Биология для 8 класса — Соловьева А., Ибраимова Б.

§15. Значение основных витаминов для организма человека

Составлять список продуктов питания со значительным содержанием витаминов

На какие две группы делятся витамины? Кто или что является их поставщи­ком? Как связаны состояние здоровья человека и его продовольственная корзина?

Важнейшие водорастворимые витамины. Витамин С (аскорбиновая кислота) — самый разнофункциональный витамин, с самой большой су­точной нормой. До сих пор все аспекты его действия на организм не из­вестны, рассмотрим только важнейшие и хорошо изученные функции:

1. повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболева­ниям; входит в состав ферментов, синтезирующих антитела;
2. способствует прочности костей и зубов;
3. увеличивает скорость восстановления эпителиальных тканей и как следствие – повышает эластичность кровеносных сосудов, препятствует их изнашиванию и повреждению;
4. участвует в разрушении вредных веществ, выделяющихся при биологическом окислении (так называемых свободных радикалов), и как следствие – препятствует нарушениям работы организма.

Недостаток витамина С вызывает быструю утомляемость, воспаление слизистых оболочек, кровоточивость десен. При резкой недостаточности витамина С развивается цинга. Люди слабеют, у них воспаляются и кро­воточат десны, выпадают зубы, распухают суставы. Если не обеспечить организм витамином С, наступает смерть.

Витамин C содержится в свежих овощах и фруктах. Особенно мно­го его в шиповнике, черной смородине, лимонах и других цитрусовых, в стручковом перце, капусте, особенно квашеной, укропе, щавеле.

Ñуточная потребность в витамине С 60–100 мг.

Витамин В₁ (тиамин), как и другие витамины группы В, играет важ­ную роль в функционировании нервной системы. Его недостаток приво­дит к нарушению углеводного обмена и как результат – к нарушениям в работе нервной и сердечно-сосудистой систем. При авитаминозе вита­мина В₁ возникает тяжелое заболевание бери-бери. У человека нарушает­ся движение, появляются судороги, апатия, сонливость, мозг перестает нормально функционировать. Без витамина В₁ тоже наступает смерть. Но получить такое тяжелое заболевание, как бери-бери, в наших усло­виях вряд ли возможно. Эта болезнь возникала в среде заключенных в Юго-Восточной Азии, которых кормили только вареным шлифованным рисом. Признаками гиповитаминоза тиамина могут служить частая го­ловная боль, сердцебиение, дрожь в конечностях.

Витамином В₁ богаты отруби злаков: риса, пшеницы, ячменя, овса; зеленые листья шпината, салата; молочные продукты, яйца, фрукты.

Суточная потребность в витамине В₁ 1,5–2,5 мг.

Важнейшие жирорастворимые витамины. Витамин А (ретинол) необходим для роста и развития организма, обновления клеток эпители­альной ткани: кожи, волос, слизистых оболочек; нормального зрения. Он улучшает зрение в сумерках и ночью. При недостатке витамина А кожа становится сухой, трескается и шелушится. Не восстанавливается слизи­стая оболочка дыхательных путей и роговицы глаз.

При авитаминозе витамина А возникает заболевание куриная слепо­та. Человек перестает видеть в сумерках. В целом зрение ухудшается.

Предшественником витамина А – провитамином – является крас­ный, желтый, оранжевый пигмент растений каротин. Мы его получаем с растительной пищей.

Каротина много в облепихе, моркови, абрикосах, шиповнике, тыкве, листьях шпината, помидорах и т. д.

Чтобы каротин усвоился нашим организмом, желательно употреблять эти растительные продукты с добавлением животных или растительных жиров, сметаны, майонеза. Превращение каротина в витамин A проис­ходит в клетках печени и в стенках кишечника.

Витамин A в большом количестве содержится в продуктах жи­вотного происхождения – печени, сливочном масле, молоке, яичном желтке, икре, рыбьем жире.

Суточная потребность в витамине А 1–2 мг.

