Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое метаболизм в организме, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое метаболизм в организме, метаболизм, катаболизм, анаболизм, аэробные упражнения, анаэробные тренировки , фартлек, аэробика, белки, жиры, углеводы, индекс массы тела, гликемический индекс , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Физиология человека, гигиена и возрастная физиология.
1 Понятие Диета
2 Понятие метаболизм а и другие основные понятия
3 Калория как оценка количества энергии учавствующей в метаболизме
4 Обмен веществ
5 Взаимодействия гормонов участвующих в процессах пластического и энергетического обмена (катаболизма и анаболизма) , Регуляция обмена веществ, нарушение обмена веществ
6 Факторы влияющие на скорость метаболизма
7 Пищеварение и усвоение
8 Составляющие пищевых продуктов и их метаболизм
9 Значение физической активности, Сопоставление аэробной и анаэробной тренировок
Выводы
Слово «диета», означавшее в Древней Греции «образ жизни, режим питания», после многократной трансформации от изначального dio, dies (день) сегодня трактуется как «рацион и режим питания, назначаемые больному».
Сейчас наука о питании включает диетологию, которая изучает питание здорового и больного человека, разрабатывает основы рационального питания и методы его организации и диетотерапию (лечебное питание), т.е. метод лечения заключается в применение определенной диеты.
Таким образом, считают сегодня диету не только одним из эффективных средств комплексного лечения многих недугов, но и средством, способствующим их профилактике. Впрочем, в прошлом — как в далеком, так и не столь от нас отдаленном — наиболее яркие умы эмпирически приходили к этому. Так в конце XVIII века основоположник немецкого идеализма Иммануил Кант в работе «Спор факультетов» писал, в частности, что диететика — это искусство предотвращать болезни.
Метаболизм — это процесс обмена веществ в организме человека, скорость этого обмена зависит от множества факторов, таких как общая масса тела, размер жировой ткани, а также от индивидуального здоровья конкретного человека. Ускорение метаболизма может помочь быстрее сбросить вес. Ниже приведены несколько советов по его ускорению .Метаболизм, или обмен веществ, – это совокупность биохимических процессов и процессов жизнедеятельности клетки. Обеспечивает существование живых организмов. Различают процессы ассимиляции (анаболизма) и диссимиляции (катаболизма). Эти процессы являются разными сторонами единого процесса обмена веществ и превращения энергии в живых организмах.
С научной стороны, метаболизм – биохимический процесс организма, в ходе которого калории из еды превращаются в энергию, необходимую для поддержания жизни. Обмен веществ берет свое начало с переваривания и физической активности, а заканчивается дыханием в ночное время, когда тело полностью расслаблено, а организм продолжает насыщать кислородом внутренние органы.
Метаболизм нельзя ускорить, употребляя в пищу определенные продукты питания. Кроме того, при увеличении скорости обмена веществ повышается аппетит, а этого худеющие точно не хотят. Существуют химичские медицинские вещества которые могут изменить метабализм однако они могут вызывать развитие раковых заболеваний. Поэтому лучше использовать классические приемы воздействия на метаболизм.
Ассимиляция – это процессы, связанные с поглощением, усвоением и накоплением химических веществ, которые используются для синтеза необходимых для организма соединений.
Пластический обмен – это совокупность реакций синтеза, которые обеспечивают возобновление химического состава, рост клеток.
Диссимиляция – это процессы, которые связаны с распадом веществ.
Энергетический обмен – это совокупность реакций расщепления сложных соединений с выделением энергии. Организмы из окружающей среды в процессе жизнедеятельности в определенных формах поглощают энергию. Потом они возвращают в другой форме ее эквивалентное количество.
Не всегда процессы ассимиляции уравновешены с процессами диссимиляции. Накопление веществ и рост в развивающихся организмах обеспечиваются процессами ассимиляции, поэтому они преобладают. Процессы диссимиляции преобладают при недостатке питательных веществ, интенсивной физической работе, старении.
Процессы ассимиляции и диссимиляции тесно связаны с типами питания организмов. Основным источником энергии для живых организмов Земли является солнечный свет. Он опосредованно или непосредственно удовлетворяет их энергетические потребности.
Автотрофы (от греч. аутос – сам и трофе – пища, питание) – это организмы, способные синтезировать органические соединения из неорганических с использованием определенного вида энергии. Различают фототрофы и хемотрофы.
Фототрофы (от греч. фотос – свет) – организмы, которые для процессов синтеза органических соединений из неорганических используют энергию света. К ним принадлежат некоторые прокариоты (фотосинтезирующие серобактерии и цианобактерии) и зеленые растения.
