Metabolism Ul

27
Cuprins Introducere......................................................3 Capitolul I: Metabolismul intermediar sau al substantelor........4 1. Metabolismul glucidelor.....................................5 1.1. Glicogenogeneza.........................................6 1.2. Glicoliza...............................................6 1.3. Gluconeogeneza..........................................6 1.4. Rolul glucidelor in organism............................7 2. Metabolismul lipidelor......................................7 2.1. Rolul lipidelor in organism.............................8 3. Metabolismul proteinelor....................................8 3.1. Rolul proteinelor in organism...........................9 4. Relatii intre metabolismul glucidelor, lipidelor si proteinelor .................................................................9 5. Corelatii metabolice ce se stabilesc prin ciclul acizilor tricarboxilici...................................................9 5.1. Corelatia metabolica intre glucide si lipide............9 5.2. Corelatia metabolica intre glucide si proteine.........10 5.3. Corelatia metabolica intre lipide si proteine..........10 6. Metabolismul apei si al sarurilor minerale.................10 6.1. Metabolismul apei......................................11 6.1.1. Rolul apei.........................................11 6.1.2. Reglarea metabolismului apei.......................11 6.2. Metabolismul sarurilor minerale........................11 6.2.1. Rolul sarurilor minerale...........................11 Capitolul II: Metabolismul energetic............................13 1. Metabolismul bazal.........................................14 2. Ratia alimantara...........................................15 3. Nevoile energetice ale organismului........................15 4. Nevoile de substante plastice..............................16 5. Efectul muncii.............................................16 Bobliografie....................................................17

Transcript of Metabolism Ul

CuprinsIntroducere3Capitolul I: Metabolismul intermediar sau al substantelor41. Metabolismul glucidelor51.1. Glicogenogeneza61.2. Glicoliza61.3. Gluconeogeneza61.4. Rolul glucidelor in organism72. Metabolismul lipidelor72.1. Rolul lipidelor in organism83. Metabolismul proteinelor83.1. Rolul proteinelor in organism94. Relatii intre metabolismul glucidelor, lipidelor si proteinelor95. Corelatii metabolice ce se stabilesc prin ciclul acizilor tricarboxilici95.1. Corelatia metabolica intre glucide si lipide95.2. Corelatia metabolica intre glucide si proteine105.3. Corelatia metabolica intre lipide si proteine106. Metabolismul apei si al sarurilor minerale106.1. Metabolismul apei116.1.1. Rolul apei116.1.2. Reglarea metabolismului apei116.2. Metabolismul sarurilor minerale116.2.1. Rolul sarurilor minerale11Capitolul II: Metabolismul energetic131. Metabolismul bazal142. Ratia alimantara153. Nevoile energetice ale organismului154. Nevoile de substante plastice16

5. Efectul muncii16

Bobliografie17

Anexa18IntroducereOrice functie a organismului se indeplineste prin consumarea unei cantitati de energie. Aceasta energie este luata de organism din mediul inconjurator sub forma de energie chimica, care se gaseste acumulata in substantele alimentare. Pentru eliberarea energiei din acestea au loc numeroase reactii chimice, din care rezulta si unele substante, pe care organismul le elimina in mediu. Energia intrata in organism nu se pierde, ci se transforma si se intoarce in mediu sub alte forme.

Intre organism si mediu se realizeaza un schimb permanent de substante si de nergie care poarta denumirea de metabolism (gr. Metabolein= a se schimba).

Metabolismul este functia fundamental a vietii. Incetarea lui determina moartea organismului.

Procesele metabolice generale sunt comune tuturor vietuitoarelor plante si animale- incepand de la cele inferioare (microorganisme), pana la om. Acestea pledeaza in favoarea conceptiei unitatii proceselor chimice de baza ale materiiei vii.

Metabolismul se prezinta sub doua aspect:

-metabolismul intermediar sau al substantelor

-metabolismul energetic.

Aceasta impartire este numai de ordin didactic, deoarece energia este o componenta obligatorie a reactiilor chimice.

Capitolul I

Metabolismul intermediar sau al substantelor

Prin metabolismul intermediar sau al substantelor se intelege schimbul de substante care se face intre organism si mediu, precum si toate transformarile pe care le sufera acestea din momentul in care patrund in organism si pana can dele sunt eliminate in mediu.

In aceste transformari distingem doua faze:

O prima faza, in care substantele intrate in organism sunt transformate, in interiorul celulelor, in substante organice proprii acestora, in care sunt incorporate, transformarea care se numeste anabolism. Anabolismul este deci procesul care se petrece in protoplasma(substan complex de baz a celulei vii, n care au loc procesele vitale) fiecarei celule si prin care aceasta sintetizeaza protoplasma nouacare se alatura celei preexistente. Prin anabolism, masa de protoplasma( citoplasma si nucleu) se mareste si deci celula creste.

Procesele de tip anabolic constau din totalitatea reactiilor biochimice care, prin utilizarea moleculelor absorbite la nivelul tubului digestive sau rezultate din procesele catabolice cu consum de energetic, refac macromoleculele uzate din structurile celulare, asigurand cresterea si dezvoltarea organismului si realizarea functiilor sale.

A doua faza este aceea in care oxigenul venit din mediul inconjurator ajunge in protoplasma si oxideaza substantele organice, distrugand astefel o parte din protoplasma; aceste process de oxidare a protoplasmei se numeste dezasimilatie sau catabolism.

Procesele de tip catabolic au ca rezultat producerea de energie. Sunt reprezentate de reactii chimice, in cadrul carora are loc descompunerea subtantelor macromoleculare care provin din alimente (exogene) sau din structurile celulare(endogene), pana la constituent simpli. Parte din energia rezultata prin procesele catabolice la nivel cellular se pierde sub forma de caldura (55%), restul se depoziteaza in compusi, care, datorita cantitatii mai de enrgie pe care o pot inmagazina, poarta denumirea de compusi macroenergici., ca de exemplu, acidul adenozintrifosforic (ATP).

Ca rezultat al dezasimilatiei(catabolismului) se elibereaza energia de care are nevoie organismul si se formeaza, totodata substante nefolositoare pentru organism, care se numesc substante de dezasimilatie sau de excretie, pe care organismul le elimina in mediu.

Anabolismul si catabolismul constituie cele doua laturi ale metabolismului.

Ceea ce caracterizeaza metabolismul este legatura stransa si conditionarea reciproca a acestor doua aspect ale lui.

Fiecare dintre ele nu are loc decat daca este precedat de celalat . Anabolismul,fiind un process de sinteza, nu poate sa se produca fara energia care se elibereaza prin catabolism, iar catabolismul, fiind un process de descompunere, nu poate sa se realizeze decat pe seama substantei sintetizate prin anabolism. Datorita acestei conditionari reciproce, cele doua procese formeaza un tot unitar.

O alta caracteristica a metabolismului este raportul dintre intensitatea celor doua procese; intr-un organism tanar, intensitatea anabolismului predomina fata de intensitatea catabolismului; se formeaza mai multa protoplasma decat se oxideaza si, ca urmare, corpul creste. Aceasta faza dein dezvoltarea organismului poarta denumirea de faza de crestere.

Intr-un anumit stadiu al vietii organismului, intensitatile celor doua procese se echilibreaza, adica se formeaza tot atata protoplasma cat se distruge; organismul nici nu creste, nici nu scade in greutate. Aceasta este faza de maturitate a organismului.

Ultima faza de dezvoltare a organismului care se numeste faza de batranete, intensitatea anabolismului scade treptat, in timp ce intensitatea catabolismului creste.

In cele din urma, anabolismul se opreste; acesta determina orpirea catabolismului, deci , implicit, a metabolismului, si organismul moare. Moartea este deci, in esenta, incetarea metabolismului.

In legatura cu desfasurarea metabolismului trebuie remarcat faptul ca, intre momentul intrarii substantelor in organism si acela al eliminarii lor, ca produse ce catabolizare, se realizeaza un lant foarte complicat de reactii chimica, care se produc prin actiunea unui foarte mare numar de fermenti. Reactiile metabolice sunt reactii enzimatice sau fermentatice.

Tinand seama de faptul ca diferitele substante, care patrund in organism au compozitie chimica deosebita si roluri deosebite, inseamna ca metabolismul diferitelor substante nu se face la fel. Pentru aceasta le vom studia separate.

1. Metabolismul glucidelor

Glucidele ajung in organism, in urma digestiei, sub forma de monozaharide(glucoza, galactoza, fructoza, manoza, xoliza, etc) si dupa ce trec bariera intestinala, ajung prin vena porta la ficat. Aici, o parte se transforma in glicogen(glicogenoza), ca substanta de rezerva, iar o alta parte(numai glucoza) trece in circulatia generala, pentru uzul tesuturilor. Trebuie sa retinem faptul ca acestea nu pot folosi glucidele decat sub forma de glucoza; galactoza si fructoza sunt sintetizate in ficat, sub influenta unor fermenti specifici, in glicogen. Prin funcita glicogenolitica a ficatului, glicogenul este transformat la nevoie, in glucoza si trecut in sange in asa masura, incat sa nu depaseasca 0.,8-1,3 g%-glicemia. Glucoza sanguine este fie folosita direct de cellule, pentru nevoile lor energetic, fie transformata , la nivelul muschilor, in glicogen propriu acestora(muscular), ca substanta de rezerva(0,4-1%). Acesta este intrebuintat de muschi in activitatea lor, dand nastere acidului lactit.

Glicogenul se mai poate sintetiza in ficat, prin functia gliconeogenetica si din substantele neglucidice, astfel: din acid piruvic si acid lactic si din substantele neglucidice,astfel: din acid piruvic si acid lactic, ca produsi ai metabolismului glucidelor; din glicerina, ca produs al metabolismului lipidelor; din aminoacizi: alanina, glicocolil, acidul glutamic, acidul aspartic arginina etc.

Degradarea glucozei in organism are loc in doua faze: o faza anaeroba si o faza aeroba.

Faza anaeroba. In aceasta faza, care are loc in lipsa oxigenului, de obicei in mushci, glucoza este degradata pana la acid lactit, ca produs final si cu eliberarea de nergie:

C6H12O6 -( 2CH3--- CH(OH)Cooh+Energie

Caracteristic este faptul ca, in aceasta faza, energia este pusa urgent la dispozitia organismului. Acest process are dezavantajul cea este limitative, adica nu elibereaza intreaga cantitate de energie potential cumulate.

Faza aeroba are loc in prezenta oxigenului si urmeaza dupa faza anaeroba. In aceasta faza, 1/5 din acidul lactic format in faza anaeroba se degradeaza pana la produsi finalo (dioxid de carbon, si apa) iar energia eliberata reface glucoza din cele 4/5 de acid lactic ramase.

Caracteristc este faptul ca procesele au loc lent, insa pun in libertate intreaga cantitate de energie cumulate.

In reatctiile intermediare, care au loc atat in faza anaeroba, cat si in cea aeroba, intervine acidul adenozintrifosforic(ATP) si acidul creatinfosforic(PC), care produc energia necesara acestor procese chimice.

De retinut ca in metabolismul lor, glucidele in exces se transforma in grasimi si se depun in organism ca atare.

Metabolismul intermediar al glucidelor prezinta mai multe procese, prin care glucoza este stocata sau folosita. Aceste procese sunt:

1.1. Glicogenogeneza

Glicogenogeneza, procesul de formare a glicogenului- polimer al glucozei cu molecula foarte mare-, are loc la nivelul diferitelor celule din organism, dar cu precadere in ficat si muschi. Glicogenul este o forma de deposit a glucozei, care poate fi mobilizata cu surinta, la nevoie, printr-o serie de reactii de depolimerizare, process ce poarta denumirea de glicogenoliza si este activat de catre adrenalina si glucagon.

1.2. Glicoliza

Glicoliza, reprezinta desfacerea molecule de glucoza pentru a forma doua molecule de acid piruvic. Preocesul se desfasoara in zece treptera de reactii chimice successive, fiecare treapta fiind catabolizata de catre o enzima proteica specifica. Cele doua molecule de acid piruvic ce rezulta dintr-o molecula de glucoza pot fi transformate, in prezenta oxigenului, in doua molecule de acetil coenzimaA, care vor intra in ciclul acizilor tricarboxilici(ciclul Krebs), desfasurat in matricea mitocondriala. Rezultatul net per molecula de glucoza la sfarsitul ciclului acizilor tricarboxilici este obtinerea a doua molecule de ATP, la fel ca si in cazul glicolizei anaerobe.

Cu toata complexitatea glicolizei si a ciclului Krebs, in timpul acestor procese se sintetizeaza cantitati foarte mici de ATP. Cea mai mare parte a cantitatii de ATP furnizata de o molecula de glucoza(aprox 95%) se va sintetiza in timpul fosforilarii oxidative, desfasurata in mitocondrii si care presupune oxidara hidrogenului produs in timpul glicolozei si a ciclului Krebs. Acest process este extreme de complex si este posibil datorita prezentei la nivelul mitocondriilor a unor structure special care, prin reactii controlare enzymatic, furnizeaza energie ce se va inmagazina sub forma de ATP. In timpul fosforilarii oxidative se obtin 34 de molecule de ATP.

Astfel , eficienta transferului de energie prin catabolismul unui mol de glucoza este de 66%, restul transformandu-se in caldura.

Trebuie subliniat rolul pe care il are ADP-ul in controlul glicolizei si al oxidarii glucozei, deoarece el este necesar in diferite etape pentru a fi convertit la ATP. In concluzie, absenta lui duce la stoparea degradarii molecuului de glucoza. Asadra odata ce tot ADP-ul din celula a fost transformat in ATP, intregul process glicolitic si oxidative se opreste.

Eliberarea de nergie in absenta oxigenului glicoliza anaeroba. Uneori, oxigenul devine fie indisponibil , fie insufficient, si atunci, in aceste conditii, o cantitate mica de energie poate fi eliberata de catre celule prin glicoliza, pentru ca reactiile de obtinere a acidului piruvic nu necesita oxygen. Acest process, desi are un randament extreme de mic(3%), este salvator pentru viata celului pentru cele cateva minute in care oxigenul poate fi indisponibil. In aceste conditii, cantitati mari de acid piruvic sunt transformate in acid lactic, care difuzeaza in afara celulelor, permitand obtinerea in continuare de acid piruvic prin glicoliza. Cand oxigenul devine din nou acid piruvic, care, eventual, va fi oxidat, pentru a asigura o cantitate suplimentara de energie.

Trebuie amintit ca eliberarea de nergie din glucoza mai poate fi facuta sip e o cale alternatica pecaselor discutate pana acum, si anuma pe calea numita a pentozo-fosfatilor.

1.3. Gluconeogeneza

Gluconeogeneza, atunci cand glicemia scade ca urmare a aportului insufficient de glucoza ori a utilizarii ei excesive, are loc transformarea acizilor grasi(proveniti din scindarea lipidelor) sau aminoacizilor (proveniti din catabolizarea proteinelor)in glucoza.

In situatia in care cantitatea de glucoza este crescuta peste posibilitatile celulei de a o utilize, are loc transformarea glucozei in triglyceride si depunerea acestora sub forma de lipide de rezerva in tesutul adipos. Acest fapt explica de ce scaderea consumului energetic(sedentarismul), ori aportul excesiv de glucide atrag cresterea cantitatii de tesut adipos(ingrasarea).

1.4. Rolul glucidelor in organismRolul energetic este primordial. Ca urmare a degradarii complete a unui gram de glucoza, in cursul procesului de glicoliza si oxidare ia nastere un total de 4,1 kcal. Avantajul utilizarii glucidelor ca sursa energetic consta in faptul ca ele sunt rapid degradata, fara obtinerea unor produsi reziduali, pana la dioxid de carbon si apa. Glicogenul, depozitat in special in ficat si muschi, constituie o rezerva energetica, mobilizata priorita in conditii de solicitare de relative scurta durata.

Rolul plastic. Anumite structure glucidice intra in alcatuirea unor tesuturi ori a membranelor celulare.

Rolul functional. Pentozele (riboza si dezoxiriboza) intra in alcatuirea acizilor nucleic sau a unor enzime.

2. Metabolismul lipidelorLipidele sunt substante de mare importanta pentru producerea energiei necesara organismului.

Ele se absorb prin vilozitatile intestinale, sub forma de glicerina si acizi grasi, si se resintetizeaza sub forma de grasimi specific, adica grasimi proprii organismului, incepand chiar din celulele vilozitatilor.

Dupa absorbtie, lipidele resintetizare, ca lipidele proprii organismului omului, iau doua cai: cea mai mare parte (70-80%) trece in aparatul limfatic si apoi in circulatia generala, iar o mica parte (20-30%) pe calea venei porte, ajungand in ficat, unde sunt catabolizate pana la corpi cetonici; lipidele care trec direct in sange au in compozitia lor acizi grasi cu catena scurta(sub 8 atomi de carbon).

Prin canalul toracic, canalul limfatic drept si prin venele hepatice, lipidele ajung in sange(in circulatia generala). Aici, ele se gasesc sub forma de cenapse(complexe lipoproteice)si corpi cetonici, forme sub care se face transportul lipidelor in sange.

Cu ajutorul sangelui, lipidele ajung la celulele tesuturilor, unde se pot distribui in modul urmator:

-unele intra in constitutia componentilor citoplasmatici(inclusiv a membranelor); acestea se gasesc in toate celulele corpului.

-altele se depoziteaza in unele celule sub forma de material de rezerva; ele poarta denumirea de grasime de rezerva si se depoziteaza in celulele adipoase din hipoderm. Existent acestui stra adipos intervine si in termoreglare.

-iar altele se depoziteaza in jurul unor organe si vase sanguine umpland spatiile dintre ele si participand la sustinerea lor in pozitie;

Grasimile de rezerva pot fi transformate in forme utilizabile in cazul cand organismul are nevoie de ele . de retinut ca organismul face apel al ele numai atunci cand consumul de energie este foarte mare si de lunga durata, aceasta datorita prezentei corpilor cetonici care apar ca produsi intermediari. Mobilizarea lipidelor de rezerva se face de ficat printr-un mecanism nervos, cu centrul in hipotalamus, si altul umoral, la care participa adenohipofizia, suprarenalele si tiroida.

Cantitatea de grasime care se depune ca rezerva variaza cu numerosi factori ca: regimul alimentar, conditiile de viata, sexul, varsta, starea sanatatii,etc. normal, cantitatea de grasime din corp, la om variaza intre 10 si 20%; in cazuri patologice, poate sa ajunga la 50%.

In sange, cantitatea de grasime este de 5-6%, dar ea poate sa varieze destul de mult.

Trebuie retinut faptul ca grasimile din corp nu provin numai din grasimile ingerate, ci o buna parte poate sa provina printr-o sinteza endogena, prin transformarea glucidelor sau a proteinelor in exces, proces numit lipogeneza, ce are loc atat in ficat cat si in tesutul celular.

Lipidele organismului reprezinta cea mai importanta sursa de caldura a organismului; ele sunt substante termogene prin excelenta.

Intocmai ca si liglucidele, lipidele sunt oxidate in celule. Produsii finali ai oxidarii sunt apa si dioxidul de carbon, cu eliberarea unei cantitati de energie, care se transforma in caldura.

Pentru a fi oxidate, grasimile sunt mai intai hidrolizate prin actiunea unor fermenti intracelulari, iar apoi are loc oxidarea glicerinei si a acizilor grasi. Oxidarea se face cu formarea unui mare numar de produsi intermediari, dintre care unii sunt toxici.

Oxidarea lipidelor se afla sub influenta oxidarii glucidelor. Daca apar tulburari ale metabolismului glucidic, apar modificari si in metabolismul lipidelor.

Un rol deosebit in metabolismul lipidelor il are ficatul, care am vazut ca intervine in sinteza lor si in catabolizarea unor lipide pana la corpi cetonici. Acestia sunt degradati in organism, pana la dioxid de carbon si apa, dar in stari patologice pot fi eliminati ca atare prin urina.

S-a crezut multa vreme ca glucidele si lipidele se pot inlocui unele pe altele. Astazi se stie ca aveste substante indeplinesc in organism si alte functii decat cele energetice, incat ele nu se pot substitui.

