Glavni izvori energije za tijelo su ugljikohidrati, proteini, mineralne soli, masti i vitamini. Oni osiguravaju njegovu normalnu aktivnost, omogućavaju tijelu da funkcionira bez njega posebne probleme. Nutrijenti su izvori energije u ljudskom tijelu. Osim toga, djeluju kao građevinski materijal, potičući rast i reprodukciju novih stanica koje se pojavljuju na mjestu umirućih. U obliku u kojem se jedu, tijelo ih ne može apsorbirati i iskoristiti. Samo voda, kao i vitamini i mineralne soli, probavljaju se i apsorbiraju u obliku u kojem se isporučuju.

Glavni izvori energije za tijelo su proteini, ugljikohidrati i masti. U probavnom traktu su izloženi ne samo fizičkih uticaja(mljevene i usitnjene), ali i hemijske transformacije, nastaje pod uticajem enzima koji se nalaze u soku specijal probavne žlezde.

Struktura proteina

Biljke i životinje sadrže određenu supstancu koja je osnova života. Ovo jedinjenje je protein. Proteinska tijela otkrio je biohemičar Gerard Mulder 1838. On je bio taj koji je formulisao teoriju proteina. Riječ "protein" sa grčki jezik znači "na prvom mjestu." Otprilike polovinu suhe težine bilo kojeg organizma čine proteini. Za viruse, ovaj sadržaj se kreće od 45-95 posto.

Kada se raspravlja o tome šta je glavni izvor energije u tijelu, proteinski molekuli se ne mogu zanemariti. Oni zauzimaju posebno mesto u biološke funkcije i značenje.

Funkcije i lokacija u tijelu

Oko 30% proteinskih spojeva nalazi se u mišićima, oko 20% u tetivama i kostima, a 10% u koži. Najvažniji enzimi za organizme su oni koji kontrolišu metabolizam hemijski procesi: probava hrane, aktivnost žlijezda unutrašnja sekrecija, funkcija mozga, mišićna aktivnost. Čak i male bakterije sadrže stotine enzima.

Proteini su esencijalni dio živih ćelija. Sadrže vodonik, ugljenik, azot, sumpor, kiseonik, a neki sadrže i fosfor. Obavezno hemijski element sadržan u proteinskim molekulima je dušik. Zato ovi organska materija koja se nazivaju spojevima koji sadrže dušik.

Svojstva i transformacija proteina u tijelu

Jednom u probavnom traktu, razgrađuju se na aminokiseline, koje se apsorbiraju u krv i koriste za sintezu peptida specifičnog za tijelo, zatim oksidiraju u vodu i ugljen-dioksid. Kako temperatura raste, proteinski molekul koagulira. Poznati su molekuli koji se mogu rastvoriti u vodi samo kada se zagreju. Na primjer, želatina ima takva svojstva.

Nakon apsorpcije, hrana prvo završava unutra usnoj šupljini, zatim se kreće duž jednjaka i ulazi u želudac. Sadrži kiselu reakcijsku sredinu, koja je obezbeđena hlorovodonične kiseline. IN želudačni sok postoji jedan koji razlaže proteinske molekule na albumoze i peptone. Ova supstanca je aktivna samo u kisela sredina. Hrana koja je ušla u želudac može tamo ostati 3-10 sati, ovisno o stanju agregacije i prirodi. Sok pankreasa je alkalan i sadrži enzime koji mogu razgraditi masti, ugljikohidrate i proteine.

Među njegovim glavnim enzimima je tripsin, koji se nalazi u soku pankreasa u obliku tripsinogena. Nije sposoban da razgradi proteine, ali se u dodiru sa crijevnim sokom pretvara u aktivna supstanca- enterokinaza. Tripsin razlaže proteinske spojeve u aminokiseline. Obrada hrane završava se u tankom crijevu. Ako se u duodenumu i želucu masti, ugljikohidrati i proteini gotovo potpuno raspadaju, tada se u tankom crijevu hranjive tvari potpuno razgrađuju i produkti reakcije se apsorbiraju u krv. Proces se odvija kroz kapilare, od kojih se svaka približava resicama koje se nalaze na zidu tankog crijeva.

Metabolizam proteina

Nakon što se protein potpuno razgradi na aminokiseline u probavnom traktu, one se apsorbiraju u krv. Takođe uključuje beznačajan iznos polipeptidi. Iz ostataka aminokiselina u tijelu živog bića sintetizira se specifičan protein koji je potreban osobi ili životinji. Proces stvaranja novih proteinskih molekula odvija se kontinuirano u živom organizmu, budući da se umiruće ćelije kože, krvi, crijeva i sluzokože uklanjaju, a na njihovom mjestu se formiraju mlade stanice.

Da bi se odvijala sinteza proteina, potrebno je da zajedno s hranom uđu u probavni trakt. Ako se polipeptid unese u krvotok, zaobilazeći probavni trakt, ljudsko tijelo ga ne može iskoristiti. Takav proces može negativno utjecati na stanje ljudsko tijelo, izazivaju brojne komplikacije: groznicu, respiratornu paralizu, zatajenje srca, opće konvulzije.

Proteini se ne mogu zamijeniti drugim hranljive materije, jer su aminokiseline potrebne za njihovu sintezu u tijelu. Nedovoljna količina ovih supstanci dovodi do odlaganja ili obustave rasta.

Saharidi

Počnimo s činjenicom da su ugljikohidrati glavni izvor tjelesnu energiju. Oni predstavljaju jednu od glavnih grupa organska jedinjenja koje je potrebno našem organizmu. Ovaj izvor energije za žive organizme je primarni proizvod fotosinteze. Održavati ga živim biljna ćelija Ugljikohidrati mogu varirati u rasponu od 1-2 posto, au nekim situacijama ova brojka dostiže 85-90 posto.

Glavni izvori energije za žive organizme su monosaharidi: glukoza, fruktoza, riboza.

Ugljikohidrati sadrže atome kisika, vodika i ugljika. Na primjer, glukoza, izvor energije u tijelu, ima formulu C6H12O6. Postoji podjela svih ugljikohidrata (po strukturi) na jednostavne i složene spojeve: mono- i polisaharide. Na osnovu broja ugljikovih atoma, monosaharidi se dijele u nekoliko grupa:

• trioze;
• tetroze;
• pentoze;
• heksoze;
• heptoze.

Monosaharidi, koji imaju pet ili više atoma ugljika, mogu formirati prstenastu strukturu kada su otopljeni u vodi.

Glavni izvor energije u tijelu je glukoza. Dezoksiriboza i riboza su ugljikohidrati od posebnog značaja za nukleinske kiseline i ATP.

Glukoza je glavni izvor energije u tijelu. Biosinteza mnogih organskih spojeva u direktnoj je vezi s procesima transformacije monosaharida, kao i procesom uklanjanja toksičnih spojeva iz njih koji dolaze izvana ili nastaju kao rezultat razgradnje proteinskih molekula.

Osobine disaharida

Monosaharidi i disaharidi su glavni izvor energije za tijelo. Kada se monosaharidi spoje, dolazi do eliminacije, a produkt interakcije je disaharid.

Tipični predstavnici ove grupe su saharoza (šećer od trske), maltoza (sladni šećer), laktoza (mliječni šećer).

Takav izvor energije za tijelo kao što su disaharidi zaslužuje detaljno proučavanje. Dobro se rastvaraju u vodi i imaju slatki ukus. Prekomjerna upotreba saharoza dovodi do ozbiljnih problema u organizmu, zbog čega je toliko važno pridržavati se pravila.

Polisaharidi

Odličan izvor energije za organizam su supstance kao što su celuloza, glikogen i skrob.

Prije svega, bilo koji od njih se može smatrati izvorom energije za ljudsko tijelo. U slučaju njihovog enzimskog cijepanja i razgradnje dolazi do oslobađanja velika količina energije koju koristi živa ćelija.

Ovaj izvor energije za tijelo obavlja i druge važne funkcije. Na primjer, hitin i celuloza se koriste kao građevinski materijali. Polisaharidi su odlični za organizam kao rezervna jedinjenja, jer se ne rastvaraju u vodi i nemaju hemijski ili osmotski efekat na ćeliju. Takva svojstva omogućavaju njihovo očuvanje dugo vrijeme u živoj ćeliji. U dehidriranom obliku, polisaharidi mogu povećati masu uskladištenih proizvoda zbog uštede volumena.

Takav izvor energije za tijelo može izdržati patogene bakterije ulazak u organizam sa hranom. Ako je potrebno, hidroliza pretvara rezervne polisaharide u jednostavnih šećera.

Metabolizam ugljikohidrata

Kako se ponaša glavni izvor energije u tijelu? Ugljikohidrati dolaze uglavnom u obliku polisaharida, na primjer, u obliku škroba. Kao rezultat hidrolize, iz njega nastaje glukoza. Monosaharid se apsorbira u krv i, zahvaljujući nekoliko međureakcija, razlaže se na ugljični dioksid i vodu. Nakon konačne oksidacije oslobađa se energija koju tijelo koristi.

Proces razgradnje škroba odvija se direktno u usnoj šupljini, a enzim ptialin djeluje kao katalizator reakcije. U tankom crijevu ugljikohidrati se razlažu na monosaharide. U krv se apsorbiraju uglavnom u obliku glukoze. Proces se odvija u gornjim crijevima, ali u donjim crijevima gotovo da nema ugljikohidrata. Zajedno sa krvlju, saharidi ulaze u portalna vena, doći do jetre. U slučaju kada je koncentracija šećera u ljudska krv iznosi 0,1%, ugljikohidrati prolaze kroz jetru i završavaju u općem krvotoku.

Potrebno je održavati konstantnu količinu šećera u krvi od oko 0,1%. Kada višak saharida uđe u krv, višak se nakuplja u jetri. Sličan proces je praćen oštar padšećer u krvi.

Promjene nivoa šećera u tijelu

Ako je škrob prisutan u hrani, to ne dovodi do velikih promjena šećera u krvi, jer proces hidrolize polisaharida traje dugo. Ako doza šećera ostane oko 15-200 grama, to se posmatra naglo povećanje njegov sadržaj u krvi. Ovaj proces se naziva nutritivna ili prehrambena hiperglikemija. Višak količinešećer se izlučuje putem bubrega, pa urin sadrži glukozu.

Bubrezi počinju da uklanjaju šećer iz organizma ako njegov nivo u krvi dostigne raspon od 0,15-0,18%. Sličan fenomen nastaje kada se u jednom trenutku unese značajna količina šećera, prođe dovoljno brzo i ne dovede do ozbiljnih poremećaja metabolički procesi u organizmu.

Ako je poremećena intrasekretorna funkcija pankreasa, bolest kao npr dijabetes. Prati ga značajno povećanje količine šećera u krvi, što dovodi do toga da jetra gubi sposobnost zadržavanja glukoze, a kao rezultat toga, šećer se izlučuje iz organizma mokraćom.

Značajna količina glikogena može se deponovati u mišićima, gdje je potreban tokom hemijskih reakcija koje se javljaju tokom mišićnih kontrakcija.

O važnosti glukoze

Značaj glukoze za živi organizam nije ograničen samo na njegovu energetsku funkciju. Potreba za glukozom se povećava tokom teške fizičke aktivnosti fizički rad. Ova potreba se zadovoljava razgradnjom glikogena u jetri u glukozu, koja ulazi u krv.

Ovaj monosaharid se nalazi i u protoplazmi ćelija, stoga je neophodan za stvaranje novih ćelija, a glukoza je posebno važna u procesu rasta. Ovaj monosaharid je od posebnog značaja za potpuno funkcionisanje centralnog nervnog sistema. Čim koncentracija šećera u krvi padne na 0,04%, nastaju konvulzije i osoba gubi svijest. Ovo je direktna potvrda da nizak šećer u krvi uzrokuje trenutni poremećaj centralnog nervnog sistema. Ako se pacijentu ubrizga glukoza u krv ili mu se ponudi slatka hrana, svi poremećaji nestaju. Uz dugotrajan nizak nivo šećera u krvi, razvija se hipoglikemija. To dovodi do ozbiljnih poremećaja u funkcionisanju tijela, što može uzrokovati njegovu smrt.

Ukratko o mastima

Masti se mogu smatrati još jednim izvorom energije za živi organizam. Sadrže ugljenik, kiseonik i vodonik. Masti su složene hemijska struktura, su spojevi polihidričnog alkohola glicerola i masnih karboksilnih kiselina.

Tokom probavni procesi mast se razgrađuje na sastavne dijelove od kojih je dobivena. To su masti sastavni dio protoplazme se nalaze u tkivima, organima i ćelijama živog organizma. S pravom se smatraju odličnim izvorom energije. Razgradnja ovih organskih jedinjenja počinje u želucu. Želudačni sok sadrži lipazu, koja pretvara molekule masti u glicerol i karboksilnu kiselinu.

Glicerin se dobro apsorbuje, jer je dobro rastvorljiv u vodi. Žuč se koristi za rastvaranje kiselina. Pod njegovim uticajem, efikasnost lipaze na masti se povećava i do 15-20 puta. Hrana se kreće iz želuca u duodenum, gdje se pod utjecajem soka dalje razlaže na produkte koji se mogu apsorbirati u limfu i krv.

Zatim, kaša hrane se kreće dalje probavni trakt, ulazi u tanko crijevo. Ovdje dolazi do njegovog potpunog razlaganja pod utjecajem crijevnog soka, kao i apsorpcije. Za razliku od proizvoda razgradnje proteina i ugljikohidrata, tvari dobivene hidrolizom masti apsorbiraju se u limfu. Glicerin i sapun, nakon što prođu kroz ćelije crijevne sluznice, ponovo se sjedinjuju i formiraju mast.

Da rezimiramo, napominjemo da su glavni izvori energije za ljudsko i životinjsko tijelo proteini, masti i ugljikohidrati. Živi organizam funkcioniše zahvaljujući metabolizmu ugljikohidrata i proteina, praćenom stvaranjem dodatne energije. Stoga ne biste trebali dugo ići na dijetu, ograničavajući se na određeni mikroelement ili tvar, inače to može negativno utjecati na vaše zdravlje i dobrobit.

Ugljikohidrati su glavni izvor energije u ljudskom tijelu.

Opšta formula ugljikohidrata je Cn (H 2O )m

Ugljikohidrati su tvari sastava C m H 2p O p, koje su od najveće biohemijske važnosti, rasprostranjene su u živoj prirodi i igraju važnu ulogu u životu čovjeka. Ugljikohidrati su dio ćelija i tkiva svih biljnih i životinjskih organizama i po težini čine najveći dio organske tvari na Zemlji. Ugljikohidrati čine oko 80% suhe tvari u biljkama i oko 20% u životinjama. Biljke sintetiziraju ugljikohidrate iz neorganskih spojeva - ugljičnog dioksida i vode (CO 2 i H 2 O).

Rezerve ugljikohidrata u obliku glikogena u ljudskom tijelu iznose oko 500 g. Najveći dio (2/3) nalazi se u mišićima, 1/3 u jetri. Između obroka, glikogen se razlaže na molekule glukoze, što ublažava fluktuacije u nivou šećera u krvi. Bez ugljikohidrata, zalihe glikogena se troše za oko 12-18 sati. U tom slučaju se aktivira mehanizam za stvaranje ugljikohidrata iz međuproizvoda metabolizma proteina. To je zbog činjenice da su ugljikohidrati vitalni za stvaranje energije u tkivima, posebno u mozgu. Ćelije mozga dobijaju energiju prvenstveno oksidacijom glukoze.

Vrste ugljikohidrata

Ugljikohidrati se prema svojoj hemijskoj strukturi mogu podijeliti na jednostavne ugljikohidrate (monosaharidi i disaharidi) i složene ugljikohidrate (polisaharidi).

Jednostavni ugljeni hidrati (šećeri)

Glukoza je najvažniji od svih monosaharida, budući da je strukturna jedinica većine di- i polisaharida u ishrani. Tokom metaboličkog procesa, oni se razgrađuju na pojedinačne molekule monosaharida, koji se kroz višestepene hemijske reakcije pretvaraju u druge supstance i na kraju se oksidiraju do ugljen-dioksida i vode - koriste se kao „gorivo“ za ćelije. Glukoza je neophodna komponenta metabolizma ugljikohidrata. Kada se njegov nivo u krvi smanji ili je njegova koncentracija visoka i nemoguće ga je koristiti, kao što se dešava kod dijabetesa, javlja se pospanost i gubitak svijesti (hipoglikemijska koma).

Glukoza u čista forma", kao monosaharid, nalazi se u povrću i voću. Grožđe je posebno bogato glukozom - 7,8%, trešnje, trešnje - 5,5%, maline - 3,9%, jagode - 2,7%, šljive - 2,5%, lubenica - 2,4%. Od povrća najviše glukoze sadrži bundeva - 2,6%, beli kupus - 2,6%, šargarepa - 2,5%.

Glukoza je manje slatka od najpoznatijeg disaharida, saharoze. Ako uzmemo slatkoću saharoze kao 100 jedinica, onda je slatkoća glukoze 74 jedinice.

Fruktoza je jedan od najzastupljenijih ugljenih hidrata u voću. Za razliku od glukoze, može prodrijeti iz krvi u ćelije tkiva bez sudjelovanja inzulina. Zbog toga se fruktoza preporučuje kao najsigurniji izvor ugljikohidrata za dijabetičare. Dio fruktoze ulazi u ćelije jetre, koje je pretvaraju u svestranije „gorivo“ – glukozu, pa fruktoza može povećati i šećer u krvi, ali u mnogo manjoj mjeri od ostalih jednostavnih šećera. Fruktozu je lakše pretvoriti u mast nego glukozu. Glavna prednost fruktoze je da je 2,5 puta slađa od glukoze i 1,7 puta slađa od saharoze. Njegova upotreba umjesto šećera omogućava vam da smanjite ukupni unos ugljikohidrata.

Glavni izvori fruktoze u ishrani su grožđe - 7,7%, jabuke - 5,5%, kruške - 5,2%, trešnje - 4,5%, lubenice - 4,3%, crne ribizle - 4,2%, maline - 3,9%, jagode - 2,4%, dinje – 2,0%. Sadržaj fruktoze u povrću je nizak - od 0,1% u cvekli do 1,6% u belom kupusu. Fruktoza je sadržana u medu - oko 3,7%. Pouzdano je dokazano da fruktoza, koja ima znatno veću slatkoću od saharoze, ne uzrokuje karijes, koji je podstaknut konzumacijom šećera.

