Понятие об обмене веществ и энергии. Основные этапы обмена веществ, возрастные особенности. Питание, особенности питания детей дошкольного возраста. Возрастные особенности обмена веществ Особенности обмена веществ на различных возрастных этапах

Под обменом веществ понимается совокупность изменений, которые претерпевают вещества от момента их поступления в пищеварительный тракт до образования конечных продуктов распада, выделяемых из организма. То есть обмен веществ у всех организмов, от самых примитивных до самых сложных, в том числе организма человека, является основой жизни.

Характеристика анаболических и катаболических процессов организма

В процессе жизнедеятельности в организме происходят непрерывные перестройки: одни клетки погибают, другие их заменяют. У взрослого человека в течение суток гибнет, другие их заменяют. У взрослого человека в течение суток гибнет и заменяется 1/20 клеток кожного эпителия и половина всех клеток эпителия пищеварительного тракта, около 25 г крови и т.д.

В процессе роста обновление клеток организма возможно лишь тогда, когда в организм непрерывно поступает О 2 и питательные вещества, являющиеся строительным материалом, из которого строится организм. Но для построения новых клеток организма, их непрерывного обновления, а также для совершения человеком какой-то работы нужна энергия. Эту энергию организм человека получает при распаде и окислении в процессах обмена веществ (метаболизма). Причем процессы метаболизма (анаболизм и катаболизм) тонко согласованы друг с другом и протекают в определенной последовательности.

Под анаболизмом понимают совокупность реакций синтеза. Под катаболизмом - совокупность реакций распада. Необходимо учитывать, что оба эти процесса непрерывно связаны. Катаболические процессы обеспечивают анаболизм энергией и исходными веществами, а анаболические процессы - синтез структур, формирование новых тканей в связи с процессами роста организма, синтез гормонов и ферментов, необходимых для жизнедеятельности.

На протяжении индивидуального развития наиболее существенные изменения испытывает анаболическая фаза метаболизма и в меньшей степени катаболическая фаза.

По своему функциональному значению в анаболической фазе метаболизма различают следующие виды синтеза:

1) синтез роста - увеличение белковой массы органов в период усиленного деления клеток (пролиферации), роста организма в целом.

2) синтез функциональный и защитный - образование белков для других органов и систем, например, синтез белков плазмы крови в печени, образование ферментов пищеварительного тракта и гормонов.

3)синтез регенерации (восстановление) - синтез белков в регенерирующих тканях после травм или неполноценного питания.

4) синтез самообновления, связанный со стабилизацией организма, - постоянное восполнение компонентов внутренней среды, разрушающихся в ходе диссимиляции.

Все эти формы ослабевают, хотя и неравномерно, на протяжении индивидуального развития. При этом особенно значительные изменения наблюдаются в синтезе роста. Наиболее высокими темпами роста отличается внутриутробный период. Например, вес зародыша человека по сравнению с весом зиготы увеличивается в 1млрд. 20 млн. раз, а за 20 лет прогрессивного роста человека увеличивается не более чем в 20 раз.

Белковый обмен в развивающемся организме

Процессы роста, количественными показателями которых является увеличение массы тела и уровень положительного азотистого баланса - одна сторона развития. Вторая его сторона - дифференциация клеток и тканей, биохимической основой которого является синтез ферментативных, структурных и функциональных белков.

Белки синтезируются из аминокислот, которые поступают из органов пищеварительной системы. Причем эти аминокислоты делятся на незаменимые и заменимые. Если незаменимые аминокислоты (лейцин, метионин и триптофан и др.) не поступают с пищей, то в организме синтез белков нарушается. Особенно важно поступление незаменимых аминокислот для растущего организма, например, отсутствие лизина в пище приводит к задержке роста, истощении мышечной системы, недостаток валина - расстройствам равновесия у ребенка.

При отсутствии заменимых аминокислот в пище они могут синтезироваться из незаменимых (тирозин может синтезироваться из фенилаланина).

И наконец, белки, содержащие весь необходимый набор аминокислот, обеспечивающих нормальные процессы синтеза, относятся к биологически полноценным белкам. Биологическая ценность одного и того же белка для разных людей различна в зависимости от состояния организма, пищевого режима, возраста.

Суточная потребность белка на 1 кг веса у ребенка: в 1 год - 4,8 г, 1-3 года - 4-4,5 г; 6-10 лет - 2,5-3 г, 12 и более - 2,5 г, взрослые - 1,5-1,8 г. Следовательно, в зависимости от возраста дети до 4 лет должны получать 50 г белка, до 7 лет - 70 г, с 7 лет - 80 г в сутки.

О количестве поступивших в организм и разрушенных в нем белков судят по величине азотистого баланса, то есть соотношению количеств азота, которое поступает в организм с пищей и выводимого из организма с мочой, потом и другими выделениями.

Как показали исследования, прогрессивная фаза развития характеризуется интенсивным белковым обменом и положительным азотистым балансом. Чем моложе организм, тем выше величина положительного баланса и значительнее способность задерживать азот пищи. С понижением темпов роста снижается и способность к ретенции белкового обмена.

Как видно, способность удерживать азот и серу у детей подвержена значительным индивидуальным колебаниям и сохраняется на протяжении всего периода прогрессивного роста. С прекращением роста наблюдается резкое снижение ретенции из пищи азота и серы, что отмечается у взрослых и пожилых людей.

