Какую роль играют белки гормоны кратко
Обновлено: 04.07.2024
Наш организм на 80% состоит из воды. А 85% оставшейся сухой массы составляют белки.
Они выполняют огромное количество жизненно важных функций в организме. Поэтому они по праву считаются одним их важнейших компонентов питания.
С диетической точки зрения обеспечение организма адекватным количеством белка является одной из ключевых оценок любой диеты и определяет ее эффективность, переносимость и влияние на здоровье. В то же время не нужно забывать, что для правильного и здорового функционирования организма одних только белков мало. Любое питание должно быть сбалансировано и включать все необходимые компоненты.
Что происходит с белком в организме?
В большинстве тканей и органов постоянно происходят два процесса: синтез и распад белка. Оба процесса происходят одновременно, хотя в физиологическом плане регулируются разными факторами.
В мышечной ткани, если синтез белка преобладает над разрушением, происходит рост мышц за счёт увеличения количества миофибрилл, появления новых митохондрий или объема внутриклеточный жидкости (саркоплазмы). Иными словами, для того, что мышцы росли нужно или увеличить синтез, или уменьшить распад, или и то и другое. То же самое касается белков плазмы и других органов. Понижение их уровня может приводить к снижению иммунитета, сопротивляемости инфекционным заболеваниям.
В разных тканях скорость обмена белка сильно отличается. В плазме белки разрушаются и восстанавливаются за часы, в связках - за месяцы или годы.
Процесс обмена довольно затратен для организма. Он составляет примерно 15-20% от всего базового метаболизма человека. Поэтому силовые тренировки и питание, насыщенное белками, увеличивают расход калорий. В литературе это называют "ускорением метаболизма".
Одним из факторов, которые влияют на синтез белка, является питание. Попадая в кровь, аминокислоты положительно влияют на процессы синтеза и подавляют распад. Избыток белка в организме нужно куда-то использовать, и в некоторых пределах он идет на построение мышечной ткани.
Однако одно лишь увеличение потребления белка не приводит к росту мышц. Поскольку мышечная ткань, в отличие от жировой, не склонна к накопительству. Большие запасы жира позволяют организму пережить тяжелые времена, тогда как мышечная ткань сама по себе энергозатратна и при расщеплении дает меньше энергии. Поэтому насыщение организма "лишним" белком через некоторое (короткое) время приводит к запуску процессов расщепления этого белка. Сигналом для накопле ния белка (не только снижения распада, но и увеличения синтеза) служат силовые нагрузки.
Кардио тренировки и тренировки на выносливость не обладают таким свойством.
При таком виде нагрузки стимулируется увеличение митохондрий и ферментов, отвечающих за энергетическое снабжение клеток. Кроме того, при длительные тренировки приводят к тому, что белок начинает использоваться в качестве источника энергии. Что в свою очередь приводит к потере мышечной массы.
Еще одним фактором, который влияет на процессы синтеза и распада белка, является инсулин. Это гормон, который выделяется в ответ на повышение в крови уровня углеводов. Инсулин затормаживает процесс разрушения белка (белково сберегающая функция углеводов).
Сколько белка нужно в день?
Согласно текущим рекомендациям (ВОЗ) потребность в белке составляет 0. 6 - 0. 8 г на кг веса. Тем не менее ряд исследований показывает, что для людей сидячих профессий (минимальная активность) минимальным количеством нужно считать 1 - 1. 2 г на кг веса.
У спортсменов потребности в белке выше. В видах спорта, где акцент делается на выносливость, это связано с тем, что при продолжительных тренировках белок используется для получения энергии, за их счет может покрываться до 10% калорий.
В силовых видах спорта повышенные потребности белка требуется для восстановления мышечной ткани. На основе исследований можно утверждать, что для силовых спортсменов потребность в белке 1. 2 - 1. 7 г, для видов спорта, ориентированных на выносливость - 1. 2 - 1. 3 г на кг массы тела. Но при этом следует учитывать, что данные цифры применимы для профессиональных спортсменов, которые занимаются 5-7 раз в неделю.
