Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 9 клас>> Біологія: Значення обміну речовин і енергії.

Значення обміну речовин і енергії.

Пригадайте властивості води, солей; що таке вітаміни, харчові домішки.
Навчіться характеризувати обмін речовин і енергії між організмом і навколишнім середовищем, функціональне значення органічних і неорганічних речовин; характеризувати функціональне значення вітамінів, обґрунтовувати способи збереження вітамінів у продуктах харчування; виявляти різноманітні харчові домішки в продуктах харчування, пояснювати їхній вплив на здоров'я людини.
Запам'ятайте такий ключовий термін: обмін речовин, вітаміни, гіповітаміноз, авітаміноз.

Що таке обмін речовин?

Сукупність усіх хімічних перетворень речовин в організмі з моменту надходження їх з навколишнього середовища до моменту виведення продуктів розпаду називають обміном речовин. Він складається з двох взаємопов'язаних частин: розщеплення складних органічних речовин з перетворенням їх на прості із виділенням енергії - дисиміляція (від лат. дисиміліс - надходження) та утворення властивих організму білків, жирів і вуглеводів - асиміляція (від лат. асиміляціо - уподібнення). Завдяки обміну речовин кожен організм підтримує своє існування, росте, розвивається, народжує потомство, активно взаємодіє з навколишнім середовищем.

Джерелом енергії в організмі є органічні речовини: білки, жири і вуглеводи, внаслідок розкладу яких, ця енергія виділяється.

У результаті біохімічних перетворень білки і вуглеводи можуть перетворитися на жири, а жири - на вуглеводи. Проте вуглеводи і жири ніколи не перетворюються на білки, оскільки їхні молекули не містять Нітрогену, який є в молекулах білків.

Вода є одним з найважливіших компонентів людського організму. Вона становить близько 65% загальної маси тіла дорослої людини. Переважна кількість води міститься в плазмі крові, лімфі, травних соках. Основна рункція води в організмі - розчинення більшості хімічних сполук, адже вона є універсальним розчинником. Усі життєві процеси, усі біохімічні перетворення речовин і виділення продуктів їхнього обміну можуть відбуватися в організмі лише за наявності води.

Для життєдіяльності організму потрібні також і мінеральні речовини. Вони підтримують сталість внутрішнього середовища організму та просторову будову білків, входять до складу багатьох тканин. Так, солі Кальцію входять до складу кісток і потрібні для зсідання крові. Солі Натрію і Калію потрібні для роботи нервових і м'язових клітин. Ферум входить до складу гемоглобіну, який переносить кисень. Йод потрібен для синтезу гормонів щитоподібної залози. Його нестача призводить до захворювання, яке називається ендемічний зоб. Флуор входить до складу кісток, емалі зубів. Його нестача призводить до розвитку карієсу (руйнування зубів).

Майже всі мінеральні речовини в достатній кількості містяться в звичайній їжі. Окремі мінеральні речовини містяться в продуктах тваринного походження: Кальцій - у молоці та молочних продуктах, рибі; Фосфор - у молочних і м'ясних продуктах, рибі, яйцях. Основним джерелом мінеральних речовин є рослинна їжа. Наприклад, Кальцію є багато в бобових рослинах (квасоля, горох, боби, соя), в капусті, помідорах, щавлі, яблуках, грушах, сливах, суницях; Калію - в картоплі, столових буряках, абрикосах, сливах, винограді, гречці, кукурудзі; Феруму - у квасолі, салаті, буряках, огірках, ячмені, яблуках; Йоду - в зернових та овочах (картоплі), фруктах, в морських водоростях (морській капусті). Натрій надходить в організм у вигляді солі (кухонної солі), яка розпадається на іони Натрію і Хлору. Флуор є в питній воді.

Як регулюється обмін речовин?

Обмін речовин в організмі регулюють нервова система та гуморальні чинники. У головному мозку містяться нервові центри «голоду» та «насичення». Нервові клітини цього центру реагують на концентрацію глюкози в крові, визначаючи потребу організму в енергетичних ресурсах. У структурі головного мозку (гіпоталамусі) є також нервові клітини, що реагують на вміст різних мінеральних елементів і регулюють їхнє виведення з організму. Велике значення в гуморальній регуляції обміну речовин відіграють гормони.

Що таке вітаміни та яке їхнє значення в організмі?

Вітаміни (від лат. віта - життя та аміни - речовини, що містять аміногрупу) - біологічно активні речовини різної хімічної природи, неодмінні учасники обміну речовин.

Ще в V ст. до н.е. давньогрецький лікар Гіппократ своїм пацієнтам з порушенням зору рекомендував їсти пташину і коров'ячу печінку. Нині ми знаємо, що печінка - це джерело вітаміну А (а також В₂, В₁₂ ), К і Е, які необхідні для нормального функціонування організму. Вивчати вітаміни почав 1880 р. російський лікар М. І. Лунін.

Добова потреба у вітамінах - усього кілька міліграмів. Проте, незважаючи на невеликий вміст вітамінів в організмі, вони відіграють надзвичайно важливу роль в обміні речовин і енергії. Багато вітамінів входить до складу ферментів, деякі необхідні для утворення гормонів. За відсутності вітамінів в організмі виникають захворювання - авітамінози, за їхньої нестачі - гіповітамінози.

Вітаміни швидко розкладаються в організмі. Більшість з них не відкладається про запас і не синтезується в організмі. Тому необхідно постійно вживати продукти, що містять вітаміни. Головне джерело вітамінів - свіжі фрукти, овочі, а також молоко та м'ясо.

Нині відомо близько 50 вітамінів, які поділяють на дві групи: водорозчинні та жиророзчинні. До водорозчинних відносять вітаміни групи В (відомо 15 вітамінів), вітаміни Р, С та інші; до жиророзчинних - А, D, Е, К тощо.

Як зберегти вітаміни в продуктах харчування?

Вміст вітамінів у фруктах, овочах та інших продуктах харчування з різних причин може зменшуватися. Найбільше вітамінів втрачається під час кулінарної обробки. Під час варіння м'яса руйнується до 50% вітамінів, а внаслідок теплової обробки продуктів рослинного походження - до 20%. Вітамін С, який міститься в овочах і фруктах (особливо коли вони почищені), руйнується також на повітрі. Тому овочі слід очищати та нарізати безпосередньо перед варінням і класти в емальовану каструлю з гарячою водою. Каструлю під час варіння треба закривати кришкою. Добре зберігаються вітаміни за низької температури.

Які продукти харчування ми вживаємо?

Крім поживних речовин, в організм людини з продуктами харчування і питною водою можуть потрапити й шкідливі речовини. Як забруднюються продукти харчування? Насамперед безпосередньо через ґрунт, на якому вирощується продукція рослинного походження, а також опосередковано через тваринну продукцію.

Сучасна промисловість випускає продукцію з різноманітними харчовими добавками: консервантами, емульгаторами, стабілізаторами. В Європейському Союзі (ЄС) розроблена система їх кодифікації: Е + тризначні цифри. Під час купівлі продуктів харчування зверніть увагу на етикетку (паспортні дані продукту).

Вживання продуктів, одержаних за допомогою генетично модифікованих організмів (ГМО), до цього часу є дискусійним. Країни Європейського Союзу категорично забороняють вирощувати їх у себе та ввозити з інших країн, моти¬вуючи це «захистом прав споживача».

В Україні ще немає єдиної науково обґрунтованої думки на державному рівні щодо наслідків вживання продуктів харчування з генетично модифікованої сировини. У 2008 р. Уряд України ухвалив постанову «Питання обігу харчових продуктів, що містять генетично модифіковані організми». Постановою передбачається запровадження обов'язкового маркування харчових продуктів, які містять ГМО, зазначення якісного складу ГМО, вміст яких перевищує 0,9%, заборона ввезення, виробництва та реалізації харчових продуктів для дитячого харчування, що містять ГМО.

Що таке нітрати і як вони впливають на організм людини? - це солі нітратної кислоти. Вони є необхідним компонентом живлення рослин. Через застосування інтенсивних технологій вирощування рослин, які передбачають використання великої кількості мінеральних добрив, нітрати накопичуються в продукції рослинництва. Сам: нітрати не отруйні, але в організмі людини вони перетворюються на отруйні речовини - нітрити, які взаємодіють з гемоглобіном крові. Унаслідок цього гемоглобін перетворюється на іншу речовину, яка не здатна переносити кисень до клітин, і в організмі порушується тканинне дихання.

Восени особливо обережним потрібно бути під час купівлі кавунів, динь та різних овочів. Щоб зменшити вміст нітратів у зелені (петрушка, кріп тощо), потрібно вимочувати її, поставивши у воду, як букет, на 2-3 год; овочі потрібно бланшувати, вміщуючи їх на кілька хвилин у гарячу воду, яку потім доцільно вилити. Збирати овочі потрібно в період фізіологічної стиглості. Слід пам'ятати, що дуже рання і дуже пізня продукція має високий вміст нітратів.

Чому небезпечне радіаційне забруднення продуктів харчування?

Після аварії на Чорнобильській атомній станції (1986 р.) найнебезпечнішими забруднювачами продуктів харчування вважаються Стронцій-90 і Цезій-137. З курсу хімії вам відомо, що в періодичній системі Цезій розташований в одній групі з Калієм, а Стронцій - в одній групі з Кальцієм. Тому за хімічними властивостями вони є аналогами. Якщо в організмі не вистачає Калію чи Кальцію, радіоактивні Стронцій чи Цезій активно включаються в обмін речовин, займаючи їхнє місце. Запобігти цьому можна, вживаючи в достатній кількості продукти, що містять Кальцій і Калій.

Учені-біохіміки довели позитивний вплив на виведення радіоактивних речовин з організму людини пектинових речовин, яких багато у айві, яблуках, грушах, гарбузах, коренеплодах. Пектинові речовини здатні утворювати з радіоактивними речовинами міцні сполуки і прискорювати їхнє виведення з організму.

Яку воду потрібно пити?

В організм шкідливі речовини можуть потрапляти й при вживанні забрудненої питної води. Забруднюється вода різними шкідливими домішками (наприклад, кислотами, лугами, миючими засобами, пестицидами), хвороботворними мікроорганізмами, спорами грибів тощо. Через поганий стан каналізаційних та очисних споруд у багатьох мегаполісах України рекомендують воду кип'ятити перед вживанням, користуватися фільтрами для очистки води.

Узагальнимо знання

Білки беруть участь у виконанні всіх функцій організму. Вони є індивідуальними для кожної людини. Вуглеводи (крохмаль, цукор) є основним джерелом енергії в організмі. У крові людини концентрація глюкози підтримується на сталому рівні гормонами підшлункової залози. Жири виконують різні функції: є джерелом енергії; захищають організм від тепловтрат тощо. Вода і мінеральні речовини є такими ж важливими для життєдіяльності організму, як і органічні речовини. Функції води і мінеральних речовин різноманітні. Нестача або ж надлишок органічних і мінеральних речовин призводять до розвитку хронічних хвороб.

До організму людини з продуктами харчування або питною водою можуть потрапити шкідливі речовини, які при накопиченні спричинюють різні захворювання. Найнебезпечніші з них - радіоактивні речовини. Щоб запобігти затриманню цих речовин в організмі людини, потрібно вживати мінералізовану та вітамінізовану їжу. Для нормальної життєдіяльності організму необхідні біологічно активні речовини, які дістали назву вітамінів. Нестача вітамінів (гіповітамінози) призводить до порушення фізіологічних процесів, зниження працездатності й розвитку хвороб. Вітаміни руйнуються при кулінарній обробці та тривалому зберіганні продуктів харчування.

Застосуйте здобуті знання

Виберіть правильну відповідь (одну або кілька)

1. Позначте речовини, які в організмі людини ніколи не відкладаються про запас:
а) вуглеводи;
б) жири;
в) білки;
г) вода.

2. Під час окиснення 1 г білка і вуглеводу в організмі людини виділяється однакова кількість енергії:
а) 10 кДж;
б) 17,2 кДж;
в) 39,1 кДж;
г) 391 кДж.

3. Позначте вітамін, який посилює поглинання клітинами кисню:
а) В₁;
б) В₂;
в) В₆;
г) В₁₅.

4. Позначте вітамін, який називають «вітаміном росту»:
а) А;
б) В₁;
в) С;
г) Р.

5. Позначте захворювання, яке спричинене нестачею вітаміну В:
а) «бері-бері»;
б) цинга;
в) дерматит;
г) рахіт.

6. Позначте вітамін, який утворюється в шкірі під впливом ультрафіолетових променів сонця:
а) А;
б) В₁;
в) С;
г) D.

7. Процес припинення життєдіяльності організму через його зневоднення настає раніше, ніж через відсутність їжі. Втрата води понад 20% маси тіла для людини смертельна. Чим це пояснити?

8. Сконструюйте відповідь у вигляді схеми «Нервова регуляція обміну речовин».

9. Що таке харчові добавки? Назвіть харчові добавки і коротко охарактеризуйте їх. Як людина може захистити себе від потрапляння їх в організм?

10. Сконструюйте відповідь у вигляді схеми «Обмін речовин і перетворення енергії в організмі людини». Схарактеризуйте чинники, які порушують обмін речовин.

Завдання. Підготуйте повідомлення на теми: «Вода та її значення для життєдіяльності організму», «Мінеральні речовини та їх значення для життєдіяльності організму». «Джерела забруднення продуктів харчування», «Харчові добавки в продуктах харчування та їх вплив на здоров'я людини» та оформіть їх у вигляді комп'ютерної презентації та просвітницьких плакатів.

Біологія 9 клас. Матяш Н. Ю., Шабатура М. Н.

Надіслано читачами з інтернет-сайту

_{Матеріали з біології, завдання та відповіді по класам, плани конспектів уроків з біології для 9 класу}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.