Железо участвует в кроветворении и окислительных процессах.
ТЕМА 8. Обмен веществ и энергии в организме.
Задания 1.
- Изучить особенности обмена веществ (белков, жиров, углеводов) и энергии.
Обмен веществ начинается с поступления питательных веществ в желудочно-кишечный тракт и воздуха в лёгкие.
На первом этапе происходит расщепление белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, а также всасывание этих веществ в кровь и лимфу. На втором этапе происходит транспортировка питательных веществ и крови к тканям и те сложные химические превращения веществ, которые происходят в клетках. В них одновременно осуществляется расщепление питательных веществ до конечных продуктов метаболизма, синтез ферментов, гормонов, составных частей цитоплазмы. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процессов синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом. Третьим этапом является удаление конечных продуктов распада из клеток, их транспорт и выделение почками, лёгкими, потовыми железами и кишечником.
- Как выражены возрастные особенности белкового, липидного, углеводного обмена веществ у детей и с чем это связано?
Биологическая ценность белков определяется аминокислотным составом и способностью этих белков к гидролизу под влиянием ферментов пищеварительного тракта. Для детей незаменимыми являются 9 аминокислот: триптофан, лизин, метионин, треонин, гистидин, фенилапанин, валин, лейцин, изолейцин. А для детей первых месяцев жизни еще и цистеин. Дети нуждаются больше, чем взрослые, в белке животного происхождения. Потребность в пищевом белке на 1 кг. веса тела с возрастом постепенно снижается от 3-3,5 г. в раннем детском возрасте до 1-2 г. в подростковом.
В количественном отношении потребность в жире соответствует потребности в белке. Потребность в полиненасыщенных жирных кислотах определяется по содержанию в пищевом рационе линолевой кислоты: от 3-6% в период новорожденности и грудном возрасте до 2-3% от общей калорийности рациона в дошкольном и школьном возрасте. Для обеспечения потребности в ПНЖК наряду с жирами животного происхождения следует в повседневном питании ребёнка использовать растительные жиры, богатые полиненасыщенными жирными кислотами.
Принято считать, что в рационе детей старше года наиболее физиологично соотношение белков, жиров, углеводов 1:1:4. В рационе детей школьного возраста количество углеводов при усиленной мышечной нагрузке может несколько увеличивается, и соотношение белков, жиров и углеводов составит 1:1:4,5. В первые месяцы жизни потребность в углеводах покрывается за счёт лактозы, входящей в состав женского молока. При искусственном вскармливании с молочными смесями ребёнок начинает получать сахарозу или мальтозу. После введения прикорма ребенок начинает получать полисахариды, которые в основном покрывают потребность организма в углеводах.
Известно два вида обмена:
1)внешний
2)внутренний (пластический и энергетический)
3.Существует три этапа энергетического обмена:
1)подготовительный
2)бескислородный
3)кислородный
4. Какова последовательность процессов энергетического обмена в клетке
1) расщепление биополимеров до мономеров;
2) поступление в цитоплазму белков, жиров и углеводов;
3) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты и синтез двух молекул АТФ;
4) поступление пировиноградной кислоты в митохондрии;
5) окисление пировиноградной кислоты и синтез 36 молекул АТФ.
2;1;3;4;5.
