Сравнительная характеристика макроэлементов и микроэлементов
Минеральные элементы |
Функции |
Пищевые продукты, в которых содержится |
|
Макроэлементы - концентрация в организме превышает 0,001% |
Кальций (Ca) |
участвует в формировании костей; обуславливает сокращения скелетных мышц и сердца, свертывание крови |
молоко, молочные продукты, яичный желток, капуста |
Фосфор (Р) |
входит в состав костей, зубов; необходим для функционирования сердца и нервной системы |
молоко, молочные продукты, мясо, рыба, яйца |
|
Магний (Mg) |
входит в состав ферментов, нормализирует возбудимость нервной системы, стимулирует перистальтику |
фасоль, горох, овсяная и гречневая крупы |
|
Калий (K) |
активизирует ферменты; участвует в проведении нервных импульсов и поддержании гомеостаза |
фасоль, горох, картофель, крупы, рыба, щавель |
|
Натрий (Na) |
участвует в проведении нервных импульсов, поддержании гомеостаза |
кухонная соль |
|
Хлор (Cl) |
участвует в регуляции водно-солевого обмена и кислотно-щелочного баланса |
кухонная соль |
|
Микроэлементы - концентрация в организме от 0,001% до 0,000001% |
Железо (Fe) |
входит в состав гемоглобина, миоглобина и ферментов окислительно-восстановительных реакций |
мясо, печень, желток куриного яйца, гречневая и овсяная крупы, шпинат, чернослив |
Медь (Cu) |
входит в состав некоторых окислительных ферментов, участвует в кровообразовании |
печень, куриные яйца, бобовые, зерновые, шампиньоны |
|
Марганец (Mn) |
влияет на рост, кровообразование, функции желез внутренней секреции и синтез нуклеиновых кислот |
злаки, бобовые, зеленые овощи, чай |
|
Цинк (Zn) |
активизирует ферменты, усиливает действие инсулина, поддерживает пространственную структуру РНК |
мясо, печень, злаки |
|
Кобальт (Co) |
входит в состав витамина В12, усиливает синтез мышечных белков, стимулирует кровообразование |
молоко, печень, почки, яйца, рыба, салат, картофель, огурцы |
|
Фтор (F) |
ускоряет образование костной ткани, улучшает формирование зубной ткани, предупреждает кариес |
питьевая вода (оптимальная концентрация F – 1-1,5 мг/л) |
|
Йод (I) |
входит в состав гормонов щитовидной железы |
мясо, яйца, горох, фасоль, пшеница, капуста, морковь |
|
Сравнительная характеристика витаминов
Витамины |
Признаки авитаминоза |
Пищевые продукты, в которых содержится |
|
А |
Ретинол |
замедление роста молодого организма, сухость кожи, роговицы глаза, кишечника, куриная слепота |
сливочное масло, яичный желток, печень, рыбий жир |
D |
Ергокальциферол |
развитие рахита у детей |
рыбий жир, печень, яичный желток |
E |
Токоферол |
у человека проявлений нет |
растительные масла: подсолнечное, кукурузное |
К |
Филохинон |
нарушение свертывания крови, сильные кровотечения |
синтезируется кишечными микроорганизмами |
В1 |
Тиамин |
заболевания бери-бери: похудение, нарушение движений, поражения нервной системы |
зерна риса, пшеницы, ржи, печень |
В2 |
Рибофлавин |
задержка роста организма, поражение глаз, слизистой рта |
молоко, дрожжи, яичный белок, овощи, печень |
В6 |
Пиридоксин |
дерматиты на лице, потеря аппетита, усталость или повышенная раздражительность |
печень, дрожжи, синтезируются бактериями микрофлоры кишечника |
В9 |
Фолиевая кислота |
нарушения кровообразования, желудочно-кишечные расстройства |
печень, листовые овощи; синтезируется в кишечнике |
В12 |
Цианкобаламин |
злокачественная анемия |
печень, мясо, яйца, черный хлеб |
В15 |
Пангамовая кислота |
нарушения сердечно - сосудистой деятельности |
свежие фрукты и овощи, рисовые отруби, дрожжи |
С |
Аскорбиновая кислота |
цинга: быстрая утомляемость, боль в суставах и мышцах, разрушение десен, кровотечения |
молоко, печень, овощи, шиповник, черная смородина, лимон |
Р |
Биофлавоны |
нарушение прочности и проницаемости капилляров |
плоды цитрусовых, шиповник, черная смородина |
Нормы питания:недостаточное и чрезмерное потребление пищевых продуктов
Рекомендации по суточному потреблению питательных веществ (для взрослых)
Питательные вещества |
Суточная потреб-ность |
Дополнитель ные потребности |
Депо |
Проявление недостаточности |
Проявление избыточного потребления |
Белки |
0,8 г∕кг массы при достаточном к-ве незамени-мых а∕к -т |
- при тяжелой физической работе; - усиленном росте мышц; -беременности; - тяжелых заболеваниях |
Мобилизирующий резерв 45 г: 40г в мышцах и 5г в крови и печени |
Голодные отеки, подверженность инфекциям, апатия атрофия мышц, нарушения развития у детей |
Преобладание гниения в кишечнике, подагра вследствие избыточного потребления мяса |
Углеводы |
100 г (для питания мозга) |
При физической нагрузке |
300-400 г гликогена |
Похудение, снижение работоспособности, нарушения обмена веществ, гипогликемия |
Преобладание процессов брожения в кишечнике, ожирение |
Жиры. Насыщенные и мононена-сыщенные жирные кислоты |
25% общего числа калорий |
При физической нагрузке |
Широко варьирует |
Похудение, снижение работоспособности, нарушение всасывания жирорастворимых витаминов |
Атеросклероз, ожирение |
Незаменимые жирные кислоты |
1∕3 общего количества жиров |
При физической нагрузке |
Широко варьирует |
Болезни кожи, повреждение митохондрий, нарушения обмена веществ |
Увеличение в потребности витамина Е (токофероле) |
Выделительная система - ∑ органов, которые обеспечивают выведение из организма излишков воды, конечных продуктов обмена, солей и ядовитых веществ, которые поступили в организм или образовались в нем.
Пути выведения веществ из организма человека
Органы и их системы |
Участие в выведении веществ |
|
Пищевари- тельная система |
пищевари- тельный тракт |
с калом выделяются непереваренные остатки пищевых продуктов, микроорганизмы, клетки эпителия, соли, пигменты и вредные вещества |
печень |
обезвреживает токсичные вещества и выводит их в составе желчи |
|
слюнные железы |
слюна содержит остаточные продукты обмена веществ (мочу, мочевую кислоту) |
|
Дыхательная |
легкие |
выделение конечных (вода, углекислый газ) и промежуточных продуктов обмена веществ (аммиак, спирт) |
Кожа |
потовые железы |
с потом организм теряет воду, соли (NaCl, KCl), мочу, мочевую кислоту |
сальные железы |
кожное сало содержит жирные кислоты, белковые продукты, холестерин, гормоны |
|
Молочная железа (у женщин после рождения ребенка) |
грудное молоко состоит из воды, питательных и минеральных веществ, ферментов, антител и т.д. |
|
Мочевыделительная система |
обеспечивает образование и выведение мочи |
|
Почки - парные органы бобовидной формы, расположенные по обеим сторонам
позвоночника в поясничной области брюшной полости.
