Что такое обмен веществ 5 класс: Обмен веществ у растений — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).

Урок 1. обмен веществ – главный признак жизни — Биология — 6 класс

Биология, 6 класс

Урок 1. Обмен веществ – главный признак жизни

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

1. Обязательным условием жизни является обмен веществ и энергии.
2. Обменные процессы, происходящие в организме человека, животных и растений, являются частью общего круговорота веществ в природе.
3. Узнаете о процесс создания и образования сложных веществ в тканях и клетках организма.

Тезаурус

Обмен веществ – это процессы поступления нужных организму веществ, их сложных превращений внутри и выведения ненужных веществ в окружающую среду. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Гетеротрофы – (др.-греч. heteros – «различный» и trophos – «питание») – организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза.

Автотрофы — (др.-греч. αὐτός — сам + τροφή — пища) — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических.

*Ассимиляция (Образование веществ) — совокупность процессов синтеза веществ в живом организме.

*Диссимиляция (Разрушение веществ) — это комплекс химических реакций, в которых происходит постепенный распад сложных органических веществ до более простых.

Основная и дополнительная литература по теме урока

1. Биология. Линия жизни. 5–6 класс / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк – М.: Просвещение, 2018.
2. Биология в схемах и таблицах / А.Ю. Ионцева, А.В. Торгалов.
3. Введение в биологию: Неживые тела. Организмы : учеб. Для уч – ся 5–6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А.И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
4. Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
5. Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

С момента рождения и до смерти в организме происходит обмен веществ и энергии. Для этого из окружающей среды в любой живой организм какие – то вещества должны поступать, а какие – то должны выделяться. Но за счёт каких процессов это возможно? Сегодня на уроке мы будем искать ответ на этот вопрос.

Мы восхищаемся великим разнообразием живых существ. Все они отличаются друг от друга цветом, формой, величиной, строением. Но объединяет всех их одно – жизнь.

Проникнуть в тайны жизни человек пытался давно. Было доказано, что различие между живой и неживой природой заключается в особом строении живого существа и в специфических химических процессах, постоянно происходящих между организмом и внешней средой. Совокупность этих процессов и представляет собой основу жизни.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Задание 1. Распределите живые организмы по типам питания.

Гетеротрофы	Автотрофы

Варианты ответов:

Кактус.

Подсолнечник.

Шиповник.

Берёза.

Человек.

Жук.

Пшеница.

Собака.

Осьминог.

Чайка.

Правильный вариант ответа:

Гетеротрофы	Автотрофы
Человек Жук Собака Осьминог Чайка	Кактус Подсолнечник Шиповник Берёза Пшеница

Задание 2. Распределите элементы по группам. Что такое обмен веществ? Каково его значение для организма?

Значение обмена веществ для организма	Обмен веществ – это процесс

Варианты ответов:

Выведение вещества из организма.

Без обмена веществ невозможно поступление веществ в организм.

Потребления, превращения, использования и выделения вещества.

Без обмена веществ невозможен рост и обновление клеток организма.

Поступления вещества в организм.

Правильный вариант:

Значение обмена веществ для организма	Обмен веществ – это процесс
Без обмена веществ невозможно поступление веществ в организм. Без обмена веществ невозможен рост и обновление клеток организма.	Выведение вещества из организма. Потребления, превращения, использования и выделения вещества. Поступления вещества в организм.

Обмен веществ это — биология 5 класс помогите

сколько людей в России? ​

середовища, коли не існує загрозиДЛЯ ЛЮДИНИ.​

почему у людей появляются попыломы (родинка)помогите пожалуйста по биологии​

С какого года Мендель проводил опыты по скрещиванию растений гороха? *2 баллаа)1854б)1830в)1890​

Избыточное количество углеводов в организме приводит к:  а) их превращению в белки б) отравлению организма в) их превращению в жиры​

что такое Аллельное исключение? * 2 балла а)отсутствие или инактивация одного из пары генов б)чистоту генов в)малое количество хромосом​

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА КТО ДЕЛАЛ Какие из элементов содержания, проверяемых на ЕГЭ (из кодификатора ФИПИ по биологии за 2020 г.), помимо КЭС 2.7, учителю … целесообразно отработать с обучающимися на лабораторных работах по митозу и мейозу? Выберите три правильных ответа. КЭС 4.4 «Распознавание (на рисунках) органов растений» КЭС 3.8. «Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Значение генетики для селекции» КЭС 7.3 «Биологическое разнообразие, саморегуляция и круговорот веществ – основа устойчивого развития экосистем» КЭС 4.5 «Многообразие растений. Основные отделы растений» КЭС 3.3 «Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов» КЭС 4.2 «Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека»

Цифровой микроскоп, поставляемый в образовательные организации, позволяет изучать объекты: 1 в проходящем свете 2 в отраженном свете 3 в инфракрасном … свете 4 в ультрафиолетовом свете помогите пожалуйста

Оптический микроскоп, поставляемый в образовательные организации, позволяет изучать объекты на микропрепаратах: 1 в проходящем свете 2 в отраженном св … ете 3 в инфракрасном свете 4 в ультрафиолетовом свете

В лабораторной работе, посвященной тургору у растений, ученикам следует выбрать одно из следующих описаний этого биологического явления. Какое именно? … 1 разновидность осмотического давления 2 результат действия сосущих сил 3 напряженное состояние клеточной оболочки 4 измеряемый уровень осмотического давления

Урок биологии «Обмен веществ» 5 класс

Тема: «Обмен веществ и превращение энергии»

Цели урока:

Методы обучения: проблемный, эвристический.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, компьютерная презентация «Обмен веществ и энергии», «Рабочая тетрадь. Биология: 6 класс».

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

1. Проверка готовности класса к уроку.

II. Этап всесторонней проверки знаний.

Презентация.

Прежде чем приступить к изучению нового материала, давайте, попробуем ответить на вопрос «В чем отличие живых организмов от неживой среды?»

Признаки живого организма

• Питание

• Дыхание

• Рост

• Развитие

• ?

III. Актуализация знаний

Чтобы узнать какое свойство мы будем изучать следующим, давайте посмотрим на слайд. Как вы понимаете фразу «Организм – открытая, саморегулирующаяся система»?

Для каких веществ организм открыт? Как вещества поступают в организм? Как называются эти процессы?

Что происходит с избытком веществ? Каким образом вещества выводятся из организма?

Этот процесс называется обменом веществ. Сообщение темы урока

Давайте сформулируем определение? Что такое обмен веществ?

IV. Изучение нового материала

Давайте сформулируем определение? Что такое обмен веществ?

Известно, что обмен веществ можно рассматривать с разных сторон: обмен веществ различается у растений и у животных, а также обмен веществ — это химический процесс.

Для того, чтобы узнать как можно больше о процессе обмена веществ мы разделимся на группы:

1. Химики

2. Ботаники

3. Зоологи

Работа в группах:

1 группа: «Химики»

Задача: Изучить химическую природу обмена веществ.

Ход работы:

1. Прочитайте текст, рассмотрите картинки и составьте план ответа по вопросам:

• Как по-другому называется обмен веществ?

• На какие стадии делится обмен веществ?

• Что происходит на стадии катаболизма?

• Что происходит на стадии анаболизма?

• Что такое ферменты? Зачем они нужны в химических реакциях?

2. Заполните схему:

2 группа «Ботаники»

Задача: Выявить особенности обмена веществ у растений.

Ход работы:

1. Прочитайте текст, рассмотрите картинки и составьте план ответа по вопросам:

• О каком процессе рассказывается в вашем тексте?

• Как выглядит уравнение фотосинтеза?

• Какие вещества поступают в растение?

• Какие вещества образуются на свету?

• Как используются эти вещества?

• Что дальше происходит с этими веществами?

• Как называется этот процесс?

• Благодаря чему происходит этот процесс?

• Как используется полученная энергия?

2. Заполните таблицу

3 группа « Зоологи»

Задача: Выявить особенности обмена веществ у животных.

Ход работы:

1. Прочитайте текст, рассмотрите картинки и составьте план ответа по вопросам:

• Какие вещества поступают в организм животных?

• Как называются процессы, при которых поступают вещества?

• Что с ними происходит с веществами внутри организма?

• Какие вещества выделяются в результате?

2. Заполните таблицу

Индивидуальные задания:

1. Прочитайте текст, рассмотрите картинки и составьте план ответа по вопросам:

• Перечислите факторы, влияющие на скорость обмена веществ? Составьте схему.

• Какая зависимость обмена веществ от температуры?

• Какие бывают группы животных относительно температуры тела? Чем отличается их обмен веществ?

Обмен информацией:

Выступление 1 представителя от каждой группы, заполнение таблицы, схем.

IV. Обобщение:

Значение обмена веществ:

1. Обеспечение организма энергией и питательными веществами

2. Рост и развитие

3. Круговорот веществ в природе

V. Закрепление нового материала:

Тест 

1. Обмен веществ происходит у всех живых организмов.

2.Обмен веществ складывается из двух противоположных процессов.

3.В обмене веществ у растений принимают участие только листья.

4.В растения из окружающей среды поступают кислород, углекислый газ и вода.

5.В обмене веществ у животных принимают участие только органы дыхания и кровеносной системы.

6.В результате фотосинтеза образуются органические вещества и кислород.

7.Теплокровные животные имеют постоянную температуру тела.

8.Змеи и лягушки – это теплокровные животные.

9.Медведь – холоднокровное животное, так как впадает в зимнюю спячку.

10. Зимой у птиц обмен веществ протекает медленно, потому что температура окружающей среды низкая.

11. Активный обмен веществ у птиц и млекопитающих способствовал их широкому распространению на Земле.

12. Обмен веществ и энергии является основным признаком живого организма.

Ответы: 1, 2, 4, 6, 7, 11, 12 — да

V. Подведение итогов урока

Рефлексия:

– Узнали ли вы, что-то новое на уроке?
– Какие знания вы  применили на уроке для понимания новой темы?
– Что произвело на вас наибольшее впечатление?
– Хочется ли узнать что-нибудь еще по этой теме?

Нарисуйте смайл.

VI. Домашнее задание

П. 44 – прочитать, выучить определения

Задание по выбору:

Кроссворд «Обмен веществ», 10 вопросов.

Сообщение «Питание и обмен веществ».

