Științe ale naturii »Chimie

Metabolism
Conversia substanțelor și energiilor într-un organism viu este proprietatea primară a materiei vii. Crearea unor substanțe mai complexe din substanțe mai simple cu consum curent de energie se numește anabolism. Procesul opus cu împărțirea substanțelor mai complexe în altele simple cu eliberarea de energie însoțitoare se numește catabolism. Creșterea și dezvoltarea presupun predominanța anabolismului. Corpul sportivului în perioada de antrenament sportiv intensiv și intensiv în volum trebuie monitorizat într-un mod țintit și să prevină o predominanță mai permanentă a catabolismului. Metabolismul este asociat cu consumul sau cheltuielile de energie. Sursa de bază a energiei sunt nutrienții - substraturi macroergice, care includ zaharuri, grăsimi și proteine. Este posibil să se elibereze energie din substraturile macroergice într-un mod neoxidativ (metabolism anaerob) sau într-un mod oxidativ (metabolism aerob). Organismul viu trebuie să obțină energia necesară pentru a satisface cerințele energetice ale funcțiilor biologice și pentru a menține echilibrul dinamic al mediului intern (homeostaza) - ca o condiție prealabilă de bază pentru viață. Modul de bază de a obține energie pentru procesele de viață și activitățile fizice este metabolismul oxidativ. Mușchiul scheletic are capacitatea de a obține și elibera energie într-un mod non-oxidativ.

calitate pentru digestie

4.2 Metabolizarea glucidelor
Metabolismul zahărului este calea metabolică centrală pentru metabolismul tuturor nutrienților. Carbohidrații joacă funcția de bază a combustibilului în metabolism, care furnizează energie pentru lucrul mecanic, procesele de transport împotriva gradienților de concentrație și pentru biosinteză. Produsele intermediare ale metabolismului zahărului pot fi utilizate nu numai în scopuri energetice, ci și pentru biosinteza menționată. În organism, zaharurile sunt sub formă de glucoză, al cărui nivel în sânge este relativ constant și în condiții fiziologice fluctuează ușor în jurul valorii de 5 mmol.l-1.

4.2.1 Digestia carbohidraților
Glucidele ingerate prin alimente pot fi împărțite în celuloză, amidon, zaharoză și lactoză. Prin acțiunea amilazei salivare alfa, amidonul este scindat în dextrine. Amilaza este inhibată de pH-ul acid în stomac, dar dextrinele sunt în continuare clivate în molecule de maltoză și izomaltoză de către amilaza pancreatică. În intestinul subțire, atunci:
- zaharoza transformă o moleculă de zaharoză în D-glucoză și D-fructoză,
- lactoza transformă lactaza în D-glucoză și D-galactoză prin acțiunea lactazei,
- maltoza se transformă în 2 molecule de D-glucoză prin glucoamilază,
- izomaltoza se transformă în 2 molecule de D-glucoză prin acțiunea 1,6-glucozidazei,
- celuloza nu este descompusă, dar îmbunătățește peristaltismul intestinal și facilitează digestia în general.
Glucoza este apoi absorbită în sânge, de unde este transportată în ficat. În ea, 50% se transformă în glicogen, iar echilibrul se îndreaptă către organele întregului corp (creier, miocard și alți mușchi etc.)

4.2.2 Glicoliză
Glucoza se poate oxida în celule în două moduri: prin glicoliză și în ciclul pentozei. Din punct de vedere energetic, doar glicoliza este importantă. Glicoliza este calea metabolică de bază a descompunerii glucozei în celule. În funcție de condițiile în care are loc glicoliza în celule, se formează diferite produse finale. În glicoliză în condiții aerobe (oxigen suficient în celule) produsul final este piruvat și în condiții anaerobe (oxigen insuficient în celule) se formează lactat ca produs final. Piruvatul este produsul final al glicolizei în condiții aerobe. Condițiile aerobe sunt prezente în majoritatea celulelor animale. Excepții sunt de ex. celulele musculare scheletice. În mușchiul care lucrează intens, în timpul contracției, acest țesut este alimentat insuficient cu oxigen, se creează condiții anaerobe. În funcție de condiții, echilibrul energetic al glicolizei diferă, de asemenea. În condiții anaerobe, efectul energetic total al degradării unei molecule de glucoză la două molecule de lactat este formarea a două molecule de ATP (sursă de energie de bază). Când glucoza este descompusă sub aerobioză, produsul rezultat este piruvatul și efectul energetic este de 38 de molecule de ATP.

