Обмен веществ и энергии
- Дата публикации:
- Автор:
- Банникова Светлана Николаевна
Обмен веществ и энергии
Цель: познакомить учащихся с обменом веществ и энергии.
Задачи:
- Cформировать у учащихся знания об энергетическом обмене как о распаде и окислении сложных составных веществ в цитоплазме клеток на более простые вещества с превращением энергии.
- О пластическом обмене как усвоении питательных веществ в клетках организма.
- Познакомить с ролью органов пищеварения, кровообращения, дыхания, выделения в обмене веществ.
- Формировать умения: объяснять биологическую роль обмена веществ, самостоятельно работать с текстом, рисунками, схемами.
Оборудование: таблицы “Схема кровообращения”, Схема строения органов пищеварения”, слайды, проектор.
Словарные слова: обмен веществ, пластический обмен, энергетический обмен, сахарный диабет, ожирение, аллергии, фенилкенотурия.
Ход урока
1. Организационный момент
Содержание:
1. Обмен веществ.
2. Пластический обмен веществ.
3. Энергетический обмен веществ.
4. Нарушение обмена веществ.
2. Актуализация знаний необходимых для усвоения нового материала
Учитель: Вспомните основные признаки живых организмов. Почему питание, дыхание, выделение продуктов жизнедеятельности выделены среди других признаков живого?
Вспомните, что называется питанием, дыханием, выделением. Остаются ли неизменными вещества, поступившие из внешней среды в организм?
Таким образом, обобщив и упорядочив все выше сказанное, сформулируйте определение обмен веществ.
3 Изучение нового материала.
Давайте проанализируем получившееся определение и выясним, из каких этапов складывается обмен веществ.
1 этап. Поступление питательных веществ и энергии из внешней среды.
Что получает организм из внешней среды? Что называется питательными веществами?
В виде чего поступают питательные вещества в организм?
2 этап. Преобразования этих веществ и энергии внутри организма.
Где начинается расщепление, под действием чего и до чего расщепляются белки, жиры и углеводы?
3 этап. Использование организмом положительных компонентов данных преобразований.
Аминокислоты всасываются в кровь и разносятся ко всем органам. Через мембраны клеток органов аминокислоты проникают в них, и там, в рибосомах из нужной комбинации аминокислот создаются белки, свойственные данным клеткам: в мышцах – мышечные белки человеческого организма, в нейронах – белки свойственные нервным клеткам. Образование белков из аминокислот происходит в рибосомах.
Жирные кислоты и глицерин через кровь, и лимфу поступают в клетки, где происходит образование жиров свойственных человеку. Избыток жира ненужных для клеточных процессов, откладывается в запас в разных органах.
Глюкоза всасывается в кровь и при избытке откладывается в печени в виде гликогена. Если в крови содержится незначительное количество, это способствует переходу гликогена в глюкозу и поступление ее в сосудистое русло.
4 этап. Выброс из организма ненужных компонентов преобразований во внешнюю среду.
Конечными продуктами обмена веществ является вода, углекислый газ, аммиак, которые удаляются через кожу, печень, органы дыхания.
В том случае, когда в пище не хватает какого-либо органического соединения, может происходить превращения одних веществ в другие.
Белки могут превращаться в жиры и углеводы. При обильном питании углеводами могут образовываться жиры. Однако недостаток белков в пище является невосполнимым, так как они образуются только из аминокислот.
Все эти преобразования представлены в виде пластического и энергетического обмена.
Обмен веществ в организме изменяется в зависимости от того, здоров или болен, какую работу он выполняет, от степени усталости, эмоционального состояния и пр. Изменения уровня обмен веществ регулируется нервными и гуморальными механизмами.
Нервные центры, регулирующие обмен веществ расположены в продолговатом отделе головного мозга.
Любые нарушения обменных процессов приводят к развитию тех или иных симптомов у человека: в этом случае говорят о болезнях обмена веществ.
Жировые клетки находятся в подкожной клетчатке и образуют жировую ткань. Избыток жира появляется тогда, когда человек получает больше энергии, чем он может получить.
Причина ожирения состоит в том, что человек потребляет много жиров и углеводов и мало двигается. Если вес больше идеального на 10% вам стоит беспокоиться по поводу ожирении. В норме жировая ткань у мужчины 10 – 15% от массы тела у женщин 20 – 25%. Жировые клетки, которые появляются в детстве, никуда от нас не денутся. Человек может терять вес, однако количество жировых клеток остается прежним. Более того, они будут наполняться жиром при каждом удобном случае.
Степень ожирения оценивается по индексу массы тела, который рассчитывается путем деления массы тела в килограммах на площадь поверхности тела в м2. Среднее значение массы тела равна 20–25кг/м2.
Ожирение является главным фактором риска развития:
- Артериального давления
- Ишемической болезни сердца
- Сахарного диабета
- Заболевания суставов
- Болезни легких
- Онкологические заболевания
Основная причина ожирения – нерациональное питание, избыточное питание, малоподвижный образ жизни.
Основной источник энергии для человека – глюкоза Она поступает с пищей и доставляется во все клетки организма. Усвоение глюкозы зависит от гормона поджелудочной железы – инсулина.
Состояние, при котором концентрация глюкозы в крови превышает норму, называется сахарным диабетом.
Если поджелудочная железа не вырабатывает гормон – инсулин развивается сахарный диабет первого типа (инсулинозависимый).
Если же гормон инсулин вырабатывается. Но не воспринимается, клетками развивается, диабет второго типа.
Основным тестом на сахарный диабет является определение глюкозы в крови натощак, ил глюкозотолерантный тест, или тест с сахарной нагрузкой.
Сахарный диабет невозможно вылечить, однако при наличии современных препаратов, можно контролировать течение болезни и максимально замедлить развитие осложнения.
Около 175млн. человек на планете страдают сахарным диабетом. Через 10 лет число больных возрастет до 240млн. человек. Ученые утверждают, что после 60 лет сахарным диабетом страдает от 10- 20 % населения.
Осложнения сахарного диабета:
К ним относятся такие состояния, которые представляют собой непосредственную угрозу для жизни человека.
- Цереброваскулярная болезнь
- Слепота
- Снижение иммунитета
- Ишемическая болезнь сердца
- Артериальная гипертония или гипотония
- почечная недостаточность
- Трофические язвы
- Жировое перерождение печени
- Сухость языка.
Существует множество наследственных врожденных болезней обмена веществ.
Фенилкетонурия – развивается тогда , когда не хватает фермента, участвующего в превращении аминокислоты фенилаланина.
В России всем новорожденным в роддоме на 4 сутки проводят анализ крови на фенилкетонурию.
Способ лечения – диета, в которой не содержится фенилаланин.
Иммунная система человека нужна для того, чтобы защитить его от инфекционных агентов. Однако иногда она становится слишком восприимчива, и начинается бороться с веществами, которые встречаются в природе повсеместно. Аллергия – состояние повышенной чувствительности организма, к какому либо веществу.
Аллергия – болезнь 20 века Количество больных аллергией в наши дни постоянно растет. У любого человека может развиваться аллергическая реакция на определенное вещество. Однако большинство страдающих аллергией людей чувствительны к веществам распространенным в природе. Болезнь требует тщательного исследования и серьезного лечения.
Удалить все аллергены из окружающей среды невозможно. Однако мы в состоянии проводить профилактические мероприятия, направленные на снижение риска появления аллергии и уменьшить ее проявления.
Дома необходимо ежедневно проводить влажную уборку, проветривать комнаты и избегать высоких температур. Беременные женщины не должны курить. Дети курящих матерей больше подвержены аллергическим реакциям.
Болезни обмена веществ развиваются вследствие нарушения, функций какого – либо органа или в результате неправильного течения определенных химических реакций.
Сахарный диабет – хроническое заболевание, характеризуется повышенным уровнем глюкозы в крови из – за относительной или абсолютной недостаточности инсулина.
Сахарный диабет – хроническое заболевание, которое необходимо лечить всю жизнь.
Фенилкетонурия – врожденное нарушения обмена веществ, связанная с отсутствием или недостатком фермента, необходимого для превращения аминокислоты в фенилаланин.
Аллергия – это болезненная реакция организма на отсутствие в нем антигена.
Французский физиолог Клод Бернар сказал : “ В конце концов, жизнь это отношение между организмами и внешней средой”.