Galaktoza se ne nalazi u slobodnom obliku u proizvodima. Sa glukozom stvara disaharid - laktozu (mliječni šećer) - glavni ugljikohidrat mlijeka i mliječnih proizvoda.

Laktoza se u gastrointestinalnom traktu razlaže na glukozu i galaktozu uz pomoć enzima laktaze. Nedostatak ovog enzima kod nekih ljudi dovodi do intolerancije na mlijeko. Nesvarena laktoza služi kao dobar nutrijent za crevnu mikrofloru. U ovom slučaju moguće je obilno stvaranje plinova, stomak "nabubri". IN fermentisani mlečni proizvodi večina laktoza se fermentira u mliječnu kiselinu, tako da osobe s nedostatkom laktaze mogu tolerirati fermentirane mliječne proizvode bez neprijatne posledice. Osim toga, bakterije mliječne kiseline u fermentiranim mliječnim proizvodima potiskuju aktivnost crijevne mikroflore i smanjuju štetne učinke laktoze.

Galaktoza, nastala tokom razgradnje laktoze, pretvara se u glukozu u jetri. Uz kongenitalni nasljedni nedostatak ili nedostatak enzima koji pretvara galaktozu u glukozu, razvija se ozbiljna bolest - galaktozemija, koja dovodi do mentalne retardacije.

Saharoza je disaharid formiran od molekula glukoze i fruktoze. Sadržaj saharoze u šećeru je 99,5%. I ljubitelji slatkog znaju da je šećer „bijela smrt“, kao što pušači znaju da kap nikotina ubija konja. Nažalost, oba ova triizma češće služe kao razlog za šalu nego za ozbiljno razmišljanje i praktične zaključke.

Šećer se brzo razgrađuje u gastrointestinalnom traktu, glukoza i fruktoza se apsorbiraju u krv i služe kao izvor energije i najvažniji prekursor glikogena i masti. Često se naziva „nosač praznih kalorija“, jer je šećer čisti ugljikohidrat i ne sadrži druge hranjive tvari, poput vitamina i mineralnih soli. Od biljnih proizvoda najviše saharoze ima cvekla - 8,6%, breskva - 6,0%, dinja - 5,9%, šljive - 4,8%, mandarine - 4,5%. U povrću, osim repe, značajan sadržaj saharoze je zabilježen u šargarepi - 3,5%. U ostalom povrću sadržaj saharoze kreće se od 0,4 do 0,7%. Pored samog šećera, glavni izvori saharoze u hrani su džem, med, konditorski proizvodi, slatka pića i sladoled.

Kada se dva molekula glukoze spoje, nastaje maltoza - sladni šećer. Sadrži med, slad, pivo, melasu i pekarske i konditorske proizvode napravljene uz dodatak melase.

Složeni ugljikohidrati

Svi polisaharidi prisutni u ljudskoj hrani, uz rijetke izuzetke, su polimeri glukoze.

Škrob je glavni probavljivi polisaharid. Na njega otpada do 80% ugljikohidrata koji se unose u hranu.

Izvor škroba su biljni proizvodi, uglavnom žitarice: žitarice, brašno, hljeb i krompir. Žitarice sadrže najviše škroba: od 60% u heljdi (zrnu) do 70% u pirinču. Od žitarica, najmanje skroba se nalazi u ovsena kaša i proizvodi njegove prerade: zobene pahuljice, Hercules zobene pahuljice - 49%. Testenina sadrži od 62 do 68% skroba, hleb od raženog brašna, zavisno od sorte - od 33% do 49%, pšenični hljeb i ostali proizvodi od pšeničnog brašna - od 35 do 51% skroba, brašna - od 56 (raženo) do 68% (vrhunsko pšenično). Mnogo skroba ima i u mahunarkama - od 40% u sočivu do 44% u grašku. Iz tog razloga suvi grašak, pasulj, sočivo i slanutak svrstavaju se u mahunarke. Izdvajaju se soja koja sadrži samo 3,5% skroba i sojino brašno (10-15,5%). Zbog visokog sadržaja skroba u krumpiru (15-18%), u dijetetici se ne svrstava u povrće, gdje su glavni ugljikohidrati monosaharidi i disaharidi, već kao škrobne namirnice uz žitarice i mahunarke.

U jeruzalemskoj artičoki i nekim drugim biljkama ugljikohidrati se pohranjuju u obliku fruktoznog polimera - inulina. Prehrambeni proizvodi sa dodatkom inulina preporučuju se kod dijabetesa, a posebno za njegovu prevenciju (ne zaboravite da fruktoza manje opterećuje gušteraču od drugih šećera).

Glikogen - "životinjski škrob" - sastoji se od jako razgranatih lanaca molekula glukoze. On je unutra male količine nalazi se u životinjskim proizvodima (u jetri 2-10%, u mišićno tkivo – 0,3-1%).

Hrana sa visokim sadržajem ugljenih hidrata

Najčešći ugljikohidrati su glukoza, fruktoza i saharoza, koje se nalaze u povrću, voću i medu. Laktoza je deo mleka. Rafinirani šećer je kombinacija fruktoze i glukoze.

Glukoza igra centralnu ulogu u metaboličkom procesu. Opskrbljuje energijom organe kao što su mozak, bubrezi i potiče proizvodnju crvenih krvnih stanica.

Ljudsko tijelo nije u stanju skladištiti previše glukoze i stoga ga treba redovno nadoknađivati. Ali to ne znači da morate jesti glukozu u njenom čistom obliku. Mnogo je zdravije konzumirati ga u sastavu složenijih ugljikohidratnih spojeva, na primjer škroba, koji se nalazi u povrću, voću i žitaricama. Svi ovi proizvodi, osim toga, pravo su skladište vitamina, vlakana, mikroelemenata i drugih korisnih tvari koje pomažu tijelu u borbi protiv mnogih bolesti. Polisaharidi bi trebali činiti većinu svih ugljikohidrata koji ulaze u naše tijelo.

Važni izvori ugljikohidrata

Glavni izvori ugljenih hidrata iz hrane su: hleb, krompir, testenine, žitarice i slatkiši. Šećer je čisti ugljeni hidrat. Med, zavisno od porijekla, sadrži 70-80% glukoze i fruktoze.

Za označavanje količine ugljikohidrata u hrani koristi se posebna jedinica za kruh.

Osim toga, grupa ugljikohidrata također uključuje vlakna i pektine, koje ljudsko tijelo slabo probavlja.

Ugljeni hidrati se koriste kao:

lijekovi,

za proizvodnju bezdimnog baruta (piroksilin),

eksploziv,

umjetna vlakna (viskoza).

Celuloza je od velikog značaja kao izvor za proizvodnju etil alkohola

1.Energija

Glavna funkcija ugljikohidrata je da su neizostavni dio ljudske ishrane; kada se razgradi 1 g ugljikohidrata, oslobađa se 17,8 kJ energije.

2. Strukturni.

Stanični zid biljaka sastoji se od polisaharida celuloze.

3. Skladištenje.

Škrob i glikogen su proizvodi skladištenja u biljkama i životinjama

Grupe ugljikohidrata	Karakteristike strukture molekula	Svojstva ugljikohidrata
Monosaharidi	Broj C atoma C3-trioza C4-tetroze C5-pentoze C6-heksoze	Bezbojan, dobro rastvorljiv u vodi, slatkog ukusa.
Oligosaharidi	Složeni ugljikohidrati. Sadrži od 2 do 10 monosaharidnih ostataka	Dobro se rastvaraju u vodi i imaju slatki ukus.
Polisaharidi	Složeni ugljikohidrati koji se sastoje od veliki broj monomeri - jednostavni šećeri i njihovi derivati	Kako se broj monomernih jedinica povećava, rastvorljivost se smanjuje i slatki ukus nestaje. Pojavljuje se sposobnost sluzi i bubrenja

Istorijska referenca

Ugljikohidrati se koriste od davnina - prvi ugljikohidrat (tačnije mješavina ugljikohidrata) s kojim se čovjek upoznao bio je med.

Šećerna trska je porijeklom iz sjeverozapadne Indije-Bengala. Evropljani su se upoznali sa šećerom od trske zahvaljujući pohodima Aleksandra Velikog 327. godine prije nove ere.

Škrob je bio poznat još starim Grcima.

Šećer od cvekle u čistom obliku otkrio je tek 1747. godine njemački hemičar A. Marggraf

Godine 1811. ruski hemičar Kirchhoff je prvi put dobio glukozu hidrolizom skroba.

Ispravnu empirijsku formulu za glukozu prvi je predložio švedski hemičar J. Bercellius 1837. C6H12O6

Sintezu ugljikohidrata iz formaldehida u prisustvu Ca(OH)2 izvršio je A.M. Butlerov 1861

Zaključak

Važnost ugljikohidrata teško je precijeniti. Glukoza je glavni izvor energije u ljudskom organizmu, koristi se za izgradnju mnogih važnih supstanci u organizmu - glikogena (energetske rezerve), dio je ćelijskih membrana, enzima, glikoproteina, glikolipida i učestvuje u većini reakcija koje se javljaju u ljudsko tijelo. Istovremeno, saharoza je glavni izvor glukoze koja ulazi u unutrašnje okruženje. Sadržana u gotovo svim biljnim namirnicama, saharoza obezbeđuje neophodnu zalihu energije i esencijalne supstance – glukoze.

Organizmu su svakako potrebni ugljeni hidrati (preko 56% energije dobijamo iz ugljenih hidrata)

Ugljikohidrati mogu biti jednostavni i složeni (tako se zovu zbog strukture njihovih molekula)

Minimalna količina ugljikohidrata treba biti najmanje 50-60 g

Testirajte svoje znanje:

Tema današnjeg materijala je osnovni mehanizmi stvaranja energije, koji se javljaju u tijelu tokom i nakon treninga. Smatramo da je preporučljivo dati vam ove osnovne principe fiziologije i biohemije, kako biste se mogli slobodno kretati vlastitim trenažnim procesom i biti svjesni svih promjena koje se dešavaju u vašem tijelu kao rezultat utjecaja fizičke aktivnosti na njega.

Dakle, glavni i jedini Izvor energije u tijelu je molekul ATP(adenozin trifosforna kiselina). Bez toga nije moguće ni kontrakciju ni opuštanje mišićna vlakna. Vrlo često se ATP s pravom naziva energetska valuta tijela!

Hemijska reakcija, koji objašnjava proces oslobađanja energije iz ATP-a, izgleda na sledeći način:

ATP + voda –> ADP + P + 10 kcal,
gdje je ADP adenozin difosforna kiselina, F je fosforna kiselina.

Pod uticajem vode (hidroliza), molekul fosforne kiseline se odvaja od ATP molekula, što rezultira stvaranjem ADP i oslobađanjem energije.

Međutim, opskrba ATP-om u mišićima je izuzetno mala. Traje maksimalno 1-2 sekunde. Kako onda možemo satima obavljati fizičku aktivnost?

Ovo objašnjava sljedeću reakciju:

ADP + P + energija (kreatin fosfat, glikogen, masne kiseline, aminokiseline) –> ATP

Zahvaljujući potonjoj reakciji, ATP se ponovo sintetiše. Ova reakcija se može javiti samo ako postoji rezerva ugljikohidrata, masti i proteina u tijelu. Oni su, u suštini, pravi izvori energije i odredite trajanje opterećenja!

Vrlo je važno da se brzina prve i druge reakcije razlikuje. Kako se intenzitet vježbe povećava, tako se povećava i brzina pretvaranja ATP-a u energiju. Dok se druga reakcija očito javlja manjom brzinom. Na određenom nivou intenziteta, druga reakcija više ne može nadoknaditi potrošnju ATP-a. U tom slučaju dolazi do zatajenja mišića. Što je sportista treniraniji, to je veći nivo intenziteta na kojem se javlja ovaj neuspeh.

Istaknite dvije vrste fizičke aktivnosti: aerobni i anaerobni. U prvom slučaju, proces resinteze ATP-a (druga gore navedena reakcija) moguć je samo u prisutnosti dovoljne količine kisika. U ovom režimu opterećenja, a ovo je opterećenje umjerene snage, nakon što isteknu sve rezerve glikogena tijelo će voljno koristiti mast kao gorivo za formiranje ATP-a. Ovaj mod u velikoj mjeri određuje takav pokazatelj kao IPC(maksimalna potrošnja kiseonika). Ako je u mirovanju za sve zdrave ljude MIC = 0,2-0,3 l/min, onda pod opterećenjem ova brojka se jako povećava i iznosi 3-7 l/min. Što je tijelo treniranije (to je uglavnom određeno respiratornim i kardiovaskularni sistemi), što veći volumen utrošenog kisika može proći kroz njega u jedinici vremena (MIC je visok) i brže se odvijaju reakcije resinteze ATP-a. A to je, zauzvrat, direktno povezano s povećanjem stope oksidacije potkožne masti.

