Ожирение - извечная проблема.

Главной причиной ожирения является переедание, например избыточное поступление 100 ккал в день может приводить к отложению в теле 10 г жира. Казалось бы, мало? Но в месяц это составит около 300 г, а в год более 3 кг. Это нужно учитывать, так как накопить жир гораздо легче, чем потом от него избавляться. Ведь 100 ккал —это энергетическая ценность всего лишь 26 г сахара, 45 г белого хлеба, 50 г сливочного мороженого, 12 г свиного сала, 250 мл пива. Вся беда в том, что при уже возникшем ожирении в жировой ткани снижается интенсивность распада жира и избыток энергетического материала еще больше способствует накоплению жира.

Довольно часто тучные люди не могут понять причины ожирения; они утверждают, что едят мало и редко. Полная женщина обычно говорит, что ест “как птичкам”, а ее худая подруга съедает в два раза больше и не полнеет. Иногда это может оказаться правдой. Есть люди, которые едят много и не поправляются. Это те, кто занят физическим трудом, спортом. Не прибавляют в весе люди очень подвижные, особенностью организма которых является высокий уровень обмена веществ. Много двигаясь, они тратят много энергии.

Вместе с тем у людей, ведущих малоподвижный образ жизни, поступление энергии с пищей, как правило, превышает ее расход организмом.

Избыточное потребление пищи является причиной ожирения, а в частности потребление углеводов, которые легко превращаются в жир, приводит к отложению его в подкожной жировой клетчатке и в других жировых депо (околопочечная жировая ткань, сальник, брюшина, забрюшинное пространство, околосердечная сумка и другие ткани).

Такая форма ожирения называется алиментарной (от латинского слова «alimentum»—пища). Она встречается, по наблюдениям академика А. А. Покровского и профессора М. Н. Егорова, в 60% случаев тучности и даже в 90% случаев, по мнению профессора К. С. Петровского, который пишет: «Одной из основных причин нарушений обмена веществ, возникновения и развития атеросклероза является избыточное углеводно-калорийное питание».

Бывают формы ожирения, при которых первичным является нарушение регуляторных влияний со стороны центральной нервной системы (церебральное ожирение) и эндокринных желез (эндокринно-обменное ожирение). Но и при этих формах имеет место избыточное питание.

Почему же человек переедает и каковы причины ожирения? Чувство голода и чувство насыщения зависят от функционального состояния пищевого центра. Обычно определенная степень наполнения желудка пищей вызывает рефлекторное торможение его деятельности. Однако у некоторых людей, особенно у тех, которые с детства привыкли к потреблению больших количеств пищи, желудок растянут и для подавления чувства голода требуется большая степень его наполнения.

Большую роль в поддержании повышенного аппетита играет частое или сильное возбуждение вкусовых окончаний полости рта. Это может быть в результате частого опробования пищи (у поваров, кондитеров) или при приеме с пищей веществ, возбуждающих аппетит (перец, горчица, хрен).

Нередко причиной ожирения является резкое снижение мышечной активности, например, у спортсменов, прекративших тренироваться, у людей физического труда, перешедших на малоподвижную работу. Это объясняется тем, что при интенсивных мышечных усилиях происходит более выраженное возбуждение пищевого центра. А при переходе на образ жизни, не требующий больших мышечных нагрузок, у ряда людей сохраняется прежний уровень возбудимости пищевого центра и большой аппетит, что и приводит к употреблению больших количеств пищи, хотя в этом нет надобности.

Дело в том, что во время мышечной работы непосредственно в мышцах большое количество жирных кислот окисляется, а при бездеятельности, в состоянии мышечного покоя, они превращаются в жир и откладываются в жировых депо.

Именно поэтому людям, склонным к полноте, не рекомендуется отдыхать лежа после еды, есть обильный ужин перед сном, так как это способствует накоплению жира.

Определенное значение в развитии ожирения имеет качественный состав пищи. Особенно способствует тучмости избыточное потребление сахара, сладостей, хлебобулочных изделий, мучных и крупяных блюд. Они содержат много калорий, быстрее, чем мясные и жирные продукты, перевариваются и усваиваются в желудочно-кишечном тракте. Легкоусвояемые углеводы, быстро всасываясь в виде глюкозы в кровь, вызывают усиленный выброс инсулина, гораздо более значительный, чем углеводы растительной пищи, которые усваиваются медленно. Инсулин — гормон, вырабатывающийся в специальных бета-клетках инсулярного аппарата поджелудочной железы. Он способствует превращению углеводов в жиры, которые резервируются в жировой ткани. Под влиянием инсулина содержание глюкозы в крови уменьшается. Снижение содержания ее в крови гуморальным путем возбуждает пищевой центр, и человек ощущает голод.

Установлено, что с возрастом пищевой центр становится менее чувствительным к изменениям содержания глюкозы в крови, в результате чего для подавления чувства голода требуется более значительная концентрация глюкозы в крови, чем в молодом возрасте, а значит, и большее потребление пищи. Этот фактор играет определенную роль в повышении аппетита и в развитии тучности у людей после 40—45 лет.

Действительно, возраст играет немаловажную роль в развитии ожирения. Чаще всего оно развивается после 40 лет. Обычно после 25 лет начинает понижаться обмен веществ, причем в каждом последующем десятилетии приблизительно на 7—8 %. К тому же с возрастом мы меньше двигаемся, начинаем вести все более сидячий образ жизни, зачастую не имея ни времени, ни особого желания заниматься спортом, совершать пешие походы и прогулки.

Таким образом, в зрелом возрасте обмен веществ и мышечная активность снижаются, в то время как аппетит, к сожалению, подобной тенденции не обнаруживает. Как образно пишет Гарт Гилмор в своей книге «Бег ради жизни», «мы стареем, нагружаем себя все меньше, наша жизнь протекает во все более замедленном темпе. Следовательно, мы расходуем и меньше энергии, тогда как аппетит, взлелеянный в течение всей жизни, обычно не уменьшается». В результате нарушается золотое правило динамического равновесия между количеством расходуемой организмом энергии и поступлением энергетического материала с пищей. Иными словами — приход превышает расход.

Если мы продолжаем потреблять столько же пищи и, главное, такого же качества, как в молодом возрасте, то поступающий избыток калорий начинает постепенно, но неуклонно откладываться в виде жировой ткани. Это и есть относительное переедание.

У некоторых людей переедание может возникнуть в результате нарушения деятельности центральной нервной системы. Ведь между функциональным состоянием центральной нервной системы и процессами накопления и мобилизации жира существует тесная взаимосвязь.

При некоторых расстройствах деятельности головного мозга пищевой центр, регулирующий динамическое равновесие между энерготратами организма и поступлением энергии с пищей, может повышенно возбуждаться, что и приводит к усилению аппетита и перееданию.

Известно, что с возрастом могут изменяться эмоциональные реакции человека. Если отрицательные эмоции лишают аппетита молодого человека, то у человека постарше они, наоборот, нередко вызывают желание поесть. Усиление чувства голода при волнении можно рассматривать как показатель извращения нервной регуляции аппетита или изменений в эмоциональной сфере. Еда в таких случаях помогает человеку прийти в состояние эмоционального равновесия.

К развитию тучности нередко приводит непереодический прием пищи, редкие приемы. Кроме того, редкие приемы пищи приводят к снижению обмена веществ в организме. Это объясняется тем, что каждый прием пищи сопровождается повышением уровня основного обмена. Такое действие пищи называется специфически-динамическим действием. Наибольшим специфически динамическим действием обладают белки, которые могут повысить обмен веществ в организме даже на 30—40%.

Ленинградский педиатр профессор А. И. Клиорин указывает, что в норме в регуляции массы тела играет роль не только количество и качество пищи, но и отдача энергии в окружающую среду путем газообмена. Существует мнение, что в процессе поддержания массы тела специфически-динамическое действие пищи имеет не меньшее значение, чем аппетит. В случаях поступления избыточных количеств пищи, но при частом, 5—6-разовом ее приеме за счет специфически-динамического действия происходит повышенное расходование энергии и отдача излишних калорий в окружающую среду, что обеспечивает поддержание нормальной массы тела и предохраняет от развития тучности.