4. Заполнить таблицу, значение витаминов
| Витамин | Функции | Проявление гипо – или авитаминоза | Основные источники |
| А | Необходим для нормального роста и развития эпителиальной ткани. Входит в зрительный пигмент родопсин. | Куриная слепота – нарушение сумеречного зрения. Кожа становится сухой. | Рыбий жир, печень, масло, сыры и яйца |
| В | В1-Регуляция углеводного обмена веществ, участие в тканевом дыхании и передаче возбуждения нервной системе. В2-Оказывает влияние на ЦНС, обеспечивает световое и цветовое зрение. В6-Участвует в обмене аминокислот, жиров. В12-Участвует в синтезе РНК, обеспечивает кроветворную функцию организма. | В1 – Бери-бери – поражение нервной системы, отставание в росте, слабость и паралич конечностей и дыхательных мышц. В2 – слабость, снижение аппетита, шелушение кожи, воспаление слизистых оболочек, нарушение функций зрения. В6 – анемия, дерматит, судороги, расстройство пищеварения В12 – злокачественная анемия и дегенеративные изменения нервной ткани. | В1 – свинина, продукты грубого помола, бобовые растения, картофель В2 – молоко, молочные продукты, печень В6 – скумбрия, сардины, картофель, бобовые растения, бананы, капуста, мясо В12 – мясо, печень, молоко, кислая капуста |
| С | Важен для хорошего состояния соединительной ткани, помогает развитию зубов, влияет на иммунитет. | Кровоточивость дёсен, ослабленный иммунитет, нарушение функций почек | Шиповник, смородина, малина, лимон, клубника, капуста, картофель, шпинат |
| РР | Участие в белковом обмене и реакциях клеточного дыхания. | Пеллагра – поражение кожи, дерматит, диарея, бессонница, депрессия | Чернослив, курага, инжир, финики, черноплодная рябина, земляника |
| Д | Играет роль в обмене кальция и фосфата, влияет на минерализацию костей и зубов. | Рахит и остеомалазия, мускульные судороги, повышенная нервная возбудимость. | Рыба, молоко, яйца, маргарин |
| Е | Защищает ненасыщенные кислоты от разрушений путём оксидации и антиоксидации для жизнеспособности и образования гормонов. | Нарушения в обмене мышечной ткани и укорачивание жизни красных кровяных телец. | Подсолнечное масло, маргарин, продукты грубого помола, горох |
| К | Важен для системы кровяного давления | Продолжительное время свёртывания крови, склонность к кровотечениям. | Куриное мясо, шпинат, цветная капуста, кислая капуста |
5. Отсутствие витаминов в пище человека приводит к нарушению обмена веществ, т. к. они участвуют в образовании
1) углеводов; 2). ферментов;
3) нуклеиновых кислот; 4) минеральных солей.
6. В процессе энергетического обмена
1) из глицерина и жирных кислот образуются жиры;
2). синтезируются молекулы АТФ;
3) синтезируются неорганические вещества;
4) из аминокислот образуются белки.
7. В ходе пластического обмена происходит 1)окисление глюкозы;
2) окисление липидов; 3) синтез неорганических веществ;
4). синтез органических веществ.
8. Недостаток или отсутствие в организме человека витамина Д приводит к нарушению обмена
1) углеводов; 2). кальция; 3) жиров; 4) белков.
9. Наибольшее количество углеводов человек потребляет, используя в пищу
1) листья салата и укропа;
2) растительное и сливочное масло;
3). хлеб и картофель;
4) мясо и салат
10. Черный хлеб является источником витамина
1) А; 2). В; 3) С; 4) D.
11. Обмен веществ между клеткой и окружающей средой регулируется
1). плазматической мембраной;
2) эндоплазматической сетью;
3) ядерной оболочкой;
4)цитоплазмой.
Тема 9. Особенности строения и физиологии эндокринных желез. Выделительная система
Задания 1.
1.Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены.
Гуморальная регуляция функций организма осуществляется с помощью гормонов и других веществ. 2. Гормоны выделяются в кровь железами внутренней секреции. 3. К ним относятся щитовидная железа, гипофиз, надпочечники и поджелудочная железа. 4. Помимо желез внутренней секреции существуют железы смешанной и внешней секреции. 5. Железы внутренней секреции имеют выводные протоки, по которым гормоны поступают к органам-мишеням. 6. Гуморальная регуляция осуществляется с большей скоростью, чем нервная.
5.Железы внутренней секреции не имеют выводных протоков.
6.Гуморальная регуляция осуществляется с меньшей скоростью, чем нервная.
2. Вставьте пропущенные слова в предложения
Железы внутренней секреции медленнее реагируют на раздражители, чем нервная система. Гипофиз влияет на реактивность организма через другие железы внутренней секреции. При этом особенно важную роль играют гормоны его передней доли, стимулирующие функцию коры надпочечников, щитовидной, половых и других желез. После удаления надпочечников снижается сопротивляемость организма механическим, электрическим, бактериальным и другим вредным воздействиям среды. Действие щитовидной железы в значительной степени обусловливается её функциональной взаимосвязью с гипофизом и надпочечниками. Поэтому после удаления данной железы усиливается секреция гипофизарного адренокортикотропного гормона, что повышает устойчивость организма к инфекциям, ядам, анафилаксии.
Железы внутренней секреции влияют на рост, развитие организма и функционирование всех систем органов.
3. Заполните таблицу, железы внутренней секреции
| № | Название железы | Место расположения железы | Гормоны | Физиологическое действие гормона | Какие изменения и нарушения происходят при отклонении секреции гормона от физиологической нормы |
| Гипофиз | Располагается в основании головного мозга | ||||
| 1.1 | Передняя доля | аденогипофиз | 1.Соматотропин 2.тиреотропин 3.адренокортикотропный | 1.Влияет на рост организма 2.влияет на деятельность щитовидной железы 3.оказывает воздействие на кору надпочечников, а через них на паращитовидную железу | 1.гигантизм, акромегалия2.Микседема, гипотиреоз |
| 1.2 | Промежуточная доля | 1.Меланоцитостимулирующий гормон 2.интермедин | 1.Помогает синтезировать меланин 2.регулирует пигментный обмен в покровных тканях | Потемнение кожи, пигментация | |
| 1.3 | Задняя доля | нейрогипофиз | 1.Окситоцин 2.вазопрессин | 1.регулирует родовой акт и секрецию молочных желез 2.регулирует обратное всасывание воды из почечных канальцев | 2.обезвоживание организма |
| 2. | Надпочечники | Расположены непосредственно над почками | |||
| 2.1 | Корковое вещество | 1.кортизол 2.тестостерон 3.андростендион | 1.увеличивает количество глюкозы 2.необходим для синтеза экстрадиола 3.принимает участие в половом созревании | Нервные срывы, ощущение тревожности, бессонница, дрожь | |
| 2.2 | Мозговое вещество | 1.Адреналин 2.норадреналин | 1.повышает артериальное давление 2.оказывает сосудосжимающее действие | 1.гиперактивность, бессонница, агрессивность 2.депрессия, апатия, ухудшение памяти, вялость | |
| Щитовидная железа | Под гортанью рядом с трахеей | 1.Тироксин 2.трийодтиронин 3.кальцитонин | 1.стимулирует энергетический обмен, поглощение кислорода 2.отвечает за обменные процессы 3.регулирует клеточный обмен кальция и фосфора | Кожный покров и волосы сухие и тусклые, быстрая утомляемость, похудение или набор веса при обычном рационе | |
| Околощитовидные железы | Рядом с щитовидной железой | Паратиреокрин | Регулирует уровень кальция и фосфора в крови | Вымывание кальция из костей, замедленное формирование костной ткани | |
| Эпифиз | Железа расположена между полушариями | 1.Серотонин 2.мелатонин | 1.Обеспечивает передачу нервных импульсов в спинной мозг 2.отвечает за сон | 1.головные боли, ломота в суставах и желудке 2.бессоница,преждевременное старение | |
| Поджелудочная железа | В брюшной полости рядом с желудком, печенью и селезёнкой. | 1.Соматостатин 2.инсулин 3.глюкагон | 1.останавливает продукцию других гормонов 2.минимализирует содержание глюкозы в крови 3.повышает содержание глюкозы в крови | 1.изменения в росте 2.сахарный диабет, гипогликемия 3.развитие сахарного диабета | |
| Половые железы | У мужчин в семенниках, у женщин в яичниках | 1.Тестостерон 2.прогестерон | 1.овечает за половую функцию, рост и развитие мышц 2.помогает укрепиться яйцеклетке при оплодотворении | 1.повышенное потоотделение, ожирение 2.высыпания на теле и лице, апатия, вялость, частые головные боли | |
| Вилочковая железа | Располагается вверху за грудиной | 1.Тимулин 2.тимопоэтин, 3.тимозин | 1.определение антигенов 2.уничтожают все повреждённые и заражённые патогенами клетки 3. обеспечивает контроль кальциевого обмена | 1.имунный дефицит 2.нарушение эндокринной системы 3.беззащитность организма перед инфекциями |
4. Установите соответствие между характеристикой и типом желез. Заполни таблицу, характеристика желёз
| Особенности желёз | Железы внешней секреции | Железы внутренней секреции |
| А) имеют выводные протоки | + | |
| Б) отсутствуют выводные протоки | + | |
| В) выделяют секрет в кровь | + | |
| Г) выделяют секрет в полости тела или органов | + | |
| Д) выделяют секрет на поверхность тела | + |
5. Дополните предложения: 1. Железы внутренней секреции выделяют гормоны непосредственно в кровь. 2. Железы внешней секреции имеют выводные протоки, через которые выделяют свои секреты на поверхность тела или в полости других органов. 3. Гипофиз - это железа размером 10 – 15 мм, её масса 0,5 – 0,7г. расположена в ямке турецкого седла клиновидной формы.
