunijem metabolizmu između krvi i ćelija jetre. Hepatične vene se postupno spajaju i ulivaju u veliki kolektor - donju šuplju venu, u koju se slijeva sva krv koja je prošla kroz jetru.

Jetra je jedan od rijetkih organa koji može vratiti svoju prvobitnu veličinu čak i sa samo 25% preostalog normalnog tkiva. Zapravo, regeneracija se događa, ali vrlo sporo, a brzi povratak jetre u prvobitnu veličinu je vjerojatniji zbog povećanja volumena preostalih stanica.

4.2 Funkcije jetre

Jetra je i organ probave, cirkulacije i metabolizma svih vrsta, uključujući hormonalni. Obavlja preko 70 funkcija. Razmotrimo glavne. Najvažnije usko povezane funkcije jetre uključuju opću metaboličku (učešće u intersticijskom metabolizmu), izlučivanje i funkciju barijere. Ekskretorna funkcija jetre osigurava izlučivanje više od 40 spojeva iz tijela žuči, koje sintetizira sama jetra i zarobljena njome iz krvi. Za razliku od bubrega, takođe izlučuje supstance sa visokim molekularna težina i nerastvorljiv u vodi. Među supstancama koje jetra izlučuje u sastavu žuči su žučne kiseline, holesterol, fosfolipidi, bilirubin, mnogi proteini, bakar itd. Stvaranje žuči počinje u hepatocitu, gde se proizvode neke od njenih komponenti (npr. kiseline), dok se druge hvataju iz krvi i koncentruju. Ovdje se također formiraju upareni spojevi (konjugacija s glukuronskom kiselinom i drugim spojevima), što doprinosi povećanju topljivosti u vodi početnih supstrata. Iz hepatocita žuč ulazi u sistem žučnih kanala, gdje se dalje formira zbog sekrecije ili reapsorpcije vode, elektrolita i nekih jedinjenja niske molekularne težine.

Barijerna funkcija jetre je da štiti tijelo od štetnog djelovanja stranih agenasa i metaboličkih proizvoda, održavajući homeostazu. Barijerna funkcija se ostvaruje zahvaljujući zaštitnom i neutralizirajućem djelovanju jetre. Zaštitni efekat je obezbeđen nespecifičnim i specifičnim (imunim) mehanizmima. Prvi su povezani prvenstveno sa zvezdastim retikuloendoteliocitima, koji su najvažniji sastavni dio(do 85%) sistema mononuklearnih fagocita. Specifično odbrambene reakcije nastaje kao rezultat aktivnosti limfocita limfni čvorovi jetre i antitijela koja sintetiziraju. Neutralizirajući učinak jetre osigurava hemijsku transformaciju toksičnih proizvoda, koji dolaze spolja i nastaju tokom intersticijalnog metabolizma. Kao rezultat metaboličkih transformacija u jetri (oksidacija, redukcija, hidroliza, konjugacija s glukuronskom kiselinom ili drugim spojevima), smanjuje se toksičnost ovih proizvoda i (ili) povećava njihova topljivost u vodi, što čini moguća alokacija ih iz tela.

4.3 Uloga jetre u metabolizmu

S obzirom na metabolizam proteina, masti i ugljikohidrata, više puta smo utjecali na jetru. Jetra je najvažnije telo koji vrši sintezu proteina. U njoj se formiraju svi albumini krvi, glavnina faktora koagulacije, proteinski kompleksi (glikoproteini, lipoproteini) itd. Najintenzivnija razgradnja proteina se dešava i u jetri. Uključen je u metabolizam aminokiselina, sintezu glutamina i kreatina; Urea se formira gotovo isključivo u jetri. Jetra igra važnu ulogu u metabolizmu lipida. U osnovi se u njemu sintetiziraju trigliceridi, fosfolipidi i žučne kiseline, ovdje se formira značajan dio endogenog holesterola, oksidiraju se trigliceridi i formiraju acetonska tijela; Žuč koju luči jetra neophodna je za razgradnju i apsorpciju masti u crijevima. Jetra je aktivno uključena u intersticijski metabolizam ugljikohidrata: u njoj se događa stvaranje šećera, oksidacija glukoze, sinteza i razgradnja glikogena. Jetra je jedno od najvažnijih skladišta glikogena u tijelu. Učešće jetre u metabolizmu pigmenta je stvaranje bilirubina, njegovo hvatanje iz krvi, konjugacija i izlučivanje u žuč. Jetra je uključena u razmjenu biološki aktivne supstance- hormoni, biogeni amini, vitamini. Ovdje se formiraju aktivni oblici nekih od ovih spojeva, oni se talože, inaktiviraju. Usko povezan s jetrom i metabolizmom elemenata u tragovima, tk. Jetra sintetizira proteine koji prenose željezo i bakar u krvi i djeluje kao depo za mnoge od njih.