Урок биологии 5 класс. «Жизнедеятельность растительной клетки»

Конспект урока по биологии 5 класс

Тема: Жизнедеятельность растительной клетки

Цель урока:
Познакомить учащихся с процессами жизнедеятельности растительной клетки.
Задачи:
Обучающие:
• сформировать знания о жизнедеятельности клетки – движении цитоплазмы, рост, деление, дыхание, питание.
• способствовать раскрытию взаимосвязей между строением и функциями клетки.
Развивающие:
• развивать понимание, что растительная клетка живая;
• продолжать работу по формированию научного материалистического мировоззрения.
Воспитательные:
• создавать условия для учения с увлечением;
• воспитывать наблюдательность и любознательность;
• способствовать формированию познавательного интереса к изучаемой теме и предмету.
Целевые установки на достижение результата:
личностные: формировать устойчивый познавательный интерес;
метапредметные: устанавливать причинно-следственные связи;
предметные: характеризовать особенности строения и процессов жизнедеятельности биологических объектов (клеток, организмов).
Тип урока: комбинированный.
Формы организации работы: фронтальная, индивидуальная, парная
Методы и приемы работы: опрос, беседа, демонстрация, репродуктивный, частично-поисковый.
Оборудование: презентация «Жизнедеятельность клетки» текст и рисунки учебника, рабочая тетрадь по биологии «Биология. Растения. Бактерии. Грибы», 5 класс, В.В. Пасечник.
Необходимое техническое оборудование: ПК, проекционное оборудование

 Этапы урока:

1 этап: организационный момент. Создание доброжелательной атмосферы, проверка готовности рабочего места учащихся.

2 этап: мотивация, актуализация знаний.

3 этап: целеполагание. Постановка цели – используя знания о клетке, доказать, что клетка обладает признаками живого организма.

4 этап: изучение нового материала. Процессы жизнедеятельности клетки (дыхание, питание, обмен веществ, размножение, рост.)

5 этап: Закрепление материала, ответы на вопросы.

6 этап: информация о домашнем задании Рефлексия.

Ход урока

1. Организационный момент
2. Подготовка к восприятию нового материала (Актуализация знаний).
Фронтальная беседа.
На доске цитата «Чтобы переваривать знания, надо поглощать их с аппетитом» Анатоль Франс( сл )
(нужно учиться с удовольствием, тогда будет все понятно и легко)
Сегодня мы с вами совершим путешествие и погрузимся в тайный мир растительной клетки. Для любого путешественника необходимо: журнал наблюдений (тетради на печатной основе) лежит на парте, письменные принадлежности и хорошее настроение.
А чтобы наш урок (наше путешествие) было интересным и познавательным, между нами должно царить взаимопонимание и сотрудничество.( 2 мин)

— Как вы понимаете термин жизнь?(это совокупность явлений происходящих в организме) сл
— Ребята, а из чего состоят все живые организмы, в том числе и растения?( из клеток)
Прежде, чем мы вспомним строение растительной клетки, дайте определение, что такое клетка.( это наименьшая структурно- функиональная система живого организма)
— Как можно рассмотреть клетку? ( с помощью микроскопа)
Настраиваем микроскоп на рассмотрение препарата кожицы лука.
— Как мы будем это делать последовательно? (5)
Задание карточка№ 1:
Закончите предложение……. Проверим ваши знания. На парте у вас карточки ( 2 мин)
Сл эталон для проверки
Задание карточка № 2 укажите органоиды клетки (1 мин)
Итак, как же устроена клетка?
Строение растительной клетки (сл ) как эталон ученик у доски ( 1 мин)
На планете Земля можно встретить огромное разнообразие живых организмов. Все они разделены на 4 Царства
— Какие? (бактерии, грибы, растения, животные).
Из каких веществ состоят живые организмы, в том числе и клетка? (органических и неорганических). Проверка домашнего задания. (5мин)
3. Целеполагание
Мы вспомнили строение клетки, её химический состав, а теперь настала очередь погрузиться в тайну жизни клетки
Так какие процессы, характеризующие жизнь? Сл
 ( прикрепляет на доске таблички с надписями – дышат, питаются, растут, делятся).
Сегодня, мы попробуем доказать, что данные процессы характерны и для клетки.
Попробуйте сформулировать тему урока «Жизнедеятельность клетки» (запись в тетрадь темы урока) .сл
Цель нашего урока — используя знания о клетке, доказать, что клетка обладает признаками живого организма.
4. Изучение нового материала
В клетках происходят все необходимые жизненные процессы. Одно из видимых проявлений жизнедеятельности клетки – это движение цитоплазмы. Сл видео В клетках зелёных растений можно увидеть, что хлоропласты плавно перемещаются увлекаемые круговым током цитоплазмы вдоль клеточной оболочки. Вещества передвигаются внутри одной клетки, а также из клетки в клетку, из одной части растения в другую. Поступление веществ в клетку из внешней среды и прохождение их из клетки в клетку зависит от проницаемости оболочек и цитоплазмы.
Сл Мы знаем что оболочка и цитоплазма легко пропускает воду и газы ( кислород и углекислый). Избирательное поглощение свойственно только живым клеткам. Значит, движение цитоплазмы способствует перемещению в клетках питательных веществ и воздуха. Основными веществами входящими в состав цитоплазмы являются белки, жиры, углеводы и вода. Вода играет важную роль в построении сложных веществ. Цитоплазма это вязкая жидкость способная к движению. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движе¬ния цитоплазмы. Если цитоплазму убить кипячением она становится проницаемой для любых веществ.
Цитоплазма одной живой клетки обычно не изолиро¬вана от цитоплазмы других живых клеток, расположен¬ных рядом. Нити цитоплазмы соединяют соседние клет¬ки, проходя через поры в клеточных оболочках.
Между оболочками соседних клеток находится особое межклеточное вещество. Сл Если межклеточное вещест¬во разрушается, клетки разъединяются. Так происходит при варке клубней картофеля. В спелых плодах арбузов и томатов, рассыпчатых яблоках клетки также легко разъединяются.
Нередко живые растущие клетки всех органов расте¬ния меняют форму. Их оболочки округляются и местами отходят друг от друга. В этих участках межклеточное ве¬щество разрушается. Возникают межклетники, запол-ненные воздухом.
Что еще необходимо клетке для нормальной жизнедеятельности? (дыхание) Сл
Клетка дышит поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Дыхание – важнейший физиологический процесс в результате которого происходит выделение энергии, необходимой для жизнедеятельности растительного организма. ( эталон на доску №2)
Предположите, как клетки питаются?
Непрерывно вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, поступают в них сквозь клеточную оболочку в виде растворов из других клеток и их межклетников. Клетка питается поглощением веществ из внешней среды и превращением их в вещества своего тела. Сл ( эталон №3)
По способу получения органических веществ, т. е. по способу питания, все живые организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов.
Автотрофы могут сами синтезировать необходимые им органические вещества. К автотрофам относятся зеленые растения. Гетеротрофы не могут сами синтезировать нужные органические вещества . Поэтому они поглощают необходимые им соединения из окружающей среды.

 Клетка питается, то есть поглощает вещества из внешней среды и превращает их в вещества своего тела. Клетка дышит, поглощая кислород и выделяя углекислый газ Вещества поступившие в живую клетку не остаются постоянными, они изменяются при этом взаимодействуя друг с другом, соединяются и вновь распадаются. Многие продукты распада клетка выделяет во внешнюю среду. Это называется обмен веществ – главное проявление жизнедеятельности организма. Сл (эталон №4)

Еще одно проявление жизнедеятельности клетки это способность к делению. Сл Из одной исходной материнской клетки появляются 2 дочерние. Каждая из них растет и достигает размера материнской и может снова делиться. В результате деления и роста клеток расте¬ния растут. Деление это сложный процесс состоящий из нескольких этаповСл

Эапы деления: 

1 этап — Делению клетки предшествует деление ее ядра (учебник). Перед делением клетки ядро увеличивается и в нем становятся хорошо заметны тельца, обычно цилиндри¬ческой формы —хромосомы (от греческих слов «хро¬ма» — цвет и «сома» — тело). Они передают наследст¬венные признаки от клетки к клетке.

2 этап — В результате сложного процесса каждая хромосома как бы копирует себя. Образуются две одинаковые части и выстраиваются на э Слкваторе клетки.

3 этап — В ходе деления части хромосомы расходятся к раз¬ным полюсам клетки. В ядрах каждой из двух новых клеток их оказывается столько же, сколько было в мате¬ринской клетке.

4 этап – В цитоплазме возникает перегородка и все содержимое также равномерно рас¬пределяется между двумя новыми клетками. Эталон №5 сл Каждая клетка имеет свое ядро. Каждое растение содержит в клетках определенное количество хромосом. У томата их 24, у картофеля 48, у кукурузы – 20, у земляники – 56, у рака – 116, у человека – 46. Как видно, число хромосом не зависит от уровня организации. Какой из процессов жизнедеятельности мы не рассмотрели? (рост) Это увеличение объема, массы и размера клетки. Молодые клетки содержат много вакуолей, в которых накапливаются питательные вещества, постепенно вакуоль увеличивается до одной большой вакуоли. Рост растительной клетки происходит за счет увеличения вакуоли

 

6. Закрепление
«Сказка о житие – бытие растительной клетки» Сл
Часть веществ построит клетку,
(Так растет листок иль ветка)
Часть – отложится в запас…….
Что не нужно в тот же час
Удаляется из клетки.
Коли пища поступает,
Клетка быстро подрастает.
Наступает миг деленья,
Это не одно мгновенье.
Длится рост и размножение
Столько, сколь живет растение.
— Является ли одна клетка живым организмом?(Клетка обладает всеми свойствами живых организмов, поэтому КЛЕТКА – ЖИВАЯ. )
— Как перемещаются вещества из одной клетки в другую?
-За счет чего происходит рост клетки?
-Какие клетки приступают к делению?
-Что происходит с ядром при делении?
-Что образуется после деления?
Задание №3
Составьте схему деления клеток. У вас лежат разрезанные карточки (Задание 3) из которых необходимо её составить. Проверка с проговариванием этапов деления . сл
Задание №4 сл
Для каждой части клетки подберите нужные характеристики
Пластиды Обеспечивает рост, размножение, жизнедеятельность клетки
Оболочка Накапливает питательные вещества и продукты обмена
Цитоплазма Содержит вещества придающие растению окраску
Ядро Обеспечивает связь ,между всеми частями клетки способна к движению
вакуоль Предохраняет клетку от внешних воздействий, служит опорой и придает форму
Ну, вот мы и побывали в гостях у клетки – единице всего живого на Земле.
Рефлексия.
Оценивание работы.
-Все ли вам было понятно в течение урока?
-Какая часть урока показалась самой интересной
-Какая часть урока вызвала затруднение?
-Какое у вас настроение после урока??
5. Домашнее задание сл
Сегодня на уроке мы с вами рассмотрели все процессы жизнедеятельности. Так вот вашим домашним заданием будет: закончить конспект, наклеить схему деления, зарисовать рост клетки. Выучить п. 5, ответить на вопросы в конце параграфа.