Специалист в области физиологии пищеварения ленинградский физиолог профессор А. М. Уголев установил, что в кишечнике выделяются так называемые кишечные гормоны общего действия (энтерины), которые и обусловливают специфически-динамическое действие пищи. Кроме того, энтерины обладают свойством тормозить аппетит в процессе еды.

В последние годы исследованиями профессора А. И. Клиорина показано, что в механизме развития тучности играет определенную роль снижение специфически-динамического действия пищи, которое развивается в результате абсолютной или относительной недостаточности продукции энтеринов. Обнаружено, что при ожирении регуляция выработки этих гормонов резко нарушена, ибо после еды вместо нормального повышения газообмена происходит его понижение. Очевидно, за счет уменьшения продукции энтеринов ограничивается отдача излишней энергии в окружающую среду, а также не происходит торможения аппетита в процессе еды, что приводит к перееданию.

Образованию жира и увеличению массы тела способствует обильный ужин непосредственно перед сном и ужин за телевизором, отдых после ужина за телевизором.

Во-первых, у тучных нарушена возбудимость пищевого центра к колебаниям уровня глюкозы в крови. Чувство сытости у них достигается при более высоком содержании глюкозы в крови, то есть при большем потреблении пищи.

Во-вторых, при ожирении наблюдается недостаточная продукция энтеринов, обладающих свойством тормозить аппетит в процессе еды.

Кроме того, обостренное чувство голода у располневших людей способствует абсолютному перееданию, что приводит к еще большему отложению жира. Когда человек переедает, в его крови появляются излишки жира в виде жирных кислот. Жировые клетки (адипоциты) активно их усваивают и увеличиваются в размерах. На первых этапах развития ожирения организм способен противостоять такому явлению. Он усиливает выработку жиромобилизующих гормонов, которые расщепляют жир в жировых клетках, жирные кислоты поступают в кровь, а затем используются в мышцах и других тканях для энергетических потребностей организма. Таким образом нарушенное равновесие восстанавливается.

Однако по мере увеличения размеров адипоцитов и уменьшения энерготрат жиромобилизующие гормоны перестают справляться со своими функциями, подвижное равновесие внутренней среды нарушается, в крови увеличивается количество жирных кислот. Они начинают блокировать те участки клеточных мембран, которые взаимодействуют с гормонами. В результате чувствительность к гормонам, в частности к инсулину — гормону, необходимому для усвоения глюкозы, снижается. Тогда в поджелудочную железу через центральную нервную систему поступают сигналы, вызывающие усиленное выделение инсулина, который препятствует выходу в кровь жирных кислот. Уровень их в крови снижается, они накапливаются в адипоцитах. Под влиянием инсулина понижается содержание глюкозы в крови, что возбуждает пищевой центр, повышает аппетит и ведет к перееданию.

Так создается порочный круг, разорвать который по мере нарастания избыточной жировой массы тела становится все труднее.

Ожирение ведет к гиподинамии (снижению двигательной активности), что, в свою очередь, также способствует большему развитию тучности. Это пример еще одного порочного круга, так характерного для ожирения.

Усиленное отложение жира в различных тканях человека или замедленное расходование той его части, которая накопилась в жировых депо, может возникать при нарушении функции эндокринных желез (гипофиза, надпочечников, поджелудочной и щитовидной желез). При эндокринных формах тучности жир преимущественно откладывается в отдельных областях тела человека, например, полнеет лицо, либо туловище при нормальных конечностях, либо бедра (ожирение по типу «галифе»).

Особенностями повышенного функционирования эндокринных желез объясняется тот факт, что у женщин ожирение встречается примерно в два раза чаще, чем у мужчин. Что же касается кормящих матерей, то у них усиливается выработка гормона гипофиза — пролактина, который не только стимулирует образование молока в грудных железах, но и усиливает процесс превращения углеводов в жиры. После прекращения кормления ребенка грудным молоком чаще всего масса тела женщины возвращается к норме. Но иногда такое «пролактиновое» ожирение сохраняется и после окончания периода лактации. Избыточное отложение жира у многих женщин наблюдается в климактерическом периоде, что связано с ослаблением функции половых желез и уменьшением секреции их гормонов.

