Выделение продуктов метаболизма

Выделение

Эволюция выделительной системы

В процессе эволюции продукты выделения и механизмы их выведения из организма сильно изменялись. С усложнением организации и переходом в новые среды обитания наряду с кожей и почками появлялись и другие органы выделения или выделительную функцию начинали вторично выполнять уже имеющиеся органы. Выделительные процессы у животных связаны с активизацией их обмена веществ, а также гораздо более сложными процессами жизнедеятельности.

Простейшие освобождаются путём диффузии их через мембрану. Для удаления излишка воды простейшие имеют сократительные вакуоли. Губки и кишечнополостные — продукты обмена удаляют тоже путём диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин. Они носят название протонефридиев, или пламенные клетки. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов — метанефридиев. Органами выделения ракообразных являются зелёные железы, расположенные у основания антенн. Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных телец — нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа — метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды, что позволяет животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

Таким образом, в различных группах живых организмов можно наблюдать различные органы выделения, адаптирующие данные организмы к выбранной ими среде обитания. Различное строение органов выделения ведёт к появлению различий в количестве и виде выделяемых продуктов обмена веществ. Наиболее общими продуктами выделения для всех организмов являются аммиак, мочевина и мочевая кислота. Далеко не все продукты обмена выводятся из организма. Многие из них являются полезными и входят в состав клеток этого организма.

Пути выделения продуктов обмена веществ

В результате обмена веществ образуются более простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др. они, а также избыток минеральных солей удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды в виде пара выводится через лёгкие. Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными в ней мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки и в меньшем количестве через потовые железы кожи. Функцию выделения до некоторой степени выполняет и печень. Соли тяжёлых металлов (меди, свинца), которые случайно попали с пищей в кишечник и являются сильными ядами, а также продукты гниения всасываются из кишечника в кровь и поступают в печень. Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя при этом токсичность и способность всасываться в кровь, — и с желчью выводятся через кишечник, лёгких и кожи из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ и поддерживается постоянство внутренней среды.

Органы выделения

Образующиеся в процессе обмена вещества вредные продукты распада (аммиак, мочевая кислота, мочевина и др.) должны быть удалены из организма. Это необходимое условие жизнедеятельности, поскольку накопление их вызывает самоотравление организма и гибель. В выведении ненужных организму веществ участвуют многие органы. Все нерастворимые в воде и, следовательно, не всасывающиеся в кишечнике вещества выводятся с калом. Углекислый газ, вода (частично), удаляются через лёгкие, а вода, соли, некоторые органические соединения — с потом через кожу. Однако большая часть продуктов распада выделяется в составе мочи через мочевыделительную систему. У высших позвоночных животных и у человека выделительная система состоит из двух почек с их выводными протоками — мочеточниками, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок мочевого пузыря.

Почки — главный орган выделения, так как в них происходит процесс образования мочи.

Строение и работа почек

Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный (корковый) более тёмный, и внутренний (мозговой) светлый.

Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.

Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.

Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь. По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.

Мочеточники. Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь. Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель). Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).

Мочеиспускательный канал. Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.

Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов. Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.

От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.

Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

Нефроны

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате формируется почечное (мальпигиево) тельце.

Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец. За ним следует петля нефрона, состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона переходит в дистальный извитый каналец, впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На всём протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. В основе мочеобразования лежат два процесса — фильтрация и реабсорбция.

Фильтрация происходит в капсулах. Диаметр приносящей артерии больше, чем выносящей, поэтому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70–80 мм рт.ст.). благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами проталкивается сквозь тонкую стенку капилляра и внутреннюю стенку капсулы. При этом профильтровываются все вещества с относительно малым диаметром молекул. Вещества с крупными молекулами (белки), а также форменные элементы крови остаются в крови. Таким образом, в результате фильтрации образуется первичная моча, в состав которой входят все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества) за исключением белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как ив плазме крови.

Образовавшаяся в результате фильтрации в капсулах первичная моча поступает в канальцы. По мере её прохождения по канальцам эпителиальные клетки их стенок отбирают обратно, возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией. В отличие от фильтрации он протекает за счёт активной деятельности клеток канальцевого эпителия с затратами энергии и поглощением кислорода. Некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) реабсорбируют полностью, так что во вторичной моче, которая поступает в мочевой пузырь, их нет. Другие вещества (минеральные соли) всасываются из канальцев в кровь в необходимых организму количествах, а остальное количество выводится наружу.

Большая суммарная поверхность почечных канальцев (до 40–50 м²) и активная деятельность их клеток способствуют тому, что из 150 литров суточной первичной мочи образуется только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной). У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это значит, что 98–99% её всасывается обратно. Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара, аминокислот и повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь (резервуар мочи), из которого по мочеиспускательному каналу периодически выводится из организма.

Регуляция деятельности почек

Деятельность почек, как и деятельность других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции — главным образом.

гипофизом. Прекращение работы почек неминуемо ведёт к смерти, наступающей в результате отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

Функции почек

Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме множество различных функций.

Функция
Выделительная	Почки удаляют из организма избыток воды, органических и неорганических веществ, продукты азотного обмена.
Регуляция водного баланса	Позволяет контролировать объём крови, лимфы и внутриклеточной жидкости за счёт изменения объёма выводимой с мочой воды.
Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей (осморегуляция)	Происходит за счёт изменения количества выводимых осмотически активных веществ.
Регуляция ионного состава жидкостей	Обусловлена возможностью избирательного изменения интенсивности экскреции различных ионов с мочой. Влияет также и на кислотноосновное состояние путём экскреции водородных ионов.
Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществ	Гормоны, витамины, ферменты.
Регуляция	Регуляция артериального давления путём изменения объёма циркулирующей в организме крови.
Регуляция эритропоэза	Выделяющийся гормон эритропоэтин влияет на активность деления стволовых клеток красного костного мозга, изменяя тем самым количество форменный элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) в крови.
Образование гуморальных факторов	Свёртывание крови (тромбобластина, тромбоксана), а также участие в обмене физиологического антикоагулянта гепарина.
Метаболистическая	Принимают участие в обмене белков, липидов и углеводов.
Защитная	Обеспечивают выделение из организма различных токсичных соединений.

Выделение у растений

Растения, в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путём диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путём диффузии в окружающую среду. Наземные же растения накапливают ненужные вещества (соли и органические вещества — кислоты) в листьях — и освобождаются от них при листопаде или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают. За счёт изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остаётся ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток.

Какие вещества участвуют в обмене веществ?

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте https://ru.siberianhealth.com/ru/blogs/ предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Какие вещества участвуют в обмене веществ?

Метаболизм – это сложный процесс, который зависит от множества факторов. Например, для его нормального протекания требуются определенные вещества. Какие?

Обмен веществ – это все реакции и процессы, которые в совокупности происходят в организме. Нет ни одного процесса в организме, который проходил бы без участия обмена веществ. Из каких веществ он складывается?

Функции обмена веществ

Обмен веществ выполняет в организме набор следующих функций:

Дает энергию для полноценного функционирования.
Вырабатывает строительный материал для дальнейших процессов.
Помогает организму восстанавливаться после тяжелых физических или эмоциональных нагрузок.
Запасает тело питательными веществами на случай их непредвиденных расходов.
Выводит ненужные вещества, токсины, соединения.

Что влияет на метаболизм?

На протекание процессов обмена веществ влияют следующие факторы:

Физические нагрузки. Например, плавание даже на короткие дистанции может усилить обменные процессы в несколько раз.
Возраст. С годами скорость метаболизма постепенно снижается.
Температура тела. Если она повышается, то скорость обменных процессов повышается.

Как проходит обмен веществ?

Процесс ассимиляции можно разделить на несколько этапов:

Поступление в организм питательных веществ вместе со съеденными продуктами.
Реакция распада еды на полезные вещества, их частичное всасывание органами желудочно-кишечного тракта.
Усвоение отдельных компонентов тканями.
Выделение отходов жизнедеятельности – углекислый газ, моча, каловые массы.

Какие вещества участвуют в метаболизме?

Чтобы организм работал нормально, а метаболизм проходил с нужной скоростью, требуются следующие вещества:

Витамины группы В. Эти вещества играют важную роль в энергетическом обмене. Дефицит какого-либо витамина из этой группы может отразиться на скорости метаболизма и среде организма в целом. То есть они всегда должны быть в рационе. Содержатся в постном мясе, морепродуктах, яйцах, цельном молоке, живых кисломолочных культурах, орехах, семечках, бананах, арбузах.
Витамин Д. Если его не хватает в организме взрослого человека, то это может грозить ожирением. Для поддержания его уровня важно соблюдать здоровую диету, почаще бывать на свежем воздухе, контролировать уровень сахара в крови. Также вещество можно принимать дополнительно.
Кальций. Важен для здорового метаболизма и поддержания уровня глюкозы в крови. Для этого нужно употреблять натуральные молочные продукты, злаки, листовые зеленые овощи, миндаль, свежевыжатый апельсиновый сок, семечки.
Железо. Поддерживает здоровый рост клеток, помогает выработке необходимых гормонов. Если железа не хватает, то мышцы плохо обеспечиваются кислородом, процесс обмена энергии не происходит полноценно. Железо есть в орехах, соевых бобах, листовых овощах, мясе, гречневой крупе, фасоли.
Магний. Производит энергию в организме, значительно ускоряет обмен веществ. Магний есть в шпинате, бананах, картофеле, жирной морской рыбе, цельнозерновых культурах.
Витамин Е. Помогает переваривать пищу, нормализует работу желудочно-кишечного тракта. Он содержится в яйцах, рыбе и морепродуктах, печени.
Хром. Необходим для худеющих, так как сжигает подкожный жир. Хром есть в бобовых культурах и простой ячневой крупе.
Клетчатка. Увеличивает метаболизм за счет повышения активности желудка и очищения организма от вредных веществ. Клетчаткой богаты свежие овощи и фрукты.

Внимание! Метаболизм – это сложная совокупность процессов, на которой отражается работа всего организма и жизнь человека. Для здорового обмена веществ требуются определенные витамины и минералы, химические вещества, поэтому важно включать их в свой рацион.

Отказ от ответсвенности

Какие продукты ускоряют и замедляют метаболизм?

