Образование и расход энергии

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ обмен

Регуляция обмена веществ и энергии

Взаимодействие внутриклеточного обмена веществ и внутренней среды регулируется как наследственными, генетическими факторами, так и нервными, гуморальными механизмами, адаптирующими тканевый обмен к изменяющимся условиям внутренней среды. При наследственных нарушениях чаще всего страдает внутриклеточный биосинтез ферментов.

Велико значение высшей нервной деятельности для регуляции обмена веществ. Так, при чрезмерном реагировании на различные стрессовые воздействия возникают эмоции страха, гнева, тоски, агрессии. При длительном воздействии они приводят к психосоматическим болезням, в основе которых лежит нарушение физиологических механизмов регуляции обменных процессов со стороны коры больших полушарий, подкорковых вегетативных нервных центров, лимбической системы, гипоталамуса, гипофиза. Появляются сердечно-сосудистые заболевания, преждевременное старение, ожирение.

Нервные и гормональные воздействия регулируют синтез и концентрацию ферментов и, следовательно, скорость обменных реакций, протекающих с их участием. Гормоны контролируют мембранный транспорт веществ, изменяя интенсивность обменных процессов (см. модуль 10). Симпатический отдел вегетативной нервной системы регулирует анаболические процессы с расходом энергии, парасимпатический отдел – катаболические процессы с сохранением энергии. Повреждение нервных и гормональных механизмов регуляции функций органов и систем организма вызывает атрофические и дистрофические изменения в них и может приводить к глубокому дисбалансу процессов анаболизма и катаболизма. Крайними формами нарушения обмена веществ и энергии являются ожирение и кахексия.

Представление об обменных процессах в организме дают клинические и биохимические анализы крови. При нарушениях белкового, водно-солевого обмена информативны анализы мочи.

В организме человека при расщеплении пищевых продуктов до конечных элементов - углекислого газа и воды – выделяется энергия, которая частично накапливается в макроэргических фосфорных связях аденозинтрифосфата (АТФ) и в меньшей степени – в креатинфосфате (КФ). АТФ служит также переносчиком энергии. АТФ содержится в каждой клетке организма. Больше всего его в скелетных мышцах – 0,2-0,5%. Любая жизнедеятельность клетки сопровождается распадом АТФ, которая является единым и универсальным источником энергии для каждой клетки и организма в целом. Образование и распад АТФ связан с процессами, требующими затрат энергии. Энергия, освобождающаяся в процессе диссимиляции, используется для жизнедеятельности клеток: реакций биосинтеза веществ и их активного транспорта, клеточного деления, мышечного сокращения, секреции желез, биоэлектрических процессов и др. Восстановление разрушенных молекул АТФ происходит при распаде углеводов и других веществ.

Общее количество выработанной организмом энергии – это сумма внешней работы, тепловых потерь и запасенной энергии.

Дата добавления: 2014-11-07