Что такое обмен веществ?

Метаболизм Катаболизм (Диссимиляция) Катаболизм (Диссимиляция) Анаболизм (ассимиляция) Анаболизм (ассимиляция) Животные и растительные белки, жиры, углеводы, вода Распад органических веществ для получения энергии Строение и рост организма О2О2 Н2ОН2О Получение низкомолекулярных веществ Получение высокомолекулярных веществ Получаем при дыхании Получаем с пищей Выделяем во внешнюю среду СО2Н2О Продукты распада Выделяется энергия Запасается энергия (АТФ) Запасается энергия (АТФ) Тепловая Е Энергия АТФ используется для всех жизненных процессов Е химических связей Тепловая Е Синтез органических веществ, свойственных человеку, с поглощением Е

Тема: Обмен веществ

Метаболизм (от греч. «превращение, изменение»), обмен веществ полный процесс превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом

Этапы метаболизма Первый этап Первый этап ферментативное расщепление белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящее в различных отделах желудочно-кишечного тракта, и всасывание их в кровь и лимфу. Второй этап Второй этап транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление до конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ и воспроизведения клеток и тканей. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процесса синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом. Третий этап Третий этап выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO2 и т. д.

Обмен веществ Энергетический Пластический СИНТЕЗ РАСПАД

Метаболизм Пластический обмен Ассимиляция Энергетический обмен Диссимиляция Катаболизм Катаболизм Катаболизм Анаболизм

катаболизм катаболизм катаболизм включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада

объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма. Анаболизм

Значение углеводов Энергетическая Структурная Регуляторная Гликоген – сложный углевод животного происхождения, запасной источник глюкозы в организме. Откладывается в печени и в мышцах.

Углеводы пищи Солодовый сахар + глюкоза Глюкоза Гликокаликс гликоген СО 2 + Н 2 О Ферменты птиалин, мальтаза в ротовой полости Фермент амилаза в тонком кишечнике Синтез в клетках тела и печени Распад с образованием энергии 1 г глюкозы при расщеплении дает 17,6 к Дж энергии. Е

Пищеварительный канал Глюкоза Печень (гликоген) Мышцы Печень (гликоген) Мышцы Окисление с выделением энергии Фермент птиалин, мальтаза в ротовой полости Фермент амилаза в тонком кишечнике 1 г углевода при расщеплении дает 17,6 к Дж Глюкоза Кровь

Обмен веществ. Углеводы.

Значение белков Строительная Транспортная Защитная Ферментативная Двигательная Информационная Белки состоят из более 30 аминокислот. Их синтез происходит на рибосомах. В запас не откладываются, а сразу выполняют свою функцию.

Белки пищи Пептиды Амино кислоты Миозин, Казеин и др. СО 2 + Н 2 О + мочевина, аммиак и др. Фермент пепсин в желудке Фермент трипсин в тонком кишечнике Синтез в клетках организма Распад с образованием энергии 1 г белка при расщеплении дает 17,6 к Дж Е

Пищеварительный канал Аминокислоты Кровь Синтез видоспецифических белков (миозин, казеин и др.) Синтез видоспецифических белков (миозин, казеин и др.) Органоиды клеток тела, мембраны, ферменты Фермент пепсин в желудке Фермент трипсин в тонком кишечнике 1 г белка при расщеплении дает 17,6 к Дж

Синтез белка.

Значение жиров. Строительная Защитная Теплоизоляционная Энергетическая Источник незаменимых веществ Основной источник энергии в организме. Расщепляются медленнее. Запасаются в жировой ткани.

Обмен жиров Жиры пищи Частично глицерин и жирные кислоты Глицерин и жирные кислоты Липоиды СО 2 + Н 2 О Фермент липаза в 12-перстной кишке Фермент лецитиназа в тонком кишечнике Синтез в клетках тела Распад с образованием энергии 1 г белка при расщеплении дает 39,1 к Дж Е

Пищеварительный канал Жирные кислоты, глицерин Лимфа. Кровь Синтетические процессы Жировое депо (сальник, подкожная клетчатка) Фермент липаза в 12- перстной кишке Фермент лецитиназа, липаза в тонком кишечнике 1 г жира при расщеплении дает 38,9 к Дж

Обмен жиров.

Умственный труд к Дж/ сутки Механизированный физический труд – к Дж/сутки Немеханизированный физический труд – к Дж/сутки Тяжелый немеханизированный труд – к Дж/сутки Утомление не связано с энергозатратами а зависит от нервных процессов во время труда!

Механическая (сокращение мышц, сердца, диафрагмы) Химическая (синтез белков, жиров, углеводов) Химическая (синтез белков, жиров, углеводов) Электрическая (передача информации по нервным волокнам в виде импульса) Электрическая (передача информации по нервным волокнам в виде импульса) Тепловая (поддержание постоянной температуры тела, выведение избытка тепла в окружающую среду) Тепловая (поддержание постоянной температуры тела, выведение избытка тепла в окружающую среду)

Взаимное превращение веществ в организме Регуляция обмена веществ Белки Жиры Углеводы Нервная Гуморальная Гипоталамус Эндокринные железы Регуляция обмена белков, жиров, углеводов, воды, солей, обмена тепла и потребление пищи Гормоны участвуют в регуляции ОВ и Е, влияя на проницаемость мембран, активируя ферментные системы организма Превращения веществ идут на ферментных системах клеток печени

1. Для ассимиляции необходима Е, образующаяся в реакциях энергетического обмена 2. Для реакций диссимиляции необходимы ферменты, образующиеся в реакциях пластического обмена 3. Оба процесса протекают в клетке одновременно, и заключительные этапы одного обмена – начальные стадии другого

Суточная потребность организма взрослого человека в различных химических элементах Хими- ческие элементы NaKCaFeClP Суточ- ная потребность (в г ) ,7- 0,8 0, ,5-2

Значение солей для человека Ca P Fe ClI S ZnCoCr В костях и зубах В состав гемоглобина крови В состав соля ной кисло ты В гормонах щитовидной железы В гормонах поджелудочной железы Для кроветворения В фермент е трип сине

Значение воды Входит в состав тканей и межклеточного вещества Основа тканевой жидкости, плазмы крови, лимфы. Растворитель органических и неорганических соединений Расщепление, всасывание, перенос питательных веществ, выведение продуктов обмена и другие физиологические процессы. Общее количество воды – 70 % от всего веса организма.

Содержание воды в тканях и органах человека (в %) Ткани и органы От общего кол- ва воды в организме (%) От массы органа (%) Мозг Мышцы Кожа Кровь Печень Жировая ткань Зубная эмаль 2,7 50,8 6,6 4,7 2,8 2,

Вопрос: Какие органы содержат максимальное количество воды, а какие минимальное? Какая существует закономерность между содержанием воды в различных тканях и органах и интенсивностью проходящего в них обмена веществ?

1. Какие процессы происходят в клетках? 2. Что получает организм из внешней среды? 3. Что называется пластическим обменом? 4. В чём суть энергетического обмена?

В каких веществах в организм человека проникают химические элементы? Почему потребность в тех или иных минеральных солях в организме человека неодинакова?

1. На каком этапе обмена веществ затрачивается энергия, а на каком она освобождается? 2. Какие вещества образуются при полном окислении углеводов? 1 2 3

На каком этапе обмена веществ затрачивается энергия, а на каком освобождается? 2. Какие вещества образуются при полном расщеплении белков?

1. На каком этапе обмена веществ затрачивается энергия, а на каком она освобождается? 2. Какие вещества образуются при полном окислении жиров? 1 2 3

Известно, что все животные получают тепло из двух источников – непосредственно из внешней среды и из химических веществ, подвергающихся расщеплению в клетках. Решите, какими особенностями обладают животные, которые больше зависят от тепла, поступающего извне. От какого из двух источников в большей степени зависит температура тела человека? Почему?

Медики давно установили статистическую закономерность: чем мягче питьевая вода, тем чаще встречаются сердечно-сосудистые заболевания. Как вы можете объяснить данную закономерность?

В многочисленных экспериментах по кормлению мышей только белковой пищей получали один и тот же результат: в печени умерщвленных животных всегда обнаруживался животный крахмал. Как можно объяснить такой результат?

Многочисленные лабораторные анализы крови у подопытных животных показывали, что после их кормления в воротной вене печени концентрация глюкозы была выше, чем в нижней полой вене. С чем связаны эти различия?

Рассчитайте вашу собственную потребность в белках в сутки, если известно, что она составляет в среднем 1,3 грамма на килограмм массы тела.

Диетологи определили, что средняя потребность в белке у человека составляет 1,3 г/кг массы тела, а минимальная – 0,7. Какие нарушения могут произойти в организме, если длительное время в рационе человека количество белка будет меньше 0,7 г/кг? Можно ли компенсировать эту недостачу с помощью интенсивного употребления углеводов и жиров? Что произойдет с белком в организме, если его поступление будет составлять 2,5 г/кг массы тела?