Обмен веществ – это совокупность всех биохимических процессов, протекающих в организме человека. Именно благодаря им функционируют органы и системы, люди могут переваривать пищу, дышать, двигаться и думать. Основные виды метаболизма – жировой, белковый, углеводный, кислотно-щелочной, минеральный, витаминный, водно-электролитный.

Внимание! Главная задача метаболизма – переваривание еды и превращение питательных веществ в энергию. Эти два противоположных процесса называют анаболизмом и катаболизмом. Они должны находиться в балансе, как инь и янь. Если начнут преобладать первые, человек «обрастет» жирами. Вторые – исхудает.

Продукты для ускорения метаболизма

Обмен веществ можно поддерживать на должном уровне с помощью продуктов питания. Их можно условно поделить не 2 группы – ускоряющие и замедляющие метаболизм. Первые незаменимы для тех, кто хочет похудеть. К ним относят фрукты, цветные овощи, крупы, имбирь, постное мясо, фасоль, зеленый чай, специи. Рассмотрим топ-5 продуктов для ускорения обмена веществ.

Зерновые

Цельнозерновые крупы богаты полезной клетчаткой. На ее переваривание организм затрачивает много энергии. А значит расходует больше калорий, чем получает, и катаболизм начинает преобладать над анаболизмом – а именно этого и нужно добиться для ускорения обмена веществ и похудения.

Внимание! Еще один существенный плюс каш из цельных зерен заключается в том, что они сохраняют большую часть минералов и витаминов и нормализуют пищеварение.

Красная фасоль

Красная фасоль содержит почти неусвояемый крахмал, который очищает кишечник, и клетчатку, обеспечивающую долгое ощущение сытости. В ней также много цинка, витаминов B. Последние хорошо улучшают синтез тестостерона – гормона, важного для формирования мышц у мужчин и женщин.

Рыба

Регулярно употребляя рыбу, можно почти в 5 раз снизить уровень гормона лептина в крови, который замедляет обмен веществ и становится косвенной причиной ожирения.

Специи

Такие специи, как имбирь, корица, карри, цикорий и душистые травы, способствуют ускорению метаболизма на 10%.

Острый перец

Острый перец содержит капсаицин, влияющий на обмен веществ. Приготовленная с ним пища при регулярном употреблении помогает ускорить метаболизм на 25%. Эффект длится до 3 часов после еды.

Продукты для замедления метаболизма

Тем, кто мечтает набрать вес, стоит включить в рацион продукты, замедляющие обмен веществ. В их список входят томаты, картофель, дыня, баклажаны, орехи, абрикосы, холодная вода, нежирная свинина, курица, мясные бульоны.

Внимание! Однако нужно избегать вредных продуктов, которые обладают такими же свойствами, но могут спровоцировать развитие опасных заболеваний. Для регулярного употребления не подходят жирная свинина, сдобная выпечка, макаронные изделия с калорийными соусами.

§ 24. Выделение конечных продуктов метаболизма

Вспомните строение выделительной системы у позвоночных животных. Каково ее значение для нормального функционирования организма? Что такое фильтрация, реабсорбция, давление, осмос? Какие рефлексы называют условными и безусловными?

Вы уже знаете, что в процессе обмена веществ образуются конечные продукты, которые дальше уже не могут быть использованы организмом и должны быть удалены из него. Среди них, в частности, аммиак, мочевая кислота, мочевина, углекислый газ. Эти вещества непрерывно образуются в клетках, из них они попадают в межклеточную жидкость, лимфу и дальше - в кровь. Вода - это особенный конечный продукт обмена веществ, потому что она может повторно использоваться организмом для его потребностей. Но для поддержания постоянства внутренней среды ее избыток должен постоянно выводиться из организма, как и избыток минеральных солей. Из организма выводятся также любые инородные и ядовитые вещества, которые попали извне.

Физиологические процессы выведения из организма конечных продуктов обмена, инородных и ядовитых веществ, направленные на поддержание постоянства его внутренней среды, называют выделением.

В организме человека процессы выделения обеспечивают почки, печень, легкие, кишечник и кожа (рис. 100).

Через легкие выделяются углекислый газ, вода в виде пара (вспомните, как хорошо это видно морозным утром, когда вы спешите в школу) и некоторые летучие вещества. Частично выделительную функцию выполняют все железы пищеварительной системы. Благодаря им из организма выводятся не только непереваренные остатки пищи, но и конечные продукты обмена Феррума (вспомните функции печени), некоторые яды и вредные соли тяжелых металлов. Через потовые железы выводится вода и растворенные в ней минеральные соли. О выделительной функции кожи вы узнаете из § 26.

Ведущая роль в процессах выделения принадлежит мочевыделительной системе. При ее участии из организма постоянно выводится большая часть растворимых продуктов расщепления органических веществ, в частности мочевина и мочевая кислота.

ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ! Мочевина лота - органические соединения с небольшими размерами молекул, которые содержат Нитроген и являются конечными продуктами расщепления белков и некоторых других органических веществ.

В состав мочевыделительной системы входят почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал (рис. 101).

Каково строение органов мочевыделительной системы? Почки - парные органы, распо

физиология, как происходит процесс в организме, значение

Обмен веществ и энергии — основное понятие

Обмен веществ или метаболизм — химические и физиологические процессы в живых организмах, которые обеспечивают их жизнедеятельность.

Обмен веществ в живом организме состоит из трех этапов:

Поступление питательных веществ и энергии из внешней среды, которое достигается путем получения питательных веществ в организм и их ферментативного расщепления.
Преобразование питательных веществ и энергии внутри организма, всасывание питательных веществ в кровь и лимфу, внутриклеточный обмен веществ и энергии.
Выделение конечных, ненужных организму продуктов метаболизма.

В обмене веществ участвуют:

жиры;
белки;
углеводы;
соли;
витамины;
вода.

Обмен одного вещества в живом организме всегда связан с обменом других веществ.

Обмен энергии — процессы превращения различных видов энергии между собой.

Всему живому на Земле жизненно необходима энергия. В организме она присутствует в таких формах:

Химическая энергия, высвобождающаяся аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ). Нужна для того, чтобы синтезировать новые вещества во всех тканях.
Механическая энергия необходима, чтобы работали мышцы в теле.
Электрическая энергия нужна для нормального функционирования нервной ткани.
Тепловая энергия необходима для образования и поддержания тепла в теле.

Энергетический баланс — это отношение количества энергии, поступившей в организм, и энергии, которая была им потрачена.

Энергетический баланс бывает:

Положительный энергетический баланс возникает при избыточном питании, когда организм не успевает потратить весь запас энергии. В таком случае энергетические запасы накапливаются в теле в виде жировой ткани.
Отрицательный энергетический баланс бывает в условиях недостаточного питания. В этом случае происходит расход энергетических запасов организма, уменьшение количества жировой ткани.

Разновидности

Метаболизм бывает двух видов:

Пластический обмен характеризуется образованием сложных органических веществ из более простых. Этот процесс энергозатратен для организма, происходит расход энергии.
Энергетический обмен характеризуется распадом сложных органических веществ до более простых. В ходе этого процесса происходит выделение энергии.

В детстве, при активном росте у людей преобладает процесс анаболизма.

Во взрослом возрасте два этих процесса уравновешены. В старости в организме преобладает катаболизм.

Независимо от возраста нарушение соотношений между энергетическим и пластическим обменом наблюдаются при болезнях.

Пластический и энергетический обмен тесно связаны между собой. Так, пластический обмен обеспечивает клетки организма белками-ферментами, необходимыми для энергетического обмена.

Как происходит процесс в организме

Энергетический обмен

У аэробных организмов энергетический обмен происходит в три этапа:

Подготовительный. Подготовительная стадия проходит в пищеварительном тракте или пищеварительных вакуолях. Во время этого этапа биополимеры распадаются до мономеров: белки — до аминокислот, углеводы — до глюкозы, липиды — до глицерина и жирных кислот. Энергия, получаемая от этого процесса, рассеивается в виде тепла.
Бескислородный или гликолиз. Это вторая стадия энергетического обмена, которая проходит в цитоплазме клеток. В результате процессов окисления без участия кислорода мономеры биополимеров распадаются на более простые соединения. Это молочная кислота, этиловый спирт, ацетон, уксусная кислота и т. п. Энергия, получаемая в результате этого процесса, используются на синтез АТФ.
Кислородный. Последняя стадия энергетического обмена проходит в митохондриях и заключается в дальнейшем окислении веществ, уже с участием кислорода, до конечных продуктов: углекислого газа и воды. Энергия также используется на синтез АТФ.

У анаэробных организмов, которые обитают в бескислородной среде и могут обходиться без него, энергетической обмен проходит в два этапа (подготовительный и гликолиз). При двухэтапном процессе запасы энергии гораздо меньше, чем при трехэтапном.

Пластический обмен

Пластический метаболизм состоит из:

Фотосинтеза. Этот процесс свойственен растениям и некоторым видам бактерий, которые могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений. Главным условием для протекания такого процесса являются солнечная энергия и солнечный свет.
Хемосинтеза. Процесс протекает у некоторых видов бактерий (железобактерии, водородные, серные, тионовые, нитрифицирующие), которые также могут самостоятельно преобразовывать неорганические соединения в органические. Для жизнедеятельности этим видам необходим диоксид углерода, а не кислород.
Биосинтеза. Этот процесс синтеза природных органических свойственен живым организмам.

Выделяют следующие виды биосинтеза:

Синтез белков. Белки — это высокомолекулярные соединения, которые состоят из аминокислот. Значение белков в живом организме очень велико, их функции разнообразны. Они активно участвуют в процессе воспроизводства живой материи, отвечает за опорную функцию, обеспечивают сократительную функцию мышц, участвуют в защитных реакциях.
Синтез нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидов и отвечают за хранение наследственной информации и синтез белка. Они необычайно важны для организма. Животные организмы могут синтезировать нуклеиновые кислоты из простых соединений.
Синтез жиров. Жиры входят в состав сложных органических веществ, которые называются липидами. Они выполняют несколько важных функций. Во-первых, окисляются, освобождая энергию. Во-вторых, являются пластическим веществом, которые образовывают тканевые структуры. В-третьих, имеют свойство превращаться в гликоген, который становится для организма источником глюкозы. В-четвертых, они откладываются в виде жировых отложений и являются тем запасом энергии для человека, который можно будет расходовать по мере необходимости. Наконец, в жирах растворяются витамины A, D, Е и K.
Синтез углеводов. Углеводы бывают простыми и сложными. С пищей поступают, как правило, сложные углеводы: полисахариды и дисахариды. Когда они расщепляются, в кровь попадают глюкоза, фруктоза и галактоза. Главная функция углеводов заключается в поддержании оптимального значения глюкозы в крови человека.

