Жизненные процессы организма связаны с постоянным поглощением веществ из окружающей среды и выделением конечных продуктов распада в эту среду. Совокупность этих двух процессов составляет обмен веществ. Именно обмен веществ создает то единение, которое существует между живыми организмами и окружающей средой.
Обмен веществ присущ как живой, так и неживой природе. Но между ними существует принципиальная разница. Результате обмена веществ неодушевленных тел последние необратимо разрушаются, тогда как обмен веществ живых организмов с окружающей средой является основным условием его существования.
Обмен веществ и энергии в клетке состоит из двух процессов: пластического обмена - (ассимиляция, анаболизм) совокупность реакций биосинтеза (образования веществ) происходит с поглощением энергии и энергетического обмена - (диссимиляция, катаболизм) совокупность реакций расщепления веществ с выделением энергии.
Вследствие процессов диссимиляции пищевых веществ образуются продукты распада и энергия, необходимая для процессов ассимиляции. Взаимосвязь этих процессов обеспечивает существование животного организма.
Обмен веществ условно можно разделить на внешний обмен, который включает поступления пищевых веществ в организм и удаление конечных продуктов распада, и внутренний, который охватывает все преобразования пищевых веществ в клетках организма.
Пищевые вещества, попавшие в организм, расходуются на энергетические и строительные процессы, протекающие одновременно. При распаде пищевых веществ выделяется энергия, которая тратится на синтез специфических для данного организма соединений, на поддержание постоянной температуры тела, проведения нервных импульсов и др.
Основным методом исследования обмена веществ является метод определения баланса веществ, попавших в организм и удалились снаружи, а также их энергетической ценности.
Баланс энергии определяется на основе данных о калорийности пищевых веществ, принимаемых, а также конечных продуктов, выводимых из организма.