Обмен веществ — основное свойство живых организмов

Видео: Обмен веществ и энергии

Основным свойством жизни является обмен веществ между человеческим организмом и внешней средой. Для существования живого организма необходимо поступление из внешней среды кислорода, воды и разнообразных питательных веществ.

Если этот процесс прекращается, то прекращается и жизнь. Под обменом понимают все процессы превращения питательных веществ в нашем организме, усвоение их, переработку и выделение продуктов обмена во внешнюю среду.

Ассимиляция и диссимиляция

В человеческих органах пищеварения сложные органические вещества (жиры, углеводы, белки) расщепляются, как правило, на более простые. Именно эти вещества, в виде растворов всасываясь, проникают в лимфу и кровь. Кровь, лимфа, тканевая жидкость доставляют ко всем тканям необходимые питательные вещества. Из органических соединений, которые поступают при всасывании, в клетках тканей образуются сложные белки, углеводы, жиры характерные для человеческого организма. Этот процесс превращения и усвоения веществ, входящих непосредственно в состав тела человека, называется ассимиляцией. Вследствие чего организм обогащается определенными веществами, а так же скрытой химической энергией.

Видео: Основные свойства живого организма

Вместе с ассимиляцией в тканях и клетках тела протекает диссимиляция, т. е. процесс распада органически сложных веществ на простые. При этом обязательно происходит освобождение энергии, а остатки продуктов обмена веществ из организма выводятся.

Процессы диссимиляции и ассимиляции связаны неразрывно и протекают, как правило, в единстве. Даже несмотря на свою противоположность, все же без ассимиляции не было бы диссимиляции, поскольку разрушаться было бы нечему. Во время диссимиляции энергия освобождается, переходя в тепловую или прямо в механическую, которая используется непосредственно в работе организма человека.

Обмен обладает возрастными особенностями, то есть в период роста человеческого организма ассимиляция над диссимиляцией преобладает, причем достаточно существенно. В зрелом возрасте человека эти находятся практически в равновесии. А в пожилом возрасте человека уже процессы диссимиляции преобладают над ассимиляцией — разрушается больше веществ, чем образуется.

Как правило, в обмене веществ отличают белковый, жировой, углеводный, водный и минеральный обмен, которые между собой тесно взаимосвязаны. Стоит отметить, что знание каждого очень важно, поскольку при нарушении одного или другого нужно применять специальные методы лечения. Также очень важно знать, что нарушение одного из них весьма и весьма значительно сказывается на всем организме.

Обмен белков

Белки представляют собой наиболее сложные вещества организма и главную основу всех клеток. Они играют исключительно важную роль в процессе обмена веществ. Белки — это основной строительный материал в организме. Они используются и как энергетический материал. Белки, характерные для организма человека образуются из продуктов расщепления белков пищи, которые поступают в кровь из тонких кишок и разносятся ею ко всем органам, тканям и клеткам. Конечные продукты расщепления белков в тканях и клетках поступают в общий ток крови и через органы выделения удаляются из организма вместе с мочой и потом.

Видео: 2000243 Glava 14 Аудиокнига. "6 класс. Биология" Обмен веществ и энергии

При достаточном поступлении жиров и углеводов норма белков для взрослого около 1,5 г в сутки на 1 кг веса тела. При окислении в организме 1 г белков дает 4,1 больших калорий.

Белковое питание должно быть полноценным, т. е. пища должна содержать все нужные организму составные части белков. Разнообразная пища обеспечивает организм всеми составными частями, необходимыми для построения белков человека. Удовлетворить потребности организма в белках лучше всего при помощи животной пищи. Белками богаты: мясо, рыба (особенно треска), творог, сыр, колбаса, яйца.

Из растительных продуктов особенно много белков содержат соя, горох, фасоль, бобы, орехи. Не все белки растительного происхождения содержат нужные человеку составные части белков. Белки не могут быть заменены ни углеводами, ни жирами, так как последние не содержат азота. В печени белки могут перерабатываться и переходить в жиры и углеводы.

Обмен углеводов

Углеводы являются основным источником энергии. При окислении в организме 1 г углеводов дает 4,1 больших калорий. Благодаря углеводам органы и ткани человека получают энергию, за счет которой осуществляются различные движения, образуется тепло.

К углеводам относятся: крахмал, сахар, клетчатка. При избыточном углеводном питании углеводы могут переходить в жиры, а при недостаточном — образовываться из жиров. При достаточном поступлении жиров норма углеводов для взрослого человека 7—8 г на 1 кг веса тела в сутки. Нормальная жизнедеятельность организма осуществляется при условии более или менее постоянного содержания сахара в крови (0,1%). Основными продуктами, содержащими углеводы, являются различные сахара, мука, крупы, картофель, хлеб, овощи и фрукты.

В кровеносные сосуды ворсинок всасываются водные растворы простых сахаров, например глюкозы, конечными продуктами их распада в организме являются углекислый газ и вода.

Глюкоза необходима для нормальной работы мышц и клеток центральной нервной системы как энергетический источник. Он преобразуется в гликоген, запасы которого откладываются в печени и в мышцах, и при необходимости снова превращается в глюкозу. При недостаче глюкозы в крови работоспособность человека снижается. При нервном истощении или сердечной слабости применяется внутривенное вливание глюкозы.

Обмен жиров

Жиры являются в основном энергетическим материалом. Окисление 1 г жира дает 9,3 больших калорий. Конечные продукты окисления и распада жиров те же, что и у углеводов.

Жир откладывается в запас под кожей, в брюшной полости, в рыхлой соединительной ткани, окружающей органы. Чрезмерное отложение жира вредно для организма, так как затрудняет работу сердца, почек. При достаточном поступлении белков и углеводов суточная норма жира несколько меньше, чем белка. В холодном климате потребление жира должно быть повышенным. При недостаточном поступлении жира в организм наступает истощение.

По своему химическому составу животные жиры ближе подходят к жирам нашего организма, чем растительные. Легко усваиваются жиры, входящие в состав молочных продуктов (масло, сливки, сметана) и жиры яичного желтка. Из растительных продуктов особенно ценны для питания различные масла: льняное, подсолнечное, кукурузное, конопляное и др.

Видео: Аудиокнига. Учебник "6 класс. Биология"

Обмен воды и минеральных солей

Вода составляет около 70% общего веса тела. Она необходима как составная часть организма. Особенно много воды в крови, лимфе и тканевой жидкости, пищеварительных соках. Суточная норма воды в умеренном климате 2—2,5 литра. Отдельные органы очень богаты водой. В клетках головного мозга ее содержится 85%, в мышцах 75%. В некоторых органах воды мало, в костях около 20%. Процессы расщепления белков, жиров и углеводов на составные части и образование из них сложных органических соединений осуществляются в воде.

Благодаря воде обеспечивается постоянный состав крови и лимфы. Без воды невозможны процессы обмена веществ, так как все они совершаются в водных растворах. При полном отсутствии воды в пище смерть наступает через 4—5 дней. При работе в горячих цехах, а также в сельском хозяйстве в летнюю жаркую погоду рекомендуют питье воды с примесью 0,2—0,5% поваренной соли. Слегка подсоленная вода возмещает потерю солей при выделении пота, уменьшает жажду и потоотделение, способствует улучшению самочувствия и повышает производительность труда.

Для организма большое значение имеют и различные минеральные соли. Организм нуждается в солях натрия, калия, кальция, магния, фосфора, серы, железа, йода, брома, цинка и некоторых других.

Соли входят в состав клеток. В процессе жизнедеятельности организма они постоянно выводятся с мочой, потом и другими продуктами выделения, поэтому должны регулярно поступать в организм. Большинство необходимых минеральных веществ входит в состав пищевых продуктов. Для нормальной жизнедеятельности организма необходим хлористый натрий, т. е. поваренная соль. Для этого необходимо потреблять с пищей 10—12,5 г поваренной соли в сутки. При этом организм получает не только натрий, необходимый для переноса кислорода и углекислого газа, но и хлор, нужный для образования соляной кислоты в железах, желудка.

Внимание, только СЕГОДНЯ!