Функции обмена веществ

Метаболизм в живых организмах выполняет ряд жизненно важных функций:

Получение необходимой энергии для нужд организма.
Получение материала для роста и восстановления клеток и тканей.
Формирование запаса питательных веществ.
Выделение конечных продуктов метаболизма.

Скорость и факторы, влияющие на метаболизм

Обмен веществ в живых организмах происходит постоянно и непрерывно, независимо от того находится тело в движении или состоянии покоя, однако в последнем случае его интенсивность снижается.

Скорость метаболизма можно оценить по общему расходу энергии: если организм находится под большой физической нагрузкой, соответственно, большим будет и расход энергии.

Факторами, влияющими на скорость обмена веществ могут быть:

Возраст. До пятилетнего возраста у людей происходит интенсивный метаболизм, который после 5 начинает постепенно снижаться и существенно замедляется к старости.
Пол. У мужчин обмен веществ немного лучше, чем у женщин.
Физическая нагрузка. Усиливает метаболизм.
Температура тела. При повышенной температуре тела, обмен веществ увеличивается.
Температура окружающей среды. На разные виды действует по-разному. У людей метаболизм при низких температурах увеличивается, так как организму необходимо выделить дополнительную энергию на согревание. У некоторых видов млекопитающих, насекомых и пресмыкающихся происходит обратный процесс — замедление обмена веществ, вследствие которого они впадают в спячку.

Биологические значение метаболизма

Обмен веществ имеет огромное значение для биологии:

Метаболизм — это необходимое условие для роста, развития и размножения всего живого на планете.
Он обеспечивает связь живых организмов с окружающей средой.
Обмен веществ поддерживает внутреннюю среду живых организмов в постоянном состоянии.
Он помогает организму самообновляться при неблагоприятных воздействиях внешней среды, а также выполняет функцию саморегулирования при изменениях в окружающей среде.
Обмен веществ в растениях создал на Земле условия для появления и жизни других видов.
Он способствует передаче энергии от одного организма к другому, обеспечивая, таким образом, круговорот энергии вещества в природе.
Метаболизм необходим для поддержания экологического равновесия в природе.

Что такое метаболизм? Как применить данные знания при похудении?

Для хорошей работы организма нужны питательные вещества и большое количество энергии. Сам по себе метаболизм – совокупность обменных процессов, которые без остановки происходят в теле.

Что собой представляет обмен веществ

Специфический химический процесс, при помощи которого все питательные вещества начинают превращаться в чистую энергию. После попадания продуктов в желудок практически сразу же начинается процесс их расщепления. Мелкие частицы постепенно превращаются в новые молекулы. Из них и строятся все живые организмы.

Катаболизм и анаболизм

Обменные процессы характеризуются как катаболизм и анаболизм. Они могут происходить в одно время, но принципы действия совершенно разные. Во время анаболизма пища расщепляется вначале на сложные молекулы, а потом на мелкие простые компоненты. При этом освобождается некоторое количество энергии, на основе которой начинают образовываться новые молекулярные соединения. Измеряют такую энергию в калориях.

При анаболизме происходит синтез нуклеиновых кислот, а также сложных белков, гормонов и нуклеотидов. Они необходимы для создания новых клеточных и тканевых структур. В процессе обмена начинает накапливаться некоторое количество жиров, из которых позже формируются все мышечные волокна. При этом чистая энергия накапливается и аккумулируется.

Катаболизм представляет собой абсолютно противоположный процесс. Все самые сложные компоненты изначально начинают распадаться на элементарные. В этом случае энергия высвобождается. Мышечные волокна быстро разрушаются. Чтобы получить больше свободной энергии, организм начинает быстро расщеплять все накопившиеся жиры и углеводы.

Конечные продукты распада

Ничто в теле не исчезает без следа. Всегда остаются некоторые конечные продукты, которые выводятся разным путем:

вода абсорбируется в прямой кишке;
углекислый газ выделяется через клетки кожи;
аммиак и мочевина выводятся из организма вместе с экскрементами.

Если процесс вывода продуктов распада нарушается, может начаться интоксикация.

Основные типы метаболизма

Различают 2 основных типа метаболизма – углеводный и, конечно же, белковый. При белковом типе обмена все белковые структуры быстро начинают перерабатываться в организме. А для наиболее правильной работы необходимо, чтобы оба типа обмена веществ проходили без каких-либо нарушений.

В виде жира белковые структуры никогда не откладываются. Попавший в организм протеин сначала распадается, а далее происходит синтез уже совершенно нового белка. Из-за быстрого роста в детском возрасте катаболизм преобладает над анаболизмом.

Различают 2 вида белка:

Полноценный. В него входят все 20 аминокислот. Содержится он только лишь в некоторых продуктах животного происхождения.
Неполноценный – должен содержать хотя бы 1 аминокислоту из всех необходимых.

За получаемую энергию отвечает углеводный обмен. Существуют простые и сложные углеводы. К сложным можно отнести злаки, хлеб и овощи. Они очень полезны. Расщепляются долгое время, что позволяет энергии постепенно накапливаться в организме, а не расходоваться для быстрого расщепления. К простым углеводам относят газированную воду, сахар, мучные изделия. Они очень быстро расщепляются с большими затратами энергии.

Сложные углеводы принимают участие в синтезе глюкозы и поддержании ее нормального уровня в крови. Накопление простых углеводов приводит к колебанию содержания сахара в организме, резким сменам настроения и плохому самочувствию.

Что влияет на метаболизм

Причиной нарушения процессов метаболизма могут стать болезни, связанные с работой эндокринных желез. Огромное значение имеет наследственность. Но с генетикой невозможно бороться, а вот с другими факторами — можно и даже нужно.

Самая главная причина нарушения метаболизма – несбалансированное и неправильное питание. Жирная, а также низкокалорийная пища, постоянные диеты плохо сказываются на общем метаболизме. Усугубляется ситуация и наличием вредных привычек. Алкоголь, курение и малоподвижный образ жизни всегда плохо сказываются на состоянии здоровья и усвоении пищи.

Беременность всегда приводит к некоторым метаболическим нарушениям. Это связано с тем, что на ранних сроках организм начинает накапливать в себе питательные вещества. Перед родами повышается уровень глюкозы и холестерина в крови. Но после родов все должно прийти в норму. Если этого не происходит, можно говорить о гормональном сбое.

При нарушениях функции эндокринных желез происходят сдвиги в выработке необходимых тиреоидных гормонов. Такое состояние лечится только медикаментозно.

Основные симптомы нарушения

Нарушение метаболизма, прежде всего, проявляется в виде накопления лишнего веса. Значительно ухудшается состояние волос и кожных покровов. Чтобы нормализовать состояние, нужно избавиться от его причины. Чтобы определить, есть ли проблемы с обменом веществ, нужно обратить внимание на такие симптомы:

лишний вес;
постоянная одышка;
появление отеков конечностей;
ломкость ногтей и волос;
изменение структуры и цвета кожи;
ухудшение самочувствия.

При появлении таких признаков следует задуматься, что могло послужить их причиной. Если дело в обмене веществ, лучше обратиться к специалисту для назначения необходимой диеты.

Как можно замедлить метаболические процессы

В некоторых случаях бывает и так, что метаболизм становится ускоренным. При этом все поступающие в организм питательные вещества начинают слишком быстро перерабатываться с большими затратами энергии. Человек быстро худеет. Мышечная масса не успевает набираться. Такое состояние не считается нормальным и требует медицинского вмешательства. Обменные процессы в этом случае нужно замедлять. Для этого рекомендуют:

увеличить количество выпиваемого кофе;
снизить время сна;
употреблять больше молочных продуктов;
принимать пищу нужно не раньше, чем через час после пробуждения;
снизить физические нагрузки;
есть 3 раза в день такими порциями, чтобы не было перекусов;
нужно полностью отказаться от употребления зеленого чая, белковой пищи и цитрусовых.

Все это должно помочь замедлить обменные процессы и нормализовать вес.

Как ускорить метаболизм

Многие люди, имеющие лишний вес, интересуются, как можно ускорить обмен веществ в организме. Если анализы показали, что причина ожирения — не наследственность или тяжелая болезнь эндокринной системы, то метаболические процессы можно нормализовать при помощи умеренных физических нагрузок и диеты.

Правильное питание

Питание при замедленном метаболизме необходимо сразу поменять. При снижении веса соблюдение диеты считается обязательным пунктом. Диета включает в себя несколько основных правил:

Клетчатка. Ее в организме всегда должно быть много. В органах ЖКТ она остается на длительное время, расщепляется медленно, что позволяет насытить организм энергией. При увеличении количества клетчатки в рационе метаболизм ускоряется до 10%. Она содержится в хлебе, макаронах и некоторых кашах.
Белковая пища. Перерабатывая белки, организм тратит большое количество энергии. Протеины выделяют тепловую энергию, что хорошо сказывается на построении мышечных волокон. Скорость метаболизма значительно увеличивается при употреблении куриных яиц и мяса, а также молочных продуктов.
Цитрусовые. Стимулируют работу желудка и кишечника. Способствуют выведению лишней жидкости из организма. Их часто используют в целях похудения.
Имбирь. Способствует быстрой транспортировке и переработке полезных веществ. Кислород быстрее разносится по всему организму, что помогает сжигать необходимое количество жиров.
Корица. Помогает снизить уровень глюкозы в крови. Ее употребляют при профилактике сахарного диабета и для ускорения метаболизма. Но помочь она может только в случае длительного приема.

При этом нужно соблюдать режим питания. Есть 3 раза в день. Избегать перекусов.

Напитки

Регенерация клеток будет происходить быстрее при достаточном количестве воды в них. Это способствует быстрому выведению продуктов распада и всех токсинов из организма. Вода расщепляет питательные вещества, улучшает пищеварение. Кофе и чай не восполняют количество жидкости в организме, но суп учитывается в общий показатель.

Самое главное – класть в напитки меньше сахара. Поэтому рекомендуют употреблять различные морсы, соки, компоты и отвары лекарственных трав.

Упражнения

Спорт является важным этапом в борьбе с лишним весом. Но физическая нагрузка также должна быть умеренной. Если вести сидячий образ жизни, то все обменные процессы естественным путем замедляются. Снижается циркуляция крови, что приводит к плохому питанию клеток и тканей. Ежедневные тренировки помогут ускорить метаболизм и наладить проблему лишнего веса.

Метаболизм играет огромную роль в жизни человека. Ведь все необходимые для нормальной жизни процессы обмена веществ регулируются этими биохимическими реакциями. При первых признаках нарушения обменных процессов лучше обратиться к специалисту. Он поможет выяснить точную причину такого состояния и назначит правильную диету. Только соблюдая рекомендации врача, можно будет добиться хорошего и стойкого результата.

Поставка продуктов обмена веществ

Поставка продуктов метаболизма
Только почтовый адрес, 416 W san ysidro Blvd. Ste. L447, Сан-Исидро, Калифорния, 92173 США
Тел .: 619 819 7531

Информация и заявления о пищевых добавках не оценивались Управлением по контролю за продуктами и лекарствами и не предназначены для диагностики, лечения или предотвращения каких-либо заболеваний или состояний здоровья.Контент на этом веб-сайте предназначен только для справочных целей и не предназначен для замены рекомендаций врача, фармацевта или другого лицензированного медицинского работника. Вы не должны использовать эту информацию для самодиагностики или для лечения проблемы со здоровьем или заболевания. Немедленно обратитесь к своему врачу, если вы подозреваете, что у вас есть проблема со здоровьем.

Промежуточный метаболизм - WormBook - NCBI Bookshelf

Caenorhabditis elegans содержит ортологи для большинства ключевых ферментов, участвующих в промежуточном метаболизме эукариот, что позволяет предположить, что основные метаболические пути, вероятно, присутствуют у этого вида. Мы обсуждаем, как метаболические паттерны и активность изменяются по мере того, как червь проходит развитие и стареет, или как реагирует на неблагоприятные внешние факторы, такие как экстремальные температуры или нехватка пищи или кислорода. Диапауза Дауэра характеризуется повышенной устойчивостью к окислительному стрессу и сдвигом в сторону микроаэробных и анаплеротических метаболических путей и гипометаболизма, на что указывает повышенная важность дисмутации малата и глиоксилатных путей и подавление активности цикла лимонной кислоты.Эти изменения способствуют более длительному выживанию личинки дауэра; некоторые из этих изменений также сопровождают увеличенную продолжительность жизни инсулина / IGF-1 и нескольких митохондриальных мутантов. Мы также представляем краткий обзор потребностей в питательных веществах, хранении энергии и отходах, производимых C. elegans .

Метаболизм включает в себя полный набор химических реакций, которые происходят в живом организме, которые позволяют ему воспроизводиться, развиваться, поддерживать свою структуру и реагировать на окружающую среду.Эти химические реакции образуют сложную сеть путей и циклов, в которых поток продуктов реакции (метаболитов) определяется многими регулирующими механизмами. Традиционно метаболизм подразделяется на катаболизм, разрушение сложных молекул, и анаболизм, процессы, связанные с синтезом сложных органических веществ.

Согласно приведенному выше определению, метаболизм включает в себя все клеточные процессы, от репликации ДНК до транскрипции и трансляции до функции ферментов, а также включает химию малых молекул в клетке.В этой главе мы сосредоточимся на промежуточном метаболизме, который описывает все реакции, связанные с хранением и генерацией метаболической энергии, необходимой для биосинтеза низкомолекулярных соединений и соединений, аккумулирующих энергию (Mathews and Van Holde, 1996). В промежуточном пути метаболизма структура каждого фермента играет решающую роль в определении конкретных свойств каждой реакции.

В начале семидесятых Бреннер представил Caenorhabditis elegans в качестве многоклеточной генетической модели, главным образом потому, что этот организм имеет очень мало соматических клеток, что позволило исследователям реконструировать клеточный клон и составить карту нервной системы ( Бреннер, 1974 г. ).С тех пор он стал одним из самых мощных инструментов для изучения генетики развития многоклеточных животных, нейробиологии, старения и многих других биологических процессов. Однако этот червь в меньшей степени поддается классическому биохимическому исследованию. Иногда бывает трудно получить большое количество синхронизированных особей; яичная скорлупа и кутикула представляют собой жесткие препятствия, и практически невозможно собрать чистую ткань в биохимически значимых количествах (Mains and McGhee, 1999). Тем не менее, многие метаболические исследования свободноживущих и паразитических нематод (Bolla, 1980) позволили нам глубже понять сложные биохимические процессы, лежащие в основе жизни C.elegans .

Промежуточная метаболическая сеть хорошо сохраняется у эукариот, и основные метаболические пути, обнаруженные у гетеротрофных организмов, также присутствуют у C. elegans (Vastrik et al., 2007 ). В первом разделе этой главы мы подробно рассмотрим характеристики этих общих путей в нашей модели C. elegans . В дальнейшем мы сосредоточимся на жизненно важных соединениях, которые не могут быть синтезированы C. elegans и, следовательно, должны быть извлечены из окружающей среды.Витамины, незаменимые аминокислоты и другие родственные соединения будут обсуждаться в разделе о пищевых потребностях. В конце этой главы также будет дан краткий обзор с описанием различных продуктов метаболизма, а также хранения и производства метаболической энергии у C. elegans .

На многих пересечениях внутри метаболической сети поток метаболитов может быть направлен в определенное направление в соответствии с потребностями организма в данный конкретный момент.Эти метаболические сдвиги могут происходить мгновенно, например в ответ на изменение окружающей среды или медленнее в течение жизненного цикла C. elegans . В Разделе 6 мы объясним некоторые типичные метаболические изменения, которые происходят от эмбриогенеза до последней личиночной стадии, включая специализированную стадию дауэра. Мы также сосредоточим внимание на метаболических изменениях, которые сопровождают процесс старения червей, и на больших колебаниях биотических и абиотических факторов окружающей среды, с которыми может столкнуться почва, обитающая в C.elegans . Наконец, мы обсудим метаболические паттерны, которые возникают из-за изменений температуры, ограничения в пище, кислородного голодания или осмотического стресса.
.
Обзор метаболической детоксикации - Продление жизни
Свяжитесь с нами
0
дополнительных товаров в вашей корзине. Заказ по номеру товара Найти мой заказ Посмотреть мою корзину Выезд

Продукция

Витамины и добавки

О витаминах и пищевых добавках

Дополнение к тестам

Рекомендуемые

Основы

Бестселлеры

Новый и переработанный

Продажа

Супер распродажа

Сортировать по типу

Аминокислоты

АртроМакс

Восстановление костей

Книги и СМИ

Карнитин

Cognitex

CoQ10

Куркумин / Куркума

Пищеварительные ферменты

Рыбий жир и омега

Геропротект

Гормоны (DHEA)

Life Extension Mix

Буква Витамины

Магний

Мелатонин

Минералы

Мультивитамины

Пре и пробиотики

Ресвератрол

Магазин по Концерну здоровья

Активный образ жизни и фитнес

Антивозрастное средство и долголетие

Здоровье костей

Здоровье мозга

Здоровье пищеварительной системы

Здоровье глаз

Уровень глюкозы / уровень сахара в крови

Здоровье сердца

Гормональный баланс

Иммунная поддержка

Управление воспалением

Здоровье суставов

Почки, мочевой пузырь, здоровье мочевыводящих путей

Здоровье печени / Детоксикация

Поддержка настроения

Поддержка здоровья и комфорта нервов

Сексуальное здоровье

Сон

Управление стрессом

Щитовидная железа / надпочечники

Диета и образ жизни

Активный образ жизни и фитнес

Энергетический менеджмент

Еда и напитки

Мужское здоровье

Уход за домашними животными

Белок

Контроль веса

Код оздоровления

Женское Здоровье

Красота и личная гигиена

Уход за кожей Cosmesis

Очищающие средства и тоники

.
Руководство по цинку, 2020 г.

Цинк является одним из самых распространенных минералов в организме (после железа) и присутствует в каждой клетке. Примерно 20-40% потребляемого цинка усваивается организмом, в зависимости от биодоступности в реальном источнике пищи (биодоступность цинка из зерновых и растительных продуктов ниже, чем из продуктов животного происхождения). Группы продуктов, обеспечивающие наиболее биодоступный цинк, как правило, поставляются из красного мяса и птицы, причем устрицы содержат больше цинка на порцию, чем любой другой продукт.Другие источники пищи включают бобы, орехи, определенные виды морепродуктов (например, крабов и омаров), цельнозерновые продукты, обогащенные хлопьями для завтрака и молочные продукты.

Взрослый человек среднего роста имеет от 1,4 до 2,3 г цинка и требует в среднем 10-15 мг цинка в день. Поскольку организм не производит и не хранит цинк естественным образом, он считается важным питательным веществом, и вы должны получать его с пищей или добавками.

Цинк играет важную роль в росте и развитии, иммунной функции, нейротрансмиссии, зрении, размножении и переносе ионов в кишечнике.Фактически, многие аспекты клеточного метаболизма зависят от цинка, и для того, чтобы цинк выполнял эти функции, требуется ряд специфических систем для транспортировки цинка через клеточную мембрану. Белки-переносчики цинка выполняют эту роль и поэтому незаменимы в физиологии цинка.

Функции цинка

На клеточном уровне функцию цинка можно разделить на три категории:

1) Каталитический

Более 100 различных ферментов зависят от цинка благодаря своей способности катализировать жизненно важные химические реакции

2) Строительный

Цинк играет важную роль в укладке и структуре некоторых белков.Белки построены в виде рыхлых цепочек, которые складываются сами по себе, образуя более стабильные компактные структуры. Цинк часто может помочь в этом процессе, образуя структуры, похожие на пальцы, известные как «белки цинкового пальца». Это одна из самых распространенных групп белков, которые участвуют во многих клеточных процессах, например, играя важную роль в развитии клеток крови, как описано в статье «Белки цинкового пальца для здоровья и болезней».

