Обмін речовин — основна властивість живих організмів

Основною властивістю життя є обмін речовин між організмом і зовнішнім середовищем. Для існування живого організму необхідно надходження із зовнішнього середовища кисню, води та різноманітних поживних речовин.

Якщо цей процес припиняється, то припиняється і життя. Під обміном розуміють всі процеси перетворення поживних речовин в нашому організмі, засвоєння їх, переробку та виділення продуктів обміну в зовнішнє середовище.

Асиміляція і дисиміляція

В людських органах травлення складні органічні речовини (жири, вуглеводи, білки) розщеплюються, як правило, на більш прості. Саме ці речовини, у вигляді розчинів всмоктуючись, проникають у лімфу і кров. Кров, лімфа, тканинна рідина доставляють до всіх тканин необхідні поживні речовини. З органічних сполук, які поступають при всмоктуванні, в клітинах тканин утворюються складні білки, вуглеводи, жири характерні для людського організму. Цей процес перетворення і засвоєння речовин, що входять безпосередньо до складу тіла людини, називається асиміляцією. Внаслідок чого організм збагачується певними речовинами, а так само прихованої хімічної енергією.

Разом з асиміляцією в тканинах і клітинах тіла протікає дисиміляція, тобто процес розпаду органічно складних речовин на прості. При цьому обов’язково відбувається звільнення енергії, а залишки продуктів обміну речовин з організму виводяться.

Процеси дисиміляції і асиміляції пов’язані нерозривно і протікають, як правило, в єдності. Навіть незважаючи на свою протилежність, все ж без асиміляції не було б дисиміляції, оскільки руйнуватися було б нічому. Під час дисиміляції енергія звільняється, переходячи в теплову або прямо в механічну, яка використовується безпосередньо в роботі організму людини.

Обмін має віковими особливостями, тобто в період росту людського організму асиміляція над диссимиляцией переважає, причому досить істотно. У зрілому віці людини ці знаходяться практично в рівновазі. А в літньому віці людини вже переважають процеси дисиміляції над асиміляцією руйнується більше речовин, ніж утвориться.

Як правило, в обміні речовин відрізняють білковий, жировий, вуглеводний, водний і мінеральний обмін, які між собою тісно взаємопов’язані. Варто відзначити, що знання кожного дуже важливо, оскільки при порушенні одного або іншого потрібно застосовувати спеціальні методи лікування. Також дуже важливо знати, що порушення одного з них вельми і вельми значно позначається на всьому організмі.

Обмін білків

Білки являють собою найбільш складні речовини організму і головну основу всіх клітин. Вони грають виключно важливу роль в процесі обміну речовин. Білки — це основний будівельний матеріал в організмі. Вони використовуються як енергетичний матеріал. Білки, характерні для організму людини утворюються з продуктів розщеплення білків їжі, які надходять у кров із тонких кишок і розносяться нею до всіх органів, тканин і клітин. Кінцеві продукти розщеплення білків в тканинах і клітинах надходять у загальний струм крові і через органи виділення видаляються з організму разом з сечею і потім.

При достатньому надходженні жирів і вуглеводів норма білків для дорослої близько 1,5 г на добу на 1 кг ваги тіла. При окисленні в організмі 1 г білків дає 4,1 великих калорій.

Білкове харчування повинне бути повноцінним, тобто їжа повинна містити всі потрібні організму складові частини білків. Різноманітна їжа забезпечує організм всіма складниками, необхідними для побудови білків людини. Задовольнити потреби організму в білках краще всього за допомогою тваринної їжі. Білками багаті: м’ясо, риба (особливо тріска), сир, сир, ковбаса, яйця.

З рослинних продуктів особливо багато білків містять соя, горох, квасоля, боби, горіхи. Не всі білки рослинного походження містять потрібні людині складові частини білків. Білки не можуть бути замінені ні вуглеводами, ні жирами, так як останні не містять азоту. В печінці білки можуть перероблятися і переходити в жири і вуглеводи.

Обмін вуглеводів

Вуглеводи є основним джерелом енергії. При окисленні в організмі 1 г вуглеводів дає 4,1 великих калорій. Завдяки вуглеводам органи і тканини людини отримують енергію, за рахунок якої здійснюються різні рухи, утворюється тепло.

