Реферат на тему Обмін речовини і енергії - Біологія - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему: "Обмін речовини і енергії” Життя — це особлива форма руху матерії зі специфічним об-міном речовин, самовідновленням, системним управлінням, самороз-витком, фізичною і функціональною дискретністю живих істот і їх суспільних конгломерантів. З цього досить складного визначен-ня виведемо головне: життя можна розглядати як послідов-ний, упорядкований обмін речовин і енергії. Фізіологічні особливості організму людини необхідно розглядати з ура-хуванням його взаємодії з навколишнім середовищем. У цьому випадку мож-ливе більш повне уявлення про джерела небезпек для здоров'я та життя людини. Така взаємодія здійснюється шляхом обміну речовин і енергії. Життєві процеси організму пов'язані з постійним поглинанням речовин з навко-лишнього середовища і виділенням кінцевих продуктів розпаду в це середовище. Сукупність цих двох процесів складає обмін речовин. Саме обмін речовин створює те єднання, котре існує між живими організмами та навколишнім середовищем. Обмін речовин властивий як живій, так і неживій природі. Однак між: ними існує принципова різниця. Внаслідок обміну речовин неживих тіл останні незворотно руйну-ються, тоді як обмін речовин живих організмів з навколишнім середовищем є основною умовою його існування. Обмін речовин складається з двох процесів: асиміляції, або анаболізму — плас-тичний обмін (засвоєння речовин та синтезу специфічних для кожної тканини спо-лук), і дисиміляції, або катаболізму — енергетичний обмін (ферментативного роз-щеплення органічних речовин та виведення з організму продуктів розпаду). В основі обміну речовин лежить велика кількість хімічних реакцій, які відбува-ються в певній послідовності і тісно пов'язані одна з одною. Ці реакції каталізуються ферментами і знаходяться під контролем нервової системи. Обмін речовин можна умовно розділити на зовнішній обмін, який включає надход-ження харчових речовин в організм та видалення кінцевих продуктів розпаду, і внутрішній, який охоплює всі перетворення харчових речовин у клітинах організму. Харчові речовини, які потрапили в організм, витрачаються на енер-гетичні та будівельні процеси, які протікають одночасно. При розпаді харчових речовин виділяється енергія, яка витрачається на синтез спе-цифічних для даного організму сполук, на підтримку постійної темпе-ратури тіла, проведення нервових імпульсів та ін. Основним методом дослідження обміну речовин є метод визначення балансу речовин, які потрапили в організм та видалились зовні, а також їх енергетичної цінності. Баланс енергії визначається на основі даних про ка-лорійність харчових речовин, які вживаються, а також кінцевих продуктів, котрі виводяться з організму. Потреба людини в енергії визначається дослідним шляхом і вира-жається в калоріях. Кількість калорій, які надходять в, організм з будь-якими продуктами, називається калорійністю їжі. Енергозабезпеченість їжі повинна відповідати енерговитратам організму, тобто енергетичні потреби людини повинні повністю покриватися за рахунок енергетич-ної цінності харчових продуктів, які входять у раціон людини. * Основні види харчових речовин Для нормального функціонування організму щоденний раціон повинен включати шість основних складових: білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні речовини та воду. Харчові речовини, які люди отримують разом з їжею, можна умовно розділити на дві групи: ті, котрі необхідні їм у великих кількостях, або макрокомпоненти (вода, білки, жири, вуглеводи), та ті, котрі необхідні в менших кількостях, або мікрокомпоненти (вітаміни та мінеральні компоненти). * Білки. Білки належать до життєво необхідних речовин, без яких неможливе життя, ріст і розвиток організму. Це пластичний матеріал для формування клітин і міжклітинної речовини. Всі складові частини людського організму складаються з білків (м 'язи, серце, мозок і навіть кістки містять значну кількість білків). Білки