Ответ 1 Что такое живой организм

1. Вспомните материалы курса «Окружающий мир» и ответьте на вопросы.

 

Что такое природа?

 

• Ответ: Среда обитания, совокупность живого и не живого.

 

Что называют организмом?

 

• Ответ: Организмы – это живые существа, самостоятельно существующие в живой природе.

 

2. Рассмотрите рисунок «Природные тела», подчеркните зеленым карандашом живые организмы.

 

• Ответ: В первой строке второй рисунок, а во второй строке все рисунки.

 

3. Прочитайте текст параграфа на странице 7 и ответьте на вопрос.

 

В чем сходство в строении тел живых организмов?

 

• Ответ: У всех живых организмов есть клетки.

 

4. Заполните таблицу «Проявление признаков живых организмов у растений и животных».

 

• Основные признаки живых организмов	Растения	Животные
  Питание	×	×
  Дыхание	×	×
  Движение		×
  Раздражимость	×	×
  Размножение		×

 

Используя текст учебника, отметьте особенности проявления основных признаков живых организмов у растений и животных.

 

5. Дайте определения.

 

Обмен веществ — это

 

• Ответ: постоянное обновление веществ в живом организме.

 

Раздражимость — это

 

• Ответ: способность организма реагировать на изменения в окружающей среде.

 

Рост — это

 

• Ответ: увеличение размера организма.

 

Размножение — это

 

• Ответ: воспроизведение себе подобных.

 

6. Подпишите название признаков, которые иллюстрируют фотографии.

 

• Ответ: лошадь – подвижность, лягушка – размножение, корова – питание.

 

7. Вставьте пропущенные буквы.

 

• Ответ: Организм, выделение, раздражение, раздражимость, подвижность.

 

Составьте 2-3 предложения с этими словами.

 

• Ответ: Выделение, размножение, раздражимость, подвижность – это основные признаки живых организмов. Способность организма реагировать на изменения в окружающей среде называется – раздражимость.

Обмен веществ – главный признак жизни. Питание растений



Вопрос 1. Чем отличается живой организм от неживых тел?

Самое главное отличие живых организмов от элементов неживой природы — постоянный обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.

Вопрос 2. Что вам известно об энергии?

Энергия – удивительное явление. Ею пропитан наш мир. Энергия может находиться в людях и животных, в камнях и растениях, в ископаемом топливе, деревьях и воздухе, в реках и озерах. Энергия поднимает в космос ракеты, движет автомобилями, кораблями и самолетами, зажигает миллионы огней больших городов. Энергия дает нам свет, тепло, связь. И чем дальше в своем развитии продвигается человечество, тем больше ему нужно энергии.

Вопрос 1. Что такое обмен веществ?

Обмен веществ — взаимосвязанные процессы образования и разрушения веществ, протекающие в организме и обеспечивающие его связь с окружающей средой.

Вопрос 2. Откуда организмы получают питательные вещества, необходимые для обмена веществ?

Растения вырабатывают органические вещества, а животные употребляют их в таком виде, какие они есть.

Вопрос 3. Как живые организмы используют энергию?

Энергия используется организмом на построение новых клеток, работу органов, поддержание температуры тела и осуществление всех процессов жизнедеятельности. Растения используют энергию на образование органических веществ, их передвижение, рост, развитие. Животные расходуют много энергии при активном передвижении (беге, прыжках, машущем полёте, плавании), ориентировании в пространстве.

Вопрос 4. Почему обмен веществ является основой жизни?

Обмен веществ — обязательное условие жизни любого организма. Обмен веществ обеспечивает взаимодействие живого организма с окружающей его средой, процессы жизнедеятельности, рост, развитие.

Вопрос 5. Чем отличается питание растений от питания грибов и животных?

Растения сами создают органические вещества из неорганических, используя энергию света. Животные, грибы и большинство бактерий потребляют готовые органические вещества.

ПОДУМАЙТЕ!

Какая существует связь между обменом веществ и обменом энергии?

Составной частью обмена веществ является питание — потребление организмом необходимых веществ (органических и минеральных) и заключённой в них энергии. Благодаря питанию организмы получают вещества, которые используются на рост, процессы жизнедеятельности, воспроизведение. Различные процессы поступления, превращения и выделения веществ и энергии из организма тонко согласованы и в совокупности обозначаются как обмен веществ и энергии.

Тест по биологии Обмен веществ и энергии 6 класс

Тест по биологии Обмен веществ и энергии для учащихся 6 класса с ответами. Тест состоит из 2 вариантов в каждом по 9 заданий.

1 вариант

1. В клетках зелёных растений на свету образуются

1) жиры
2) сахара
3) нуклеиновые кислоты
4) минеральные соли

2. Животные способны образовывать органические вещества из

1) минеральных солей
2) углекислого газа
3) готовых органических веществ
4) неорганических веществ

3. Процесс превращения веществ и выработки энергии в организме называют

1) размножением
2) раздражимостью
3) передвижением в пространстве
4) обменом веществ

4. Животных, температура тела которых зависит от темпера­туры окружающей среды, называют

1) холоднокровными
2) теплокровными
3) птицами
4) млекопитающими

5. Широкому распространению птиц на планете способствует

1) дыхание углекислым газом
2) питание минеральными солями
3) высокий уровень обмена веществ
4) низкий уровень обмена веществ

6. Верны ли следующие утверждения?

А. Вещества, поступающие в живую клетку из окружающей среды, изменяются.
Б. Обмен веществ, протекающий в организме растений животных, сходен.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

7. Выберите три верных утверждения.

Для фотосинтеза растению необходимо поступление

1) солнечного света
2) жиров
3) углекислого газа
4) кислорода
5) воды
6) тепла

8. Установите соответствие между веществами и процессом жизнедеятельности, который протекает в теле животного.

Вещества

1. Углекислый газ
2. Кислород
3. Белки
4. Углеводы
5. Продукты распада

Процесс жизнедеятельности

А. Поступление веществ
Б. Выделение веществ

9. Установите верную последовательность превращений веществ и энергии, которые протекают в живой природе.

1) Сахара, которые образует растение.
2) Энергия света.
3) Энергия, которая выделяется животным в виде тепла.
4) Органические вещества, которые образуются в организ­ме животного.

2 вариант

1. В клетках растений на свету сахара образуются из

1) минеральных солей
2) углекислого газа и воды
3) нуклеиновых кислот
4) кислорода и жиров

2. В живом организме распад сложных органических веществ на более простые сопровождается

1) выделением энергии
2) поглощением энергии
3) выделением жиров
4) образованием нуклеиновых кислот

3. Протекающие в клетке противоположно направленные процессы образования сложных соединений и распада органических веществ представляют собой

1) размножение
2) раздражимость
3) обмен веществ
4) транспорт веществ

4. Животных, температура тела которых постоянна и не зависит от температуры окружающей среды, называют

1) холоднокровными
2) теплокровными
3) насекомыми
4) раками

5. Выработка большого количества энергии в ходе обмена веществ характерна для

1) растений
2) насекомых
3) млекопитающих
4) червей

6. Верны ли следующие утверждения?

А. Для разных организмов характерны разные по сложно­сти типы обмена веществ.
Б. С понижением температуры холоднокровные животные становятся малоактивными.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

7. Выберите три верных утверждения.

При дыхании и корневом питании в организм растения по­ступают

1) углекислый газ
2) кислород
3) вода
4) углевод
5) жир
6) минеральные соли

8. Установите соответствие между животными и типом их обмена веществ.

Животное

1. Голубь
2. Окунь
3. Обезьяна
4. Лягушка
5. Гадюка

Тип обмена веществ

А. Холоднокровные (низкий уровень обмена)
Б. Теплокровные (высокий уровень обмена)

9. Установите верную последовательность процессов обмена веществ и энергии, которые протекают в живой природе.

1) Питание и пищеварение животного
2) Образование углеводов в растении на свету
3) Излучение тепла животными

Ответ на тест по биологии Обмен веществ и энергии
1 вариант
1-2
2-3
3-4
4-1
5-3
6-1
7-135
8-БАААБ
9-2143
2 вариант
1-2
2-1
3-3
4-2
5-3
6-3
7-136
8-БАБАА
9-213

Метаболизм: определение и обзор — видео и стенограмма урока

Катаболизм

Представьте, что вы едите кусок пиццы пепперони. В этом куске у вас есть несколько ключевых питательных веществ, необходимых для жизни. У вас есть белков , которые содержат аминокислот . У вас есть крахмалов , которые содержат сахар для энергии. У вас также есть жиров , которые можно использовать для производства энергии и гормонов. Но для того, чтобы получить необходимые компоненты (например, аминокислоты и сахар), у вас должен быть способ расщепить эти материалы.

Катаболизм — это процесс разрушения материалов в организме. Когда мы перевариваем пищи, мы расщепляем (или катаболизируем) белки, жиры и крахмалы, чтобы получить полезные компоненты. Это делается путем добавления воды к химическим связям в этих веществах, что представляет собой процесс, известный как гидролиз . Пищевые продукты, которые не перевариваются или не могут быть расщеплены, не могут подвергаться гидролизу в организме.

Анаболизм

Для того, чтобы наши тела функционировали, мы должны иметь возможность производить необходимые нам материалы из тех, которые мы перевариваем.Катаболизируя нашу пищу, мы остаемся с основными компонентами, которые нам нужны для жизни. Например, если у нас есть поврежденные ткани, мы должны производить белки для их лечения. Следовательно, аминокислоты, которые мы получаем с пищей, могут использоваться для восстановления белков. Сахар, полученный путем переваривания крахмалов, может использоваться для производства более крупных сахаров для хранения. Жиры можно воспроизводить для хранения энергии. Все эти материалы производятся в результате анаболизма.

Анаболизм — это процесс получения более крупных веществ из более мелких.Это в некотором смысле противоположность катаболизму в том смысле, что он достигается за счет удаления воды для создания связей. Этот процесс известен как дегидратационный синтез . Посредством синтеза обезвоживания мы можем производить белки, жиры и другие необходимые материалы.

Метаболизм непродовольственных товаров также является важным процессом, необходимым для выживания. Хотя потребление пищи необходимо для жизни, употребление многих лекарств и ядов может нанести вред здоровью организма. Следовательно, способность расщеплять эти материалы и выводить их из организма также является частью метаболизма.

Например, печень отвечает за метаболизм и детоксикацию алкоголя, который может быть ядовитым для организма. Точно так же почек отвечают за удаление этих материалов через образование мочи. Эта форма метаболизма так же важна, как и процессы, которые используются для усвоения питательных веществ.

Несколько физиологических факторов могут повлиять на скорость и эффективность метаболизма в нашем организме. Во-первых, количество и тип потребляемой пищи влияют на скорость метаболизма.Например, жирная пища дольше переваривается в организме. Более того, большие порции перевариваются намного медленнее, чем маленькие.

Возраст и пол могут влиять на скорость метаболизма в организме. Мужчины разрушают и восстанавливают материалы быстрее, чем женщины, а молодые люди, как правило, усваивают материалы быстрее, чем люди старшего возраста. Дополнительные факторы включают температуру, наследственность и заболевания, которые могут увеличивать или уменьшать скорость метаболизма в организме.

Сводка

Метаболизм — это сумма всех химических реакций в организме. Катаболизм — это процесс разрушения материалов с целью извлечения необходимых компонентов. Анаболизм , с другой стороны, представляет собой процесс создания более крупных материалов из более мелких компонентов. Метаболизм важен для удаления ядовитых материалов из организма, а также для сохранения здоровых материалов. Наконец, несколько факторов, включая температуру, наследственность, возраст и пол, могут повлиять на скорость метаболизма в организме.

Метаболизм (для подростков) — Nemours Kidshealth

Что такое метаболизм?

Метаболизм (произносится: meh-TAB-uh-liz-um) — это химические реакции в клетках организма, которые превращают пищу в энергию.Нашему телу нужна эта энергия, чтобы делать все — от движения к мышлению до роста.

Определенные белки в организме контролируют химические реакции обмена веществ. Одновременно происходят тысячи метаболических реакций, которые регулируются организмом, чтобы наши клетки оставались здоровыми и работающими.

Как работает метаболизм?

После того, как мы едим, пищеварительная система использует ферменты для:

• расщепляет белки на аминокислоты
• превращают жиры в жирные кислоты
• превращают углеводы в простые сахара (например, глюкозу)

При необходимости организм может использовать сахар, аминокислоты и жирные кислоты в качестве источников энергии.Эти соединения всасываются в кровь, которая переносит их в клетки.

После того, как они попадают в клетки, другие ферменты ускоряют или регулируют химические реакции, участвующие в «метаболизме» этих соединений. Во время этих процессов энергия этих соединений может высвобождаться для использования организмом или накапливаться в тканях организма, особенно в печени, мышцах и жировых тканях.

Метаболизм — это балансирующее действие, включающее два вида деятельности, которые происходят одновременно:

• наращивание тканей тела и запасов энергии (так называемый анаболизм)
• разрушает ткани тела и запасы энергии, чтобы получить больше топлива для функций организма (так называемый катаболизм)

Анаболизм (произносится: uh-NAB-uh-liz-um), или конструктивный метаболизм, заключается в построении и хранении.Он поддерживает рост новых клеток, поддержание тканей тела и накопление энергии для использования в будущем. При анаболизме маленькие молекулы превращаются в более крупные и сложные молекулы углеводов, белков и жиров.

Катаболизм (произносится: kuh-TAB-uh-liz-um), или деструктивный метаболизм, это процесс, который производит энергию, необходимую для всей активности клеток. Клетки расщепляют большие молекулы (в основном углеводы и жиры), чтобы высвободить энергию. Это обеспечивает топливо для анаболизма, нагревает тело и позволяет мышцам сокращаться, а тело двигаться.

По мере того, как сложные химические соединения распадаются на более простые вещества, организм выделяет продукты жизнедеятельности через кожу, почки, легкие и кишечник.

Что контролирует метаболизм?

Некоторые гормоны эндокринной системы помогают контролировать скорость и направление метаболизма. Тироксин, гормон, вырабатываемый и выделяемый щитовидной железой, играет ключевую роль в определении того, насколько быстро или медленно протекают химические реакции метаболизма в организме человека.

Другая железа, поджелудочная железа, вырабатывает гормоны, которые помогают определить, является ли основная метаболическая активность организма анаболической (произносится: ан-э-бол-ик) или катаболической (произносится: кат-э-бол-ик).Например, большая анаболическая активность обычно происходит после еды. Это потому, что еда увеличивает уровень глюкозы в крови — самого важного топлива для организма. Поджелудочная железа ощущает этот повышенный уровень глюкозы и выделяет гормон инсулин, который сигнализирует клеткам об увеличении их анаболической активности.

Метаболизм — сложный химический процесс. Поэтому неудивительно, что многие люди думают об этом в самом простом смысле: как о чем-то, что влияет на то, насколько легко наше тело набирает или теряет вес.Вот где нужны калории. Калории — это единица измерения, которая измеряет, сколько энергии конкретная пища дает организму. Плитка шоколада содержит больше калорий, чем яблоко, поэтому она дает организму больше энергии — а иногда это может быть слишком хорошо. Точно так же, как автомобиль хранит бензин в бензобаке до тех пор, пока он не понадобится для заправки двигателя, тело накапливает калории — в основном в виде жира. Если вы переполните бензобак автомобиля, он выльется на тротуар. Точно так же, если человек ест слишком много калорий, они «выливаются» в виде лишнего жира.

Количество калорий, сжигаемых за день, зависит от того, сколько человек тренируется, количества жира и мышц в его или ее теле и базальной скорости метаболизма (BMR) человека. BMR — это мера скорости, с которой тело человека «сжигает» энергию в виде калорий в состоянии покоя.

BMR может влиять на склонность человека набирать вес. Например, человек с низким BMR (который, следовательно, сжигает меньше калорий в состоянии покоя или во сне), как правило, со временем набирает больше фунтов жира, чем человек такого же роста со средним BMR, который ест такое же количество пищи и получает такое же количество упражнений.

На

BMR могут влиять гены человека и некоторые проблемы со здоровьем. На это также влияет состав тела — люди с большей мышечной массой и меньшим количеством жира обычно имеют более высокий BMR. Но люди могут изменить свой BMR определенным образом. Например, человек, который больше тренируется, не только сжигает больше калорий, но и становится более физически подготовленным, что увеличивает его или ее BMR.

Что такое метаболизм?

Метаболизм — это термин, который используется для описания всех химических реакций, участвующих в поддержании живого состояния клеток и организма.Обмен веществ можно условно разделить на две категории:

• Катаболизм — распад молекул для получения энергии
• Анаболизм — синтез всех соединений, необходимых клеткам

Метаболизм тесно связан с питанием и доступностью питательных веществ. Биоэнергетика — это термин, который описывает биохимические или метаболические пути, с помощью которых клетка в конечном итоге получает энергию. Образование энергии — один из жизненно важных компонентов обмена веществ.

Изображение предоставлено: VectorMine / Shutterstock.com

Питание, обмен веществ и энергия

Питание — это ключ к метаболизму. Пути метаболизма зависят от питательных веществ, которые они расщепляют, чтобы произвести энергию. Эта энергия, в свою очередь, требуется организму для синтеза таких молекул, как новые белки и нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).

Питательные вещества, связанные с метаболизмом, включают такие факторы, как потребности организма в различных веществах, индивидуальные функции в организме, необходимое количество и уровень, ниже которого ухудшается состояние здоровья.

Основные питательные вещества поставляют энергию (калории) и поставляют необходимые химические вещества, которые сам организм не может синтезировать. Пища содержит множество веществ, которые необходимы для построения, содержания и восстановления тканей тела, а также для его эффективного функционирования.

Диета требует основных питательных веществ, таких как углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера и около 20 других неорганических элементов. Основные элементы представлены углеводами, липидами и белком.Кроме того, необходимы витамины, минералы и вода.

Углеводы в обмене веществ

Продукты питания содержат углеводы в трех формах: крахмал, сахар и целлюлозу (клетчатку). Крахмал и сахар являются основными и необходимыми источниками энергии для человека. Волокна увеличивают объем рациона.

Ткани организма зависят от глюкозы во всех сферах деятельности. Углеводы и сахара производят глюкозу в результате пищеварения или метаболизма.

Общая реакция горения глюкозы записывается как:

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6 O ₂ ——> 6 CO ₂ + 6 H ₂ O + энергия

Большинство людей потребляют около половины своего рациона в виде углеводов.Это происходит из таких продуктов, как рис, пшеница, хлеб, картофель и макаронные изделия.

Белки в обмене веществ

Белки являются основными строителями тканей в организме. Они являются частью каждой клетки тела. Белки помогают в структуре клеток, функциях, формировании гемоглобина для переноса кислорода, ферментах для выполнения жизненно важных реакций и множестве других функций в организме. Белки также жизненно важны для снабжения азотом генетического материала ДНК и РНК и производства энергии.

Белки необходимы для питания, поскольку содержат аминокислоты.Из 20 или более аминокислот человеческий организм не может синтезировать 8, и они называются незаменимыми аминокислотами.

К незаменимым аминокислотам относятся:

• Лизин
• Триптофан
• метионин
• лейцин
• Изолейцин
• фенилаланин
• Валин
• Треонин

Продукты с высоким содержанием белка: яйца, молоко, соевые бобы, мясо, овощи и зерновые.

Жир в обмене веществ

Жиры — это концентрированные источники энергии. Они производят в два раза больше энергии, чем углеводы или белки, в пересчете на вес.

