ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обмен веществ в организме из "Биохимия мышечной деятельности" Под обменом веществ, или метаболизмом понимают строго упорядоченную систему биохимических и физиологических процессов, которые обеспечивают поступление питательных и других веществ в организм, их усвоение, превращение внутри клеток, а также выведение образовавшихся продуктов обмена во внешнюю среду. [c.26] Обмен веществ обеспечивает процессы роста и развития, самообновление всех клеточных структур, энергообеспечение функций, постоянство внутренней среды, приспособление к воздействующим факторам среды, в том числе к физическим нагрузкам, а также другие процессы жизнедеятельности. Поэтому при прекращении обмена веществ нарушается или прекращается жизнедеятельность организма. [c.26] Особенностью обменных процессов живого организма является их большая скорость, которая обеспечивается биологическими катализаторами — ферментами. В клетках существуют целые комплексы ферментов, действие которых часто взаимосвязано таким образом, что продукт одной ферментативной реакции является исходным веществом (субстратом) другого фермента. Таким образом создаются сложные метаболические пути превращения различных веществ, приводящие к распаду сложных веществ до простых или образованию сложных белковых и других молекул. [c.28] Вещества, которые образуются в ходе метаболических реакций (В, С, , Р), называются метаболитами. Объединение химических реакций в метаболические циклы создает условия для саморегуляции метаболического пути конечным продуктом реакции, взаимосвязи и интеграции обмена веществ различных классов. [c.28] Центральным метаболическим путем в организме человека является аэробный путь окисления глюкозы, который включает постепенный распад молекулы глюкозы до пировиноградной кислоты, а затем до ацетил-КоА с последующим окислением в цикле лимонной кислоты до конечных продуктов обмена СО2 и НдО. На нем сходятся многие другие пути превращения питательных веществ, которые сопровождаются выделением свободной энергии. В следующих главах рассмотрены только основные метаболические пути превращения веществ, которые обеспечивают энергетику мышечной деятельности, процессы восстановления и адаптации организма к физическим нагрузкам. [c.28] Для обменных процессов характерна их строгая упорядоченность и скоординированность. Создается это как за счет действия ферментов, так и благодаря строгой согласованности их в структурах клетки, а также воздействию различных регуляторных механизмов. [c.28] В обмене веществ выделяют два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса — анаболизм и катаболизм (рис. 7). [c.28] Катаболизм (диссимиляция) — это процессы распада сложных веществ в клетках организма до более простых или до образования низкомолекулярных конечных продуктов распада (СО , Н2О, ЫНд и др.) и выведения их из организма. Катаболические реакции сопровождаются выделением свободной энергии, которая заключена в сложных молекулах органических веществ. Часть этой энергии превращается в химическую форму энергии (АТФ, НАДН2 и др.) и запасается в клетках организма. Большая часть энергии рассеивается в виде тепла. [c.29] Анаболизм и катаболизм — разнонаправленные процессы и протекают независимо друг от друга. Однако они тесно взаимосвязаны между собой. Катаболические процессы поставляют метаболиты и энергию для процессов анаболизма. Анаболические реакции накапливают (запасают) сложные питательные вещества и энергию, что создает возможность дальнейших реакций катаболизма (см. рис. 7). [c.29] Скорость и сбалансированность анаболических и катаболических процессов зависят от многих факторов и прежде всего от возраста и двигательной активности человека. Так, у детей анаболические процессы преобладают над катаболическими. Это создает условия для роста организма. [c.29] После 17—20 лет, когда прекращаются процессы роста, устанавливается сбалансированность отдельных сторон обмена, как и у взрослых людей. Для взрослого организма характерно динамическое равновесие процессов синтеза (анаболизма) и распада (катаболизма). Это фиксируется по относительному постоянству массы тела. [c.30] В стареющем организме преобладают катаболические процессы, что приводит к уменьшению содержания структурных белков, ферментов, гормонов и других функционально важных веществ. В связи с этим снижаются скоростно-силовые способности организма, возможности его приспособления и восстановления после физических нагрузок. Поэтому стареющий организм плохо переносит максимальные, особенно силовые, физические нагрузки. Однако умеренные физические нагрузки повышают интенсивность обменных процессов и продлевают период высокой функциональной активности организма. [c.30] Нарушение сбалансированности анаболических и катаболических процессов наблюдается при ряде заболеваний, неправильном питании, воздействии неблагоприятных факторов среды, чрезмерных физических нагрузках, неправильной организации тренировочного процесса. [c.30] Под воздействием физических нагрузок повышается общая интенсивность обмена веществ, особенно усиливаются катаболические процессы в скелетных мышцах и других тканях организма. Они обеспечивают энергией работающие мышцы. Скорость анаболизма при этом из-за дефицита энергии снижается. [c.30] В период отдыха после выполненной работы напряженно функционируют оба процесса. Их сбалансированность наступает после восстановления процессов биосинтеза белка, которые в зависимости от вида выполненной физической работы могут длиться от 12 до 24 ч. Поэтому в практике спорта для характеристики процессов восстановления организма спортсмена после тренировки определяют метаболиты белкового обмена. [c.30] В период восстановления после физических нагрузок наблюдается избыточное накопление отдельных энергетических субстратов и белковых соединений, что называется процессом сверхвосстановления. Такая приспособляемость обмена веществ создает условия для повышения функциональных возможностей организма, совершенствования его физических способностей в процессе спортивной тренировки. [c.30] Выделяют несколько разновидностей обмена веществ обмен с окружающей средой, промежуточный, пластический, функциональный и энергетический. [c.30] Обмен веществ с окружающей средой включает химические процессы, которые обеспечивают поступление питательных и других веществ в организм и выведение продуктов обмена во внешнюю среду. Осуществляется этот вид обмена за счет деятельности систем пищеварения, дыхания и выведения. [c.30] Промежуточный обмен объединяет внутриклеточные превращения веществ, поступивших из внешней среды и синтезированных в клетках. Этот вид обмена обеспечивает организм необходимыми структурными компонентами и энергией в зависимости от его потребностей. [c.31] Пластический обмен — это комплекс химических реакций, которые обеспечивают синтез специфических для организма веществ структурных компонентов, сократительных белков, ферментов, гормонов, жиров, сложных углеводов и многих других. В пластических процессах используется энергия, которая затем извлекается при распаде питательных веществ. [c.31] Вернуться к основной статье