входять до складу гормонів, ферментів, антитіл, які забезпечують імунітет. Вони беруть участь в обміні вітамінів, мінеральних речовин, в доставці кров'ю кисню, жирів, вуглеводів, вітамінів, гормонів. Значення білків визначається не тільки різноманітністю їх функцій, але й незамінністю їх іншими речовинами. Якщо жири і вуглеводи тією чи іншою мірою взаємозамінні, то білки будь-чим компенсувати неможливо. Тому білки вважаються найбільш цінними компонентами їжі. Обмін органічних речовин Речовина \| функції. \| Основні перетворення Білки \| Будівельна Транспортна Захисна Каталітична Рухова Сигнальна Енергетична \| Білки — >* амінокислоти синтез розпад власних до простих білків речовин Жири \| Захисна Теплорегулятивна Енергетична \| синтез власних Жири жирів Вуглеводи \| Енергетична \| Вуглеводи — »- прості вуглеводи — »- розпад до і простих синтез глікогену речовин перетворення в жири Білки — це органічні речовини, що складаються з амінокислот, які, поєднуючись між собою в різних композиціях, надають білкам різноманітних властивостей. Харчова і біоло-гічна цінність білків визначається збалансованістю амінокислот, що входять до їх складу. Певна частина амінокислот розщеплюється до органічних кислот, з яких в організмі знову синтезуються нові амінокислоти, а потім білки. Ці амінокислоти називаються замінними. Однак вісім амінокислот, а саме: ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, фенілаланін, трипто-фан, треонін і валін — не можуть утворюватись в організмі людини з інших амінокислот і повинні потрапляти з їжею. Ці амінокислоти називаються незамінними. Основними джерелами тваринного білка в харчуванні є м'ясо, яйця, молоко і молочні продукти. Основними джерелами рослинного білка є хліб і крупи. Найдоступ-нішим джерелом білка є бобові. Доповнюючи їх м 'ясом, молоком, яйцями та хлібом, можна задовольнити значну частку потреби організму в білку. Поєднання білків тваринного та рослинного походження підвищує цінність білко-вого харчування. Тому в харчуванні людини доцільно поєднувати білки зернових куль-тур з биками молока і м'яса (хліб з молоком, гречану кашу з молоком, вареники з сиром, пиріжки з м'ясом). * Жири. Роль жирів у харчуванні визначається їх високою калорійністю і учас-тю в процесах обміну. Жири забезпечують у середньому 33% добової енергоцінності раціону. З жирами в організм надходять необхідні для життєдіяльності речовини: вітаміни A, D, Е, К і біологічно важливі фосфоліпіди (лецитин, холін). Жири забез-печують всмоктування з кишечника низки мінеральних речовин та жиророзчинних вітамінів. У вигляді сполук з білками жири входять до складу клітинних оболонок і ядер, беруть участь у регулюванні обміну речовин у клітинах. Дефіцит жирів в їжі послаблює імунітет, тобто знижує опір організму інфекці-ям. Вони поліпшують смак їжі і викликають відчуття ситості. При нестачі жирів в організмі потреба в енергії задовольняється в основному за рахунок вуглеводів і, част-ково, білків, що збільшує витрати білків та незамінних амінокислот. Жири складаються з гліцеринута жирних кислот, які можуть бути насиченими та ненасиченими. Ненасичені жирні кислоти підвищують еластичність та зменшують про-никливість судинної стінки, утворюють з холестерином легкорозчинні сполуки, які легко виводяться з організму, забезпечують нормальний ріст і розвиток організму. Жири можуть бути рослинного та тваринного походження. Тваринні й рослинні жири мають різні фізичні властивості та склад. Тваринні жири — це тверді речовини, до складу яких входить значна кількість насичених жирних кислот. Рослинні жири, як пра-вило, рідини, які містять ненасичені жирні кислоти. Джерелом рослинних жирів є олії (99,9%), горіхи (53-65%), вівсяна (6,9%) та гречана крупи (3,3%). Джерела тваринних жирів — сало (90-92% жиру), вершкове масло (72-82%), жирна свинина (49%), ковбаси (20-40 %), сметана (30%), сири (15-30%). * Вуглеводи, Вуглеводи є основною частиною харчового раціону. Фізіологічне зна-чення