Подведем итоги 6–8 главы. Клеточный обмен

Содержание статьи

Мы уже знаем, что такое витамины и каковы их свойства. Теперь пора узнать основные функции витаминов в организме человека!

Функция 1

Витамины являются регуляторами множества биохимических реакций, которые вместе составляют обмен веществ и энергии в организме.

Каким же образом этим крохотным молекулам удается управлять столь мощным механизмом обмена веществ, который лежит в основе нашей с Вами жизнедеятельности?

Все не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Сперва предлагаю разобраться, как работает наш организм.

Начиная с рождения и далее на протяжении всей жизни, мы дышим, едим, пьем, ходим, спим, работаем, отдыхаем, одним словом, живем. На все эти процессы затрачивается огромное количество энергии.

Кроме того она необходима для выработки тепла, работы сердца, органов дыхания, кровообращения, пищеварения и так далее.

Всего нашему организму требуется от 1200 до 1500 ккал в день (а именно, женщинам — примерно 54 ккал в час, мужчинам — 59 ккал в час).

Возникает вопрос, откуда эта энергия берется и как мы ее получаем.

Дело вот в чем. Наш организм не способен усваивать белки, жиры и углеводы в том виде, в котором они поступают к нам с пищей.

Сперва эти питательные вещества в ходе сложных превращений распадаются в желудке и кишечнике на более простые составные части, привычные для нашего организма.

Например, белки расщепляются до аминокислот, жиры до глицерина и жирных кислот, а углеводы (а именно гликоген) до глюкозы, затем до пировиноградной и молочной кислоты.

В результате всех этих реакций выделяется драгоценная энергия, которая расходуется на построение новых более сложных веществ и структур, а также на обеспечение процессов жизнедеятельности клеток, органов и организма в целом.

Важно отметить, все эти химические реакции протекают с огромной скоростью при температуре человеческого тела (36,6º С ). Как такое возможно?

А вот оказывается, возможно, благодаря особым веществам, имеющим белковую структуру — ферментам. Их еще называют катализаторами (или ускорителями) биохимических реакций.

Ферменты запускают реакции распада и образования веществ в клетке и увеличивают их скорость во много миллионов раз!!! В нашем организме находится огромное количество этих биологических катализаторов.

Каждый фермент приводит в движение строго определенную реакцию, тем самым являясь уникальным в своем роде.

Бывают пищеварительные, дыхательные ферменты и так далее. Но какое отношение имеют ко всему этому наши витамины? Самое прямое!

Видите ли, каждому ферменту, для того, чтобы стать активным и начать действовать, необходимы помощники, в роли которых и выступают витамины.

Входя в состав большинства ферментов, витамины (особенно водорастворимые витамины группы В и жирорастворимый витамин К) регулируют и ускоряют важнейшие реакции в клетках нашего организма, иными словами, выполняют каталитическую функцию.

Таким образом, наш организм насыщается энергией, растет и развивается. В этом заключается биологическая роль витаминов в обмене веществ.

Следуя из этого, важно отметить, что значение витаминов в питании очень велико, так как они помогают нам усваивать все жизненно необходимые питательные вещества, содержащиеся в пище.

Функция 2

Некоторые витамины, такие, как А, С, Е и β — каротин обладают антиоксидантными свойствами.

Витамины антиоксиданты (или антиокислители) — группа биологических или синтетических веществ, которая защищает наш организм от разрушительного действия опаснейших врагов — свободных радикалов.

Функция 3

Витамины участвуют в образовании некоторых гормонов — биологически активных соединений, которые регулируют различные этапы обмена веществ в организме.

Например, при помощи витамина В3 (его еще называют витамином РР, никотиновой кислотой, ниацином) наш организм создает половые гормоны и гормоны коры надпочечников.

Витамин А также принимает участие в образовании стероидных гормонов (или половых гормонов, кортикостероидов).

Функция 4

Взаимодействие витаминов играет немалую роль в организме. Некоторые из них необходимы для образования других.

Так, от витамина В2 (или рибофлавина) зависит формирование активных форм витаминов В6, В9, D, а также образование витамина В3 из аминокислоты триптофана.

Недостаток рибофлавина нарушит функции данных витаминов и приведет к их дефициту даже при достаточном поступлении их с пищей.

Примеров взаимодействия витаминов насчитывается достаточно много.

Функция 5

Витамины играют важную роль в регулировании и функционировании нервной, эндокринной, иммунной систем организма.

Особенно они важны для поддержания иммунитета и повышения устойчивости организма к различным болезням и неблагоприятным факторам внешней среды.

Функция 6

По мнению врачей, витамины смягчают или устраняют действие на организм человека многих лекарственных препаратов.

