Обмін енергією людей Грамотно про здоров’я на iLive
Фахівець статті
"Людський організм - це" машина ", яка може виділяти хімічну енергію, пов'язану з" паливом "їжі; цим" паливом "є вуглеводи, жири, білки та алкоголь" (ВООЗ).
Первинне використання будь-якого з перерахованих джерел має різні характеристики з точки зору величини енергетичного обміну та пов'язаних з цим метаболічних змін.
Характеристика різних метаболічних джерел енергозабезпечення
Енергетичний еквівалент на 1 літр споживаного кисню
[1], [2], [3], [4]
Фази енергообміну
Хоча дисиміляція та синтез структур білків, жирів та вуглеводів має відмінні риси та специфічні форми, існує низка принципово загальних етапів та законів при перетворенні цих різних речовин. З точки зору енергії, що виділяється метаболізмом, енергетичний обмін слід розділити на три основні стадії.
На першій стадії шлунково-кишкового тракту великі молекули поживних речовин розпадаються на дрібні. 3 утворюються з гексоз вуглеводів (глюкоза, галактоза, фруктоза), білків - 20 амінокислот, жирів (тригліцеридів) - (наприклад, пентоз та ін.) Гліцерину та жирних кислот, а також менш поширених цукрів. Підраховано, що в середньому вуглеводи проходять крізь людський організм за життя - 17,5 т, білки - 2,5 т, жири - 1,3 т, кількість енергії, що виділяється в фазі І, незначна, при цьому він виділяється як тепло. Наприклад, при розщепленні полісахаридів і білків виділяється близько 0,6%, жиру - 0,14% від загальної енергії, яка утворюється при повному розкладанні на кінцеві продукти метаболізму. Звідси важливість хімічних реакцій першої фази полягає головним чином у виробництві поживних речовин для фактичного виділення енергії.
На другій стадії ці речовини розщеплюються далі через неповне згоряння. Результат цих процесів - неповне згоряння - видається несподіваним. За винятком CO2 і H2O, з 25-30 речовин утворюються лише три кінцеві продукти: α-кетоглутарова кислота, оксалооцтова кислота та оцтова кислота, такі як ацетилкоензіма А. Кількісно, таким чином виділяється ацетил-кофермент А. За фазу II приблизно 30% Енергія в речовинах, що містяться в поживних речовинах.
На третій стадії, так званому циклі трикарбонової кислоти Кребса, три кінцеві продукти фази II спалюються до діоксиду вуглецю та води. При цьому виділяється 60-70% енергії поживних речовин. Цикл Кребса - остаточний загальний шлях розщеплення вуглеводів, білків і жирів. Це, так би мовити, ключовий момент в обміні, де сходяться збіжності різних структур і можливий взаємний перехід синтетичних реакцій.
На відміну від I стадії - стадії гідролізу в шлунково-кишковому тракті - не тільки виділення енергії, але й особливий тип накопичення відбувається у фазах II і III розпаду речовин.
Реакції енергообміну
Енергія економиться шляхом перетворення енергії від розщеплення їжі в особливу форму хімічної сполуки, яка називається макроергами. Носіями цієї хімічної енергії в організмі є різні сполуки фосфору, в яких зв’язок залишку фосфорної кислоти є макроергічним зв’язком.
Основне місце в енергетичному обміні належить пірофосфатному зв’язку зі структурою аденозинтрифосфату. У формі цієї сполуки в організмі використовується від 60 до 70% загальної енергії, що виділяється під час розщеплення білків, жирів та вуглеводів. Використання енергії (окислення у формі АТФ) має велике біологічне значення, оскільки цей механізм дозволяє відокремити простір і час вивільнення енергії та її фактичне споживання у функціональному процесі органів. За підрахунками, за 24 години кількість АТФ, що утворюється і розщеплюється в організмі, приблизно дорівнює масі тіла. Перетворення АТФ на АДФ виділяє 41,84-50,2 кДж або 10-12 ккал.
Отримана метаболічна енергія витрачається на основний обмін, т. E. Підтримка життя в спокійному стані при температурі навколишнього середовища 20 ° C, зростання (метаболізм в пластиці), робота м’язів і перетравлення та поглинання їжі (особливо динамічна залучена їжа). Існують відмінності у витратах енергії, що виникають внаслідок обміну між дорослим та дитиною.
[5], [6], [7], [8], [9], [10]
Основний обмін
Як і у всіх немовлят, народжених недозрілими, у дитини початкове збільшення рівня базального метаболізму до 1 1/2 року, яке потім стабільно зростає, а також регулярно зменшується на масу тіла.
Для розрахунку базальної швидкості метаболізму часто використовуються розрахункові методи. Формули зазвичай орієнтуються на показники довжини або маси тіла.
Розрахунок базальної швидкості метаболізму через масу тіла (ккал/добу). Рекомендації FAO/BO3