Витамин D (кальциферол) обеспечивает процесс всасывания кальция и фосфора ки­шечными ворсинками из пищи. Без вита­мина D фосфаты кальция не попадают из пищи в кровь и их не хватает в костной тка­ни. Кости становятся хрупкими, т. е. ме­нее твердыми. Гиповитаминоз витамина D у детей вызывает рахит (рис. 40). Их скелет не выдерживает массы тела, и в результате кости деформируются. Под тяжестью массы тела ноги искривляются, живот выпирает, так как грудная клетка давит на диафраг­му, а та – на кишечник. В целом у детей,

страдающих рахитом, замедляется рост, голова становится непомерно большой, нарушается сон. Эти дети часто болеют инфекционными забо­леваниями.

Витамин D способен синтезироваться клетками кожи под воздействи­ем ультрафиолета. За это его еще называют «солнечным витамином». Для предупреждения рахита маленьким детям необходимы солнечные ванны. Но чтобы полностью обеспечить организм витамином D, нужно получать его с пищей.

В большом количестве он содержится в рыбьем жире, печени трески, атлантической сельди, яйцах, молоке, масле и т. д. В расти­тельных продуктах витамина D нет.

Суточная потребность взрослого человека в витамине D 2,5 мкг, де­тей – 12,5 мкг.

Витамин В₂ (рибофлавин) имеет большое значение для нормальной де­ятельности центральной нервной системы, а также протекания обмена веществ и кроветворения. Его недостаток приводит к поражениям кожи, слизистых оболочек, к нарушению зрения. При недостаточном поступле­нии в организм детей витамина В₂ наблюдается задержка роста, слизи­стая оболочка внутренних органов и кожа воспаляются. Роговая оболочка глаз тоже воспаляется, наблюдается слезотечение.

В большом количестве витамин В₂ содержится в дрожжах, пшенич­ных отрубях, бобах, мясе, молоке, яичном желтке.

Суточная потребность 2–2,5 мг.

Витамин В₆ (пиридоксин) в основном регулирует белковый обмен. Спо­собствует использованию железа в организме, созреванию эритроцитов. Оказывает влияние на жировой обмен, обеспечивает правильный обмен веществ в печени и коже. Недостаток витамина B₆ вызывает анемию, дер­матит и судороги.

Ñинтезируется кишечной микрофлорой.

Суточная потребность 1,5–2 мг.

Витамин В₁₂ (цианкобаламин) необходим для кроветворения. Он норма­лизует функции печени, участвует в обновлении клеток нервной ткани. Недостаток витамина приводит к злокачественной анемии.

Витамином В₁₂ богаты печень, почки, рыба, яйца. Синтез его кишеч­ной микрофлорой незначителен, поэтому он должен постоянно посту­пать с пищей.

Суточная потребность 2–3 мг.

Витамин РР (никотиновая кислота, или ниацин) оказывает влияние на деятельность желудка и кишечника. Недостаток этого витамина вызыва­ет общую слабость, изменение настроения, развитие пеллагры (дословно с итальянского – шершавая кожа). На коже появляются пузырьки и пятна.

Богаты ниацином продукты животного происхождения и дрожжи. Он входит в состав мяса, печени, яиц, черного хлеба, земляного ореха (арахиса).

Суточная потребность 15–20 мг.

Витамин E (токоферол). Недостаток этого витамина приводит к беспло­дию, мышечной дистрофии, анемии, нарушению зрения у детей, иногда – к ожирению.

Витамин Е содержится в овощах, проросших злаках, растительном масле, яйцах.

Суточная потребность 10–20 мг.

Витамин К (филлохинон). Недостаток этого витамина ведет к нарушению свертываемости крови и, как следствие, – к кровопотерям.

Много витамина К в шпинате, крапиве, цветной капусте, тыкве, мор­кови и т. д. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника.

Суточная потребность 0,2–0,3 мг.

Витамины, авитаминоз, гипервитаминоз, куриная слепота, каротин, рахит, цинга, бери-бери, пеллагра, поливитамины.

Знание и понимание:

1. Назовите водорастворимые витамины.
2. Назовите жирорастворимые витамины.
3. Дайте определение термину «витамины».

Применение:

1. Объясните значение водорастворимых витаминов в организме.
2. Объясните значение жирорастворимых витаминов в организме.
3. Почему витамин С называют главным витамином?

Анализ:

Проанализируйте и установите зависимость нарушений здоровья вследствие недостатка витаминов в организме.

Заполните таблицу «Витамины».

Таблица «Витамины»

Название	Жиро- или водораство­римые	Продукты, содержащие витамин	Роль в организ­ме	Авитами­ноз	Ñимптомы авитами­ноза
				Куриная слепота
				Рахит
				Бери-бери
				Цинга

Синтез:

1. Дайте общее описание роли витаминов в организме.
2. Докажите невозможность существования человека без витаминов и приведите примеры авитаминозов.
3. В чем эволюционный смысл наличия витаминов? Ответ аргументи­руйте.

Оценка:

1. По мнению некоторых физиологов, витамины можно назвать «гор­монами, не синтезируемыми в организме». Согласны ли вы с этим мнением? В чем сходство и отличия витаминов и гормонов? Ответ аргументируйте.
2. Считаете ли вы, что искусственно витаминизированная пища более полезна, чем естественная? Проведите в классе дискуссию на эту тему.

Раздел 5. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ

§16. Внутренняя среда организма и ее значение

Описывать лимфатическую систему и взаимосвязь между кровью, тканевой жидкостью и лимфой

У каких животных впервые появляются кровь и кровеносная система? Какие организмы относятся к травоядным, хищникам, паразитам и сапротрофам? Из чего состоит клеточная стенка растений?

Внутренняя среда организма человека включает кровь, лимфу и тканевую жидкость. Взаимодействие этих трех жидкостей как единой системы сформировалось в ходе эволюции. Каждая из них выполняет определенную роль и имеет подходящий для этого состав. Взаимодей­ствие этих жидких сред организма направлено на то, чтобы максималь­но обеспечить клетки тела кислородом и питательными веществами и избавить их от вредных веществ (отходов жизнедеятельности).

Гомеостаз. Наш организм постоянно подвергается внешнему воз­действию: изменению температуры, поступлению различных веществ, физическим нагрузкам, попаданию болезнетворных микробов, смене сна и бодрствования и т. д. Основная его задача – удержать жизнен­ные показатели на определенном уровне. Это явление получило назва­ние гомеостаза. Гомеостаз – это общее свойство живого, а не только отдельных организмов, поддерживать постоянство своих показателей, несмотря на изменения окружающей среды. Так, в природных экоси­стемах поддерживается постоянное количество растений, травоядных и хищных животных. Это позволяет экосистемам сохраняться. Назначе­ние физиологического гомеостаза – сохранять постоянство жизненных показателей каждого организма, от простейших до многоклеточных, в изменяющейся окружающей среде. Механизмы гомеостаза осуществля­ются через жидкие среды организма.

Жидкие среды организма. Кровь — жидкая соединительная ткань. Она красного цвета, находится в кровеносных сосудах. Крови в организме взрослого человека около 5 л. Главная ее функция – транспорт веществ.

Но как бы ни были разветвлены кровеносные сосуды, они не могут по­дойти абсолютно к каждой клетке организма человека. Между кровью и всеми клетками тела роль посредника выполняет тканевая, или межкле­точная, жидкость. Она находится почти во всех тканях (кроме костной и др.) и органах, заполняя пространство между клетками. Эта бесцветная и прозрачная жидкость постоянно образуется из плазмы крови, просачивающейся через тонкие стенки кровеносных капилляров. Ее около 15– 20 л. Питательные вещества и кислород, проходя через стенки кровеносных капилляров, сначала попадают в межклеточную жидкость, а уже затем – в клетки организма. Углекислый газ и вредные вещества попадают в кровь из клеток организма, также проходя через межклеточную жидкость.

Тканевая жидкость обеспечивает относительное постоянство химиче­ского состава клеток тела при изменении состава крови. Всасываясь в лимфатические капилляры, тканевая жидкость превращается в лимфу.

Лимфа (от лат. лимфа – влага) – жидкая соединительная ткань. Она прозрачная, но имеет желтоватый цвет. Лимфа находится в лимфатиче­ских сосудах, по которым она протекает через лимфатические узлы чело­века (рис. 42, 43, 45). Как и кровь, она находится в постоянном движении, но течет гораздо медленнее. Это происходит потому, что движение крови обеспечивается сокращениями сердца, а лимфы – сокращениями скелет­ных мышц и за счет низкого давления в легких. Она как бы подсасывается к грудной полости.

Образуется лимфа из тканевой жидкости. Дело в том, что самые мелкие лимфатические капилляры заканчиваются мешочками с отверстиями. Эти капиллярные мешочки сокращаются, и межклеточная жидкость засасы­вается через отверстия внутрь лимфатических капилляров. Ñ этих пор она уже называется лимфой. В сутки ее образуется около 1,5 л.

По составу лимфа похожа на плазму крови. На 95% она состоит из во­ды, солей (0,9%) и глюкозы (0,1%). Но белков в лимфе гораздо меньше – 3–4% (в плазме крови их 7–8%). Поэтому лимфа менее вязкая и более жид­кая по сравнению с плазмой крови.

Лимфа может свертываться, хотя и медленнее, чем кровь. При повреж­дении лимфатических сосудов она загустевает и перестает вытекать.

Назначение лимфы – вернуть обратно в кровь ту жидкость, которая стала межклеточной. Нужно помнить, что при взаимодействии с клетками организма межклеточная жидкость оказывается заполнена раз­личными биохимическими отходами – продуктами жизнедеятельности. Кроме того, любые вредные микробы гораздо быстрее и легче развива­ются в тканях, чем в крови. Поэтому главная задача лимфы – макси­мально очистить жидкость и вернуть ее в кровь. Для защиты от ми­кробов в лимфе есть большое количество лейкоцитов, представленных лимфоцитами. Они активно участвуют в иммунных реакциях орга­низма, составляя 19–30% от всех лейкоцитов. Лимфатические узлы (рис. 45) работают как противомикробные филь­тры. Схожие иммунные функции выполняют и другие органы лимфатической системы: минда­лины, селезенка, аппендикс (рис. 44, 46).

Функции лимфы:

1. возвращает тканевую жидкость в систему кровообращения;
2. отфильтровывает вредные вещества, микро­организмы, чужеродные частицы;
3. именно в лимфу всасываются продукты пе­реваривания жиров.

Кроме основных (кровь, тканевая жидкость и лимфа) к жидкой среде организма относятся полостные жидкости: спин­номозговая, околосердечная, суставная, плевральная (легочная). Слюна, желудочный сок, пот, моча, желчь и т.д. не относятся к внутренней среде.

Знание и понимание

1. Что такое гомеостаз?
2. Объясните, почему три основные жидкие среды организма связаны между собой.
3. Объясните, когда и через какие структуры основные жидкие среды организма переходят друг в друга.
4. Выясните, какие еще жидкости нашего организма, кроме трех основ­ных, входят в состав внутренней среды и какова роль каждой из них.

Применение:

1. Опишите функции лимфы.
2. Определите связь между кровью, тканевой жидкостью и лимфой.
3. Из чего состоит лимфа?
4. Сравните состав плазмы крови и лимфы.
5. Объясните значение тканевой жидкости.

Анализ:

1. Проанализируйте процесс продвижения жидкостей в организме, ука­жите, какие с ними происходят преобразования.
2. Начертите одну из схем движения молекул по организму: 1) воды; 2) углеводов; 3) белков (аминокислот); 4) жиров (глицерина и жир­ных кислот); 5) солей, начиная от попадания в организм и заканчи­вая его жидкими средами.
3. Покажите разницу между функциями лимфы, крови и тканевой жид­кости.

Синтез:

1. Докажите на примерах, что понятие гомеостаз носит всеобщий, над­организменный характер. Докажите наличие гомеостаза: в клетке; на уровне популяций и видов; на уровне биогеоценозов, экосистем, со­обществ.
2. Как взаимосвязаны все жидкости в нашем организме? Систематизи­руйте полученные знания.
3. В чем заключается эволюционный смысл формирования трех жидких сред в организме человека?
4. Смоделируйте ситуацию: одна из жидких сред перестала существо­вать. Что произойдет в случае отсутствия: а) крови; в) тканевой жид­кости; с) лимфы?

Оценка:

1. При диагностике часто берут на анализ спинномозговую жидкость, если обследования не связаны с нарушениями работы нервной систе­мы. Обсудите и обоснуйте смысл этого метода диагностики.
2. Считаете ли вы, что болезни суставов являются отражением общих проблем организма? Ответ аргументируйте, опираясь на полученные знания.
3. Оцените значение гомеостаза в поддержании жизни на Земле.