uabooks.top

Idézzétek fel a szomatikus és az autonóm (vegetatív) idegrendszer funkcióit? Mik azok a vitaminok, mi az avitaminózis, a hipo- és hipervitaminózis? Milyen enzimeket nevezünk összetetteknek? Milyen a szerkezetük?

24.1. ábra. Az autonóm (vegetatív) idegrendszer központjainak elhelyezkedése az embernél:

1 - szimpatikus; 2 - paraszimpatikus. Feladat: Idézzétek fel az emberi szervezet életfunkcióira gyakorolt hatásukat!

Az anyagcsere folyamatainak neu-rohormonális szabályozása. Az emberi szervezet anyag- és energiacsere folyamatait az idegrendszer (pontosabban az autonóm; 24.1. ábra) és a biológiailag aktív anyagok, elsősorban hormonok és neurohor-monok szabályozzák. A 8. osztályos biológia anyagból emlékeztek rá, hogy az anyagcsere intenzitása a szövetekbe és szervekbe jutó idegimpulzusok hatására növekedhet vagy ellenkezőleg, csökkenhet.

24.2. ábra A hipotalamusz (1) - a köztiagy része - és a hipofízis (2) — a fő endokrin mirigy közötti kapcsolatok: a hipotalamusz jelzéseinek hatására a hipofízis elülső lebenye (a) tróp hormonokat termel, amelyek hatással vannak más endokrin mirigyekre: a pajzsmirigyre (b), a mellékvesére (c), az ivarmirigyekre (d)

Szoros kapcsolat áll fenn az előagy nagy agyféltekéinek működése, valamint az emberi szervezetben zajló anyag- és energia-csere folyamatok intenzitása között.

Ismeretes, hogy az autonóm idegrendszer anyag- és energiacserét szabályozó felső agyi központjai (amelyektől a testhőmérséklet függ) az előagy féltekéinek homloklebenyében, a hipotalamuszban, az agytörzsben, a köztiagyban és a gerincvelőben helyezkednek el.

Az anyagcsere intenzitására hatnak a környezeti feltételek. így a nehéz fizikai munkát végző embereknél vagy sportolóknál az anyagcsere intenzitása növekszik. És fordítva, a nyugalomban lévő embereknél az anyagcsere intenzitása csökken.

Az anyagcsere idegi szabályozása nem csupán a szövetekhez és szervekhez eljutó idegimpulzusok közvetlen hatása által valósul meg, hanem a bizonyos hormonokat termelő belső elválasztású mirigyek hatására is. Szoros kapcsolat van az anyag- és energiacsere folyamatainak szabályozása között. A nagyagy féltekéinek kérgéből idegimpulzusok jutnak a kéreg alatti központokba, pontosabban a hipo-talamuszhoz, amely funkcionális kapcsolatban van a hipofízissel, mint belső elválasztású miriggyel (24.2 ábra).

A hipotalamo-hipofizeális rendszer alapvető biológiai jelentősége a szervezet vegetatív funkcióinak és a szaporodás folyamatainak tökéletes szabályozásában áll. E rendszernek köszönhetően a belső elválasztású mirigyek működése gyorsan változhat az érzékszervek által felfogott és az agyi központok által feldolgozott környezeti ingerek hatására.

A hipofízis hormonjai szintén képesek szabályozni a só-víz, a fehérjék, a zsírok és a szénhidrátok anyagcseréjét. így a felnőtt szervezetben az elégtelen hormontermelés esetén súlyos anyagcsere-zavarok figyelhetők meg, amelyek jelentős fogyással vagy fordítva - elhízással párosulnak.

Ugyanilyen fontos hatása van az anyagcserére a pajzsmirigy hormonjának a tiroxinnak: e hormon elégtelen mennyisége a gyerekeknél és a felnőtteknél lelassítja az anyagcsere folyamatokat, és ez által a bőr durvának látszik (mixödéma betegség). A tiroxin túltermelése gyorsítja az anyagcserét. így jön létre a Base-dow-kór: ebben a betegségben szenvedő emberek lesoványodnak, növekszik ideg-rendszerük ingerlékenysége, fokozódik szívverésük.

A szénhidrát, zsír és fehérje anyagcserét a mellékvese hormonjai - a glükokor-tikoidok szabályozzák. Ezen mirigyek másik hormonja az adrenalin, amely a

szénhidrát anyagcserét szabályozza. E hormon hatására növekszik a májban és az izmokban a glikogén lebontása, növekszik a vér cukorkoncentrációja.

Az emberi szervezetben a szénhidrátok anyagcseréjét a hasnyálmirigy hormonjai - az inzulin és aglükagon — szabályozzák (az első biztosítja a vér cukorkoncentrációjának csökkentését, a másik ellentétesen hat, azaz hatására a glikogén glükózra bomlik és koncentrációja megnő a vérben).

Az inzulinhiány, vagy a szervezetbe történő felszívódásának megbomlása egy súlyos betegséget - a diabéteszt - okozza. A cukorbeteg embereknél hirtelen megnő a vérplazma cukorszintje, megbomlik fehérje- és zsír-anyagcseréjük.

A szervezet ásványi-anyagcseréjét a mellékpajzsmirigy és a mellékvese szabályozza. így a mellékpajzsmirigy ellenőrzi a kalcium bélben való felszívódását és a csontokból való felszabadulását. A mellékpajzsmirigy működésének megbomlása a szervezet kalcium anyagcseréjének megbomlásához vezet, izomgörcsöt és erős görcsöket okoz. A mellékpajzsmirigy hormonjai - a mineralokortikoidok - elsősorban a nátrium és a kálium sóinak anyagcseréjét szabályozzák, pontosabban ellenőrzik koncentrációját a vérben.

A vitaminok és szerepük az anyagcserében. Az emberi szervezet normális anyagcseréjéhez szükségesek a biológiailag aktív anyagok, pontosabban a vitaminok. Ezek különböző kémiai természetű anyagok. Ezek szinte egyáltalán nem szintetizálódnak az ember szervezetében (vagy elégtelen mennyiségben szintetizálódnak), a növényi és állati eredetű termékekkel kell bejutniuk a szervezetbe. A vitaminok biokémiai előanyagokból szintetizálódhatnak, amelyeket provitaminoknak hívunk (például az А-vitamin provitaminja a karotin pigment, amely a növényi táplálékban található).

A vitaminoknak nincs energetikai értékük, és nem képezik a szervezet építő molekuláit, de majdnem minden biokémiai és élettani folyamatban részt vesznek. A vízben és zsírban való oldhatóságuk szerint hagyományosan zsírban oldódókra (A, D, E, K) és vízben oldódókra (B_x, B₂, B₆, B₁₂, C és mások) osztjuk. A vízben oldódó vitaminok többsége az enzimek alkotó része, amelyek képesek hatni az anyagcserére, a növekedésre és sok más a szervezetben zajló életfolyamatra. A zsírban oldódó vitaminok aktív lebontói a hormonok.

Az életműködésekben specifikus funkciót betöltő természetük szerint a vitaminokat három csoportba soroljuk:

1) vitamin-koenzimek (B_la B₂, B₃, B₆, B₇, B_c (B₉), B₁₂, K);

2) antioxidáns vitaminok (C, E, (3-karotin);

3) prohormon vagy elő hormon vitaminok (A, D) ( az előhormonok, olyan anyagok, amelyek a hormonok előanyagai).

Az antioxidánsok (oxidációgátlók) - természetes vagy szintetikus anyagok, amelyek lassítják vagy leállítják a vegyületek, főleg a szervesek, oxidációját. Ok semlegesítik az aktív molekulákat - a szervezetben képződött vagy kívülről bejutott szabad gyököket. A vitaminokon kívül az antioxidánsokhoz tartozik a likopin (a paradicsomban található), a flavin és a fl-avonidok (ezek a zöldségekben gyakran előforduló polifenolok), a tanin (amelyek a teákban, főleg a zöldben, a kávéban, a kakaóban találhatók), antociánok (a bogyók piros színét határozzák meg).

Nagy mennyiségű antioxidáns található a kékszilvában, a friss bogyókban és gyümölcsökben (gránátalma, homoktövis, fekete áfonya, szőlő, fekete berkenye, ribizli), és a belőlük frissen kinyomott levekben, a dióban, a zöldségekben (mint például a babban).

Az antioxidánsokat széleskörűen alkalmazzák a gyógyászatban, az élelmiszer-iparban, a kozmetikai iparban. Fontos szerepet játszanak a sejtmembránok kémiai összetételének megújulási folyamataiban és azok működési aktivitásának fenntartásában, védenek a szabadgyökű oxidánsok romboló hatásától, a sejtet belső vészjelzéseinek folyamataiban (elsősorban az E-vitamin). A vízben oldódó C-vitamin a membránok külsején végez oxidációgátló funkciót. Szabályozza az antioxidánsok szervezetbe jutását, csökkenti a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának rizikóját és az idegrendszer megbetegedését.

Az élelmiszeriparban az antioxidánsokat konzerváló anyagként használják az élelmiszerek gyors romlásának megakadályozására. A kozmetikai iparban az antioxidánsokat a zsírtartalmú kozmetikai termékekbe teszik. A fűtő- (vagy üzem-) anyagokhoz is adagolják, minőséggyengülésük megakadályozására.

A vitaminok említett csoportokra való felosztása feltételes, mivel egyes vitaminok többfunkciós jellege lehetőséget arra, hogy egyidejűleg két csoportba is besorolhatók legyenek. Például a C-vitamin (aszkorbinsav), nem csupán antioxidáns, hanem az anyagcsere folyamatok kofaktora is.

Az emberi szervezet számára szükséges vitaminok napi összmennyisége nem jelentős, milligrammokban (sőt, mikrogramokban) mérhető. Ez a vitaminok magas biológiai aktivitásával függ össze. A vitamintartalék, egyesek kivételével, (D-vitamin) korlátolt és állandó táplálék általi pótlásra szorul. Akár egyikük hiánya is táplálékunkból, vagy hasznosulási és felhasználási folyamatainak megbomlása különböző formájú vitaminhiányok oka lehet: avitaminózis (a táplálék teljes vitaminmentessége vagy felszívásának megbomlása) és hipervitaminózis (a szervezet nem teljes vagy korlátozott vitamin bevitele). Hipovitaminózisok alakulhatnak ki a gyomor-bél traktus megbetegedése során, amikor megbomlik a vitaminok felszívódása. Egyes vitaminokat a belek mutualista baktériumai állítanak elő. Ezért a hipovitaminózis oka lehet a belek vagy a bőrbaktériumok normális faji összetételének megváltozása.

A vitamin túladagolás, amely a szintetikus vitaminkészítmények túlzott fogyasztása révén alakul ki a szervezet számos élettani folyamatának komoly megbomlásához - hipervitaminózishoz - vezet.

Napjainkban szintén számos veleszületett vitamin-anyagcserezavar ismert -úgynevezett vitaminfüggő vagy vitamin rezisztens állapot, amelyek klinikai kórképe tipikus avitaminózisra emlékeztet. Okai azon fehérjékben előforduló genetikai rendellenességek, amelyek a felszívódásért, a szállításért és a vitaminok aktív állapotba történő átalakításáért felelnek. ¹

1. Hogyan történik az emberi szervezetben a metabolizmus folyamatainak szabályozása?

2. Milyen kapcsolat áll fenn a metabolizmus idegi és hormonális szabályozása között?

3. A biológiai anyagok mely csoportja van szabályozó hatással az emberi szervezetre?

4. Miért figyelhető meg az embernél az anyagcsere folyamatok megbomlása egyes vitaminok elégtelensége vagy hiánya miatt?

1. Milyen lehetséges változások jöhetnek létre az emberi szervezetben az idegrendszer és a hormonális rendszer kapcsolatának megbomlása következtében? 2. Hogyan határozható meg, milyen hatással van az emberi és állati szervezetre bizonyos vitaminok hiánya?

Tankönyv 10. osztálya számára Biológia és ökológia Osztapcsenko, Bálán,  Kompanec, Ruskovszkij