2.1. Rolul lipidelor in organism

Rol energetic: lipidele reprezinta principalu rezervor energetic din organism.se apreciaza ca, la o persoana cu o constitutie fizica normala, lipidele aflate in organism reprezinta o rezerva energetica de aproximativ 50000 kcal. Degradarea unui singur gram de lipide elibereaza 9,3 kcal.

Rol plastic: lipidele intra in constitutia tuturor sistemelor de citomembrane( de exemplu, lecitina). Cantitati importante de lipide se gasesc depozitate in jurul organelor(grasimea din loja prirenala, din orbita) asigurand protectia mecanica a acastora, sau subcutanat, cu rol termoizolator.

Rol functional: unele dintre substantele lipidice reprezinta precursori ai unor hormoni; astfel, colesterolul reprezinta precursorul hormonilor glucocorticoizi, mineralocorticoizi, cat si al hormonilor sexuali. Unele fosfolipide intervin in prima faza a procesului de coagulare.

3. Metabolismul proteinelor

Protidele se absorb prin vilozitatile intestinale, sub forma de aminoacizi care trec direct in sange si , o data cu acestea, ajung la celulele care iau aminoacizii necesari pentru sinteza protidelor proprii. Pentru aceasta sinteza sunt necesari aminoacizii care intra in constitutia protidelor proprii ale organismului. Unii dintre aminoacizi se gasesc in absolut toate protidele si se numesc aminoacizi principali sau esentiali; altii lipsesc din unele protide, fapt pentru care poarta denumirea de aminoacizi secundari sau accesorii.

Ceea ce este caracteristic in metabolismul protidelor este faptul ca din aminoacizii aflati in sange, celulele folosesc numai atat cat este necesar pentru a produce cantitatea corespunzatoare de protide specifice; restul de aminoacizi este oxidat sau transformat in glucide si lipide. Aminoacizii nu se depun sub forma de rezerva.

Procesul prin care se realizeaza degradarea aminoacizilor este foarte complicat. La inceputul procesului de degradare are loc dezaminarea adica desfacerea grupului-NH2 care trece in amoniac, iar restul aminoacidului este oxidat pana la apa si bioxid de carbon, cu eliberare de energie.

Si in metabolismul protidelor ficatul are un rol deosebit.

Amoniacul, ajuns in ficat, gratie functiei urupoietice a acestuia, este transformat in uree, care se elimina prin urina.

Transformarea amoniacului(substanta toxica pentru organism) in uree asigura protectia organismului.

In legatura cu metabolismul protidelor trebuie amintita metabolizarea acizilor nucleici, substante cu importanta capitala pentru viata organismului. Dintre compusii care se gasesc in alcatuirea lor, pentoza si acidul fosforic se metabolizeaza dupa regulile grupelor din care fac parte; bazele purinice si pirimidinice prezinta caractere speciale de metabolizare. O parte mult mai mare, de baze azotate(purinice si pirimidinice) se sintetizeaza in organism, probabil din unii aminoacizi, ca histidina si arginina, sau din saruri de amoniu. Din baze azotate, pentoza si acid fosforic se sintetizeaza acizii nucleici; se stie, de exemplu, ca in interfaza( faza premergatoare diviziunii celulare) se dubleaza cantitatea de ADN.

Paralel cu anabolismul acizilor nucleici, se face si catabolizarea lor cu producere de baze azotate, care vor fi catabolizate in continuare. Bazele pirimidinice(timina, citozina si uracilul) sunt dezaminate cu ruperea ciclului-, si transformate in hipoxantina si respectiv xantina, care prin procese de oxidare sunt transformate in acid uric; acesta trece in sange si ajunge in ficat unde este distrus in mare parte (30-70%), iar restul este eliminat prin urina. Din cele aratate se vede ca acidul uric rezulta din catabolizarea bazelor purinice.

Metabolismul protidelor se mai caracterizeaza si prin aceea ca in cadrul lu se formeaza compusi azotati, care nu apar in metabolismul celorlalte substante organice. Asa sunt glutamina, care se gaseste in diferite organe(ficat, rinichi, creier,etc) si aspargina, ca amida a acidului aspartic. Aceste substante sunt folositoare organismului si provin din o parte a amoniacului format prin procesul de dezaminare a aminoacizilor.

Prin cercetarea acestor produsi si a altora ne putem da seama de cantitatea de azot si deci, de aminoacizii care se fixeaza in organism, tinand seama de raportul dintre cantitatea de azot ingerat si cantitatea de azot eliminat. Acest raport este bilantul azotului. El este pozitiv, cand cantitatea de azot eliminata este mai mica decat cea ingerata, este zero, cand cantitatile sunt egale si este negatic, cand cantitatea eliminata este mai mare decat cea ingerata. Cunoasterea bilantului azotului prezinta mare importanta in clinica, pentru stabilirea metabolismului general. Valoarea acestui bilant depinde de natura ratiei alimentare si de starea organismului.

3.1. Rolul proteinelor in organismRol plastic: proteinele reprezinta scheletul pe care au loc constituirea ultrastructurii celulare. Proteinele intra, de asemenea, si in alcatuirea macrostructurilor, a substantei fundamentale din structurea tesutului osos(oseina), catilaginos (condrina)

Rol functional: majoritatea substantelor,,active ( enzimele, unii hormoni) din organism sunt de natura proteica. Proteinele joaca rol de transport al diferitelor substante prin sange, lichide interstitiale, ori prin membranele celulare.

Rol energetic: degradarea proteinelor in vederea acoperirii consumului energetic se face in cazuri extreme, cand depozitele de glicogen si lipide sunt epuizate. Ardera a 1g de proteine furnizeaza 4,1 kcal.

4. Relatii intre metabolismul glucidelor, lipidelor si protidelorDatorita folosirii moleculerlor marcate s-a putut pune in evidenta existenta unor etape intermediare multiple si complexe in desfasurarea proceselor biochimice majore, in cursul carora apar compusi intermediari(metaboliti) ce se produc in metabolismul glucidelor, lipidelor si protidelor.

Aceste cai devin cai metabolice simplificand astfel mecanismele prin care celula vie isi obtine atat energia necesara vietii, cat si componentele sale structurale.

Exemplul cel mai reprezentativ al unei asemenea cai metabolice il constituie ciclul Krebs, care reprezinta calea comuna de matabolizare terminala a glucidelor, lipidelor, proteinelor. Acest ciclu a fost descris in detaliu cu toate etapele sale la metabolismul glucidic, deoarece la acest metabolsm a fost pus pentru prima oara in evidenta.

Desi metabolizarea celor trei principii(glucide, lipide, protide) a fost studiata separat, in celula metabolizarea lor are loc simultan.

