- В чём заключается взаимосвязь пластического и энергетического обмена веществ?
- Регуляция обмена веществ
- Заболевания, вызванные нарушением обмена веществ
- знать механизмы регуляции обмена веществ
- уметь называть заболевания, вызванные нарушением обмена веществ и меры их профилактики
Регуляция обмена веществ
Регуляция обмена веществ осуществляется эндокринной системой посредством гормонов (рис. 1). Контактируя с поверхностью живой клетки органа-мишени, молекулы гормона приводят к изменению характера протекания или самой возможности протекания химической реакции. Все реакции метаболизма внутри клетки взаимосвязаны. В результате изменений под действием гормона возникает цепная реакция химических процессов в клетке. Это сказывается на изменении обмена веществ в клетке и работе органа в целом.
Рис. 1. Основные органы эндокринной системы
Регуляция работы эндокринной системы осуществляется гипоталамусом — специальной частью промежуточного мозга. Сигналы гипоталамуса поступают в гипофиз, усиливая или ослабляя выработку тропных гормонов. Эти гормоны приводят к изменению работы желёз внутренней секреции. Рассмотрим влияние на метаболизм некоторых эндокринных желёз.
Щитовидная железа способствует усилению реакций метаболизма во всех живых клетках тела, стимулирует процессы роста и развития тканей и органов, усиливает сердечный ритм, выработку тепла, интенсивность реакций нервной системы.
Тимус (вилочковая железа) способствует усилению метаболизма в зреющих лимфоцитах.
Надпочечники состоят из 2 частей: коркового слоя и мозгового вещества. Клетки коркового слоя выделяют несколько гормонов, объединённых под общим названием кортикостероиды. Каждый из кортикостероидов по-своему влияет на все живые клетки. Это влияние выражается в регуляции обмена веществ (белков, углеводов, воды и минеральных солей) между отдельными органами тела, частями тела и между организмом и средой. Совместная деятельность кортикостероидов регулирует поддержание гомеостаза.
Мозговой слой выделяет 2 гормона: адреналин и норадреналин. Их попадание в кровь приводит к вовлечению углеводов в реакции клеточного дыхания, к повышению выработки энергии и повышению температуры. При этом учащается сердцебиение, сужаются сосуды и повышается кровяное давление.
Поджелудочная железа вырабатывает гормоны инсулин и глюкагон, которые выполняют противоположную работу.
Первый способствует переходу глюкозы из крови в клетки тела (в печень и мышцы). А там из глюкозы возникают сложные углеводы, откладывающиеся про запас. Второй гормон — глюкагон — способствует превращению сложных углеводов в сахара и выходу этих сахаров из печени и мышц в кровь.
Не следует забывать, что гипоталамус является верховным органом вегетативной регуляции функций организма. К нему поступает информация от рецепторов тела о содержании глюкозы, воды в организме, о температуре тела, концентрации гормонов в крови и т. д. Он является главным центром по поддержанию гомеостаза в организме.
Заболевания, вызванные нарушением обмена веществ
Нарушения регуляции обмена веществ вызывают различные заболевания. К нарушению обмена веществ может привести неправильное питание. Если нарушается баланс между энергией, поступающей в организм с пищей, и энергией, которую организм тратит, то может произойти изменение веса. Человек худеет или поправляется, в зависимости от количества энергии, поступающей в организм с пищей.
Наиболее распространено такое нарушение обмена веществ, как ожирение.
Ожирение повышает риск развития сахарного диабета, гипертонической болезни и других заболеваний, связанных с наличием избыточного веса.
Особенную опасность представляет собой ожирение, затрагивающее внутренние органы. Например, ожирение печени.
Рис. 2. Состояние мышц в норме (слева) и при дистрофии (справа)
Психологическое заболевание, которое приводит к нарушению обмена веществ, — булимия. Во время приступов булимии человек может съесть очень много пищи, а затем вызывает рвоту, чтобы воспрепятствовать набору лишнего веса.
Заболевание, связанное с недостаточным поступлением в организм питательных веществ называется дистрофия (рис. 2). При этом заболевании разрушаются собственные белки организма.
Причиной дистрофии может стать анорексия — болезненное, патологическое желание худеть. При этом очень часто вес у человека изначально является нормальным, поэтому анорексия — это скорее психологическая и психическая проблема, нежели реальная проблема с лишним весом. Больные анорексией худеют так сильно, что нарушается работа всех систем органов.
Выводы
Регуляция обмена веществ осуществляется эндокринной системой и вегетативной нервной системой. Очень важно поддерживать баланс поступающих в организм веществ и затрачиваемой энергии, чтобы сохранить здоровье организма и высокую работоспособность. Существует ряд заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ — ожирение, булимия, анорексия. Их лечение требует помощи со стороны специалистов в области питания и психологов/психиатров.
Контрольные вопросы
1. С помощью каких систем осуществляется контроль обмена веществ?
2. Назовите гормоны, влияющие на обмен углеводов. Назовите их конкретные функции.
3. Приведите примеры нарушений обмена веществ. С чем они связаны?
