Важным условием существования живого организма является, как уже говорилось выше, постоянство его внутренней среды (гомеостаз), несмотря на изменение и влияние внешней среды. Одним из механизмов поддержания постоянства внутренней среды организма является депонирование.
| Депонирование – это процесс накопления и хранения различных пищевых веществ в организме человека с целью их последующего использования. |
|---|
Ткани и органы, в которых хранится запас тех или иных веществ, называются депо (от франц. depot – склад, хранилище).
Человеческий организм нуждается в постоянном поступлении питательных веществ, которые он непрерывно расходует на свои энергетические и пластические потребности 24 часа в сутки. Но пищевые вещества не могут поступать в организм непрерывно. Они поступают в организм периодически в ходе активного пищеварения (в течение 2-5 часов после очередного приема пищи). Поэтому в период активного поступления пищевых веществ часть этих веществ, наряду с текущим обеспечением тканей, откладывается (резервируется) в депо и используется в промежутках между приемами пищи.
В тканях и внутренних органах депонируются жиры, углеводы, минеральные соли, витамины, а также кровь. Нет механизма депонирования только у белков. Чтобы предупредить белковое голодание, белки должны ежедневно поступать в организм в составе пищи.
Депонирование жиров. Жиры депонируются в клетках жировой ткани (адипоцитах) за счет двух источников: поступают из крови и образуются в самих жировых клетках из глюкозы. При голодании, длительной мышечной работе или охлаждении организма возникает потребность в дополнительной энергии. С этой целью происходит мобилизация (использование) депонированных жиров под воздействием ферментов жировой клетки и гормонов. Жиры расщепляются (процесс похудения) до глицерина и жирных кислот. Жирные кислоты поступают в кровь и транспортируются по кровеносному руслу к клеткам и тканям, где используются в качестве источников энергии.
Депонирование углеводов. Через 1-2 часа после приема углеводной пищи в печени из глюкозы синтезируется гликоген, который является основной формой хранения глюкозы в организме. Гликоген образует энергетический резерв, главная задача которого – поддержание постоянного уровня глюкозы в крови.
Содержание гликогена в печени может составлять 5-6 % от её массы, а его общий масса может достигать 150-250 грамм. Кроме печени, гликоген может накапливаться в мышцах, где его концентрация составляет до 1% общей массы мышц.
При недостатке в организме глюкозы гликоген печени под воздействием ферментов и гормонов расщепляется до глюкозы, которая поступает в кровь, повышая уровень глюкозы до нормы. Запасы гликогена в мышцах в кровь не поступают. Они служат главным источником энергии для самих мышц.
Регуляция синтеза и распада гликогена осуществляется нервной системой и гормонами.
Депонирование минеральных веществ. Макроэлементы. В основном минеральные вещества депонированы у человека в костях. В костной ткани хранится 98% кальция, 90% фосфора, 60% магния, 40% натрия. Основная масса калия (98%) находится в мышечных клетках. Основным депо хлора является кожа, которая способна хранить в себе до 60% хлора, содержащегося в организме.
Микроэлементы. Основные запасы железа сосредоточены в печени и мышцах. Запасы цинка в организме достаточно малы и составляют 1,5-3 грамма, которые депонируются, в основном, в мышцах (60%) и костях (30%). Основным «складом» меди в организме человека является печень. В теле человека содержится также около 20 мг марганца, который накапливается в костях, печени и почках. Основным депо фтора в организме является костная ткань. Йод накапливается в щитовидной железе, селен, хром и молибден – в печени и почках.
Депонирование витаминов. Жирорастворимые витамины А, D, Е и К способны накапливаться в жировой ткани и печени в достаточно больших количествах. Запасов в печени витамина D, в случае его отсутствия в пище, хватает на 3-4 месяца, витамина А — на 10 месяцев, витамин Е – на несколько лет.
Запасы витамина К в печени невелики и сохраняются в организме в течение нескольких недель, но благодаря его постоянному синтезу кишечной микрофлорой (а она является основным источником поступления этого витамина в организм человека) дефицита его мы не ощущаем.
Большинство водорастворимых витаминов не могут накапливаться в организме, но некоторые могут создавать незначительные запасы. Текущих запасов витамина В1 организму хватает на 4-10 дней, витаминов С, В2, В3 и В6 – на 2-6 недель. Поэтому водорастворимые витамины нельзя, например, пропивать курсами, чтобы создать резерв на будущее. Их нужно получать регулярно с пищей, потому что они нужны нашему организму ежедневно.
Единственный водорастворимый витамин, который может накапливаться в организме в больших количествах – это витамин В12, запасов которого может хватать на несколько лет.
Депонирование крови. Кровяное депо – это орган, способный накапливать в своих сосудах значительное количество крови, которая при необходимости может быть использована организмом. Значение депо крови заключается в возможности быстрого увеличения объема циркулирующей крови, необходимой для обеспечения потребностей организма в данный момент. Такая необходимость возникает при эмоциональных напряжениях, интенсивной мышечной деятельности, при состоянии кислородного голодания организма, кровопотерях и др. При отсутствии кровяного депо даже незначительные изменения емкости крови в сосудах приводили бы к резкому сокращению притока крови к сердцу и падению артериального давления.
Роль кровяного депо в организме выполняют селезенка, печень и легкие. В селезенке может скапливаться до 8-12% общего количества крови, в печени — до 10%. Легкие играют роль депо крови за счет изменения емкости их венозной и артериальной систем.