4.2.3 Gluconeogeneză (producție nouă de glucoză)
Este fabricat atât din acid lactic, cât și din aminoacizi glucoplastici
în modul oxidativ al activității locomotorii. Utilizarea serinei, glicinei, histidinei, leucinei, izoleucinei, lizinei este supusă controlului hormonal de către glucocorticoizi. Teoretic, grăsimile pot fi implicate în gluconeogeneză prin acetilcoenzima A și oxaloacetat prin fosfoenolpiruvat. Ficatul asigură gluconeogeneză atât prin mecanismul ciclurilor Cori, cât și al ciclului alaninei. În timpul degradării aminoacizilor din mușchi, o mare parte a grupelor amino este transferată în piruvatul format în timpul glicolizei. Alanina rezultată este transportată în ficat, unde este transformată, azotul este transformat în uree prin transformări ale ciclului ureei, iar piruvatul este utilizat pentru gluconeogeneză. Glucoza pătrunde în mușchi prin fluxul sanguin și astfel ciclul este închis.

4.3 Metabolismul grăsimilor
Metabolismul grăsimilor include atât procesele de sinteză a componentelor structurale importante ale membranelor biologice semipermeabile, cât și procesele de scindare în scopuri energetice. Din punct de vedere energetic, grăsimile sunt substanțe de stocare în care sunt transformați nutrienții primiți în exces față de necesitatea imediată de acoperire a energiei. Timpul de înjumătățire biologic al înlocuirii grăsimilor hepatice este de 1-2 zile, în timp ce subcutanat 15-20 de zile. Hormonii adrenalină și glucagon au un efect lipolitic prin activarea adenilat ciclazei și, ulterior, prin creșterea conținutului de AMPc (adenozin monofosfat ciclic), similar cu mobilizarea glicogenului. Rezultatul efectului lor este o creștere a conținutului de acizi grași liberi din sânge. Dacă grăsimile sunt utilizate în metabolismul energetic, atunci este necesar să se elibereze 74 kJ pentru a schimba 1 mol de ADP în 1 mol de ATP. Acizii grași nesaturați mai mari, care includ acidul linoleic, linolenic și arahidonic, sunt componente esențiale ale dietei. Metabolismul grăsimilor contribuie la plata energetică a activității fizice mai semnificativ după 10-20 minute din durata sa. Sportivii, adaptați la exercițiile de anduranță, folosesc mai devreme substanțe grase în metabolismul energetic, dar întotdeauna numai în cazurile de metabolism oxidativ.

4.4 Metabolism non-oxidativ
Metabolismul non-oxidativ este o modalitate de conversie a substanțelor și energiilor fără utilizarea imediată a oxigenului în procesele chimice. Distingem două componente calitativ și cantitativ diferite: componenta lactată a metabolismului neoxidativ (eliberarea neoxidativă de energie din aprovizionarea cu fosfați macroergici) și componenta lactat a metabolismului neoxidativ (formarea neoxidativă a fosfaților macroergici și eliberarea de energie de la ei pentru contracția musculară).

4.5 Metabolism oxidativ
Metabolismul oxidativ este conversia substanțelor și energiilor cu furnizarea imediată și utilizarea oxigenului. Oferă un randament energetic de 13-19 ori mai mare decât conversia lactatului neoxidant. Predominanța aplicării acestei metode de administrare a ATP la mușchiul activ este în activități fizice de intensitate ușoară până la medie, cu o durată de peste 90 de secunde, unde contracția mușchilor scheletici se bazează în principal pe activitatea funcțională a fibrelor musculare „lente”, oxidante. Rata de livrare a ATP pentru contracția musculară este de 1-1,5 mol ATP.min-1 și capacitatea acestei metode de acoperire metabolică este teoretic nelimitată cu utilizarea optimizată, care documentează activitatea mușchiului cardiac. Antrenamentul sportiv controlat poate dezvolta capacitatea oxidativă
cel mai eficient.

4.6 Metabolism bazal
Metabolismul bazal este gradul minim de activitate metabolică a organismului în condiții externe ideale și activitate fizică și mentală, limitat la menținerea funcțiilor vitale de bază. La om, este definit în următoarele condiții:
- post (16 ore fără alimente, 36 ore fără proteine, care au un efect dinamic specific semnificativ)
- temperatură indiferentă (20-22 grade îmbrăcată, 30 grade îmbrăcată), pe care organismul nu o simte subiectiv fie căldură, fie rece, în mod obiectiv nici nu transpirați, nici nu tremură de frig
- în pace fizică și mentală