Zaključak: U treningu za smanjenje tjelesne masti Posebna pažnja treba obratiti pažnju na intenzitet opterećenja. Mora biti umjereno moćan. Količina utrošenog kiseonika ne bi trebalo da prelazi 70% MIC. Određivanje MOC-a je vrlo složena procedura, tako da se možete osloniti na vlastite osjećaje: samo pokušajte izbjeći nedostatak kisika; Prilikom izvođenja vježbe ne bi trebao postojati osjećaj nedostatka zraka. Posebnu pažnju treba obratiti i na kardiovaskularne i respiratorni sistemi, koji u osnovi određuju kapacitet kiseonika koji se troši u jedinici vremena. Razvijajući kondiciju ova dva sistema, time povećavate stopu razgradnje masti.

Dakle, pogledali smo aerobni put za resintezu ATP-a. U sljedećem broju fokusirat ćemo se na druga dva mehanizma resinteze ATP-a (anaerobna), koji se javljaju korištenjem kreatin fosfata i glikogena.

Sva energija na Zemlji dolazi od Sunca. Biljke su u stanju da pretvaraju sunčevu energiju u hemijsku (fotosinteza).

Ljudi ne mogu direktno koristiti sunčevu energiju, ali možemo dobiti energiju iz biljaka. Jedemo ili same biljke ili meso životinja koje su jele biljke. Čovek svu energiju dobija iz hrane i pića.

Prehrambeni izvori energije

Svu energiju neophodnu za život čovek dobija hranom. Jedinica mjerenja energije je kalorija. Jedna kalorija je količina topline potrebna za zagrijavanje 1 kg vode za 1°C. Najviše energije dobijamo iz sledećih nutrijenata:

• - Ugljeni hidrati - 4kcal (17kJ) po 1g
• - Proteini (proteini) - 4 kcal (17 kJ) po 1 g
• - Masti - 9 kcal (37 kJ) po 1 g

Ugljikohidrati (šećeri i škrob) su najvažniji izvor energije, a najviše ih ima u kruhu, pirinču i tjestenini. Dobri izvori Meso, riba i jaja služe kao proteini. Kremasto i biljno ulje, kao i margarin, gotovo u potpunosti se sastoje od masne kiseline. Vlaknasta hrana, kao i alkohol, takođe daju energiju telu, ali nivo konzumiranja uveliko varira od osobe do osobe.

Vitamini i minerali sami po sebi ne daju tijelu energiju, ali sudjeluju u najvažnijim procesima izmjene energije u tijelu.

Energetska vrijednost raznih prehrambeni proizvodi veoma različita. Zdravi ljudi postižu ravnotežu u svojoj ishrani konzumirajući najviše raznovrsna hrana. Očigledno, tim više aktivna slikaŠto čovjek vodi život, to mu je više potrebna hrana ili bi ona trebala biti energetski intenzivnija.

Najvažniji izvor energije za ljude su ugljikohidrati. Uravnoteženu ishranu obezbeđuje telo različite vrste ugljenih hidrata, ali većina energije treba da potiče iz skroba. IN poslednjih godina Mnogo pažnje je posvećeno proučavanju povezanosti komponenti ljudske ishrane i razne bolesti. Istraživači se slažu da ljudi moraju smanjiti unos masnu hranu u korist ugljenih hidrata.

Kako dobijamo energiju iz hrane?

Nakon što se hrana proguta, ostaje u želucu neko vrijeme. Tu, pod uticajem probavnih sokova, počinje njegova probava. Ovaj proces se nastavlja u tanko crijevo, kao rezultat toga, komponente hrane se razgrađuju na manje jedinice i postaje moguća njihova apsorpcija kroz crijevne zidove u krv. Tijelo tada može koristiti hranjive tvari za proizvodnju energije, koja se proizvodi i skladišti u obliku adenozin trifosfata (ATP).

ATP molekul sastavljen od adenozina i tri fosfatne grupe povezane u nizu. Rezerve energije su „koncentrisane“ u hemijske veze između fosfatnih grupa. Da bi se ova potencijalna energija oslobodila, jedna fosfatna grupa mora biti odvojena, tj. ATP se razlaže na ADP (adenozin difosfat) oslobađajući energiju.

Adenozin trifosfat (skraćeno ATP, engleski ATP) je nukleotid koji igra izuzetno važnu ulogu u razmjeni energije i supstanci u organizmima; prvenstveno je veza poznata kao univerzalni izvor energije za sve biohemijski procesi, koji se javlja u živim sistemima. ATP je glavni nosilac energije u ćeliji.

Svaka ćelija sadrži vrlo ograničena količina ATP, koji se obično potroši za nekoliko sekundi. Za redukciju ADP u ATP potrebna je energija koja se dobija oksidacijom ugljenih hidrata, proteina i masnih kiselina u ćelijama.

Energetske rezerve u organizmu.

Nakon što se nutrijenti apsorbiraju u tijelo, neki od njih se skladište kao rezervno gorivo u obliku glikogena ili masti.

Glikogen takođe spada u klasu ugljenih hidrata. Njegove rezerve u tijelu su ograničene i pohranjene su u jetri i mišićnom tkivu. Tokom fizičke aktivnosti, glikogen se razlaže u glukozu i zajedno sa masnoćom i glukozom koja cirkuliše u krvi, daje energiju mišićima koji rade. Proporcije unesenih hranjivih tvari zavise od vrste i trajanja fizičke vježbe.

Glikogen se sastoji od molekula glukoze povezanih u duge lance. Ako su rezerve glikogena u tijelu normalne, tada će se višak ugljikohidrata koji ulazi u tijelo pretvoriti u masti.

Proteini i aminokiseline se obično ne koriste kao izvori energije u tijelu. Međutim, sa nutritivnim nedostatkom u kombinaciji s povećanom potrošnjom energije, aminokiseline sadržane u mišićnom tkivu također se mogu koristiti za energiju. Proteini iz hrane mogu poslužiti kao izvor energije i po potrebi se pretvaraju u masti, kao npr građevinski materijal, potpuno zadovoljan.