Как правило, взрослым людям не свойственна способность к задержке азота пищи, их метаболизм находится в состоянии азотистого равновесия. Это свидетельствует о том, что потенциальные возможности к белковому синтезу сохраняются длительное время - так, под влиянием физической нагрузки происходит нарастание массы мышц (положительный азотистый баланс).

В периоды стабильного и регрессивного развития, по достижению максимального веса и прекращения роста, основную роль начинают играть процессы самообновления, происходящие в течении всей жизни и которые к старости затухают гораздо медленнее, чем другие виды синтеза. Об интенсивности самообновления можно судить по коэффициенту изнашивания (Рубнер), характеризующим те минимальные траты, которые связаны с основными процессами жизнедеятельности при отсутствии белков в пище. Этот показатель рассчитывается по минимальному количеству азота, выделяемого с мочой, при достаточной по калорийности, но безбелковой диете, то есть по уровню "эндогенного" азота мочи.

Количество азота мочи при этих условиях снижается с возрастом, причем у мужчин он несколько выше, чем у женщин, но к старости половые отличия сглаживаются. Данные показывают, что с возрастом величина синтеза самообновления уменьшается.

Возрастные изменения затрагивают не только белковый, но также жировой и углеводный обмен.

Основной биологической особенностью растущего организма является высокая интенсивность обмена веществ. На биологическом уровне это проявляется в высоких скоростях протекания метаболических реакций.

Как известно, метаболизм - это совокупность химических реакций, протекающих во внутренней среде организма. Метаболизм, в свою очередь, делится на катаболизм и анаболизм. Под катаболизмом понимают химические процессы, при которых макромолекулы подвергаются расщеплению до молекул меньшего размера. Конечными продуктами катаболизма являются углекислый газ (СО 2), вода (Н 2 О) и аммиак (NH 3).

Для катаболизма характерны следующие закономерности:

  • · в процессе катаболизма преобладают реакции окисления;
  • · процесс протекает с потреблением кислорода;
  • · процесс сопровождается выделением энергии, бьльшая часть которой аккумулируется в форме АТФ (аденозинтрифосфат). Часть энергии выделяется в виде тепла.

Анаболизм включает в себя различные реакции синтеза и характеризуется следующими особенностями:

  • · реакции носят восстановительный характер;
  • · процесс протекает с потреблением водорода (в форме НАДФ·Н 2);
  • · анаболизм протекает с потреблением энергии, источником которой является АТФ.

У взрослого человека оба эти процесса протекают с примерно одинаковой скоростью, что обеспечивает обновление химического состава организма.

У детей, подростков и юношей катаболизм и анаболизм протекают с более высокими скоростями, чем у взрослых, и при этом анаболизм по своей скорости значительно превышает катаболизм, что приводит к накоплению химических веществ в организме и, в первую очередь, белков. Накопление белков в организме - обязательное условие его роста и развития.

Белковый обмен

Белковый обмен растущего организма имеет определенную направленность и свои особенности. Необходимо учитывать, что белок является основным строительным материалом для клеток и тканей растущего организма. В процессе роста мышечной ткани в ее клетках увеличивается содержание белков (саркоплазмы, ферментов, сократительных и др., которые составляют 80% сухого остатка). Увеличивается процент отношения веса мышечной ткани к весу тела. В 16 лет он составляет около 44,2% от общей массы тела, в то время как в 8 лет он составляет только около 27,2%.

Белки выполняют в организме и другие важные функции (каталитическую, сократительную, регуляторную, энергетическую, защитную и др.).

Белковый обмен растущего организма, как и метаболизм в целом, характеризуется высокой интенсивностью и преобладанием реакций анаболизма над реакциями катаболизма, о чем свидетельствует положительный азотистый баланс.

Азотистый баланс является одним из важнейших показателей белкового обмена.

При положительном балансе количество вводимого азота, поступающего в организм с пищевыми белками, больше общего количества выводимого азота, выделяемого, главным образом, с мочой (в виде мочевины, аммиака, креатинина и других азотсодержащих соединений). Процент использования и задержки азота, поступившего в организм, у грудного ребенка вдвое больше, чем у взрослых.

Показателем интенсивности синтеза белков в растущем организме является также высокое содержание ДНК и РНК в клетках.

Для поддержания положительного азотистого баланса, необходимого для нормального роста и развития, в растущий организм должно поступать с пищей достаточное количество белков.

Средняя суточная потребность в белках в нашей стране для взрослых составляет около 100 г; для детей абсолютная величина ниже, но на кг веса выше: 2-5-летнему ребенку рекомендуют 3,5 - 4 г/кг веса тела, 12-13-летнему - 2,5 г/кг веса тела, 17-18-летнему - 1,5 г/кг.

Значительное влияние на норму белка оказывает биологическая ценность пищевых белков, двигательная активность и характер физических нагрузок.

Нарушение роста и развития ребенка может быть вызвано как недостаточным, так и избыточным поступлением пищевых белков.

Ранним проявлением белкового дефицита является уменьшение в крови количества альбуминов и снижение альбумин-глобулинового коэффициента (А/Г). Снижение мочевины и общего азота в суточной моче растущего организма тоже является сигналом о недостаточности поступления белков с продуктами питания.

Дефицит белков может привести к задержке роста, полового созревания, к снижению массы тела, ослаблению защитных свойств организма.

Интенсивность метаболизма в организме спортсмена увеличивает потребность в белках, особенно во время нагрузок скоростно-силового характера, при выполнении которых усиливается распад белков, главным образом мышечных.

При избыточном поступлении белков в организм пищеварительные ферменты не способны их полностью гидролизовать. Активность протеолитических ферментов, катализирующих переваривание белков до аминокислот (пепсина, трипсина, химотрипсина и др.), у детей до 11-12 лет низкая. С возрастом возрастает секреторная функция желудочного сока, его кислотность повышается, достигая к 13 годам показателей взрослых людей.

В раннем возрасте также слабо развита секреторная функция поджелудочной железы. Из-за повышенной проницаемости кишечной стенки у детей возможно всасывание в кровь наряду с аминокислотами также и частично расщепленных белков - пептидов, обладающих токсическими свойствами.

Нарушение пищеварения белков может привести к нарушению метаболических процессов растущего организма.

Углеводный обмен

Углеводный обмен тоже имеет ряд возрастных особенностей. Углеводы - основной источник энергии. За счет углеводов обеспечивается более половины суточной энергетической ценности пищевого рациона. Углеводы выполняют в организме и ряд специализированных функций (структурные, защитные и другие).

Особая роль углеводов как источников энергии обусловлена тем, что они могут окисляться в организме как аэробно, так и анаэробно, тогда как окисление белков и жиров протекает только аэробно. Потребность в углеводах для детей различного возраста очень индивидуальна, но углеводы должны обеспечивать более 50% суточной калорийности. С ростом ребенка, по мере увеличения его энерготрат, абсолютная потребность в углеводах должна возрастать.

При пониженном поступлении углеводов с пищей в организме ускоряется использование жиров и белков в качестве источников энергии. Усиленный распад белков может привести к снижению их содержания в клетках и появлению признаков "белкового голодания".

Ввиду несовершенства нейроэндокринной регуляции обмена веществ, у детей чаще, чем у взрослых, наблюдается склонность к гипогликемии, особенно при физических нагрузках, связанных с проявлением выносливости.

В отличие от организма взрослого человека, организм ребенка не обладает способностью к быстрой мобилизации углеводных запасов и поддержанию высокой интенсивности углеводного обмена.

Длительное повышенное потребление углеводов может привести к нарушению обменных процессов у детей, так как переваривание и усвоение углеводов имеют свои специфические особенности. В процессе роста происходит изменение углеводного состава пищи. Так, у детей до 1 года главным пищевым углеводом является лактоза, входящая в состав грудного молока. Затем этот углевод уступает ведущую роль в питании сахарозе и полисахаридам (крахмалу, гликогену). Кроме того, у детей невысокой активностью обладает фермент слюны амилаза, катализирующая расщепление в ротовой полости полисахаридов и достигающая своей максимальной активности только к 7 годам жизни. Медленно нарастает и амилолитическая активность панкреатического сока, что также затрудняет переваривание углеводов до моносахаридов (глюкоза и другие).

Важнейшим критерием оценки состояния углеводного обмена у детей является содержание глюкозы в крови натощак. У детей раннего возраста она составляет 2,6 - 4,0 ммоль/л и только к 14-16 годам достигает величины взрослого человека: 3,9 - 6,1 ммоль/л.

Жировой обмен

Жировой обмен растущего организма тоже имеет специфические особенности. Жиры (липиды) играют в биологическом отношении важную роль. Они являются энергетическим материалом, который может откладываться в жировые депо и использоваться далее как топливо. По энергетической ценности жиры превосходят углеводы и белки. При окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, а 1 г углеводов или белков - около 4 ккал. Липиды играют значительную роль в процессах терморегуляции, имеют защитно-механическое значение, выполняют структурные функции и т.д.

Потребность в жирах определяется возрастом, внешней средой, характером физических нагрузок и т.д. Например, потребность в жирах на кг массы тела для ребенка 7 - 10 лет составляет 2,6 г в сутки, а для детей 14 - 17 лет - 1,6-1,8 г в сутки. Абсолютная же потребность в жирах с увеличением возраста увеличивается: для 7 - 10-летнего ребенка она должна составлять около 80 г в сутки, а для 14 - 17-летних - около 90 - 95 г. Потребность в жирах взрослого человека составляет около 100 г.

Важную роль в обменных процессах организма играют жироподобные вещества - липоиды. Среди них особое значение имеют фосфолипиды и стероиды. Фосфолипиды и холестерин (представитель стероидов) являются обязательными компонентами клеточных мембран, принимающих участие в выполнении барьерной, транспортной, рецепторной и других функций. Стероиды (холестерин и его производные) выполняют гормональную функцию (половые гормоны и кортикостероиды) и участвуют в образовании желчных кислот.

С возрастом увеличивается образование желчных кислот, что позволяет повысить потребление жиров и их дальнейшее включение в метаболические процессы.

Интенсивность липидного обмена на различных стадиях онтогенеза неодинакова. Расщепление жиров у детей грудного возраста происходит под действием липазы желудочного сока. В процессе роста ребенка и с изменением характера питания основная роль в переваривании жиров отводится ферменту - липазе панкреатического сока и желчным кислотам.