Ciclul lui Krebs (ciclul acizilor tricarboxilici) stabileste unele corelatii metabolice, nu numai in ceea ce priveste sinteza unor componente primordiale.

5. Corelatii metabolice ce se stabilesc prin ciclul acizilor tricarboxilici5.1. Corelatia metabolica intre glucide si lipidePunctul de plecare in ciclul lui Krebs este acidul acetic activat (acetil-CoA), cat si produsul de degradare al glucidelor rezultat din decarboxilarea acidului piruvic si a acizilor grasi. In acelasi timp acetil-CoA este si punctul de plecare pentru numeroase sinteze.

In cursul catabolismului glucidelor, prin scindarea hexozelor se formeaza aldehida fosfo-glicerica (trioza). Aceasta se poate transforma in glicerol si stabileste relatia intre glucide si lipide. De asemenea, glicerolul poate proveni din scindarea lipidelor si se oata transforma in aldehida fosfo-glicerica, care urmeaza calea de degradare anaeroba a glucidelor, stabilind o relatie intre lipide si glucide.

5.2. Corelatia metabolica intre glucide si proteineIn continuare, prin metabolizarea aldehidei fosfo-glicerice dupa mai multe etape se formeaza acidul piruvic. Acidul piruvic poate rezulta in acelasi timp, prin dezaminarea alaninei (sau mai frecvent prin procesul de transaminare si stabileste astfel legatura intre metabolismul glucidic si protidic.

Acidul piruvic poate fi decarboxilat si rezulta acidul acetic, care la randul sau este activa, rezultand acteil-CoA. De asemenea acetil-CoA este produsul de degradare al acizilor grasi, stabilind relatii intermetabolice. Acetil-CoA se cupleaza cu o molecula de acid oxal-acetic si intra in ciclul Krebs. Acidul oxal-acetic are o tripla origine si anume:

-rezulta ca produs final al ciclului lui Krebs;

-rezulta prin dezaminarea sau transaminarea acidului aspartic(stabilind o noua relatie intermediara)

-ia nastere prin carboxilarea acidului piruvic.

Acidul oxal-acetic serveste si la sinteza bazelor pirimidinice, stabilind astfel, o intrrelatie cu metabolismul nucleoproteinelor.

Acetil-CoA are un rol foarte important, in cadrul relatiilor dintre metabolisme. Acetil-CoA se formeaza pe mai multe cai, dintre care cele mai importante sunt decarboxilarea acidului piruvic in cazul glucidelor si prin -oxidarea acizilor grasi. Acetil-CoA are un rol esential nu numai in procesele de catabolizare ci si in procesele de sinteza. Acetil-CoA serveste ca materie prima pentru sintetizarea acizilor grasi; astfel se explica transformarea glucidelor in grasimi. Acetil-CoA participa la sinteza lipidelor cu structura izoprenica (colesterol si carotenoide) si a unor substante cu rol fundamental cum este acetil-colina.

Un alt compus ce stabileste o corelatie metabolica intre glucide si protide, este acidul -cetoglutaric, cetoacid care provine din dezaminarea sau transaminarea acidului glutamic. Pe de alta parte, acidul glutamic stabileste leatura cu ureogeneza, deoarece acidul carbamil-glutamic este donatorul gruparii aminice. In ureogeneza se mai intalnesc produsi comuni cu ciclul lui Krebs ca de exemplu acidul fumaric. Acidul glutamic poate proveni in organism din aminoacizii prolina, histidina, ornitina si arginina, stabilind in acest fel o alta interrelatie cu ciclul lui Krebs. Asa se explica sinteza glucidelor din protide. Alta serie de amioacizi ca: leucina, tirozina, fenil-alanina, prin dezaminare se transforma in acizi grasi, realizand corelatia intre protide si lipide.

5.3. Corelatia metabolica intre proteine si lipideAcidul succinic format in ciclul lui Krebs este utilizat impreuna cu glicocolul la sinteza acidului aminolevulinic, care este un compus intermediar in sinteza hemului.

Compusi comuni ai metabolismelor intermediare, indiferent de provenienta lor, formeaza asa numitul fond metabolic comun.

Fondul metabolic comun este alcatuit in mare din molecule de acetat activ, acid piruvic, acid -cetoglutatic, acid oxal-acetic, acid succinic, CO2 , H2, si ATP.

Acest fond metabolic nu diferentiaza compusii de provenienta exogena(din alimente) de cei de provenienta endogena; prin intermediul lui se realizeaza ciclul lui Krebs, cat si diferitele sinteza. Substantele ca alcatuiesc fondul metabolic, sunt metabolizate in cantitate mare, dar in organism apar in cantitate mica, deoarece pe masura ce se formeaza intra in diferite reactii. Ca exemplu, este folosit ATP, substanta ce participa la alcatuirea ,,fondului metabolic comun, in 24 de ore organismul poate produce 70 kg de APT, care pe masura ce se formeaza este rapid consumat.

6. Metabolismul apei si al sarurilor minerale

Sarurile minerale si apa nu sunt substante nutritive si energetice. Ele au insa un rol deosebit de important intr-o serie de procese fiziologice.

6.1. Metabolismul apei

Apa constituie circa 70% din greutatea corpului unui adult si circa 80% din cea a unui copil.

Aceasta cantitate este repartizata astfel: 4-5%, in plasma sanguina, 13-18%, in lichidul interstitial(tisular); 45-50%, in protoplasma calulara.

6.1.1. Rolul apei

-alcatuieste partea fundamentala a mediului intern ( plasma sanguina, lichidul tisular si plasma limfatica). Daca organismul nu este aprovizionat cu apa moare in cateva zile, prin deshidratare, pe cand fara hrana poate trai 35-50 de zile;

-are rol de solvent al substantelor care se absorb prin sange si limfa;

-desfacerea electrolitilor in ioni pozitivi si negativi se face cu maxima viteza in apa;

-transporta substantele dizolvate in ea la celule si ia din ele produsii catabolici, pe care ii duce la organele de excretie(rinichi, piele);

-inlesneste reactiile chimice din organism, intrucat toate aceste reactii se produc numai in solutii apoase;

-ia parte la mentinerea temperaturii constante a corpului, prin evaporare la nivelul pielii.

Organismul omului adult are nevoie de circa 2-2,5l apa/24 de ore.

Apa din organism provine din doua surse:

-din ingerarea lichidelor si a hranei, circa 2 l, cantitatea ingerata depinzand de apa aliminata de organism;

-din oxidarea substantelor organice, in procesul de catabolizare(apa metabolica)

Eliminarea apei din organism se face prin rinichi (urina), prin piele(transpiratie), prin plamani(aer expirat) si prin intestinul gros(fecale).

Cea mai mare cantitate se elimina prin rinichi, circa 1500g/24 de ore, iar prin celelalte organe circa 1000g.

