Лекция 6 часть 1 к занятию

Лекция № 6 часть 1 (к занятию № 10) Тема: Обмен веществ и энергии. Терморегуляция. Часть I. Обмен веществ Фармацевтический факультет 2011 / 2012 учебный год март 2012 г.

Литература основная Физиология человека Под редакцией В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько Медицина, 2003 (2007) г. С. 451 -460,

Вопрос 1 Понятия «обмен веществ и энергии» , «метаболизм» • Учебник, C. 451.

Организм человека как открытая система

Обмен веществ и энергии = метаболизм Обратите внимание, что метаболизм – это обмен веществ и энергии, а не только веществ, как указывается в некоторых учебных пособиях

Метаболизм — совокупность химических и физических превращений веществ, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой.

Метаболизм состоит из процессов анаболизма и катаболизма. • Обратите внимание: не из процессов ассимиляции и диссимиляции

АНАБОЛИЗМ (anabolismus; греч. anabole подъем) — совокупность процессов синтеза необходимых для жизнедеятельности соединений, клеточных, тканевых структур.

КАТАБОЛИЗМ (catabolismus; греч. katabole сбрасывание вниз) — совокупность процессов расщепления сложных соединений для энергетического и пластического обеспечения процессов жизнедеятельности (анаболизма), распада клеточных и тканевых структур.

Синонимы • Анаболизм, пластический обмен, анаболический процесс • Катаболизм, энергетический (? ) обмен, катаболический процесс

Анаболизм и катаболизм процессы разнонаправленные, но взаимосвязанные.

С понятиями метаболизм, анаболизм, катаболизм тесно связаны понятия ассимиляция и диссимиляция.

Часто эти понятия путают. Ассимиляция и диссимиляция более широкие понятия, чем анаболизм и катаболизм.

• Ассимиляция и диссимиляция более широкие понятия, чем анаболизм и катаболизм

• Конструктивный метаболизм - … при росте и развитии организма. • Основной метаболизм - … для поддержания физиологических отправлений организма в состоянии покоя. • Энергетический метаболизм (функциональный) - … в ходе активной жизнедеятельности организма

Метаболи ты • от греч. μεταβολίτης, metabolítes • продукты метаболизма каких-либо соединений. • бывают первичными, вторичными, промежуточными (подвергающимися дальнейшим биотрансформациям) и конечными (не подвергающимися дальнейшей биотрансформации и экскретируемые из организма).

Вопрос 2 Белковый обмен • Учебник, C. 451 -453.

Синонимы • • • Белковый обмен. Обмен белков Белки в обмене веществ

Анаболизм белков • Старт – аминокислоты • Финиш – белки организма

Катаболизм белков • Старт – белки организма • Финиш – CO 2 , H 2 O, аммиак, мочевина и некоторые другие азотсодержащие вещества

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ БЕЛКОВ • Для нормального метаболизма имеет значение не только количество получаемого человеком белка, но и его качественный состав, а именно соотношение заменимых и незаменимых аминокислот.

Незаменимые аминокислоты • не синтезируются в организме человека 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Валин Val V Valine Изолейцин Ile I Isoleucine Лейцин Leu L Leucine Лизин Lys K before L Метионин Met M Methionine Треонин Thr T Treonine Триптофан Trp W t. Wo rings Фенилаланин Phe F Fenylalanine

Заменимые аминокислоты • могут синтезироваться и в самом организме человека из продуктов обмена углеводов и липидов 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Аланин Ala A Alanine Аспарагин Asn N asparagi. Ne Аспарагиновая кислота Asp D aspar. Dic acid Глицин Gly G Glycine Глутамин Gln Q Q-tamine Глутаминовая кислота Glu E glu. Etamic acid Пролин Pro P Proline Серин Ser S Serine Тирозин Tyr Y t. Yrosine (? ) Цистеин Cys C Cysteine (? )

Незаменимые условно аминокислоты • • условно заменимые могут синтезироваться и в самом организме человека из продуктов обмена углеводов и липидов 1. 2. 3. 4. Аргинин Arg R a. Rginine Гистидин His H Histidine Тирозин Tyr Y t. Yrosine (? ) Цистеин Cys C Cysteine (? )

• Белки, содержащие полный набор незаменимых аминокислот, называются полноценными и имеют максимальную биологическую ценность (мясо, рыба, яйца, икра, молоко, грибы, картофель).

• Белки в которых нет хотя бы одной незаменимой аминокислоты или если они содержатся в недостаточных количествах называются неполноценными (растительные белки). В связи с этим для удовлетворения потребности в аминокислотах наиболее рациональной является разнообразная пища с преобладанием белков животного происхождения.

• Суточная потребность в белках у взрослого человека составляет 80– 100 г белка, в том числе 30 г животного происхождения, а при физических нагрузках — 130– 150 г. Эти количества в среднем соответствуют физиологическому оптимуму белка — 1 г на 1 кг массы тела.

• Животный белок пищи практически полностью превращается в собственные белки организма. Синтез же белков организма из растительных белков идет менее эффективно: коэффициент превращения составляет 0, 6 – 0, 7 по причине дисбаланса незаменимых аминокислот в животных и растительных белках.

• При питании растительными белками, действует "правило минимума", согласно которому синтез собственного белка зависит от незаменимой аминокислоты, которая поступает с пищей в минимальном количестве.

• После приема пищи, особенно белковой, отмечено повышение энергообмена и теплопродукции. При употреблении смешанной пищи энергообмен возрастает примерно на 6%, при белковом питании повышение может достигнуть 30– 40% общей энергетической ценности всего введенного в организм белка. Повышение энергообмена начинается через 1– 2 ч, достигает максимума через 3 ч и продолжается в течение 7 — 8 ч после приема пищи.

Вопрос 3 Азотистый баланс • Учебник, C. 453 -454.

Азотистый баланс • косвенный показателем активности обмена белков. • разность между количеством азота, поступившего с пищей, и количеством азота, выделяемого из организма в виде конечных метаболитов.

При расчетах азотистого баланса исходят из того факта, что … • в 1 г белка содержится 0, 16 г азота (16 %) • 1 г азота содержится в 6, 25 г белка

Азотистое равновесие • количество поступившего азота равно количеству выделенного • Состояние, при котором количество поступившего азота превышает выделенное, называют положительным азотистым балансом. • Состояние, при котором количество поступившего азота меньше выделенного, называют отрицательным азотистым балансом.

КОЭФФИЦИЕНТ ИЗНАШИВАНИЯ РУБНЕРА • минимальное количество белка, постоянно распадающегося в организме на 1 кг массы за 1 сутки • 33 мг азота на 1 кг массы за 1 сутки

Вопрос 4 Регуляция обмена белков • Учебник, C. 454.

• Гормональная регуляция метаболизма белков обеспечивает динамическое равновесие их синтеза и распада.

Анаболизм белков контролируется гормонами • аденогипофиза (соматотропин), • поджелудочной железы (инсулин), • мужских половых желез (адроген). Усиление анаболической фазы метаболизма белков при избытке этих гормонов выражается в усиленном росте и увеличении массы тела.

Катаболизм белков регулируется гормонами • щитовидной железы (тироксин и трийодтиронон), • коркового (клюкокортикоиды) • мозгового (адреналин) вещества надпочечников. Избыток этих гормонов усиливает распад белков в тканях, что сопровождается истощением и отрицательным азотистым балансом. Недостаток гормонов, например, щитовидной железы сопровождается ожирением.