К нарушениям обменных процессов у детей может привести как резкое ограничение потребления жиров, так и избыточное их поступление с пищей. При физических нагрузках, особенно длительных, аэробной направленности, у детей и подростков жиры используются для энергообеспечения в бьльшей мере по сравнению с утилизацией углеводов, о чем свидетельствует повышение концентрации свободных жирных кислот (СЖК) и глицерина уже в начале работы.

Величина дыхательного коэффициента у детей и подростков после продолжительных нагрузок меньше 1, что свидетельствует о повышенной утилизации жиров. Как известно, дыхательный коэффициент - это соотношение между объемами выводимого из организма углекислого газа и потребленного кислорода (СО 2 /О 2) за время выполнения нагрузки. При нагрузках, обеспечиваемых анаэробным распадом углеводов до лактата, этот коэффициент больше 1. При нагрузках, выполняемых за счет аэробного окисления углеводов, он равен 1. При продолжительных нагрузках, когда главным источником энергии являются жиры, дыхательный коэффициент становиться меньше 1.

Водно-минеральный обмен

Водно-минеральный обмен для растущего организма имеет существенное значение и свои особенности.

Вода является жизненной средой организма и особенно необходима в период роста, когда она составляет основную часть всех органов и тканей. С увеличением возраста ребенка содержание ее постепенно снижается, а количество минеральных веществ увеличивается. Чем моложе организм, тем у него относительно больше внеклеточной воды, которая, в основном, и участвует в водном обмене. Бьльшая часть воды в организме взрослого человека приходится на долю внутриклеточной воды. Потребность в воде у ребенка первого года жизни в расчете на килограмм массы тела в три раза выше, чем у взрослых. В процессе роста эта величина остается достаточно высокой, снижаясь только к 14 годам до 50-70 мл/кг.

Водный обмен у ребенка отличается высокой интенсивностью, бьльшей мобильностью и легко нарушается под влиянием различных причин. Это объясняется бьльшей потерей воды через кожу и легкие, незрелостью почек и несовершенством гормональной регуляции. Абсолютная потребность в воде с возрастом увеличивается.

Обмен воды тесно связан с обменом углеводов, жиров, белков, но особенно минеральных солей. Минеральные вещества играют важную роль во многих физико-химических процессах растущего организма (формировании костной ткани, синтезе ферментов, гормонов). Они создают основу внутренней среды организма, поддерживают осмотическое давление и кислотность среды. К наиболее необходимым для жизнедеятельности химическим элементам относят: натрий, калий, хлор, кальций, магний, фосфор, железо, медь, йод, фтор, марганец, цинк и др.

Растущему организму для формирования скелета, роста и развития костной ткани необходимо достаточное поступление в организм кальция и фосфора.

Кальций также необходим для мышечного сокращения, тонуса нервной системы, активирования некоторых ферментов, свертывания крови и т.д. Суточная потребность в кальции у детей грудного возраста составляет 0,15-0,18 г и постепенно в школьном возрасте должна увеличиваться до 1 грамма. При этом относительная потребность в кальции (в расчете на кг массы тела) особенно велика в первые годы жизни ребенка.

Биологическая роль фосфора многогранна. Как уже указывалось выше, он составляет основу костной ткани, входит в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, играет важную роль в энергетическом обмене, что обусловлено его способностью образовывать макроэргические связи, т.е. связи, богатые энергией (АТФ, АДФ, КФ).

Важную роль в обмене кальция и фосфора играет витамин D. Паратгормон совместно с витамином D стимулирует всасывание кальция и фосфора из кишечника, а кальцитонин с витамином D участвует во включении кальция и фосфора в состав костной ткани.

Занятия физической культурой и спортом значительно повышают потребность в минеральных веществах. Физические нагрузки умеренной интенсивности оказывают положительный эффект на метаболизм кальция и фосфора, а интенсивные, особенно протекающие в анаэробных условиях, могут привести к нарушению осанки, остеосинтеза и развитию остеопороза.

В процессах кроветворения, кроме железа, участвуют медь, кобальт и никель. Недостаток йода ведет к нарушению функции щитовидной железы, задержке роста и развития, недостаток фтора - к кариесу. Недостаток цинка отражается в замедлении роста и недоразвитии половых органов у юношей.

Железо - важнейший микроэлемент, используемый для синтеза гемоглобина, миоглобина, цитохромов - ферментов тканевого дыхания и т.д.

Дефицит железа часто наблюдается у подростков, особенно в период полового созревания, что может привести к развитию алиментарной анемии. Железодефицитная анемия встречается примерно у 20% женщин, а среди спортсменок эта цифра еще больше.

Следовательно, минеральные вещества, как и вода, необходимы для нормального протекания всех обменных процессов, особенно растущего организма. Однако, рост и развитие ребенка определяют некоторую закономерность минерального обмена у детей, состоящую в том, что поступление их в организм и выведение из организма не уравновешены между собой, как это бывает у взрослых людей. Из-за несовершенства процессов терморегуляции растущего организма у детей наблюдаются большие потери минеральных веществ с потом.

В регуляции обменных процессов растущего организма большое биологическое значение отводят витаминам - биологически активным веществам, поступающим в организм преимущественно с пищей.

Роль витаминов многогранна. Многие из них обеспечивают ряд каталитических реакций, так как участвуют в построении коферментов (низкомолекулярных соединений, участвующих вместе с ферментом в катализе). К таким витаминам можно отнести В 1 , В 2 , В 6 , РР и др. Витамины В 1 , С, РР и др. стимулируют окислительные процессы, а витамины А, Е, С являются сильнейшими антиоксидантами. Таким образом, витамины можно рассматривать как важнейшие факторы роста, развития и повышения уровней энергообеспечения и работоспособности ребенка.

В зависимости от возраста детей и подростков суточное потребление витаминов изменяется.

В детстве мы могли есть выпечку килограммами и объедаться шоколадом на ночь без всяких последствий для фигуры. Сейчас же боимся быстрых углеводов как огня, стараемся сбалансированно питаться, но все равно периодически страдаем от лишнего веса. Почему?! Давай обсудим каждую из возможных причин - ведь так будет легче противостоять коварной природе.

Обмен веществ в 20+

Пик метаболической активности

«У большинства женщин пик скорости обмена веществ приходится на 17-25 лет», - говорит к.м.н. Кристофер Охнер, специалист по похудению при больнице Маунт Синай в Нью-Йорке. Некоторые женщины переживают его раньше, другие позже. В основном, это зависит от генетики, но образ жизни тоже может повлиять. К примеру, чем раньше ты решила пойти на фитнес - тем большую мышечную массу нарастила, что помогает сжигать калории даже в состоянии покоя. Кроме того, примерно до 25 лет твое тело продолжает наращивать массу костной ткани, а на этот процесс тоже тратится много энергии.

Начало замедления обмена веществ

Согласно данным американского Комитета по физической культуре, скорость обмена веществ снижается приблизительно на 1,5% каждые 10 лет. «К 30 годам большинство женщин замечает, что они уже не могут употреблять калорийную пищу без негативных последствий для фигуры, да и лишние килограммы начинают уходить гораздо медленнее, - говорит Охнер. - Поскольку данное снижение метаболической активности приходится как раз на период, когда большинство из нас находит (в основном сидячую) постоянную работу и перестает поддерживать прежний уровень физической активности, - можно сказать, что карьера тоже играет неприятную роль в замедлении обмена веществ».

Обмен веществ в 30+

Порочный круг набора веса

На сидячей работе ты теряешь мышечную массу, это значит, что способность сжигать калории в состоянии покоя тоже ухудшается. «А при уменьшении мышечной массы и наборе жировой - висцеральный жир может прорастать внутрь мышц и еще сильнее снижать активность плюс провоцировать расстройства пищеварения, - говорит д.м.н. Каролин Седерквист, создатель диеты Bistro MD и автор книги The MD Factor. - Ну и дополняет эту безрадостную картину тот факт, что после тридцати организм перестает вырабатывать прежние объемы гормона роста, что тоже приводит к замедлению метаболизма».

Помочь нарастить мышечную массу и заставить организм вырабатывать больше гормона роста могут силовые тренировки . Тогда станет возможным ускорить метаболизм до прежнего (или даже более высокого) уровня.

Влияние беременности

Если ты решишься зачать, имей в виду, беременность может подстегнуть твой метаболизм. Но это не значит, что ты снова сможешь лопать все подряд или даже удваивать порции. «Во время беременности ты действительно ешь и за себя, и за ребенка, но речь тут скорее про качество пищи, а не ее количество. Беременность не оправдание большим порциям или повышенной калорийности рациона, особенно на ранних сроках, когда ребенок внутри тебя -совсем кроха», - говорит лицензированный диетолог Уэсли Делбридж, контактное лицо Академии нутрицевтики и диетологии.

«Во время беременности организм тратит приблизительно на 200 ккал в день больше обычного. Женщины, чей вес до беременности был в норме, не должны поправляться за эти девять месяцев больше чем на 10-15 кг». К сожалению, исследование, опубликованное в 2015 году в журнале «Акушерство и гинекология» сообщает, что около 50% всех беременных женщин набирают больше положенного веса , а это ведет к разрушению мышц, разрастанию висцерального жира и даже развитию инсулиновой резистентности (преддиабетного состояния).

Плюс кормления грудью

На период грудного вскармливания серьезно повышается трата калорий. «Женщины, кормящие ребенка грудью без добавления смесей, теряют в день до 500-1000 дополнительных ккал», - рассказывает Делбридж. К сожалению, как только любая из нас начинает вводить прикорм, скорость обмена веществ становится ровно такой же, какой была до беременности, - и то при условии, что ты не потеряла за эти месяцы много мышечной массы.

Обмен веществ в 40+

Гормоны бунтуют

Когда женщине около сорока, организм готовится к завершению детородного периода. «Уровни прогестерона, эстрогена и гормона роста падают (опять!)», - говорит доктор Седерквист. Следом замедляется и метаболизм. «Это означает, что необходимо сократить количество потребляемых калорий , чтобы поддерживать прежний вес», - советует Делбридж. Если ты регулярно тренируешься, достаточно будет сократить свой рациона на 150 ккал. В основном ведешь сидячий образ жизни? Придется жертвовать большим.

Необходимо наращивание мышечной массы

Разумеется, это требуется в любом возрасте, но после сорока мышечная масса начинает стремительно таять: у этого процесса даже есть медицинское название - саркопения. В этом возрасте для поддержания мышечной массы и помощи организму в борьбе со старением просто необходимо включить в свою программу тренировок силовые нагрузки. Согласно исследованию, проведенному Гарвардской школой общественного здоровья, люди, предпочитающие занятиям на кардиотренажерах работу с весами, меньше страдают от лишних кило в области талии. «Разумеется, любые типы упражнений помогают сжигать калории, - говорит Охнер. - Но силовые тренировки позволяют разогнать метаболизм и поддерживать его на более высоком уровне даже после завершения занятий».

Сохранять силу и развивать выносливость позволит также рацион с достаточным количеством белка (100-120 г в сутки). «Женщина, которая вела сидячий образ жизни в 20 и 30 лет, имеет все шансы обогнать своих подруг по скорости обмена веществ в 40 , если будет регулярно заниматься и внесет соответствующие изменения в свое питание», - обнадеживает Седерквист.

Правильный обмен веществ и энергии обеспечивают жизнедеятельность человеческого организма. Но люди подвержены возникновению различных заболеваний. Почему такое случается, и какое отношение к болезням имеет обмен веществ, вы узнаете из данной статьи.

Что нужно знать об обмене веществ

Что представляет собою обмен веществ? Это деятельность организма, в результате которой ткани, органы и системы органов получают необходимые питательные вещества (жиры, углеводы и белки) и выводят продукты распада организма (соли, ненужные химические соединения). Если эти процессы налажено работают в организме, проблем со здоровьем у человека не возникает, и, наоборот, при нарушениях метаболизма развиваются различные заболевания.

Для чего нужны питательные вещества организму? В человеческом организме происходит непрерывный, интенсивный синтез, то есть сложные химические соединения образуются из более простых в органах, тканях и на клеточном уровне. Одновременно беспрерывен второй процесс – процесс распада и окисления органических соединений, которые не нужны больше организму и выводятся из него. Этот комплексный процесс обмена веществ обеспечивает жизнедеятельность, образование и рост новых клеток, а питательные вещества и являются строительным материалом всех органов и систем в целом.

Питательные вещества не только нужны для построения тканей и органов, но и для интенсивной, налаженной работы всех систем – сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной, мочеполовой систем и желудочно-кишечного тракта. Это энергия, которая поступает в организм человека при окислении и распаде органических соединений в обменном процессе. Поэтому питательные вещества – весомый источник энергии, необходимой для бесперебойной деятельности всего организма.

Если говорить о видах питательных веществ , то белки, а именно их ферменты, являются основным материалом для строения и роста органов. Жиры и углеводы предназначены для выработки и покрытия затрат энергии. Все виды питательных веществ, включая минеральные вещества и витамины, должны поступать в организм в определенном ежедневном количестве. Нехватка витаминов либо норма, превышающая допустимую, ведет к расстройствам в работе целого организма и провоцирует различные болезни. Поэтому роль обмена веществ, безусловно, значима для организма во всех смыслах этого слова.

Когда метаболизм нарушен и замедлен, часто появляется проблема лишнего веса . Многие спрашивают: «Можно ли ускорить процесс обмена веществ?». Безусловно, но нужно приложить немало сил для достижения желаемого результата. Так, мечтая иметь идеальный вес и , многие женщины прибегают к изнурительным тренировкам и спортивным упражнениям. Конечно, физические нагрузки способны нарастить мышечную массу, истребляя жировые отложения, но здесь нужен комплексный подход к похуданию, включая сбалансированное питание. Регулярное употребление зеленого чая способствует ускорению метаболизма, что доказано известными диетологами.

Многие желают изменить свой вес неординарными способами. Некоторые даже начинают курить, поскольку, считают, что курение способствует сжиганию жиров. Действительно, организм истрачивает запасы жира на восстановление организма от табачных ядов. В этом случае нужно подумать, стоит ли приносить в жертву здоровье всего организма ради исчезновения нескольких килограммов.

Часто наследственные болезни провоцируют набирание лишнего веса и замедление обменного процесса. Так, ожирение наблюдается у больных сахарным диабетом, вследствие нарушения работы щитовидной железы. В большинстве случаев эти болезни передаются по генам детям. Поэтому самый оптимальный вариант диетического питания назначает врач эндокринолог.

Возрастные особенности обмена веществ

Потребность в питательных веществах детского организма гораздо выше, чем взрослого человека. Поэтому отмечается интенсивный обмен веществ, где процессы анаболизма (синтеза) и катаболизма (распада) проходят намного быстрее, чем в организме взрослого. Поскольку происходит интенсивный рост клеток и развитие молодого организма, белка как строительного материала нужно в два, а то и в больше раз, чем взрослому человеку. Так, если ребенку до 4 лет требуется суточная норма 30…50г, то 7летнему нужно до 80г белка в сутки. Ферменты белков в человеческом организме не накапливаются, как жиры. Если увеличить дневную дозу белков, это грозит расстройствами пищеварения.

Вместе с жирами попадают в организм и необходимые для жизнедеятельности гормоны и витамины. Их разделяют на 2 основных группы: те, которые расщепляются с помощью жиров и те, которым нужна только вода. Чем меньше возраст ребенка, тем больше процентов жиров необходимо для его развития. Так, младенец с молоком матери получает примерно 90%, организм старшего ребенка усваивает 80%. Усвояемость жиров напрямую зависит от количества углеводов, дефицит которых приводит к различным не желаемым изменениям пищеварения, повышению кислотности в организме. Именно достаточная дневная норма жиров способствует укреплению иммунитета.

Углеводы нужны детскому организму в большом количестве. С возрастом увеличивается и потребность растущего организма в них. Превышение нормы углеводов поднимает сахар в крови у ребенка лишь на несколько часов после приема углеводов, далее уровень нормируется. Поэтому опасность заболеть сахарным диабетом практически исключается, у взрослых же все наоборот.

Обмен веществ у людей старшего поколения существенно изменяется, поскольку это связано с гормональными изменениями в организме. Замедляются 2 основных этапа метаболизма: процессы синтеза и распада соединений. Так, людям после 60-ти нужно ограничить употребление белков с пищей. Поэтому употребление мяса нужно ограничить, но не совсем. Поскольку пожилые склонны к частым запорам и проблемам с кишечником, им полезно принимать кисломолочные продукты, сырые овощи и фрукты. Жиров лучше употреблять по минимуму, лучше – растительные. Углеводами также не следует увлекаться (имеется в виду сладости, но сладкие фрукты можно).

Неправильное питание, возрастные изменения, старение органов, тканей и клеток затрудняет и тормозит метаболизм в организме. Поэтому пожилые люди должны умеренно питаться и вести активный образ жизни.

Возрастная анатомия и физиология Антонова Ольга Александровна

Тема 10. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

10.1. Характеристика обменных процессов

Обмен веществ и энергии – основа процессов жизнедеятельности организма. В организме человека, в его органах, тканях, клетках идет непрерывный процесс синтеза, т. е. образования сложных веществ из более простых. Одновременно с этим происходит распад, окисление сложных органических веществ, входящих в состав клеток организма.

Работа организма сопровождается непрерывным его обновлением: одни клетки погибают, другие их заменяют. У взрослого человека в течение суток гибнет и заменяется 1/20 часть клеток кожного эпителия, половина всех клеток эпителия пищеварительного тракта, около 25 г крови и т. д. Рост и обновление клеток организма возможны только случае непрерывного поступления в организм кислорода и питательных веществ. Питательные вещества являются именно тем строительным и пластическим материалом, из которого строится организм.

Для непрерывного обновления, построения новых клеток организма, работы его органов и систем – сердца, желудочно-кишечного тракта, дыхательного аппарата, почек и другого, для совершения человеком работы нужна энергия. Эту энергию человек получает при распаде и окислении в процессе обмена веществ. Следовательно, питательные вещества, поступающие в организм, служат не только пластическим строительным материалом, но и источником энергии, необходимой для нормальной жизнедеятельности организма.

Таким образом, под обменом веществ понимают совокупность изменений, которые претерпевают вещества от момента их поступления в пищеварительный тракт и до образования конечных продуктов распада, выделяемых из организма.

Анаболизм и катаболизм. Обмен веществ, или метаболизм, является тонко согласованным процессом взаимодействия двух взаимно противоположных процессов, протекающих в определенной последовательности. Анаболизмом называют совокупность реакций биологического синтеза, требующих затрат энергии. К анаболическим процессам относятся биологический синтез белков, жиров, липоидов, нуклеиновых кислот. За счет этих реакций простые вещества, поступая в клетки, с участием ферментов вступают в реакции обмена веществ и становятся веществами самого организма. Анаболизм создает основу для непрерывного обновления износившихся структур.

Энергия для анаболических процессов поставляется реакциями катаболизма, при которых происходит расщепление молекул сложных органических веществ с освобождением энергии. Конечными продуктами катаболизма являются вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, мочевая кислота и др. Эти вещества недоступны для дальнейшего биологического окисления в клетке и удаляются из организма.

Процессы анаболизма и катаболизма неразрывно связаны. Катаболические процессы поставляют для анаболизма энергию и исходные вещества. Анаболические процессы обеспечивают построение структур, идущих на восстановление отмирающих клеток, формирование новых тканей в связи с процессами роста организма; обеспечивают синтез гормонов, ферментов и других соединений, необходимых для жизнедеятельности клетки; поставляют для реакций катаболизма подлежащие расщеплению макромолекулы.

Все процессы метаболизма катализируются и регулируются ферментами. Ферменты являются биологическими катализаторами, которые «запускают» реакции в клетках организма.

Превращение веществ. Химические превращения пищевых веществ начинаются в пищеварительном тракте, где сложные вещества пищи расщепляются до более простых (чаще всего мономеров), способных всосаться в кровь или лимфу. Вещества, поступившие в результате всасывания в кровь или лимфу, приносятся в клетки, где и претерпевают главные изменения. Образовавшиеся из поступивших простых веществ сложные органические соединения входят в состав клеток и принимают участие в осуществлении их функций. Превращения веществ, происходящие внутри клеток, составляют существо внутриклеточного обмена. Решающая роль во внутриклеточном обмене принадлежит многочисленным ферментам клетки, которые разрывают внутримолекулярные химические связи с высвобождением энергии.

Главное значение в энергетическом обмене имеют реакции окисления и восстановления. При участии специальных ферментов осуществляются также и другие типы химических реакций, например реакции переноса остатка фосфорной кислоты (фосфорилирование), аминогруппы NH2 (переаминирование), группы метила СН3 (трансметилирование) и др. Освобождающаяся при этих реакциях энергия используется для построения новых веществ в клетке, на поддержание жизнедеятельности организма.

Конечные продукты внутриклеточного обмена частично идут на построение новых веществ клетки, неиспользуемые клеткой вещества удаляются из организма в результате деятельности органов выделения.

АТФ. Основным аккумулирующим и переносящим энергию веществом, используемым при синтетических процессах как клетки, так и всего организма, является аденозинтрифосфорная кислота, или аденозинтрифосфат (АТФ). В состав молекулы АТФ входят азотистое основание (аденин), сахар (рибоза) и фосфорная кислота (три остатка фосфорной кислоты). Под влиянием фермента АТФазы в молекуле АТФ разрываются связи между фосфором и кислородом и присоединяется молекула воды. Это сопровождается отщеплением молекулы фосфорной кислоты. Отщепление каждой из двух концевых фосфатных групп в молекуле АТФ протекает с выделением больших количеств энергии. Вследствие этого две концевые фосфатные связи в молекуле АТФ получили название богатых энергией связей, или макроэргических.

Из книги Здоровье Вашей собаки автора Баранов Анатолий

Болезни обмена веществ Болезни, связанные с нарушением обмена веществ у собак, довольно многочисленны. Причина - нарушение генетической информации, в результате чего гены, ответственные за воспроизведение белков в организме, не обеспечивают нормального синтеза

Из книги Лечение собак: Справочник ветеринара автора Аркадьева-Берлин Ника Германовна

Болезни обмена веществ Ожирение Помимо клиники этих заболеваний в данной главе приводятся способы симптоматического лечения увеличенных лимфоузлов и критических состояний, связанных с:а) лихорадкой;б) гипотермией;в) истощением.Причиной этого заболевания является

Из книги Болезни собак (незаразные) автора Панышева Лидия Васильевна

Болезни на почве нарушения обмена веществ Л. В. Панашева Обмен веществ представляет собой два противоположных процесса: ассимиляцию и диссимиляцию. Ассимиляция - это воссоздание веществ, необходимых для образования и обновления клеток и тканей, - синтез живой

Из книги Возрастная анатомия и физиология автора Антонова Ольга Александровна

1.4. Возрастные анатомо-физиологические особенности Для каждого возрастного периода характерны количественно определенные морфологические и физиологические показатели. Измерение морфологических и физиологических показателей, характеризующих возрастные,

Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий Исаакович

Тема 6. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОЗРЕВАНИЯ МОЗГА 6.1. Развитие больших полушарий и локализация функций в коре головного мозга Возрастные изменения строения головного мозга. Головной мозг новорожденных и дошкольников короче и шире, чем у школьников и

Из книги Биология. Общая биология. 10 класс. Базовый уровень автора

Тема 7. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КРОВИ И КРОВООБРАЩЕНИЯ 7.1. Общая характеристика крови Кровь, лимфа и тканевая жидкость являются внутренней средой организма, в которой осуществляется жизнедеятельность клеток, тканей и органов. Внутренняя среда человека сохраняет

Из книги Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень автора Сивоглазов Владислав Иванович

Тема 8. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ 8.1. Строение органов дыхания и голосового аппарата Носовая полость. При дыхании с закрытым ртом воздух поступает в носовую полость, а с открытым – в ротовую. В образовании носовой полости участвуют кости и хрящи, из которых

Из книги Антропология и концепции биологии автора Курчанов Николай Анатольевич

Тема 9. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ 9.1. Строение пищеварительного канала Пищеварительный канал состоит из системы органов, которые производят механическую и химическую обработку пищи и ее всасывание. У человека пищеварительный канал имеет вид трубки длиной

Из книги Биологическая химия автора Лелевич Владимир Валерьянович

10.2. Основные формы обмена веществ в организме

Из книги автора

10.3. Возрастные особенности энергетического обмена Даже в условиях полного покоя человек расходует некоторое количество энергии: в организме непрерывно тратится энергия на физиологические процессы, которые не останавливаются ни на минуту. Минимальный для организма

Из книги автора

Из книги автора

Из книги автора

16. Обмен веществ и превращение энергии. Энергетический обмен Вспомните!Что такое метаболизм?Из каких двух взаимосвязанных процессов он состоит?Где в организме человека происходит расщепление большей части органических веществ, поступающих с пищей?Обмен веществ и

Из книги автора

25. Пищевые связи. Круговорот веществ и энергии в экосистемах Вспомните!Какие обязательные компоненты входят в состав любой экосистемы?Живые организмы находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и с факторами внешней среды, формируя устойчивую

Из книги автора

2.3. Обмен веществ и энергии Вся совокупность химических реакций, протекающих в живых организмах, называется обменом веществ, или метаболизмом. В результате этих реакций энергия, запасенная в химических связях, переходит в другие формы, т. е. обмен веществ всегда

Из книги автора

Уровни изучения обмена веществ Уровни изучения обмена веществ:1. Целый организм.2. Изолированные органы (перфузируемые).3. Срезы тканей.4. Культуры клеток.5. Гомогенаты тканей.6. Изолированные клеточные органеллы.7. Молекулярный уровень (очищенные ферменты, рецепторы и

Поделитесь с друзьями или сохраните для себя:

Загрузка...