§ 6. Харчування й обмін речовин

Харчування й обмін речовин. Значення їжі для життєдіяльності нашого організму величезне. М’ясо й молоко, овочі і фрукти, крупи і хліб тощо є єдиним джерелом, з яким до нашого організму надходять органічні речовини. Саме білки, жири й вуглеводи їжі, а також вода й мінеральні речовини є вихідним матеріалом, потрібним для утворення власних речовин нашого організму.

Розщеплення білків і жирів їжі починається в шлунку, а вуглеводів — у ротовій порожнині. Усі такі перетворення відбуваються під дією ферментів, що прискорюють розпад цих складових їжі до простіших молекул. Продукти розщеплення білків, жирів і вуглеводів надходять до клітини епітелію кишечнику й далі транспортуються у складі крові до всіх клітин організму.

Які перетворення відбуваються з речовинами їжі в організмі людини? Якими є функції білків, жирів, вуглеводів організму, що утворюються з речовин їжі?

Обмін білків. Під дією секретів травних залоз (травних соків) великі складні молекули білків розщеплюються до амінокислот. У цих процесах беруть участь ферменти травного соку шлунка (пепсин), секрету підшлункової залози (трипсин), який надходить до кишечнику.

Одна частина амінокислот доправляється до клітин печінки, інша — до решти клітин організму. У печінці ці речовини перетворюються на жири й вуглеводи, а в інших клітинах з них будуються власні білки організму.

Синтезовані організмом білки за потреби можуть розкладатися з вивільненням енергії, забезпечуючи нею організм, отже, виконують енергетичну функцію.

Білки є складовими органел клітини — ядра, цитоплазми, мембрани тощо, вони присутні в кістковій тканині (структурно-пластич-

на функція). Білками є ферменти (каталітична функція), а також складові імунної системи — антитіла (регуляторна функція). Білок крові фібриноген бере участь у зсіданні крові (захисна функція), а гемоглобін — у перенесенні газів (транспортна функція).

Обмін жирів. Жири їжі під дією травного ферменту ліпази й жовчі розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти. У клітинах епітелію кишечнику з них синтезується жир, властивий певному організму. У вигляді емульсії він надходить до лімфи, а з нею у кровотік. Жир може утворюватися також із вуглеводів і білків.

Жир може відкладатися у жировій клітковині сполучної тканини й між органами. Ці відкладення оберігають органи від струсів, є те-плоізолятором (захисна функція). За потреби запаси жирів стають джерелом енергії, оскільки енергоємність жиру більша, ніж у вуглеводів і білків узятих разом (енергетична функція). У жирах розчиняються певні вітаміни, будуються клітинні мембрани (структурно-пластична функція). Жири є складовими в шляхах проведення нервових сигналів, з них утворюються деякі гормони (регуляторна функція).

Обмін вуглеводів. Складні вуглеводи їжі починають розкладатися в ротовій порожнині. Під дією ферменту слини амілази в ротовій порожнині й ферментів підшлункової залози в кишечнику складні вуглеводи розкладаються до глюкози й інших простих вуглеводів.

Прості вуглеводи надходять до печінки. Частина цукрів з печінки доправляється у кров і з нею надходить у необхідній кількості до всіх клітин організму. З надлишків цукрів синтезується запасна нерозчинна речовина глікоген, яка за потреби перетворюється на розчинну у воді глюкозу (запасна функція).

Глюкоза — найважливіше джерело енергії, що вивільнюється під час її розщеплення. Вона забезпечує безліч потреб організму, зокрема енергетичні потреби нервової системи, необхідні для проведення нервових імпульсів.

Вуглеводи містяться в міжклітинній речовині. Вони перебувають у складі нуклеїнових кислот, а отже, беруть участь у передачі спадкової інформації. Деякі токсичні речовини унаслідок взаємодії з глюкозою в печінці стають легкорозчинними і швидше видаляться з організму.

Отже, вуглеводам притаманні запасна, енергетична, структурно-пластична, захисна функції.

Кінцевими продуктами розкладання всіх органічних речовин є вода й вуглекислий газ, а білків — ще й сполуки Нітрогену, наприклад сечовина.

Обмін води й мінеральних речовин. І вода, і мінеральні солі є складовою їжі й організму людини. Усі біохімічні реакції в ньому

відбуваються у водному середовищі. Вода або пов’язана хімічними зв’язками з іншими сполуками, або розчиняє їх. Вміст води в організмі людини сягає 90 %.

Вода є компонентом складу будь-якої клітини, реагентом у багатьох клітинних реакціях. Вода міститься у травних соках. Вона входить до складу крові й лімфи, а отже, бере участь у транспорті речовин. Разом з водою видаляються назовні кінцеві продукти розпаду білків, жирів, вуглеводів. Виділення води відбувається із сечею, калом, потом, а також під час дихання.

У середньому з організму людини виділяється 1,7—2,2 л води на день. Для збереження водно-сольового балансу таку ж її кількість людина споживає. Понаднормове підвищення концентрації солей у крові та тканинній речовині може призвести до того, що вода почне виходити з клітин і вони загинуть. Якщо концентрація солей у крові та тканинній речовині буде нижче за норму, вода почне надходити в клітини, і їхня робота порушиться.

Мінеральні речовини потрібні для забезпечення зсідання крові (Кальцій), транспортування нею газів (Ферум у складі гемоглобіну), створення кісткової тканини (Кальцій, Фосфор), появи нервових імпульсів (Кальцій, Натрій, Калій) тощо. Загальна кількість мінеральних речовин в організмі людини складає близько 4,5 % його маси. Проте щоденна потреба в цих речовинах невелика й за умов правильного харчування повністю забезпечується (крім кухонної солі) за рахунок різноманітної їжі.

Вітаміни. Це органічні сполуки різного хімічного складу. Вони не беруть участі у пластичному або енергетичному обміні, проте є вихідними речовинами для синтезу ферментів.

Вітаміни майже не утворюються в організмі людини, вони надходять до нього з їжею. І це обумовлює вимоги до харчування — набір продуктів має містити всі вітаміни, потрібні людині, і в достатній кількості. Добова потреба у вітамінах невелика. Проте відсутність у їжі хоча б одного з вітамінів протягом тривалого часу може спричинити авітамінози, а нестача вітамінів — гіповітамінози. Це порушення метаболізму, пов’язані з відсутністю певних ферментів, без яких відповідні реакції обміну не відбуваються. Таке явище і спричинює тяжкі захворювання: цингу, порушення зору, рахіт тощо.

Відомо кілька десятків вітамінів. Зазвичай їх або їхні групи позначають великими буквами латиниці: А, В (В_], В₂...), С, Б тощо. Розрізняють жиророзчинні й водорозчинні вітаміни. У табл. 2 наведено відомості про деякі вітаміни, прояви гіповітамінозу, харчові продукти, які містять ці вітаміни, і добову потребу в них.

Таблиця 2. Вітаміни і їхнє значення для організму людини

Слід пам’ятати, що внаслідок тривалого зберігання, теплової обробки їжі, стикання із залізом вітаміни руйнуються. Тому варити їжу краще в емальованому посуді. Вітамін С руйнується навіть під час стикання з повітрям. Отже, продукти, що його містять, краще опускати у воду, що вже кипить — у ній вміст кисню менший.

Також треба ставитися з обережністю до прийому препаратів вітамінів, оскільки їх надлишок в організмі може нашкодити вашому здоров’ю.

1. За текстом параграфа разом з товаришем доповніть таблицю «Функції білків в організмі». Складіть такі таблиці щодо функцій інших органічних речовин. Розподіліть роботу: нехай один із вас зведе в таблицю відомості про жири, інший — про вуглеводи.

2. За табл. 2 і текстом параграфа підготуйте коротке повідомлення за планом:

а)    Значення вітамінів для обміну речовин.

б)    Приклади проявів гіповітамінозів і їхні причини.

в)    Як запобігти гіповітамінозу (рекомендації щодо вибраних вами прикладів)?

1.    Схарактеризуйте значення їжі для життєдіяльності вашого організму.

2.    На які речовини розщеплюються у травній системі хімічні складові котлети, яку ви з’їли на сніданок? 3. Розкажіть про обмін білків, жирів і вуглеводів в організмі людини. 4. Якими є функції води в організмі? 5. Поясніть, до яких наслідків можуть призвести понаднормові зміни концентрації солей у внутрішньому середовищі організму. 6. Поясніть, чому за відсутності або нестачі вітамінів обмін речовин в організмі порушується. 7. У яких продуктах містяться вітаміни А, В, С, й? В*. Поясніть, чому продукти, що містять вітамін С, краще опускати у воду, що кипить. 9*. Деякі люди вважають, що вітаміни містяться лише в рослинах. Чи є таке твердження правильним? Відповідь обгрунтуйте.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Базанова