К функциям жиров относятся:

• Помогает формировать сотовую структуру;
• Образует защитную подушку и изоляцию вокруг жизненно важных органов;
• Способствует усвоению жирорастворимых витаминов,
• Обеспечение резервного хранилища энергии

Незаменимые жирные кислоты включают ненасыщенные жирные кислоты, такие как линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты.Их нужно принимать с пищей. Насыщенные жиры, наряду с холестерином, участвуют в артериосклерозе и сердечных заболеваниях.

Минералы и витамины в обмене веществ

Минералы, содержащиеся в пищевых продуктах, не вносят прямого вклада в энергетические потребности, но важны как регуляторы организма и играют роль в метаболических путях организма. В организме человека содержится более 50 элементов. Было обнаружено, что незаменимыми являются около 25 элементов, а это означает, что их дефицит вызывает определенные симптомы дефицита.

Важные минералы включают:

• Кальций
• фосфор
• Утюг
• Натрий
• Калий
• Хлорид-ионы
• Медь
• Кобальт
• Марганец
• Цинк
• Магний
• Фтор
• Йод

Витамины — это важные органические соединения, которые человеческий организм не может синтезировать сам по себе, и поэтому они должны присутствовать в рационе.Витамины, особенно важные для обмена веществ, включают:

• Витамин А
• B2 (рибофлавин)
• Ниацин или никотиновая кислота
• Пантотеновая кислота

Изображение предоставлено: Siberian Art / Shutterstock.com

Метаболические пути

Химические реакции метаболизма организованы в метаболические пути. Они позволяют преобразовать основные химические вещества из пищи с помощью последовательности ферментов через ряд этапов в другое химическое вещество.

Ферменты имеют решающее значение для метаболизма, потому что они позволяют организмам запускать желательные реакции, требующие энергии. Эти реакции также связаны с реакциями, высвобождающими энергию. Поскольку ферменты действуют как катализаторы, они позволяют этим реакциям протекать быстро и эффективно. Ферменты также позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения в клеточной среде или сигналы от других клеток.

Список литературы

Дополнительная литература

Физиология, метаболизм — StatPearls — Книжная полка NCBI

Введение

Метаболизм — это вся сумма реакций, которые происходят в организме в каждой клетке и обеспечивают организм энергией.Эта энергия используется для жизненно важных процессов и синтеза нового органического материала. Каждый живой организм использует окружающую среду для выживания, принимая питательные вещества и вещества, которые действуют как строительные блоки для движения, роста, развития и воспроизводства. Все они опосредуются ферментами, которые представляют собой белки со специальными функциями при анаболизме и катаболизме. Скорость производства энергии называется базовой скоростью метаболизма и зависит от таких факторов, как пол, раса, физические упражнения, диета, возраст и такие заболевания, как сепсис или рак.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Химические реакции, посредством которых происходит метаболизм, почти одинаковы для всех живых организмов, включая животных, растения, бактерии и грибы. Все эти химические реакции опосредуются белками, которые действуют как катализаторы в определенных условиях окружающей среды, таких как pH и температура. Синтез многих катализаторов, которые опосредуют химические реакции в нашем организме, берет свое начало в ДНК. Дезоксирибонуклеиновая кислота — это молекула, находящаяся в ядре, состоящая из четырех оснований, называемых аденином, гуанином, цитозином и тимином.РНК — это молекула, используемая некоторыми живыми организмами вместо ДНК, и компоненты этой молекулы включают рибозу и урацил вместо тимина. Окружающая среда, в основном растения, используют солнечный свет для преобразования воды и углекислого газа для синтеза углеводов. Живые организмы поступают наоборот, потребляя углеводы и другие органические материалы для производства энергии.

Термодинамика

Невозможно обсуждать метаболизм, не рассматривая законы термодинамики.Особого внимания заслуживают, в частности, первые два закона. Первые два закона термодинамики гласят, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена, и что результатом физических и химических изменений является увеличение энтропии во Вселенной. Фактически полезная энергия или свободная энергия — это энергия, способная работать без разницы температур. Менее полезные формы энергии высвобождаются в виде тепла. [1]

Cellular

Химический носитель энергии называется АТФ.Синтез АТФ происходит внутри внутриклеточной органеллы, ограниченной внешней и внутренней мембранами. Диссоциация воды на молекулу водорода и гидроксильную группу, которая происходит во внутренней среде тела, необходима для синтеза АТФ. Катаболические реакции, которые будут обсуждаться в этой статье позже, высвобождают значительное количество протонов, большая часть которых транспортируется в митохондрии для производства АТФ. Эти протоны транспортируются через серию комплексов во внутренней мембране митохондрий, чтобы активировать АТФазу, используя энергию, выделяемую механизмом переноса электронной цепи.

Организмы обрабатывают пищу, которую они едят, в три этапа. На первом этапе сложные молекулы превращаются в простые; это включает расщепление сложных белков на олигопептиды и свободные аминокислоты для облегчения абсорбции, расщепление сложных сахаров на дисахариды или моносахариды и расщепление липидов до глицерина и свободных жирных кислот. Эти процессы называются пищеварением и производят всего около 0,1% энергии, которая не может быть использована клеткой.Во второй фазе все эти маленькие молекулы подвергаются неполному окислению. Окисление означает удаление электронов или атомов водорода. Конечным продуктом этих процессов являются вода и углекислый газ, а также три основных вещества, а именно: ацетилкофермент А, оксалоацетат и альфа-оксоглутарат. Из них наиболее распространенным соединением является ацетилкофермент А, который составляет 2/3 углерода в углеводах и глицерине, весь углерод в жирных кислотах и ​​половину углерода в аминокислотах. Третья и последняя фаза этого процесса происходит в цикле, называемом циклом Кребса, открытом сэром Гансом Кребсом.В этом цикле ацетилкофермент А и оксалоацетат объединяются и образуют цитрат. В этой ступенчатой ​​реакции происходит высвобождение протонов, которые передаются в дыхательную цепь для синтеза АТФ.

Дисбаланс между анаболизмом и катаболизмом может привести к ожирению и кахексии соответственно. Метаболическая энергия переносится высокоэнергетическими фосфатными группами, такими как АТФ, ГТФ и креатинфосфат; или электронными переносчиками, такими как NADH, FADH и NADPH. [2] [3]

Вовлеченные системы органов

Поджелудочная железа является ключевым метаболическим органом, который регулирует количество углеводов в крови, либо путем высвобождения значительного количества инсулина для снижения уровня глюкозы в крови, либо высвобождения глюкагона для их повышения.Утилизация углеводов и липидов организмом называется циклом Рэндла и регулируется инсулином.

Печень — это орган, отвечающий за переработку абсорбированных аминокислот и липидов из тонкого кишечника. Он также регулирует цикл мочевины и основные метаболические процессы, такие как глюконеогенез и отложение гликогена. [4]

Функция

Характеристики углеводов включают то, что они растворимы, относительно легко транспортируются, нетоксичные молекулы, которые служат субстратом энергии при снижении уровня кислорода.

Самыми энергоемкими молекулами являются липиды, и они являются основной энергетической молекулой для млекопитающих и тканей. Поскольку они нерастворимы, они не переносятся кровью, не могут использоваться в анаэробных условиях и требуют большего количества кислорода для извлечения из них энергии (2,8 молекулы АТФ / кислорода). Они не могут преодолевать гематоэнцефалический барьер, а эритроциты или почечные клетки не могут их использовать. Аминокислоты действуют как субстраты для производства глюкозы только в состоянии длительного голодания, демонстрируя истощение запасов гликогена.

Метаболизм этих трех основных субстратов сводится к одной молекуле, ацетил-КоА, в митохондриях. Метаболизм этой промежуточной молекулы генерирует 3 НАДН, 1 ФАДН, 1 ГТФ и 2 СО2, все из которых участвуют в дыхательной цепи митохондрий для синтеза АТФ. [5]

Механизм

Углеводный метаболизм

Он фокусируется на одном конкретном виде сахара, глюкозе. После того, как клетка поглощает молекулу глюкозы, она немедленно метаболизируется до глюкозо-6-фосфата, который не может покинуть клетку.Катализирующий фермент в этой реакции называется гексокиназой (в печени и поджелудочной железе) или глюкокиназой в любой другой ткани. Этот метаболит используется почти во всех метаболических процессах, включая гликолиз и гликогенез. Углеводы хранятся в виде гранул гликогена для быстрой мобилизации глюкозы при необходимости.

Гликоген — это полимер глюкозы, собранный гликогенсинтазой, с точками ветвления через каждые десять молекул глюкозы, что придает гликогену древовидную структуру, которая полезна для мобилизации глюкозы.Некоторые ткани используют гликоген для собственного поддержания, например, скелетные мышцы; некоторые другие ткани используют гликоген для поддержания стабильного уровня глюкозы в сыворотке, например, печень. В печени может храниться почти 100 г гликогена, который поставляет глюкозу в течение 24 часов; скелетные мышцы накапливают 350 г, которых достаточно на 60 минут мышечного сокращения. Глюкоза метаболизируется путем гликолиза во всех клетках с образованием пирувата. В этом процессе не используется кислород, а образуются две молекулы пирувата, 2 НАДН и 2 АТФ.

Пируват может иметь три судьбы внутри клетки: он может транспортироваться в митохондрии и генерировать ацетил-КоА, он может оставаться в цитозоле и генерировать лактат, или он может использоваться в гликонеогенезе ферментом аланинаминотрансферазой (ALT). Судьба пирувата в тканях будет зависеть от гормональной регуляции, доступности кислорода и конкретной ткани. Например, в печени избыток пирувата метаболизируется до ацетил-КоА, который затем используется для синтеза липидов, тогда как в мышцах он подвергается полному окислению до СО2.

Глюкозо-6-фосфат также может использоваться пентозофосфатным путем. Этот путь синтезирует нуклеотиды, синтез определенных липидов и поддерживает глутатион в его активной форме. Этот процесс регулируется глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой.

Углеводный обмен регулируется в основном инсулином, так как он стимулирует гликолиз и гликогенез. Катехоламины, глюкагон, кортизол и гормон роста стимулируют глюконеогенез и гликогенолиз. [6]

Обмен липидов

Жирные кислоты служат для производства энергии в окислительных тканях.Некоторые из них являются амфипатическими и потенциально токсичными, и они транспортируются связанными с альбумином. Кишечник поглощает жирные кислоты в виде мицелл; они поглощаются энтероцитами в стенке кишечника. Попадая внутрь, эти молекулы жира распадаются на более мелкие молекулы, свободные жирные кислоты и глицерин, которые конъюгированы сзади с образованием триглицеридов. Они связаны с белками и образуют хиломикроны вне энтероцита.

Эти хиломикроны очень богаты холестерином и триглицеридами, которые транспортируются по системе воротной вены в печень.Печень будет обрабатывать эти сложные молекулы, чтобы извлечь часть холестерина и триглицеридов. Печень секретирует новую форму сложной молекулы, называемой ЛПОНП, которая транспортирует эндогенные липиды и жир к периферическим тканям, которые экспрессируют гормоночувствительную липазу и липопротеинлипазу.

Этот фермент превращает ЛПОНП в ЛПНП, который содержит больше холестерина, чем другие молекулы, и в конечном итоге поглощается тканями-мишенями. Все это называется «прямым метаболизмом холестерина».«Когда в периферических тканях содержится слишком много жира или холестерина, он перемещается в липопротеине, называемом ЛПВП, который поступает в желчную систему для экскреции. Этот процесс называется «обратным метаболизмом холестерина». Оба регулируются инсулином, который стимулирует липазы в организме, но подавляет липолиз. [7] [8] [9] [10]

Аминокислотный обмен

Мы потребляем почти 100 г белка в день. В организме содержится около 10 кг белка, который метаболизируется 300 г в день.Структурными единицами, составляющими белки, являются аминокислоты. Некоторые из них являются незаменимыми (это означает, что организм не может их синтезировать и должен получать их с пищей), а некоторые — заменимые аминокислоты (которые организм может синтезировать). Белки абсорбируются энтероцитами в виде аминокислот. Аминокислоты содержат азотную группу и двухуглеродный скелет, называемый 2-оксокислотой.

При метаболизме аминокислот образуется аммоний, который является токсичной молекулой, особенно для ЦНС.Аммоний может метаболизироваться в печени для выведения в цикл орнитина (мочевины). Аминокислотный метаболизм происходит в двух видах химических реакций. Первый называется трансаминированием, в котором участвуют аланинаминотрансфераза (АЛТ) и аспартатаминотрансфераза (АСТ). Эти две реакции требуют трехуглеродного скелета для замены аминогруппы; скелет этих двух ферментов — альфа-кетоглутарат. В реакции, регулируемой ALT, аланин передает аминогруппу альфа-кетоглутарату с образованием пирувата и глутамата.В реакции, регулируемой AST, происходит обратная ситуация. Аминогруппа, пожертвованная глутаматом, используется для создания аспартата и передачи второго атома аминогруппы циклу мочевины. Вторая реакция — дезаминирование, при котором глутаматдегидрогеназа метаболизирует глутамат с образованием альфа-кетоглутарата и аммиака, который должен быть детоксифицирован циклом мочевины.

После дезаминирования скелет подвергается промежуточному метаболизму. Метаболизм аминокислот может давать семь типов скелетов, а именно: альфа-кетоглутарат, оксалоацетат, сукцинил-КоА, фумарат, пируват, ацетил-КоА и ацетоацетил-КоА.Первые пять содержат три или более атомов углерода, и они полезны для гликонеогенеза, последние два имеют только два атома углерода, и они непригодны для гликонеогенеза. Вместо этого они используются для синтеза липидов.

Как и все другие метаболические пути, инсулин является основным регулятором. Напротив, регулятор метаболизма аминокислот — кортизол и гормон щитовидной железы, который опосредует разрушение мышц. [11] [12] [13]

Клиническая значимость

Сахарный диабет

Поджелудочная железа определяет концентрацию глюкозы в крови и некоторых аминокислот, таких как аргинин и лейцин.Высокий уровень этих веществ указывает на насыщение питательными веществами, и это сообщение отправляется организму поджелудочной железой в виде инсулина. Инсулин — это уникальный метаболический гормон, отвечающий за распределение питательных веществ в организме, а это означает, что дефицит инсулина вызывает плейотропные изменения в метаболизме человека. При дефиците инсулина наблюдается меньшее подавление катаболических реакций; это приводит к чистой мобилизации субстратов из тканей. Поджелудочная железа определяет статус метаболитов, периферические ткани определяют концентрацию инсулина.Когда периферические ткани чувствуют падение инсулина, они становятся катаболическими, и субстраты начинают мобилизоваться. Печень реагирует на низкий уровень инсулина увеличением синтеза глюкозы за счет глюконеогенеза и гликогенолиза. Как видно из метаболизма аминокислот, основным глюконеогенным субстратом является аланин, образующийся в результате мышечных отходов и протеолиза. Жировая ткань также реагирует, усиливая липолиз, что приводит к накоплению жирных кислот и глицерина. Повышенная доставка неэтерифицированных жирных кислот (NEFA) в печень увеличивает кетогенез.[14]

Сепсис, травма и ожоги

Катаболизм также может инициироваться чрезмерной воспалительной реакцией, характеризующейся усилением и экспрессией провоспалительных цитокинов, таких как TNF-alfa, IL-6 и IL-1. Этот процесс называется синдромом системной воспалительной реакции (ССВО). Он состоит из трех фаз метаболизма; фаза прилива или шока, катаболическая фаза и анаболическая фаза. В этих сценариях происходит значительная мобилизация субстрата по всему телу.[15]

Дефицит G6PDH

Это дефицит, широко распространенный в экваториальных регионах. Он связан с Х-хромосомой и снижает уровень НАДФН, следовательно, снижает уровень активной формы глутатиона и увеличивает окислительный стресс для красных кровяных телец; это приводит к гемолизу, который в зависимости от повреждения представляет собой криз. На мазке периферической крови он выглядит как тельца Хайнца и волдыри. [16]

Дополнительное образование / Контрольные вопросы

Список литературы

1.

Лю X, Чен Т., Джейн П.К., Сюй В. Выявление термодинамических свойств элементарных химических реакций на уровне одной молекулы. J Phys Chem B. 25 июля 2019 г .; 123 (29): 6253-6259. [PubMed: 31246466]

2.

Рамнанан С.Дж., Эдгертон Д.С., Крафт Дж., Черрингтон А.Д. Физиологическое действие глюкагона на метаболизм глюкозы в печени. Диабет ожирения Metab. 2011 Октябрь; 13 Прил.1: 118-25. [Бесплатная статья PMC: PMC5371022] [PubMed: 21824265]

3.

Сабо И., Зоратти М. Митохондриальные каналы: потоки ионов и многое другое.Physiol Rev.2014, апрель; 94 (2): 519-608. [PubMed: 24692355]

4.

Хюэ Л., Тэгтмайер Х. Повторный визит к циклу Рэндла: новая голова вместо старой шляпы. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2009 сентябрь; 297 (3): E578-91. [Бесплатная статья PMC: PMC2739696] [PubMed: 19531645]

5.

KREBS HA. Цикл трикарбоновых кислот. 1948-1949 Харви Лект. Series 44: 165-99. [PubMed: 14849928]

6.

Дашти М. Краткий обзор биохимии: углеводный обмен. Clin Biochem.2013 Октябрь; 46 (15): 1339-52. [PubMed: 23680095]

7.

Abumrad NA, Davidson NO. Роль кишечника в гомеостазе липидов. Physiol Rev.2012 июль; 92 (3): 1061-85. [Бесплатная статья PMC: PMC3589762] [PubMed: 22811425]

8.

Goldstein JL, Brown MS. Рецептор ЛПНП. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2009 Апрель; 29 (4): 431-8. [Бесплатная статья PMC: PMC2740366] [PubMed: 19299327]

9.

Яворски К., Саркади-Надь Е., Дункан Р. Э., Ахмадиан М., Сул Х.С. Регулирование метаболизма триглицеридов.IV. Гормональная регуляция липолиза в жировой ткани. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2007 июл; 293 (1): G1-4. [Бесплатная статья PMC: PMC2887286] [PubMed: 17218471]

10.

Пирс В., Кароббио С., Видаль-Пуч А. Различные оттенки жира. Природа. 2014 5 июня; 510 (7503): 76-83. [PubMed: 24899307]

11.

Deutz NE, Wolfe RR. Есть ли максимальный анаболический ответ на потребление белка во время еды? Clin Nutr. 2013 Апрель; 32 (2): 309-13. [Бесплатная статья PMC: PMC3595342] [PubMed: 23260197]

12.

Finn PF, Dice JF. Протеолитические и липолитические реакции на голодание. Питание. 2006 июль-август; 22 (7-8): 830-44. [PubMed: 16815497]

13.

Ванденберг Р.Дж., Райан Р.М. Механизмы транспорта глутамата. Physiol Rev.2013 Октябрь; 93 (4): 1621-57. [PubMed: 24137018]

14.

Заккарди Ф., Уэбб Д.Р., Йейтс Т., Дэвис М.Дж. Патофизиология сахарного диабета 1 и 2 типа: 90-летняя перспектива. Postgrad Med J. 2016 февраль; 92 (1084): 63-9. [PubMed: 26621825]

15.

Cecconi M, Evans L, Levy M, Rhodes A. Сепсис и септический шок. Ланцет. 7 июля 2018 г .; 392 (10141): 75-87. [PubMed: 29937192]

16.

Штайнер М., Людеманн Дж., Краммер-Штайнер Б. Фавизм и дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. N Engl J Med. 2018 15 марта; 378 (11): 1068. [PubMed: 29542311]

Метаболизм — канал улучшения здоровья

Метаболизм относится ко всем химическим процессам, постоянно происходящим внутри вашего тела, которые обеспечивают жизнь и нормальное функционирование (поддержание нормального функционирования в организме называется гомеостазом).Эти процессы включают процессы, которые расщепляют питательные вещества из нашей пищи, и те, которые строят и восстанавливают наше тело.

Для построения и восстановления тела требуется энергия, которая в конечном итоге поступает из пищи.

Количество энергии, измеряемое в килоджоулях (кДж), сжигаемое вашим телом в любой момент времени, зависит от вашего метаболизма.

Достижение или поддержание здорового веса — это акт равновесия. Если мы регулярно едим и выпиваем больше килоджоулей, чем необходимо для нашего метаболизма, мы сохраняем его в основном в виде жира.

