В організмі людини безперервно протікають водний, мінеральний (сольовий), білковий, жировий і вуглеводний обміни.
Енергетичні запаси безперервно зменшуються в процесі життєдіяльності організму і поповнюються за рахунок їжі. Співвідношення кількості енергії, що надходить з їжею, і енергії, що витрачається організмом, називається енергетичним балансом.
Кількість споживаної їжі має відповідати енергетичним витратам людини. Для складання норм харчування необхідно враховувати запас енергії в поживних речовинах, їх енергетичну цінність.
Сукупність ферментативних хімічних реакцій в організмі називається обміном речовин (метаболізмом):
Рівень вмісту амінокислот в крові регулює печінку. У печінці відбувається розкладання надлишку амінокислот. З утворився аміаку синтезується сечовина. яка потім виводиться нирками і шкірою. Залишки амінокислот використовуються як енергетичний матеріал і перетворюються в глюкозу. надлишок якої перетворюється в глікоген. У клітинах білки распадаютс я до вуглекислого газу, води, сечовини, сечової кислоти і ін. Вони виводяться з організму.
Вуглеводи є основним джерелом енергії в організмі. При розщепленні 1 г глюкози вивільняється 17,6 кДж енергії. Частина глюкози потрапляє в печінку. де перетворюється в глікоген. Інша частина перетворюється в жири. Основна частина глюкози окислюється до діоксиду вуглецю і води. Глікоген є основним постачальником енергії для м'язового скорочення.
1 г вуглеводів містить значно менше енергії. ніж 1 г жирів. Але зате вуглеводи можна окислити швидко і навіть отримати АТФ без окислення за рахунок гліколізу.
Жири містять незамінні жирні кислоти. При розпаді 1 г жиру виділяється 38,9 кДж енергії. Жирні кислоти всмоктуються в лімфу в ворсинках тонкого кишечника. З потоком лімфи ліпіди потрапляють в кровотік. а потім в клітини. Ліпіди є структурними елементами клітинних мембран. входять до складу медіаторів, гормонів. утворюють підшкірні жирові відкладення і сальники. Ліпіди можуть відкладатися на тканинах деяких органів і на стінках кровоносних судин. Остаточними продуктами окислення жирів є діоксид вуглецю і вода. У гуморальній регуляції рівня жирів беруть участь залози внутрішньої секреції і їх гормони.
Вода виконує функції:
є середовищем для протікання хімічних реакцій
визначає фізичні властивості клітини.
Потреба у воді у дорослої людини становить 2-3 л на добу. Нормальний водний обмін передбачає рівновагу між кількістю поглиненої і виділеної води. Вода надходить в організм з їжею, з рідинами (вода, соки і т.д.). У клітинах утворюється метаболічна вода. як продукт окислення органічних сполук. Вода виводиться з організму з потом, сечею, у вигляді водяної пари, через кишечник. Потреба у воді (спрага) викликає збудження питного центру в гіпоталамусі. Задоволення спраги гальмує цей центр.
Сольовий обмін - необхідна складова частина загального обміну речовин. Щодня організм потребує солях кальцію, натрію, калію, хлору, фосфору, заліза та інших елементів. Солі беруть участь в підтримці рН внутрішнього середовища організму, процесах збудливості нервової і м'язової тканин.
Для нормального протікання біохімічних процесів потрібні невеликі кількості необхідних для організму речовин, які організм не може синтезувати самостійно - вітамінів.
Вітаміни були відкриті російським лікарем Н.І. Луніним. Це низькомолекулярні сполуки різної хімічної природи. Вони як незамінні компоненти входять до складу активних центрів багатьох ферментів і беруть участь в реакціях биокатализа, в регуляції багатьох біохімічних і фізіологічних процесів. Вітаміни сприяють зміцненню здоров'я, збільшують опірність організму до простудних і інфекційних захворювань, підвищують працездатність.
При нестачі вітамінів або при придушенні їх дії, наприклад антибіотиками, розвиваються гіповітамінози (недолік) і авітамінози (відсутність).
Найбільше значення мають жиророзчинні вітаміни. А - для розвитку організму і нормального зору, D - для формування скелета (при його нестачі - рахіт), К - для нормального згортання крові. Ці вітаміни містяться в м'ясі, рибі, печінці, маслі, молоці, яйцях, моркви, капусти.
Не менш важливу фізіологічну роль відіграють водорозчинні вітаміни: С підсилює імунні процеси, опірність організму до інфекцій, В, необхідний для нормальної діяльності нервової системи, В2 - для тканинного дихання, В6 - для нормальної функції нервової системи, шкіри, органів кровотворення, РР - для нормальної нервово-психічної діяльності, фолієва кислота і вітамін В12 - для кровотворення. Багато цих вітамінів в фруктах і овочах.
А - впливає на зростання, розвиток, зір. Надходить в організм з тваринними жирами, м'ясними продуктами, яйцями. При гіповітамінозі настає куряча сліпота.
Б - регулює обмін кальцію і фосфору. При гіповітамінозі розвивається рахіт.
Е - при гіповітамінозі послаблюється статева функція, розвивається дистрофія скелетних м'язів.
К - при гіповітамінозі знижується згортання крові.
В1 - бере участь в обміні білків, жирів і вуглеводів, в проведенні нервового імпульсу. Гіповітаміноз пов'язаний зі зниженням рухової активності.
В2 (рибофлавін) - бере участь в клітинному диханні. Гіповітаміноз викликає помутніння кришталика, ураження слизової оболонки рота.
В6 - бере участь в обміні речовин, при гіповітамінозі виникають захворювання шкіри, судоми, анемія.
В12 - при гіповітамінозі виникає анемія. Бере участь в білковому обміні.
РР (нікотинова кислота) - бере участь в клітинному диханні, роботі травної системи. При гіповітамінозі розвивається пелагра (пронос, судоми, анемія).
С (аскорбінова кислота) - бере участь в окисно-відновних процесах, підвищує стійкість до інфекцій. При гіповітамінозі розвивається хвороба ясен - цинга, уражаються стінки кровоносних судин.
Тематичні завдання
А1. Енергія з поживних речовин виділяється в процесі
1) синтезу білків, жирів і вуглеводів
2) окислення білків, жирів і вуглеводів
3) дії гормонів на поживні речовини
4) дії вітамінів на поживні речовини
А2. Всі реакції обміну речовин йдуть з неодмінною участю
1) регулює рівень глюкози в крові
2) розщеплює глікоген
3) активує дію ферментів
4) перетворює крохмаль в глюкозу
А4. У печінці відбувається
1) синтез інсуліну
3) розщеплення жирів
2) утворення глікогену
4) окислення глюкози
А5. Найбільша кількість АТФ міститься в
1) кісткової тканини
2) шкірному епідермісі
4) м'язової тканини
А6. Центр спраги знаходиться в
1) довгастомумозку
А7. Авітаміноз Б призводить до
1) курячої сліпоти
3) дитячому рахіту
2) нервових розладів
4) базедової хвороби
А8. Який набір продуктів містить найбільшу кількість вітаміну С
1) горох, картопля, рис
2) свинина, макарони, гречка
3) журавлина, шипшина, капуста
4) риба, манка, буряк
А9. Вітамін С прискорює
1) розпад білків
3) накопичення запасів жиру
2) синтез білків
4) синтез глікогену
А10. Недолік солей кальцію може позначитися на процесах
1) проведення нервових імпульсів
3) функції підшлункової залози
А11. При порушеннях процесів виведення продуктів обміну речовин, в організмі накопичуються
3) надлишок вуглеводів
2) сечовина або аміак
4) нуклеїнові кислоти
В 1. Які процеси відбуваються при обміні білків
1) синтез глікогену
2) розпад глюкози
3) утворення і всмоктування амінокислот в кров
4) освіту азотосодержащих продуктів розпаду
5) утворення вуглекислого газу і води
6) синтез гліцерину і жирних кислот
В 2. Установіть послідовність процесів енергетичного обміну білків в організмі людини
A) розпад білків на пептиди
Б) утворення вуглекислого газу і води
B) всмоктування амінокислот в кров
Г) утворення амінокислот
Д) синтез білків в клітинах