Ответы на практические задания к экзаменационным билетам

1. Практические задания по теме «Обмен веществ»

Практическое задание 1.1. Чем должен различаться пищевой рацион людей, занимающихся умственным трудом, и людей, занимающихся тяжёлым физическим трудом?

У людей, занимающихся умственным трудом имеет место гипокинез, т. е. снижение двигательной активности, поэтому окисление продуктов в организме идет значительно слабее, в результате чего происходит накопление, отложение ненужных организму веществ. В питании этой группы людей должно быть достаточное коли­чество сахара, овощей и фруктов, но в то же время, должно быть не­сколько уменьшено количество жиров. Необходимо достаточное количе­ство аминокислот, в первую очередь тех, которые содержатся в твороге, молочных продуктах. Также необходимо, чтобы организм получал каль­ций и достаточное количество фосфора. Фосфор содержится в зерновых продуктах, крупах, рисе и некоторых овощах. В связи с сидячим образом жизни в рационе должно быть достаточное количество овощей и клет­чатки для стимуляции моторики кишечника.

Следует отметить, что избыточное потребление белков при умственном труде оказывает неблагоприятное влияние на организм. Так, повышенное количество нуклеопротеинов в составе некоторых продуктов (печень, молодое мясо, икра рыб, яичный желток, крепкие бульоны и др.) нарушают равновесие между процессами возбуждения и торможения центральной нервной системы, повышают возбудимость, способствуют развитию подагры вследствие задержки в организме мочевой кислоты.

Ограничение жира связано с тем, что избыточное потребление его при гиподинамии неизбежно приводит к избыточной массе тела, ожирению и атеросклерозу. Ограничению подлежат жиры животного происхождения, в составе которых преобладают твердые насыщенные жирные кислоты (бараний, говяжий жир), т.к. они обладают выраженными атеросклеротическими свойствами, а также приводят к снижению возбудимости коры головного мозга. Для нормализации обмена холестерина включают гречку, овсянку, овощи, фрукты, морепродукты).

Углеводы в питании лиц умственного труда подлежат ограничению до 257-358 г/сут. Это достигается снижением количества сахара и всех видов пищевых продуктов, богатых сахаром (конфеты, шоколад, печенье, пирожные и т.п.). Усиленное потребление сахара при резко выраженной малоподвижности, связанной с продолжительной умственной работой, приводит к увеличению массы тела, ожирению, усиливает атеросклеротический процесс. Из общего количества углеводов на долю сахара должно приходиться не более 10%. Этому не противоречит употребление чашки сладкого чая или кофе для улучшения работы головного мозга.

При высоком нервно-эмоциональном напряжении, большой нагрузке на аналитические функции мышления в связи с большим потоком информации, дефиците времени, ответственности за принимаемые решения потребность в витаминах, стимулирующих окислительно-восстановительные реакции, увеличивается. Этим свойством обладают почти все витамины, но особенно витамины В₂, В₆, С, Р, РР.

Не меньшее значение для людей умственного труда имеют витамины, обладающие липотропным и антисклеротическим действием. К ним относятся витамины В₁₂, Е, F, холин, инозит, фолиевая кислота. Количество витаминов, усиливающих обменные процессы, должно увеличиваться в среднем на 25–30%.

Для обеспечения высокой работоспособности зрительного анализатора должно быть увеличено количество витамина А (печень, яйца, сливочное масло, морковь).

Минеральные вещества требует коррекции при умственной деятельности. Так, недостаточная мышечная деятельность может вызвать вымывание кальция из костей, поэтому с профилактической целью в рационы питания необходимо включать продукты, богатые кальцием – молоко и молочные продукты, зелень петрушки и укропа, зеленый лук, сухофрукты.

В питании лиц физического труда необходимо придерживаться соотношения 1 : 1,2 : 4,6 (белки : жиры : углеводы). Животный белок должен составлять 55%, растительные жиры – около 30% суточного рациона.

При физическом труде также предпочтительнее четырехразовое питание.

Питание при физическом труде должно быть насыщено витаминами. При физической нагрузке энергетические затраты мышц и сердца возрастают в 4-6 раз, а мозга и печени не меняются. Рацион людей физического труда может содержать повышенное ко­личество углеводов - на 25-30%, так как требуется большое количество энергии. Также может быть увеличено количество мясных продуктов. Необходимы овощи в большем количестве для усиленного вывода из организма вредных веществ.

Практическое задание 1.2. Во время выполнения контрольной работы ученик потерял 600 кДж энергии, 30% которой выделилось в окружающую среду через пот. Определите количество выделившегося пота организмом ученика (на выделение 1 г пота затрачивается 2,4 кДж энергии). Почему во время контрольной работы потоотделение у ученика увеличилось?

600Кдж-100%

х Кдж    -30%

х=180кдж, следовательно, 180 х 2.4=432г пота, значит количество выделившегося пота у ученика будет равно 432 г.

Потоотделение у ученика увеличилось, поскольку гормоны адреналин и норадреналин, которые высвобождаются в результате стрессовой реакции, сужают кровеносные сосуды кожи и обеспечивают, таким образом, приток крови к мышцам. Уменьшение кровообращения кожи снижает её температуру, а испарение пота ведет к её дальнейшему охлаждению. И наоборот: при термальном потоотделении кровообращение в коже усиливается, что позволяет достичь максимального снижения температуры за счет испарения пота с поверхности тела.

Практическое задание 1.3. Курение негативно влияет на обмен веществ. Определите, сколько мг витамина С теряет организм при выкуривании пачки сигарет (20 шт.), если одна выкуренная сигарета разрушает 25 мг этого витамина. Скольким суточным нормам употребления витамина это равно, если среднесуточная потребность у человека в этом витамине составляет 50 мг? К каким последствиям в связи с этим может привести регулярное курение?

Если одна сигарета разрушает 25 мг этого витамина, то выкуренные 20 сигарет разрушат 500 мг витамина С. Суточная норма организма в витамине – 50 мг, значит, после выкуренной пачки сигарет человек разрушит почти 21 суточную дозу.

Ионы металла, содержащиеся в сигаретном дыме, разрушают витамин С в организме. Вследствие этого у курильщиков развивается дефицит аскорбиновой кислоты, который может стать одной из причин снижения иммунитета. В организме могут появиться внутренние кровоизлияния, начинают кровоточить десны, долго заживают раны, замедляется рост волос. Дефицит этого витамина вызывает мигрень, астению, боли в костях. Кроме курения, запасы витамина С также уменьшаются при употреблении кофе.

Чтобы избежать этих негативных последствий, в первую очередь курящим людям необходимо следить за своим рационом. Витамин С содержится почти во всех фруктах и овощах, эти продукты следует употреблять ежедневно. Аскорбиновая кислота разрушается при варке или другой тепловой обработке, поэтому лучше есть овощи в свежем виде или приготовленные на пару. Рекомендуется принимать дополнительно аскорбиновую кислоту, которая является прекрасным источником этого витамина.

Практическое задание 1.4. На рисунке приведена пирамида питания - схематически изображенная структура правильного питания, разработанная диетологами. Используя пирамиду, сформулируйте основные правила рационального питания.

Рациональное питание – сбалансированный рацион, составленный с учетом пола, возраста, состояния здоровья, образа жизни, характера труда и профессиональной деятельности человека, климатических условий его проживания. 

Используя данную пирамиду, можно сформулировать такие правила рационального питания.

1. Питание должно быть разнообразным. Ни один продукт не может полностью удовлетворить потребности организма во всех необходимых ему веществах. Например, мясо хотя и содержит все необходимые аминокислоты, но в нем недостаточно минеральных веществ и витаминов. В хлебе много углеводов, но нет других необходимых веществ. Поэтому в питание человека нужно включать белковые продукты, животные и растительные жиры, овощи, богатые витаминами и минеральными солями. В растительной пище много клетчатки, стимулирующей сокращение стенок желудка и кишечника. Неправильное питание – причина многих болезней. Самыми распространенными являются ожирение и дистрофия.

2. Наилучшее соотношение белков, жиров и углеводов считается соотношение 1:1:4.

3. Количество пищи распределяется: завтрак – 30%; обед – 40-45 %; полдник – 10%; ужин – 15 – 20%.

На нижней ступени данной пирамиды изображены хлеб, злаковые, макаронные изделия и рис. Все они содержат белок, пищевые волокна и минералы. Продукты с высоким содержанием волокон – это цельнозерновой хлеб, овсяные и пшеничные хлопья. Хлопья к тому же обычно содержат дополнительно витамины и минералы. Количество порций -6-11 в день (1 порция равна 1 куску хлеба, небольшой французской булочке, 30 г хлопьев, ½ чашка готового риса или макаронных изделий).

Овощи содержат пищевые волокна, витамины А и С, фолиевую кислоту, железо. Рекомендованное количество порций – 3-5 или более. Обязательна одна порция желтых или зеленых овощей, содержащих витамин А, ежедневно (1 порция равна 1 чашке измельченной зелени, ½ чашки протертой моркови).

Фрукты содержат пищевые волокна, витамин С, калий. Рекомендуемое количество порций 2-4 или более. Обязательно включать в ежедневный рацион как минимум одну порцию цитрусовых или другие фрукты, содержащие витамин С (1 порция – это яблоко средних размеров, груша или апельсин, 90 г фруктового сока).

Молочные продукты содержат белок, кальций, витамины группы А (цельномолочные продукты), цинк, магний, йод. Количество порций – 2-3 в день (1 порция равна 40 г сыра, 200 мл молока или йогурт, ½ чашки творога).

Мясо птицы, рыбы, орехи и бобовые содержат белок, витамины группы А и В, пищевые волокна (орехи и бобовые), железо и цинк. Количество порций – 2-3 в день (1 порция равна 50 – 70 г мяса или рыбы, 2 яйцам, 2 столовые ложки арахисового масла, ½ чашки вареных бобов).

Жиры, сладкое и соленое употреблять редко из-за низкой питательной ценности.

Практическое задание 1.5. На рисунке изображены продукты. Источниками, каких витаминов и элементов могут служить приведенные продукты. Укажите значение для организма этих витаминов.

Во всех приведенных продуктах содержится большое количество витаминов и элементов.

1 группа продуктов: морковь, перец, яйцо. Содержат витамин А, который способствует нормальному росту организма, размножению и возобновлению тех клеток, которые быстро и постоянно заменяются – крови, слизистых оболочек; улучшает зрение; укрепляет ногтевые пластинки; благодаря важному значению в белковом обмене, он повышает сопротивляемость тканей к инфекциям и ускоряет заживление ран. Из микроэлементов в этих продуктах можно выделить калий, фосфор, калий, магний, натрий, цинк, железо.

2 группа: мясо и зелень. Содержат витамин В₁, который играет большую роль в углеводном обмене; необходим для передачи нервных импульсов; способствует процессам кроветворения и улучшает циркуляции крови по сосудам; снижает уровень гомоцистеина - аминокислоты, высокий уровень которой сопряжен с риском инфарктов и инсультов; не дает стареть клеткам мозга, позволяет сохранить хорошую память до глубокой старости, оптимизирует познавательную активность и функции мозга; улучшает работу желудочно-кишечного тракта, нормализуя кислотность желудочного сока, помогает перевариванию, особенно усвоению углеводов, необходим для тонуса мышц пищеварительного тракта; снижает уровень холестерина в крови. Из микроэлементов преобладает железо.

3 группа: сыр и бобовые, содержат витамин В₂, который принимает участие в обмене белков, жиров и углеводов, в процессах роста организма, возобновлении клеток кожи, слизистых оболочек. Он нужен для восприятия цвета и света. Из микроэлементов – железо, калий, магний, кальций, фосфор.