In apa ingerata si apa eliminata exista un echilibru. Acest echilibru este pastrat prin senzatia de sete, ori de cate ori eliminarea depaseste ingerarea.

Raportul dintre cantitatea de apa consumata si cea eliminata reprezinta bilantul hidirc.

6.1.2. Reglarea metabolismului apei

Metabolismul apei este reglat pe cale reflexa, de centrii nervosa care se alfa in hipotalamus, precum sip e cale umorala, de glandele endocrine:hipofiza, tiroida, suprarenalele si pancreasul

La copii, metabolismul apei este mai intens decat la adulti.

In metabolismul apei intervine si ficatul.6.2. Metabolismul sarurilor minerale

Sarurile minerale insotesc apa, fiind prezente in toate lichidele si celulele din organism. Ele formeaza aproximativ 5% din greutatea generala a corpului, gasindu-se in cea mai mare cantitate in oase. O parte din ele se elimina zilnic prin urina si sunt inlocuite o data cu ingerarea hranei.

6.2.1. Rolul sarurilor minerale-iau parte la constituirea protoplasmei, prin combinarea cu protidele;

-iau parte la transportul gazelor din sange, mai ales sub forma de ioni;

-regleaza presiunea osmotica a lichidelor din organism(NaCl);

-mentin echilibrul acidobazic(pH)(fosfatul de Na, bicarbonatul de Na)

-conditioneaza permeabilitatea peretilor capilarelor si a membrane celulare, pentru substantele solubile in grasimi si apa;

-activeaza procesele de fermentatie din substanta vie(protoplasma);

-au o importanta deosebita in activitatea neuromusculara.

Importanta sarurilor minerale in organism se poate cedea din experientele facute pe caini. Caini hraniti cu carne , fara saruri minerale, mor repede.

In organism, sarurile minerale se gasesc in anumite proportii, astfel: sarurile de calciu 1,5%; de fosfor,1%; de potasiu, 0,35%;

Dintre elementele care formeaza sarurile minerale, o importanta deosebita o au: calciul, fosforul, sodiul, potasiul, sulful, fierul si iodul.

Metabolismul calciului

Principalul deposit de calciu din organism este sistemul osos, in care se afla in proportie de 8% fata de celelalte substante minerale. De asemenea, in mod normal, se mai gaseste si in plasma sanguine, in cantitate de 10mg%. are rol deosebit in activitatea neuromusculara. Deca cantitatea de calciu din sange scade sub normal, au loc fenomene de tetanie. De asemenea mai are ril in activitatea inimii si in coagularea sangelui. Calciul se elimina zilnic prin urina si prin fecale, sub forma de carbonate si fosfati. El este completat prin alimente. In perioada de crestere nevoia de claciu, pentru osificarea oaselor, este mai mare

Metabolismul calciului este reglat de glandele paratiroide. Hipofunctia acestora duce la scaderea cantittii calciului din plasma.

Metabolismul fosforuluiFosforul intra, alturi de calciu si alte substante minerale, in compozitia oaselor, sub forma de compusi fosfocalcici. El este asimilat sub forma de saruri ale acidului fosforic(fosfat de Ca, Mg). acidul fosforic ia parte la metabolismul glucidelor, lipidelor si protidelor.

Metabolismul sulfului

Sulful se gaseste, in stare neoxidata, in structura aminoacizilor(cisteina, cistina si metionina). Osidarea lui are loc in protoplasma celulara. Sulful neutralizeaza, in organism, unele substante toxice. Se elimina zilnic prin urina si fecale, sub forma de saruri ale acidului sulfuric, prin caderea parului, unghiilor, prin bila, saliva, etc.

Metabolismul sodiului si al potasiuluiSodiul si potasiul se gasesc in organism sub forma de cloruri, fosfati, bicarbonate etc. reglarea cantitatii din plasma sanguine este realizata de corticosuprarenale si de ficat.

Metabolismul fierului

Este realizat de catre ficat.

Metabolismul iodului

Iodul este introdus in organism o data cu alimentele, sub forma de iod anorganic. El se absoarbe cu mare rapiditate (60 de minute de la ingerare). Sangele il transporta in toate fluidele si tesuturile- ceea ce s-a numit ,,spatiu iodic. El este captat in proportie de 30% de glanda tiroida, 10% de ovar, hipofiza, ficat, plaman si intestinal subtire, iar 60% este eliminate prin urina si in cantitati minime prin fecale.

Metabolismul iodului este legat de activitatea glandei tiroide in sinteza hormonilor tiroidieni. Iodul anorganic este convertit de tiroida in iod organic si depozitat in coloidul follicular al acesteia, unde ia parte la sinteza tiroxinei si a triiodotiroxinei, forma sub care trece in circulatia sanguine.

Organismul omului elimina zilnic, prin urina si prin amterii fecale, o cantitate de circa 25g saruri minerale. Aceste saruri sunt continute in diferite alimente si numai clorura de sodium se adauga in mod artificial. Elementele minerale din aceaste saruri servesc pentru sintetizarea diferitilor compusi necesari bunei functionary a organismului(cum este tiroxina, care contine iod, sau hemoglobin, care contine fier) sau se depun in anumite organe. Fixarea acestor elemente in componentele corespunzatoare este reglata pe caile umorala si reflexa. Metabolismul unor elemente minerale(Fe, Na,K,Cl,Cu) este realizat de ficat.

Capitolul II

Metabolismul energetic

Prin metabolismul energetic se intelege schimbul de enrgie care are loc intre organism si mediul inconjurator, precum si transformarile energetice care au loc in metabolismul substantelor. Metabolismul energetic se realizeaza ca urmare a metabolismului substantelor organice prin care se introduce in organism sub forma de energie chimica, cuprinsa in molecula acestora.

In organism, o parte din energia eliberata prin degradarea acestor substante este folosita in diferitele procese de sinteza sau de efectuare a unor functii(energia mecanica, caloric, electrica, fotonica), iar o alta parte este acumulata sub forma de rezerva in anumite substante(ATP,PC etc), numite substante macroenergice sau substante bogate in energie. Din aceste substante, energia este eliberata treptat, pe masura nevoilor organismului. In cele din urma, toate formele de enrgie se transforma in energie caloric. Energia caloric produsa in organism reprezinta caldura animal.

In determinarea energiei absorbite si consummate de organism, tinem seama de faptul ca toata energia caloric din organism este eliberata prin oxidarea substantelor organice si de faptul ca, penru aceasta oxidare, este nevoie de o anumita cantitate de oxigen.

Caldura se exprima in calorii. Se folosesc doua feluri de valori: calorii mair si calorii mici. O calorie mare reprezinta cantitatea de caldura necesare pentru ca 1000 ml apa sa-si ridice temperature cu 1 grad, iar o calorie mica este de 1000 de ori mai mica decat o calorie mare.