До вуглеводів відносять: крохмаль, цукор, клітковина. При надмірному вуглеводному харчуванні вуглеводи можуть переходити в жири, а при недостатньому — утворюватися з жирів. При достатньому надходженні жирів норма вуглеводів для дорослої людини 7-8 г на 1 кг ваги тіла на добу. Нормальна життєдіяльність організму здійснюється за умови більш або менш постійного вмісту цукру в крові (0,1%). Основними продуктами, що містять вуглеводи, є різні цукру, борошно, крупи, картоплю, хліб, овочі і фрукти.

В кровоносні судини ворсинок всмоктуються водні розчини простих цукрів, наприклад глюкози, кінцевими продуктами їх розпаду в організмі є вуглекислий газ і вода.

Глюкоза необхідна для нормальної роботи м’язів і клітин центральної нервової системи як енергетичне джерело. Він перетворюється в глікоген, запаси якого відкладаються в печінці і в м’язах, і при необхідності знову перетворюється в глюкозу. При нестачі глюкози в крові працездатність людини знижується. При нервовому виснаженні або серцевої слабкості застосовується внутрішньовенне вливання глюкози.

Обмін жирів

Жири є в основному енергетичним матеріалом. Окислення 1 г жиру дає 9,3 великих калорій. Кінцеві продукти окислення і розпаду жирів ті ж, що і в вуглеводів.

Жир відкладається в запас під шкірою, у черевній порожнині, в пухкої сполучної тканини, що оточує органи. Надмірне відкладення жиру шкідливо для організму, так як ускладнює роботу серця, нирок. При достатньому надходженні білків і вуглеводів добова норма жиру дещо менше, ніж білка. У холодному кліматі споживання жиру повинно бути підвищеним. Недостатнє надходження жиру в організм наступає виснаження.

За своїм хімічним складом тваринні жири ближче підходять до жирів нашого організму, ніж рослинні. Легко засвоюються жири, що входять до складу молочних продуктів (масло, вершки, сметана) і жири яєчного жовтка. З рослинних продуктів особливо цінні для живлення різні олії: лляна, соняшникова, кукурудзяна, конопляну та ін

Обмін води і мінеральних солей

Вода становить близько 70% загальної ваги тіла. Вона необхідна як складова частина організму. Особливо багато води в крові, лімфі і тканинної рідини, травних соках. Добова норма води в помірному кліматі 2-2,5 літра. Окремі органи дуже багаті водою. У клітинах головного мозку її міститься 85%, у м’язах 75%. У деяких органах води мало, в кістках близько 20%. Процеси розщеплення білків, жирів і вуглеводів на складові частини і утворення з них складних органічних сполук здійснюються у воді.

Завдяки воді забезпечується постійний склад крові і лімфи. Без води неможливі процеси обміну речовин, так як всі вони відбуваються у водних розчинах. При повній відсутності води в їжі смерть настає через 4-5 днів. При роботі в гарячих цехах, а також в сільському господарстві в літню спекотну погоду рекомендують пиття води з домішкою 0,2—0,5% кухонної солі. Трохи підсолена вода відшкодовує втрату солей при виділенні поту, зменшує спрагу і потовиділення, сприяє поліпшенню самопочуття і підвищує продуктивність праці.

Для організму велике значення мають і різні мінеральні солі. Організм потребує в солях натрію, калію, кальцію, магнію, фосфору, сірки, заліза, йоду, брому, цинку і деяких інших.

Солі входять до складу клітин. В процесі життєдіяльності організму вони постійно виводяться з сечею, потом і іншими продуктами виділення, тож повинні регулярно надходити в організм. Більшість необхідних мінеральних речовин входить до складу харчових продуктів. Для нормальної життєдіяльності організму необхідний хлористий натрій, тобто кухонна сіль. Для цього необхідно споживати з їжею 10-12,5 г кухонної солі на добу. При цьому організм отримує не тільки натрій, необхідний для перенесення кисню і вуглекислого газу, але і хлор, потрібний для утворення соляної кислоти в залозах шлунка.