Страница - 8

§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.