Расчет необходимого количества белка ведется относительно "идеального" веса. "Идеальный" вес - это ориентировочный вес, при котором у мужчин будет около 10 - 12% жира, а у женщин - 18 - 20%, что является неплохим ориентиром для фигуры. Для того, чтоб вычислить это значение, следует из роста вычесть 110 для новичков, которые только начинают заниматься спортом. Для продвинутых любителей - 105.
Для людей, которые не занимаются спортом или только начинают заниматься, разумно потреблять 1 - 1. 2 г белка на кг "идеального" веса.
Если при этом планируется похудение, то количество белка следует увеличить до 1. 5 - 1. 8 г.
Для тех, кто занимается спортом для личных, не профессиональных целей достаточно потреблять 1. 5 - 1. 8 г белка на кг "идеального" веса. При похудении можно поднять планку до 1. 5 - 2 г белка на кг "идеального" веса.
Потреблять выше 2 - 2. 2 г белка не только не имеет смысла, но и вредно для здоровья.
Углеводы представляют собой важнейшие источники энергии, необходимой для жизнедеятельности организмов.
2. Какие функции белков вы знаете?
• являются материалом для построения всех клеток, тканей и органов;
• обеспечивают иммунитет организма и выступают в качества антител;
• участвуют в пищеварительном процессе и энергетическом обмене.
Вопросы
1. Чем объясняется многообразие функций белков?
Это возможно в значительной мере благодаря разнообразию форм и состава самих белков.
2. Какие функции белков вам известны?
Функции белков: строительная, двигательная, транспортная, защитная, регуляторная, сигнальная, энергетическая, каталитическая.
3. Какую роль играют белки-гормоны?
Белкам-гормонам присуща регуляторная функция. Они поддерживают постоянные концентрации веществ в крови и клетках, участвуют в росте, размножении и других жизненно важных процессах. Например, инсулин регулирует содержание сахара в крови.
4. Какую функцию выполняют белки-ферменты?
Специальные белки - ферменты способны ускорять биохимические реакции в клетке в десятки и сотни миллионов раз.
5. Почему белки редко используются в качестве источника энергии?
Мономеры белков аминокислоты — ценное сырье для построения новых белковых молекул. Поэтому полное расщепление полипептидов до неорганических веществ происходит редко. Следователь¬но, энергетическая функция, заключающаяся в выделении энергии при полном расщеплении, выполняется белками до¬вольно редко.
Это невыгодно, выгоднее использовать липиды. Белки также выполняют много важных функций в организме.
Наши тела состоят из миллионов клеток, и для слаженной работы им постоянно нужно обмениваться информацией, чтобы координировать работу разных органов. Для этого у нас есть два принципиально разных канала передачи информации: нервный (с помощью нервных импульсов) и гуморальный — с помощью гормонов и некоторых других веществ.
Гуморальный путь регуляции эволюционно гораздо более древний, чем нервный. Еще в первых многоклеточных организмах клетки научились общаться между собой с помощью специальных веществ задолго до возникновения прообраза нервной системы.
Чем отличается нервная регуляция от гормональной?
Нервная регуляция работает гораздо быстрее — импульс по нервным волокнам передается за доли секунды. А между тем, как гормон выделится, попадет в кровь и доберется до клетки-мишени, могут проходить десятки секунд. При этом гормоны действуют на мишени гораздо дольше, до тех пор, пока будут оставаться в крови. Это могут быть минуты, часы или даже дни.
К тому же нервная регуляция узконаправленная — нервный импульс передается только определенным группам клеток, связанным нервным окончанием. А когда гормон выделился в кровь, он может влиять на любую клетку с подходящим рецептором.
Где в организме вырабатываются гормоны
Поэтому, когда информацию нужно передавать быстро и точно, используется нервный путь, но если надо охватить сразу много клеток, то гуморальный. Например, во время ходьбы мозгу нужно очень быстро и точно напрягать и расслаблять десятки разных мышц, причем каждую их них — в строго определенный момент времени. Для этого отлично подходят нервные импульсы. Но чтобы отрегулировать уровень глюкозы в крови, нужно сообщить сразу всем клеткам организма, с какой скоростью они эту глюкозу могут из крови поглощать, и это гораздо удобнее сделать с помощью гормона.
В нашем организме оба пути регуляции объединены в общую систему нейрогуморальной регуляции и работают синхронно под контролем центральной нервной системы, гипоталамуса и гипофиза.
Чем гормоны отличаются друг от друга?
С точки зрения химической природы гормоны очень сильно различаются — они могут быть производными аминокислот (тироксин, адреналин), стероидами (кортизол, половые гормоны), полипептидами и белками (окситоцин, инсулин). При этом у всех гормонов есть общие свойства.
Гормоны секретируются специализированными железами и влияют на работу других органов и клеток за пределами самой железы.
Гормоны влияют на работу органов и клеток в очень маленьких концентрациях.
Гормоны влияют на клетки, связываясь с рецепторами — специальными белками на поверхности клеток. Если у клетки нет рецептора для соответствующего гормона, она никак не отреагирует на этот гормон.
Гормоны действуют через изменение скорости синтеза ферментов в клетках или через изменение скорости ферментативных реакций в клетках, но при этом сами не являются ферментами.
Как правило, у гормонов много различных физиологических эффектов и они по-разному влияют на органы и ткани.
То или иное вещество может не всегда выступать как гормон. Например, норадреналин — это гормон надпочечников, он влияет на тонус сосудов, работу сердца и других органов. В то же время он выделяется в синапсах и участвует в передаче сигналов между нейронами — в этом случае он уже играет роль нейромедиатора, а не гормона.
Где вырабатываются гормоны?
Большинство из них вырабатываются в специальных органах — железах внутренней секреции, или эндокринных железах. Основные из них:
эпифиз (шишковидное тело);
Работа эндокринных желез регулируется гипоталамусом и гипофизом. В общем виде это выглядит так: гипоталамус под влиянием нервных импульсов выделяет специальные вещества — рилизинг-факторы. Они стимулируют выработку гормонов гипофиза (тропинов, или тропных гормонов), и уже под их влиянием другие железы начинают секретировать свои гормоны.
Как связаны гормоны с биоритмами?
Уровень секреции гормонов в организме постоянно меняется. У одних гормонов он не ритмичен и зависит от внешних факторов, так, секрецию инсулина стимулирует прием пищи. Но все же секреция многих гормонов работает с четкой периодичностью — это называют циркадными ритмами. Их изучает отдельная наука — хронобиология.
Суточный ритм организма человека выглядит так: с наступлением темноты повышается секреция гормона сна — мелатонина. Это вещество синтезируется в эпифизе (шишковидной железе), способствует наступлению сна и выделяется всю ночь. Кстати мелатонин может с возрастом меньше синтезироваться — это одна из причин, почему пожилые люди чаще страдают бессонницей. А хронотипы сов и жаворонков появляются именно из-за разных по времени (разница в несколько часов) пиковых концентраций мелатонина и кортизола.
по теме
Лечение
Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам
Когда человек спит, также меньше выделяется гормонов надпочечников (гормонов стресса) и одновременно повышается секреция соматотропного гормона (СТГ) — он отвечает за стимуляцию роста различных тканей. Пик концентрации СТГ приходится на 2-3 часа ночи. Так что утверждение, что мы растем во сне, — научно доказанный факт.
Около 5-7 утра снова повышается выделение гормонов надпочечников, а с восходом солнца перестает синтезироваться мелатонин — все это помогает проснуться. Также на утренние часы приходится пик концентрации тестостерона, с чем связано возникновение утренней эрекции у мужчин.
Помимо суточных ритмов есть и более продолжительные циклы колебания уровня гормонов. Например, изменение уровня женских половых гормонов происходит с периодичностью примерно в 28 дней и регулирует течение менструального цикла. Причем концентрация гормонов существенно меняется на протяжении жизни. В подростковом возрасте гораздо больше синтезируется гормона роста, а в пожилом — существенно меньше вырабатывается половых гормонов.
Как гормоны используют в медицине?
Учитывая мощное и многогранное влияние гормонов на организм, многие из них широко применяются в медицинской практике. Есть несколько основных направлений их использования.
Эта терапия назначается, когда в организме не вырабатывается нужный гормон в необходимых количествах. Учитывая важную роль гормонов, своевременное назначение терапии позволяет избежать серьезных или даже необратимых проблем со здоровьем.