фиброзная
капсула с
множеством миоцитов и эластичных волокон
жировая капсула обворачивает почку со всех сторон
почечная фасция покрывает почку вместе с жировой капсулой спереди и сзади
корковое
вещество - внешний
более темный слой, состоящий из капсул
нефронов
мозговое вещество - внутренний слой, состоящий из почечных пирамид, пронизанных
почечными канальцами и собирательными трубочками
почечные сосочки (5-7) обращены в полость малой почечной чашечки
малые почечные чашечки собирают мочу от 2-3 почечных сосочков
большие почечные чашечки 2-3 собирают мочу от 2-3 малых почечных чашечек
почечная лоханка - внутренняя полость почки в виде уплощенной воронки
Функции почек:
выделяют продукты обмена белков (мочевину, мочевую кислоту, аммиак), токсичные вещества (фенол), вещества, поступившие в виде лекарственных препаратов или с пищей, биологически активные вещества (витамины, гормоны, ферменты);
поддерживают объем жидкости в организме;
поддерживают постоянство концентрации воды в организме и удаляют излишек солей
(хлоридов, сульфатов, фосфатов);
регулируют кислотно-щелочной баланс в крови: поддерживают постоянство pH крови (7,35 – 7,40) благодаря регуляции ионов натрия и протонов водорода в моче;
превращают отработанные органические соединения на такие вещества, которые организм может использовать, расщепляют до аминокислот белки, попавшие в фильтрат;
вырабатывают биологически активные вещества: эритропоэтин (регулирует синтез гемоглобина), брадикинин (регулирует местное кровообращение), простагландины (расширяют сосуды, сокращают гладкие мышцы), ренин (регулирует артериальное давление); в почках неактивная форма витамина Д превращается в активную и регулирует всасывание кальция в кишечнике
Строение и функции частей нефрона
Части нефрона |
Особенности строения |
Функции |
|
Мальпигиево тельце - клубочек кровеносных капилляров |
конгломерат петель, начинающихся от приносящей артериолы и заканчивающихся выносящей артериолой, меньшего диаметра; стенки капилляров образованы плоским эпителием |
ультрафильтрация плазмы крови и образование первичной мочи |
|
Капсула Боумена - Шумлянского - двустенный бокал, между внешней и наружной стенками располагается мочевое пространство |
наружная стенка из плоского эпителия, переходящего в кубический перед проксимальным канальцем ; на внутренней стенке - подоциты, которые крепятся к базальной мембране не всем тельцем, а малыми отростками, пространства между которыми заполнены «решетками» с порами; бокал капсулы заполнен мезангием, он помогает противостоять давлению внутри капилляров, осуществляет строительную и иммунную функции |
||
Проксимальные канальцы (длина 12-24 мм) |
извитой |
образованы одним слоем кубических эпителиоцитов с огромным количеством микроворсинок на их апикальной поверхности; вокруг канальца – капиллярные веточки |
реабсорбция электролитов, воды, глюкозы,витаминов, аминокислот; секреция веществ: из капилляров переходят органические кислоты, щелочи, медикаменты |
прямой |
|||
Петля Генле - изогнутая и самая узкая часть канальцев нефрона |
эпителиоциты плоские, микроворсинок не имеют |
участие в концентрации и разбавлении мочи |
|
Дистальные канальца (длина 5-8 мм) |
прямой |
образованы одним слоем кубических клеток без щеточной каемки, в которых очень много митохондрий; эпителий невысокий, поэтому просвет выглядит более широким |
реабсорбция ионов натрия и воды, секреция веществ, в частности ионов калия |
Внимание! Не подвергаются реабсорбции азотистые шлаки: мочевина, мочевая кислота, креатинин, креатин, попадающие в нефрон при фильтрации и секреции. К ним присоединяется аммиак, секретируемый в дистальные отделы. В мочу попадают также незначительные количества электролитов, превышающих свои «пороги» в плазме крови.
Сравнительная характеристика первичной и вторичной мочи
Признаки |
Первичная моча |
Вторичная моча |
Количество |
образуется 150-200 л в сутки |
образуется 1,5-2 л в сутки |
Место образования |
в мальпигиевых клубочках благодаря процессу ультрафильтрации |
в системе канальцев нефрона благодаря процессам реабсорбции и секреции |
Глюкоза |
одержится |
отсутствует |
Содержание компонентов плазмы крови (%) |
такой же, как в плазме крови, кроме белков и жиров |
больше, чем в плазме крови, кроме белков и жиров |
Выделение |
не выделяется во внешнюю среду |
выделяется во внешнюю среду |
Кожа – внешний покров тела, который является барьером между внешней и
внутренней
средой
эпидермис образован многослойным ороговевающим плоским эпителием
базальный
слой
расположен на базальной мембране и
состоит из клеток:
кератиноцитов,
за счет которых, происходит регенерация
эпидермиса;
меланоцитов - пигментных клеток, образующих пигмент меланин;
клеток Меркеля, образующих вместе с нервными волокнами
механорецепторы; их много в сенсорных областях (пальцы, кончик носа),
к леток Лангерганса, выполняющих функции макрофагов.
