Метаболизм

Метаболизм – это совокупность химических реакций, возникающих в организме, которые обеспечивают его жизнедеятельность. Данные процессы регулируют размножение, рост, реакцию на внешние факторы, возможность сохранения целостности организма.

Обмен веществ осуществляется между клетками и межклеточной жидкостью, неизменный состав которой обеспечивается благодаря кровообращению. Во время метаболической реакции происходит непрерывный процесс превращения одних веществ в другие, и такая реакция обеспечивается благодаря ферментам. Они способны работать в качестве биологических катализаторов, а также деактивировать химические реакции. С другой стороны важной задачей ферментов является регулирование метаболических путей (то есть серий химических реакций) в ответ на сигналы других клеток и изменение внешних условий.

Если нужно и пригодность конкретной молекулы для использования как источника энергии определяется особенностями метаболизма организма. Скорость метаболизма также оказывает влияние на потребность организма в пище.

Основные компоненты обмена веществ и пути метаболизма схожи для многих существ, в связи с чем, ученые делают вывод о единстве происхождения живых организмов. Карбоновые кислоты, к примеру, которые являются промежуточным веществом цикла трикарбоновых кислот, присутствуют во всех существах. Такие сходства в процессе обмена веществ, скорее всего, связаны с эффективностью метаболических путей и с их появлением в эволюции на самых ранних этапах.

Вещества органического происхождения, которые входят в состав всех организмов, представлены жирами, углеводами, нуклеиновыми и аминокислотами в основном. Для обеспечения жизнедеятельности данные молекулы играют наиболее важную роль, поэтому метаболические реакции направлены на то, чтобы при строительстве клеток создать эти молекулы, а также для их разрушения, что позволит использовать высвободившуюся энергию.

Уровень метаболизма во многом связан с телосложением человека. Чистая масса тела без жира и скорость обмена веществ находятся в прямой зависимости. Учитывая тот факт, что у мужчин процентное соотношение жира с массой тела ниже, чем женщин, можно с уверенностью говорить о том, что скорость метаболизма в мужском организме в среднем на 15-20% выше. Гормоны, наследственность, уровень физической нагрузки также играют не последнюю роль в скорости данного процесса.

Наиболее активно процесс обмена веществ протекает в мышцах, мозговой ткани, органах брюшной полости. Связано это с тем, что данные процессы являются наиболее важными для обеспечения жизнедеятельности, чем, к примеру, процессы, протекающие в подкожно-жировой клетчатке.

К основным факторам, влияющим на обмен веществ можно отнести следующие:

• Количество принимаемой пищи и обмен веществ напрямую зависят друг от друга: чем ниже первый показатель, чем ниже и второй. Если нужно и при этом увеличение количества потребляемых продуктов питания может приводить как к замедлению, так и к ускорению метаболизма. В том случае, если избыточный прием пищи приводит к появлению лишнего жира, наступает замедление обмена веществ, но с другой стороны возможное его ускорение может быть следствием повышенной нагрузки на органы организма.

• Качество пищи также влияет на уровень метаболизма. Пища высокого качества, богатая белками, ускоряет данных процесс, в то время как углеводы способны его понизить.

• Физические нагрузки уже через 10-15 минут способны ускорять обмен веществ. Чем больше тело привыкло к физическим нагрузкам, тем меньше после них ускоряется метаболизм, таким образом, изменение данного процесса у спортсменов после тренировок является незначительным.

Нарушение обмена веществ может приводить к серьезным нарушениям в деятельности организма. Проблемы пищеварительной, сердечнососудистой и других систем нередко начинаются именно с данного нарушения. В таком случае помочь разрешить ситуацию может врач эндокринолог или диетолог.

Интересные факты

Несколько столетий ученые пытались разгадать сущность метаболизма. Первые исследования были направлены на изучение обмена веществ организма в целом, тогда как сейчас упор делается на отдельные реакции. Первые понятия обмена веществ встречались в научных трудах 13-го века, а результаты первых экспериментов, связанных с метаболизмом были опубликованы только в 17-м веке. В ранних трудах описывается, что химическими реакциями в организме управляет «живая сила».