mozok.click » Біологія » Обмен веществ и превращение энергии в организме человека - основное свойство живого
Інформація про новину
  • Переглядів: 4619
  • Автор: admin
  • Дата: 9-12-2017, 21:39
9-12-2017, 21:39

Обмен веществ и превращение энергии в организме человека - основное свойство живого

Категорія: Біологія

Основные понятия и ключевые термины: ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ. Ассимиляция. Диссимиляция.

Вспомните! Что такое биологическая система?

Интересно знать

Часы сделаны из нескольких десятков деталей, автомобиль - из нескольких сотен, современный компьютер - из нескольких десятков тысяч. А человек? Трудно поверить, но это факт: в организме новорождённого ребёнка содержится около 2 триллионов клеток, а организм каждого взрослого человек состоит более чем из 60-100 триллионов клеток. Какое основное свойство организма человека обеспечит их жизнедеятельность?

СОДЕРЖАНИЕ

В чём заключается суть обмена веществ и превращения энергии в организме человека?

Организм человека является открытой биологической системой, поскольку между организмом и окружающей средой постоянно происходит обмен веществ и энергии.



Обмен веществ и энергии в организме осуществляется благодаря совокупности физиологических функций - взаимосвязанных процессов дыхания, пищеварения, выделения, транспорта веществ. С обменом веществ и энергии связаны и все другие свойства организма: раздражительность, рост, развитие, адаптивность и др.

Основа любых физиологических функций - преобразование веществ и энергии, происходящих в клетках. Питательные вещества, поступающие в организм, попадают в клетки и вступают в химические реакции разложения, обмена, замещения, соединения, окисления, восстановления. Эти химические превращения веществ сопровожда

ются физическими процессами преобразования энергии. Химическая энергия соединений после их разложения может превращаться в механическую энергию сокращения мышц, электрическую энергию для деятельности нервной системы, лучевую энергию теплового излучения. Часть освобождённой энергии используется клетками для образования собственных веществ, необходимых для размножения, роста, регенерации тканей и т. д. Другая часть энергии превращается в теплоту, которую организм выделяет в окружающую среду.

При обмене веществ и превращении энергии в организме человека осуществляется ряд функций, а именно: 1) пластическая (обеспечение потребностей организма в веществах); 2) энергетическая (обеспечение потребностей организма в энергии); 3) гомеостатическая (поддержание постоянства внутренних условий для жизнедеятельности организма).

Итак, ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ -совокупность физиологических, химических и физических превращений веществ и энергии в организме от момента их поступления из окружающей среды до выделения продуктов распада и тепла. Какие этапы обмена веществ и энергии выделяют в организме?


Химические вещества и энергия их химических связей попадают в организм человека через пищеварительную систему. Простые соединения и малые по размерам молекулы всасываются и сразу попадают в кровь. А сложные органические вещества подвергаются физическим и химическим превращениям, в результате которых распадаются на простые соединения: белки расщепляются на аминокислоты, жиры -на жирные кислоты и спирты, углеводы - на моносахариды. Эти вещества всасываются в кровь или лимфу и переносятся к клеткам.

Внутри клеток происходит второй этап обмена веществ и энергии -внутриклеточный, или промежуточный. Основа этого этапа - две группы процессов:

• процессы синтеза - образование сложных органических соединений из простых, на которое затрачивается энергия (ассимиляция)

• процессы распада - образование простых органических соединений из сложных, при котором энергия выделяется (диссимиляция).

Ассимиляция и диссимиляция происходят одновременно и взаимосвязаны между собой. В результате расщепления веществ освобождается энергия, которая затрачивается на синтез соединений.

1 этап. Поступление веществ и энергии в организм

i

Транспорт веществ к клеткам (кровь, лимфа, тканевая жидкость)

i

II этап. Внутриклеточный обмен: ассимиляция и диссимиляция

i

Транспорт веществ от клеток (кровь, лимфа, тканевая жидкость)

i

III этап. Выделение веществ и тепла из организма

Процессы синтеза не всегда уравновешены с процессами распада. Так, в растущем организме, преобладают процессы синтеза, благодаря чему обеспечивается рост организма. При интенсивной физической работе и в старости преобладают процессы распада.

Продукты обмена веществ выделяются в тканевую жидкость и затем в кровь и лимфу, которые и транспортируют их к определённым органам для удаления из организма.

Итак, в организме человека происходят три основных этапа обмена веществ и превращения энергии: 1) поступление веществ и энергии в организм; 2) внутриклеточный обмен; 3) выделение веществ и энергии из организма.

От чего зависит интенсивность обмена веществ и превращения энергии?

Обмен веществ и превращение энергии в организме человека происходят не всегда одинаково. У здорового человека это связано с возрастом, физическим состоянием организма, полом, массой тела и т. п. Так, с возрастом интенсивность обмена снижается на 7 - 10% каждые десять лет, достигая в старости своего минимума, а простуда или травмы активизируют обменные процессы. Интенсивность обмена веществ в организме человека определяется пищевыми и энергетическими потребностями, которые зависят от таких факторов.

1. Суточные и сезонные изменения в природе, обусловливающие ритмичность процессов обмена. Так, утром интенсивность обмена веществ возрастает, а ночью снижается, весной и ранним летом обмен веществ повышается.

2. Физическое и умственное напряжение. Интенсивность обмена веществ и превращения энергии растут в условиях нагрузки потому, что изменяются активность и количество клеток, которые реагируют на эти изменения. Наибольший уровень обмена наблюдается в головном мозгу, печени и скелетных мышцах.

3. Потребление еды. Во время приёма пищи интенсивность обмена веществ возрастает, что связано с пищеварительной активностью клеток и органов. Этот эффект в физиологии называют специфическим динамическим воздействием пищи.

4. Температура окружающей среды. Интенсивность обмена веществ и превращения энергии растёт в случае отклонений от температурной нормы. Заметен рост интенсивности с понижением температуры.

Итак, обмен веществ и превращения энергии в различных клетках, тканях, органах и организмах может происходить с разной интенсивностью, что определяется потребностями организма и условиями среды.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Исследовательский практикум САМОНАБЛЮДЕНИЕ ЗА СООТНОШЕНИЕМ МАССЫ И РОСТА ТЕЛА

Цель: исследовать соответствие между массой тела и ростом человека и уметь оценивать степень этого соответствия с использованием метода показателей.

Оборудование: весы, ростомер.

Ход работы

I. Определение роста и массы своего тела. Измерьте рост и массу, сравните свои показатели со стандартными показателями таблиц для юношей и девушек.

II. Определение индекса массы тела (ИМТ) (индекс Кетеле).

Определяем индекс: ИМТ = М (кг)/Р2 (м) (равен массе тела в килограммах, делённой на рост в квадрате в метрах). Идеальная масса тела взрослого человека колеблется в пределах ИМТ от 20 до 25 кг/м2. Если

показатели меньше, то можно говорить о недостаточной массе, если больше - об избыточной массе.


 

Воз

раст

А

ИМТ

низкий

средний

высокий

Рост, мм

Масса, кг

Рост, мм

Масса, кг

Рост, мм

Масса, кг

10

127 - 134

22 - 27

134 - 142

27 - 34

142 - 151

34 - 47

и

131 - 140

24 - 30

140 - 148

30 - 38

148 - 157

38 - 55

12

137 - 145

27 - 36

145 - 154

36 - 45

154 - 163

45 - 63

13

143 - 151

32 - 43

151 - 159

43 - 52

159 - 168

52 - 69

14

147 - 155

37 - 48

155 - 163

48 - 58

163 - 171

58 - 72

15

150 - 157

42 - 50

157 - 166

50 - 60

166 - 173

60 - 74

16

151 - 158

45 - 51

158 - 166

51 - 61

166 - 173

61 - 75

17

152 - 158

46 - 52

158 - 169

52 - 61

169 - 174

61 - 76

Воз-

ИМТ

раст

низкий

средний

высокий

1

Рост, мм

Масса, кг

Рост, мм

Масса, кг

Рост, мм

Масса, кг

10

126 - 133

23 - 28

133 - 142

28 - 35

142 - 149

35 - 44

11

131 - 138

26 - 31

148 - 156

31 - 39

148 - 156

39 - 51

12

136 - 143

28 - 34

154 - 163

34 - 45

154 - 163

45 - 58

13

141 - 149

30 - 38

160 - 170

38 - 50

160 - 170

50 - 66

14

148 - 156

34 - 42

167 - 176

42 - 56

167 - 176

56 - 73

15

154 - 162

38 - 48

162 - 173

48 - 62

173 - 181

62 - 80

16

158 - 166

44 - 54

166 - 177

54 - 69

177 - 186

69 - 84

17

162 - 171

49 - 59

171 - 181

59 - 74

181 - 188

74 - 87

Примечание.

ИМТ для взрослых и для детей вычисляют по-разному. Дополнительными параметрами при определении индекса становятся возраст и пол ребёнка. Нормальный ИМТ у детей меньше, чем у взрослых - от 15 до 18,5 лет в зависимости от возраста. Это связано с различными пропорциями тела у детей и взрослых.

Биология + Химия

Закон сохранения массы вещества Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) связывал с законом сохранения энергии и рассматривал их как общий закон природы - закон сохранения массы и энергии. По сути, это - универсальный закон, но, как правило, его разделяют на две части. Химия имеет дело с законом сохранения массы, а физика - законом сохранения энергии. Как формулируются эти законы? Приведите доказательства, что эти законы действуют и в организме человека.

 

Это материал учебника Биология 8 класс Соболь

 






^