5.11. Обмін речовин – причина і результат безпеки людини


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 
120 121 122 123 124 125 126 127 128 

Загрузка...

Це складний біохімічний процес, характерний для живих істот – головна властивість живої матерії, необхідна умова життя, коли від-бувається як витрата, так і накопичення складних органічних сполук, перерозподіл електричних зарядів на поверхні клітинних мембран. В неорганічному світі також відбувається обмін речовин і енергії, але у формі руйнації речовини і зменшення кількості вільної енергії в системі. Порушення цього важливого процесу веде до передчасного старіння, ранньої смерті. В живому організмі енергія накопичується в органічних речовинах, за рахунок яких здійснюються пластичні про-цеси, рост і розвиток організму. Накопичення енергії можливе тільки в живих організмах, що пов’язано з антиентропійною (протируйнів-ною) спрямованістю процесів.

Акумулювання вільної енергії відбувається за рахунок асиміляції або анаболізма, тобто засвоєння речовин і створення живих структур організму, утворення з простих речовин більш складних. Протилеж-ним процесом є дисиміляція або катаболізм – руйнація, деградація живих структур, розпад складних хімічних речовин з виділенням енергії. Обмін речовин – головна ознака життя, основний механізм підтримання постійності внутрішнього середовища – гомеостазу. Всі ті хімічні речовини, з яких побудовано наше тіло, повинні надходи-ти ззовні, зокрема з їжею, яка повинна містити всі біохімічно активні елементи, їх сполуки, зокрема мікроелементи.

Білковий обмін – відбувається в організмі безупинно. За рік від-бувається повне відновлення білків людського організму, а білки пе-чінки оновлюються за 17–20 діб, що свідчить про інтенсивність цих процесів та напруженість роботи цього органу. Білки (шкіра, м’язи, сполучні тканини) складаються з 20 основних амінокислот. Аміно-кислотний склад білків неоднаковий. З двадцяти амінокислот ві-сім – незамінні: лейцин, ізолейцин, метіонін, треонін, триптофан, лі-зін, феніланін, валін. Через їх нестачу порушується білковий синтез, з’являються розлади життєдіяльності. Виключення триптофану з раціону харчування у період вагітності веде до загибелі зародка. Най-більш біологічно цінними є білки тваринного походження. Низьку біоцінність мають білки пшениці, ячменю, кукурудзи. Розрахунко-ва добова потреба в білках, за рекомендацією Всесвітньої організації охорони здоров’я ООН, складає для дітей віком в 1 роки – 0,88, 4–6

Безпека життєдіяльності людини та суспільства

років – 0,81, 7–9 років – 0,77, 10–12 років – 0,72; 13-15 років – 0,70, 16–19 років – 0,64, 20 років і більше – 0,59 г га 1 кг ваги при відхилен-ні на 20 % від середніх значень.

Вуглеводний обмін – головний чинник, що забезпечує швидке по-новлення витрат енергії в організмі. Вуглеводи – важливий струк-турний елемент клітин. Всі вуглеводи в нормі розпадаються до мо-ноцукрів – глюкоза, фруктоза, галактоза, що надходять у печінку. У ній глюкоза піддається окисленню з виділенням енергії, а частково накопичується у вигляді глікогена. Важливим показником вугле-водного обміну, є вміст глюкози в крові (норма 100–110 мг%), а при зменшенні до 50–60 мг% – гіпоглікемія – спостерігаються розлади ЦНС, м’язова слабість, судоми, спад температури тіла. При збільшен-ні її концентрації до 110-120 мг% – гіперглікемія – надлишок глюкози видаляється із сечею.

Жировий обмін відбувається в тканинах при розщепленні триглі-церидів, ліпідів під дією ферментів. Розщеплення жирів до кінцевих продуктів розпаду – гліцерину і жирних кислот – є джерелом енергії в організмі. Особливе значення в жировому обміні мають фосфатиди – лецитини, кефаліни та стерини – наприклад, холестерин, який є струк-турною складовою клітинних мембран, ядерної речовини і цитоплазми. Повне виключення жирів із раціону веде до важких розладів здоров’я, особливо нервової системи, важливим компонентом якої є фосфатиди. Вони синтезуються у стінці тонкого кишечника та в печінці з нейтраль-них жирів, фосфат-іонів і холіна. При нестачі холіна або амінокислоти метіоніну синтез фосфатидів порушується. Високою фізіологічною ак-тивністю відрізняються похідні жирового обміну – стерини, наприклад ергокальциферол (вітамін Д), який регулює обмін кальцію, фосфору.

Водно-мінеральний обмін забезпечує підтримку сталості внутріш-нього середовища організму. Поряд з органічними речовинами – амі-нокислотами та білками, органічними кислотами, вуглеводами, жи-рами в клітинах живих організмів містяться сполуки, які складають велику групу мінеральних речовин. Це вода, різноманітні солі, які знаходячись у розчинному стані, дисоціюють (розпадаються) з утво-ренням іонів – катіонов і аніонів. Часто мінеральні речовини є скла-довою частиною органічних сполук. Так, залізо – в складі гемоглобі-ну, магній, марганець, мідь, кобальт та інші метали – в складі багатьох ферментів. Мінеральні речовини являють собою життєво необхідні компоненти харчування, чим забезпечують нормальну життєдіяль-ність і розвиток організму. Вони складають 0,9 % від маси тіла.

Розділ 5. Людина – основний елемент ергономіки

Організму дуже необхідні вітаміни, які є необхідною складовою ферментів і утворюють групи за їх властивостями. Вітаміни групи А (ретинол, каротин) оберігають від курячої сліпоти, лущення шкіри. Їми багата печінка, яйця, вершкова олія, сметана, червоний перець, зелена цибуля, капуста, салат. Дуже важливі вітаміни групи Б. Ві-тамін Б1 (тіамін) не дає розвитися хворобі бери-бери. Міститься у пивних дріжджах, гороху, квасолі, сої, житньому хлібі, картоплі. Вітамін Б2 (рибофлавін) регулює вуглеводний обмін. Його містять дріжджі, печінка, сир рокфор, боби, сметана, яйця, молоко, житній хліб. Вітамін Б6 (піридоксин) регулює білковий обмін. Надходить в організм з соєвими бобами, картоплею, горохом, капустою, банана-ми. Вітамін Б9 (фолієва кислота) регулює кровотворення. У значній кількості міститься в петрушці, бобах, житньому хлібі, овочах. Віта-мін Б12 (цианкобаламін) забезпечує нормальне кровотворення. Міс-титься в коров’ячому молоці, баранині, печінці, нирках, яловичині. Вітамін С (аскорбінова кислота) – антицинготний засіб, є універ-сальним природним антиоксидантом, що важливо для запобігання передчасному старінню. Його багато в шипшині, чорній смородині, кропі, цибулі, лимоні, картоплі, болгарському перці та інших ово-чах і фруктах. Вітамін Д2 (ергокальциферол) бере участь в процесі утворення і формування кісткової тканини. Найбільш багаті на ньо-го риб’ячий жир і дріжджі. Вітамін Д (філохінон) сприяє згортанню крові. Надходить із салатом, капустою, шпинатом, помідорами, пе-чінкою. Вітамін Є (токоферол) допомагає від безплідності – сприяє дозріванню статевих клітин, міститься у паростках та насінні зерно-вих, бобових, в олії – соняшниковій, кукурудзяній та інших. Пози-тивно впливає на формування статєвих клітин, протидіє процесам старіння. Вітамін Р (рутин) регулює проникненість кровоносних судин, міститься в чорній смородині, брусниці, чорниці, винограді, вишні та інших ягодах. Вітамін РР (нікотинамід) – нікотинова кис-лота (не треба плутати з дуже отруйним нікотином). При його не-стачі розвивається пелагра (порушення психіки, проноси, запалення шкіри). Вживання дріжджів, яловичої печінки, баранини, курятини, гречаної каші припиняє ці явища. Пантотенова кислота бере участь в обміні речовин, міститься у бобах, картоплі, кавунах, апельсинах, кольоровій капусті. Вітамін Н1 (параамінобензойна кислота) регу-лює пігментний обмін. Її містять горох, кольорова капуста, дріжджі, печінка. Вітамін F (арахідонова кислота) та інші ненасичені жирні кислоти) підвищує стійкість кровоносних судин.

Безпека життєдіяльності людини та суспільства

Крім вітамінів важливими є деякі складні біогенні речовини, на-приклад інозит – регулює функціональний стан нервової системи, засвоюється організмом із гороху, апельсинів, грейпфрутів. Холін попереджає жирове переродження печінки, надходить із картоплею, бобами, яловичою печінкою, мозком, білою мукою, яйцями. Кожна з вказаних речовин, як будь-яке інше пальне, має певне значення енергетичної спроможності. Вона виражається у килограм-калоріях, або грам–калоріях – кількісна міра теплової енергії.

Обмін теплової енергії – результат і причина життєдіяльності живих організмів. Енергія – кінцевий результат процесів розще-плення і синтезу речовин, при цьому 40% енергії запасається у ма-кроенергетичних зв’язках, і до 60% розсіюється в процесі кисневого окислення глюкози. При окисному фосфорилюванні запасається 55% і розсіюється 45% енергії. При розщепленні одного грама білку або вуглевода в організмі виділяється по 17,16 кДж (4,3 ккал) енер-гії, а з одного грама жиру – 38,94 кДж (9,2 ккал). Ці величини харак-теризують калорийні коефіцієнти живильних речовин. Нагадаємо: килокалорія – це така кількість тепла, яка здатна підвищити тем-пературу одного літра дистильованої води на один градус Цельсія. Регуляція обміну речовин здійснюється в основному гіпоталамусом через систему: гіпофіз і щитовидна залоза.

Таким чином, обмін речовин і енергії в організмі контролюється нейрогуморальним шляхом, тобто речовинами (гормони, фермен-ти) та нервовими імпульсами. Щоб стан здоров’я людини не вихо-див за певні межі гомеостазу, тобто підтримувався на певному рівні, важливі не тількі внутрішні процеси, а і зовнішні – середовищні.

Питання

Яке значення обміну речовин, його види?

В чому роль білкового обміну?

Роль вуглеводного обміну.

Що таке жировий обмін?

Охарактеризуйте значення водно-мінерального обміну.

Які основні характеристики обміну енергії?

Як пов’язані всі енергетичні характеристики організму з його безпечною життєдіяльністю?

Розділ 5. Людина – основний елемент ергономіки