Считаем нужным подчеркнуть, что при любой форме тучности, как при алиментарной, так и при других, более редких видах, избыточное отложение жира в большей или меньшей степени вызывается преобладанием вводимой с пищей энергии над ее расходом.

Почему избыточное количество пищи приводит к ожирению? Откуда берется энергия для жизни и какова при этом роль АТФ?

Главным условием жизни как организма в целом, так и отдельной клетки является обмен веществ и энергии с окружающей средой. Для поддержания сложной динамической структуры живой клетки требуется непрерывная затрата энергии. Кроме того, энергия необходима и для осуществления большинства функций клетки (поглощение веществ, двигательные реакции, биосинтез жизненно важных соединений). Источником энергии в этих случаях служит расщепление органических веществ в клетке.

Энергетический обмен в клетке. Первичным источником энергии в живых организмах является Солнце. Энергия, приносимая световыми квантами (фотонами), поглощается пигментом хлорофиллом, содержащимся в хлоропластах зеленых листьев, и накапливается в виде химической энергии в различных питательных веществах. Все клетки и организмы можно разделить на два основных класса в зависимости от того, каким источником энергии они пользуются. У первых, называемых аутотрофными (зеленые растения), СО2 и Н2О превращаются в процессе фотосинтеза в элементарные органические молекулы глюкозы, из которых и строятся затем более сложные молекулы. Клетки второго класса, называемые гетеротрофными (животные клетки), получают энергию из различных питательных веществ (углеводов, жиров и белков), синтезируемых аутотрофными организмами. Клеточное дыхание - это окисление органических веществ, приводящее к получению химической энергии (АТФ). Аденозинтрифосфат (сокр. ATФ, англ. АТР) -- нуклеотид , играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Все это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны , в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения . Таким образом, АТФ -- это главный универсальный поставщик энергии в клетках всех живых организмов.

В течение всей жизни в организме человека непрерывно совершается обмен веществ и энергии. Источником необходимых организму строительных материалов и энергии являются питательные вещества, поступающие из внешней среды в основном с пищей. Полноценное рациональное питание - важное условие существования человека, сохранения его здоровья и работоспособности. Длительные отклонения от нормальных структур, уровней, калорийности пищевого рациона, состава по качеству белков, жиров и углеводов, витаминов, минеральных веществ, правильных режимов питания, температурных характеристик принимаемой пищи объективно сопровождаются теми или иными патологическими изменениями состояний организмов людей, их жизненно важных функций и становится одной из главных причин возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов пищеварения, болезней, связанных с нарушением обмена веществ, таких как ожирение и сахарный диабет. Под изменением внутренней энергии мы подразумеваем её затраты на поддержание температуры тела, перегруппировку атомов пищи в клетки организма и, наконец, запас энергии в виде жиров. Зная это, диетологи могут смело советовать желающим увеличить свой вес в состоянии покоя (когда величина совершаемой работы мала) поглощать как можно больше высококалорийной пищи - жиров и углеводов: тогда излишняя внутренняя энергия пойдет на организацию запаса жиров в организме. Напротив, желающим похудеть обычно рекомендуют побольше двигаться и поменьше есть булочек и пирожков (то есть уменьшить количество энергии, поступающей в виде пищи).

Обмен веществ (метаболизм) -- это совокупность изменений и превращений вещества и энергии в организмах, обеспечивающих их рост, развитие, жизнедеятельность, самовоспроизведение и самосохранение. Процесс метаболизма -- это непрерывно протекающие реакции потребления и усвоения поступающих веществ, превращения их в собственное тело организма {ассимиляции), а также противоположные реакции -- разрушения некоторых веществ {диссимиляции). Пищеварение включает в себя процессы расщепления. Для каждого вида организмов генетически закреплен свой тип обмена веществ, зависящий от условий существования. коферментов к кислороду.

При нормальном обмене веществ сбалансированном питании до 30% поступивших лицей углеводов способно переходить в жиры. При избыточном потреблении углеводов, особенно легкоусвояемых, этот процент может быть значительно выше.