Хемотрофы (от греч. хемиа – химия) для синтеза органических соединений из неорганических используют энергию химических реакций. К ним относятся некоторые прокариоты (железобактерии, серобактерии, азотфиксирующие и т. п.). Автотрофные процессы относятся больше к процессам ассимиляции.
Гетеротрофы (от греч. гетерос – другой) – это организмы, которые синтезируют собственные органические соединения из готовых органических соединений, синтезированных другими организмами. К ним принадлежат большинство прокариот, грибы, животные. Для них источником энергии являются органические вещества, которые они получают с пищей: живые организмы, их остатки или продукты жизнедеятельности. Основные процессы гетеротрофных организмов – распад веществ – основаны на процессах диссимиляции.
Для того чтобы колилчествено оценивать количество энергии учавствующей в метаболизме используют единицу энергии - калория.
Калория — внесистемная единица количества теплоты. Одна калория обозначает количество энергии, необходимое, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус Цельсия. 1 кал = 4,1868 Дж . Калория применяется при оценках энергетической ценности («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическая ценность указывается в килокалориях (ккал). 1000 калорий (кал) равны одной килокалории (ккал).
Все макронутриенты вырабатывают тепло в процессе метаболизма, измеряемое в калориях. В одном грамме углеводов и белков — 4 ккал, жиров — 9 ккал.
Энергетический баланс — это разница между количеством калорий (ккал), которые мы потребляем и которые тратим. Если мы потребляем больше калорий, чем тратим, мы набираем вес. Если тратим больше, чем потребляем, — теряем.
| 19-30 ЛЕТ | 31-50 ЛЕТ | СТАРШЕ 50 ЛЕТ | |
|---|---|---|---|
| Преимущественно сидячий образ жизни | 2300-2500 ккал | 2100-2300 ккал | менее 2000 ккал |
| Умеренно активный образ жизни | 2700 ккал | 2500 ккал | 2300 ккал |
| Спортсмены и активные люди | 3000 ккал | 2900 ккал | 2600 ккал |
| 19-25 ЛЕТ | 26-50 ЛЕТ | СТАРШЕ 50 ЛЕТ | |
|---|---|---|---|
| Преимущественно сидячий образ жизни | 1900-2100 ккал | 1700-1900 ккал | 1500-1700 ккал |
| Умеренно активный образ жизни | 2100-2300 ккал | 2000-2100 ккал | 1700-1900 ккал |
| Спортсмены и активные люди | 2300-2500 ккал | 2100-2300 ккал | 1900-2000 ккал |
также существуют формулы для расчета дневной нормы калорий
Табл .суточная потребность в белках, жирах и углеводах и калориях работоспособных мужчин и женщин
Давайте представим себе человека, который весит 70 кг при росте 1,70 м и не очень активен. В повседневной жизни этот человек потребляет в сутки 2400 ккалорий. Давайте рассмотрим подробнее, каким образом и в каких областях он тратит эти калории:
Этот процесс представляет собой один из аспектов гомеостаза — динамически изменяющегося состояния равновесия между внутренней средой организма животного и его внешним окружением
РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ ПРОИСХОДЯТ С ВЫДЕЛЕНИЕМ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ: энергия расходуется на обогрев тела и выполнение внешней работы.
Организм человека в состоянии покоя вырабатывает от 70 до 80 Вт, а во время работы средней тяжести - от 130 до 150 Вт. Возьмем за условие, что человек работает 8 часов в сутки, а 16 часов отдыхает. Значения мощности примем средние: 140 и 75 Вт, в условиях труда и покоя соответственно.
ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА ВЫРАБАТЫВАЕТ:
| В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ от 70 до 80 Вт | 99 ккал в час |
| СОВЕРШАЯ РАБОТУ СРЕДНЕЙ ТЯЖЕСТИ от 130 до 150 Вт | 112 ккал в час |
| ВО ВРЕМЯ ТРУДНОЙ РАБОТЫ от 250 до 290 Вт | 230 ккал в час |
| ПРИ ОЧЕНЬ ТЯЖЕЛОЙ РАБОТЕ от 500 до 650 Вт | 488 ккал в час |
| Вт = Дж / сек - тепловая мощность. | 1 кал |
| 1 кал/с = 4,19 Вт 1 ккал/час = 1,163 Вт |
ВСЯ ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ, ВЫДЕЛИВШАЯСЯ В КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА, ОТВОДИТСЯ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ:
Постоянная температура человека обеспечивается процессами выработки тепла вследствие химических процессов и терморегуляции.
