> Энциклопедический словарь Гранат, страница 331 > Обмен веществ

Обмен веществ

Обмен веществ, основное явление жизни, состоящее в том, что через живой организм непрерывно проходит поток материи из внешней среды в виде пищевых веществ. Войдя в живой организм, пищевия начала претерпевают ряд химич. превращений в пищеварительных органах и в результате этих превращений уподобляются или ассимилируются организмом, т. е. превращаются в соединения, по составу и строению тождественные с нормальными составными частями тела. Вслед за ассимиляцией начинается разложение пищевых начал. Сперва они претерпевают ряд химических превращений, в результате которых образуются новия тела, менее сложного состава, однако еще принадлежащия к органическим соединениям, т. е. способные гореть, соединяться с кислородом. Это превращение пищевых начал в ряд более простых органических соединений ноептъназвание промежуточного О. в Наконец, поглощая кислород, описанные более простия органические соединения подвергаются окончательному окислению, причем из углеводов и жиров образуются углекислота и вода, а из белков, кроме углекислоты и воды, еще мочевина и серная кислота. Эти т. назыв.

„продукты 0. в.“ выделяются из организма отчасти через легкия, отчасти через почки. Физиологическая задача 0. в состоит в доставке организму энергии, необходимой: 1) для самого жизненного процесса, 2) для разного рода работы, выполняемой в организме. Опыты показывают, что даже при полном отсутствии какой бы то ни было работы в теле все же происходит сгорание пищевых веществ в довольно значительном размере. Этот процесс, очевидно, неразрывно связан с самым процессом жизни. Поэтому тот обмен, который не угасает даже после полного прекращения (мышечной, пищеварительной и проч.) работы, носит название основного 0. в Всякого рода работа (например, механическая работа, работа, затрачиваемая на переваривание пищевых начал) тотчас же вызывает усиленное сгорание веществ в теле, увеличивает затрату энергии.

Пищевия начала, превращаясь в продукты 0. в., выделяются из организма. Из вещества, из материи пищевых начал в организме не остается ничего. Остается в теле только та энергия, которую пищевия начала отдают, превращаясь в продукты 0.

в. Известно, что жир, сгорая, выделяет тепло. Равным образом выделяется тепло и при сгорании сахара, белка и проч. Когда эти вещества сгорают в теле, они выделяют столько же тепла, как и при сгорании вне организма.

Тепло, выделяемое пищевым началом при его горении, и является мерой энергии, которую это пищевое начало может отдать организму. Вся энергия пищевого начала при горении вне тела выделяется в форме тепла. В живом организме тепловая энергия может быть превращена и действительно превращается в другия формы энергии (механическая, электрическая и проч.). Однако это превращение происходит согласно точным количественным законам; следовательно, каким бы превращениям ни подвергалась в теле энергия пищевых начал, все равно общая сумма энергии, извлекаемой организмом из нищи, не превышает того количества энергии

(выраженной в тепловых единицах), которое получается при сгорании данного вещества в теле. Согласно сказанному, пища для живого организма имеет лишь значение источника энергии; 0. в есть, в сущности, обмен энергии, а вещество служит только носителем энергии. Поэтому, между прочим, в явлениях 0. в различные пищевия начала могут заступать друг друга. Эта замена одного пищевого начала другим происходит в т. называется „изодинамическихъ“ количествах. Изодинамическими количествами пищевых начал называется такие их количества, которые отдают телу одинаковый запас тепла. При сгорании в теле:

1 грм. белка отдает 4.100 мал. кал.

1 „ углевод. „ 4.100 „ „

1 „ жира „ 9.300 „ „

Поэтому, если мы хотим исключить из пищи часть белка и заменить его углеводом, притом так, чтобы питание организма не пострадало, мы должны вместо каждого грамма белка, исключенного из пищи, прибавить к пище 1 грамм углевода. Наоборот, при замене белка жиром взамен одного грамма белка нужно брать меньше 1 грамма жира, а именно 0,44 грамма жира, так как именно это количество доставляет организму столько же энергии, сколько 1 грм. белка.— Описанный процесс составляет одну (притом количественно преобладающую) часть 0. в Это—т. называется энергетический обмен, имеющий целью доставить организму не материю, а энергию. Но, кроме того, организм нуждается и в притоке материи, как таковой. Именно, организму необходимо доставлять некоторое количество белка для замены разрушающагося белка органов. В этом случае белок входит в состав тела и остается некоторое время в составе организма. Здесь белок играет роль строительного материала, он служит для ремонта живой машины, для замены утраченных частей. И как нельзя для починки фабричной машины взять другого материала, кроме стали, так же и для ремонта живого тела нельзя взять другого материала, кроме того, из ко-

301Обмен веществ.

392

торого построена живая машина, т. е. белка. По этой причине исключить белок из состава пищи совсем нельзя: в пище должно содержаться некоторое минимальное количество белка. Этот белок служит не для доставки энергии, а для замены утраченных составных частей тела; поэтому ни жиром, ни углеводами этот белок заменить невозможно. За исключением этого минимального количества белка, все остальное, потребное организму количество пищевых начал можно варьировать качественно как угодно — лишь бы общее количество энергии, заключающейся в пище, соответствовало потребностям тела. Это необходимое для организма количество энергии выяснено специальными опытами. Результаты их сопоставлены в таблице:

Потребность в энергии у человека, весом в 70 клгр.:

Большиякалории.