вуглеводів переважно визначається їх енергетичними властивостями. Вони — головне джерело енергії організму (становлять 55% енергоцінності добового раціону). Тому в організмі їх міститься тільки близько 2%, хоча в їжі їхня частка становить 70% (400-500 г на добу). Частково вуглеводи дають початок жирам, органічним кислотам, білкам, використовуються в пластичних та інших процесах організму. Надмірне споживання вуглеводів — поширена причина порушення обміну речовин, що сприяє розвитку низки захворювань. При раціональному харчуванні до 30% вугле-водів їжі здатні переходити в жири. У разі ж надмірної кількості вуглеводів цей відсоток вищий. Вуглеводи поділяють на групи: моносахариди — глюкоза, фруктоза, галактоза; олігосахариди — сахароза; полісахариди — крохмаль, глікоген, клітковина, пекти-нові речовини. Основним джерелом вуглеводів у харчуванні людини є рослинна їжа, і тільки лактоза і глікоген містяться в продуктах тваринного походження. Моносахариди (прості вуглеводи) легкорозчинні в воді, швидко всмоктуються в канали травлення й легко засво-юються. Вони мають виражений солодкий смак. * Вітаміни, важливе значення для організму людини мають вітаміни. Вони регулю-ють процеси обміну речовин, необхідні для формування ферментів, гормонів та ін. Віта-міни беруть участь в окисних процесах, внаслідок яких з вуглеводів і жирів утворюються численні речовини, які використовуються організмом як енергетичний та пластичний матеріал. Вітаміни і їх функції Назви вітамінів \| Харчові продукти, які містять вітамін \| Вплив на організм при їх відсутності \| Прояви при авітамінозі А (ретинол) \| Тваринна їжа: масло, молоко, яйця, печінка Рослинна їжа: морква, помідори, абрикоси \| Зміни в шкирі і с.шзових оболонках: сухість, запалення с/Іизової і рогівки ока \| Сутінкова сліпота (куряча сліпота) С (аскорбінова кислота) \| Рослинна їжа: горобина, смородина, суниця, цитрусові, капуста, шипшина \| Руйнування кровоносних судин, ламкість кісток, нервово-психічні розлади, зниження імунітету \| Цинга Д (кальциферол) \| Тваринна їжа: печінка, яйця, риб'ячий ясир. Утворюється в шкірі під впливом ультра-фіолетового проміння \| Порушення утворення кісткової тканини \| Рахіт В В1 — тіамін В12 - ціано кобаламін \| Неочищений рис, горох, дріжджі, печінка, нирки \| Розлад нервової системи, роботи серця, травного апарату \| Параліч (бері-бері) Печінка, синтезується бактеріями кишок людини \| Порушення складу крові \| Анемія (недокрів 'я) Вітаміни майже не синтезуються в організмі і повинні надходити з їжею. Відсутність вітамінів у раціоні протягом тривалого часу може спричинити різні за-хворювання. У нашому кліматичному поясі наприкінці зими та на початку весни най-частіше зустрічається дефіцит вітамінів А, С, Bt, В2. Мінеральні речовини. Мінеральні речовини не мають енергетичної цінності, але необхідні для життєдіяльності організму. Потрапляють вони в організм з продуктами харчування у вигляді мінеральних солей. Мінеральні речовини, які містяться в харчових продуктах і тканинах організму в значній кількості, відносять до мак-роелементів. Макроелементи бувають основного та кислотного характеру. До ос-новних належать кальцій, магній, калій, натрій, до кислих - фосфор, сірка, хлор. Продуктами харчування, які містять макроелементи кислотного характеру, є м'ясо, птиця, яйця, сичужний сир, хліб, бобові, журавлина тощо. В молоці, кефірі, овочах, багатьох ягодах, фруктах містяться макроелементи основного характе-ру. Основні властивості макроелементів наведені в табл. 2.