Schimbul permanent de substante si energie dintre organism si mediu se numeste metabolism si constituie functia fundamentala a vietii ; incetarea metabolismului determina moartea organismului.
Pentru eliberarea energiei ce se gaseste acumulata in substantele alimentare, au loc in organism reactii chimice (enzimatice), in urma carora rezulta si substante ce vor fi eliberate in mediul extern. Energia intrata in organism nu se pierde, ci se transforma si se intoarce in mediu sub alte forme.
Glucidele se gasesc in proportie mare in alimentele de origine vegetala (grau, porumb, orez, fructe, legume, zahar, miere), si in cantitate mai mica cele de origine animala (lapte). In alimente, se gasesc cu structura chimica diferita: unele au molecula mica, monozaharide (glucoza, galactoza), altele au molecule duble, dizaharide (maltoza, lactoza), si in sfarsit altele, cu molecula cea mai mare, polizaharidele (amidon, glicogen, celuloza). Glucidele nu pot fi absorbite de organism decat in urma digestiei, care le transforma in molecule nozaharide, singurele capabile sa strabata bariera intestinala, sa treaca in sange si sa ajunga la ficat. Aici o parte se transforma prin sinteza in glicogen, ca substanta de rezerva, iar o alta parte trece in circulatia generala pentru a fi folosite de tesuturi si organe.
Glucidele intra in compozitia citoplasmei si din ele se elibereaza aproximativ 60% din totalul energiei consumata de organism (1 gram de glucoza elibereaza 4,1 calorii). Eliberarea de energie se face prin oxidarea glucidelor in citoplasma si transformarea lor pana la apa si bioxid de carbon. La nevoie si glicogenul de rezerva din ficat poate fi transformat in glucoza (monozaharid) si trecuta in sange pentru consum. Nivelul glucozei in sange este mentinut constant 1-1,5 grame la litru. Cand glucidele sunt in exces, ele se pot transforma si in grasimi si se depun ca atare in organism.
Lipidele (substante grase) se gasesc in proportie mare in alimentele de origine animala (unt, slanina, carne de porc) si unele fructe (alune, nuci, masline). Ele nu pot fi absorbite in organism decat sub forma componentelor lor, adica sub forma de glicerina si acizi grasi. In tubul digestiv, lipidele sunt descompuse in glicerina si acizi grasi, care trec in circulatia limfatica si sangvina, resintetizandu-se sub forma de grasimi specifice omului. In citoplasma celulara sunt oxidate pana la bioxid de carbon si apa, eliberandu-se o mare cantitate de energie : 1 gram de grasime elibereaza 9,8 calorii. Alta parte din aceste grasimi se depoziteaza ca material de rezerva in celule adipoase de sub piele sau in jurul unor organe (rinichi, intestin, etc. ), de unde sunt mobilizate si folosite la nevoie.
Protidele se gasesc in alimente de origine animala (carne, oua, lapte) si vegetala (fasole, mazare, linte, soia, etc.). Cele de origine animala se asimileaza mai usor in organism decat cele de origine vegetala.
Protidele sunt substante fundamentale pentru buna functionare a organismului; ele nu pot lipsi din alimentatie. Pe langa rolul lor energetic, au in special rol plastic (formator), contribuind la cresterea organismului si la refacerea tesuturilor distruse prin functionarea si uzura organismului. De asemenea, ele intra in alcatuirea hormonilor, fermentilor, enzimelor si anticorpilor, care au rol important in functiile si apararea organismului.
Moleculele mari de protide, sunt desfacute prin actiunea fermentilor, in diferite segmente ale tubului digestiv, in aminoacizi, singura forma capabila sa strabata mucoasa intestinala si sa treaca in sange; acestia ajung la celule si sunt folositi pentru sinteza protidelor proprii fiinte umane; prin metoda atomilor marcati s-a constatat ca, in timp, toate protidele celulare sunt reinnoite; alta parte din aminoacizi sunt oxidate pana la bioxid de carbon si apa, eliberandu-se energie (un gram de protide elibereaza 4,1 calorii) sau sunt folosite pentru sinteza glucidelor si lipidelor. Aminoacizii nu se depun sub forma de rezerva.
Apa constituie 70% din greutatea corpului unui adult, fiind repartizata in plasma sangvina, in lichidul interstitial, in limfa si in citoplasma celulara. In tinerete, organismul contine mai multa apa; paralel cu inaintarea in varsta, organismul se deshidrateaza.
Omul adult are nevoie de aproximativ 2-2,5 litri de apa in 24 de ore. Fara apa un om moare in cateva zile prin deshidratare, pe cand fara hrana poate trai 35-40 zile.
Apa provine din 2 surse:
a) din lichidele si alimentele ingerate
b) din oxidarea substantelor organice in procesul de dezasimilatie
In organism, apa alcatuieste partea fundamentala a mediilor interne (plasma sangvina, lichidul tisular si limfa); are rol de solvent al substantelor care se absorb prin sange si limfa, transporta substantele dizolvate in ea la celule, din care ia produsii de dezasimilatie pe care ii duce la organele de excretie, (rinichi si piele); inlesneste toate reactiile chimice si oxidarile din organism, avand rol de catalizator, si ia parte la mentinerea temperaturii constante a corpului gratie evaporarii prin piele.
Eliminarea apei din organism se face prin rinichi (urina, aproximativ 1500 ml. in 24 de ore), si inca 1000 ml prin piele (transpiratie), prin plamani cu aerul expirat si prin intestinul gros (fecale).