Другие примеры белков с цинковыми пальцами включают ядерные рецепторы, которые связываются и реагируют на стероиды и другие молекулы, такие как витамин D, витамин A, эстроген и гормоны щитовидной железы.

Металлотионеины также являются примерами белков с цинк-связывающим мотивом. Это небольшие связывающие металлы белки, богатые цистеином, с высоким сродством к цинку. Они работают вместе с переносчиками цинка, регулируя концентрацию свободного цинка в цитозоле, как описано в ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ, БИОХИМИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ РОЛИ ПЕРЕНОСИТЕЛЕЙ ЦИНКА В ГОМЕОСТАЗЕ И МЕТАБОЛИЗМЕ ЦИНКА .

Металлотионеины также участвуют в регуляции гомеостаза ионов металлов, детоксикации тяжелых металлов и защиты от окислительного стресса на клеточном уровне.

Удаление цинка из цинксодержащих белков приводит к неправильной укладке белка и потере функции.

3) Нормативный

Действуя как факторы транскрипции и связываясь с ДНК, белки «цинковые пальцы» могут регулировать экспрессию генов.

Также было обнаружено, что цинк играет роль в «апоптозе» (гибели клеток), модулируя активность сигнальных ферментов клеток, влияя на высвобождение гормонов и передачу нервных импульсов , , что обсуждается в статье Цинк в регуляции клеток: Природа и значение «цинковых сигналов» .

Переход цинка в корпус

Исследования, включающие прямое сравнение биодоступности различных форм цинка для людей, немногочисленны. Важным фактом является то, что форма цинка должна диссоциировать на ионы цинка, которые затем связываются с лигандами (белками), которые транспортируют цинк в клетки тонкой кишки. Существуют специфические транспортные белки, которые переносят цинк через клеточную мембрану в портальную циркуляцию, где он транспортируется непосредственно в печень, прежде чем попадает в кровоток для доставки во все ткани.Гомеостаз цинка строго контролируется на уровне всего тела, тканей, клеток и субклеток с помощью ряда белков, из которых особенно важны переносчики цинка.

Примерно 70% циркулирующего цинка связано с сывороточным альбумином (белком плазмы), и факторы или условия, влияющие на эту концентрацию сывороточного альбумина, могут, в свою очередь, влиять на уровни цинка в сыворотке. Цинк в сыворотке быстро обновляется, чтобы удовлетворить потребности тканей.

Доступность цинка в сыворотке зависит от количества цинка, абсорбированного из вашего рациона, и считается, что достаточно постоянное диетическое питание необходимо для удовлетворения нормальных потребностей в цинке для поддержания и роста.

Цинк теряется через кожу и почки (общая потеря 0,5-0,8 мг / день), больше цинка теряется, когда тело больше потеет, например, в жарком климате и во время физических упражнений. Примерно половина всего цинка, выводимого из организма, теряется из-за выделения эпителиальных клеток в желудочно-кишечном тракте (0,5–3 мг / день), и, хотя значительное количество выделяется как с желчными, так и с кишечными секрециями, большая часть секрета реабсорбируется. регулирование баланса цинка.Голодание и разрушение мышц также увеличивают потерю цинка с мочой.

Белок усиливает усвоение цинка, однако диета, богатая фитатами (например, в злаках, зернах, кукурузе и рисе), может препятствовать усвоению цинка.

Во время всасывания в кишечнике существует очень тонкий баланс между цинком и медью. Цинк снижает количество меди, поглощаемой вашим организмом, поскольку медь конкурирует с цинком за связывание с металлотионеином, связывающим белком, который переносит цинк в клетки кишечника.Соотношение цинк: медь, возможно, более важно, чем концентрация меди или цинка, и распространенной проблемой является чрезмерное содержание меди в воде из медных труб или медной посуды.

Цинк также конкурирует с железом во время всасывания в кишечнике. Исследования показывают связь со статусом цинка в организме и гомеостазом железа, что свидетельствует о важности баланса этих минералов.

Факторы питания, влияющие на всасывание цинка

Важно понимать абсорбцию цинка и влияние диеты, когда вы думаете о том, как лучше всего улучшить свой статус питания цинком.

Маргинальный дефицит цинка и низкий статус цинка были признаны, как сообщалось в исследованиях дефицита цинка, во многих группах населения не только в менее развитых, но и в промышленно развитых странах.

Хотя в некоторых случаях причиной может быть недостаточное потребление цинка с пищей, ингибиторы его всасывания также оказывают влияние. Фитат, который присутствует в основных продуктах питания, таких как злаки, кукуруза и рис, в некоторых исследованиях цинка и отчетах показал, что он оказывает сильное негативное влияние на усвоение цинка после потребления.

Железо также влияет на абсорбцию цинка, как и кадмий (все более распространенный в нашей окружающей среде). Хотя количество белка в нашей пище может улучшить усвоение цинка, отдельные белки могут иметь ингибирующий эффект, как показано в этой статье о диетических факторах, влияющих на усвоение цинка.

Цинк Участие в:

Нормальная функция иммунной системы

Цинк играет центральную роль в иммунной системе и поддержке иммунной системы, влияя на клеточный и гуморальный иммунитет.Он играет роль в ответах, опосредованных клетками и антителами. Дефицит цинка, по-видимому, вызывает апоптоз, что приводит к потере предшественников В-клеток и Т-клеток в костном мозге. Цинк-зависимый фермент тимулин стимулирует развитие Т-клеток в тимусе, а выработка цитокинов мононуклеарными клетками также снижается из-за дефицита цинка. Соответствующий статус цинка необходим для естественной функции клеток-киллеров, и ионы цинка также проявляют прямую антимикробную активность, как подчеркивается в научной статье «Роль сигналов цинка в иммунной системе».

Синтез ДНК и деление клеток

Цинк необходим организму для производства белков и ДНК, генетического материала всех клеток.

Цинк необходим для пролиферации и дифференциации клеток, особенно для регуляции синтеза ДНК и митоза. Цинк является структурным компонентом ряда белков, включая ферменты клеточных сигнальных путей и факторы транскрипции.

Цинк необходим для инсулиноподобного фактора роста (IGF), который индуцирует пролиферацию клеток, а снижение доступности цинка, по-видимому, влияет на передачу сигналов через мембраны и вторичные мессенджеры, которые координируют пролиферацию клеток.

Защита ДНК, белков и липидов от окислительного повреждения

Цинк участвует в антиоксидантной деятельности организма. Связываясь с тиоловыми группами в белках, он снижает их восприимчивость к окислению. Цинк также способствует улавливанию активных форм кислорода, индуцируя экспрессию металлотионеина и увеличивая активность каталазы, а также действует как антиоксидант за счет каталитического действия медь / цинк-супероксиддисмутазы.

Вклад в нормальный синтез белка

Цинк способствует нормальному синтезу белка, включая синтез кератина и коллагена.Одним из важных белков, зависящих от цинка, является густин, который отвечает за вкус и запах. Низкий уровень густина или его отсутствие приводит к ухудшению вкуса и запаха, как показано в этом исследовании синтеза белка с цинком.

Другими важными цинксодержащими ферментами являются карбоксопептидаза, которая помогает расщеплять белок. Дефицит цинка также нарушает синтез белка опсина, предшественника родопсина, который, если его уменьшить, приводит к ненормальной адаптации глаза к темноте. Цинк также необходим для фермента алкогольдегидрогеназы, ответственного за преобразование ретинола в сетчатку, необходимый для функции глаз.Цинк важен для синтеза гемоглобина, белка, ответственного за перенос кислорода в кровь.

Обслуживание костей

Цинк способствует образованию клеток, способствующих строительству костей, и предотвращает чрезмерное разрушение костей.

Это важный кофактор ферментов, участвующих в синтезе различных клеток костного матрикса, и играет роль в отложении и резорбции кости. В дополнение к этому, он играет структурную роль в самом костном матриксе. Кристаллы гидроксиапатита, составляющие костный минерал, содержат цинк-фторидный комплекс, и цинк необходим для остеобластической активности (образования кости).Дефицит цинка снижает активность белков матрикса, коллагена 1 типа и щелочной фосфатазы, снижая накопление кальция и фосфора. Следовательно, дефицит цинка может стать фактором риска плохой кальцификации внеклеточного матрикса.

Цинк также показал в обсервационном исследовании, что он связан с повышенным риском переломов.

Некоторые исследования указывают на снижение уровня цинка в сыворотке или выведение цинка при заболеваниях костей, таких как остеопороз.

Поддержание нормальной концентрации тестостерона в сыворотке

В некоторых исследованиях цинка низкий статус цинка в пище был связан с низкими циркулирующими концентрациями некоторых гормонов, включая тестостерон.

Уровень тестостерона в сыворотке крови повышается при пероральном приеме цинка. В одном исследовании добавок цинка было показано, что добавление 250 мг сульфата цинка в день в течение 6 недель увеличивает уровень тестостерона в сыворотке крови у людей, находящихся на гемодиализе.

Свободный тестостерон превращается в ДГТ (дегидротестостерон) ферментом 5альфа-редуктазой, главным образом в предстательной железе, семенниках, надпочечниках и волосяных фолликулах. ДГТ повышен у бесплодных мужчин и, поскольку он имеет сродство с волосяными фолликулами, может привести к облысению по мужскому типу. Цинк, как сообщалось в этом исследовании цинка, ингибирует (до 98%) фермент 5-альфа-редуктазу.

Класс факторов транскрипции «цинковые пальцы», называемый суперсемейством стероидных / тироидных рецепторов, отвечает за опосредование биологической реакции на широкий спектр гормональных и метаболических сигналов.

Уход за нормальными волосами, ногтями и кожей

Цинк поддерживает здоровье кожи волос и ногтей разными способами. Пятнистое выпадение волос - признак дефицита цинка. Это может быть связано с ролью цинка в сигнальном пути Hedgehog, критическом компоненте путей, которые регулируют морфогенез волосяных фолликулов, согласно этому исследованию пути передачи сигналов hedgehog.

Энтеропатический акродерматит, аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное нарушением всасывания цинка, характеризуется обширным дерматитом, задержкой роста, диареей, выпадением волос и паронхией.

Дистрофия ногтей также описывалась как симптом дефицита цинка, как показано в этом отчете о связи между питанием и заболеванием ногтей.

Коллаген в коже вырабатывается цинк-зависимыми ферментами, коллагеназами. Коллаген 1 типа вырабатывается в коже и представляет собой долгоживущий структурный белок, продуцируемый фибробластами. Коллаген составляет 70% сухой массы кожи и придает коже ее структуру и устойчивость к растяжению и растяжениям. Общее количество коллагена в организме уменьшается на 1% в год как естественная часть старения, что приводит к снижению эластичности и старению кожи.Цинк необходим не только для ферментов, вырабатывающих коллаген, но и для образования поперечных связей, которые придают коллагену стабильность. Исследования коллагена и цинка показали, что скорость распада коллагена может быть снижена путем приема цинка.

Клетки экспрессируют многие переносчики цинка, которые способствуют гомеостатическому контролю клеток и тканей. Недавние исследования цинка и кожи показывают связь с функцией цинка и транспортеров цинка в различных типах клеток кожи, при этом одна научная точка зрения утверждает, что

«Одним из клинических проявлений тяжелого дефицита цинка у людей является акродерматит, характеризующийся эритематозными, пузырно-пузырчатыми и пустулезными высыпаниями, в основном вокруг отверстий тела и на конечностях.Как подробно описано в этом отчете о цинке и поддержании нормальной кожи .

Вклад в метаболизм макронутриентов

Цинк играет важную структурную, регулирующую или каталитическую роль во многих ферментах. Многие ферменты промежуточного метаболизма содержат цинк, и его дефицит влияет на метаболизм всех макроэлементов. Синтез белка, синтез ДНК и синтез РНК - все это требует цинка, и метаболизм липидов также нарушается, при этом дефицит цинка связан с уменьшением циркулирующих липопротеинов высокой плотности.удалить

Цинк необходим для поддержания нормальной концентрации витамина А в плазме, он необходим для нормальной мобилизации витамина А из печени. Дефицит цинка снижает синтез ретинол-связывающего белка (RBP) в печени, что приводит к более низким уровням RBP в плазме. Он влияет на абсорбцию, транспорт и использование витамина А. Цинк также необходим для фермента алкогольдегидрогеназы, ответственного за преобразование ретинола в сетчатку, необходимую для функции глаз.

Вклад в нормальный углеводный обмен

Цинк является важным компонентом большого количества ферментов, которые участвуют в синтезе и расщеплении углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот, как описано в этой медицинской статье о роли цинка. Существуют также медицинские исследования, показывающие связь с гомеостазом цинка и его ролью в диабете и нарушениях обмена веществ.

Способствует нормальной когнитивной функции

Цинк высококонцентрирован в коре головного мозга, шишковидной железе и гиппокампе, а дефицит цинка связан с нарушением формирования памяти и расстройствами настроения.Считается, как описано в Science Daily, что цинк может влиять на высвобождение молекул-посредников (нейротрансмиттеров), которые могут быть важны для формирования и хранения воспоминаний.

В гиппокампе концентрация цинка может достигать 8% от общего содержания цинка в головном мозге. Цинк подавляет рецептор NMDA (N-метил-D-аспартат) через сайт связывания, расположенный на одной из его субъединиц, действуя как антагонист, что, как сообщается в этой научной статье, связано с потенциальными антидепрессивными свойствами цинка.

Способствует нормальной фертильности и воспроизводству

Цинк играет важную роль в обеспечении фертильности и зачатия. Это одно из наиболее важных соединений семенной жидкости, выделяемой предстательной железой. Цинк играет важную роль в нормальном развитии яичек, сперматогенезе и подвижности сперматозоидов, как показано в этой статье об уровнях цинка в семенной жидкости. Факторы транскрипции «цинковые пальцы» в суперсемействе стероидных / тироидных рецепторов отвечают за биологический ответ на широкий спектр гормональных и метаболических сигналов.Низкий уровень цинка в пище связан с низкой концентрацией в крови ряда гормонов, включая тестостерон.

Цинк способствует нормальному метаболизму жирных кислот

Как описано в этой статье о взаимодействиях между цинком и жирными кислотами, показано, что цинк необходим для превращения линолевой кислоты в гамма-линоленовую кислоту (GLA) и мобилизации дигомогамма-линоленовой кислоты для синтеза ряда простагландинов. 1 (противовоспалительные простагландины), показывающий, что они важны для метаболизма жирных кислот.

Цинк способствует нормальному кислотно-щелочному обмену

pH крови и внеклеточной жидкости жестко регулируется наличием буферных систем, которые вызывают изменения в результате производства кислоты в результате клеточного метаболизма или попадания кислот в рацион. Кислотный / основной метаболизм - это баланс между кислотой и щелочью, позволяющий поддерживать уровень pH жидкостей организма как можно ближе к нейтральному (pH7). Любые изменения в результате могут привести к снижению доставки кислорода к тканям, нарушению уровня электролитов и изменениям сократимости сердечной мышцы.

В крови основной продукт окислительного метаболизма, CO2, реагирует с водой в присутствии карбоангидразы с образованием угольной кислоты (h3CO3), которая относительно нестабильна и имеет тенденцию к диссоциации и образованию H + и HCO3. Фермент, ответственный за это, - это цинк-зависимый фермент, известный как карбоангидраза, и исследования показали, что дефицит цинка в пище снижает активность карбоангидразы красных кровяных телец.

Цинк способствует нормальному метаболизму витамина А

Цинк участвует в абсорбции, транспортировке и использовании витамина А.Цинк необходим для поддержания нормальной концентрации витамина А в плазме, что делает его необходимым для нормальной мобилизации витамина А из печени. Поскольку цинк необходим для синтеза ретинол-связывающего белка (RBP), дефицит цинка влияет на мобилизацию витамина А из печени и его транспорт в кровоток.

Цинк способствует поддержанию нормального зрения

Превращение ретинола в ретинальдейд (ретиналь) регулируется цинком через цинк-зависимый фермент ретинолдегидрогеназу, что делает его очень важным для здоровья глаз.Превращение ретинола в сетчатку является критическим этапом в зрительном цикле сетчатки глаза. Согласно этой статье о цинке и глазу, цинк влияет на плазматические мембраны фоторецепторов, регулирует реакцию свет-родопсин, модулирует синаптическую передачу и действует как антиоксидант.

Примечание: Эти заявления о пользе для здоровья в ЕС применяются, если продукт питания является хотя бы источником цинка в соответствии с Приложением к Регламенту (ЕС) № 1924/2006. Такие количества можно легко употреблять в рамках сбалансированной диеты.Целевая группа - это население в целом.

Цинк и здоровье кишечника

Пища расщепляется в пищеварительном тракте, а затем питательные вещества попадают в кровоток. Стенки кишечника эффективно действуют как барьер, позволяющий проходить определенным питательным веществам, блокируя прохождение вредных веществ. Небольшие щели в стенке кишечника позволяют питательным веществам и воде проходить через них, и они известны как плотные соединения. В некоторых случаях эти плотные соединения могут ослабевать, позволяя более вредным веществам, таким как бактерии и другие токсины, проникать в кровоток.Это известно как «дырявый кишечник», и считается, что он вызывает обширное воспаление и часто вызывает иммунный ответ.

Сообщается, что цинк поддерживает иммунную систему и играет важную роль во многих метаболических процессах.

В 2001 году в исследовании цинка и повышенной проницаемости кишечника сообщалось, что при введении пациентам с болезнью Крона цинк может оказывать положительное влияние на слизистую оболочку кишечника.

Недавнее исследование кишечной проницаемости показало, что цинк способен ограничивать проницаемость кишечника, изменяя плотные соединения.

Это сообщаемое влияние цинка на барьерную функцию стенок кишечника привело к рассмотрению того, какое влияние дефицит цинка и его добавки могут иметь в отношении различных желудочно-кишечных проблем и здоровья кишечника, как это обсуждалось в этом обзоре о цинке и желудочно-кишечных состояниях.

Что произойдет, если у вас дефицит цинка?

Поскольку цинк является таким важным питательным веществом и активно участвует во многих жизненно важных функциях в организме, дефицит цинка может проявляться и проявляться в различных состояниях.Дефицит цинка чаще всего возникает из-за недостаточного питания, но также может быть результатом недостаточного всасывания (что наблюдается при заболеваниях тонкого кишечника) и повышенной потери (например, при приеме диуретиков, печеночной недостаточности).

Фактически, к группе риска дефицита цинка могут относиться:

Строгие вегетарианцы и веганы

Люди с проблемами пищеварения, такими как болезнь Крона

Беременные и кормящие женщины

Люди с хронической болезнью почек

Люди, злоупотребляющие алкоголем

Симптомы легкой недостаточности цинка включают:

Пониженный иммунитет

Потеря аппетита

Похудание

Уменьшение вкуса или запаха

Кожные проблемы, угри, псориаз, атопический дерматит

Плохое зрение, куриная слепота

Белые пятна на ногтях

Депрессия, апатия

Симптомы серьезной недостаточности цинка включают:

Повышенная восприимчивость к инфекциям

Выпадение волос

Диарея

Задержка полового созревания

Импотенция

Гипогонадизм у мужчин

Поражения кожи и глаз

Плохое заживление ран

Поведенческие изменения

Почему мне следует принимать добавки с цинком?

Как уже говорилось, цинк является важным микронутриентом, который имеет решающее значение практически для каждого аспекта вашего здоровья.Многие продукты животного и растительного происхождения от природы богаты цинком, но в тех случаях, когда вы хотите убедиться, что получаете достаточное количество этого необходимого питательного вещества, чтобы удовлетворить ваши потребности в питании, подходящей альтернативой является прием добавок. Сейчас оценки показывают, что примерно 2 миллиарда человек во всем мире испытывают дефицит цинка из-за недостаточного питания.

Поскольку цинк поддерживает широкий спектр физиологических процессов организма, его адекватное потребление имеет решающее значение.

Одним из таких физиологических процессов является поддержка функции иммунных клеток, помогающая стимулировать определенные иммунные клетки.Одно исследование леденцов с цинком и их влияния на простуду показало, что ежедневный прием цинка может сократить продолжительность простуды. Было также показано, что цинк способствует развитию иммунного ответа у пожилых людей, при этом одно исследование, посвященное пожилым людям и цинку, показало, что суточная доза 45 мг может снизить уровень инфицирования у пожилых людей на целых 66%.