З. Значення макроелементів для організму людини Таблиця Значення мікроелементів для організму людини Макро- елементи \| Функції макроелемента а організмі \| Продукти харчування, які містять макроелементи Кальцій \| Основна складова частіша кісткової тканини, компонент системи зсідання крові, активатор ряду ферментів, гормонів. \| Молоко та молочні продукти. Магній \| Нормалізує стан нервової системи, регулює кальцієвий і холестериновий обмін, має властивість розширювати судини, сприяє зниженню артеріального тиску. \| Різні крупи, горох, квасоля, хліб з грубо змеленого борошна, рибні продукти (шпроти, горбуша та ін.). Фосфор \| Регулює функції центральної нервової системи, енергетичне забезпечення Процесів життєдіяльності організму. \| mojioko і молочні продукти, м'ясо, риба, зернові та бобові. Калій \| Забезпечує нормальну життєдіяльність органів кровообігу, процесів нервового збудження в м 'язах, внутрішньоклітинного обміну \| Соя, квасоля, горох, картопля, морська капуста, сухофрукти (урюк, родзинки, груші, яблука), молоко. Натрій \| Бере участь у процесах внутрішньоклітинного та міжклітинного обміну, в підтримці осмотичного тиску протоплазми і біологічних рідин організму, у водному обміні. \| Потрапляє в організм переважно у вигляді хлориду натрію (кухонної солі). Хлор \| Регулює осмотичний тиск в клітинах та тканинах, нормалізує водний обмін, бере участь в утворенні саііяної кислоти в шлунку. \| Потреба в хлорі задовольняється за рахунок хлориду натрію (кухонної солі). Сірка \| Необхідний структурний елемент деяких амінокислот, входить до складу інсуліну, бере участь в його утворенні. \| Яловичина, свинина, морський окунь, тріска, ставрида, яйця, молоко, сир * Мікроелементи — це група хімічних елементів, присутніх в організмі людини і тварин у малих концентраціях. Добова потреба в них виражається в міліграмах або частках міліграма. Мікроелементі* мають високу біологічну ак-тивність та необхідні для життєдіяльності організму. До таких мікроелементів належать залізо, мідь, кобальт, нікель, марганець, стронцій, цинк, хром, йод, фтор. Нестача цих речовин у харчуванні може призвести до структурних та функціональних змін в організмі, а їх надлишок має токсичну дію. Найбільш деф-іцитні мінеральні елементи в їжі людини — кальцій та залізо. Основні власти-вості мікроелементів наведені в табл. Мікро-елементи \| Функції мікроелемента в організмі \| Продукти харчування, які містять мікроелементи Залізо \| Міститься в гемоглобіні крові, бере участь в окисно-відновних процесах, входить до складу ферментів, стимулює внутрішньоклітинні процесії обміну. \| Печінка, нирки, м'ясо кролів, яйця, гречана крупа, пшоно, бобові, яблука, персики. Мідь \| Необхідна для синтезу гемоглобіну, ферментів, білків, сприяє нормальному функціонуванню залоз внутрішньої секреції, виробленню інсуліну, адреналіну. \| Печінка, морські продукти, зернові, гречана та вівсяна крупи, горіхи. Кобальт \| Активізує процеси утворення еритроцитів і гемоглобіну, впливає на активність деяких ферментів, бере у уасть у виробленні інсуліну, необхідний для синтезу вітаміну В12 \| Морські рослини, горох, буряк, червона смородина, полуниці. Нікель \| Стимулює процеси кровотворення. \| Морські продукти. Марганець \| Береу чacmь у процесах утворення кісток, кровотворенні, функціях ендокринної системи, обміні вітамінів, стимулює процеси росту. \| Злакові, бобові, горіхи, чай, кава.. Йод \| Бере участь в утворенні гормону щитовидної залози — тироксину, який контролює стан енергетичного обміну, активно впливає на фізичний і психічний розвиток, обмін білків, жирів, 'вуглеводів, водно-сольовий обмін \| Морська вода, морські риби (тріска), креветки, морська капуста. Фтор \| Бере участь у розвитку зубів, утворенні кісток, нормалізує фосфорно-кальцієвий обмін. \| Риба, баранина, телятина, вівсяна крупа, горіхи. Цинк \| Входить до скіїаду багатьох ферментів, інсуліну, бере участь у кровотворенні, синтезі амінокислот, необхідний для нормальної діяльності ендокринних залоз, нормшізує жировий обмін. \| Печінка, м 'ясо, жовток яйця, гриби, злакові, бобові, часник, картопля, буряк, горіхи. Хром \| Бере участь у регуляції вуглеводного і -мінерального обміну, метаболізмі холестерину, активізує ряд ферментів. \| Волова печінка, м'ясо, птиця, зернові, бобові, перлова крупа, житнє борошно. Неправильне харчування суттєво знижує захисні сили організму і працездатність, порушує процеси обміну речо-вин, призводить до передчасного старіння і може спричи-няти виникнення багатьох захворювань, зокрема інфекцій-ного характеру. Надмірне харчування, особливо в сполученні з нервово-психічною Напругою, малорухливим способом життя, вживанням алкогольних напоїв і курінням, може призвести до виникнення багатьох захворю-вань. Всесвітньою організацією охорони здоров'я (ВООЗ) до захворю-вань, пов'язаних з надмірною вагою, віднесені * атеросклероз, * серце-во-судинні порушення, * гіпертонія, * ожиріння, * жовчнокам'яна хво-роба, * цукровий діабет та інші. Переїдання досить часто буває причи-ною захворювань органів кровообігу. Раціональним вважається таке харчування, яке забезпечує нормальну життєдіяльність організму, високий рівень працез-датності і опору впливу несприятливих факторів навколишньо-го середовища, максимальну тривалість активного життя. Обмін речовин в організмах можливий лише за наявності води, бо майже всі хімічні, колоїдно-хімічні та фізіологічні процеси відбуваються у водних розчинах органічних, та неорганічних речовин або за обов'язкової участі в них води. Процеси травлення і засвоє-ння їжі у травному каналі та синтез живої речовини в клітинах організмів відбуваєть-ся виключно у рідкому середовищі. Втрата організмом лише 10—20% води веде до його загибелі. Без води людина може прожити не більше п'яти діб. Без води не може існувати й людська цивілізація, бо вода використо-вується людьми не лише для пиття, а й для забезпечення своїх санітарно-гігієнічних та господарсько-побутових потреб. Вода використовується у промисловості, побуті, сільському господарстві, як джерело енергії. Багато джерел і водоймищ мають лікувальне призначення. Але для більшості людських потреб придатна не будь-яка вода, а прісна — з вмістом мінеральних солей до 1 г/л. Незважаючи на величезні обсяги гідросфери (16млрд м3 води), прісні води становлять менше 3%. її об'єму. Доступною для використання є лише невели-ка частка прісних вод, що зосереджена у прісноводних озерах, водосховищах, річках та підземних водоносних горизонтах. Забезпеченість річковою водою України дуже мала. Цей дефіцит річкової води доводиться надолужувати використанням підземних вод, яких у нашій країні чималий запас. Головним джерелом річкової води в Україні є Дніпро, а також Дністер, Півден-ний Буг, Тиса] Прут, малі річки (їх налічується понад 63000). Не всяка прісна вода може використовуватись людьми. До якості води висуваються певні вимоги залежно від галузей її використання. Найбільш жорсткими є вимоги до якості питної води та води у водой-мищах, що використовуються для розведення риби. Вода повинна відпо-відати санітарним вимогам — гранично допустимим нормам (ГДН) вмісту тих чи інших компонентів, що забезпечують склад і властивості води. Така вода повинна бути безпечною щодо бактеріального складу, не-шкідливою за вмістом і складом розчинених хімічних речовин. В основі гігієнічного нормування якості питної води лежить відповідність її сані-тарним нормам безпеки в епідеміологічному, патафізіологічному і ток-сикологічному відношеннях, а також — естетичним вимогам (нормаль-ної реакції людини). Якщо джерела водопостачання не відповідають нор-мам, їх заздалегідь очищують від бактерій, позбувають зважених часток. Проте є такі забруднення, які усунути неможливо, тому така вода для використання непридатна. Показники хімічного складу води визначаються нормами вмісту — гранично допустимими концентраціями (ГДК) речовин, які з'яви-лися у природній воді внаслідок промислового, сільськогосподарсь-кого і комунально-побутового забруднення. ГДК обмежують загальну мінералізацію води, вміст хімічних речовин, загальну жорсткість і рН. Використана література: Основи безпеки життєдіяльності. Підручник. – К., 2001. Основи охорони праці. – К., 2000. Загальна гігієна та основи екології. – К., 2002.
1 2 3 4 5 Категория: Біологія \| Добавил: Professor (28.06.2012)
Просмотров: 936 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: