Параметры обмена веществ и энергии

В связи с разнообразием метаболических функций клеток выделяют три уровня метаболической активности:

1) уровень активного обмена;

2) уровень готовности, который каждая клетка обязана поддерживать, чтобы сохранить способность к немедленному переходу к уровню активности из состояния покоя;

3) уровень поддержания – минимальная интенсивность обмена веществ, необходимая и достаточная для сохранения клеточных структур; при неудовлетворении этой потребности клетка погибает.

Уровни метаболизма следует учитывать при оценке нарушений энергетического обмена отдельной клетки, органа и организма в целом. Причины нарушения метаболизма различны: отравление, уменьшение скорости тока крови, транспорта кислорода и др. Уровень обмена веществ организма в целом отличается от уровня метаболизма клетки или отдельного органа. Так, если метаболизм дыхательных мышц, сердца, почек, головного мозга со свойственного им в норме постоянного уровня активности снизится до уровня готовности, то эти жизненно важные органы потеряют активность, и организм погибнет, т.к. погибнут все его клетки.

Прекращение энергоснабжения, однако, не вызывает немедленного нарушения функций клеток из-за наличия в них энергетического резерва, различного для разных органов. Так, в результате полной ишемии (отсутствия артериального кровоснабжения) головного мозга уже через 10 сек наступает бессознательное состояние, а через 3-8 мин в нейронах возникают необратимые повреждения. Если же в такую ситуацию попадет скелетная мышца, находящаяся в состоянии покоя, обменные процессы в ней остаются на уровне поддержания в течение 1-2 час.

Интенсивность процессов обмена веществ подвержена суточным колебаниям: она высока утром и снижается ночью. Она повышается во время приема пищи и ее переваривания (специфическое динамическое действие пищи). Она возрастает, если температура окружающей среды отклоняется от комфортной, причем больше – при понижении температуры.

Интенсивность обмена веществ возрастает при физической нагрузке, поэтому многие виды работы можно классифицировать по затраченным усилиям, а нагрузки нормировать с помощью показателей энергетического обмена. При кратковременных нагрузках используется энергия окисления углеводов. При длительных нагрузках расщепляются преимущественно жиры (80% энергии).

Интенсивность обменных процессов резко увеличивается после травм, ожогов, при высокой температуре тела, при гипертиреозе, понижается при гипотиреозе.

Дата добавления: 2014-11-07