(добавим на рисунок, что в сумме- постоянно идет излучение энергии- около 80-100 вт, от всех пищеварительных процессов- это около 100 ккал в час или около 2000 ккал , поверх этого выделяется тепло в процессе терморегуляции)
Так же если употреблять охлажденную пищу или находиться в прохладно среде , то будут расходыаться дополнительные калории:
Однако, будьте осторожны чтобы не заболеть ОРВИ или другим просдуными заболеваниями .
Супы, пельмени, каши, чаи – все это по традиции должно подаваться на стол «с пылу, с жару». Горячая пища быстрее утоляет голод и надолго дает организму чувство насыщения. Но существуют и опасности, связанные с употреблением чрезмерно горячей пищи – от ожога слизистой рта и пищевода до развития заболеваний желудка, таких как язва и даже рак. Особенно опасны горячие продукты с содержанием жира или масла – они значительно повышают вероятность ожогов.Употребление горячих блюд также может привести к инфекциям, которые образуются в полости рта на местах раздражений и ожогов.
Известно, что употребление в пищу холодных продуктов увеличивает расход энергии тела на их переваривание – организму нужно сначала потратить ресурсы и «нагреть» пищу до нужной температуры и только потом приступить к ее «обработке». Этот принцип был взят за основу для ряда диет, очень популярных в 80-е годы. Стоит знать, что помимо затрудненного переваривания, развития болезней желудка и кишечника, частое употребление холодных продуктов может привести к тонзиллиту различной степени тяжести и даже гнойного характера.
Не ешьте холодной пищу, которая была приготовлена ранее при высокой температуре, особенно содержащую белок – рыбу, мясо, шашлыки, стейки, котлеты. Для нормального переваривания таких блюд они должны быть разогреты, иначе белки не смогут нормально усвоиться в организме, а процесс пищеварения будет затруднен.
Привычка запивать пищу холодными напитками может привести к тому, что вы станете больше и чаще есть – холодные напитки в завершении трапезы не позволяют человеку по-настоящему насытиться едой. На этом принципе, кстати, основаны все предложения на комплексные обеды в фастфудах – горячие напитки в них не включают, предлагая завершить прием пищи холодной газировкой со льдом. Поэтому, если вы не хотите набрать вес, откажитесь от холодных напитков после еды.
Температура подачи основной еды должна быть комфортной и близкой к температуре тела - от 36 до 40 градусов. Так вы позволите органам пищеварения нормально функционировать и правильно переваривать пищу. Значение имеет и время суток – утром и вечером от холодной пищи лучше совсем отказаться, потому что в это время метаболизм замедляется и организму нужен «толчок», чтобы правильно запустить процессы пищеварения, а вот в обеденное время вы вполне можете позволить себе холодец или мороженое.
Каким образом тело расходует энергию?
Для каждого это понятие индивидуально. Мышцы, к примеру, потреблять от 20% энергии в сутки, печень – 19%, сердце – 8%.
У людей, занимающихся активно спортом, уровень нагрузки более высокий, поэтому необходимо потреблять достаточное количество калорий, чтобы тело могло тратить много энергии на выполнение упражнений, при этом имея достаточно этой энергии в запасе.
Расход калорий на другие занятия кроме ходьбы. Обратите внимание, тоже зависит от веса
Также не стоит забывать и о том, что суточную норму калорий необходимо регулировать исходя из собственного веса: желающим похудеть следует снизить потребление энергии, а тем, кто хочет набрать вес – напротив, увеличить.
Между организмом и окружающей его средой непрерывно происходит обмен веществ и энергии
Обменом веществ называют сложную цепь превращений веществ в организме, начиная с момента их поступления из внешней среды и заканчивая удалением продуктов распада.
Обмен веществ начинается с поступления в организм воды и пищевых продуктов. В пищеварительном канале часть веществ с помощью ферментов расщепляется до более простых, которые всасываются в кишечнике и переходят в кровь (и с кровью вещества переносятся к клеткам тела). В клетках происходят процессы их химических превращений (клеточный метаболизм), в ходе которых организм получает энергию и материалы, необходимые ему для построения собственных клеток и тканей.
Не использованные в результате превращений веществ остатки и продукты жизнедеятельности (продукты распада) выводятся из организма (с мочой, калом, потом и выдыхаемым воздухом).
Что происходит после того, как питательные вещества попали в кровоток? Есть всего два варианта развития событий: либо они сгорят (будут использованы в качестве энергии) или отправится на хранение. Вообще, есть и третий вариант: при некоторых заболеваниях (диабет, инсулин-резистентность) питательные вещества могут остаться плавать в крови, вызывая проблемы с сосудами, либо, в конечном итоге, будут выводится из организма с мочой. Но для здорового человека этими вещами можно пренебречь.
Окисление
Окисление — сжигание вещества для производства энергии. Это может произойти в печени, в скелетных мышцах и некоторых других местах. Все четыре макроэлемента (белки, жиры, углеводы и спирт) могут стать энергией.
Запасание
Углеводы могут быть сохранены в виде гликогена печени и мышц. В редких случаях они превращаются в жир.
Основное место хранения жира в теле — жировые клетки (адипоциты). Больше всего их — под кожей. Небольшая часть адипоцитов (а у людей с ожирением — большая) окружает внутренние органы. Такой жир называется висцеральным. Совсем немного жира хранится в мышцах, но он на внешний вид не влияет.
Хранилищем белков в организме можно считать все мышцы тела. Аминокислоты белков используются для самых разных целей — синтез и обновление клеток, ферментов, гормонов и прочего. И если они не поступают с едой, то распадаются белки тела.
Как оказалось, есть связь между размером «хранилища» того или иного вещества и способностью организма использовать его для энергии сразу после еды.
Чем больше потенциальный размер «хранилища» питательного вещества в организме и чем лучше способность организма запасать его, тем меньше это вещество используется для энергии после еды.
И наоборот: чем меньше запасов питательного вещества в теле и чем хуже способность организма его запасать, тем легче вещество сгорает после поступления внутрь.
Обмен веществ в организме — это не просто постоянный ток веществ через его основные структуры, а совокупность всех химических реакций, происходящих в организме. Все реакции, связанные с превращением веществ, можно отнести к двум процессам: пластическому и энергетическому обмену.
Пластический обмен (ассимиляция, или анаболизм) — совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием (затратой) энергии. Примером анаболизма является синтез белков и гормонов, накопление жиров и создание мышечных волокон. Анаболические процессы протекают в покое и под влиянием анаболических гормонов: стероиды, гормон роста, пептиды, инсулин, а также средств с анаболической активностью (анаболические стероиды, протеин, аминокислоты и многое другое).
Некоторые ошибочно полагают, что в процессе анаболизма идет наращивание мышечной массы. На самом деле это также синтез гликогенов, что приводит к накоплению жировых отложений. Чтобы этого избежать, организму нужен запас энергии, которая поступает с пищей. Поэтому спортсменам, которые желают в короткие сроки увеличить свою мышечную массу, следует включить в рацион белок и позаботиться о достаточном количестве поступающих калорий.
Усилить процесс анаболизма в организме можно одним из следующих методов.
Белковая пища. Если увеличить в своем рационе количество протеина, то появится больше «материала для строительства» клеток и мышечных тканей. Однако следует отметить, что белок не будет приносить пользу в сочетании с низкокалорийной пищей, так как в этом случае в организме не будет хватать энергетических запасов. Поэтому меню спортсмена должно быть максимально сбалансировано с учетом регулярности, степени и количества физических нагрузок.
Уменьшение катаболизма. Один из самых непростых методов, хотя на первый взгляд может показаться довольно простым. Для того чтобы снизить катаболические процессы в организме и повысить анаболизм, необходимо много спать, вести здоровый образ жизни, соблюдать правильный режим питания, избегать переутомления и стрессовых ситуаций, а также тренироваться не на износ организма, а по мере своих сил.
В процессах энергетического обмена (диссимиляции, или катаболизма, или биологического окисления) происходит разрушение (распад) полученных с пищей питательных веществ до простых соединений с высвобождением энергии, запасенной в химических связях органических молекул пищи.Он необходим для образования простых веществ (глюкозы, аминокислот), которые могут быть использованы для экстренных нужд.
Процесс катаболизма является противоположностью анаболизма. Если в первом случае идет создание новых клеток и мышечных волокон, то данное понятие означает расщепление сложных веществ до более простых, а также распад старых частей и окисление веществ.
Интенсивность процессов катаболизма регулируется гормонами.Катаболические реакции провоцируются, прежде всего стрессом, утомлением, физической нагрузкой, голодом и другими ситуациями, которые сопровождаются подъемом концентрации кортизола, адреналина, и, в меньшей степени, гормонами щитовидной железы. Так, например, некоторые из них (глюкокортикоиды) повышают разложение белков и аминокислот, но препятствуют образованию глюкозы, а другие (инсулин), напротив, ускоряют катаболизм глюкозы, но тормозят расщепление белков. Кроме того, повышает данный процесс гормон адреналин, а в свою очередь тестостерон отвечает на преобладание анаболизма в обмене веществ в организме.