ш иповатый слой состоит из кератиноцитов, в цитоплазме, которых усиливается синтез кератина и формируются кератиносомы
зернистый слой представлен клетками, в которых кератин превращается в кератогиалин и постепенно накапливается в виде гранул, придающих им зернистый вид
б лестящий слой образуют кератиноциты, в которых полностью разрушаются ядро и органеллы, а цитоплазма постепенно заполняется кератиновыми фибриллами
роговой слой представлен кератиноцитами с толстой оболочкой, вся цитоплазма
которых забита кератиновыми фибриллами. С поверхности эпидермиса постоянно
происходит отторжение роговых чешуй.
собственно кожа, дерма
с
осочковый
слой представлен
рыхлой соединительной тканью, с
коллагеновыми и эластичными волокнами
и разнообразными клетками: фибробластами,
макрофагами, тучными клетками и гладкими
миоцитами; расположены нервные окончания,
сеть капилляров, лимфатические сосуды.
Капилляры из-за своей большой емкости
выполняют функцию депо крови.
с етчатый слой образован плотной неоформленной соединительной тканью с мощными пучками коллагеновых и сетью эластичных волокон. В нем залегают сальные, потовые железы, волосяные сумки, рецепторы, артериолы, венулы;
п одкожная жировая клетчатка богата жировой тканью, смягчает действие на кожу механических факторов, обеспечивает некоторую подвижность кожи по отношению к нижележащим частям, что предохраняет ее от разрывов и ограничивает теплоотдачу.
Функции кожи:
защищает более глубокие слои от неблагоприятных внешних влияний благодаря плотным слоям кератиноцитов и кислой реакции пота и кожного жира; роговой слой пропитан липидами, поэтому не пропускает воду;
выделяет мочевину, мочевую кислоту, соли вместе с потом, кожным жиром и роговыми чешуйками;
кожные железы продуцируют секреты, принимающие участие в водно-солевом обмене, терморегуляции и молочном вскармливании;
осуществляют терморегуляцию благодаря терморецепторам, кровеносным сосудам, потовым железам (80% тепла переходит во внешнюю среду через кожу);
депонирует кровь: в ее сосудах может находиться до 20% всей крови;
обеспечивает газообмен: 1% газообмена осуществляется через кожу;
синтезирует витамин Д;
осуществляет механорецепцию, терморецепцию и ноцирецепцию;
депонирует жир.
Производные кожи
Производные |
Особенности |
Функции |
Потовые железы- простые трубчатые |
состоят из длинного выводного протока и не менее длинного концевого отдела, закрученного в виде клубочка; стенка выводного протока состоит из кубического эпителия, а концевые отделы из железистого эпителия |
выделяют излишки воды, продуктов белкового обмена, солей (за сутки 600 мл пота); осуществляют терморегуляциию; обуславливают специфический запах тела |
Сальные железы – простые альвеолярные |
наибольшего развития достигают в период полового созревания под действием половых гормонов, почти всегда связаны с волосами своим выводным протоком; больше всего их на голове, лице и верхней части спины |
выделяют кожное сало (около 20 г в сутки), которое смазывает волосы и эпидермис, смягчает и защищает его (имеет кислую среду и обладает бактерицидными свойствами) |
Молочные- видоизмененнные потовые железы |
располагаются на передней поверхности большой грудной мышцы |
вырабатывают и секретируют молоко, предназначенное для молочного вскармливания |
Волосы |
бывают длинными (волосы головы, лица, подмышечных впадин, лобка), щетинистыми (волосы бровей, ресниц), пушковыми (покрывает тело); различают стержень и корень, который заканчивается луковицей( за ее счет волос растет). |
вместе с мышцами, поднимающими волос, принимают участие в терморегуляции |
Ногти – ороговевшие пластинки на тыльной поверхности фаланг пальцев |
состоят из тела и ногтевого ложа, ограниченного ногтевыми валиками; цвет обуславливают капилляры, которые просвечиваются через слой роговой пластинки; образованы слоями из белка кератина (плотность), жира и воды (эластичность и блеск) |
защищают фаланги пальцев от механических повреждений |
Терморегуляция – способность гомойотермных организмов поддерживать на постоянном уровне температуру тела независимо от изменения температуры окружающей среды. Постоянство температуры тела человека поддерживается благодаря взаимодействию процессов теплообразования и теплоотдачи. Регуляция теплообразования в организме называется химической теплорегуляцией, а процессы регуляции отдачи тепла составляют физическую теплорегуляцию.
