Презентация - Что такое обмен веществ?

Что такое обмен веществ?

Схема обмена веществ
Метаболизм
Катаболизм (Диссимиляция)
Анаболизм (ассимиляция)
Животные и растительные белки, жиры, углеводы, вода
Распад органических веществ для получения энергии
Строение и рост организма
О2
Н2О
Получение низкомолекулярных веществ
Получение высокомолекулярных веществ
Получаем при дыхании
Получаем с пищей
Выделяем во внешнюю среду
СО2
Н2О
Продукты распада
Выделяется энергия
Запасается энергия (АТФ)
Тепловая Е
Энергия АТФ используется для всех жизненных процессов
Е химических связей
Тепловая Е
Синтез органических веществ, свойственных человеку, с поглощением Е

Тема: Обмен веществ

Метаболизм
(от греч. «превращение, изменение»), обмен веществ — полный процесс превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом

Этапы метаболизма
Первый этап — ферментативное расщепление белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящее в различных отделах желудочно-кишечного тракта, и всасывание их в кровь и лимфу. Второй этап — транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление до конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ и воспроизведения клеток и тканей. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процесса синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом. Третий этап — выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO2 и т. д.

СИНТЕЗ
РАСПАД

Метаболизм


Пластический обмен
Ассимиляция
Энергетический обмен
Диссимиляция
Катаболизм 
Анаболизм

катаболизм 
— включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада

объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма.
Анаболизм—

УГЛЕВОДЫ

Значение углеводов
Энергетическая Структурная Регуляторная Гликоген – сложный углевод животного происхождения, запасной источник глюкозы в организме. Откладывается в печени и в мышцах.

Обмен углеводов
Углеводы пищи
Солодовый сахар + глюкоза
Глюкоза
Гликокаликс гликоген
СО2+ Н2О
Ферменты птиалин, мальтаза в ротовой полости
Фермент амилаза
в тонком кишечнике
Синтез в клетках
тела и печени
Распад с образованием энергии
1 г глюкозы при расщеплении дает 17,6 кДж энергии.
Е

Обмен углеводов
Углеводы пищи
Пищеварительный канал
Глюкоза
Печень (гликоген) Мышцы
Окисление с выделением энергии
Клетка
Фермент птиалин, мальтаза в ротовой полости
Фермент амилаза в тонком кишечнике
1г углевода при расщеплении дает 17,6 кДж
Глюкоза
Кровь

Обмен веществ. Углеводы.

БЕЛКИ

Значение белков
Строительная Транспортная Защитная Ферментативная Двигательная Информационная Белки состоят из более 30 аминокислот. Их синтез происходит на рибосомах. В запас не откладываются, а сразу выполняют свою функцию.

Обмен белков
Белки пищи
Пептиды
Амино кислоты
Миозин, Казеин и др.
СО2+ Н2О + мочевина, аммиак и др.
Фермент пепсин в желудке
Фермент трипсин
в тонком кишечнике
Синтез в клетках
организма
Распад с образованием энергии
1 г белка при расщеплении дает 17,6 кДж
Е

Обмен белков
Белки пищи
Пищеварительный канал
Аминокислоты
Кровь
Синтез видоспецифических белков (миозин, козеин и др.)
Органоиды клеток тела, мембраны, ферменты
Клетка
Фермент пепсин в желудке
Фермент трипсин в тонком кишечнике
1г белка при расщеплении дает 17,6 кДж

Синтез белка.

ЖИРЫ

Значение жиров.
Строительная Защитная Теплоизоляционная Энергетическая Источник незаменимых веществ Основной источник энергии в организме. Расщепляются медленнее. Запасаются в жировой ткани.

Обмен жиров
Жиры пищи
Частично глицерин и жирные кислоты
Глицерин и жирные кислоты
Липоиды
СО2+ Н2О
Фермент липаза в 12-перстной кишке
Фермент лецитиназа
в тонком кишечнике
Синтез в клетках
тела
Распад с образованием энергии
1 г белка при расщеплении дает 39,1 кДж
Е

Обмен жиров
Липиды пищи
Пищеварительный канал
Жирные кислоты, глицерин
Лимфа. Кровь
Синтетические процессы
Жировое депо (сальник, подкожная клетчатка)
Клетка
Фермент липаза в 12-перстной кишке
Фермент лецитиназа, липаза в тонком кишечнике
1г жира при расщеплении дает 38,9 кДж

Обмен жиров.

Расход энергии
Умственный труд - 13500 кДж/ сутки Механизированный физический труд – 15000 кДж/сутки Немеханизированный физический труд – 17300 кДж/сутки Тяжелый немеханизированный труд – 20000 кДж/сутки
Утомление не связано с энергозатратами а зависит от нервных процессов во время труда!