Возможно, страх перед ЗГТ связан с историческими причинами: первые препараты гормонов часто выделяли их желез животных (например, бычий или свиной инсулин), они содержали много примесей и действительно имели не самую хорошую переносимость. Сейчас для ЗГТ используют современные высокоочищенные препараты гормонов человека — они безопасны и эффективны.
В большинстве случаев при назначении гормональной терапии не нужна корректировка доз или отмена других препаратов (например, антиретровирусной терапии), так как ЗГТ имитирует естественную работу эндокринных желез. Но некоторые особенности течения основного заболевания все же нужно учитывать. Например, если лекарство содержит в качестве вспомогательных веществ глюкозу, мальтозу, сахар или другие углеводы, их количество нужно учитывать пациентам, получающим инсулин. Также следует учитывать влияние на активность печеночных ферментов некоторых АРВ-препаратов, например, ингибиторов протеазы. Если соответствующие печеночные ферменты участвуют в расщеплении назначенного гормонального препарата, может потребоваться коррекция дозы гормона — это проверяет и учитывает врач.
Могут ли гормонами лечить заболевания, не связанные с самими гормонами?
Да, это еще одно направление их использования. Например, адреналин повышает артериальное давление благодаря сокращению сосудов и усилению работы сердца. Поэтому его используют для лечения шоковых состояний, когда нужно быстро повысить артериальное давление. А у глюкокортикоидных гормонов мощное противовоспалительное действие, и они подавляют реакции иммунной системы, поэтому их очень широко используют при лечении аллергических заболеваний, бронхиальной астмы и других хронических воспалительных заболеваний.
При назначении гормональных препаратов на фоне другой терапии, в том числе и АРВТ, требуется обязательная проверка совместимости препаратов, как и в случае совместного назначения любых других лекарственных средств.
Зачем трансгендерные люди пьют гормоны? И как это работает?
Белки (протеины, полипептиды) – сложные высокомолекулярные органические вещества, состоящие изL-аминокислот, соединенных пептидной связью в цепочку. Простые белки – протеины – состоят только из аминокислот. В состав сложных белков – протеидов – помимо аминокислот входят нуклеиновая и фосфорная кислоты, углеводы и другие вещества.
Белок является важным компонентом каждой клетки в организме. Также белок используется организмом для создания и восстановления тканей, производства ферментов, гормонов и других химических веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма. Функции белка в организме разнообразны: транспортная, защитная, структурная, двигательная, рецепторная и другие.
Белок является важным компонентом костей, мышц, хрящей, кожи и крови. Волосы и ногти в основном состоят из белка.Как и жир, и углеводы, белок является макроэлементом, то есть организм нуждается в относительно больших его количествах. Но, в отличие от жиров и углеводов, организм не накапливает белок и не имеет его резервов.
Ряд аминокислот, из которых состоят белки, не синтезируются в организме человека (так называемые незаменимые аминокислоты), а поступают только с белковой пищей. В процессе пищеварения ферменты разрушают белки до аминокислот, которые, в свою очередь, используются длясинтеза собственных белков организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии.
Усвояемость белка – это показатель, характеризующий долю абсорбированного в организме азота от общего количества, потребленного с пищей. Биологическая ценность – показатель качества белка, характеризующий степень задержки азота и эффективность его утилизации для растущего организма или для поддержания азотистого равновесия у взрослых. Качество белка определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном соотношении как между собой, так и с заменимыми аминокислотами.
Наибольшей биологической ценностью обладают белки животного происхождения. В белках растительного происхождения обычно отсутствует от одной до нескольких незаменимых кислот. Также усвояемость растительных белков ниже, чем животных (так, например, усвояемость белков мяса/рыбы составляет 93-95 %, а усвояемость бобовых – 70 %).
Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности. Физиологическая потребность в белке для взрослого населения составляет от 65 до 117г/сутки для мужчин, и от 58 до 87г/сутки для женщин. Физиологические потребности в белке детей до 1года – 2,2—2,9г/кг массы тела, а для детей старше 1года от 36 до 87г/сутки.
Лучшими источниками белка, содержащими все необходимые аминокислоты, в том числе и незаменимые, являются продукты животного происхождения: молоко и молочные продукты, мясо, яйца, рыба и морепродукты. К растительным продуктам, богатым белками, относятся спирулина, соя, фасоль, чечевица, горох, шпинат, киноа.
Читайте также: