§ 5. Обмін речовин і перетворення енергії І в організмі людини

ОБМІН РЕЧОВИН. Життєві процеси організму пов’язані з постійним поглинанням речовин із навколишнього середовища та виділенням кінцевих продуктів життєдіяльності в це середовище. Сукупність цих двох процесів і є обміном речовин. Саме обмін речовин об’єднує живі організми з навколишнім середовищем.

В організмі людини, в його органах, тканинах, клітинах відбувається безперервний процес утворення складних речовин із простих.

Одночасно з цим відбувається розкладання складних органічних речовин їжі на простіші поживні речовини.

Обмін речовин — це сукупність процесів перетворення речовин в організмі, що спрямовані на його збереження та самовідтворення.

Обмін речовин характеризується як комплекс біохімічних процесів, які забезпечують життєдіяльність організму людини в тісному взаємозв’язку з навколишнім середовищем. Він лежить в основі всіх процесів життєдіяльності людини (росту, розвитку, живлення, розмноження, руху тощо).

В організмі людини обмін речовин відбувається як на рівні організму в цілому, так і на клітинному рівні. Такі фізіологічні процеси, як дихання, живлення, травлення, транспорт речовин, виділення забезпечують обмін речовин на рівні організму (див. мил. 12).

Обмін речовин у клітині є основною умовою підтримання її життєдіяльності. Так, обмін білків в організмі людини включає кілька послідовних процесів. До організму вони потрапляють у складі їжі. У травному тракті білки їжі розщеплюються на амінокислоти, які надходять у кров. У клітинах з амінокислот синтезуються білки, властиві тій чи іншій тканині. Разом з тим білки клітин і частина амінокислот розщеплюються до кінцевих продуктів обміну речовин: вуглекислого газу, води, аміаку тощо. Кінцеві продукти обміну речовин разом з надлишком води виводяться з організму через нирки, легені, шкіру.

Обмін жирів розпочинається з надходження їх до організму з їжею. Потім вони розщеплюються в травному тракті на гліцерин і жирні кислоти, які потрапляють у лімфу, а потім у кров. Кров’ю ці речовини транспортуються до клітин, де з них синтезуються вже ті жири, які необхідні саме тій чи іншій клітині для життєдіяльності.

Обмін речовин можна умовно поділити на зовнішній обмін, який включає надходження їжі, води та кисню в організм, виведення непе-ретравлених залишків їжі й виділення кінцевих продуктів обміну речовин, і внутрішній, який охоплює перетворення поживних речовин у клітинах організму.

Обмін речовин на рівні клітин включає два види процесів: процеси асиміляції та процеси дисиміляції. Під час асиміляції з поживних речовин, що надійшли в організм із їжею, синтезуються необхідні органічні сполуки. Ці сполуки не залишаються незмінними, а піддаються розщепленню до кінцевих продуктів обміну речовин, тобто відбуваються процеси дисиміляції. Процеси дисиміляції часто супроводжуються вивільненням енергії. Процеси асиміляції та дисиміляції у здоровому організмі зрівноважені. Проте в людей похилого віку процеси дисиміляції переважають. Тоді як в організмі людини віком до 25 років переважають процеси асиміляції.

ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ. Для функціонування таких важливих органів, як серце, легені, нирки, мозок, а також для здійснення тілом людини будь-яких рухів потрібна енергія. Цю енергію людина дістає під час розкладання та окиснення поживних речовин. Поживні речовини надходять до організму у вигляді їжі, яку ми споживаємо щодня.

Основним джерелом енергії для життєдіяльності клітин організму людини є глюкоза. Якщо в клітину надходять інші вуглеводні, то вони перетворюються на глюкозу.

Процес перетворення енергії в організмі називають обміном енергії. Він включає три етапи. Перший етап відбувається поза клітиною в шлунково-кишковому тракті, де складні органічні речовини їжі розщеплюються на прості поживні речовини. Цей процес супроводжується

вивільненням невеликої кількості енергії. Вона поширюється по тілу у вигляді тепла. Під час другого етапу поживні речовини, на які розщепилися складові їжі, потрапляють у кров і розносяться нею до клітин організму. Третій етап відбувається в клітинах, де поживні речовини розщеплюються до кінцевих продуктів обміну речовин, вивільняючи при цьому ще одну порцію енергії. На третьому етапі обміну енергії в організмі людини утворюється найбільша кількість енергії. 55 % енергії, що утворилась у клітинах, накопичується в організмі та використовується для підтримання процесів життєдіяльності, а також для забезпечення фізичної активності людини.

ХАРЧУВАННЯ ТА ОБМІН РЕЧОВИН. Поживні речовини, які надходять в організм під час їжі, витрачаються ним на енергетичні та будівельні процеси, які відбуваються одночасно. Білки — це будівельний матеріал, без якого неможливий поділ клітин, а також утворення та відновлення органел. При розкладанні вуглеводів і жирів у клітинах виділяється енергія, яка витрачається на синтез специфічних для даного організму речовин, на підтримку постійної температури тіла, проведення нервовил. імпульсів ічлцо. Ровглиньте малюнок 13, де покиване», яку роль для людини відіграють поживні речовини.

Обмін речовин — це сукупність процесів перетворення речовин в організмі, що спрямовані на його збереження і самовідтворення. Ворганізмілюдиниобмінречовинвідбуваєтьсяякнарівніорганізму в цілому, так і на клітинному рівні.

Обмін речовин на рівні клітин включає процеси асиміляції та дисиміляції.

Процес перетворення енергії в організмі називають обміном енергії. Він включає три етапи. Перший — відбувається в шлунково-кишковому тракті під час розщеплення складних органічних речовинїжі на прості поживні речовини. Під час другого етапу поживні речовини потрапляють у кров і розносяться нею до клітин організму. Третій етап обміну енергією відбувається в клітинах.

Контрольні запитання

1.    Що таке обмін речовин?

2.    Яке значення обміну речовин у життєдіяльності людини?

3.    Як в організм людини потрапляють поживні речовини?

4.    Які процеси перетворення енергії відбуваються в організмі людини?

5.    Чому саме для дітей особливо важливим є повноцінне харчування?

Завдання

1.    Поясніть, чому людині постійно потрібно харчуватися.

2.    За малюнком 14 поясніть значення білків, жирів, вуглеводів у обміні речовин і перетворенні енергії в організмі людини.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Рибалко