Витамины, их роль в обмене веществ.



Тема 51-54: Обмен веществ и энергии. Витамины.   Обмен веществ или Метаболизм -совокупность всех видов превращений веществ и энергии в организме, обеспечивающие его жизнедеятельность и взаимодействие с окружающей средой. Метаболизм - это единство двух видов обменов – пластического и энергетического. ОБЩАЯ СХЕМА МЕТАБОЛИЗМА: Поступление веществ в организм → использование веществ на синтез и образование энергии → удаление продуктов жизнедеятельности. Фазы обмена веществ: 1. Подготовительная фаза обмена веществ - это пищеварение, транспортировка питательных веществ и кислорода. 2. Основная - химическое превращение веществ с выделением энергии, то есть пластический и энергетический обмен. Пластический обмен или Ассимиляция, Анаболизм, Синтез веществ- совокупность реакций синтеза, идущих с затратой энергии. Например: из аминокислот синтезируются → белки; из глицерина и жирных кислот → жир; из глюкозы → крахмал. Из белков, жиров, углеводов строятся клетки, происходит рост, развитие обновление тканей, синтез гормонов, ферментов, все это пластическое значение пищи. Энергетический обмен или Диссимиляция, Катаболизм, Распад веществ- совокупность реакций распада, идущих с образованием энергии. Например: белки расщепляются до → аминокислот; жиры до → глицерина и жирных кислот; крахмал → до глюкозы. Белки, жиры, углеводы - источник энергии для жизнедеятельности клеток и организма - это энергетическое значение пищи. Конечные продукты биологического окисления углеводов и жиров - СО2 , Н2О, а белков –СО2, Н2О, соли аммония, фосфора. 3. Заключительная стадия обмена веществ –это выведение продуктов жизнедеятельности легкими, потовыми железами, органами мочевыделения. Обмен белков: Белки в желудке под действием фермента Пепсина расщепляются до пептидов. Пептиды под действием фермента Эрепсина из кишечного сока и фермента Трипсина из сока поджелудочной железы расщепляются до аминокислот (происходит в тонком кишечнике). Аминокислоты попадают в кровь и разносятся по организму. Функции белков в клетке: 1. Строительная (структурно-пластическая) – строятся ферменты, гормоны, мембраны, входят в состав цитоплазмы и ядра клетки. 2. Энергетическая – при окислении выделяют энергию. 3. Транспортная – переносят газы (гемоглобин). 4. Защитная – входят в состав антител, участвуют в свертывании крови (фибриноген). 5. Каталитическая – все реакции в клетках осуществляются благодаря ферментам – белкам. 6. Антитоксическую Регуляция обмена белков: 1. Нервная - ЦНС и кора ГМ регулируют белковый обмен. 2. Гуморальная – с помощью гормонов поджелудочной, щитовидной, гипофиза, надпочечников.   Обмен жиров: Жиры расщепляются с помощью фермента Липаза из желудочного сока и сока тонкого кишечника до глицерина и жирных кислот. Так же в 12-типерстной кишке жиры под действием желчи разбиваются на маленькие капельки. Глицерин и жирные кислоты из кишечника попадают в лимфатические сосуды, а затем в жировые депо (подкожно-жировая клетчатка, пространства между органами). Функции жиров в клетке: 1. Структурно-пластическая – входят в состав мембран клеток. 2. Защитная – защищает важные органы от сотрясений, то есть служит амортизатором. 2. Теплоизоляционная – плохо проводят тепло, что способствует сохранению постоянной температуры. 3. Энергетическая – при расщеплении жира выделяется в 2 раза больше энергии, чем при расщеплении углеводов или белков. 4. Запасающая – запасы жиров используются организмом при недостатке воды, затратах энергии. 5. Регуляторная – входят в состав гормонов, витаминов Регуляция обмена жиров: 1. Нервная- ЦНС и кора ГМ регулируют жировой обмен. 2. Гуморальная – с помощью гормонов поджелудочной, щитовидной, гипофиза, надпочечников.     Обмен углеводов: Расщепление углеводов начинается в ротовой полости под действием фермента слюны Амилазы крахмал распадается до Мальтозы. В соке тонкого кишечника содержится фермент Мальтаза, который расщепляет мальтозу до глюкозы, которая затем попадает в кровь и по воротной вене попадает в печень. В печени излишки сахаров превращаются в гликоген, а остальная часть глюкозы направляется в кровь и распределяется между клетками тела. Функции углеводов: 1. Структурно-пластическая – входит в состав органоидов клетки, клеточную мембрану. 2. Энергетическая – головной мозг может функционировать только в том случае, если к нему в качестве энергетического материала поступает глюкоза. 3. Запасающая – излишки превращаются в гликоген. 3. Защитная – взаимодействует в печени со многими ядовитыми соединениями, переводя их в безвредное и легко растворимые вещества.   Регуляция обмена углеводов: 1. Нервная- ЦНС и кора ГМ регулируют ЖВС и углеводный обмен. 2. Гуморальная - с помощью гормонов поджелудочной, щитовидной, надпочечников.  

Обмен воды в организме.

В организме важен водно-солевой баланс. Если концентрация солей в крови и тканевой жидкости станет высокой, вода выходит из клеток, и они гибнут от обезвоживания. Если концентрация солей станет низкой, вода поступает в клетки, они разбухают, их нормальная работа нарушена.

Вода составляет 2/3 массы тела (в цитоплазме, ядре, крови, лимфе, пищеварительных соках, тканевой жидкости). Внутренняя среда человека содержит 90 % воды.

Вода – растворитель в организме, в ней идут различные химические реакции, она участвует в транспорте веществ, выведении продуктов обмена.

Вода удаляется из организма при дыхании, с мочой, потом, калом.

Функции воды:

1. Универсальный растворитель

2. Транспорт питательных веществ

3. Регуляция температуры тела.

 

 

Обмен минеральных солей.

Минеральные соли включают 70 элементов и содержатся в ядрах клеток, цитоплазме, в жидкостях внутренней среды организма, пищеварительных соках.

МАКРОЭЛЕМЕНТЫ - 90 % массы клетки: Н22,N2,C, а также Ca, K, Na,Mg, F, Cl, S, P.

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ - 0,001% массы клетки : Fe, Cu, Zn, Mn , F, I.

 

ЭЛЕМЕНТЫ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

элемент функция источник
Na Нервная и мышечная проводимость, синтез гормонов, генерация электрического потенциала, в процессах внутренней циркуляции Н2О в организме NaCl, молоко, мясо, яйца, морковь, свекла
K Нервная и мышечная проводимость, электрический потенциал, регуляция ритма сердца(уменьшает число сокращений сердца) Злаки, бобовые, масло, зелень
Ca В костях, зубах, в свертывании крови, в сокращении мышц, низкая концентрация в крови приводит к перевозбудимости нервной системы Молоко, сыр, желток, зелень
P костях, ДНК, РНК, АТФ Сыр, молоко, мясо, рыба
S В белках, аминокислотах Картофель, огурцы
Mg в составе хлорофилла и ферментов Орехи, бобовые, мясо, томаты, вишня
Fe В гемоглобине, миоглобине, в ферменте - каталазе Яблоко, печень
F В эмали зубов Растительная и животная пища
Cu Гемоцианин, ферменты, в кроветворении Растительная и животная пища
Mn ферменты Злаки, салат, яблоки, сливы
I В гормонах щитовидной железы орехи

 

Минеральные соли нужны для поддержания кислотно-щелочного равновесия и всего гомеостаза организма.

Витамины, их роль в обмене веществ.

Витамины (от лат. vita- жизнь) - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые в незначительных количествах для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов.

1880 г – русский ученый Н.И.Лунин установил, что в пищевых продуктах имеются неизвестные факторы питания, необходимые для жизни.

1912 г. – польский ученый К.Функ выделил из рисовых отрубей активное вещество и назвал его «витамин». Ввел термин «авитаминоз».

Сегодня известно 25 витаминов. Их обозначают буквами латинского алфавита :А, B, C, D, E, K, PP и т.д. Некоторые образуют группы, например витамины группы В: В12, В6, В12.

Витамины

 
Водорастворимые   Жирорастворимые
В, С, РР   А, Е, D, К

 

Витамины влияют на рост, развитие, обмен веществ, так как входят в состав ферментов.

Человек и животные не синтезируют витамины или синтезируют их в недостаточном количестве и поэтому должны получать витамины с пищей. При недостатке того или иного витамина скорость ферментативной реакции снижается или химическая реакция прекращается. Вследствие чего обмен веществ нарушается.

ГИПОВИТАМИНОЗ - болезненные состояния, обусловленные недостаточностью витаминов в организме.

АВИТАМИНОЗ - группа различных по проявлению заболеваний, развивающихся вследствие резкой недостаточности витаминов в организме.

ГИПЕРВИТАМИНОЗ - интоксикация, вызванная передозировкой витаминов А и D (при передозировке других витаминов выраженных нарушений обычно не наблюдается).

Первоисточником витаминов обычно служат растения. Некоторые витамины образуются микрофлорой кишечника.

Обозначение витамина Основные источники Признаки АВИТАМИНОЗА
В1(тиамин) Печень, пивные дрожжи, злаки, бобовые, желток Болезнь БЕРИ-БЕРИ- нарушение работы нервной системы (полиневрит), сердечная недостаточность, отеки. Распространена на юге и востоке Азии из-за употребления в пищу полированного риса (очищенного от оболочки)
В2- (рибофлавин) Яйца, печень, почки, молоко, шпинат, зелень, пивные дрожжи Поражение кожи (трещины - заеды в углах рта), воспаление слизистой, нарушение зрения, плохое заживление ран
В6- (пиридоксин)   Зеленый перец, пивные дрожжи, печень Анемия, дерматиты, судороги
В12 (кобаламин) Почки, печень Злокачественная анемия (малокровие)
С (аскорбиновая кислота) Шиповник, смородина, красный перец, цитрусы, картофель, квашенная капуста Болезнь – ЦИНГА- разбухание и кровотечение десен, выпадают зубы, боли в суставах и мышцах.
РР (никотиновая кислота) Печень, дрожжи Болезнь – ПЕЛЛАГРА- поражение кожи (шершавость) и слизистых, нервно-психические расстройства
А (ретинол) жирорастворим Печень, желток, морковь(содержит провитамин А или β-каротин, который в организме превращается в витамин А) Болезнь –«КУРИНАЯ СЛЕПОТА»-нарушение сумеречного зрения. Причина- недостаток в организме витамина А, входящего в состав зрительного пигмента палочек сетчатки глаза.
Е (токоферол) жирорастворим Растительное масло, шпинат, салат Нарушение половой функции, бесплодие
D (кальциферол) жирорастворим Рыбий жир, печень особенно морских животных, лосось, тунец, молоко, сливочное масло, яичный желток, сыр. Синтезируется в коже под действием ультрафиолетовых лучей. Болезнь – РАХИТ -деформация костей, нарушение нервной системы.Заболевание преимущественно раннего детского возраста, характеризуется нарушением фосфорно-кальциевого обмена из-за недостатка витамина D, который усиливал всасывание Ca, P и отложение их в костях.
K (фитоменадион) жирорастворим Печень, шпинат, цветная и белокочанная капуста, синтезируется микрофлорой кишечника Нарушение свертывания крови

 

Энергетический обмен.

Основной обмен веществ- это интенсивность обмена веществ, измеренная при суточном голодании, исключении из рациона белковых продуктов, утром, после сна, при температуре комфорта, при полном психическом покое.

Основной обмен зависит от возраста, пола, генетики. Например у ♂>♀, у детей> взрослых, в старости снижается.

Общий обмен веществ- это энергозатраты человека за единицу времени. Его устанавливают по отдаче организмом тепла за определенный промежуток времени. Определение этого количества тепла – это КАЛОРИМЕТРИЯ.

Прямая калориметрия – человека или животное помещают в камеру, не пропускающую тепло.

Непрямая калориметрия- путем подсчета энергии в усвоенной организмом пище. Зная сколько энергии дает 1 г. белка, углеводов, жира производят расчеты.

Дыхательный коэффициент (ДК)- это показатель того, какие вещества окисляются в организме. Он вычисляется по формуле: Выделенный СО2 / Поглощенный О2

При окислении углеводов ДК = 1, при окислении белков ДК= 0,8, при окислении жира 0,7, смешанной пищи 0,9.

ОБЩИЙ ОБМЕН ВЕЩЕСТВ > ОСНОВНОГО ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

(т.к. часть энергии идет на работу мышц, еду и

переваривание пищи, преодоление жары, холода)

Например, энергозатраты на 1 кг массы тела в зависимости от работы составляют :

 

ВИД ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ккал
Сон Пилка дров Спортивная ходьба 0,93 6,4 9,0

 

Энергоемкость (калорийность) продуктов питания должна соответствовать энергетическим тратам.

Энергетическая емкость (калорийность) пищи.

                                                        РАСПАД        ОБРАЗОВАНИЕ

1 г белка -     4,1 ккал (17 кДж)

1 г углеводов – 4,1 ккал (17 кДж)

1 г жира –     9,3 ккал (39 кДж)

 

Нормы питания.

Устанавливаются с учетом энергозатрат, здоровья, пола, возраста, работы.

Например: работа средней тяжести требует в сутки: 100 г - белка,  80 г – жира, 500 г - углеводов.

При тяжелой работе затраты питательных веществ в 1,5 раз больше, а для ребенка на 30 % больше затрат организма.

Для составления суточного рациона используют специальные таблицы, содержащие информацию о химическом, энергетическом составе ряда продуктов питания на 100 г съедаемого продукта и суточные нормы потребления энергии в зависимости от возраста.


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 495; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!