4 группа: капуста, яйцо, орехи, содержат витамин В_5, который участвует в деятельности надпочечников, в работе нервной системы, в синтезе жирных кислот, в регуляции синтеза и обмена холестерина в организме, проявляет себя при синтезе антител. Из микроэлементов содержится калий, кальций, железо, натрий.

5 группа: злаковые, груша содержат витамин В₆, обеспечивает нормальное усвоение белков и жиров. Недостаток его в организме вызывает задержку роста, малокровие, желудочно-кишечные расстройства, повышают раздражительность. У взрослых нехватка вызывает воспаление кожи, слизистых оболочек, бессонницу. Из микроэлементов в этих продуктах есть цинк, медь, марганец.

6 группа: бананы, апельсины содержат витамин В₉, участвует в борьбе с анемией, необходим для роста и деления клеток, при развитии зародыша участвует в формировании нервной системы; при его участии происходит считывание генетического кода и удвоение молекулы ДНК; участвует в кроветворении; необходим для нормализации работы печени и желудка. Микроэлементы: железо, цинк, марганец, селен.

7 группа: молоко, рыба содержат витамин В₁₂, который является противоанемическим. Он укрепляет иммунитет, препятствует накоплению жира печенью и защищает от ожирения, стимулирует активность лейкоцитов и продлевает годы жизни больных СПИДом, которые потребляют витамин B12 в достаточном количестве. В этих продуктах содержится натрий, калий, кальций, фосфор, магний, хлор, железо.

8 группа: цитрусовые, содержат витамин С, входит в состав ферментов, которые обеспечивают усвоение белка клеткой, а благодаря этому – прочность тканей, особенно соединительной и мышечной; быстрое заживление ран при нарушениях в тканях (воспаление, травмирование); реакции иммунитета; нормальное продуцирование гормонов. Микроэлементы цитрусовых: магний, фосфор, натрий, кальций и железо.

9 группа: молоко, сливочное масло и яйцо содержат витамин D. Вместе с гормонами щитовидной и паращитовидной желез влияет на процессы образования костей и регулирует правильное соотношение Кальция и Фосфора, из которых кости образуются, обеспечивает всасывание этих элементов в тонком кишечнике и транспортировку их с кровью в костную ткань.

10 группа: зеленый чай, шиповник, злаки, содержат, хотя и в незначительной степени, витамин К, который синтезируется микроорганизмами кишечника. Без него не образуется важнейший фактор свертывания крови – прототромбин. Микроэлементы: кальций, калий, цинк, фосфор, натрий, магний.

11 группа: помидор, грибы содержат витамин РР, который участвует в обмене белков, липидов, аминокислот и пуринов, способствует тканевой респирации, помогает расщеплять гликоген до глюкозы в печени, а также способствует биосинтезу полезных веществ. Также он нормализует количество жирных кислот и холестеридов в крови. Способствует расширению небольших кровеносных сосудов головного мозга, тем самым улучшая микроциркуляцию крови, а также противодействует излишней свертываемости и загустению крови в сосудах. Микроэлементы: калий, магний, кальций, натрий, фосфор, железо, йод.

12 группа: подсолнечник и подсолнечное масло содержат витамины Е и F. Витамин Е влияет на репродуктивную функцию. Является универсальным защитником организма от повреждения чрезвычайно активными химическими соединениями, которые называют свободными радикалами. Основным свойством витамина F является участие в усвоении жиров, нормализации жирового обмена в коже и выведение лишнего холестерина из организма. Витамин F важен и для сердечно-сосудистой системы, т.к. кроме выведения лишнего холестерина, он также и предупреждает его лишние отложения в артериях, укрепляет стенки кровеносных сосудов, улучшает кровообращение, нормализует давление и пульс. Микроэлементы: цинк, магний, кальций, железо, йод и фтор.