Исследуется тот факт, что в повышенных дозах они могут использоваться в лечебных целях в качестве неспецифических средств: витамины В1, В2 и В6 — при сахарном диабете ;

витамин С — при инфекционных и простудных заболеваниях; витамин РР — при бронхиальной астме; витаминоподобное вещество U и никотиновая кислота — при язвах желудочно — кишечного тракта;

витамин В3 — при гиперхолестеринемии. Однако, насколько достоверны эти данные неизвестно.

Функция 7

Витамины участвуют в регулировании всех жизненно важных органов и систем организма:

Центральной нервной системы — витамины В1, В3, В6, В12.
Сердца, кожи и волос — витамин А.
Костной системы — витамины С и D.
Легких — витамины Е, А и ретиноиды, а также витамин В2.
Зубов — витамины С, А и D.
Глаз -витамин А.
Кровеносных сосудов — витамины группы В и витамин С.

Функция 8

Некоторые витамины играют важную роль в усвоении минеральных веществ. Например, витамин С (аскорбиновая кислота) способствует всасыванию организмом железа. Витамин D участвует в сохранении кальция и фосфора.

Функция 9

Витамины защищают нас от заболеваний, вызванных их недостатком, а именно авитаминозов и гиповитаминозов.

Итак, мы с Вами разобрали основные функции витаминов в организме человека. Кроме того каждый витамин по своему уникален и обладает рядом специфических свойств и функций.

Источник

Подведем итоги 6–8 главы (главы «обмен веществ и энергии» «мочевыделительная система» «кожа»)

Ответьте на вопросы и выполните задания

1.вопрос

Какие процессы происходят при подготовительной и заключительной стадиях обмена?

Ответ:

На подготовительной стадии происходит переваривание пищи и доставка питательных веществ и кислорода к тканям и клеткам.

На заключительной стадии обмена продукты расщепления — углекислый газ, аммиак, мочевина, вода — попадают в кровь и выводятся из организма легкими и почками.

2. Вопрос

Почему клеточный обмен считается основным? Какие два процесса в нем происходят?

Ответ:

В клетке происходят два важных процесса: пластический и энергетический обмен.

На клеточной стадии в результате пластического обмена создаются новые клеточные белки, жиры и углеводы и структуры клетки и межклеточного вещества; в ходе энергетического обмена происходит аккумуляция энергии, которая потом используется для энергетических нужд организма (создание новых веществ, мышечное движение и др.).

3. Задание

Из таблицы 1 выпишите морфологические и функциональные особенности, содействующие увеличению интенсивности обмена веществ млекопитающих животных и человека относительно класса пресмыкающихся.

Ответ:

У млекопитающих в отличие от пресмыкающихся имеются: 4 — х камерное сердце, два замкнутых круга кровообращения, легкие альвеолярного типа, волосяной покров и подкожная клетчатка, что дает млекопитающим преимущества перед пресмыкающимися в следующем: артериальная кровь не смешивается с венозной, увеличивается поверхность соприкосновения кровеносных сосудов с воздухом, обмен веществ не зависит от температуры окружающей среды

4. Вопрос

Какие функциональные особенности млекопитающих содействуют сохранению тепла в организме?

Ответ:

Наличие у млекопитающих волосяного покрова и подкожной жировой клетчатки, позволяющие сохранять постоянную температуру тела, что обусловило независимость обмена веществ в организме от температуры окружающей среды.

5. Вопрос

Что понимают под терминами «основной обмен» и «общий обмен»?

Ответ:

Различают основной и общий обмен.

Под основным обменом понимают энерготраты в стандартных условиях: у спокойно лежащего, но не спящего человека, утром натощак.

Общий обмен кроме основного обмена включает еще энерготраты на все другие виды мышечной деятельности совершаемые в условиях физической нагрузки.

6. Вопрос

Какова энергетическая ценность белков, углеводов и жиров? В каких единицах она измеряется?

Ответ:

Немецким ученым м.э. рубнером было установлено, что 1 г белков и углеводов дают при окислении — 17,17 кдж, a 1г. Жира — 38,97 кдж. Энергии

7. Вопрос

Как определяются нормы питания?

Ответ:

Нормы питания в значительной степени зависят от энерготрат человека. Энергоемкость пищи должна быть выше энергозатратности организма. При составлении суточного рациона учитывается энергоемкость пищи и ее качественный состав, так же учитывают вид деятельности, мышечные нагрузки, климатические условия, пол, возраст, возможные отклонения в здоровье.

8. Вопрос

О чем может свидетельствовать функциональная проба с задержкой дыхания до и после дозированной нагрузки?

Ответ:

Функциональная проба с задержкой дыхания до и после дозированной нагрузки может свидетельствовать о степени тренированности организма, о его способности к быстрому восстановлению после выполнения мышечной работы, косвенному определению жизненной емкости легких.

9. Вопрос

Каковы функции витаминов, и какая связь существует между их появлением и экологией данного вида в прошлом?

Ответ:

Витамины — это органические вещества, содержащиеся в пище, необходимые для образования ферментов и других биологически активных веществ. Витамины активно влияют на обмен веществ, рост и развитие организма, его сопротивляемость к заболеваниям. Каждый биологический вид, и вид человек разумный также, занимает определенное звено в цепях питания. Извне организм получает минеральные и органические вещества, из которых строит свое тело, обеспечивает свои энергетические нужды за счет биологического окисления органических веществ. Среди поступающих с пищей веществ есть и такие, которые в готовом виде можно использовать для производства ферментов и других биологически активных веществ. Витамины относятся к их числу. Они вырабатываются организмами, которые данный вид употребляет в пищу, и используются в очень небольших количествах. Это дает большой выигрыш организму — потребителю, так как ему не приходится затрачивать энергию на синтез этих веществ, однако недостаток состоит в том, что неспособность к синтезу витаминов, делает организм зависимым от источника его производства, потому что недостаток даже одного витамина нарушает работу нашего организма, приводит к тяжелым болезням

10. Вопрос

Какие водорастворимые витамины вам известны, и каковы их функции?

Ответ:

Витамины, полностью растворяющиеся в воде, называются водорастворимыми.

Главная их особенность — из пищи они сразу попадают в кровь. Представители данного вида — вся группа в. (1,2,3,5,6,7,9,12), а также витамин с. Важным свойством водорастворимых витаминов считается их способность активизировать действие жирорастворимых витаминов в организме. Дефицит первых приводит к биологической пассивности вторых.

Основная функциональная роль водорастворимых витаминов — активное участие в метаболических процессах, регуляции обмена белков, углеводов и жиров. Суть коферментной функции водорастворимых витаминов в том, что они катализируют действия отдельных ферментов и их комплексов. Любая биохимическая реакция, протекающая за счет ферментных систем, стимулируется водорастворимыми витаминами. Поэтому их дефицит приводит к нарушению обменных процессов.

Недостаток витаминов приводит к таким нарушениям работы организма и заболеваниям как — болезнь бери — бери, полиневрит, поражение центральной нервной системы, параличи, атрофия мышц, сердечная недостаточность, цинга, нарушение соединительной ткани, кровотечение десен, подверженность инфекциям.

11. Вопрос

Что вам известно о жирорастворимых витаминах? (при ответах на вопросы 10 и 11 используйте табл. 4 — «последствия гиповитаминоза и гипервитаминоза».)

Ответ:

Витамины, усвоение которых организмом возможно в жировой среде, посредством растворения в ней — называют жирорастворимыми. К группе жирорастворимых относятся витамины а. Е. К. D. F.

Основными функциями жирорастворимых витаминов считаются следующие:

— ускорение процесса переваривания еды, что способствует быстрому усваиванию мясных, молочных продуктов;

— воспроизведение выработки белковых соединений наравне с гормонами стероидного характера;

— ускорение процесса расщепления жировых клеток;

— поддержание нормального состояния мембранных структур клеточных элементов;

— подавление окислительных процессов, защита организма от воздействия вредных веществ, поступающих извне;

Данная группа веществ, выделенная при классификации витаминов, не может полностью усваиваться кишечными стенками, если организм не будет иметь достаточного количества жировых клеток.

При нехватке витаминов развиваются такие заболевания как — «куриная слепота», нарушение роста и окостенения скелета (рахит), нарушение свертываемости крови, катаракта.

12. Вопрос

Как сохранить витамины в пище?

Ответ:

Для сохранения витаминов в пище необходимо соблюдать правила термической обработки продуктов.

Овощи и фрукты желательно употреблять в сыром виде, а варить необходимо в эмалированной посуде под плотно закрытой крышкой и опускать в кипящую воду. Время термической обработки должно быть минимальным. Для сохранения витаминов длительное время лучше их замораживать.

13. Вопрос

Рассмотрите схему мочевыделительной системы и опишите строение и функции почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

Ответ:

Почка состоит из коркового слоя, мозгового слоя, почечной лоханки. Мозговой слой состоит из капсулы и часть канальцев нефрона, мозговой слой составляют остальные части канальцев и выводные трубки — почечные пирамиды. В почку входят почечная артерия и почечная вена.

В почки по почечным артериям поступают питательные вещества и жидкие продукты клеточного распада. Почки разделяют их. Вещества, необходимые организму в нужном количестве, попадают в почечные вены и используются организмом, вредные и ненужные вещества оказываются в почечных лоханках и оттуда по мочеточникам попадают в мочевой пузырь, а потом по мочеиспускательному каналу удаляются из организма в виде мочи.

Читайте также: Перловая крупа

14. Вопрос

Как функционирует нефрон?

Ответ:

Нефрон — основная структурно — функциональная единица почки.

Каждый нефрон начинается микроскопической капсулой с длинным канальцем нефрона. В капсулу заходит артерия, образуя в ней капиллярный клубочек. Выходящая из клубочка артерия значительно тоньше входящей. Вследствие этого в клубочке образуется большое давление, благодаря чему из этого клубочка в каналец просачивается жидкая часть неочищенной крови, содержащая как полезные, так и вредные вещества (первичная моча). Белки плазмы крови и клетки остаются в сосуде. Выйдя из капсулы, артериальный кровеносный сосуд снова ветвится на капилляры, которые оплетают стенки канальца. Полезные вещества всасываются из канальца обратно в кровь. Вредные вещества остаются в канальце, а затем из нефрона попадают в систему выносящих трубок и в почечную лоханку.

15. Вопрос

Как предупредить заболевание мочевыделительной системы?

Ответ:

Причиной заболевания почек могут стать микробы, занесенные в отделы выделительной системы кровью из больных зубов, миндалин и других органов, а также инфекция, распространяющаяся вверх от мочеиспускательного канала при несоблюдении правил личной гигиены. Способствуют заболеваниям переохлаждение тела. Причиной мочекаменной болезни являются некоторые вещества, содержащиеся в пище. Поражают почки алкоголь, соли свинца, ртути и других тяжелых металлов содержащиеся в воздухе или воде.

16. Вопрос

Рассмотрите рис. 71 «строение кожи», найдите эпидермис, дерму и гиподерму, расскажите об их строении и функциях.

Ответ:

эпидермис — наружный слой кожи, образован эпителиальной тканью, основной функцией которого является защита кожи от действия твердых частиц, газов, жидкостей. В живых клетках наружного слоя кожи содержится пигмент меланин — красящее вещество. Оно определяет цвет кожи и защищает организм от лучей солнца. При увеличении количества этого вещества образуется загар.

Дерма — второй слой кожи, образован соединительной тканью, значительно толще наружного слоя. Благодаря дерме наша кожа эластична. Этот слой пронизан кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Здесь находятся сальные и потовые железы, корни волос. Потовые железы выделяют пот. При испарении пота тело охлаждается. Это спасает организм от перегревания. В сальных железах образуется кожное сало. Оно смазывает волосы и поверхность кожи, придает им мягкость и эластичность.

Гиподерма — подкожная жировая клетчатка, это самый глубокий слой, связывающий кожу с костями и мышцами. Он предохраняет внутренние органы от ушибов, резких толчков. Жировая клетчатка защищает организм от переохлаждения. В ней откладываются запасные питательные вещества — жиры.

17. Вопрос

Как осуществляется терморегуляция в организме?

Ответ:

Кожу пронизывают многочисленные кровеносные сосуды, которые при повышении температуры воздуха расширяются, кровоток усиливается, и отдача тепла увеличивается. Организм отдает тепло. В холодную погоду происходит обратный процесс: кровеносные сосуды сужаются и теплоотдача уменьшается. Организм сохраняет тепло.

В жаркую погоду, при физической работе увеличивается отделение пота. При испарении пота с поверхности кожи все тело охлаждается. Это предохраняет организм от перегревания.

18. Вопрос

Что такое закаливание и как оно проводится?

Ответ:

Тренировку организма, позволяющую быстро приспосабливаться к смене температур, легче переносить холод, называют закаливанием. Оно включает воздушные и солнечные ванны, водные процедуры (обтирание, обливание, душ, плавание) при постепенном снижении температурных воздействий на организм и увеличении времени воздействия.

** душ является более энергичным способом закаливания. Поэтому начинают с температуры воды 30 — 32°с, а затем снижают ее на 1°с через каждый день, доводя предельно низкую температуру до 17 — 15 °с.

Дополните предложения

1. Структуры клетки и неклеточного вещества восстанавливаются и растут за счет пластического обмена; энерготраты клетки происходят при биологическом окислении органических веществ в результате энергетического обмена.

2. Витамины, как правило, образуются клетках растительных и животных организмов (за исключением организма человека) и поступают в наш организм с пищей.

3. При избыточном потреблении воды происходит водное отравление организма.

4. Чесотку вызывает клещ — чесоточный зудень

Отметьте верные утверждения

2. Пластический и энергетический обмены происходят в клетке.

5. Рацион питания составлен верно, если энергоемкость пищи превосходит энерготраты при любом соотношении белков, жиров и углеводов, минеральных веществ и витаминов.

7. Почки расположены на уровне поясницы с обеих сторон позвоночника.

8. Ногти и волосы являются роговыми образованиями кожи.

Источник