Висновок до шостого питання:

Таким чином, у процесі еволюції людини набула здатності пристосовуватися до життя у широких межах коливань зовнішньої температури, зберігаючи сталість температури ядра. Можна виділити механізми, які забезпечують короткочасну і довготривалу адаптацію до мінливої зовнішньої температури. Короткочасна адаптація забезпечує пристосування до швидких змін температури. Для терморегулювання організм використовує безумовні рефлекси соматичної та автономної нервових систем, можливості гуморального регулювання. Ефекторний механізм терморегулювання підключається через спеціальний центр терморегуляції, який міститься в гіпоталамусі.

7. Біологічне значення вуглеводів, жирів, білків, мінеральних солей, води та вітамінів, особливості їх обмінів у людському організмі.

Обмін білків.

Білками (протеїнами) називають високомолекулярні сполуки, побудовані з амінокислот. Функції:

• структурна, або пластична, функція полягає в тому, що білки є головною складовою частиною всіх клітин і міжклітинних структур;

• каталітична, або ферментна, функція білків полягає в їх здатності прискорювати біохімічні реакції в організмі;

• захисна функція білків проявляється в утворенні імунних тіл (антитіл) при надходженні в організм чужорідного білка (наприклад, бактерій);

• транспортна функція полягає в перенесенні багатьох речовин;

• регуляторна функція білків направлена на підтримку біологічних констант в організмі.

Крім того, білки зв'язують токсини і отрути, що потрапляють в організм, і забезпечують згортання крові і зупинку кровотечі при пораненнях. Найважливішою функцією білків є передача спадкових властивостей, в якій провідну роль відіграють нуклеопротеїни. Розрізняють два основних типи нуклеїнових кислот: рибонуклеїнової кислоти (РНК) і дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК).

Енергетична роль білків полягає в забезпеченні енергією всіх життєвих процесів в організмі тварин і людини. При окисленні 1 г білка в середньому звільняється енергія, що дорівнює 16,7 кДж (4,0 ккал). В організмі постійно відбувається розпад і синтез білків. Єдиним джерелом синтезу нового білка є білки їжі. У травному тракті білки розщеплюються ферментами до амінокислот і в тонкому кишечнику відбувається їх всмоктування. З амінокислот і найпростіших пептидів клітини синтезують власний білок, який характерний тільки для даного організму. Білки не можуть бути замінені іншими харчовими речовинами, так як їх синтез в організмі можливий тільки з амінокислот. Разом з тим білок може заміщати собою жири і вуглеводи, тобто використовуватися для синтезу цих сполук. Деякі амінокислоти не можуть синтезуватися в організмі людини і повинні обов'язково надходити з їжею в готовому вигляді. Ці амінокислоти прийнято називати незамінними, або життєво-необхідними. До них відносяться: валін, метіонін, треонін, лейцин, ізолейцин, фенілаланін, триптофан і лізин, а у дітей ще аргінін і гістидін. Нестача незамінних кислот в їжі призводить до порушень білкового обміну в організмі. Замінні амінокислоти в основному синтезуються в організмі.

Білки, що містять весь необхідний набір амінокислот, називають біологічно повноцінними. Найбільш висока біологічна цінність білків молока, яєць, риби, м'яса. Біологічно неповноцінними називають білки, в складі яких відсутня хоча б одна амінокислота, яка не може бути синтезована в організмі. Неповноцінними білками є білки кукурудзи, пшениці, ячменю. Найважливішими азотистими продуктами розпаду білків, які виділяються з сечею і потом, є сечовина, сечова кислота та аміак. Про кількість білка, що піддався розпаду за добу, судять за кількістю азоту, виведеного з організму людини. У 100 г білка міститься 16 г азоту. Таким чином, виділення організмом 1 г азоту відповідає розпаду 6,25 г білка.

Азотистим балансом називають різницю між кількістю азоту, що міститься в їжі людини, і його рівнем у виділеннях. Азотиста рівновага – стан, при якому кількість виведеного азоту дорівнює кількості азоту, що надійшов в організм. Азотиста рівновага спостерігається у здорової дорослої людини.

Позитивний азотистий баланс – стан, при якому азоту в організм надходить більше, ніж виділяється. Позитивний баланс азоту відзначається у дітей у зв'язку з посиленим зростанням, вагітності, під час одужання після важкого захворювання. Стан, при якому кількість виведеного з організму азоту перевищує його надходження в організм, називається негативним балансом азоту. Воно виникає при живленні неповноцінними білками, при білковому або повному голодуванні.

Обмін жирів.

Жири поділяють на прості ліпіди (нейтральні жири, воски), складні ліпіди (фосфоліпіди, гліколіпіди, сульфоліпіди) і стероїди (холестерин та ін.) Основна маса ліпідів представлена в організмі людини нейтральними жирами. Нейтральні жири їжі людини є важливим джерелом енергії. При окисленні 1 г жиру виділяється 37,7 кДж (9,0 ккал) енергії.

Добова потреба дорослої людини в нейтральному жирі складає 70 – 80 г, дітей від 3 до 10 років – 26 – 30 м. Нейтральні жири в енергетичному відношенні можуть бути замінені вуглеводами. Однак є ненасичені жирні кислоти – лінолева, ліноленова і арахідонова, які повинні обов'язково міститися в харчовому раціоні людини, їх називають незамінними жирними кислотами.

Нейтральні жири, які входять в склад їжі і тканин людини, представлені головним чином тригліцеридами, що містять жирні кислоти – пальмітинову, стеаринову, олеїнову, лінолеву і ліноленову. В обміні жирів важлива роль належить печінці. Печінка – основний орган, в якому відбувається утворення кетонових тіл (бета-оксимасляна, ацетооцтова кислоти, ацетон). Кетонові тіла використовуються як джерело енергії. Фосфо- і гліколіпіди входять до складу всіх клітин, але головним чином до складу нервових клітин. Печінка є практично єдиним органом, який підтримує рівень фосфоліпідів у крові. Холестерин і інші стероїди можуть поступати з їжею або синтезуватися в організмі. Основним місцем синтезу холестерину є печінка.

В жировій тканині нейтральний жир депонується вигляді тригліцеридів. Надмірне вживання вуглеводів з їжею призводить до відкладення жиру в організмі. У нормі у людини 25 – 30% вуглеводів їжі перетворюється в жири. Білки є пластичним матеріалом. Тільки при надзвичайних обставинах білки використовуються для енергетичних цілей. Перетворення білка в жирні кислоти відбувається, найімовірніше, через утворення вуглеводів.

Обмін вуглеводів.

Біологічна роль вуглеводів для організму людини визначається перш за все їх енергетичною функцією. Енергетична цінність 1 г вуглеводів становить 16,7 кДж (4,0 ккал). Вуглеводи є безпосереднім джерелом енергії для всіх клітин організму, виконують пластичну і опорну функції.

Добова потреба дорослої людини у вуглеводах складає біля 0,5 кг. Основна частина їх (близько 70%) окислюється в тканинах до води і вуглекислого газу. Близько 25 – 28% харчової глюкози перетворюється в жир і лише 2 – 5% її синтезується в глікоген (150 – 200 г). Єдиною формою вуглеводів, яка може всмоктуватися, є моноцукри. Вони всмоктуються головним чином в тонкому кишечнику, потоком крові переносяться в печінку і до тканин. У печінці із глюкози синтезується глікоген. Цей процес носить назву глікогенеза. Глікоген може розпадатись до глюкози. Це явище називають глікогенолізом. В печінці можливе новоутворення вуглеводів із продуктів їх розпаду (піровиноградної чи молочної кислоти), а також із продуктів розпаду жирів і білків (кетокислот), що позначається як гліконеогенез. Глікогенез, глікогеноліз і гліконеогенез – тісно взаємопов'язані процеси, що протікають в печінці і забезпечують оптимальний рівень цукру крові. У м'язах, так само як і в печінці, синтезується глікоген. Розпад глікогену є одним із джерел енергії м'язового скорочення. При розпаді м'язового глікогену процес іде до утворення піровиноградної і молочної кислот. Цей процес називають гліколізом. У фазі відпочинку із молочної кислоти у м'язовій тканині відбувається ре-синтез глікогену.

Головний мозок містить невеликі запаси вуглеводів і потребу в постійному надходженні глюкози. Глюкоза в тканинах мозку переважно окислюється, а невелика частина її перетворюється на молочну кислоту. Енергетичні витрати мозку покриваються виключно за рахунок вуглеводів. Зниження надходження в мозок глюкози супроводжується зміною обмінних процесів у нервовій тканині і порушенням функцій мозку.

Утворення вуглеводів з білків і жирів (гліконеогенез).

У результаті перетворення амінокислот утворюється піровиноградна кислота, при окисленні жирних кислот – ацетілкоензім А, який може перетворюватися в піровиноградну кислоту – попередника глюкози. Це найбільш важливий загальний шлях біосинтезу вуглеводів.

Між двома основними джерелами енергії – вуглеводами й жирами – існує тісний фізіологічна взаємозв'язок. Підвищення вмісту глюкози в крові збільшує біосинтез тригліцеридів і зменшує розпад жирів в жировій тканині. У кров менше надходить вільних жирних кислот. Якщо виникає гіпоглікемія, то процес синтезу тригліцеридів гальмується, прискорюється розпад жирів і в кров у великій кількості надходять вільні жирні кислоти..