Обмін речовин та енергії (метаболізм)

1. ОБМІН РЕЧОВИН ТА ЕНЕРГІЇ

2. Обмін речовин та енергії (метаболізм)

Сукупність біохімічних
перетворень речовин і енергії
живих організмів, які
забезпечують життєдіяльність,
а також обмін з оточуючим
середовищем.

3. Катаболізм

Отримання О2
(при диханні)
Отримання Н2О, білків,
жирів, вуглеводів (з їжею)
РОЗЩЕПЛЕННЯ, РОЗПАД
Отримання
низькомолекулярних
речовин
(продукти розпаду, СО2,
Н2О – у зовнішнє
середовище)
Виділення
енергії

4. Анаболізм

Синтез органічних речовин,
що властиві людині
Поглинання
енергії
Отримання
високомолекулярних
речовин
Будова та ріст організму

5. Обмін білків

Білки – високомолекулярні
сполуки, які побудовані з
амінокислот.
Добова потреба
100-120 г
Функції білків:
Структурна (пластична)
Каталітична (ферментативна)
Захисна – утворення антитіл
Транспортна
Передача спадкової інформації
Регуляторна – підтримка біологічних констант
Енергетична (при окисненні 1 г білка
виділяється 4,1 ккал тепла)

6. Регуляція обміну білків

• НЕРВОВА
• ГУМОРАЛЬНА
Вплив на
утворення
гормонів
•Соматотропний гормон –
стимулює синтез білка
•Тироксин, трийодтиронін стимулюють синтез білка
•Глюкокортикоїди –
збільшують розпад білка в
тканинах, збільшують синтез
білка в печінці
•Інсулін – збільшує синтез
білка в тканинах

7. Обмін вуглеводів

Вуглеводи
- сполуки, які
побудовані з моносахарів.
Добова потреба
450-500 г
Функцій вуглеводів:
• Пластична
• Опорна
• Енергетична (при окисненні 1 г
вуглеводів виділяється 4,1 ккал тепла)
70% окислюється в тканинах до СО2 і Н2О
25-30% - перетворюється в жир
2-5% - синтезується в глікоген

8. Регуляція обміну вуглеводів

• НЕРВОВА
Вегетативна
нервова
система
• ГУМОРАЛЬНА
Інсулін
Контрінсулярні гормони

9. Обмін жирів

неоднорідні в хімічному відношенні сполуки.
жири
Прості ліпіди
Нейтральні
жири
(основна маса
організму)
Стероїди
Віск
Холестерин
Складні ліпіди
Фосфоліпіди
Гліколіпіди

10. Обмін жирів

Добова потреба
70-80 г
Функцій жирів:
• Джерело ендогенної води (при
окисненні 100 г вивільнюється 107 мл води)
• Пластична
• Терморегуляційна
• Захисна
• Енергетична (при окисненні 1 г жирів
виділяється 9,3 ккал тепла)

11. Регуляція обміну жирів

• НЕРВОВА
Симпатичний
відділ ВНС
(розпад жирів)
Парасимпатичний
відділ ВНС
(синтез жирів)
• ГУМОРАЛЬНА
Синтезують
Розщеплюють

12. Обмін води (70-75% від маси тіла)

Функції води:
Розчинник продуктів харчування и
обміну речовин
Середа, у якої здійснюються всі
хіміко-фізичні процеси
Зменшує тертя між стичними
поверхнями
Регулює температуру тіла за
рахунок високої теплопровідності та
великої теплоти випаровування

13. Вода організму

Добова потреба
1,5-2,0 л
Позаклітинна
вода
30%
•Плазма
•Міжклітинна
рідина
Внутрішньо
клітинна
вода
70%

14. Обмін енергії

Утворення енергії = Енергія роботи +
Енергія тепловтрат + Енергія запасу
Рівні інтенсивності енергообміну
клітини:
1. Рівень підтримки цілісності клітини – 15%
2. Рівень функціональної готовності клітини – 5%
3. Рівень функціональної активності клітини – 100%

15. Обмін енергії

1 калорія – кількість
теплової енергії, яка
необхідна для підвищення
температури 1 г води на 10С.
1 кал = 4,19 кДж

16. Методи визначення енерговитрат організму

Пряма
калориметрія
Визначення кількості
тепла, що вивільнилось
організмом за 1 годину
або добу
Непряма
калориметрія
Розрахунок кількості вжитого
кисню та вуглекислого газу,
що виділився, розрахунок
дихального коефіцієнту та
калоричного коефіцієнту
кисню

17.

Пряма
калориметрія
Оцінка величини
нагрівання води, яка
циркулює в стінках,
даху та стелі
спеціальній камери
Непряма
калориметрія
Відношення вжитого О2 до
виділеного СО2 за
визначений час – дихальний
коефіцієнт – відображає
характер окислювальних
речовин. По таблицям
визначають калоричний
еквівалент О2 - кількість
енергії, що вивільняється
при згорянні 1 г речовини
при споживанні 1 л кисню.

18.

Основний обмін
Залежить від:
Віку (у дітей - більше)
Росту (у високих - більше)
Маси тіла (у худих - більше)
Статі (у жінок – менший, тому
що менше маса і поверхня тіла)

19. Регуляція обміну речовин

нервова
гуморальна
Гіпоталамус
Ендокринні залози
Регуляція обміну
білків, жирів,
вуглеводів, води,
солей, обмін тепла та
споживання їжі
Гормони приймають участь
у регуляції обміну речовин
та енергії, впливая на
проникність мембран,
активізуя ферментні
системи організму

20. Терморегуляція

Взаємопоєднання процесів
теплоутворення та тепловіддачі,
що регулюються
нейроендокринними
механізмами.

21. Терморегуляція

хімічна
Зміна рівня
теплотворення,
посилення або
ослаблення
інтенсивності обміну
речовин у клітинах
організму.
фізична
Зміна
інтенсивності
віддачі тепла

22. Терморегуляція

• Термогенез (теплотворення)
1. Базисний
2. Регуляторний
–
Скорочувальний
–
М'язове тремтіння
М'язовий тонус
Мимовільні скорочення
Нескорочувальний
Активація окислювання
Роз'єднання окислення та фосфорилювання

23. Терморегуляція

• Тепловіддача
– Волога (випаровування)
• Відчутна
• Невідчутна
– Суха
• Тепловипромінювання
• Теплопроведення
• Конвекція
– Форсуванна
– Природна