Pentru masurarea energiei calorice produse si consumate de organism se pot folosi doua metode:

-metoda calorimetrica sau directa;

-metoda masurarii schimburilor gazoase sau indirecta

Metoda calorimetrica este greoaie si costisitoare din care cauza practice se foloseste foarte rar.

Metoda masurarii schimburilor gazoase se bazeaza pe faptul ca, pentru oxidarea unei cantitati din fiecare substanta organica, este necesara o anumita cantitate de oxigen si se produce o anumita cantitate de bioxid de carbon, eliberandu-se, in acelasi timp, o anumita cantitate de caldura. Cantitatea de caldura care se degajeaza prin consumul unui litru de oxigen poarta denumirea de coeficient caloric al oxigenului; acesta are o valoare deosebita pentru diferitele bustante alimentare.

Astfel:

-pentru glucide, coeficientul caloric al oxigenului este de 5,05 cal. Mari/l O2

-pentru lipide este de 4,7 cal.mari/l O2

-pentru protide, acest coeficient este de 4,85 cal. mari/l O2

In oxidarea diferitelor substante organice se constata ca la consumul unei cantitati de oxigen se dagaja o anumita cantitate de CO2. Reportul dintre volumul de CO2 degajat si volumul de oxigen consumat se numeste coeficient respirator; valoarea acestuia variaza cu natura substantei oxidate.

Astfel:

-pentru glucide, coeficientul respirator este 1;

-pentru lipide, coeficientul respirator este 0,7;

-pentru protide, coeficientul respirator este 0,85

Determinand coeficientul respirator, putem deduce ce categorie se substante organice au fost oxidate. Prin calcul se determina, pentru o anumita valoare a coeficientului respirator, ce cantitate de substanta din fiecare categorie a fost oxidata. Se intelege ca aceste calcule sunt destul de complicate si ele trebuie sa tina seama de numerosi factori care intervin.

Tinand sema de toate aceste date, masurand cantitatea de aer care circula prin plamani intr-un anumit timp si determinand compozitia chimica a acestui aer, se poate calcula cantitatea de oxigen absorbita de organism in acest timp si cantitatea de CO2 eliminat. Cu ajutorul acestor date se poate calcula cantitatea de enrgie consumata de organism in unitatea de timp, adica se poate determina metabolismul energetic. Metoda masurarii energiei calorice prin masurarea schimburilor de gaze se mai numeste si metoda calorimetrica indirecta.

Prin cunoasterea metabolismului energetic se poate urmari starea functionala a organismului.

1. Metabolismul bazal

Metabolismul bazal este nivelul cel mai scazut de energie, necesar intretinerii functiilor vitale ale organismului (digestia, respiratia, circulatia, excretia, activitatea sistemului nervos, etc) in stare de repaus absolut. Repausul absolut se refera la un repaus complet atat al musculaturii scheletice, cat si al musculaturii tractului digestiv. Pentru ca termoreglarea organismului sa fie solicitata la minimum, determinarea metabolismului se face la o temperatura constanta a camerei (15-20 grade Celsius).

Starea organismului in care se face masurarea metabolismului bazal este realizata la interval de 12 ore de la ingerarea hranei si 24 de ore de la ingerarea ultimei cantitati de protide, intrucat acestea au proprietatea de a mari metabolismul bazal; in lipsa hranei musculatura tubului digestiv este relaxata, iar relaxarea musculaturii scheletice se realizeaza in pozitia culcat.

Pe baza statistica, adica masurandu-se metabolismul bazal la un numar de indivizi sanatosi, s-au stabilit valorile normale ale metabolismului bazal, numite valori standard.

Multa vreme valoarea metabolismului bazal a fost raportata la greutatea corpului, socotindu-se ca valoarea standard o calorie mare pentru fiecare kg. din greutate, pe fiecare ora. Astfel, pentru un individ sanatos in greutate de 65 kg, valoarea standard a metabolismului bazal pentru 24 de ore este 1560 calorii mari(1X65x24).

Ulterior s-a constatat ca valoarea metabolismului bazal este diferita la indivizi cu aceasi greutate, daca inaltimea, deci suprafata corporala, este diferita. S-a ajuns la concluzia ca valoarea standard a metabolismului bazal trebuie raportata nu la greutate, ci la suprafata corpului. Valoarea standard in acet caz este 37-40 calorii mari la m2 de suprafata corporala pe ora. La o suprafata corporala de 1,5 m2, valoareastandard pentru 24 de ore este 1332-1420 calorii mari.

Deci, pentru o anumita suprafata corporala corespunde o anumita valoare standard a metabolismului bazal.

Valoarea metabolismului bazal al unui individ, determina prin una din metodele amintite, se compara cu valoarea standard corespunzatoare suprafetei lui corporale, iar plusul sau minusul se exprima in procente fata de valoarea standard. Variatiile cuprinse intre +10% si -5% sunt patologice.

Cercetarile au aratat ca valoarea metabolismului bazal variaza, cu varsta si cu sexul.

Metabolismul bazal variaza cu starea organismului. Acesta ne permite sa folosim valoarea metabolismului bazal pentru stabilirea starii organismului. Foarte importante tulburari ale metabolismului bazal se produc in cazul unor dereglari ale functionarii sistemului glandular endocrin sau ale sistemului nervos. In aceste cazuri, metabolismul bazal poate sa creasca sau sa scada.

In cazul cand organismul iese din starea de repaus complet, cand muschii scheletici sau digestivi intra in functiune, valoarea metabolismului creste, in raport cu intensitatea activitatii desfasurate de organism.

S-a constatat ca metabolismul creste proportional cu cresterea intensitatii activitatii musculare, putand sa ajunga pana la 7000 cal. mari.

De asemenea, s-a constatat ca valoarea metabolismului variaza in functie de conditiile externe in care se desfasoara activitatea organismului. Cunoasterea metabolismului energetic da indicatii asupra cantitatii de substante care se consuma in organism si care vor trebui redate organismului sub forma de alimente.

Pe baza cunoasterii consumului de energie al unui organism, putem stabili felul cum trebuie alimentat organismul, adica normele de alimentatie.

Reglarea metabolismului. Majoritatea proceselor metabolice stau sub controlul sistemului nervos. Pavlov a denumit aceasta reglare, reglare trofica, adica functia care dirijeaza procesele de nutritie ale organelor.

K. M. Bikov a demonstrat ca procesele metabolice pot fi modificate pe calea reflexelor conditionate, deci cu participarea scoartei cerebrale.

2. Ratia alimentara

Omul foloseste, in general, pentru intretinerea si mentinera starii de sanatate a organismului, alimente provenite din regnul vegetal si cel animal. Proportia alimentelor care alcatuiesc ratia alimentara, necesara pentru 24 de ore, variaza de la popor la popor. Ea este in funcite de regiunea geografica, de ocupatia oamenilor, de modul de viata, precum si de particularitatile fiziologice ale organismului. Alimentatia organismului trebuie astfel reglementata, incat sa corespunda cantitativ si calitativ nevoilor acestuia.

Pentru aceasta, trebuie sa se cunoasca atat nevoile organismului, cat si valoarea nutritiva a diferitelor alimente.

O ratie alimentara trebuie sa cuprinda atat substante energetice, cat si substante plastice si catalitice necesare mentinerii in stare normala a tesuturilor.

Nevoile energetice ale organismului se pot stabili in functie de cantitatea de energie consumata la efectuarea muncii prestate in conditiile respective.

Nevoile de substante plastice(protide) se stabilesc prin metoda bilantului azotului, iar cele de substante catalitice(vitamine), prin anumite probe clinice(analize, examene radiologice).

3. Nevoile energetice ale organismului

Tinand seama de faptul ca nevoia de energie a organismului este direct proportionala cu intensitatea efortului depus, ratia alimentara ca fi diferita pentru diverse categorii profesionale si se masoara in calorii sau jouli.

Ratia alimentara se intocmeste in legatura cu natura muncii, prin adaugarea la cantitatea de alimente care reprezinta 1600 cal. considerata cantitate minima necesara sa acopere nevoia de calorii pentru efortul depus in plus.

Pentru acesta este necesar sa se cunoasca continutul in factori nutritivi al diferitelor alimente, precum si valoarea calorica a acestora.

La intocmirea ratiei alimentare este necesar sa se tina seama si de urmatoarele consideratii:

Ratia de glucide este in functie de varsta individului si de efort:-la copii este de 300-500 g/zi

-la adult este de 400 g/zi

La varstnici, din cauza scaderii metabolismului, nevoile de glucide sunt scazute, fiind cuprinsa intre 200 si 300g/zi.

Daca din ratia alimentara lipsesc glucidele timp mai indelungat, pe langa alte tulburari, apar si tulburari de natura nervoasa.

Ratia de lipide, nevoile organismului in lipide depind, ca si in cazul glucidelor, de varsta individului, de effort si de clima.Astfel:

-la copii, cantitatea de lipide necesara este de 2-3 g/kg/24 de ore

-la adulti ,nevoile sunt de asemenea crescute, incat este necesar ca, pe langa cantitatea normala de lipide ceruta, sa se mai adauge 110-160g, pentru a mari cantitatea de energie calorica folosita in effort;

-la batrani, nevoile de lipide sunt scazute, variind intre 0,6 si 0,9 g/kilocorp/24 de ore.

In regiunea cu clima rece, cantitatea de lipide din ratia alimentara trebuie marita.4. Nevoile de substante plastice

Ratia de protide

Datorita procesului de catabolizare, in organism au loc permanente distrugeri de substante proteice. S-a calculat ca in 24 de ore se distrug 19-32g substante proteice. Pentru refacerea acestora, organismul trebuie sa primeasca zilnic, sub forma de alimente, o cantitate de protide, care, pe de o parte, sa compenseze aceste pierderi, iar pe de alta parte sa asigure formarea de tesuturi noi, la organismele in crestere.

Cantitatea minima de protide(19-32g) necesara mentinerii echilibrului azotat din organism poarta numele de ratie de intretinere sau minimum fiziologic.

Cantitatea minima de protide necesara refacerii protidelor distruse prin functionare si formarii de tesuturi noi, la organismul in crestere, reprezinta ratia optima sau minimum igienic.

Nevoile de protide ale organismului sunt in functie de starea fiziologica a acestuia, astfel:

-la copii, ratia optima este de 3,5 g/kilocopr/24 de ore

-la adult, ratia optima este de circa 2 g/kilocorp/24de ore. In eforturile fizice mari, proportia de protide trebuie scazuta, intrucat unii aminoacizi avand o actiune stimulatoare asupra metabolismului energetic, produc o cheltuiala suplimentara de energie, care nu este intrebuintata in efectuarea de lucru mecanic;

-la batrani, nevoile de protide este scazut

Lipsa protidelor necesare din ratia alimentara duce la tulburari grave, cum sunt cele de osteogeneza, atrofia grasoasa a maduvei hematogene, slabirea capacitatii de aparare a organismului, atrofierea sau nedezvoltarea glandei hipofize, insuficienta suprarenala.

Si excesul de protide duce al tulburari, incat ratia alimentara in proteine trebuie bine controlata.

Si ratia alimentara nu trebuie sa lipseasca apa, sarurile minerale si vitaminele. In mod obisnuit, acestea se gasesc in alimentele ingerate. Pentru a asigura necesarul de vitamine este recomandabil sa folosim in alimentatie zarzavaturi si fructe proaspete.

5. Efectul munciiEnergia necesara desfasurarii muncii este asigurata in cinditii normale de metabolismul aerob care se mai numeste respiratia aeroba. In acest proces molecular, glucoza din celula care stocheaza energia sufera modificare printr-o serie de reactii chimice, intre timp se formeaza 36 ATP (adenozin-trifostfat). ATP-ul este molecula standard de stocare a energiei in procesul metabolic, o ,,caluta energetica care se poate folosi pentru realizarea altor reactii biochimice.

Metabolismul aerob, asa dupa cum ii spun numele, necesita mult oxigen. Munca fizica solicita mai multa energie, sistemul respirator trebuie sa asigure mai mult oxigen printr-o respiratie de o mai mare frecventa. La inchiderea activitatii respiratia revine la normal.

Metabolismul anaerob ( fara oxigen) este de mai scurta durata si intra in actiune in activitati care solicita energie mare ( de ex, sprintul) , atunci nu este timp sufucient pentru satisfacerea carintei marite de oxigen sau atunci cand, pur si simplu, lipseste periodic oxigenul. Din seria modificata a reactiilor biochimice nu se formeaza din molecula de glucoza decat doua molecule de ATP. In plus se formeaza ca produs final al reactiei acid lactic, o substanta chimica neplacuta care, stocata, impiedica metabolismul si procesul in sine se autoblocheaza. La terminarea activitatii, respiratia ramane la un nivel ridicat pentru a asigura oxigenul care trece printr-o ramificatie a cailor metabolice si transforma acidul lactic in substante inofensive.

In procesul anaerob al terminarii activitatii se creeaza un debit de oxigen care trebuie platit chiar si dupa incheierea activitatii fizice prin activitatea respiratorie continua. De aici, o inatatura utila pentru intretinerea starii de sanatate. Formele aerobe ale incheierii activitatii-joggingul si inotul sunt mult ami avantajoase decat cele de tip anaerob, de scurta durata, de suprasolicitare. Plamani trebuie sa lucreze viguros, inima mai repede ca sa asigure surplusul de oxigen necesar muschilor. Efectuate consecvent si nu in forta, aceste forme de activitate sporesc prospetimea organismului.

Bibliografie

Anexa

8