ORGANISMUL CONSTITUIE CELULE, IZVOLURI ȘI ORGANE
În corpul uman există diferite organe, fiecare realizând anumite funcții. De exemplu, scheletul și mușchii sunt organele de susținere și mișcare, inima și vasele de sânge sunt organe care asigură o mișcare constantă a sângelui. Activitatea diferitelor organe este unită în principal de sistemul nervos, astfel încât toți acționează concertat într-un organism viu.
Organele corpului uman, ca și organele tuturor animalelor, sunt formate din țesuturi, care constau dintr-un număr mare de celule diferite. Fiecare celulă este atât de mică încât poate fi văzută doar cu un microscop. Cele mai multe celule au un corp și un nucleu, unele celule au unul sau mai multe procese. Corpul oricărei celule cuprinde o substanță gelatinoasă cu o compoziție chimică complexă numită protoplasmă.
Un număr semnificativ de celule, unite într-un singur sistem printr-o origine și structură comună și realizând o anumită funcție, împreună cu o substanță situată în spațiile dintre aceste celule, se numește țesut. Există țesuturi epiteliale, conjugate, musculare, nervoase și altele. Toate acestea diferă una de alta în structura lor și în rolul jucat de fiecare dintre ele în viața organismului. Dar toți au o proprietate comună: ei schimbă în mod constant substanțe și energie.
Schimbul de substanțe între organism și mediul extern
Chiar și în secolul al XIX-lea, Engels a scris: „Viața este modul de existență a organismelor de proteine, esențiale a căror element este schimbul constant de substanțe cu natura înconjurătoare externă.“ Într-adevăr, în orice organism viu, diferite substanțe provin în mod constant din mediul extern și substanțe care sunt deja inutile corpului și sunt dăunătoare organismului sunt eliberate din organism. La animalele superioare și la om, atunci când respirație în corp alimentat cu oxigen și elimină dioxidul de carbon din alimente provin necesare pentru nutrienți de viață și prin rinichi (urină) prin piele (transpirație), prin intestin (fecale) excretate substanțe inutile. Terminarea acestui metabolism inevitabil duce la încetarea vieții, la moarte.
DESTRUCEREA ȘI CREAREA SUBSTANȚELOR ÎN CORPUL UMAN
De-a lungul vieții în corpul uman și în timpul orelor de veghe și de muncă și în timpul nopții într-un somn adânc, nu se produce întotdeauna o activitate observabilă, dar continuă. Aproximativ în fiecare secundă mușchiul cardiac contractează, asigurând o mișcare constantă a sângelui în organism. Aproximativ 16-20 de ori pe minut, toracele se ridică și se contractează ritmic, apoi suge aerul în plămâni, apoi îl stoarce spre exterior. Sistemul nervos este activ tot timpul. Multă muncă mecanică este făcută de mușchi. Se știe că toate lucrările sunt legate de cheltuielile de energie. Unde provine energia necesară muncii mușchilor și a altor organe?
Această energie este eliberată în corpul nostru atunci când substanțele complexe din structura lor chimică se destramă în cele mai simple. Astfel de transformări chimice sunt numite disimilare, ele apar în mod constant într-un organism viu. Inextricabil asociate acestora si apar mereu in vivo și asimilarea proceselor, t. Transformări E. chimice care conduc la crearea structurii chimice complexe de substanțe mai simple.
În procesul de disimilare, așa-numita energie chimică sau potențială trece în energia termică, electrică și mecanică, necesară pentru activitatea mușchilor și a altor organe și, de asemenea, pentru a menține o temperatură constantă a corpului. Procesele de asimilare acumulează energie potențială.
Astfel, metabolismul într-un organism viu este legat în mod inextricabil de schimbul de energie, adică de trecerea unui tip de energie în altul.
Cea mai mare parte a corpului nostru, cu excepția apei, sunt proteine, grăsimi și carbohidrați. Aceste substanțe sunt foarte complexe în structura lor chimică, în căderea căreia se eliberează energie. Proteinele, grăsimile și carbohidrații intră în organism cu alimente. Prin urmare, putem spune că alimentele reprezintă o sursă de energie pentru noi.
SUBSTANȚELE CARE TREBUIE SĂ FIE CONTINUARE, ESTE ACTUALIZATĂ ÎN CONTINUARE
În corpul nostru în fiecare secundă a distrus un număr foarte mare de molecule de diferite substanțe care alcătuiesc corpul, și în același timp sunt sintetizate, de ex., E. format din mai multe substanțe simple, noi molecule. Nu observăm aceste schimbări continue, dar se întâmplă întotdeauna. Și în timp ce fiecare dintre noi este el însuși astăzi, mâine, luna viitoare si anul viitor, moleculele de substanțe care alcătuiesc corpul nostru sunt înlocuite între timp de alte molecule, noi. Din acest punct de vedere, un organism viu poate fi comparat cu un râu care își roagă constant apele. Și astăzi, într-o lună, iar un an mai târziu, este în continuare același râu, dar este clar pentru toată lumea că picăturile de apă de râu, pe care le vedem astăzi, mâine va fi pe o mulțime de kilometri în aval, multe dintre ele se va transforma în aburi și lor Locul va fi ocupat de noi, din partea superioară a râului.