Теплобразование |
Теплоотдача |
Химическая теплорегуляция:
реакции энергетического обмена с выделением энергии, около 50% которой идет на образование тепла; происходят в клетках скелетных мышц(70%), печени (20%) и других органах; субстратом окисления являются углеводы и жиры. |
Физическая теплорегуляция:
(до 50%) в виде инфракрасных лучей;
|
Нервная регуляция – электрофизиологическая регуляция, которая осуществляется с помощью нервных импульсов и характеризуется быстрым, конкретным, местным помощью нервных импульсов и характеризуется быстрым, конкретным, кратковременным,
влиянием на органы.
Признаки |
Гуморальная регуляция |
Нервная регуляция |
Возникновение в филогенезе |
наиболее древний вид регуляции |
появился позже |
Совершенство |
менее совершенный механизм |
более совершенный механизм |
Характерно |
животным и растениям |
животным |
Совершается при помощи |
биологически активных веществ |
нервных импульсов |
Пути регуляции |
кровь, лимфа и межклеточное вещество |
нейроны, которые соединены при помощи синапсов |
Скорость регуляции |
медленная |
намного быстрее |
Срок действия |
значительная |
незначительная |
Доминирование |
зависима от нервной регуляции |
выполняет проводящую роль |
Вся нервная деятельность осуществляется с помощью рефлексов, в основе которых - рефлекторные дуги.
Внимание! Следует учитывать, что в основе деятельности нервной системы лежит не разомкнутая рефлекторная дуга, а замкнутое рефлекторное кольцо, т.е. существуют цепи обратной связи, по которым нервные импульсы от эффекторов снова поступают в ЦНС и информируют ее о состоянии органа в данный момент времени.
Нейроны в нервной системе объединяются с помощью синапсов, а их волокна объединяются в проводящие пути – нервы.
Синапсы – анатомический контакт между двумя нейронами
химические:
аксонная
терминаль - утолщение
конечных разветвлений аксонов, внутри
которых
синаптические пузырьки с медиаторами и митохондрии, обеспечивающие
синаптические процессы энергией;
пресинаптическая мембрана – передает возбуждение;
постсинаптическая мембрана – воспринимает возбуждение;
синаптическая щель – пространство между мембранами
электрические имеют очень узкую синаптическую щель, через которую по
протеиновым туннелям передаются ионы практически без задержки в
обоих направлениях
Характеристика компонентов рефлекторной дуги
Компоненты |
Особенности строения |
Функции |
Рецептор (аффектор) |
специализированные клетки или окончания чувствительных нервных волокон |
превращают разные виды энергии раздражителей в нервный импульс |
Чувствительные нервные волокна |
аксоны чувствительных нейронов, покрытые миелиновой оболочкой |
проводят нервные импульсы к ЦНС |
Нервный центр |
компактно расположенная совокупность нейронов в ЦНС |
происходит переключение возбуждения с чувствительного нейрона на двигательный нейрон |
Двигательные нервные волокна |
аксоны двигательных нейронов, покрыты оболочкой |
проводят нервные импульсы от ЦНС |
Рабочий орган (эффектор) |
двигательное окончание имеющее разнообразное строение |
изменением в своей деятельности обеспечивают реакцию - ответ организма на действия раздражителя |