Kako se energija koristi tokom vježbanja?

Početak treninga

Na samom početku treninga, ili kada se potrošnja energije naglo poveća (sprint), potražnja za energijom je veća od brzine kojom se ATP sintetizira oksidacijom ugljikohidrata. Prvo, ugljikohidrati se "sagorevaju" anaerobno (bez sudjelovanja kisika), ovaj proces je praćen oslobađanjem mliječne kiseline (laktata). Kao rezultat toga, oslobađa se određena količina ATP-a - manje nego tijekom aerobne reakcije (uz sudjelovanje kisika), ali brže.

Drugi "brzi" izvor energije koji se koristi za sintezu ATP-a je kreatin fosfat. Male količine ove supstance nalaze se u mišićnom tkivu. Razgradnjom kreatin fosfata oslobađa se energija neophodna za redukciju ADP-a u ATP. Ovaj proces se odvija veoma brzo, a rezerve kreatin fosfata u organizmu dovoljne su samo za 10-15 sekundi „eksplozivnog“ rada, tj. Kreatin fosfat je vrsta pufera koji pokriva kratkoročni nedostatak ATP-a.

Početni period obuke

U tom trenutku u tijelu počinje raditi aerobni metabolizam ugljikohidrata, prestaje korištenje kreatin fosfata i stvaranje laktata (mliječne kiseline). Rezerve masnih kiselina se mobilišu i stavljaju na raspolaganje kao izvor energije za rad mišića, dok se nivo redukcije ADP-a u ATP zbog oksidacije masti povećava.

Glavni period obuke

Između pete i petnaeste minute nakon početka treninga u tijelu povećana potreba u ATP se stabilizuje. Tokom dugog vježbanja relativno ujednačenog intenziteta, sinteza ATP-a je podržana oksidacijom ugljikohidrata (glikogen i glukoza) i masnih kiselina. Rezerve kreatin fosfata se postepeno obnavljaju u ovom trenutku.

Kreatin je aminokiselina koja se sintetizira u jetri iz arginina i glicina. Kreatin je taj koji omogućava sportistima da lakše izdrže najveća opterećenja. Zahvaljujući njegovom djelovanju, oslobađanje mliječne kiseline u ljudskim mišićima je odgođeno, što uzrokuje brojne bol u mišićima. S druge strane, kreatin vam omogućava da proizvodite jake fizičke vežbe zbog oslobađanja velike količine energije u tijelu.

Kako se opterećenje povećava (na primjer, pri trčanju uzbrdo), povećava se potrošnja ATP-a, a ako je to povećanje značajno, tijelo ponovno prelazi na anaerobnu oksidaciju ugljikohidrata uz stvaranje laktata i korištenje kreatin fosfata. Ako tijelo nema vremena da obnovi nivoe ATP-a, može brzo nastupiti stanje umora.

Koji se izvori energije koriste tokom treninga?

Ugljikohidrati su najvažniji i oskudni izvor energije za rad mišića. Neophodni su za bilo koju vrstu fizička aktivnost. U ljudskom tijelu, ugljikohidrati se pohranjuju u malim količinama kao glikogen u jetri i mišićima. Tokom vježbanja, glikogen se troši i zajedno s masnim kiselinama i glukozom koji cirkuliraju u krvi, koristi se kao izvor mišićne energije. Omjer različitih korištenih izvora energije ovisi o vrsti i trajanju vježbanja.

Iako mast sadrži više energije, njeno korištenje se odvija sporije, a sinteza ATP-a kroz oksidaciju masnih kiselina potpomognuta je upotrebom ugljikohidrata i kreatin fosfata. Kada se rezerve ugljikohidrata potroše, tijelo postaje nesposobno da toleriše visoka opterećenja. Dakle, ugljeni hidrati su izvor energije koji ograničava nivo opterećenja tokom treninga.

Faktori koji ograničavaju energetske rezerve tijela tokom vježbanja

7. Šta se podrazumijeva pod funkcionalnom spremnošću?

8. Šta je fizički razvoj?

9. Iz kojih dijelova se sastoji materijal za obuku?

10. Na koje akademske odjele su studenti raspoređeni?

11. Koji su osnovni kreditni zahtjevi?

12. Šta obuhvata završna certifikacija iz predmeta „Fizičko vaspitanje“?

15. Zašto su dječje kosti elastičnije i otpornije?

30. Navedite najefikasniji oblik odmora tokom mentalnog rada.

31. Od čega funkcionalno stanje kao što je umor štiti organizam?

32. Kada je najbolje vrijeme za trening, uzimajući u obzir biološke ritmove?

33. Do čega dovodi smanjena fizička aktivnost?

37. U kojim sportovima postoji bliska veza između maksimalne potrošnje kiseonika (VO2) i treninga?

38. Koliki je dnevni unos proteina za odraslu osobu?

41. Koji je glavni značaj vitamina za organizam?

42. Koliko kalorija treba da unese muškarac koji se bavi mentalnim i fizičkim radom tokom radnog dana (8-10 sati)?

45. Koja vrsta fizičke vežbe ima najefikasniji efekat na kardiovaskularni sistem?

51. Koji je najobjektivniji pokazatelj zdravlja?

56. Koje vrste vodenog stvrdnjavanja postoje?

66. Kako možemo objasniti prisustvo drugog povećanja performansi tokom dana?

72. Koji intenzitet fizičkog vježbanja je poželjniji za optimalnu interakciju između mentalnog i fizičkog učinka učenika?

73. Koja opcija za obuku sa posebnom medicinskom grupom ima najveći pozitivan efekat?

74. Šta je fizičko vaspitanje?

75. Koja je svrha fizičkog vaspitanja?

77. Kako takmičarsko okruženje utiče na fiziološki efekat fizičkog vežbanja?

78. Koje je glavno sredstvo fizičkog vaspitanja?

79. Šta je fizička vježba?

80. Kako se fizička vježba razlikuje od radničke motoričke akcije?

81. Šta se podrazumijeva pod tehnikom motoričke akcije?

82. Koje faze se razlikuju tokom perioda obuke?

83. Koja je faza učenja pokreta neučenje?

89. Koliko mišića ima u ljudskom tijelu?

96. Šta se podrazumijeva pod ljudskom brzinom?