Энергия химических связей
Механическая (сокращение мышц, сердца, диафрагмы)
Химическая (синтез белков, жиров, углеводов)
Электрическая (передача информации по нервным волокнам в виде импульса)
Тепловая (поддержание постоянной температуры тела, выведение избытка тепла в окружающую среду)

Обмен веществ и его регуляция
Взаимное превращение веществ в организме
Регуляция обмена веществ
Белки
Жиры
Углеводы
Нервная
Гуморальная
Гипоталамус
Эндокринные железы
Регуляция обмена белков, жиров, углеводов, воды, солей, обмена тепла и потребление пищи
Гормоны участвуют в регуляции ОВ и Е, влияя на проницаемость мембран, активируя ферментные системы организма
Превращения веществ идут на ферментных системах клеток печени

Для ассимиляции необходима Е, образующаяся в реакциях энергетического обмена Для реакций диссимиляции необходимы ферменты, образующиеся в реакциях пластического обмена Оба процесса протекают в клетке одновременно, и заключительные этапы одного обмена – начальные стадии другого
Взаимосвязь ассимиляции и диссимиляции

Суточная потребность организма взрослого человека в различных химических элементах
Хими- ческие элементы Na K Ca Fe Cl P
Суточ- ная потребность (в г ) 4- 8 2-3 0,7-0,8 0,012 2-4 1,5-2

Значение солей для человека
Ca P Fe Cl I S Zn Co Cr
В костях и зубах В состав гемо глобина крови В состав соля ной кисло ты В гормонах щито вид ной желе зы В гормонах поджелудочной желе зы Для кроветворе ния В фер менте трип сине

Значение воды
Входит в состав тканей и межклеточного вещества Основа тканевой жидкости, плазмы крови, лимфы. Растворитель органических и неорганических соединений Расщепление, всасывание, перенос питательных веществ, выведение продуктов обмена и другие физиологические процессы. Общее количество воды – 70 % от всего веса организма.

Содержание воды в тканях и органах человека (в %)
Ткани и органы От общего кол-ва воды в организме (%) От массы органа (%)
Мозг Мышцы Кожа Кровь Печень Жировая ткань Зубная эмаль 2,7 50,8 6,6 4,7 2,8 2,3 - 75-82 75-78 72 80 70-75 6-10 3

Вопрос:
Какие органы содержат максимальное количество воды, а какие минимальное? Какая существует закономерность между содержанием воды в различных тканях и органах и интенсивностью проходящего в них обмена веществ?

Закрепление.
1. Какие процессы происходят в клетках? 2. Что получает организм из внешней среды? 3. Что называется пластическим обменом? 4. В чём суть энергетического обмена?

В каких веществах в организм человека проникают химические элементы? Почему потребность в тех или иных минеральных солях в организме человека неодинакова?

Схема углеводного обмена
На каком этапе обмена веществ затрачивается энергия, а на каком она освобождается? Какие вещества образуются при полном окислении углеводов?
1
2
3

Схема белкового обмена
1
2
3
На каком этапе обмена веществ затрачивается энергия, а на каком освобождается? 2. Какие вещества образуются при полном расщеплении белков?

Схема жирового обмена
1. На каком этапе обмена веществ затрачивается энергия, а на каком она освобождается? 2. Какие вещества образуются при полном окислении жиров?
1
2
3

Известно, что все животные получают тепло из двух источников – непосредственно из внешней среды и из химических веществ, подвергающихся расщеплению в клетках. Решите, какими особенностями обладают животные, которые больше зависят от тепла, поступающего извне. От какого из двух источников в большей степени зависит температура тела человека? Почему?

Медики давно установили статистическую закономерность: чем мягче питьевая вода, тем чаще встречаются сердечно-сосудистые заболевания. Как вы можете объяснить данную закономерность?

В многочисленных экспериментах по кормлению мышей только белковой пищей получали один и тот же результат: в печени умерщвленных животных всегда обнаруживался животный крахмал. Как можно объяснить такой результат?

Многочисленные лабораторные анализы крови у подопытных животных показывали, что после их кормления в воротной вене печени концентрация глюкозы была выше, чем в нижней полой вене. С чем связаны эти различия?

Рассчитайте вашу собственную потребность в белках в сутки, если известно, что она составляет в среднем 1,3 грамма на килограмм массы тела.

Диетологи определили, что средняя потребность в белке у человека составляет 1,3 г/кг массы тела, а минимальная – 0,7. Какие нарушения могут произойти в организме, если длительное время в рационе человека количество белка будет меньше 0,7 г/кг? Можно ли компенсировать эту недостачу с помощью интенсивного употребления углеводов и жиров? Что произойдет с белком в организме, если его поступление будет составлять 2,5 г/кг массы тела?