Большая часть энергии, которую мы используем каждый день, используется для того, чтобы все системы нашего тела функционировали должным образом. Это вне нашего контроля. Однако, когда мы тренируемся, мы можем заставить метаболизм работать на нас. Когда вы активны, тело сжигает больше энергии (килоджоулей).

Наш метаболизм сложен — попросту говоря, он состоит из двух частей, которые тщательно регулируются организмом, чтобы обеспечить их баланс. Это:

• Катаболизм — расщепление пищевых компонентов (таких как углеводы, белки и пищевые жиры) на их более простые формы, которые затем можно использовать для получения энергии и основных строительных блоков, необходимых для роста и восстановления.
• Анаболизм — часть метаболизма, в которой наш организм строится или восстанавливается. Анаболизм требует энергии, которая в конечном итоге поступает из нашей пищи. Когда мы едим больше, чем нам необходимо для ежедневного анаболизма, избыток питательных веществ обычно откладывается в нашем теле в виде жира.

Скорость метаболизма (или общий расход энергии) вашего тела можно разделить на три компонента:

• Базальная скорость метаболизма (BMR) — даже в состоянии покоя организму требуется энергия (килоджоули) для поддержания функционирования всех его систем. правильно (например, дыхание, поддержание сердцебиения для циркуляции крови, рост и восстановление клеток и регулировка уровня гормонов).BMR тела составляет наибольшее количество энергии, расходуемой ежедневно (50–80 процентов от вашего ежедневного потребления энергии).
• Термический эффект пищи (также известный как термогенез) — ваше тело использует энергию для переваривания потребляемых вами продуктов и напитков, а также поглощает, транспортирует и сохраняет их питательные вещества. На термогенез приходится около 5–10 процентов потребляемой вами энергии.
• Энергия, используемая во время физической активности — это энергия, используемая при физическом движении, и она больше всего варьируется в зависимости от того, сколько энергии вы потребляете каждый день.Физическая активность включает запланированные упражнения (например, пробежку или занятия спортом), но также включает в себя все побочные действия (например, развешивание белья, игры с собакой или даже ерзание!).

Для умеренно активного человека (30–45 минут физической активности умеренной интенсивности в день), этот компонент составляет 20 процентов нашего ежедневного потребления энергии.

Основная скорость метаболизма (BMR)

BMR означает количество энергии, необходимое вашему организму для поддержания гомеостаза.

Ваш BMR в значительной степени определяется вашей общей мышечной массой, особенно мышечной массой, потому что для поддержания мышечной массы требуется много энергии. Все, что снижает мышечную массу, снижает ваш BMR.

Поскольку ваш BMR составляет значительную часть вашего общего потребления энергии, важно сохранить или даже увеличить мышечную массу с помощью упражнений при попытке похудеть.

Это означает сочетание упражнений (особенно упражнений с отягощением и отягощениями для увеличения мышечной массы) с изменениями в сторону более здорового режима питания, а не только с изменениями в диете, поскольку потребление слишком малого количества килоджоулей стимулирует организм замедлять метаболизм для сохранения энергии.

Поддержание сухой мышечной массы также помогает снизить вероятность травм во время тренировок, а упражнения увеличивают ежедневные затраты энергии.

Средний мужчина имеет BMR около 7 100 кДж в день, в то время как средняя женщина имеет BMR около 5 900 кДж в день. Расход энергии постоянный, но скорость меняется в течение дня. Уровень расхода энергии обычно самый низкий ранним утром.

Факторы, влияющие на наш BMR

На ваш BMR влияют несколько факторов, работающих в сочетании, в том числе:

• Размер тела — более крупные взрослые тела имеют больше метаболизирующих тканей и больший BMR.
• Количество безжировой мышечной ткани — мышцы быстро сжигают килоджоули.
• Количество жира в организме — жировые клетки «вялые» и сжигают гораздо меньше килоджоулей, чем большинство других тканей и органов тела.
• Экстренная диета, голодание или голодание — потребление слишком небольшого количества килоджоулей стимулирует организм замедлять метаболизм для сохранения энергии. BMR может снизиться до 15 процентов, и если также будет потеряна мышечная ткань, это еще больше снизит BMR.
• Возраст — метаболизм замедляется с возрастом из-за потери мышечной ткани, а также из-за гормональных и неврологических изменений.
• Рост — младенцы и дети имеют более высокие энергетические потребности на единицу массы тела из-за энергетических потребностей роста и дополнительной энергии, необходимой для поддержания температуры тела.
• Пол — как правило, у мужчин более быстрый метаболизм, потому что они, как правило, крупнее.
• Генетическая предрасположенность — ваш метаболизм может частично определяться вашими генами.
• Гормональный и нервный контроль — BMR контролируется нервной и гормональной системами. Гормональный дисбаланс может влиять на то, как быстро или медленно организм сжигает килоджоули.
• Температура окружающей среды — если температура очень низкая или очень высокая, организму приходится усерднее работать, чтобы поддерживать нормальную температуру тела, что увеличивает BMR.
• Инфекция или болезнь — BMR увеличивается, потому что организму приходится усерднее работать, чтобы построить новые ткани и создать иммунный ответ.
• Объем физической активности — трудолюбивым мышцам нужно много энергии для сжигания. Регулярные упражнения увеличивают мышечную массу и учит тело сжигать килоджоули быстрее, даже в состоянии покоя.
• Наркотики, такие как кофеин или никотин, могут увеличивать BMR.
• Дефицит диеты — например, диета с низким содержанием йода снижает функцию щитовидной железы и замедляет обмен веществ.

Термический эффект пищи

Ваш BMR повышается после еды, потому что вы используете энергию для еды, переваривания и метаболизма только что съеденной пищи. Повышение происходит вскоре после того, как вы начинаете есть, и достигает пика через два-три часа.

Это повышение BMR может составлять от 2 до 30 процентов, в зависимости от размера обеда и типов съеденных продуктов.

Различные продукты повышают BMR на разную величину. Например:

• Жиры повышают BMR на 0–5 процентов.
• Углеводы повышают BMR на 5–10%.
• Белки повышают BMR на 20–30%.
• Горячие острые продукты (например, продукты, содержащие перец чили, хрен и горчицу) могут иметь значительный термический эффект.

Энергия, используемая во время физической активности

Во время напряженной или интенсивной физической активности наши мышцы могут сжигать до 3000 кДж в час.Энергетический расход мышц составляет только 20 процентов от общего расхода энергии в состоянии покоя, но во время напряженных упражнений он может увеличиваться в 50 или более раз.

Энергия, используемая во время упражнений, — это единственная форма расхода энергии, которую мы можем контролировать.

Однако оценить энергию, потраченную во время упражнений, сложно, поскольку истинное значение для каждого человека будет варьироваться в зависимости от таких факторов, как их вес, возраст, состояние здоровья и интенсивность выполнения каждого действия.

В Австралии есть рекомендации по физической активности, которые рекомендуют количество и интенсивность активности в зависимости от возраста и стадии жизни. Для нашего общего здоровья важно ограничивать время, в течение которого мы ведем малоподвижный образ жизни (сидеть или бездельничать), и обеспечивать как минимум 30 минут физической активности умеренной интенсивности каждый день.

В качестве приблизительного ориентира:

• Умеренная физическая нагрузка означает, что вы можете говорить во время тренировки, но не можете петь.
• Энергичные упражнения означают, что вы не можете разговаривать и заниматься спортом одновременно.

Мышечная ткань имеет большой аппетит к килоджоулей. Чем больше у вас мышечной массы, тем больше килоджоулей вы сожжете.

Люди склонны полнеть с возрастом, отчасти потому, что тело медленно теряет мышцы. Неясно, является ли потеря мышечной массы результатом процесса старения или потому, что многие люди с возрастом становятся менее активными. Однако, вероятно, это больше связано с уменьшением активности. Исследования показали, что силовые тренировки и тренировки с отягощениями могут уменьшить или предотвратить потерю мышечной массы.

Если вам больше 40 лет, у вас уже есть какое-либо заболевание или вы какое-то время не тренировались, обратитесь к врачу, прежде чем начинать новую фитнес-программу.

Гормоны помогают регулировать метаболизм. Некоторые из наиболее распространенных гормональных нарушений влияют на щитовидную железу. Эта железа выделяет гормоны, регулирующие многие метаболические процессы, включая расход энергии (скорость, с которой сжигаются килоджоули).

Заболевания щитовидной железы включают:

• Гипотиреоз (недостаточная активность щитовидной железы) — метаболизм замедляется, потому что щитовидная железа не вырабатывает достаточное количество гормонов.Частая причина — аутоиммунное заболевание Хашимото. Некоторые из симптомов гипотиреоза включают необычную прибавку в весе, вялость, депрессию и запор.
• Гипертиреоз (сверхактивная щитовидная железа) — железа выделяет большее количество гормонов, чем необходимо, и ускоряет обмен веществ. Наиболее частой причиной этого состояния является болезнь Грейвса. Некоторые из симптомов гипертиреоза включают повышенный аппетит, потерю веса, нервозность и диарею.

Наши гены — это схемы белков в нашем организме, а наши белки отвечают за пищеварение и метаболизм нашей пищи.

Иногда дефектный ген означает, что мы производим белок, который неэффективен для обработки нашей пищи, что приводит к нарушению обмена веществ. В большинстве случаев генетические нарушения обмена веществ можно лечить под наблюдением врача, уделяя особое внимание диете.

Симптомы генетических нарушений обмена веществ могут быть очень похожи на симптомы других нарушений и заболеваний, что затрудняет установление точной причины. Обратитесь к врачу, если подозреваете, что у вас нарушение обмена веществ.

Некоторые генетические нарушения обмена веществ включают:

• Непереносимость фруктозы — неспособность расщеплять фруктозу, которая является типом сахара, содержащегося во фруктах, фруктовых соках, сахаре (например, тростниковом сахаре), меде и некоторых овощах. .
• Галактоземия — неспособность превратить углеводную галактозу в глюкозу. Галактоза не встречается в природе сама по себе. Он вырабатывается, когда пищеварительная система расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу. Источники лактозы включают молоко и молочные продукты, такие как йогурт и сыр.
• Фенилкетонурия (PKU) — неспособность превращать аминокислоту фенилаланин в тирозин. Высокий уровень фенилаланина в крови может вызвать повреждение головного мозга.Следует избегать продуктов с высоким содержанием белка и тех, которые содержат искусственный подсластитель аспартам.

Куда обратиться за помощью

Метаболизм — Центр здорового старения

2 | Упражнения по укреплению мышц

Упражнения для укрепления мышц безопасны для пожилых людей и доказали, что они поддерживают целостность мышц и костей, а также улучшают баланс, координацию и подвижность. Кроме того, поскольку мышцы очень метаболически активны, наращивание и поддержание здоровой мышечной массы поможет поддерживать ваш метаболизм.Эти упражнения могут даже уменьшить признаки и симптомы распространенных заболеваний обмена веществ, таких как диабет и ожирение. Руководство Министерства здравоохранения и социальных служб рекомендует выполнять упражнения по укреплению мышц, такие как поднятие тяжестей, упражнения с отягощениями или упражнения с собственным весом (например, отжимания, приседания и т. Д.), По крайней мере, два дня в неделю.

3 | Придерживайтесь здоровой диеты с низким содержанием обработанных сахаров

Чтобы поддерживать здоровый обмен веществ, вы должны есть разнообразные продукты с высоким содержанием питательных веществ из каждой группы продуктов.Продукты с высоким содержанием питательных веществ — это продукты с высоким соотношением питательных веществ и калорий, например нежирное мясо, овощи и цельнозерновые продукты. Вам следует ограничить переработанные продукты, потому что они могут быть скрытым источником добавления сахара, натрия и «пустых» калорий — калорий, которые несут ограниченную пищевую ценность. Употребление продуктов, богатых клетчаткой, и питье большого количества воды могут особенно улучшить метаболизм, способствуя пищеварению и понижая уровень сахара и холестерина в крови.

4 | Привыкайте к здоровому сну

С возрастом трудно получить хороший ночной сон, и считается, что это отрицательно влияет на важные компоненты метаболизма, такие как уровень глюкозы в крови и чувствительность к инсулину.Причины этого до конца не изучены, но эксперты считают, что виной всему сочетание физиологических, экологических и поведенческих изменений. Исследования показывают, что следующие советы могут способствовать более продолжительному и более спокойному сну:

• Соблюдайте постоянный график сна и бодрствования.
• Сохраняйте в спальне тишину, прохладу и темноту.
• Избегайте синего света перед сном (свет, излучаемый экранами телевизоров, ноутбуков, планшетов и т. Д.).
• Избегайте дневного сна, кофеина, никотина и других стимуляторов во второй половине дня.

5 | Think Prevention

Никогда не поздно включить в свою жизнь важные для здоровья привычки. Однако исследования показывают, что если мы начнем раньше, у нас будет гораздо больше шансов поддерживать постоянную здоровую массу тела, что может иметь жизненно важное значение для сохранения метаболической функции, снижения риска многих хронических заболеваний и сохранения функциональной независимости в золотые годы.

5 фактов, которые нужно знать о своем метаболизме

Станьте экспертом в области обмена веществ, диет и целого ряда пищевых компонентов с сертификатом питания от NASM .

Мы часто слышим, как люди говорят: «У меня медленный метаболизм» или «У них просто быстрый метаболизм», и все мы киваем головой в знак согласия. Но понимаем ли мы, что это значит?

Каков ваш метаболизм? Это может быть быстро или медленно? Повышает ли замедленный метаболизм склонность к полноте? Действительно ли ваш метаболизм «нарушается» при соблюдении диеты?

Это вопросы, по которым мы собираемся внести некоторую ясность в этой статье.

1.

Ваш метаболизм — это больше, чем одна вещь

Мы часто называем наш метаболизм чем-то особенным, как будто это черный ящик или маленький двигатель, в который все входит, а затем выходит.Но правда в том, что наш метаболизм — это совокупность множества вещей. На самом деле наш метаболизм — это сумма всех метаболических процессов в нашем организме.

Один из самых простых способов понять свой метаболизм — это считать его общими затратами энергии. Это означает, что ваш метаболизм — это кумуляция всей энергии, которую ваше тело тратит на функционирование. Мы будем называть это нашим общим дневным расходом энергии (TDEE).

Что означает общий дневной расход энергии (TDEE)?

Этот TDEE можно разделить на три основные категории:

1. метаболизм в состоянии покоя (то, что большинство из нас называют метаболизмом)
2. энергия, необходимая для обработки пищи, которую вы едите
3. физическая активность (подробнее об этом чуть позже)

Метаболизм покоя

Ваш метаболизм в состоянии покоя — это сумма всех метаболических процессов, необходимых вам для жизни.Это означает, что ваши клетки используют энергию, чтобы делать такие вещи, как дышать, думать, перекачивать кровь и т. Д. Это составляет около 60-70% вашего TDEE.

Термический эффект пищи (TEF)

Следующая часть — это то, что мы называем термическим эффектом пищи (TEF). Это просто энергия, необходимая для извлечения энергии, получаемой из пищи. Это относительно небольшое количество энергии и составляет около 10% от ваших общих дневных энергетических затрат (TDEE).

Физическая активность

Последняя составляющая вашего TDEE — это ваша физическая активность, то есть количество движений, которые вы делаете в течение дня.Это часто делится на две отдельные категории: физическая активность, возникающая в результате структурированных упражнений (мы называем это термогенезом упражнений), и физическая активность в результате неструктурированных упражнений (мы называем это термогенезом активности, не связанной с упражнениями).

2.

Ваш метаболизм адаптируется

Большинство из нас думает о своем метаболизме как о статике, которую мы не можем контролировать. Но как выясняется; это не так.

На самом деле, у нас есть блог, который покажет вам 5 способов ускорить метаболизм.Таким образом, здесь гораздо больше гибкости, чем многие предполагают.

Во-первых, вы только что узнали, что ваш метаболизм — это не одно и то же. Это совокупность множества различных аспектов вашего тела и его функций. Кроме того, вы узнали, что имеете некоторый контроль, по крайней мере, над его частью.

Во-вторых, ваш метаболизм вполне «адаптируется». Он будет регулироваться в зависимости от того, что вы делаете в повседневной жизни. Позвольте мне пояснить эти две идеи на нескольких примерах.

В одном из наиболее интересных исследований 1990-х годов ученые проверили, что происходит с людьми, когда они увеличивают или уменьшают количество калорий (1).Они обнаружили, что, когда вы увеличиваете количество калорий, происходит кое-что очень интересное: они начинают сжигать больше калорий.

В первую очередь они увеличивают физическую активность, не связанную с физическими упражнениями; они стали больше двигаться. Скорость их метаболизма в состоянии покоя также увеличилась очень незначительно, причем часть этого связана с усилением термического эффекта пищи, но часть этого также связана с увеличением массы тела.

То же самое произошло, когда они уменьшили количество калорий на , но в противоположном направлении.Когда люди уменьшали потребление калорий, их физическая активность уменьшалась, как и их термический эффект пищи и их метаболизм в состоянии покоя из-за уменьшения массы тела.

Короче говоря, их метаболизм адаптировался к сценарию, которому подвергалось их тело. Для получения дополнительной информации по этому вопросу см. Курс NASM по метаболическим преобразованиям.

3.

Ваш NEAT важнее, чем вы думаете

Хотя наш метаболизм в состоянии покоя составляет наиболее значительную часть нашего метаболизма, он не меняется так сильно, как люди думают.Он также не играет самой важной роли в похудании или увеличении веса. Большинство исследований, изучающих скорость метаболизма в состоянии покоя, показывают, что она вообще не предсказывает прибавку или потерю веса.

Помимо вашего метаболизма в состоянии покоя, термогенез активности без упражнений (NEAT) является наиболее важным аспектом вашего метаболизма.

См. Также: NEAT и потеря веса

Удобно и максимально управляемо.

Одно исследование показало, что NEAT человека почти единолично определял, почему некоторые люди, которые «переедают», набирают много веса, а другие — нет (2).

Кроме того, два исследования, в которых участвовали участники телешоу о похудании The Biggest Loser, показали, что их физическая активность, включая NEAT, была наиболее значимым предиктором того, кто вернул вес, который они потеряли из шоу, а кто нет (3 , 4).

4.

Ваш метаболизм не «нарушается»

Существует мем о том, что у людей может быть нарушенный метаболизм, из-за которого они набирают вес. К счастью, нет никаких доказательств того, что метаболизм может «нарушиться».”

Конечно, ваш метаболизм может снизиться, когда вы похудеете из-за меньшего веса тела, меньшего передвижения и меньшего теплового эффекта пищи.

Ваш метаболизм также может снижаться, если у вас есть серьезные гормональные проблемы, такие как гипотиреоз. Но ваш метаболизм не «ломается»; он естественным образом приспосабливается к стимулам, которые вы ему даете.

5.

Ваш уровень метаболизма в покое не очень полезен для похудания

Есть много способов измерить скорость метаболизма в состоянии покоя, некоторые из них более точны, чем другие.Однако точность этих тестов не слишком важна, потому что скорость метаболизма человека в состоянии покоя не является слишком полезным показателем по многим причинам.

Во-первых, мы не можем в значительной степени управлять скоростью метаболизма в состоянии покоя с помощью диеты или физических упражнений. Мы можем измерить такие вещи, как метаболические эквиваленты, которые зависят от скорости метаболизма, но точность все еще сомнительна.

Во-вторых, когда мы смотрим на большинство исследований, метаболизм в покое не имеет большого значения для похудания (5).Потребление пищи и NEAT гораздо более важны для похудания, чем уровень метаболизма в состоянии покоя.

Заключение

Мы часто думаем о нашем метаболизме как о чем-то одном. На самом деле это полная совокупность всех энергопроизводящих и энергозатратных процессов, происходящих в нашем организме. Он состоит из нашего метаболизма в состоянии покоя, энергии, необходимой для обработки пищи, и нашей физической активности.

Ваш метаболизм адаптируется к увеличению и уменьшению калорийности, причем большая часть адаптации происходит за счет изменений в физической активности.Хотя метаболизм может снижаться, он не «ломается». Наконец, более низкий метаболизм в состоянии покоя, по-видимому, не способствует увеличению веса и сам по себе не является слишком полезным показателем для большинства людей.

Дополнительные ресурсы для ознакомления!

Что касается метаболизма в целом, обязательно посмотрите видео NASM Live ниже, поскольку они углубляются в общую тему и подходят к ней с разных сторон.