Звільнення і перетворення енергії в організмі

Поживні речовини, що надходять в організм, у клітинах розщеплюються і окислюються. При цьому вивільняється вся або майже вся їх потенціальна енергія. Звільнена енергія використовується організмом на процеси асиміляції, на діяльність серця, мозку, органів травлення, виділення, на виконання механічної роботи. Під час процесів розпаду складних сполук і окислення продуктів їх розпаду енергія вивільняється у різних видах: у вигляді хімічної, механічної, теплової, електричної і променевої. Частина вивільненої енергії у вигляді хімічної енергії використовується організмом на процеси синте­зу. Найбільша частина звільненої енергії використовується у формі тепла. І тільки 1/4 частина переходить у кінетичну енергію. В електричну і променеву енергію перетворюється незначна частина звільненої енергії.

Організм втрачає енергію навіть тоді, коли перебуває в повному спокої. У цьому разі енергія витрачається на роботу внутрішніх органів (серця, нирок, органів дихання і т.д.) і на підтримання температури тіла. Кількість енергії, яку втрачає організм при повному спокої натщесерце і температури близько 20—22 °С, називається основним об­міном. Величина основного обміну змінюється залежно від віку, статі, зросту і поверхні тіла, пори року та кліматичних умов. У людини середнього віку основний обмін становить 4,187 кДж на 1 кг маси на рік. Основний обмін у дітей інтенсивніший, ніж у дорослих, оскільки на одиницю маси у них припадає відносно більша по­верхня тіла, ніж у дорослої людини. Значно переважають також процеси асиміляції над процесами дисиміляції.

Протягом доби організм перебуває як у спокійному стані, так і в стані виконання різних видів роботи. Тому витрати енергії за добу як у дорослої людини, так і у дітей перевищують величину основного обміну. Найбільші витрати енергії зумовлені м'язовою роботою. Чим важча робота, тим більше енергії витрачає людина. При м'язовій роботі близько 20 % хімічної енергії пере­творюється в кінетичну енергію, а 80 % — у теплову. Відношення енергії, затраченої на м'язову роботу, до всієї енергії, вивільненої під час роботи, називається коефіцієнтом корисної дії. Цей коефіцієнт коливається від 16 до 25 %.

Розумова праця підвищує витрати енергії проти основного обміну на 20—30 %, але коли розумова праця супроводжується м'язовою діяльністю (оратор, лектор, артист тощо), витрата енергії підвищується на 50—60 %. Обмін речовин і енергії регулюється вищими центрами вегетативної нервової системи, розміщеними в проміжному мозку та в корі великих півкуль. Із цих центрів по нервових волокнах імпульси йдуть безпосе­редньо до м'язів, печінки та інших органів. Вегетативні центри проміжного мозку впливають також на діяльність залоз внутрішньої секреції, змінюючи інтенсивність виділення ними гормонів. Останні, надходячи в кров, розносяться по всьому організму, впливають на процеси обміну речовин. Особливо велике значення в обміні речовин мають гормони гіпофіза, щитовидної, надниркових і підшлункової залоз. Надходження в кров гормонів цих залоз викликає зміни білкового, жирового, вуглеводного, мінерального та водного обміну.

Дата добавления: 2014-01-07