Обмін речовин та енергії, або метаболізм – це сукупність усіх хімічних реакцій, що відбуваються в організмі.
Обмін речовин та енергією є основою життєдіяльності і належить до критеріїв живого.
Немає жодного процесу в живому організмі, який би йшов без участі метаболізму, тому що в основі будь-якого фізіологічного процесу лежать фізичні та хімічні перетворення .
У процесі метаболізму, що надійшли в організм речовини, шляхом хімічних змін перетворюються на власні речовини тканин або кінцеві продукти які виводяться з організму. За цих хімічних перетвореннях звільняється і поглинається енергія.
Усі хімічні реакції, які у організмі, є ферментативними.
В організмі здійснюється нервово-гуморальна регуляція метаболізму.
В організмі динамічно врівноважені пластичний та енергетичний обмін, що входять до складу метаболізму:
- пластичний обмін = анаболізм = асиміляція – біосинтезу органічних речовин, компонентів клітин та тканин;
- енергетичний обмін = катаболізм = дисиміляція – розщеплення складних молекул та компонентів клітин.
Переважання анаболічних процесів забезпечує зростання, накопичення маси тіла, переважання катаболічних процесів веде до часткового руйнування тканинних структур, зменшення маси тіла. При катаболізмі відбувається перетворення хімічної енергії сполук, що звільняється при їх розщепленні, теплову, механічну і, частково, електричну енергію.
ФУНКЦІЇ ОБМІНУ РЕЧОВИН
- отримання енергії для функціонування організму;
- Одержання будівельного матеріалу для зростання та відновлення організму: синтез білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів, ліпідів та інших клітинних компонентів із отриманих з їжею речовин;
- Запасання поживних речовин на “чорний день”;
- Виведення продуктів метаболізму.
Швидкість обміну речовин
Швидкість перенесення речовин і з середовища в організм точно врівноважується швидкістю перенесення з організму у середу. Інтенсивність обміну речовин оцінюють за загальною витратою енергії, і вона може змінюватись в залежності від багатьох умов і насамперед від фізичної роботи. Однак і в стані повного спокою обмін речовин та енергії не припиняється, і для забезпечення безперервного функціонування внутрішніх органів, підтримки тонусу м’язів та інше витрачається деяка кількість енергії.
У молодих чоловіків основний обмін речовин становить 1300 – 1600 кілокалорій (ккал) на добу.
У жінок величина основного обміну 1100 – 1400 ккал.
Чинники, що впливають на швидкість метаболізму
- фізичне навантаження: при інтенсивному фізичному навантаженні витрата енергії (катаболізм) у порівнянні з середніми енерговитратами може збільшитися в 10 разів, а в дуже короткі періоди (наприклад, плавання на короткі дистанції) навіть у 100 разів;
- вік: починаючи з 5 років величина основного обміну речовин неухильно знижується;
- температура: із підвищенням температури тіла на 1 градус величина основного обміну речовин зростає на 13%; Зростання інтенсивності обміну речовин спостерігається також при зниженні температури навколишнього середовища нижче зони комфорту. Це адаптаційний процес, пов’язаний із необхідністю підтримувати постійну температуру тіла.
Незамінні речовини
Не всі речовини, необхідних побудови своїх складних речовин, організм людини може синтезувати сам. Існують так звані незамінні речовини .
- Незамінні амінокислоти. З 20 амінокислот, що входять до складу білків, людина може утворювати лише 12, решта 8 повинні надходити з їжею. Для людей незамінними амінокислотами є лейцин, ізолейцин, валін, метіонін, лізин, треонін, фенілаланін, триптофан.
- Поліненасичені жирні кислоти. Клітини людини не здатні утворювати більше одного подвійного зв’язку в жирних кислотах, тому вони мають надходити з їжею.
- Вітаміни. Ці речовини потрібні дуже невеликих кількостях (мкг чи мг). Більшість їх беруть участь у освіті ферментів; при їх нестачі розвиваються специфічні захворювання – гіповітамінози .