Быстрое всасывание глюкозы из кишечника кровь ведет к выбросу в последнюю значительных количеств гормона инсулина. Инсулин увеличивает поступление глюкозы в жировые клетки и стимулирует образование в них жирных кислот из глюкозы, а далее переход жирных кислот в жиры. Возникает накопление резервных жиров. Если энергетическая ценность пищи превышает энерготраты организма, то такое питание ведет к ожирению. Это особенно характерно для людей с малой физической активностью. По нашим данным, избыточное потребление углеводов характерно для 80% больных алиментарным ожирением. Обнаружена прямая зависимость между нарастанием массы тела и употреблением рафинированных углеводов даже при умеренно увеличенной калорийности пищи. Поэтому в диетотерапии ожирения наиболее важно резкое ограничение легкоусвояемых углеводов. Сахарный диабет не является алиментарным заболеванием. Однако систематическое чрезмерное потребление легкоусвояемых углеводов может способствовать возникновению сахарного диабета при наследственной или вызванной иными причинами предрасположенности к нему. Это обусловлено перегрузкой, а затем истощением клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин. Большое значение для проявления сахарного диабета имеет ожирение. У тучных детей диабет встречается значительно чаще, чем среди людей нормальной массы. Выше показана роль избыточного по углеводам питания в развитии ожирения.

Значительно чаще выраженного сахарного диабета встречается снижение выносливости к углеводам. Это проявляется высоким и продолжительным повышением содержания сахара в крови после приема легкоусвояемых углеводов и более поздним возвращением сахара к исходному уровню. Это состояние определяют методом сахарной нагрузки и изучением сахарных кривых. После исследования сахара крови натощак обследуемый получает 50 г глюкозы или 100 г сахара, затем каждые 30 мин в течение 2,5 ч у него определяют сахар в крови. В норме через 30 - 45 мин после приема сахара определяется его увеличение в крови в 1,5-1,6 раза по сравнению с исходным уровнем. Через 2 ч сахар в крови должен быть равен исходному уровню, а через 2,5 ч - может быть несколько ниже, чем до нагрузки. Высокая и затяжная алиментарная гипергликемия свидетельствует о нарушении усвоения сахара тканями. Это может быть обусловлено недостаточным образованием инсулина в поджелудочной железе, снижением чувствительности тканей к инсулину, ухудшением гликогенобразующей функции печени и т. д. Снижение выносливости к углеводам обнаружено у 37% мужчин и 42% женщин. По нашим данным, у 63% практически здоровых пожилых людей выявляется нарушение выносливости к углеводам. Это явление часто наблюдается у больных алиментарным ожирением, оно возможно при недостаточности витаминов С и В 1 и ряде заболеваний неалиментарного характера. Продолжительное чрезмерное потребление легкоусвояемых углеводов может вести к снижению выносливости к ним. Длительная гипергликемия, в том числе вызванная частыми приемами больших количеств сахара и сладкой пищи, часто ведет к усилению образования холестерина, оказывает отрицательное влияние на клетки кровеносных сосудов и других тканей, способствует склеиванию тромбоцитов в крови. Последнее создает опасность тромбоза сосудов, особенно у больных атеросклерозом. Следует подчеркнуть, что после приема продуктов, содержащих крахмал (хлеб, крупы и др.), указанные явления не возникают. Частые и длительные алиментарные гипергликемии неблагоприятно влияют на функции эндокринных желез - поджелудочную, половые, надпочечники. Это в свою очередь также нарушает обмен веществ и состояние тканей и органов.

Глава III

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ИЗБЫТОЧНЫЙ ВЕС

Как мы видели в главе I, избыточное потребление калорий еще не достаточный повод для ожирения. В этой главе мы попытаемся объяснить, почему появляется избыточный вес.

Инсулин

Процесс накопления или ненакопления резервного жира в организме связан с выделением инсулина. Поэтому я считаю необходимым посвятить несколько строк этому гормону.

Инсулин - это гормон, выделяемый поджелудочной железой и выполняющий жизненно- важную роль в обмене веществ . Он воздействует на глюкозу (то есть на сахар), содержащуюся в крови помогая ей проникать в ткань организма. Глюкоза либо немедленно удовлетворяет энергетические потребности организма, либо, если ее количество велико, способствует накоплению резервного жира.

