Теорія:

Функції білків, жирів і вуглеводів:
 
функції.jpg
Білковий обмін
Білковий обмін — використання і перетворення амінокислот білків в організмі людини.
При окисненні \(1\) г білка виділяється \(17,6\) кДж (\(4,1\) ккал) енергії.
Проте, організм рідко використовує велику кількість білків для покриття своїх енергетичних витрат, оскільки білки потрібні для виконання інших функцій (основна функція — будівельна). Організму людини потрібні не білки їжі, самі по собі, а амінокислоти, з яких вони складаються.
У процесі травлення білки їжі, розпадаючись у шлунково-кишковому тракті до окремих амінокислот, всмоктуються у тонкому кишечнику у кров'яне русло і розносяться до клітин, в яких відбувається синтез нових власних білків, властивих людині.
 
обмін білків.png
 
Рівень умісту амінокислот у крові регулює печінка. Розпадаючись, амінокислоти утворюють воду, вуглекислий газ і отруйний амоніак. У клітинах печінки з амоніаку, що утворився, синтезується сечовина (яка потім виводиться разом з водою нирками у складі сечі і частково шкірою), а вуглекислий газ видихається через легені.

розчеплення білків.jpg 
 
Залишки амінокислот використовуються як енергетичний матеріал (перетворюються у глюкозу, надлишок якої перетворюється у глікоген).
Вуглеводний обмін
Вуглеводний обмін — сукупність процесів перетворення і використання вуглеводів.
Вуглеводи є основним джерелом енергії в організмі. При окисненні \(1\) г вуглеводів (глюкози) виділяється \(17,6\) кДж (\(4,1\) ккал) енергії.
Вуглеводи надходять в організм людини у вигляді різних сполук: крохмаль, глікоген, сахароза або фруктоза, тощо. Усі ці речовини розпадаються у процесі травлення до простого сахариду глюкози, всмоктуються ворсинками тонкого кишечника і потрапляють в кров.
 
Обмін вуглеводів01.png
 
Глюкоза є необхідною для нормальної роботи мозку. Зниження вмісту глюкози в плазмі крові з \(0,1\) до \(0,05\) % призводить до швидкої втрати свідомості, судом і загибелі.
 
Основна частина глюкози окиснюється в організмі до вуглекислого газу і води, які виводяться з організму через нирки (вода) і легені (вуглекислий газ).
Частина глюкози перетворюється у полісахарид глікоген і відкладається у печінці (може відкладатися до \(300\) г глікогену) і м'язах (глікоген є основним постачальником енергії для м'язового скорочення).
Рівень глюкози у крові є постійний (\(0,10\) - \(0,15\) %) і регулюється гормонами щитовидної залози, у тому числі інсуліном. При нестачі інсуліну рівень глюкози у крові підвищується, що веде до важкого захворювання — цукрового діабету.
Інсулін також гальмує розпад глікогену і сприяє підвищенню його вмісту у печінці.
Інший гормон підшлункової залози — глюкагон — сприяє перетворенню глікогену у глюкозу, тим самим підвищуючи її вміст у крові (тобто має дію, протилежну інсуліну).
 
розчеплення вуглеводів.jpg
 
При великій кількості вуглеводів у їжі їх надлишок перетворюється на жири і відкладається в організмі людини.
 
\(1\) г вуглеводів містить значно менше енергії, ніж \(1\) г жирів. Проте вуглеводи можна швидко окиснити і швидко отримати енергію.
Обмін жирів
Обмін жирів — сукупність процесів перетворення і використання жирів (ліпідів).
При розпаді \(1\) г жиру виділяється \(38,9\) кДж (\(9,3\) ккал) енергії (у \(2\) рази більше, ніж при розщепленні \(1\) г білків або вуглеводів).
Жири є сполуками, що включають у себе жирні кислоти і гліцерол. Жирні кислоти під дією ферментів підшлункової залози і тонкого кишечника, а також за участю жовчі, всмоктуються у лімфу у ворсинках тонкого кишечника. Далі зі струмом лімфи ліпіди потрапляють у потік крові, а потім у клітини.
 
обмін жирів.png
 
Як і вуглеводи, жири розпадаються до вуглекислого газу і води і виводяться таким самим шляхом.
 
розчеплення жирів.jpg
 
У гуморальній регуляції рівня жирів беруть участь залози внутрішньої секреції та їх гормони.
 
Значення жирів:
  • Значна частина енергетичних потреб печінки, м'язів, нирок (але не мозку!) покривається за рахунок окиснення жирів.
  • Ліпіди є структурними елементами клітинних мембран, входять до складу медіаторів, гормонів, утворюють підшкірні жирові відкладення і сальники.
  • Відкладаючись у запас до сполучнотканинних оболонок, жири перешкоджають зміщенню і механічному пошкодженню органів.
  • Підшкірний жир погано проводить тепло, що сприяє збереженню постійної температури тіла.
  • Потреба у жирах визначається енергетичними потребами організму в цілому і становить у середньому \(80\) - \(100\) г на добу. Надлишок жиру відкладається у підшкірній жировій клітковині, у тканинах деяких органів (наприклад печінки), а також на стінках кровоносних судин.

    метаболізм.jpg

Якщо в організмі бракує одних речовин, то вони можуть утворюватися з інших. Білки можуть перетворюватися у жири і вуглеводи, а деякі вуглеводи — у жири. У свою чергу жири можуть стати джерелом вуглеводів, а нестача вуглеводів може поповнюватися за рахунок жирів і білків. Проте, ні жири, ні вуглеводи не можуть перетворюватися на білки.
 
петертворення.png
 
Підраховано, що дорослій людині для нормальної життєдіяльності необхідно не менше \(1500\) - \(1700\) ккал на добу. З цієї кількості енергії на власні потреби організму йде \(15\) - \(35\) %, а решта витрачається на вироблення тепла і підтримання температури тіла.