Цинк необходим для правильного заживления, и исследования показали, что дефицит цинка может замедлить процесс заживления ран.Согласно этому отчету об инновационных применениях цинка в дерматологии, угри связаны с низким уровнем цинка.

Различные формы добавок цинка

Есть много форм соединений цинка. Процентное содержание цинка в соединениях, поставляемых Metabolics, приведено ниже:
На этикетке продуктов
Metabolics указано количество элементарного цинка, содержащегося в одной порции.

Metabolics Triple Zinc - это комбинация пиколината цинка, цитрата цинка и сульфата цинка, обеспечивающая дозу элементарного цинка 26.5 мг

Metabolics Zinc Formula - комбинация баланса бисглицината цинка и цитрата меди

Существует не так много существенных доказательств большей эффективности одной формы цинка по сравнению с другой, поскольку абсорбция цинка в организме зависит от многих переменных. Одно исследование показало, что в некоторых случаях пиколинат цинка может лучше усваиваться, но, поскольку это было исследование, в котором рассматривались результаты 15 подопытных, потребовалось бы гораздо больше исследований, чтобы вынести окончательный вердикт.

Следует отметить, что существует множество переменных, которые влияют на биодоступность и абсорбцию цинка, включая предыдущее потребление цинка.Другие переменные, которые необходимо учитывать при разработке стратегии питания, могут включать:

Существующий цинковый статус человека. Чем ниже цинковый статус человека, тем больше цинка усваивается.

Люди, которые много потеют, теряют больше цинка; например, спортсмены, живущие в жарком климате, женщины в менопаузе, испытывающие ночную потливость.

Дозировка цинка, поскольку потребление цинка в дозах увеличивается, процентное поглощение уменьшается, вероятно, из-за насыщения транспортных механизмов.

Поглощение цинка у пожилых людей снижается.

Всасывание цинка увеличивается с потреблением белка с пищей.

Тип белка в пище влияет на биодоступность цинка. Животный белок усиливает всасывание.

Фитаты в зерновых культурах и сои ингибируют абсорбцию цинка (за исключением бисглицината цинка, содержащегося в формуле цинка Metabolics, как показано в исследовании «Биодоступность_zinc_glycinate_in_comparison_with_zinc_sulphate_in_the_presence_of_dietary_with_ra_metal_dietary_ra_data_in_dial_dietary_de_ra_metat_in_mode_in_delimal_in_delimal_dietary_de_ra_metal_in_de_dietary_de_ra_dale_de_dietary_dale_dale_in_delimal_in_delimal_in_delimal_dietary_dale_delimal_in_mode_dietary_de_ra_metal_in_delimal_in_mode_diet}

Цезин в молоке и кальций ингибируют абсорбцию за счет связывания с ионами цинка.

Железо подавляет всасывание цинка. Токсичные для кадмия уровни кадмия могут ингибировать абсорбцию цинка

Хотя медь (в больших количествах) ингибирует абсорбцию цинка, исследования с использованием 15 мг цинка в сочетании с 2 мг меди показали, что ингибирования абсорбции цинка обнаружено не было. Metabolics Zinc Formula содержит только 2 мг меди.

Дозировка

Различные добавки цинка содержат разное количество элементарного цинка.

Правительственные диетические рекомендации по потреблению цинка на 2016 г. можно найти здесь.

Нормативное значение NRV (эталонное значение питательных веществ) для цинка составляет 10 мг в день, при этом меньше требуется для младенцев, детей и подростков и больше для беременных и кормящих людей.

Ежедневный прием 15–30 мг элементарного цинка может улучшить иммунитет, улучшить состояние глаз, кожи и другие аспекты вашего здоровья, если вы испытываете проблемы со здоровьем в этих областях и у вас дефицит цинка.

Избыточное потребление цинка может вызвать негативные побочные эффекты, поэтому лучше не превышать верхний допустимый предел в 40 мг в день, если он не находится под наблюдением врача.

Если вы испытываете какие-либо негативные побочные эффекты после приема добавок цинка, уменьшите дозировку и проконсультируйтесь с врачом, если симптомы не исчезнут.

Цинк также может мешать усвоению меди и снижать эффективность некоторых антибиотиков. При необходимости всегда консультируйтесь со своим лечащим врачом.

Заключение

Цинк - важный минерал, поддерживающий многие области вашего здоровья. Metabolics предлагает ряд добавок цинка для удовлетворения ваших потребностей в питании.Типы добавок цинка, которые вы принимаете, могут оставаться личными предпочтениями или основываться на некоторой предоставленной информации.

Как правило, цинк не следует принимать натощак (так как это может вызвать тошноту), его следует принимать с пищей из животного белка, отдельно от злаков и принимать в консервативных дозах для увеличения абсорбции.

Поскольку длительное потребление цинка может вызвать дефицит меди, рекомендуется принимать Metabolics Zinc Formula, если у вас низкий уровень меди, поскольку он содержит бисглицинат меди и цинка.Эта форма цинка - единственная форма, абсорбция которой меньше зависит от присутствия фитатов в рационе и уравновешивается небольшим количеством меди.
.
PPT - Metabolic Functions of the Kidney PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

Метаболические функции • почек

Образование мочи Фильтрация Реабсорбция Секреция Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) 180 л / день = 125 мл / мин Скорость образования мочи = 1 мл / мин = 1,5 л / день

Метаболические функции почек Выведение конечных метаболических продуктов, например аммиак, мочевина, креатинин, мочевая кислота и некоторые «чужеродные» молекулы в качестве лекарств Жидкости и электролиты Баланс метаболических превращений Кислотно-щелочной баланс Производство ферментов и эндокринная роль 1 - Производство определенных ферментов (например,грамм. ренин) 2- Эндокринная роль: активация витамина D Производство эритропоэтина

Почки получают 25% сердечного выброса и 10% потребления O2 Ткани почек составляют менее 0,5% массы тела 25% КС Это необходимо для синтеза АТФ, необходимого для реабсорбции большей части растворенных веществ, отфильтрованных через клубочковые мембраны

Гликоген Фосфокреатин (CP) Липиды очень низкоэнергетические запасы энергии в почках должны поступать из циркулирующих топливных субстратов (например, глюкозы, жиров кислоты и кетоновые тела) Итак

Субстраты, используемые почками для производства энергии Голодание Состояние кормления Окисление глюкозы Гликолиз и цикл лимонной кислоты Окисление жирных кислот и разложение кетоновых тел (кетолиз)

Углеводородный метаболизм в почках Глюконеогенез Синтез глюкозы из неуглеводных источников как лактат, глицерин и аминокислоты (особенно.глутамин) Окисление глюкозы, гликолиз, цикл лимонной кислоты и PPP Метаболизм фруктозы

Почки и гомеостаз глюкозы Почка может рассматриваться как 2 органа из-за различий в распределении различных ферментов в мозговом веществе почек и коре почек Кора почек Мозговое вещество почек Синтез глюкозы Утилизация глюкозы Клетки коры имеют значительное количество глюконеогенных ферментов, НО: мало гексокиназы Таким образом, высвобождение глюкозы нормальными почками является исключительно результатом глюконеогенеза коркового вещества почек.Наиболее важными субстратами для почечного глюконеогенеза являются глутамин, лактат и глицерин. Клетки продолговатого мозга содержат значительное количество гексокиназы (гликолиза). Таким образом, они могут поглощать, фосфорилировать и метаболизировать глюкозу посредством гликолиза, НО: не имеют глюконеогенных ферментов. Они могут образовывать гликоген (в ограниченном количестве), но не могут выделять свободную глюкозу в кровоток.

Гормональный контроль почечного глюконеогенеза Инсулин Уменьшает почечный глюконеогенез за счет: отвода предшественников от глюконеогенного пути и их направления в окислительные пути (гликолиз и PPP) Эпинефрин: оказывает большее влияние на стимуляцию почечного глюконеогенеза, чем гепатогенез за счет богатой вегетативной иннервации почек).Глюкагон не влияет на почечный глюконеогенез

Почки и метаболизм глюкозы при голодании Раннее голодание (первые 12-18 часов): источником глюкозы в крови в основном является гликогенолиз печени. 18-60 часов голодания: источником глюкозы в крови является в основном глюконеогенез (в печени и почках). После 60 часов голодания: высвобождение глюконеогенеза в печени снижается на 25%. Таким образом, печень не может компенсировать почками нормальный уровень глюкозы в крови у пациентов с почечной недостаточностью во время длительного голодания.Это может объяснить, почему у пациентов с почечной недостаточностью развивается гипогликемия

Липидный метаболизм в почках Пути метаболизма липидов происходят в почках: 1-b-окисление жирных кислот 2- Синтез карнитина: для транспорта ЖК в митохондрии для окисление 3- De-novo синтез жирных кислот 4- деградация кетоновых тел (кетолиз) 4- de-novo синтез холестерина 5-активация глицерина до глицерин-3-фосфата (глицеринкиназой)

Метаболизм белков в Почки Аминокислотные метаболические пути происходят в почках: 1- Выведение аммиака и мочевины с мочой Аммиак и мочевина являются продуктами метаболизма аминокислот 2- Разложение глутамина под действием фермента глутаминазы Глутамин, вырабатываемый в большинстве органов (в результате метаболизма аминокислот), разлагается на глутамат и аммиак в почках.Производимый аммиак играет важную роль в кислотно-основном балансе 3- Дезаминирование аминокислот 4- Креатинесинтез (первый этап) из аминокислот глицина и аргинина

Синтез креатина почками и печенью 2 Метилирование гуанидоуксусной кислоты до креатина в печени 1 Образование гуанидоуксусной кислоты из аминокислот глицина и аргенина В почках

Метаболизм аммиака и кислотно-щелочной баланс в почках Аммиак (Nh4) вырабатывается в клетках почечных канальцев: Ферментами: • Глютаминаза (как обсуждалось ранее) • Глутаматдегидрогеназа В просвете канальцев Nh5 + образуется из аммиака (Nh4) и H +: аммиак (Nh4) + ионы водорода (H +) = ионы аммония (Nh5 +) Эта реакция протекает при кислом pH мочи.Образовавшийся в просвете канальцев Nh5 + не может легко пересечь клеточные мембраны и задерживается в просвете для вывода с мочой с другими анионами, такими как фосфат, хлорид и сульфат (образуя фосфат аммония, хлорид аммония и сульфаты аммония). Производство Nh5 + в просвете канальцев составляет около 60% выделения ионов водорода, связанных с нелетучими кислотами.

Источник H +, необходимый для образования Nh5 +: • Клубочковый фильтрат • Эффект фермента карбоангидразы во время синтеза угольной кислоты в канальцевых клетках, H + секретируется в просвет через обменник Na + / H +.При почечной недостаточности почки не могут производить достаточное количество Nh4 для буферизации нелетучих кислот, что приводит к метаболическому ацидозу

Производство эритропоэтина Эритропоэтин: это гликопротеиновый гормон, контролирующий эритропоэз. Он вырабатывается корой почек в ответ на низкий уровень кислорода в крови. При почечной недостаточности: снижается выработка эритропоэтина, что приводит к анемии, которая является одним из основных признаков почечной недостаточности.

Активация витамина D в почках Почечная 1a-гидроксилаза Ключевым регуляторным ферментом активации витамина D является фермент 1a-гидроксилаза, продуцируемый почками. Витамин D3 (холекальцеферол) гидроксилируется в печени до 25-гидроксихолекальциферола (25 HCC). Затем почечная 1a-гидроксилаза превращает 25 HCC в 1,25 дигидроксихолекальцеферол (1,25 DHCC), который является активной формой витамина D. Основная физиологическая роль активного витамина D (1,25 DHCC) способствует кальцификации костей (добавление кальция), главным образом, за счет увеличения абсорбции кальция из ЖКТ.При почечной недостаточности активного витамина D недостаточно, что приводит к почечному рахиту (плохой кальцификации костей). Возникающая в результате гипокальциемия из-за дефицита витамина D может закончиться гиперпаратидроидизмом, т. Е. Повышением выработки паратироидного гормона (ПТГ).

Активация витамина D

Роль почек в балансе электролитов Баланс электролитов (Na + и K +) BY: Ренин-ангиотензиновая система Ангиотензиноген (в печени, неактивный) Ренин (синт.почек) Ангиотензин I Ангиотензин-превращающий фермент (АПФ) Ангиотензин II моделирует высвобождение альдестерона (из коры надпочечников) В канальцах почек Уменьшение экскреции Na + Повышение экскреции K + Гипернатриемия гипокалиемия Повышение АД

.
PPT - Metabolic Functions of the Kidney PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

Метаболические функции • почек

Образование мочи Фильтрация Реабсорбция Секреция Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) 180 л / день = 125 мл / мин Скорость образования мочи = 1 мл / мин = 1,5 л / день

Метаболические функции почек Выведение конечных метаболических продуктов, например аммиак, мочевина, креатинин, мочевая кислота и некоторые «чужеродные» молекулы в качестве лекарств Жидкости и электролиты Баланс метаболических превращений Кислотно-щелочной баланс Производство ферментов и эндокринная роль 1 - Производство определенных ферментов (например,грамм. ренин) 2- Эндокринная роль: активация витамина D Производство эритропоэтина

Почки получают 25% сердечного выброса и 10% потребления O2 Ткани почек составляют менее 0,5% массы тела 25% КС Это необходимо для синтеза АТФ, необходимого для реабсорбции большей части растворенных веществ, отфильтрованных через клубочковые мембраны

Гликоген Фосфокреатин (CP) Липиды очень низкоэнергетические запасы энергии в почках должны поступать из циркулирующих топливных субстратов (например, глюкозы, жиров кислоты и кетоновые тела) Итак

Субстраты, используемые почками для производства энергии Голодание Состояние кормления Окисление глюкозы Гликолиз и цикл лимонной кислоты Окисление жирных кислот и разложение кетоновых тел (кетолиз)

Углеводородный метаболизм в почках Глюконеогенез Синтез глюкозы из неуглеводных источников как лактат, глицерин и аминокислоты (особенно.глутамин) Окисление глюкозы, гликолиз, цикл лимонной кислоты и PPP Метаболизм фруктозы

Почки и гомеостаз глюкозы Почка может рассматриваться как 2 органа из-за различий в распределении различных ферментов в мозговом веществе почек и коре почек Кора почек Мозговое вещество почек Синтез глюкозы Утилизация глюкозы Клетки коры имеют значительное количество глюконеогенных ферментов, НО: мало гексокиназы Таким образом, высвобождение глюкозы нормальными почками является исключительно результатом глюконеогенеза коркового вещества почек.Наиболее важными субстратами для почечного глюконеогенеза являются глутамин, лактат и глицерин. Клетки продолговатого мозга содержат значительное количество гексокиназы (гликолиза). Таким образом, они могут поглощать, фосфорилировать и метаболизировать глюкозу посредством гликолиза, НО: не имеют глюконеогенных ферментов. Они могут образовывать гликоген (в ограниченных количествах), но не могут выделять свободную глюкозу в кровоток.

Гормональный контроль почечного глюконеогенеза Инсулин Уменьшает почечный глюконеогенез за счет: отвода предшественников от глюконеогенного пути и их направления в окислительные пути (гликолиз и PPP) Эпинефрин: оказывает большее влияние на стимуляцию почечного глюконеогенеза, чем гепатогенез за счет богатой вегетативной иннервации почек).Глюкагон не влияет на почечный глюконеогенез

Почки и метаболизм глюкозы при голодании Раннее голодание (первые 12-18 часов): источником глюкозы в крови в основном является гликогенолиз печени. 18-60 часов голодания: источником глюкозы в крови является в основном глюконеогенез (в печени и почках). После 60 часов голодания: высвобождение глюконеогенеза в печени снижается на 25%. Таким образом, печень не может компенсировать почками нормальный уровень глюкозы в крови у пациентов с почечной недостаточностью во время длительного голодания.Это может объяснить, почему у пациентов с почечной недостаточностью развивается гипогликемия

Липидный метаболизм в почках Пути метаболизма липидов происходят в почках: 1-b-окисление жирных кислот 2- Синтез карнитина: для транспорта ЖК в митохондрии для окисление 3- De-novo синтез жирных кислот 4- деградация кетоновых тел (кетолиз) 4- de-novo синтез холестерина 5-активация глицерина до глицерин-3-фосфата (глицеринкиназой)

Метаболизм белков в Почки Аминокислотные метаболические пути происходят в почках: 1- Выведение аммиака и мочевины с мочой Аммиак и мочевина являются продуктами метаболизма аминокислот 2- Разложение глутамина ферментом глутаминазы Глютамин, вырабатываемый в большинстве органов (в результате метаболизма аминокислот), разлагается на глутамат и аммиак в почках.Производимый аммиак играет важную роль в кислотно-основном балансе 3- Дезаминирование аминокислот 4- Креатинесинтез (первый этап) из аминокислот глицина и аргинина

Синтез креатина почками и печенью 2 Метилирование гуанидоуксусной кислоты до креатина в печени 1 Образование гуанидоуксусной кислоты из аминокислот глицина и аргенина В почках

Метаболизм аммиака и кислотно-щелочной баланс в почках Аммиак (Nh4) вырабатывается в клетках почечных канальцев: Ферментами: • Глютаминаза (как обсуждалось ранее) • Глутаматдегидрогеназа В просвете канальцев Nh5 + образуется из аммиака (Nh4) и H +: аммиак (Nh4) + ионы водорода (H +) = ионы аммония (Nh5 +) Эта реакция протекает при кислом pH мочи.Образовавшийся в просвете канальцев Nh5 + не может легко пересечь клеточные мембраны и задерживается в просвете для вывода с мочой с другими анионами, такими как фосфат, хлорид и сульфат (образуя фосфат аммония, хлорид аммония и сульфаты аммония). Производство Nh5 + в просвете канальцев составляет около 60% выделения ионов водорода, связанных с нелетучими кислотами.

Источник H +, необходимый для образования Nh5 +: • Клубочковый фильтрат • Эффект фермента карбоангидразы во время синтеза угольной кислоты в канальцевых клетках H + секретируется в просвет через обменник Na + / H +.При почечной недостаточности почки не могут производить достаточное количество Nh4 для буферизации нелетучих кислот, что приводит к метаболическому ацидозу

Производство эритропоэтина Эритропоэтин: это гликопротеиновый гормон, контролирующий эритропоэз. Он вырабатывается корой почек в ответ на низкий уровень кислорода в крови. При почечной недостаточности: снижается выработка эритропоэтина, что приводит к анемии, которая является одним из основных признаков почечной недостаточности.

Активация витамина D в почках Почечная 1a-гидроксилаза Ключевым регуляторным ферментом активации витамина D является фермент 1a-гидроксилазы, продуцируемый почками. Витамин D3 (холекальцеферол) гидроксилируется в печени до 25-гидроксихолекальциферола (25 HCC). Затем почечная 1a-гидроксилаза превращает 25 HCC в 1,25 дигидроксихолекальцеферол (1,25 DHCC), который является активной формой витамина D. Основная физиологическая роль активного витамина D (1,25 DHCC) способствует кальцификации костей (добавление кальция), главным образом, за счет увеличения абсорбции кальция из ЖКТ.При почечной недостаточности активного витамина D недостаточно, что приводит к почечному рахиту (плохой кальцификации костей). Возникающая в результате гипокальциемия из-за дефицита витамина D может закончиться гиперпаратидроидизмом, т. Е. Повышением выработки паратироидного гормона (ПТГ).

Активация витамина D

Роль почек в балансе электролитов Баланс электролитов (Na + и K +) BY: Ренин-ангиотензиновая система Ангиотензиноген (в печени, неактивен) Ренин (синт.почек) Ангиотензин I Ангиотензин-превращающий фермент (АПФ) Ангиотензин II моделирует высвобождение альдестерона (из коры надпочечников) В канальцах почек Уменьшение экскреции Na + Повышение экскреции K + Гипернатриемия гипокалиемия Повышение АД

.
Смотрите также

Коричневые выделения за неделю до месячных признак беременности

Шеечные выделения после осмотра

Выделение и поглощение теплоты

Выделения коричневые и жжение

Коричневые выделения до месячных

Оранжевые выделения у женщин перед месячными

Бело желтые выделения при беременности на ранних сроках

Какие выделения при климаксе считаются нормальными

На раннем сроке беременности коричневые выделения что это может быть

Желтые выделения при климаксе у женщин

Кровянистые выделения могут ли быть признаком беременности