Тема 1. Обмін речовин та перетворення енергії в організмі людини

Поміркуйте

У чому полягають відмінності в обміні речовин у грибів та рослин?

Згадайте

Як рослини й тварини отримують енергію для своєї життєдіяльності?

Для чого потрібне харчування?

Тіло людини побудоване з різноманітних речовин, значна частина яких є органічними. Але, як і будь-який тваринний організм, наш організм не здатен самостійно утворювати органічні речовини з неорганічних. Тому для функціонування свого тіла людина має отримувати необхідні речовини з їжі. Організму також потрібна енергія для здійснення біохімічних реакцій.

Обмін речовин

В організмі людини відбувається велика кількість хімічних реакцій, у ході яких утворюються й розкладаються різні речовини. Усі ці процеси називають обміном речовин, або метаболізмом.

Обмін речовин — сукупність змін, що відбуваються з речовинами від їх надходжен-

ня в організм до утворення кінцевих продуктів розпаду й виведення їх з організму.

Процеси обміну речовин можна поділити на дві великі групи:

• синтез складних сполук із простіших (асиміляція, або анаболізм), під час якого організм витрачає енергію;

• розклад складних речовин на простіші (дисиміляція, або катаболізм), під час якого організм накопичує енергію.

Як відбувається обмін речовин? Спожита їжа зазнає хімічних перетворень. Продукти травлення переносяться кров’ю до всіх клітин тіла. Усередині клітин відбуваються основні біохімічні процеси: утворення чи розщеплення речовин, а побічні продукти виділяються з організму (мал. 4.1).

Обмін речовин забезпечує всі процеси життєдіяльності та є основною властивістю живих організмів.

Перетворення енергії в організмі людини

Джерелом речовин і, відповідно, енергії для організму людини є їжа. Усі отримані з неї речовини транспортуються в клітини тіла. Там, у цитоплазмі та спеціальних органелах — мітохондріях,— відбувається окиснення речовин киснем, який надходить в організм під час дихання. Відбувається реакція, яку можна порівняти з горінням дров у багатті. Проте в мітохондріях значна частина

утвореної енергії не виділяється у вигляді тепла, а запасається у формі енергії хімічних зв’язків певних речовин. Коли клітинам потрібна енергія, ці зв’язки розриваються, виділяючи енергію.

Процеси асиміляції та дисиміляції взаємопов’язані. Енергія, що вивільняється під час розкладу сполук, витрачається в процесі утворення нових речовин.

Енергетичні потреби людини

Під час будь-якої діяльності витрачається енергія. Тому людина щоденно має поповнювати енергетичні запаси свого організму. Зрозуміло, що за різних умов енергетичні витрати будуть різними. Наприклад, читання потребує менше енергії, ніж туристичний похід. Також на витрати енергії впливають стать, вік, маса тіла людини, температура середовища тощо. Відповідно, й відновлення енергії має бути різним у різних людей. Ба більше, в однієї людини енергетичні потреби можуть відрізнятися день по дню.

Отже, енергетичні потреби людини залежать від витрат на процеси життєдіяльності.

Харчові потреби людини

Харчування є основною біологічною потребою живих організмів. У нашому організмі постійно відмирає частина клітин. Їх замінюють нові, для утворення яких щодня необхідні «будівельні» речовини. У процесі метаболізму організм синтезує потрібні речовини, але це не завжди можливо. Деякі сполуки людина може отримати лише з їжею. Такі речовини називають незамінними. Це — деякі амінокислоти, жирні кислоти, вітаміни й мінеральні речовини.

Тому для людини важлива не лише загальна кількість, але й склад їжі. Потрібно знати основні поживні властивості харчових

продуктів і дотримуватися правил їх приготування. Стан здоров’я людини, її працездатність, опірність хворобам значною мірою залежать від її харчування.

Дізнайтеся більше

Основною тенденцією в еволюції людини була її спеціалізація як усеїдного організму. Тому сьогодні оптимальним для людини є достатньо різноманітний раціон.

Екологічна пластичність нашого виду дозволяє певним особинам або популяціям адаптуватися до досить вузьких харчових раціонів.

Раціональне харчування

Потреба людини в поживних речовинах та енергії визначається такими чинниками, як маса тіла, вік, рівень рухової активності тощо. Якщо в їжі буде замало чи забагато певних елементів, то в людини порушиться обмін речовин, що призведе до погіршення стану здоров’я. Щоб запобігти цьому, слід дотримуватися норм раціонального харчування та підтримувати енергетичний баланс організму.

Раціональне харчування — це комплекс правил, які дозволяють людині отримувати в процесі харчування всі необхідні компоненти та енергію в оптимальній кількості.

Важливим також є режим харчування, коли добовий раціон правильно розподілений між прийомами їжі.

Раціональне харчування потребує індивідуального підходу з урахуванням віку та способу життя людини.

Енергетичний баланс — співвідношення енергії, що надходить до організму з їжею, та енергії, що витрачається в процесах життєдіяльності.

Запитання та завдання

1. Для чого людині потрібне харчування? 2. Що таке обмін речовин? 3. Чим відрізняються процеси асиміляції та дисиміляції? 4*. Які перетворення енергії відбуваються в організмі людини?

Ключова ідея

З їжею людина одержує необхідні речовини та енергію. Процеси перетворення речовин в організмі називають обміном речовин. Для збереження здоров'я необхідно дотримуватися норм раціонального харчування та підтримувати енергетичний баланс.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Задорожний 2021