מטבוליזם: מבנה, פונקציה ומחלות

מטבוליזם ותהליכים מטבוליים הם בעלי חשיבות רבה לבני האדם בריאות וביצועים. ליקויים יכולים עוֹפֶרֶת למגוון רחב של מחלות.

מהי חילוף חומרים?

חילוף חומרים אנושי מכונה גם מטבוליזם או מטבוליזם אנרגיה. בהקשר זה מטבוליזם, כתהליך ביולוגי, כולל שרשרת תהליכים הנמשכת מקליטת חומרים, דרך הובלתם ועיבודם, עד לשחרורם של חומרים. צורות שונות של חילוף חומרים מתרחשות בגוף האדם; צורות אלה כוללות מה שמכונה מטבוליזם של חומרים זרים (חילוף החומרים של חומרים זרים). חילוף החומרים של האנרגיה הוא גם אחד מצורות חילוף החומרים בגוף האדם. בעיקרו של דבר, תהליכים מטבוליים נקבעים על ידי שינויים כימיים והמרות המתרחשים (למשל המרת מזון לאנרגיה) של חומרים שונים. על מנת שחילוף החומרים בגוף יתנהל ללא הפרעה, שונים אנזימים (חלבונים) נדרשים, בין היתר, ליזום ולשלוט בשינויים הכימיים המתאימים. ה אנזימים עצמם אינם משתנים על ידי חילוף החומרים.

חשיבות ותפקוד

מטבוליזם על צורותיו השונות ממלא תפקיד חשוב ב בריאות וכך תפקוד גוף האדם. גם כאשר האדם נמצא במנוחה מוחלטת, האורגניזם דורש כמות מסוימת של אנרגיה כדי לשמור על פונקציות חיוניות. אנרגיה זו מסופקת על ידי חילוף החומרים, אשר אצל אדם במנוחה מכונה גם קצב חילוף החומרים הבסיסי או קצב חילוף החומרים הבסיסי. כחלק מטבוליזם של חומרים זרים שהוזכרו בהתחלה, חומרים זרים נספגים מבחוץ ומומרים כדי להבטיח תפקודים גופניים. חומרים זרים אלה כוללים, למשל, מזון ו חמצן. חילוף חומרים של חומרים זרים כולל, למשל, חילוף חומרים בבניין, תהליך בו חומרים זרים מומרים לרכיבי הגוף עצמו. בתפקוד מטבולי אחר מטבוליזם משמש להשגת אנרגיה נדרשת (זה נקרא מטבוליזם אנרגיה). ניתן להשיג אנרגיה זו, למשל, באמצעות תהליכים כגון שריפת שומן או את חילוף החומרים של גלוקוז (פשוט סוכר). יש צורך גם בחילוף החומרים של הגוף, למשל, כדי לספוג מינרלים or יסודות קורט ולהפיץ אותם באורגניזם. אחד מ יסודות קורט חשוב לגוף הוא ברזל. חילוף החומרים של ברזל מכונה גם מטבוליזם ברזל. לבסוף, מטבוליזם המכונה מטבוליזם רעב מתרחש בגוף האדם כאשר קיים מחסור בתזונה. חילוף חומרים זה מאופיין בין היתר בכך שקצב חילוף החומרים הבסיסי יורד לאחר מספר ימים של מחסור בחומרים מזינים ותהליכי חילוף החומרים מאטים. חילוף חומרים כזה שונה משמש לשמירה על חיי האורגניזם.

סכנות, הפרעות, סיכונים ומחלות

גורמים שונים יכולים לגרום לחילוף החומרים בגוף האדם להיפגע בתפקודו. ליקויים אלה יכולים אז עוֹפֶרֶת למגוון מחלות ומחלות. הגורמים למחלות מקבילות הקשורות לחילוף חומרים מופרע עשויים לכלול ייצור או ייצור יתר של חומרים שונים. חילוף חומרים מופרע יכול להיות גם בגלל העובדה כי לא ניתן לאחסן מספיק חומרים על ידי הגוף. אחת המחלות הנפוצות ביותר הקשורות לחילוף חומרים מופרע ולכן מכונה גם מחלות מטבוליות היא סוכרת mellitus (סוכרת). סוכרת mellitus הוא א מחלה כרונית. חילוף החומרים הלקוי בא לידי ביטוי כאן במוגבה דם גלוקוז רמות או לקויות סוכר חילוף חומרים. תפקוד לקוי של בלוטת התריס קשור לעיתים קרובות גם לחילוף חומרים מופרע: חלק מבלוטת התריס הורמונים המיוצר על ידי בלוטת התריס חיוניים לתהליכים מטבוליים שונים (למשל, לוויסות קצב חילוף החומרים הבסיסי). אם, למשל, מעט מדי מאלה הורמונים מיוצרים במקרה של בלוטת התריס או שמייצרים יותר מדי הורמונים במקרה של יתר לחץ דם, יש לכך השפעות שליליות על חילוף חומרים מוסדר. חָמוּר עודף משקל כמו השמנה יכול גם לפגוע בחילוף החומרים. לדוגמה, זה יכול עוֹפֶרֶת להפרעות ליפומטבוליות. אם בנוסף, מחלות לב וכלי דם ו סוכרת mellitus להתרחש באותו זמן בקשר עם קשה השמנה, זה מכונה לפעמים ברפואה מה שנקרא תסמונת מטבולית (כלומר תסמונת המשפיעה על חילוף החומרים). אם התסמונת המשפיעה על חילוף החומרים מתרחשת במדינות מתועשות, היא מכונה גם בשם תסמונת השפע.