Тема 1.14. Обмен веществ и превращение энергии в клетке

Учебные вопросы

1. Преобразование и сохранение энергии в живой и неживой природе.

2. Энергетический обмен.

3. Проблемы рационального питания.

1. Преобразование и сохранение энергии в живой и неживой природе

Организмы в экосистеме взаимосвязаны общностью энергии и питательных веществ. Экосистема – единый механизм, потребляющий энергию и питательные вещества. Движущей силой является энергия Солнца.

Процесс выработки энергии:

- организмы используют энергию солнечного света;

- передают ее другим представителям биотического компонента;

- создается поток энергии, питательных веществ.

Существование энергии

Энергия существует в виде механической, химической, тепловой и электрической энергии.

Процессы преобразования и сохранения энергии:

1) в экосистемы энергия поступает от Солнца и, постепенно переходя из одной формы в другую, рассеивается в виде тепла, теряясь в бесконечном космическом пространстве;

2) все живые организмы – это преобразователи энергии; когда происходит превращение энергии, часть ее теряется в виде тепла;

3) вся энергия, поступающая в биотический компонент экосистемы, рассеивается в виде тепла.

2. Энергетический обмен

Обмен веществ и превращение энергии – основа жизнедеятельности клетки.

Энергетический обмен – это совокупность реакций, сопровождающихся освобождением энергии.

Виды обмена веществ: энергетический обмен, пластический обмен.

Процессы энергетического обмена:

- расщепление веществ;

- окисление веществ;

- синтез АТФ.

Пластический обмен

Пластический обмен – совокупность химических процессов, направленных на образование составных частей клеток и тканей.

Пластический обмен синтезирует вещества в клетках живых организмов.

Оба вида обмена составляют основу жизнедеятельности любой клетки и тесно связаны между собой.

Затраты энергии

1. Основной обмен – это энергия, необходимая для нормального функционирования клеток и органов после получения необходимых для этого веществ, в том числе в покое.

2. Термический эффект пищи – это затраты энергии, связанные с перевариванием и всасыванием пищи, а также с увеличение тонуса симпатической (периферической) нервной системы после приема пищи.

3. Затраты энергии, связанные с физической активностью, – энергетическая емкость произвольной механической работы (гимнастика и обычная дневная активность), непроизвольная активность (например, эмоциональное напряжение), непроизвольные мышечные сокращения, а также поддержание позы тела.

Значение энергетического обмена – при разрушении сложных органических веществ высвобождается энергия, необходимая для реакций биосинтеза.

3. Проблемы рационального питания

Проблема рационального питания чрезвычайно важна. Она включена в число десяти глобальных проблем современности, выдвинутых ООН перед человечеством.

Питание – важнейшая физиологическая потребность организма, от которой во многом зависит состояние здоровья и работоспособность человека.

Необходимость питания:

- для построения и непрерывного обновления клеток и тканей;

- для восполнения энергозатрат;

- для выработки ферментов, гормонов;

- для регуляции обменных процессов в организме.

Проблема здорового питания. Решение проблем питания

Проблема здорового питания.

Проблема здорового питания связана с экологическими условиями получения, производства и хранения пищевого сырья и пищевой продукции.

Основа полноценного питания человека

Основой полноценного питания человека является

- качество;

- количество;

- соотношение потребляемой им сельскохозяйственной продукции.

Нарушение структуры питания населения

Нарушение структуры питания населения приводит:

- к различным формам иммунодефицитов;

- к снижению сопротивляемости организма;

- к инфекциям;

- к увеличению частоты железодефицитной анемии у взрослых и детей, связанной с дефицитом йода, кальция.

Решение проблем питания:

- организация системы мониторинга по обеспечению населения витаминами и микроэлементами;

- изучение фактического состояния питания и здоровья различных групп населения;

- разработка и внедрение в производство пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми питательными веществами;

- осуществление программы непрерывного обучения различных групп населения в области организации рационального питания;

- использование в питании населения экологически чистых и высококачественных пищевых продуктов.

Анализ выбора диеты и режима питания (режима питания студента).

Биохимическая основа никотиновой, алкогольной и наркотической зависимостей

Биохимическая основа никотиновой, алкогольной, наркотической зависимостей заключается в том, что вместе с табачным дымом, алкоголем и наркотиками в организм человека проникают химические вещества, которые вызывают физическое, психологическое привыкание. По мере эвакуации этих веществ из организма человек чувствует неуверенность, страх, дискомфорт. Употребляя алкоголь, сигареты, наркотики, у человека появляется расслабление, чувство раскованности, способность преодолеть волнение, стресс или психологическое напряжение.

Причины никотиновой, алкогольной, наркотической зависимости имеют физический и психологический характер.

Литература

1. Естествознание: 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений : базовый уровень / под ред. И.Ю. Алексашиной; Рос. Акад. Наук, Рос. Акад. Образования, изд-во Просвещение. – М. : Изд-во «Просвещение», 2007. – С. 117-121.

2. Естествознание: 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений : базовый уровень в двух частях, / часть 2 И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, Н.И. Орещенко/ под ред. И.Ю. Алексашиной; Рос. Акад. Наук, Рос. Акад. Образования, изд-во Просвещение. – М. : Изд-во «Просвещение», 2008. – Ч 2. С. 24-34.