1. Vielmaiņa
Visi dzīvie organismi uzņem no apkārtējās vides vielas, iesaista tās savos dzīvības procesos (vielmaiņā), kā arī izvada no organisma vielmaiņas galaproduktus - organismam nederīgas un kaitīgas vielas. Dzīvību uz Zemes nodrošina saules enerģija. Augi šo enerģiju spēj uztvert un izmantot organisko vielu veidošanai no neorganiskajām vielām (fotosintēze). Dzīvnieki, cilvēki, sēnes un baktērijas enerģiju dzīvības norisēm iegūst no organiskajām vielām. Cilvēks šīs organiskās barības vielas uzņem ar uzturu. Pēc uztura sagremošanas no tievās zarnas asinīs uzsūcas organismam noderīgās vielas. Cilvēka šūnās no šīm vielām sintezējas organismam nepieciešamās olbaltumvielas, tauki, ogļhidrāti, hormoni un fermenti (enzīmi). Lai šūnas un organisms varētu darboties, tam nepārtraukti ir jāsaņem uztura enerģija. Tā ir nepieciešama asinsrites nodrošināšanai, kustībām, domāšanai, barības sagremošanai, organisko vielu sintēzei un visām citām norisēm organismā. Savukārt, lai varētu no šūnās esošajām organiskajām vielām iegūt enerģiju, ir nepieciešams skābeklis. Tas oksidē organiskās vielas un atbrīvo enerģiju.
Enerģija, kas šūnās rodas, oksidējot organiskās vielas, uzkrājas rezervē vielas ATP (adenozīntrifosfāta) veidā. Ja tā nenotiktu un visa enerģija izdalītos siltuma veidā, organisms pārkarstu. Ja organismā enerģija ir nepieciešama, ATP sadalās un enerģija var tikt izlietota nepieciešamajās norisēs.
Tātad organismā visu laiku notiek divi pretēji procesi - organisko vielu veidošana un enerģijas rezervju uzkrāšana (plastiskā vielmaiņa jeb asimilācija) un organisko vielu noārdīšana un enerģijas atbrīvošana (enerģētiska vielmaiņa jeb disimilācija). Šie procesi notiek katrā dzīvajā šūnā. Abus procesus kopā sauc par vielmaiņu jeb metabolismu.
Dzīvības procesi dzīvā organismā ir ļoti sarežģīti. No norisei ir nepieciešamas neskaitāmas vielas. Dzīvie organismi no apkārtējās vides uzņem nepieciešamās vielas un iesaista tās dzīvības procesu norisēs. Bez tam ikviens dzīvais organisms ir spējīgs izvadīt kaitīgās un nevajadzīgās vielas. Šo procesu dēvē par vielmaiņu. Tātad, vielmaiņa ir vielu ķīmiskas pārvērtības dzīvajā organismā.
Cilvēks sev nepieciešamās vielas uzņem ar uzturu. Mūsu organisma vielmaiņai ir nepieciešamas gan organiskas vielas, gan neorganiskas vielas. Uzņemtās vielas organismā tiek pārveidotas. Ir divu veidu procesi, kurus novēro vielmaiņas laikā:
1. asimilācija, t.i., jaunu vielu veidošana no uzņemtajām barības vielām,
2. disimilācija, t.i., uzņemto vielu noārdīšana un galaproduktu izvadīšana.
Tātad cilvēka organismā nepārtraukti notiek divi pretēji procesi – vielu veidošana un vielu noārdīšana.
Vielmaiņas procesu rezultātā organismā rodas tā saucamie plastiskie materiāli – vielas, kas nepieciešamas audu veidošanai un dzīvības procesiem nepieciešamās enerģijas iegūšanai. Vielmaiņa ir ļoti cieši saistīta ar enerģijas maiņu cilvēka organismā, jo visa organisma enerģija tiek iegūta noārdot uzņemtās uzturvielas.
Kā notiek vielmaiņa? Cilvēkam ēdot tiek uzņemtas nepieciešamās uzturvielas. Tās nonāk gremošanas traktā, kur tās tiek sašķeltas, pārveidotas un uzsūktas no kuņģa – zarnu trakta. Pēc uzsūkšanās veidojas katram cilvēkam raksturīgās olbaltumvielas, tauki, ogļhidrāti – asimilācija jeb plastiskā vielmaiņa. Asinīs cirkulējošās barības vielas nokļūst ikvienā audu šūnā. Tur barības vielu pārstrādē iesaistās mitohondriji, kas noārda šīs uzturvielas. Tā rezultātā atbrīvojas enerģija un veidojas vielmaiņas gala produkti, kas caur izvadorgāniem tiek izvadīti no organisma – disimilācija jeb enerģētiskā vielmaiņa. Pie izvadorgāniem pieder urīnorgānu sistēma, plaušas, āda un gremošanas trakts. Tā šie vielmaiņas un enerģijas maiņas procesi organismā turpinās bez mitas – no dzīvības rašanās mirkļa līdz pat nāvei. Tomēr jāatzīmē, ka vielmaiņa visa mūža laikā nav vienmērīga. Piemēram, bērnībā un pubertātes vecumā plastiskie procesi ir pārsvarā par enerģētisko maiņu. Tas tādēļ, ka šai dzīves periodā notiek strauja augšana un attīstība. Savukārt pieaugušam cilvēkam vai arī mūža otrā pusē parasti enerģētiskā vielmaiņa ir straujāka par plastisko.
Kā jau minēts cilvēks ar uzturu uzņem gan organiskas, gan neorganiskas barības vielas.
…
