В поджелудочной железе вырабатываются главные гормоны – инсулин и глюкагон. Единственным гормоном, регулирующим уровень сахара в крови, является инсулин. При его недостатке возникает сахарный диабет. Кроме того, инсулин стимулирует образование жиров, а также совместно с гормоном роста обеспечивает развитие организма, увеличение его размеров и массы.
Инсулин способствует улучшению обменных процессов и восстановлению сил.
Влияние на углеводный обмен глюкагона противоположно влиянию инсулина. В течение нескольких минут первый повышает уровень глюкозы в крови, стимулирует распад жиров и выход жирных кислот в общий кровоток.
Гормоны коры надпочечников повышают уровень сахара в крови, тормозят синтез белка, изменяют артериальное давление, частоту сердечных сокращений, способствуют проявлению вторичных признаков и др. Основной гормон мозгового вещества надпочечников – адреналин. Он усиливает распад гликогена в печени, в результате чего в кровь поступает большое количество глюкозы. В то же время адреналин, суживая сосуды, повышает артериальное давление. Он учащает ритм сердечных сокращений, углубляет дыхание, усиливает потребление кислорода и др.
Выброс адреналина в кровь позволяет организму быстро и адекватно отреагировать на любое воздействие внешней среды. Количество выделенного адреналина обычно пропорционально предполагаемым энергетическим затратам человека на осуществление ответной реакции.
Значительное влияние на обмен веществ оказывают половые гормоны. В мужских половых железах вырабатывается тестостерон, определяющий развитие половых органов, а также вторичных мужских половых признаков. Тестостерон усиливает синтез белка. Во время полового созревания мальчиков действие этого гармона проявляется в развитии мускулатуры и формировании костного скелета по мужскому признаку. Под действием половых гормонов эстрогенов в период полового созревания девочек происходит развитие молочных желез, перераспределяется подкожный жир, формируется женский тип скелета с относительно широким тазом и узкими плечами. Половые гормоны оказывают значительное воздействие на обменные процессы в центральной нервной системе, что отражается на половом поведении людей.
Многие гормоны воздействуют на организм при различных видах физической и умственной работы, при стрессе, голодании и т. д. Координируемая центральной нервной системой гормональная регуляция обмена веществ позволяет организму быстрее и тоньше приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды.
Важную роль в обмене веществ играет и система кровообращения, так как она переносит гормоны к различным органам. Кровь, двигаясь по кровеносным сосудам, питает клетки различными химическими соединениями, которые всасываются в нее из кишечника.
Реализацией заданной программы обменных процессов в клетках занимаются ферменты. Они определяют химические превращения обмена веществ и обеспечивают связь организма с внешней средой. От четкости, последовательности и слаженности ферментных реакций зависит работоспособность организма и его быстрая приспособляемость к различным условиям. Недостаток или избыток соответствующих ферментов ведет к нарушению обмена веществ.
Благодаря согласованной работе нервной, эндокринной и кровеносной систем, реализующих свою программу через цепь катализируемых ферментами химических реакций, человек способен работать в сложнейших условиях, переносить длительный голод и т. д.
Каждая клетка организма является сложнейшей саморегулируемой системой, находящейся в то же время под двойным, тройным, а то и большим контролем различных механизмов регулирования обмена веществ, которые согласовывают процессы метаболизма каждой из таких систем в целостный, способный к нормальной жизнедеятельности организм.
Сбой в обмене веществ – тревожный сигнал
Нарушения метаболизма – серьезнейшая проблема для человека. Ее ни в коем случае нельзя недооценивать! Ведь сбой в процессе обмена веществ приводит к расстройству внутренней гармонии организма и к различным заболеваниям. Каждая болезнь сопровождается изменениями обмена веществ.
Очевидным примером проявления метаболических нарушений является разбалансированность питания, которая дает толчок развитию таких болезней, как ожирение, сахарный диабет, желчнокаменная болезнь, атеросклероз и др. При недостатке белков можно заболеть дистрофией; избыток белков приносит болезни почек и печени; перевозбуждение нервной системы – подагру и т. д. При недостатке жиров в крови повышается холестерин, нарушаются обмен витаминов А, Е, С и группы В, а также водный обмен. При избытке жиров начинается ожирение. Нарушение углеводного обмена приводит к сахарному диабету. Подобных примеров можно привести очень много.
Основные внешние и внутренние причины нарушений обмена веществ: недостаточное, избыточное, несбалансированное питание; неправильный режим питания; недостаточное количество микроэлементов и витаминов; неблагополучная экологическая обстановка; воздействие токсических соединений и физических факторов внешней среды (вирусы, бактерии, грибки, гельминты, вредные отходы предприятий, пестициды и др.); врожденные нарушения обмена, обусловленные различной глубиной повреждения в хромосомах; нарушения сна; малоподвижный образ жизни; частые стрессы; недостаток свежего воздуха и физических упражнений; депрессии и плохое настроение и др.
Скорость метаболизма – от чего она зависит
Скорость обмена веществ определяется количеством калорий, расходуемых в данный момент, независимо от того, смотрит ли человек телевизор или выполняет физические упражнения. При этом процессы метаболизма, то есть скорость процессов обмена веществ, выше в то время, когда человек, например, бежит или выполняет физические упражнения. Скорость обмена веществ в состоянии покоя зависит, прежде всего, от массы тела (мышц, костей, крови, органов и кожи), за исключением массы жира. Грубо говоря: чем больше мышцы и тяжелее кости, тем больше энергии требуется для их поддержания. Как правило, у мужчин скорость метаболизма быстрее, чем у женщин, так как от природы у них тело крупнее и мышцы более развиты.
С возрастом процессы метаболизма замедляются. Однако не все специалисты в области медицины считают, что ухудшение процессов обмена веществ ближе к старости является неизбежным и связано исключительно со старением организма. Во многом оно объясняется уменьшением объема мышц и снижением физической активности.
Человек, пренебрегающий физической культурой, фитнесом и т. п., с 30 до 70 лет теряет около 35 % мышечной массы, его обмен веществ значительно замедляется и ухудшается. Если вы хотите быть стройным и подтянутым, спорт – ваш верный помощник.
При систематических занятиях физическими упражнениями можно успешно противостоять ухудшению обмена веществ в любом возрасте! Поэтому чем скорее вы начнете тренировки, тем больше у вас шансов противостоять старению и любым недугам!
Биологическое топливо организма – калории
Все жизненные процессы человека связаны с расходом энергии. Все его органы (мозг, сердце, почки, печень и другие) работают 24 часа в сутки, не отдыхая. Постоянно обновляются и клетки организма. Чтобы поддерживать жизнь и все процессы обновления, ему необходима энергия в виде калорий.
Калории являются биологическим топливом для организма и представляют собой источник энергии, благодаря которому работают все человеческие органы. Организму калории необходимы для выполнения жизненных физиологических функций. Поставщиком калорий служит пища, которая сама по себе не является видом биологического топлива. Прежде чем она превратится в таковое, организм должен преобразовать питательный продукт в более подходящую субстанцию, которую называют глюкозой. Если тело не испытывает немедленной потребности в энергии, калории превращаются в жир и откладываются для использования в будущем. Каждые 7 тысяч калорий, отложенные на «черный день», составляют примерно 1 кг жира. Чтобы в дальнейшем от него избавиться, необходимо вызвать в организме дефицит калорий. Совершить это можно двумя путями: 1) съедать калорий меньше, чем их расходуется за день; 2) сжигать калорий больше, чем их съедается. Если вам удастся потратить 7 тысяч калорий, то на весах вы увидите, что потеряли 1 кг веса.
Чтобы рассчитать, сколько калорий расходует организм мужчины (ростом 172 см и весом 82 кг) и женщины (такого же роста, весом 60 кг) в состоянии покоя, необходимо вес мужчины оставить без изменений, а вес женщины умножить на 0,9. Женщина: 60 х 0,9 = 54 кг; мужчина – 82 кг. Затем эти значения необходимо умножить на 24. В результате получают расход обмена веществ в состоянии покоя. Женщина: 54 х 24 = 1296; мужчина: 82 х 24 = 1968. Однако такое количество калорий расходуется организмом только, если человек лежит неподвижно 24 часа в сутки. Понятно, что это бывает очень редко, посему для более объективной оценки ежедневного расхода калорий нужно добавить еще, например 20 % (если выдался спокойный день). Для мужчины результат составит 2362 калории. В дни, когда проходят занятия спортом, добавляют от 30 до 50 % (в зависимости от интенсивности и продолжительности занятий).