Не стоит рассматривать катаболические процессы с негативной точки зрения. Многие спортсмены полагают, что из-за катаболизма они теряют и с трудом наращивают мышечную массу. На самом деле в процессе расщепления веществ организм получает энергию, без которой не было бы сил для тренировок. Кроме того, в процессе разложения сложных веществ на простые, происходит уменьшение количества липидов (отложений жиров).
4.3 МЕТАБОЛИЗМ как единство анаболизма и катаболизма
В здоровом организме оба процесса строго сбалансированы (хотя в период быстрого роста ассимиляция может временно преобладать над диссимиляцией).
Совокупность всех реакций, связанных с обменом веществ (ферментативных химических реакций) в организме называется обмен веществ (метаболизм).
то есть Анаболизм + Катаболизм = Метаболизм
Основными видами обмена веществ являются белковый, углеводный, жировой и водно-солевой обмены.
Организация правильного питания. Для начала задумайтесь над тем, как сделать завтрак более сбалансированным и питательным, поскольку именно он запускает метаболизм в организме после пробуждения. Затем поделите приемы пищи на небольшие порции — количество приемов пищи в сутки должно быть не менее 5 раз.
Также важно отдавать преимущество полезной и здоровой пище, отказаться от фаст-фуда, джанк-фуда, колбасы, сосисок и консервов. Употребляйте в пищу побольше бобов и злаков, овощей и фруктов, мяса и рыбы. Рекомендуется полностью отказаться от жирной и жареной пищи, заменяя ее приготовленной на пару.
Продуктами, особенно сильно ускоряющими метаболизм человека, считаются: зеленый чай, морепродукты, перец, кофе, грейпфрут, горчица, яичный белок, корица, а также бобовые и злаковые культуры.
Обменные процессы в организме происходят под действием ферментов и регулируются нервно-гуморальным путем.
Почти все железы внутренней секреции принимают участие в регуляции обмена веществ:
Зеленым цветом выделены положительные эффекты, красным - отрицательные.
Нарушения регуляции обмена веществ вызывают различные заболевания.
Каждый человек имеет оптимальный вес, который определяется его ростом, полом и возрастом. Однако неправильное питание может стать причиной изменения веса человека. Человек худеет или поправляется в зависимости от того, какой процесс обмена (пластический или энергетический) преобладает.
Одним из самых распространенных симптомов нарушения обмена веществ и одновременно заболеванием является ожирение. Ожирение делится на степени (по количеству жировой ткани) и на типы (в зависимости от причин, приведших к его развитию).
Индекс массы тела (англ. body mass index (BMI), ИМТ) — величина, позволяющая оценить степень соответствия массы человека и его роста и тем самым косвенно судить о том, является ли масса недостаточной, нормальной или избыточной. Важен при определении показаний для необходимости лечения.
Индекс массы тела рассчитывается по формуле:
,
где:
и измеряется в кг/м².
Например, масса человека = 77 кг, рост = 170 см. Следовательно, индекс массы тела в этом случае равен:
ИМТ = 77 : (1,70 × 1,70) ≈ 26,64 кг/м²
Показатель индекса массы тела разработан бельгийским социологом и статистиком Адольфом Кетле в 1869 году.
Интерпретация индекса массы тела
| ИМТ < 18.5: | Ниже нормального веса |
| ИМТ >= 18.5 И < |
продолжение следует...
Часть 1 Диета и Метаболизм- катаболизм и анаболизм в организме, обмен белков, жиров и углеводов их классификация
Часть 2 6 Факторы влияющие на сорость метаболизма - Диета и Метаболизм-
Часть 3 8.3 Понятие о Гликемическом индексе - Диета и Метаболизм- катаболизм
Часть 4 Выводы - Диета и Метаболизм- катаболизм и анаболизм в организме,
Исследование, описанное в статье про метаболизм в организме, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое метаболизм в организме, метаболизм, катаболизм, анаболизм, аэробные упражнения, анаэробные тренировки , фартлек, аэробика, белки, жиры, углеводы, индекс массы тела, гликемический индекс и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Физиология человека, гигиена и возрастная физиология
Комментарии
Оставить комментарий
Физиология человека, гигиена и возрастная физиология
Термины: Физиология человека, гигиена и возрастная физиология