97. Metode za razvijanje brzine

98. Koji su osnovni oblici brzine?

99. Šta se podrazumijeva pod ljudskom fleksibilnošću?

105. Koji redosled vežbi se mora poštovati tokom vežbi fleksibilnosti?

106. Koliko vam je potrebno obuke da biste razvili fleksibilnost?

107. Koliko brzo gubite fleksibilnost s godinama?

108. Šta se podrazumijeva pod ljudskom izdržljivošću?

111. Koje su promjene u funkcionalnom stanju osobe uzrokovane konkurentskim okruženjem?

112. Šta je masovni sport (sport za sve)?

113. Šta je elitni sport (olimpijski sport)?

114. Šta je profesionalni (zabavni i komercijalni) sport?

116. Koliko često se održavaju Svjetske Univerzijade?

136. Na čemu se zasniva korelacioni metod?

148. Navedite jedan od vidova pedagoške kontrole.

149. Koja je svrha samokontrole?

150. Navedite subjektivne podatke o samokontroli.

39. Šta je glavni izvor energije u tijelu?

Ugljikohidrati su glavni izvor energije u tijelu. U krv se apsorbiraju uglavnom u obliku glukoze. Ova supstanca se distribuira po tkivima i ćelijama tijela. U stanicama se glukoza oksidira u vodu i ugljični dioksid uz učešće brojnih faktora. Istovremeno se oslobađa energija (4,1 kcal) koju tijelo koristi tokom reakcija sinteze ili tokom rada mišića

40. Kada se masti prvenstveno koriste kao izvor energije tokom fizičke aktivnosti?Kao energetski materijal, mast se koristi u mirovanju i tokom dugotrajnog fizičkog rada niskog intenziteta.

41. Koji je glavni značaj vitamina za organizam?

Važnost vitamina je da, prisutni u organizmu u malim količinama, regulišu metaboličke reakcije.

42. Koliko kalorija treba da unese muškarac koji se bavi mentalnim i fizičkim radom tokom radnog dana (8-10 sati)?

Čovjek srednjih godina bavi se i mentalnim i fizički rad za 8-10 sati potrebno je dnevno unositi 118g proteina, 56g masti, 500g ugljenih hidrata. U tom smislu, to iznosi oko 3000 kcal.

43. Koliko energije treba dnevno potrošiti za normalan život? Ljudi različitih profesija troše u svojim aktivnostima različite količine energije. Na primjer, osoba koja se bavi intelektualnim radom troši manje od 3.000 velikih kalorija dnevno. Osoba koja se bavi teškim fizičkim radom troši 2 puta više energije dnevno.

44. Šta je uzrok "gravitacionog šoka"?

Ggravitacioni šok može se pojaviti nakon naglog prestanka dugotrajnog, prilično intenzivnog cikličkog rada (hodanje, trčanje).

Prestanak ritmičkog rada mišića donjih ekstremiteta odmah lišava cirkulacijski sistem pomoći: krv pod utjecajem gravitacije ostaje u velikim venskim žilama nogu, njeno kretanje se usporava, povratak krvi u srce naglo opada, a iz njega u arterijski vaskularni krevet pada arterijski krvni pritisak, mozak se nalazi u uslovima smanjene prokrvljenosti i hipoksije.

45. Koja vrsta fizičke vežbe ima najefikasniji efekat na kardiovaskularni sistem?

Sistematski trening kroz fizičku kulturu i sport ne samo da stimuliše razvoj kardiovaskularnog i respiratornog sistema, već doprinosi i značajnom povećanju nivoa potrošnje kiseonika u organizmu u celini. Zajedničku funkciju odnosa između disanja, krvi i cirkulacije najefikasnije razvijaju ciklične vježbe koje se izvode na svježem zraku.

46. ​​Šta je razlog takozvane “mrtve tačke”?

To je zbog neslaganja između intenzivne aktivnosti motoričkog sistema i funkcionalnih sposobnosti autonomnih sistema dizajniranih da osiguraju ovu aktivnost.

47. Kako se može oslabiti manifestacija “mrtve tačke”?

Jedan od alata za slabljenje manifestacije "mrtve tačke" je zagrijavanje, što doprinosi bržem nastanku "drugog vjetra".

48. Koje mjere doprinose kvalitetnoj spremnosti učenika za aktivno učenje?

Sinkroničnost ritmova u vanjskoj sredini i unutar tijela, pravilno osmišljena dnevna rutina, raspodjela rada i odmora na način da najveće opterećenje odgovara najvećim mogućnostima organizma, uzimajući u obzir fluktuacije bioloških ritmova - sve to služi kao ključ za visoku produktivnost rada i očuvanje zdravlja.

49. Šta se podrazumijeva pod zdravljem?

Zdravlje - ovo je normalno psihosomatsko stanje osobe koje odražava njegovo potpuno fizičko, psihičko i socijalno blagostanje i pruža adekvatnu regulaciju ponašanja i aktivnosti pojedinca okolnim uslovima.

Postoji i definicija koju je usvojila Svjetska zdravstvena organizacija (WHO), prema kojoj zdravlje je stanje potpunog fizičkog, mentalnog i socijalnog blagostanja, a ne samo odsustvo bolesti ili slabosti.

50. Koje komponente zdravlja se trenutno razlikuju?

Somatski - trenutno stanje organa i organskih sistema ljudskog organizma.

Fizički - stepen razvijenosti i funkcionalne sposobnosti organa i sistema organizma. Osnova fizičko zdravlje- to su morfološke i funkcionalne rezerve ćelija, tkiva, organa i organskih sistema, koje osiguravaju adaptaciju tijela na djelovanje različitih faktora.

Mentalno - stanje mentalne sfere osobe. Osnova mentalno zdravlje predstavlja stanje općeg mentalni komfor, obezbjeđujući adekvatnu regulaciju ponašanja.

Seksualno - kompleks somatskih, emocionalnih, intelektualnih i socijalni aspekti seksualno ljudsko postojanje, pozitivno obogaćujući ličnost, povećavajući društvenost osobe i njenu sposobnost da voli.

Moral - skup karakteristika motivacione i potreba-informacione osnove ljudskog života. Osnovu moralne komponente ljudskog zdravlja određuje sistem vrijednosti, stavovi i motivi ponašanja pojedinca u društvenoj sredini.