Na aktivnost jetre utiču drugi organi našeg tela, a što je najvažnije, ona je pod stalnom i nepopustljivom kontrolom nervnog sistema. Pod mikroskopom možete vidjeti da se nervna vlakna gusto prepliću svako hepatične lobule. Ali nervni sistem ima više od direktnog uticaja na jetru. Koordinira rad drugih organa koji utiču na jetru. Ovo se prvenstveno odnosi na organe unutrašnja sekrecija. Može se smatrati dokazanim da centralni nervni sistem reguliše funkcionisanje jetre – direktno ili preko drugih sistema tela. Postavlja intenzitet i smjer procesa metabolizma jetre u skladu sa potrebama organizma ovog trenutka. Zauzvrat, biohemijski procesi u ćelijama jetre izazivaju iritaciju osetljivih nervnih vlakana i na taj način utiču na stanje nervnog sistema.

Proteini, masti i ugljeni hidrati su veoma važni za naš organizam. Ukratko, proteini su osnova svih ćelijskih struktura, glavni građevinski materijal, masti su energetski i plastični materijal, ugljikohidrati su izvor energije u tijelu. Njihov ispravan omjer i pravovremena upotreba je pravilna izbalansirana ishrana, a to je, pak, zdrav narod.

Jetra, s druge strane, obavlja složen i raznovrstan posao, koji je veoma važan za zdrav metabolizam. Kada hranjive tvari uđu u jetru, pretvaraju se u nove hemijska struktura, ove prerađene supstance se šalju u sve organe i tkiva, gde se pretvaraju u ćelije našeg tela, a deo njih se deponuje u jetri, formirajući ovde svojevrsno depo. Ako je potrebno, ponovo ulaze u krvotok. Dakle, jetra je uključena u razmjenu svakog nutrijenta, a ako se ukloni, osoba će odmah umrijeti.

Bibliografija:

1.A.A. Markosyan: Fiziologija;

2.V.M. Pokrovsky: Human Physiology 2003.

Stepan Panov članak: Metabolizam proteina u ljudskom tijelu 2010

Wikipedia

L.A. Chistovich: Human Physiology 1976

N.I. Volkov, Biohemija mišićne aktivnosti 2000. - 504 str.

Leninger, A. Osnove biohemije / A. Leninger. - M.: Mir, 1985.

V. Kumar: Pathoanatomija Robbinsove i Cotranove bolesti 2010

Tutoring

Trebate pomoć u učenju teme?

Naši stručnjaci će savjetovati ili pružiti usluge podučavanja o temama koje vas zanimaju.
Pošaljite zahtjev naznačivši temu upravo sada kako biste saznali o mogućnosti dobivanja konsultacija.

U krvi se količina glukoze održava na relativno konstantnom nivou (oko 0,11%). Smanjenje sadržaja glukoze uzrokuje smanjenje tjelesne temperature, poremećaj u radu nervnog sistema i umor. Jetra igra važnu ulogu u održavanju konstantnog nivoa šećera u krvi. Povećanje količine glukoze uzrokuje njeno taloženje u jetri u obliku rezervnog životinjskog škroba - glikogen. Glikogen mobilizira jetra kada padne šećer u krvi. Glikogen se stvara ne samo u jetri, već iu mišićima, gdje se može akumulirati i do 1-2%. Zalihe glikogena u jetri dostižu 150 g. Za vrijeme gladovanja i rada mišića ove rezerve se smanjuju.

