Сердечно-сосудистая система, круги кровообращения. Состав крови. Функции крови

         Транспортная функция белков. Дыхательная функция крови, в частности перенос кислорода, целиком осуществляется молекулами гемоглобина – белка эритроцитов. В транспорте липидов принимают участие альбумины сыворотки крови. Ряд других сывороточных белков образует комплексы с жирами, медью, железом, тироксином, витамином A и другими соединениями, обеспечивая их доставку в соответствующие органы-мишени.

         Защитная функция белков. Основную функцию защиты в организме выполняет иммунологическая система, которая обеспечивает синтез специфических защитных белков – антител в ответ на поступление в организм бактерий, токсинов или вирусов. Высокая специфичность взаимодействия антител с антигенами (чужеродными веществами) по типу белок – белковое взаимодействие способствует нейтрализации их биологического действия и сохранению нормального состояния. В качестве другого примера защитной роли можно привести способность ряда белков крови к свертыванию. Свертывание белка плазмы крови фибриногена приводит к образованию сгустка крови, что предохраняет от потери крови при ранениях.

         Сократительная функция белков. В акте мышечного сокращения и расслабления участвует множество белковых веществ тела. Однако главную роль в этих жизненно важных процессах играют актин и миозин – специфические белки мышечной ткани. Сократительная функция присуща не только мышечным белкам, но и белкам ряда субклеточных структур, что обеспечивает тончайшие процессы жизнедеятельности клеток.

         Структурная функция белков. Данная функция белков многопланова. Белки со структурными функциями занимают по количеству первое место среди других белков тела человека. Широко распространены такие важные структурные белки, как коллаген в соединительной ткани, кератин в волосах, ногтях, коже, эластин в сосудистой стенке и др. Не менее важную роль выполняют белки в комплексе с углеводами в формировании ряда секретов – мукоидов, муцинов и т.д. Наконец, в комплексе с липидами (в частности, фосфолипидами) белки участвуют в образовании биомембран клеток.

         Гормональная функция белков. Обмен веществ в организме регулируется разнообразными механизмами. В этой регуляции важное место занимают гормоны, вырабатываемые в железах внутренней секреции. Ряд гормонов представлен белками или полипептидами, например, гормоны гипофиза, поджелудочной железы и др.

       Можно указать еще на некоторые другие жизненно важные функции белков, в  частности, на способность белков к  сохранению онкотического давления в клетках и в крови, на буферные свойства белков, регулирующие физиологическое  значение pH внутренней среды, и др. [7].

       Жиры, как и белки, являются незаменимым  компонентом питания. Жиры входят в  состав различных тканей организма  и являются основным источником энергии. Жиры способствуют усвоению жирорастворимых  витаминов (А, Е, К). Некоторые компоненты жиров являются незаменимыми факторами  питания, без которых невозможно нормальное развитие организма: фосфатиды, ПНЖК, стерины и некоторые другие. При жировой недостаточности  наблюдаются нарушения деятельности центральной нервной системы, ослабление иммунитета, изменения со стороны  кожных покровов, почек, органов зрения.

       По  химическому составу жиры представляют собой сложные комплексы из глицерина  и жирных кислот. Свойства тех или  иных жиров, их биологическая активность определяется жирными кислотами, которые  делятся на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные).

       Для нормального функционирования организма  наиболее важны полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). Они входят в качестве структурных компонентов в состав клеточных мембран, соединительной ткани, других тканей и жидкостей. ПНЖК повышают сопротивляемость организма  к инфекционным заболеваниям, возникновению  злокачественных новообразований. Установлена связь ПНЖК с обменом  витаминов группы В (пиридоксин, тиамин), а также с обменом холина. При  недостатке ПНЖК (линолевой, линоленовой, арахидоновой) наблюдаются сухость  и различные поражения кожи, нарушается эластичность сосудов, увеличивается  содержание холестерина в крови. Дефицит полиненасыщенных жирных кислот провоцирует образование язв  желудка и двенадцатиперстной кишки, приводит к задержке роста, снижает  устойчивость к воздействию факторов окружающей среды, угнетает репродуктивную функцию. ПНЖК не синтезируются в  организме, то есть относятся к незаменимым  веществам.

       Из  других важных "составных частей" жиров отметим фосфолипиды. Они  входят в структуры клеточных  мембран, участвуют в транспорте жира в организме. В наибольшем количестве эти вещества содержатся в нервной  ткани и в тканях мозга, сердца и печени. Потребность в фосфолипидах составляет 10 г в день. Большое  количество фосфолипидов содержится в  желтке яиц (до 10%), сыром нерафинированном растительном масле (1-4%), сливочном масле (до 0.4%), зародышах семян пшеницы и ржи (0.6—0.7%).

       В среднем взрослому человеку необходимо употреблять 80—100 грамм жиров в  сутки, в том числе растительного  масла 25—30 г, ПНЖК 3—6 г, холестерина 1 г, фосфолипидов 5 г. Основными источниками  жиров в рационе являются различные  масла, животные жиры, мясо, рыба и молочные продукты [8].

Жировой обмен в организме человека состоит из трёх этапов  
1. Переваривание и всасывание жиров в желудке  
2. Промежуточный обмен жиров в организме  
3. Выделение жиров и продуктов их обмена из организма.

     Жиры входят в состав большой группы органических соединений - липиды, поэтому понятие "жировой обмен веществ" и "липидный обмен веществ" являются синонимы. В организм взрослого человека в сутки поступает около 70 грамм жиров животного и растительного происхождения. В полости рта расщепление жиров не происходит, так как слюна не содержит ферментов для расщепления жиров. Частичное расщепление жиров на составляющие (глицерин, жирные кислоты) начинается в желудке, но этот процесс идёт медленно вот по каким причинам:  
- в желудочном соке взрослого человека активность фермента для расщепления жиров (липаза) очень невысокая;  
- кислотно - щелочной баланс в желудке не оптимальный для действия этого фермента;  
- в желудке отсутствуют условия для эмульгирования (расщепление на мелкие капельки) жиров, а липаза активно расщепляет жиры только в составе жировой эмульсии. Поэтому у взрослого человека большая часть жиров проходит желудок без существенных изменений.

       Наряду  с белками и жирами углеводы преимущественно играют роль поставщиков энергии. Они обеспечивают организм 55-60% всей утилизированной энергии. И, прежде всего, энергетическую функцию несут глюкоза, фруктоза, сахароза, крахмал и гликоген.  
Но и так называемые неперевариваемые углеводы – целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества - также играют важную роль в питании. Пищевые волокна стимулируют перистальтику желудочно-кишечного тракта, абсорбируют токсические вещества и холестерин, обеспечивают оптимальные условия для жизнедеятельности нормальной микрофлоры кишечник.

       Углеводы  взаимодействуют в печени со многими  ядовитыми соединениями, переводя их в безвредные и легко растворимые  вещества. Тем самым они выполняют  структурно-пластическую и защитную функции.

       Особенно  много углеводов необходимо нашему мозгу, но это совсем не значит, что нужно в неимоверных количествах поедать сахар во всех его видах. Углеводы можно разделить на две группы: комплексные углеводы, содержащиеся в натуральных продуктах, и изолированные или концентрированные углеводы - в продуктах питания, подвергшихся химической обработке, в рафинированном сахаре и сладостях.  
В составе молекул углеводов на каждый атом углерода приходится два атома водорода и один кислорода - два Н и О, как у воды. Отсюда и название - "углеводы". (Позже, правда, были открыты и углеводы другого состава). 
Простые углеводы - глюкоза и фруктоза, которые отличаются лишь расположением атомов в молекуле. Соединенные вместе, глюкоза и фруктоза образуют обычный сахар. Подобные простые углеводы, называемые соответственно моно- и дисахаридами, легко растворяются в воде и имеют сладкий вкус. В дальнейшем будем называть их просто сахарами. 
Более сложные углеводы - крахмалы. Они представляют собой цепочки из многих сотен молекул глюкозы. Крахмалы, как известно, в воде нерастворимы.

       Основная  функция углеводов - обеспечение энергией всех процессов в организме. Клетки способны получать из углеводов энергию, как при их окислении, т.е. "сгорании", так и в анаэробных условиях (без доступа кислорода). Боль в мышцах после тяжелой работы - результат действия на клетки молочной кислоты, которая образуется при анаэробном распаде углеводов, когда для обеспечения работы мышечных клеток не хватает кислорода, поступающего с кровью. Часто резкое ограничение углеводов в диете ведет к значительным нарушениям обмена веществ. Особенно страдает при этом белковый обмен. Белки при дефиците углеводов используются не по назначению: они становятся источником энергии и участниками некоторых важных химических реакций. Это приводит к повышенному образованию азотистых веществ и, как следствие, к повышенной нагрузке на почки, нарушениям солевого обмена и другим, вредным для здоровья, последствиям [9].

       Белковая  пища жизненно необходима человеку, потому что многие аминокислоты не могут  синтезироваться в нашем организме  самостоятельно или их производится недостаточно для жизненно важных процессов. В результате пищеварительного процесса ферменты расщепляют белки до аминокислот, которые в дальнейшем распадаются  с образованием энергии. Сжигание 1 г белка дает 4 ККал энергии. Этот процесс идет постоянно – значит, белковая пища должна поступать в  наш организм в каждый приём пищи.

       В ежедневном рационе питания белки  должны составлять от 12% до 30% от общего потребления калорий в сутки, или от 0.8 до 2.4 граммов на килограмм  собственного веса. При этом белки  животного происхождения должны составлять только половину той нормы. Необходимое организму количество белка зависит от физических нагрузок, которые вы получаете в течение  дня. Для спортсменов, атлетов, людей  занятых тяжелым физическим трудом белка требуется больше. Также  в потребность белковой пище высока у беременных и кормящих женщин, людей проживающих в горной местности  и северных районах. Для людей, ведущих  малоподвижный образ жизни или  практикующих легкие тренировки, белка  требуется меньше – 0.8-1.4 грамма на килограмм  собственного веса.

       Недостаток  белка в организме приводит к  общему ухудшению нашего состояния: падает иммунитет, снижается работоспособность. Ухудшается состояние кожных покровов, волос, ногтей; начинает пропадать мышечная масса тела, происходят сбои в работе печени, почек, сердца. Сбоит нервная система нашего организма, ухудшается рост тканей и, в конце концов, наш мозг начинает деградировать. Всё это может произойти, если питаться неправильно.

       Повышенное  содержание белка в организме  тоже ничего хорошего не сулит –  сначала у человека ухудшается аппетит, затем нарастает нервное напряжение и повышается секреция желез. В печени начинается излишнее отложение жира, в кишечнике усиливается гниение  пищи, нарушается витаминный обмен [10].

       Средняя норма углеводов в суточном рационе  должна составлять 400-500 г. Рассчитывая  количество углеводов в рационе, следует избегать их избыточного  потребления, которое может привести к ожирению. Но даже при соблюдении диеты в суточном рационе их должно быть не меньше 100 г. При недостатке углеводов в организме нарушается обмен жиров и белков.