4. Щитовидная железа - эндокринная железа у позвоночных, хранящая йод и вырабатывающая йодсодержащие гормоны, участвующие в регуляции обмена веществ и росте отдельных клеток, а также организма в целом тироксин и трийодтиронин, расположена на шее под гортанью перед трахеей. У людей она имеет форму бабочки и находится под щитовидным хрящом. 5. Надпочечники - парные эндокринные железы позвоночных животных и человека. Состоят из двух структур – коркового вещества и мозгового вещества, которые регулируются нервной системой. 6. Система специализированных, обильно снабжаемых кровью органов, вырабатывающих и выделяющих непосредственно в кровь
биологически активные вещества – это эндокринная система. 7. Гормон, образуемый в мозговом веществе надпочечников, способствующий мобилизации ресурсов организма при различных воздействиях – это адреналин. 8. Заболевание, при котором наблюдается разрастание тканей щитовидной железы, сопровождающееся повышением её функции – это Базедова болезнь. 9. Болезнь, возникающая при недостаточности функции щитовидной железы в детском возрасте – это гипотиреоз. 10. Клетка, группа клеток или орган, выделяющие специфические вещества – это железа.
6.Рис. Топография желез внутренней секреции.
Напишите вместо цифр правильный вариант ответа:
Задания 2. Ответьте на следующие вопросы:
1. Объясните влияние гипофиза на внутрисекреторную деятельность половых желез.
Деятельность половых желёз регулируется нервной системой и гормонами гипофиза, а также эпифиза.
Нервная регуляция половых желез осуществляется путём рефлекторного изменения внутренней секреции гипофиза.
2. Почему и как у кастрированных самцов домашних животных изменяется обмен веществ и поведение?
В результате кастрации у животных изменяется секреция гипофиза, надпочечников, зобной железы, обмен веществ и, как следствие, у них появляется ряд полезных качеств. Они становятся более спокойными, лучше откармливаются.
3.Неоднократный анализ мочи и крови больного показал, что содержание сахара в них превышает норму. Объясните причину этого с точки зрения гормональной регуляции.
Основным источником энергии, необходимой для жизнедеятельности человека, является глюкоза. Она поступает в организм с продуктами питания, содержащими углеводы. Образуется в результате расщепления пищи в ЖКТ в результате действия ферментов, затем поступает в кровь, а оттуда в клетки. Нарушение сложного процесса транспортировки глюкозы из кровяного русла в клетки могут стать причинами повышения сахара в крови.
4.В чем заключается сходство и различие гормональной (гуморальной) и нервной регуляции функций органов человека?
Нервная регуляция осуществляется нервной системой. Сигнал – нервный импульс, Быстрота реакции нервной регуляции имеет высокую скорость. Передача импульса электрохимическая (по нервным волокнам) и химическая (по синапсам). Распространение сигнала осуществляется по нервным структурам рефлекторной дуги. Ответ чётко локализован (определённый орган).
Гуморальная реакция осуществляется эндокринной системой. Сигнал гуморальной регуляции – гормон. Гуморальная регуляция имеет медленную скорость, передача сигнала гуморальной регуляции химическая (через жидкие среды организма). Сигнал распространяется по сосудам с током крови. Ответ как правило генерализирован (весь организм).
Обе регуляторные системы тесно связаны между собой. С одной стороны, деятельность нервной системы находится под влиянием переносимых кровью веществ, с другой – синтез гормонов и секреция их в кровь контролируется нервной системой. Таким образом, в организме существует единая нейрогуморальная регуляция физиологических функций.
5.Изобразите схематически цветными карандашами, какой путь (через какие органы, кровеносные сосуды и отделы сердца) последовательно пройдет гормон адреналин от надпочечников до печени.
6.Объясните, в чем заключается противоположность и единство действий двух гормонов – инсулина и адреналина.
Инсулин накапливает глюкозу в печени в виде гликогена – сложного полисахарида. Это вещество является запасным источником энергии и резервом глюкозы для всего организма. Кроме того, этот гормон усиливает поглощение тканями аминокислот, активно участвует в синтезе жиров и белка, поэтому его называют гормоном-строителем. Вместе с гормоном роста он обеспечивает развитие организма и увеличение массы и размеров тела.
Адреналин способствует превращению запасов гликогена в сахар.
Выделение инсулина и адреналина регулирует центральная нервная система, поэтому каждое эмоциональное возбуждение сопровождается выбросом в кровь адреналина. А это ведёт к повышению в ней уровня сахара. Если он превышает норму, в работу включается инсулин. Он снижает этот показатель до нормального уровня.
7.У бегунов перед выступлением, так же как у животных при опасности, увеличивается содержание адреналина в крови. Объясните: а) как изменяются в связи с этим функции органов и физиологические процессы; б) какое значение для организма имеют эти изменения в ситуации напряжения (стресса).