Deci, în corpul nostru există o înlocuire continuă a unor molecule de către alții, deși organele individuale și organismul în ansamblu par a fi neschimbate. Schimbul de substanțe și schimbul de energie asociat cu acesta nu se opresc în timp ce o persoană este în viață.
În ultimii ani, succesul în studiul energiei intra-atomice a făcut posibilă identificarea cu mai multă exactitate a soartei moleculelor de proteine, carbohidrați și alte substanțe din corpul viu. Oamenii de știință pentru acest scop au folosit metoda atomilor etichetați.
Constă în faptul că izotopii radioactivi sunt introduși în compoziția moleculelor individuale, la fel sunt varietățile diferitelor elemente chimice (carbon, fosfor, sulf etc.) care posedă proprietăți radioactive. Etichetele atomice sunt ușor de detectat cu un dispozitiv special. Deci poți să-ți urmărești soarta în trup. În același timp, există procese metabolice continue observate vizual, în care unele molecule sunt distruse, în timp ce altele sunt create recent.
Durata existenței moleculelor în organism este scăzută. De exemplu, moleculele proteinelor individuale se descompun la câteva zile după formarea lor și timp de 3 luni mai mult de jumătate din toate proteinele corpului nostru sunt actualizate. Astfel, toate substanțele din care sunt compuse celulele vii sunt actualizate în permanență.
SCHIMBUL DE SUBSTANȚE ȘI ENERGIA ÎN CONDIȚII DIFERITE
Energia conținută în forma latentă în astfel de compuși chimici complexi precum carbohidrații, proteinele și grăsimile corpului nostru, în timpul oxidării lor, trece în diferite tipuri de energie, dar în principal în căldură. De aceea, această energie este de obicei măsurată în calorii mari - așa-numita cantitate de căldură, care poate încălzi 1 litru de apă pe 1 grad.
Studiile speciale au constatat că, atunci când se oxidează 1 g de carbohidrați sau 1 g de proteine în corpul nostru, se eliberează 4,1 calorii mari, iar când se oxidează 1 g de grăsimi, 9,3 calorii. În corpul unui adult care cântărește 60-65 kg pe zi, dacă o persoană se odihnește complet, se consumă aproximativ 1.500 de calorii. Pentru a clarifica cât de mare este această cifră, să arătăm că 1500 de calorii mari sunt suficiente pentru a încălzi 50 de litri de apă cu 30 de grade. Dar, de obicei, nu ne petrecem toată ziua în odihnă completă și, prin urmare, cheltuielile de energie zilnice din corpul nostru sunt mult mai mari.
Metabolismul și schimbul de energie asociat variază considerabil în funcție de starea de repaus, de lucru, de ședere, de mers pe jos etc. Consumul de energie și metabolismul sunt în mod deosebit sporite în timpul muncii musculare. De aceea, mâncarea muncitorilor și sportivilor ar trebui să conțină mai multe produse care eliberează mai multă energie în organism.
PIERDEREA CĂLDURII ÎN MEDIU
O parte semnificativă a energiei eliberate în organism în timpul proceselor de disimilare este folosită pentru a menține o temperatură constantă a corpului, pentru a recupera căldura, care este pierdută de corpul nostru în spațiul din jur. Corpul nostru emite continuu căldură. Dacă, de exemplu, un număr semnificativ de persoane se acumulează într-o cameră închisă, slab ventilată, atunci după un timp devine evident mai cald, deoarece fiecare persoană, într-un minut, dă în spațiu o medie de aproximativ 1 calorie mare.
Acest lucru explică de asemenea faptul că ne încălzim, trăgând o pătură caldă sau înveliți în haine calde. Pături sau haine "calde", deoarece întârzie reculul căldurii noastre în spațiul din jur. Îmbrăcămintea "caldă" diferă de cea "rece" prin aceea că prima mai previne pierderea de căldură.
De ce corpul sanatos are intotdeauna o temperatura constanta
Toată lumea știe că temperatura corpului unei persoane sănătoase variază foarte puțin, în limitele de 0,5-1 grade. Indiferent de temperatura mediului ambiant - în vara caldă sau scăzută în iarnă rece, temperatura corpului persoanei rămâne mai mult sau mai puțin constantă. Acest lucru se datorează nu numai diferitelor proprietăți ale îmbrăcămintei de vară și de iarnă, ci și pentru că corpul nostru are un sistem extrem de perfect pentru reglarea temperaturii corpului.
Este necesar doar să începeți răcirea suprafeței corpului, de îndată ce există iritații ale unor terminații nervoase speciale din piele care percep frigul. În aceste terminații nervoase, există o entuziasm care merge de-a lungul nervilor la creier. Din creier, excitația se transmite de-a lungul altor nervi către diferite organe, unde metabolismul este crescut și descompunerea carbohidraților, a grăsimilor și a proteinelor accelerează. În plus, când suntem reci, încercăm să ne mișcăm mai mult, consolidând astfel activitatea muschilor noștri. Datorită tuturor acestor lucruri, eliberarea de energie în corpul nostru și formarea de căldură crește. Ca urmare, temperatura corpului rămâne la același nivel normal.
Dar în mediul înconjurător temperatura a crescut brusc, ceea ce ar putea amenința supraîncălzirea corpului. Acum, sub influența sistemului nervos, intensitatea metabolismului în organism scade, declinul substanțelor încetinește și, prin urmare, cantitatea de energie eliberată și generarea de căldură în organism scade.
Corpul uman are și alte "mecanisme", care permit menținerea unei temperaturi constante a corpului. În vreme caldă, pierderile de căldură cresc, în principal datorită transpirației crescute. Glandele sudoripare sub influența căldurii asupra pielii, sub influența sistemului nervos, secretă mai mult transpirație, iar apa, din care transpiră în principal, se evaporă treptat. Reamintim că conversia fiecărui gram de apă în vapori de apă în timpul evaporării este însoțită de absorbția a 0,58 calorii mari de căldură. Prin urmare, atunci când transpirația se evaporă, temperatura pielii scade. De obicei, pentru o zi, până la 0,5 litri de sudoare este secretată neobservată; Într-o zi fierbinte, mai ales cu o muncă fizică crescută, se eliberează mult mai mult transpirație.
La o temperatură ridicată a aerului înconjurător, pielea umană se înroșește, deoarece vasele de sânge ale pielii se extind considerabil. Acum, mai mult sânge curge prin vasele de piele. Temperatura pielii este de obicei cu 2-4 grade sub temperatura organelor adânci ale corpului. Prin urmare, sângele care curge de la adâncimea corpului, în cazul în care temperatura este mai mare, la vasele dilatate ale pielii, unde temperatura este mai mică, este puțin răcită; ca rezultat, organismul pierde caldura.
Toate aceste procese complexe, reglementate de sistemul nervos, luate impreuna, conduc la faptul ca atat temperatura, cat si temperatura in scadere a mediului inconjurator, temperatura corpului ramane mai mult sau mai putin constanta.
Capacitatea de a regla temperatura corpului și de a se menține la un nivel constant la diferite temperaturi ambientale sau, după cum se spune, capacitatea de reglare a căldurii, poate fi îmbunătățită. Pentru a menține sănătatea, mai ales pentru a proteja împotriva răcelii, este foarte important să dezvoltăm această abilitate, să pregătim mecanismele fiziologice ale reglării căldurii. O persoană care la început nu poate tolera temperaturile scăzute sau ridicate, se obișnuiește treptat, se adaptează la noile condiții. Ne întâlnim foarte des în viață cu astfel de fenomene, de exemplu, când ne mișcăm dintr-o regiune cu un climat rece la fierbinte sau de la cald la rece sau când lucrăm în magazinele fierbinți. Cu cât o persoană se antrenează mai des în adaptarea la răcire, de exemplu, cu atât mai des se scade, se varsă sau se șterge cu apă rece, cu atât mai bine transferă apoi o temperatură scăzută. Dependența graduală de fluctuațiile de temperatură duce la întărirea corpului.
ENZIME ȘI VIAȚĂ
În natură neînsuflețită, există substanțe, așa-numitele catalizatoare, care au capacitatea de a accelera în mod dramatic reacțiile chimice. Astfel de catalizatori ai proceselor chimice din materiile vii se numesc enzime. Acestea sunt proteine cu o compoziție chimică complexă. Fiind prezente în cantități foarte mici, enzimele pot accelera reacțiile chimice de mii și de milioane de ori. O moleculă de enzime per minut cauzează despicarea a sute de mii de alte molecule, de exemplu 1 mg dintr-o enzimă specială poate provoca coagularea a aproximativ 100 de litri de lapte.
O varietate de enzime oferă toate transformările chimice complexe care apar în mod constant în corpul nostru. Fără enzime, ar fi imposibil și, prin urmare, viața ar fi imposibilă.
Enzimele sunt, de asemenea, necesare pentru acele reacții chimice care apar în stomac și intestine în timpul digestiei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: