Ветеринарный энциклопедический словарь

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

обме́н веще́ств и эне́ргии,метаболизм, совокупность превращений веществ и энергии в организме, обеспечивающих его жизнедеятельность. Ф. Энгельс, определяя жизнь, указывал, что её важнейшее свойство — постоянный обмен веществ с окружающей природой, с прекращением которого прекращается и жизнь.О. в. и э.— специфический и непременный признак жизни. ЗначениеО. в. и э.заключается в восстановлении распадающихся в организме и теряемых им веществ, необходимых для построения всех его структурных элементов, и в обеспечении жизненных функций организма энергией. Образующаяся в процессе обмена веществ энергия используется для поддержания температуры тела, совершения работы, роста и развития организма и обеспечения структуры и функции всех клеточных элементов. Таким образом, обмен веществ и превращение энергии неразрывно связаны между собой и составляют единое целое.О. в. и э.включает два основных, непрерывно связанных между собой процесса — ассимиляцию (анаболизм) и диссимиляцию (катаболизм). Ассимиляция — совокупность химических реакций, приводящих к использованию и переработке веществ, поступающих в организм из внешней среды, и образованию из них сложных химических соединений, входящих в состав цитоплазмы клеток и тканей; связана с потреблением энергии. Диссимиляция заключается в распаде веществ, входящих в состав клеток и поступивших извне, на более простые соединения, которые затем выделяются в окружающую среду как продукты жизнедеятельности. Биохимические реакцииО. в. и э.происходят в субклеточных структурах в определённой последовательности и осуществляются с помощью ферментов.

О. в. и э.включает 3 этапа:
1) превращение пищевых веществ в пищеварительных органах (см. Пищеварение) и всасывание;
2) промежуточный обмен, включающий процессы ассимиляции и диссимиляции веществ в тканях организма;
3) образование и выделение конечных продуктов обмена из организма с мочой, калом, выдыхаемым воздухом и т. д.Количество энергии, выделяемой на каждом этапеО. в. и э., различно. На 1-м этапе происходит расщепление составных частей пищи — белков до аминокислот, углеводов до глюкозы, липидов до свободных жирных кислот и глицерина; выделение энергии происходит в незначительных количествах — 0,6% энергии белков и углеводов, около 1% энергии липидов. 2-й этап — окисление веществ, образовавшихся на 1-м этапе, до ацетилкоэнзима-A, α-кетоглутаровой и щавелевоуксусной кислот. При этом освобождается1/3всей энергии, заключённой в питательных веществах. 3-й этап сопровождается окислением ацетилкоэнзима-A в цикле трикарбоновых кислот до конечных продуктов обмена — CO2и H2O. Этот этап характеризуется освобождением1/3всей энергии питательных веществ. 40% энергии, образовавшейся в процессе обмена веществ, превращается в теплоту и свыше 60% используется для синтеза макроэргических соединений. Соотношение между количеством энергии, поступившей с питательными веществами корма, и количеством энергии, отдаваемой во внешнюю среду, называется энергетическим балансом организма. Определение этого баланса имеет большое теоретическое и практическое значение, особенно для расчёта кормовых рационов. Коэфф. полезного действия реакцийО. в. и э.выражается количеством энергии, которое при данной температуре может быть превращено в работу. Для каждого организма характерен так называемый основной обмен, под которым подразумевают то минимальное количество энергии, которое необходимо при полном покое организма. Основной обмен определяют для оценки типаО. в. и э.и физиологических норм кормления.

Приспособление уровня обменных процессов к нуждам организма осуществляется регуляторными системами, которые включают автоматическую регуляцию на уровне внутренней среды клетки при помощи механизмов субклеточных структур (важную роль вО. в. и э.клетки играют биологические мембраны), эндокринную (см. Гормоны) и нервную регуляции (см. Нейрогуморальная регуляция).

Важное место вО. в. и э.занимают витамины, минеральные вещества, в том числе микроэлементы. Витамины участвуют в ферментативных реакциях в составе коферментов, например производное витамина B1— тиаминпирофосфат — служит коферментом при окислительном декарбоксилировании α-кетокислот. Важную роль в минеральном обмене играют Na, K, Ca, P и другие неорганические соединения. Fe входит в состав гемоглобина и миоглобина. Для активности ферментов необходимы микроэлементы (Cu, Mn, Mo, Zn и др.). Контроль за ходомО. в. и э.лежит в основе ранней биохимической диагностики многих болезней сельскохозяйственных животных. Разработано большое количество методов исследования, которые позволяют проводить анализ микроколичества биологических субстратов с применением экспресс-методов и быстродействующей автоматической аппаратуры. См. также Азотистый обмен, Жировой обмен, Углеводный обмен.

Литература:
Топарская В. Н., Физиология и патология углеводного, липидного и белкового обмена, М., 1970;
Комаров Ф. И., Коровкин Б. Ф., Меньшиков В. В., Биохимические исследования в клинике, Л., 1976;
Држевецкая И. А., Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы, М., 1977.


  1. обмен веществ и энергии—син. метаболизм совокупность процессов превращения веществ и энергии в живом организме и обмена организма веществами и энергией с окружающей средой....Большой медицинский словарь
  2. обмен веществ и энергии—совокупность процессов превращения веществ и энергии происходящих в живых организмах и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Обмен веществ и э...Медицинская энциклопедия
  3. обмен веществ и энергии—Обмен веществ и энергииу микробов одно из кардинальных свв у всех организмов выражающееся в совокупности процессов превращения веществ и энергии направленных на сохранен...Словарь микробиологии