Энергетикалы баланс

Таырып. Адам азасындаы энергия жне зат алмасу

Энергия мен зат алмасу

Заттек алмасу азаны суін, дамуын, тіршілік етуі мен мір сруін амтамасыз ететін заттарды айналуымен жретін крделі рдіс болып саналады. Ф.Энгельс зат алмасуды негізгі тіршілік белгісі деп анытап, зат алмасу тотаанда мір сру де тотайды деп наты айтан.

Зат алмасу барлы жасуша, тіндер жне аза жйелерінде здіксіз теді. Белгіленген атомдар жне баса азіргі дістерді кмегімен жргізілген зерттеулер зат алмасуды жасуша плазмасында да, оны ядролы рылымында да біркелкі арынды тетінін крсетті.

Зат алмасуды жаласуы азаны тіршілік етуіне ажетті энергияны тсуімен, суды жоалтуды алпына келуімен (су алмасу), минералды заттара ажеттілікті анааттандырылуымен (минерал алмасу), синтетикалы рдістер шін олданылатын органикалы заттарды жоалтуды орнын толтыруымен амтамасыз етіледі.

Зат алмасу екі арама–арсы, бір уаытта тетін рдістерден трады. Бірінші – катаболизм немесе диссимиляция, заттектер ыдырауымен, оларды тотыуы жне азадан ыдырау німдеріні шыарылуымен жретін реакциялар. Екінші – анаболизм немесе ассимиляция ажетті заттектерді синтезімен, оларды сіірілуі мен азаны суі мен дамуы жне тіршілік етуі шін олданылуымен байланысты барлы реакцияларды біріктіреді.

Зат алмасу жне диссимиляция мен ассимиляция рдістері арасындаы зілмейтін зара байланыс арылы азаны сырты ортамен зара рекеті іске асады. Бл зара рекет тіршілікті траты жне маызды жадайы болып табылады. Анаболикалы жне катаболикалы рдістерді йлесуі дене рамыны немі жааруын амтамасыз етеді, осыан байланысты денені динамикалы жадайыны здіксіз айта рылуы жне жааруы жреді. Диссимиляция жне ассимиляция рдістері, оларды зара ара–атынасы жне зара байланысы зат алмасуды негізін райды. Диссимиляция жне ассимиляция рдістері бір–бірімен келісімді жне тірі дене мен оны алыпты ызмет абілеттілігін амтамасыз ететін бтін жйені райды.

Тіршілік ету барысында зат алмасу згерістерге шырайды. Реттелу механизмдеріні крделі жйесі диссимиляция жне ассимиляция рдістеріні арындылыын амтамасыз етеді. Жасуша жне молекулярлы дегейде тінде зат алмасу зін-зі реттелу негізінде, ал бтін азада–гуморальді жне жйкелік реттелу негізінде іске асырылады. Зат алмасуды реттеуге кптеген гормондар атысады. Белок алмасуына аланша безіні гормоны-тироксин, кмірсу алмасуына бйрек сті безіні гормоны-адреналин жне йы безіні гормоны-инсулин; май алмасуына йы безі жне аланша безі, гипофиз, бйрек сті, т.б. гормондары сер етеді. Зат алмасуды реттеуде гормон арылы координациялайтын орталы жйке жйесіні маызы зор.

Тікелей жйкелік реттеу тінде жне мшелерде зат алмасуды жергілікті трофикалы серін амтамасыз етеді. Жанама жйкелік реттеуде гормон тзілуді тежеу немесе кшейту жне гормонны ана тсуін кшейте отырып крінеді.

Зат алмасуды химиялы реакциясыны жылдамдыы, оларды реттілігі жне келісімдігі сонымен бірге ферменттік жне баса реттеуші жйелермен, сіресе жйке жйесімен реттеледі.

Кейбір заттектер (креатин, глюкоза, т.б.) тотыу процессіні арындылыын арттыруа абілетті. сіресе зат алмасуа митохондрия рылымына сер етіп, тотыу рдісіні арынын кшейтетін тироксин айын сер етеді. Айта кететін жайт, кез келген гормон осы немесе баса жйеге жне ызметке сер ете отырып, сол мезетте зат алмасуа да сер етеді.

алыпты жадайда ересек адамдарда диссимиляция жне ассимиляция рдістері зат алмасуды салыстырмалы тепе–тедігін амтамасыз ететіндей клемде теді. Біра р трлі жас кезедерде зат алмасу бірнеше рет згереді. 25 жаса дейін су жне даму рдістері тотамаан уаытта зат алмасу кейбір ассимиляция рдістеріні диссимиляция рдістерінен басымдылыымен сипатталады. 25 жастан 60 жаса дейін зат алмасуда тепе–тедік байалады, бл кезде диссимиляция жне ассимиляция рдістеріні клемі мен арындылыы те болады.

60 жастан кейін зат алмасу кейбір диссимиляция рдістеріні ассимиляция рдістерінен басымдыымен сипатталады. Зат алмасуды мндай бадарламалануы жасына сйкес ассимиляция рдістеріні лсізденуі, азаны р трлі жйелеріні ызмет абілетіні лсізденуімен жретін бір мезгілде диссимиляция рдістеріні суі мен арындылыы ретінде арастырылады. Зат алмасуды табии жасты бадарламалануы туралы келтірілген мліметтер салыстырмалы жне жеке трыда берілген. р адамда зат алмасуды осы немесе баса згерістері р трлі жас кезедеріне сйкес келеді.

р трлі экзогенді жне эндогенді факторларды серінен зат алмасуды бзылыстары болуы ммкін. Олар р трлі жне алыпты алмасуа тн емес жиналуы, заттектерді арты жиналуы немесе жеткіліксіз сіірілуімен крінеді. Зат алмасуды бзылуы кез–келген патологиялы рдістерді негізінде жреді. Олар сіресе жйке жйесі жне адаалайтын эндокринді жйені трофикалы жне реттеуші ызметіні айын бзылыстарында крінеді. Зат алмасу бзылуына жеткіліксіз немесе арты млшерде таматану, сонымен атар биологиялы жаынан толы емес таматау келеді. Зат алмасуды бзылуы алиментарлы дистрофия, маразм, семіздік жне т.б. ретінде крінеді.

Зат алмасу пластикалы жне энергетикалы заттектерге азаны ажеттілігін анааттандыру шін олданылатын таамды заттектерді биохимиялы жне энергетикалы рдістеріні кешені болып табылады.

Таамды заттектер–белоктар, липидтер, полисахаридтер жне баса жоары молекулярлы байланыстар–асазан–ішек трактінде жай тмен молекулярлы байланыс, гидролитикалы ыдырауа шырайды. Соылары ана жне тінге тсіп, рі арай аэробты тотыуа, тотыу фосфорлану жне т.б. шырайды. Айналуды осы рдістерінде СО₂ жне Н₂О-а дейін тотыумен бірге аминышылы жне баса маызды метоболиттерді синтезі шін тотыу німдерін пайдалану жреді. Сонымен, аэробты тотыу ыдырау элементтерін зіне йлестіреді жне белок,май, кмірсу жне баса заттек алмасуда байланыстырушы айма болып табылады.

Асорыту трактіндегі таамды заттектерді ыдырау німдері (белок аминышылдары, майды май ышылдары, кмірсу моносахаридтері жне т.б.) тіндер мен мшелерде тзілген сас заттектермен бірге биосинтез жне жаа рылымды тзілістерді алыптастыру шін сонымен атар, энергияа ажеттілікті анааттандыру шін аза траты пайдаланатын «метоболикалы ор» райды. Диссимиляция нтижесінде азада тетін сырты ортадан тсетін заттектерді ыдырауы энергетикалы алмасу рай отырып, энергия блумен жреді.

Аэробты тотыу жне онымен сйкес келетін тотыу фосфорлану нтижесінде аралы алмасу заттектерінде химиялы энергия бліну жреді. Оны жартысы макроэргиялы байланыста (48–50%) жоары энергиялы байланыс синтезі (нуклеозидтрифосфат, аденозинтрифосфат ышылы) шін олданылатын «энергетикалы ор» рай отырып аккумуляцияланады.

Аденозинтрифосфат ышылыны (АДФ) жне неорганикалы фосфор (Н₃РО₄) аденозинтрифосфат ышылына гидролитикалы ыдырауы жылу блінумен жреді. Зат алмасу рдісінде блінген химиялы энергияны жартысы жылуа теді. Сонымен, зат алмасуда 2 шеті бірігеді, белсенді жне белсенді емес ызмет аймаын амтамасыз етуші энергетикалы жне тін элементтері мен тірі жасушаны алпына келуі жне жаа тінні суін амтамасыз етуші пластикалы шеті.

 

Энергетикалы баланс

абылдайтын таам жне энергия шыыны клемін анытау шін олданылатын лшем бірлік (калория) туынды энергетикалы шыында таматану йлесімдігін анытауда маызды мселені шешуге кмектесті. Бдан баса, калориялы есептеуге ту таматануды санды жаын жеткілікті обьективті баалауа жне таматануда керек жадайда шыл сйкес тзетулер енгізуге ммкіндік берді. азіргі уаытта таамны энергетикалы ндылыын Джоуль (1 ккал – 4,184 кДж) ретінде лшейтін халы аралы бірлік жйесі (ХБЖ) абылданды.

йлесімсіз таматану – туліктік таам рационыны калориясы туліктік энергия шыынын толтырмайды, нтижесінде теріс энергетикалы баланс туындайды. Соысы энергетикалы жеткіліксіздігінен тзілген энергияны максималды німділігіне азаны барлы ресурстарыны мобилизациясымен сипатталады. Осыдан барлы таамды заттектер, сонымен бірге белок энергия кзі ретінде олданылады. Энергетикалы масатпен белокты шыыны – теріс энергетикалы балансты негізгі олайсыз факторы болып аралады. Осыдан энергетикалы масатпен тааммен тсетін тек белок шыыны ана емес, сонымен бірге азада белок жеткіліксіздігін туызатын за теріс энергетикалы баланста энергетикалы ажеттілікке ке олданылатын тін белоктары да шыындалады. Сонымен, теріс энергетикалы баланс белок жеткіліксіздігімен здіксіз байланысты. азіргі ндірушілерді айтуы бойынша теріс энергетикалы баланс біріккен калориялы – белок жеткіліксіздігі кешені ретінде арастырылуы керек. Алиментарлы дистрофия, маразм, квашиоркор сияты ауыр ауруларды алыптасуында калориялы – белок жеткіліксіздік орын алады. за уаыт таам рационыны энергетикалы ндылыы энергия шыынынан арты боланда туындайтын айын о энергетикалы балансты теріс нтижелері де маызды.

Дене салмаыны арты клемі, семіздік, атеросклероз, гипертониялы аурулар жне т.б. за о энергетикалы балансты негізінде кшейеді жне дамиды. Сонымен, теріс жне айын о энергетикалы баланс азаны р трлі жйелеріні морфологиялы жне функцоналды згерістеріне, алмасуды бзылуына алып келетін азаны физикалы жадайына олайсыз сер етеді.

Физиологиялы атынаста алыпты жадай энергетикалы тепе–тедікті амтамасыз еткенде, яни тулік бойы энергия кірісі мен шыысыны жаын сйкес келуіне жеткенде туындайды.