Obično, kada se konzumira velika količina ugljikohidrata, šećer se pojavljuje u urinu, što izjednačava sadržaj šećera u krvi.

Međutim, može doći do trajnog povećanja šećera u krvi, koji se ne izjednačava. To se događa kada je funkcija endokrinih žlijezda (na primjer, gušterače) poremećena, što dovodi do razvoja bolesti. dijabetes . Kod ove bolesti gubi se sposobnost vezivanja šećera za glikogen i počinje pojačano izlučivanje šećera u urinu.

Vrijednost glukoze za tijelo nije ograničena na njenu ulogu izvora energije. Glukoza je dio citoplazme i stoga je neophodna za stvaranje novih ćelija, posebno tokom perioda rasta.

Ugljeni hidrati su takođe važni u metabolizmu centralnog nervnog sistema. At nagli pad količina šećera u krvi, postoje poremećaji u radu nervnog sistema. Javljaju se konvulzije, delirijum, gubitak svijesti, promjene u aktivnosti srca. Ako se takvoj osobi ubrizga glukoza u krv ili se da da jede običan šećer, onda nakon nekog vremena ovi teški simptomi nestati.

U potpunosti šećer iz krvi ne nestaje čak ni u nedostatku u hrani, jer se u tijelu ugljikohidrati mogu formirati iz proteina i masti.

Potreba za glukozom u različitim organima nije ista. Mozak zadržava do 12% unesene glukoze, crijeva - 9%, mišići - 7%, bubrezi - 5%. Slezena i pluća gotovo uopće ne troše glukozu.

Metabolizam masti

Ukupna količina masti u ljudskom tijelu varira u velikoj mjeri i u prosjeku iznosi 10-12% tjelesne težine, au slučajevima gojaznosti može dostići i 50% tjelesne težine. Količina pohranjene masti zavisi od prirode ishrane, količine konzumirane hrane, pola, starosti itd.

Masti iz ishrane u probavnom traktu se razgrađuju na glicerol i masne kiseline, koje se uglavnom apsorbuju u limfu, a samo delimično u krv.

Masne kiseline se tokom apsorpcije saponificiraju, odnosno zajedno sa alkalijama i žučnim kiselinama formiraju rastvorljive komplekse koji prolaze kroz crijevnu sluznicu. Već u ćelijama crijevnog epitela sintetizira se masnoća karakteristična za ovaj organizam.

Preko limfnog i cirkulatornog sistema masti ulaze uglavnom u masno tkivo koje je za organizam važno kao depo masti. Mnogo je masti u potkožnom tkivu, oko nekih unutrašnjih organa (na primjer, bubrega), kao i u jetri i mišićima.

Nedostatak masti u hrani remeti rad centralnog nervnog sistema i reproduktivnih organa, smanjuje izdržljivost na razne bolesti.

Masti se u tijelu sintetiziraju ne samo iz glicerola i masnih kiselina, već i iz metaboličkih proizvoda proteina i ugljikohidrata.

To je osnova za praksu tova domaćih životinja za mast.

Specifičnost vrste masti je manje izražena od specifičnosti vrste proteina. O tome svjedoče eksperimenti provedeni na psima. Psi su bili primorani da dugo poste, a kada su izgubili skoro svu rezervnu masnoću, jedan od njih je dat hranom. laneno ulje a drugi je ovčija mast. Nakon nekog vremena otkriveno je da je vlastita mast prvog psa postala tečna i po nekim svojstvima ličila na laneno ulje, a mast drugog psa je po konzistenciji slična jagnjećoj masti.

Neke nezasićene masne kiseline neophodan organizmu(linolna, linolenska i arahidonska), moraju ući u organizam u gotovom obliku, jer ih ne mogu sintetizirati. Nezasićene masne kiseline se nalaze u biljna ulja(najviše ih je u lanenom i konopljinom ulju). Mnogo linolne kiseline iu suncokretovom ulju. Ovo objašnjava visok nutritivnu vrijednost margarin, koji sadrži značajnu količinu biljnih masti.

U njima rastvorljivi vitamini (vitamini A, D, E itd.), koji su od vitalnog značaja za čoveka, ulaze u organizam sa mastima.

Za 1 kg telesne težine odrasle osobe dnevno, hranom treba uneti 1,25 g masti (60-80 g dnevno).

U tjelesnim stanicama masti se razlažu na glicerol i masne kiseline djelovanjem ćelijskih enzima (lipaza). Transformacija glicerola (uz sudjelovanje ATP-a) završava se stvaranjem ugljičnog dioksida i vode. Masne kiseline pod dejstvom mnogih enzima prolaze složene transformacije sa formiranjem kao međuproizvoda sirćetna kiselina, koji se zatim pretvara u acetosirćetnu kiselinu. Krajnji produkti metabolizma masnih kiselina su ugljični dioksid i voda. Transformacije nezasićenih masnih kiselina u tijelu još nisu dovoljno proučene.

Protein zauzima jedno od najvažnijih mjesta među svim organskim elementima žive ćelije. Čini skoro polovinu ćelijske mase. U ljudskom tijelu postoji stalna razmjena proteina koji dolaze s hranom. U probavnom traktu se prenosi do aminokiselina. Potonji prodiru u krv i, prošavši kroz ćelije i žile jetre, ulaze u tkiva unutrašnjih organa, gdje se ponovo sintetiziraju u specifične za ovo tijelo proteini.

Metabolizam proteina

Ljudsko tijelo koristi proteine kao plastični materijal. Njegova potreba je određena minimalnim volumenom koji balansira gubitke proteina. U tijelu odrasle zdrave osobe metabolizam proteina se odvija kontinuirano. U slučaju nedovoljnog unosa ovih supstanci hranom, deset od dvadeset aminokiselina može se sintetizirati u tijelu, dok ostalih deset ostaju nezamjenjive i moraju se nadoknaditi. U suprotnom dolazi do kršenja sinteze proteina, što dovodi do inhibicije rasta i gubitka težine. Treba napomenuti da ako je barem jedan organizam odsutan, on ne može normalno živjeti i funkcionirati.

Faze metabolizma proteina

Razmjena proteina u tijelu nastaje kao rezultat unosa hranjivih tvari i kisika. Postoje određene faze, od kojih prvi karakteriziraju ugljikohidrati i masti do topivih aminokiselina, monosaharida, disaharida, masnih kiselina, glicerola i drugih spojeva, nakon čega se apsorbiraju u limfu i krv. U drugoj fazi, kiseonik se takođe prenosi krvlju do tkiva. U tom slučaju se razlažu do konačnih proizvoda, kao i sinteza hormona, enzima i sastavne komponente citoplazma. Prilikom razgradnje tvari oslobađa se energija koja je neophodna za prirodne procese sinteze i normalizaciju rada cijelog organizma. Gore navedene faze metabolizma proteina završavaju se uklanjanjem krajnjih produkata iz ćelija, kao i njihovim transportom i sekret pluća, bubrezi, crijeva i znojne žlijezde.

Prednosti proteina za ljude

Za ljudski organizam veoma je važan unos kompletnih proteina, jer se iz njih mogu sintetisati samo određene supstance. Metabolizam proteina igra važnu ulogu u dječije tijelo. Uostalom, za rast mu je potreban veliki broj novih ćelija. Nedovoljan unos proteina ljudsko tijelo prestaje rasti, a njegove ćelije se ažuriraju mnogo sporije. Životinjski proteini su kompletni. Od njih posebnu vrijednost predstavljaju proteine ribe, mesa, mlijeka, jaja i drugih sličnih prehrambenih proizvoda. Inferiorne se uglavnom nalaze u biljkama, pa ishrana mora biti osmišljena tako da zadovolji sve potrebe vašeg organizma. Sa viškom proteina, njihov višak se razgrađuje. To omogućava tijelu da održi neophodan metabolizam proteina koji je vrlo važan za ljudski život. Kada se on prekrši, tijelo počinje trošiti proteine vlastitih tkiva, što dovodi do ozbiljnih zdravstvenih problema. Stoga treba voditi računa o sebi i ozbiljno pristupiti izboru hrane.