Подробное решение параграф §32 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Сухорукова Л. Н., Кучменко В. С., Цехмистренко Т. А. 2014
Стр. 80
Вспомните:
Что понимают под внешней и внутренней средой?
Под внутренней средой организма понимают ту среду, которая непосредственно не сообщается с окружающей средой и является микроокружением клеток человеческого организма, т.е. микроокружением клеток. Истинной внутренней средой организма является межклеточная жидкость.
Внешняя среда. На человека воздействуют различные факторы окружающей среды. При изучении многообразных видов его деятельности не обойтись без учета влияния природных факторов (барометрическое давление, газовый состав и влажность воздуха, температура окружающей среды, солнечная радиация — так называемая физическая окружающая среда), биологических факторов растительного и животного окружения, а также факторов социальной среды с результатами бытовой, хозяйственной, производственной и творческой деятельности человека.
Из внешней среды в организм поступают вещества, необходимые для его жизнедеятельности и развития, а также раздражители (полезные и вредные), которые нарушают постоянство внутренней среды. Организм путем взаимодействия функциональных систем всячески стремится сохранить необходимое постоянство своей внутренней среды.
Природные социально-экономические факторы. Природные и социально-биологические факторы, влияющие на организм человека, неразрывно связаны с вопросами экологического характера.
Человек зависит от условий среды обитания точно так же как природа зависит от человека. В городах интенсивность солнечной радиации на 15–20% ниже, чем в прилегающей местности, зато среднегодовая температура выше на 1–2°С, менее значительны суточные и сезонные колебания, ниже атмосферное давление, загрязненный воздух. Все эти изменения оказывают крайне неблагоприятное воздействие на физическое и психическое здоровье человека. Около 80% болезней современного человека — результат ухудшения экологической ситуации на планете. Экологические проблемы напрямую связаны с процессом организации и проведения систематических занятий физическими упражнениями и спортом, а также с условиями, в которых они происходят.
Какова роль АТФ в клетке?
В цитоплазме каждой клетки, а также в митохондриях, хлоро-пластах и ядрах содержится аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Она поставляет энергию для большинства реакций, происходящих в клетке. С помощью АТФ клетка синтезирует новые молекулы белков, углеводов, жиров, избавляется от отходов, осуществляет активный транспорт веществ, биение жгутиков и ресничек и т. д.
Таким образом, АТФ — это главный универсальный поставщик энергии в клетках всех живых организмов.
Как обмен веществ связан с превращением энергии?
В основе жизнедеятельности всех организмов лежит происходящий в них обмен веществ и энергии.
Организм может существовать лишь при условии постоянного притока энергии. Источником этой энергии являются питательные вещества. Способность организма принимать, переваривать и усваивать пищу, выделять ненужные продукты в широком смысле носит название обмена веществ.
В результате обмена веществ организм получает энергию для своих жизненных процессов (энергетический обмен) и материал для построения и обновления клеток (пластические процессы). В основе обмена веществ и энергии лежат ферментативные процессы двух типов, тесно связанные друг с другом и взаимообусловленные. Первый тип таких процессов называется ассимиляцией. При этом происходит усвоение веществ, поступающих с пищей, и синтез (построение) более сложных химических соединений из более простых. Второй тип ферментативных процессов называется диссимиляцией. Эти процессы направлены на расщепление, распад веществ, входящих в состав организма. Процессы превращения веществ сопровождаются образованием энергии. Только путем сохранения постоянства отношений между этими процессами осуществляется развитие организма и его самообновление.
Все жизненные процессы связаны с расходом энергии. Энергия необходима для механической работы (сокращение мышц), для осуществления осмотических (всасывание, фильтрация, выделение), химических (процессы синтеза) и электрических (нервные импульсы) процессов в организме. Энергия в организме животного и человека образуется при расщеплении органических соединений (главным образом жиров и углеводов), для которого необходимо присутствие витаминов и водных растворов минеральных солей.
Все пищевые вещества по своему назначению можно условно разделить на пластические, энергетические и осуществляющие регуляторные функции.
Основное место в ряду пластических веществ принадлежит белкам, хотя жиры, углеводы и минеральные вещества также принимают участие в пластических промессах. Процесс расщепления глюкозы — гликолиз — занимает одно из центральных мест в обмене веществ человека. За счет углеводов удовлетворяется потребность в энергии, необходимой для мышечной работы, деятельности мозга и др. Источником этой энергии служат также жиры и белки.
К веществам, осуществляющим регуляторные функции, относятся в основном витамины и витаминоподобные вещества, которые регулируют и катализируют (ускоряют) процессы обмена. К ним же относятся некоторые минеральные вещества (кальций, фосфор, железо, калий и др.), микроэлементы (кобальт, медь, йод, магний и др.), ферменты и гормоны.
Стр. 81
Вопрос 1. Из каких процессов складывается общий обмен веществ?
Обмен веществ — основной и неотъемлемый признак живого. Перемещение веществ из внешней среды во внутреннюю называют внешним обменом веществ. Преобразование веществ внутри организма называют промежуточным обменом. Внешний обмен складывается из трёх процессов: питания, дыхания и выделения.
Вопрос 2. Каковы этапы обмена веществ?
Органические вещества, потребляемые с пищей распадаются: белки — до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, сложные углеводы — до глюкозы. Эти элементы поступают во внутреннюю среду организма и далее используются клетками для синтеза собственных органических веществ. Совокупность реакций синтеза носит название пластического обмена. Все синтезированные организмом молекулы подвергаются распаду, а образующиеся структурные блоки возвращаются в кругооборот органических веществ. Совокупность реакций распада с выделением энергии называют энергетическим обменом. Выделяющаяся энергия идёт на синтез молекул АТФ.
На завершающем этапе органические вещества полностью распадаются до углекислого газа и воды. Так как аминокислоты содержат атомы азота, при их распаде образуется ещё и аммиак.
Ни одна реакция в организме не идёт без участия ферментов (лат.fermentum — брожение, закваска) — биологических катализаторов. Образование ферментов и их действие в организме контролируется генами. Для синтеза или расщепления каждой группы сложных органических соединений существуют свои ферменты.
Вопрос 3. Какова роль питания и пищеварения в обмене веществ?
Питание обеспечивает проникновение в организм веществ, которые в результате пищеварения проходят определённую подготовку и выступают в роли строительного материала и источника энергии.