Поэтому давайте рассмотрим, какая пища и в каких пропорциях способствует образованию резервного жира.

ПОТРЕБЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ

Попытаемся понять, что происходит в организме, когда вы съедаете простой кусок хлеба. Хлеб это углевод, его крахмал быстро превращается в глюкозу, которая поступает в кровь. Организм сразу попадает в стадию гипергликемии (см. главу II), то есть в состояние резкого повышения глюкозы в крови. Поджелудочная железа немедленно реагирует на это и выделяет инсулин, который выполняет две важные функции:

1. Создает запасы энергии на короткий срок, для срочных жизненных потребностей opганизма, либо накапливает жир на длительный срок.

2. Снижает уровень сахара в крови, заставляя глюкозу поступать в нуждающиеся в ней органы (см. главу II о гипогликемии).

ПОТРЕБЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ СОВМЕСТНО C ЛИПИДАМИ

Когда вы съедаете кусок хлеба с маслом, то хлеб, углевод, будет переработан в глюкозу, а масло, липид, - в жирную кислоту. И то и другое попадает в кровь. Уровень сахара в крови сразу возрастает, поджелудочная железа выделяет инсулин.

Если ваша поджелудочная железа в отличном состоянии, она выделит ровно столько инсулина, сколько его понадобится для переработки поступившей в кровь глюкозы. Если же она больна, то количество выделяемого инсулина будет превышать дозу, необходимую для переработки глюкозы. В результате часть энергии липида (из масла) отложится про запас - в жир. Совершенно очевидно, что прибавление в весе в большой степени зависит от состояния вашей поджелудочной железы. Человек со здоровой железой может есть абсолютно все и в любом количестве, оставаясь при этом в нормальном весе и не толстея. Человек, склонный к ожирению, имеет тенденцию к гиперинсулизму.

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЛИПИДОВ ОТДЕЛЬНО

Теперь давайте посмотрим, что произойдет, если съесть отдельно кусок сыра.

Поступление отдельного липида в организм не влияет существенно на содержание глюкозы в крови и, соответственно, поджелудочная железа не выделяет много инсулина. Если инсулина немного, образования энергии не произойдёт.

Это не значит, что продукт, съеденный вами, ничего не дает. В процессе пищеварения организм извлекает из него все элементы, необходимые для энергетического обмена веществ, в частности витамины, жирные кислоты и минеральные соли (например, кальций - из молочных изделий).

Конечно, этот пример схематичен и настолько прост, что, хотя мне дали его ученые, он может вызвать у вас улыбку. Реальность, безусловно, намного сложней. Этот пример лишь выявляет суть интересующего нас явления, то, что мы должны знать, чтобы понять основные правила, по которым начнем работать.

На мой взгляд, эта глава является самой важной в книге, поскольку она показывает, как происходит отложение резервного жира, однако она не дает ответа на вопрос, почему ваше обычное питание, приобретя только несколько иную форму, позволяет сначала сбросить лишние килограммы, а потом стабилизировать идеальный вес .

NB. Поджелудочная железа в некотором роде дирижер оркестра под названием «обмен веществ». Если она в хорошем состоянии, то нормально выполняет свою функцию, которая заключается в снижении гликемии содержания сахара в крови, выделяя необходимую дозу инсулина. Если она нездорова, то есть выделяет неоправданно много инсулина, начинается патологическое отложение жирных кислот в виде резервного жира. Следовательно, ответственность за лишние килограммы несет поджелудочная железа. далее вы убедитесь, что потребление продуктов, содержащих большое количество сахара, ведет к дисфункции поджелудочной железы.

Вспомните!

Что такое метаболизм?

(от греч. μεταβολή - «превращение, изменение»), или обмен веществ - набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Из каких двух взаимосвязанных процессов он состоит?

Энергетический обмен и пластический обмен

Где в организме человека происходит расщепление большей части органических веществ, поступающих с пищей?

Первоначально, в пищеварительном тракте, затем в клетках и их органоидах (митохондрии, цитоплазма).

Вопросы для повторения и задания

1. Что такое диссимиляция? Перечислите её этапы.

Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии, называют энергетическим обменом или диссимиляцией. В основном энергия запасается в виде универсального энергоёмкого соединения - АТФ.

1) Подготовительный

2) Бескислородное окисление

3) Кислородное окисление

2. В чём заключается роль АТФ в обмене веществ в клетке?

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) - нуклеотид, состоящий из азотистого основания (аденина), сахара рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты (рис. 53). АТФ является главной энергетической молекулой клетки, своего рода аккумулятором энергии. Все процессы в живых организмах, требующие затрат энергии, сопровождаются превращением молекулы АТФ в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту). При отщеплении остатка фосфорной кислоты высвобождается большое количество энергии - 40 кДж/моль. Таких высокоэнергетических (так называемых макроэргических) связей в молекуле АТФ две. Восстановление структуры АТФ из АДФ и фосфорной кислоты происходит в митохондриях и сопровождается поглощением энергии.

3. Какие структуры клетки осуществляют синтез АТФ?

Митохондрии

4. Расскажите об энергетическом обмене в клетке на примере расщепления глюкозы.

1) Подготовительный этап расщепления углеводов идет в пищеварительном тракте до простого углевода – глюкозы, при этом энергии выделяется мало и она рассеивается в организме в виде тепла.

2) Бескислородный этап расщепления глюкозы – гликолиз (анаэробное окисление). Этап протекает в цитоплазме в отсутствие свободного кислорода. Глюкоза С6Н12О6 пировиноградная кислота (ПВК) С3Н4О3. Глюкоза расщепляется до ПВК с выделением 4АТФ. Затем 2АТФ используются в этом этапе для дальнейшего превращения ПВК в молочную кислоту. И в итоге во втором этапе выделяется 2АТФ.

3) Кислородное окисление – аэробное окисление (или клеточное дыхание). Этап, в результате которого молочная кислота расщепляется под действием молекулярного кислорода до конечных продуктов распада – углекислого газа и воды. Протекает в митохондриях на дыхательной цепи ферментов, которые располагаются на кристах митохондрий. Вт результате этого этапа выделяется 36 АТФ. Таким образом, за два этапа – при полном окислении 1 моль глюкозы (1 молекулы) выделяется 38 АТФ (2АТФ + 36АТФ). Итоговый синтез и запас АТФ осуществляется в митохондриях – эти органоиды называются энергетическими центрами клетки.

6. Синонимами слов «диссимиляция» и «ассимиляция» являются термины «катаболизм» и «анаболизм». Объясните происхождение этих терминов.

Катаболизм (от греч. Καταβολή, «сбрасывание, разрушение») или энергетический обмен, или диссимиляция - процесс метаболического распада, разложения на более простые вещества (дифференциация) или окисления какого-либо вещества, обычно протекающий с освобождением энергии в виде тепла и в виде АТФ. Анаболизм (от греч. ἀναβολή, «подъём») – так называются все процессы создания новых веществ, клеток и тканей организма. Примеры анаболизма: синтез в организме белков и гормонов, создание новых клеток, накопление жиров, создание новых мышечных волокон – это все анаболизм.

Подумайте! Вспомните!

Так как в клетках все органические соединения соединены друг с другом основными метаболитами (ПВК, ацетил-КоА) через которые одни органические вещества могут превращаться при избытке в другие. Наример, избыток углеводов превращаются в жиры.

Энергия, которая высвобождается при энергетическом обмене идет на процессы в пластическом обмене. И вещества пластического обмена расщепляются в энергетическом обмене.

3. Как вы считаете, почему после тяжёлой физической работы, для того чтобы быстрее снять боли в мышцах, рекомендуют принять тёплую ванну?

Боль в мышцах вызывает накопление молочной кислоты при гликолизе, ее концентрация действует на рецепторы, раздражая их, вызывая жжение. Чтобы снять это действие необходим прилив крови с кислородом, кислород расщепить молочную кислоту до конечных продуктов распада. Одним из способов служит принятие теплой ванны. При этом тело разогревается, сосуды расширяются и кровь с кислородом приливает и питает все мышцы, тем самым молочная кислота окисляется до углекислого газа и воды, снимается болевые ощущения в мышцах.